云南省富源縣三源煤礦古滑坡的特征與穩(wěn)定性分析

摘 要：為了進(jìn)一步對富源縣三源煤礦礦區(qū)范圍內(nèi)的古滑坡進(jìn)行深入了解，從而能有效的預(yù)防災(zāi)害的發(fā)生，以免對當(dāng)?shù)卮迕窦暗V山造成財產(chǎn)、人員等損失。通過對古滑坡的現(xiàn)場勘查及在原三源煤礦勘探報告資料的基礎(chǔ)上，綜合分析研究它的特征，有效的了解了滑坡的規(guī)模及類型，并作了滑坡的抽水試驗、泉點調(diào)查、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查等工作。古滑坡復(fù)活的影響因素（主要有降雨、地震、人類活動等因素），結(jié)論及建議作了分析、討論。古滑坡的標(biāo)志在文章中均可找到，如滲泉、大弧石或弧型堆積體、反坡臺階、巖層傾向異常及埋藏高度的變化、滑坡壁、滑坡泥及滑動面、被填塞的裂縫（見文中照片）。

關(guān)鍵詞：古滑坡特征；規(guī)模及類型；穩(wěn)定性；結(jié)論及建議

引言

滑坡災(zāi)害是地質(zhì)災(zāi)害中的主要災(zāi)種，這些災(zāi)害給人民生命財產(chǎn)和國民經(jīng)濟建設(shè)帶來了嚴(yán)重的危害，極大影響了社會經(jīng)濟的發(fā)展。為了避免礦山盲目的投入，以及對當(dāng)?shù)孛癖娫斐扇藛T傷亡及財產(chǎn)損失，在礦山開采時必須對古滑坡有科學(xué)的指導(dǎo)及預(yù)防措施，保證采煤的同時不造成人員傷亡及財產(chǎn)損失，從而能更好的為礦山服務(wù)或指導(dǎo)工作。

1 三源煤礦概況

1.1 礦區(qū)位置

富源縣是云南省連接內(nèi)地東大門，與貴州接壤。云貴結(jié)合部煤炭儲量居江南第一位，是全國規(guī)劃的13個大型煤礦炭基地之一。富源縣三源煤礦位于富源縣160°方向，平距約45公里處，有簡易公路與富源至興義公路相通。地理坐標(biāo)為東經(jīng)104°24′00″-104°25′15″，北緯25°18′30″-25°20′30″，面積6.40平方公里。探明資源量7876萬噸，其中331類1323萬噸，332類2417萬噸，333類4136萬噸。

1.2 礦區(qū)自然環(huán)境及社會環(huán)境

區(qū)內(nèi)山高坡陡，溝谷縱橫，地勢復(fù)雜。區(qū)域最高點位于礦區(qū)北部外圍的野雞吃水嶺，標(biāo)高2156.0m，最低點為塊擇河床，標(biāo)高為1410.3m，相對高差745.7m，屬構(gòu)造剝蝕、溶蝕、侵蝕中山地貌，地勢總體西北部高，東南部低。屬富源縣富村鎮(zhèn)塊澤河村民委員會管轄，礦區(qū)內(nèi)零星分布有下塊澤河村、中塊澤河村、上塊澤河村、阿吉村、上尖山村、下尖山村、上發(fā)勒村、下發(fā)勒村、大平地村等九個自然村。地形較平緩地帶多已開墾為耕地，植被主要分布于礦區(qū)東側(cè)的高山地帶，為人工幼松林和次生灌木林，無天然保護(hù)林。

2 古滑坡的特征

2.1 滑坡體情況及巖性

礦區(qū)范圍內(nèi)發(fā)育有2個古滑坡?；麦w編號為HP-1、HP-2。鉆孔控制情況（見照片-5），從三源煤礦勘探報告中的資料及現(xiàn)場調(diào)查分析，推斷該古滑坡可能發(fā)生于中生界三疊系中統(tǒng)-新生界之間。古滑坡定義：一般指第四紀(jì)以來，一些過去滑動過的滑坡，其邊坡已保持基本穩(wěn)定，但仍有可能復(fù)活或再次滑移的滑坡。

