江西永豐地區(qū)礦山地質(zhì)災害發(fā)育分布及演化特征分析

夏訓文

（江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六六大隊，江西 南昌330038）

永豐地區(qū)位于江西省吉安市下轄縣，該地區(qū)整體占地面積約為2700 平方千米，其內(nèi)部包含了8 個鎮(zhèn)、13 個鄉(xiāng)，該地區(qū)不僅包含了眾多較高品位的景區(qū)，同時還含有大量礦床，礦產(chǎn)資源十分豐富。隨著該地區(qū)礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā)，在人為因素和自然因素的雙重作用下，造成該地區(qū)成為礦山地質(zhì)災害多發(fā)地區(qū)[1]。同時，該地區(qū)的礦山地質(zhì)災害整體表現(xiàn)出災害點多、規(guī)模小、危害性大的特點。各類地質(zhì)災害問題對于該地區(qū)人民群眾的生活安全及財產(chǎn)造成了巨大的威脅，甚至會嚴重影響到人們的正常生活，對于該地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展而言是最主要的限制因素[2]。

因此，為了配合江西永豐地區(qū)實現(xiàn)經(jīng)濟規(guī)劃目標，增強該地區(qū)內(nèi)部資源環(huán)境的合理配置，對其礦山地質(zhì)災害問題進行統(tǒng)計，開展江西永豐地區(qū)礦山地質(zhì)災害發(fā)育分布及演化特征分析研究，以此為基礎，為江西永豐地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與合理建設規(guī)劃提供科學依據(jù)。

1 江西永豐地區(qū)礦山地質(zhì)災害發(fā)育分布

1.1 地質(zhì)災害海拔分布特點

本文以江西永豐地區(qū)為例，對其地質(zhì)發(fā)生與海拔分布的變化展開研究。根據(jù)早期相關地質(zhì)圖的分布，可顯著的看出，在地區(qū)經(jīng)濟區(qū)內(nèi)，地質(zhì)災害常發(fā)生于斜坡位置，而根據(jù)地質(zhì)災害發(fā)生的坡度，可知兩者在一定程度上呈現(xiàn)正相關關系，即礦山的斜坡越陡，發(fā)生地質(zhì)災害現(xiàn)象的概率越高。根據(jù)相關成果調(diào)查數(shù)據(jù)，經(jīng)濟區(qū)域發(fā)生在地質(zhì)災害的海拔高度通常在2000.0m 以上，對發(fā)生地質(zhì)災害的地區(qū)進行地質(zhì)勘察工作，發(fā)現(xiàn)其坡度約為35°，其發(fā)生地質(zhì)災害現(xiàn)象的大部分地區(qū)均為海拔位置較高的地區(qū)。對江西永豐地區(qū)礦山地質(zhì)整體進行分析，可知區(qū)域內(nèi)東部與西部地區(qū)海拔相對較高，山體發(fā)育較為顯著，坡度更為明顯。江西永豐地區(qū)中部呈現(xiàn)平原狀，整體地勢較為緩和，相比東西區(qū)域，中間區(qū)域地勢較緩，發(fā)生礦山地質(zhì)災害現(xiàn)象的概率較低。

1.2 地質(zhì)災害地層巖性分布特點

除上述提出因素，在研究中發(fā)現(xiàn)，江西永豐地區(qū)礦山地質(zhì)災害現(xiàn)象的發(fā)生，極易受到區(qū)域地質(zhì)條件與地質(zhì)環(huán)境的影響。在相同區(qū)域內(nèi)，所屬的地層不同，也會導致地質(zhì)災害的發(fā)生頻率不同。產(chǎn)生此種現(xiàn)象的原因是不同巖層的堅硬程度不同，這便決定了發(fā)生地質(zhì)災害時，地層巖石的抗壓能力不同。而巖石的抗壓性能又與礦山整體穩(wěn)定性具有一定的直接關系，因此可近似的認為，區(qū)域內(nèi)巖石抗壓性能越強，礦山抵御地質(zhì)災害的能力越強，礦區(qū)整體穩(wěn)定性越強。根據(jù)江西永豐地區(qū)礦山對整體概況圖可顯著的看出，區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災害的常發(fā)點主要位于軟巖層，而硬巖層幾乎無地質(zhì)災害現(xiàn)象的發(fā)生。