HP-1號滑坡體位于礦區(qū)的中北部，北部延伸至礦區(qū)外側(cè)，南至5勘探線，西至塊澤河?xùn)|岸100-150m處，東至ZK303-ZK003號連線以西。南北長約3000m，東西寬約920m，面積2.985Km2，鉆孔控制滑坡體深度為16.94-232.97m，滑坡體中部一帶深度大于100m?；麦w主要以永寧鎮(zhèn)第一段（T1y1）及永寧鎮(zhèn)組第二段（T1y2）的部分地層及少量飛仙關(guān)組（T1f）地層組成，巖性以灰?guī)r為主，其次為紫色粉砂巖、泥巖、粉砂質(zhì)泥巖等?；矠轱w仙關(guān)組地層，經(jīng)多次滑動，巖塊混雜似斷層角礫（見照片2），有再膠結(jié)痕跡，地表滑坡體產(chǎn)狀凌亂，鉆孔中揭露可見大量完整地層，滑動方向為由東向西滑動，滑坡體后緣形成近似直立的陡岸。礦區(qū)南部陡岸高度大于50m，局部地段接近100m?；麦w的前緣常形成小型臺階陡坎（見照片1、3、4），前緣抬高形成一弧形滑坡體，滑坡體反向東傾斜。

HP-2號滑坡：位于礦區(qū)西部1勘探線兩側(cè)，塊澤河以西，滑坡體面積約0.165Km2，滑坡體厚度小于50m?；瑒臃较驗橛晌飨驏|滑動，原羅平縣桃源煤礦主斜井施工中未發(fā)現(xiàn)該滑坡體觸及到可采煤層。

2.2 滑坡地形地貌

礦區(qū)地處云貴高原東部南盤江一級支流-塊澤河畔，受塊澤河強烈侵蝕切割，山高坡陡，溝谷縱橫?？傮w地形東高西低，為向西傾斜的臺階式山坡。最高點為礦區(qū)東部邊緣塊澤村后山，標(biāo)高約2055米；最低點為礦區(qū)南西邊緣塊澤河流出礦界處，標(biāo)高約1440米，1440米標(biāo)高可視為礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高，最大相對高差約615米，屬構(gòu)造剝蝕中山峽谷地貌。地形坡度一般在15-45度之間，局部地區(qū)最大坡度為60度。在古滑坡后緣斜坡上呈現(xiàn)較陡的圈椅狀，與其上斜坡呈南環(huán)圈狀臺階，下方靠近坡腳一帶則因滑坡堆積而呈現(xiàn)較開闊緩坡，以至將河流擠向?qū)r形成凸岸，斜坡上的地層出現(xiàn)不連續(xù)。詳見照片1、3、4。

2.3 古滑坡水文地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)HP-1、HP-2滑坡，經(jīng)調(diào)查綜合分析，加上施工鉆孔控制，確定為古滑坡。針對古滑坡體的富水性及導(dǎo)水性簡述如下：

HP-1滑坡體在鉆孔中揭露巖體相對較完整，地表常見直徑大于5.0m的孤立巖塊，大面積見有再膠結(jié)現(xiàn)象，上部近地表段巖體膠結(jié)相對較差，中部膠結(jié)較致密，下部巖性較雜。鉆孔中見有石灰?guī)r及砂泥巖團(tuán)塊，膠結(jié)較致密，膠結(jié)物為鈣泥質(zhì)?；麦w主要以永寧鎮(zhèn)地層及少量飛仙關(guān)組地層組成。（見照片2、5）

HP-1滑坡體為順坡向重力滑坡，易風(fēng)化地層在自然重力作用后逐漸被掏空，堅硬層狀巖層則保留了較完整巖體，在構(gòu)造運動及重力作用下形成了滑坡?；麦w由于巖層遭受破壞而改變了原有結(jié)構(gòu)，裂隙及孔隙都有不同程度增大，坡度也相應(yīng)變緩，接受大氣降水能力和儲存地下水的能力增強，滑坡體范圍內(nèi)有大量泉點出露（主要為滲泉，見照片6），枯季涌水量為0.014-0.46L/s，雨季流量為3.254-106.708 L/s。根據(jù)勘探對ZK004、ZK402鉆孔滑坡體永寧鎮(zhèn)灰?guī)r抽水試驗，數(shù)據(jù)見表1。富水性較強，導(dǎo)水性好。由于滑坡體分布范圍較大，也必然對下伏正常地層地下水的補給及徑流造成一定影響。礦床開采到中后期時，形成的塌陷裂隙將會不斷向上延伸，滑坡體地下水將會間接補給礦坑，對煤層后期開采會有不同程度影響。

表1 ZK004、ZK402鉆孔滑坡體抽水試驗表

2.4 地質(zhì)構(gòu)造

礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于揚子準(zhǔn)地臺、滇東臺褶帶、曲靖臺褶束、富源凹褶西緣。區(qū)域上位于富村向斜西翼，富樂-師宗大斷裂東側(cè)。遠(yuǎn)離主要地震帶，歷史上未發(fā)過大于6級的破壞性地震，屬于地殼運動相對穩(wěn)定的地區(qū)。地震加速度值為0.10g，抗震設(shè)防烈度為Ⅶ度，區(qū)域穩(wěn)定性屬次穩(wěn)定區(qū)。對滑坡的影響不大。

照片6 （滲泉）

3 滑坡規(guī)模及類型

HP-1號滑坡南北長約3000m，東西寬約920m，面積2.985Km2，鉆孔控制滑坡體厚度為16.94-232.97m，滑坡體中部一帶深度大于100m，屬巨型極深層滑坡。HP-2號滑坡，滑坡體面積約0.165Km2，滑坡體厚度小于50m，屬深層滑坡。據(jù)其變形的結(jié)構(gòu)特征判定，坡體形式為順向滑坡，力學(xué)性質(zhì)為混合式。

4 滑坡穩(wěn)定性評價

古滑坡復(fù)活的因素主要有降雨、地震、人類活動等。

4.1 降雨

該區(qū)地表巖土體裂隙發(fā)育、松散，降雨是造成地下水與斜坡巖土體之間相互作用活躍主要因素，過量的降水導(dǎo)致斜坡土石逐漸飽和，甚至在隔水層上形成暫時的含水層，這樣一方面加大了斜坡土石體的容重和降低抗滑力，使斜坡的穩(wěn)定性降低而加劇滑坡的發(fā)生。

4.2 地震

地震會破壞自然狀態(tài)下的穩(wěn)定性，從而促使或加劇古滑坡的復(fù)活，或者導(dǎo)致新的滑坡發(fā)生。

4.3 人類活動

人類活動主要體現(xiàn)在煤礦開采及砍樹木、毀林開荒，致使滑坡長期裸露，嚴(yán)重破壞了邊坡原有生態(tài)平衡狀態(tài)，是滑坡變形、滑動的催化劑。

4.4 古滑坡對采礦的影響

HP-1號滑坡體的底界距第一個主要可采煤層C5煤層垂直距離最小為80m，對礦區(qū)鉆孔所揭露的滑坡體的完整性及穩(wěn)固性綜合分析，目前自然狀態(tài)下，滑坡體的穩(wěn)固性較穩(wěn)固，但隨著以后的煤礦建設(shè)及選擇不同的采煤方法，滑坡對今后的煤層開采會有不同程度的影響。

HP-2號滑坡：位于礦區(qū)西部1勘探線兩側(cè)，塊澤河以西，滑坡體面積約0.165Km2，滑坡體厚度小于50m。滑動方向為由西向東滑動，原羅平縣桃源煤礦主斜井施工中未發(fā)現(xiàn)該滑坡體觸及到可采煤層。對今后的礦山開采無影響。

綜上所述，礦區(qū)主要受HP-1號滑坡的影響，從目前勘查情況及人類居住情況等來看，在自然狀態(tài)下暫時穩(wěn)定的。滑坡的變形破壞受控于特殊的地層巖性、物質(zhì)組成及地形條件、人類活動、水文氣象、地震等內(nèi)外營力因素。其中，地層巖性、地形地貌是滑坡形成的基礎(chǔ)條件，而降雨、地震影響、人類活動等因素是滑坡的誘因。

5 結(jié)論及建議

5.1 結(jié)論

綜合現(xiàn)場調(diào)查及已有勘察資料數(shù)據(jù)分析可得出以下結(jié)論：

5.1.1 滑坡規(guī)模較大，滑體厚度大，南北長約3000m，東西寬約920m，面積2.985Km2，鉆孔控制滑坡體厚度為16.94-232.97m，滑坡體一般深度80m，該部分體積約22080萬m3，屬巨型推移-牽引式滑坡。

5.1.2 滑坡特征：在滑坡周界出現(xiàn)滲泉、大弧石，反坡臺階、池沼，巖層傾向的異常及埋藏高度的變化，滑坡壁，滑坡泥及滑動面等，該滑坡屬于中型順向滑坡、力學(xué)性質(zhì)為混合式。

5.1.3 古滑坡復(fù)活的因素：主要受降雨、地震影響、人類活動等因素影響。

5.1.4 目前的工程狀況：通過野外地質(zhì)勘察及定性分析評價表明，該滑坡現(xiàn)狀正處于蠕滑后期形成的極限平衡的暫時穩(wěn)定狀態(tài)。但是，古滑坡并非永久寧靜，一旦受到強降雨、地震等外力作用，極易誘發(fā)整體滑坡。

5.2 建議

根據(jù)現(xiàn)有的滑坡處治手段和技術(shù)水平，結(jié)合該滑坡基本地質(zhì)特征，滑坡的發(fā)生與發(fā)展的主要原因，在廣泛吸取其它類似治理工程的實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上，提出如下治理思路：

5.2.1 治理原則：徹底根治，安全可靠，技術(shù)可行，經(jīng)濟合理。

5.2.2 工程措施：設(shè)置抗滑樁、錨索，阻止滑坡下滑，坡頂設(shè)截水溝，坡面設(shè)排水溝，滑坡治理同時應(yīng)加強半邊街河河床順直、疏通、擴寬、擋墻支砌等防治措施。

5.2.3 生物措施：根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚣巴寥罈l件，選擇適合的植物，在滑坡區(qū)域廣泛種植，以期達(dá)到固坡、護(hù)坡及水土涵養(yǎng)的作用。

5.2.4 加強對群眾的相關(guān)法制的教育和宣傳，禁止在滑坡區(qū)域進(jìn)行耕作活動，對已經(jīng)存在的耕種地建議全部退耕還林，恢復(fù)植被。

5.2.5 滑坡體的監(jiān)測：滑坡監(jiān)測可分為應(yīng)急監(jiān)測和治理后期監(jiān)測兩個階段，應(yīng)急期監(jiān)測，可選擇儀器監(jiān)測和人工監(jiān)測相結(jié)合的方式，即選擇在滑坡體變形嚴(yán)重的位置布設(shè)變形監(jiān)測點，配置專人根據(jù)實際情況進(jìn)行定時觀測并發(fā)布警戒訊息，雨天等災(zāi)害天氣應(yīng)該加密監(jiān)測頻次。治理后期監(jiān)測，根據(jù)治理工程設(shè)計要求進(jìn)行，其主要目的是對工程措施的實施效果進(jìn)行分析和評價。

5.2.6 制訂科學(xué)的防災(zāi)對策、強化管理。

參考文獻(xiàn)

[1]郭秀欽.云南省富源縣三源煤礦補充勘探報告[R].富源縣富紅經(jīng)貿(mào)有限責(zé)任公司，2013，2.

[2]潘懋，李鐵鋒.災(zāi)害地質(zhì)學(xué)[M].北京大學(xué)出版社，2006..

[3]賈坤.淺談古滑坡識別與預(yù)防措施[A].山東環(huán)境保護(hù)優(yōu)秀論文[C].2009.

[4]礦井礦山與煤田地質(zhì)中做好泥石流的防治的意義[D].重慶畢業(yè)論文，2012.

[5]分析滑坡不同水文地質(zhì)特征進(jìn)行滑坡防治工程設(shè)計[D].重慶畢業(yè)論文，2012.

[6]徐飛.峨眉山地區(qū)滑坡分布及唐河壩滑坡穩(wěn)定性評價[Z].2007.