1.3 地質(zhì)災害構造分布特點

江西永豐地區(qū)礦山中，地質(zhì)災害常發(fā)生于地質(zhì)構造版塊活動較活躍的區(qū)域，包括地震常發(fā)點、火山噴發(fā)點、地質(zhì)斷裂帶等附近。例如丘陵斷裂帶、低山區(qū)斷裂帶等。同時，在九嶺山、九連山等地，也是地質(zhì)災害的常發(fā)地，產(chǎn)生此種現(xiàn)象的主要原因不僅在于地質(zhì)構造及相關因素，同時也在一定程度上與人為無節(jié)制采礦有關。

1.4 地質(zhì)災害地震分布特點

通過對江西永豐地區(qū)的地質(zhì)災害與地震分布特點分析得出，該地區(qū)出現(xiàn)地質(zhì)災害問題的區(qū)域主要分布在地震強度達到6 級、7 級甚至往上的區(qū)域當中。同時，由于該地區(qū)礦山當中含有大量的斷裂帶結構，因此也會在一定程度上影響地質(zhì)災害的分布。因此在斷裂帶分布集中的區(qū)域內(nèi)，在地震強度達不到6 級、7 級情況時，也會發(fā)生地質(zhì)災害問題。

1.5 地質(zhì)災害降雨量分布特征

江西永豐地區(qū)的年降雨量較為豐富，盡管此種現(xiàn)象在一定程度上解決了區(qū)域水土資源問題，但與此同時也為礦區(qū)地質(zhì)災害的發(fā)生帶來了條件。區(qū)域內(nèi)很多地質(zhì)災害現(xiàn)象的發(fā)生，都是受到降雨影響所產(chǎn)生的，降雨為地質(zhì)災害的發(fā)生提供了需要條件，與此同時，江西永豐地區(qū)的災害發(fā)生又受到斷裂帶的影響，由于雨水積存，導致東西側水體向中間倒流，因此孕育了泥石流、山體礦體滑坡等問題，而局部區(qū)域在地殼變遷中還存在小型變動，這種變動更是加劇了地質(zhì)災害現(xiàn)象的發(fā)生。

由于江西永豐地區(qū)兩側地勢較高，因此在發(fā)生降雨時，多條礦體斷裂帶產(chǎn)生持續(xù)斷裂現(xiàn)象，新發(fā)育的斷裂帶屬于泥石流現(xiàn)象的產(chǎn)生源，尤其在溝谷縱坡的影響下，泥石流的流向基本與斷裂帶的分布呈現(xiàn)顯著一致性，甚至存在部分泥石流存在明顯斷裂帶延伸的趨勢。對此種現(xiàn)象的發(fā)生展開研究，發(fā)現(xiàn)此種現(xiàn)象的產(chǎn)生主要與區(qū)域降雨量有著直接關系。

2 演化特征分析

2.1 地表過程時空演化規(guī)律

為進一步探究江西永豐地區(qū)礦山地質(zhì)災害演化的特征，本文以查閱資料的方式，找出該地區(qū)近幾年來發(fā)生的幾次地質(zhì)災害問題，及災害發(fā)生前后各數(shù)值的變化情況。通過調(diào)查分析得出，江西永豐地區(qū)礦山地質(zhì)災害發(fā)生后，受到災害的作用，礦山坡體整體會出現(xiàn)下挫堆積的現(xiàn)象，并且逐漸形成邊界清晰，呈圓弧狀的滑坡邊界。在滑坡堆積體的后緣位置上產(chǎn)生了陡坎，礦山整體上呈現(xiàn)出穩(wěn)定到非穩(wěn)定，再到穩(wěn)定的變化過程。

通過對地質(zhì)災害發(fā)生后的礦山區(qū)域地表全過程變化分析得出，該地區(qū)礦山在地質(zhì)災害的作用下，初步形成了多條侵蝕細溝，但大多數(shù)細溝結構貫通。同時，在下切侵蝕的作用下，細溝不斷向兩側進行擴張，并逐漸形成了典型的拉槽侵蝕型物源。同時，在堆積體前緣會發(fā)生多出小型淺層滑坡現(xiàn)象，但隨著時間變化，堆積體上的植被逐漸恢復活力。同時在發(fā)生礦山地質(zhì)災害后，失穩(wěn)總面積、堆積體前緣淺層滑坡面積不斷增加，以此這一現(xiàn)象又說明發(fā)生地質(zhì)災害后，礦山滑坡失穩(wěn)的主要方式以前緣淺層滑坡為主。

通過將江西永豐地區(qū)礦山的地質(zhì)災害發(fā)生位置在空間上的分布進行劃分，可分為坡面侵蝕拉槽和前緣淺層滑坡兩種。前者在發(fā)生地質(zhì)災害后，會在隨后的幾年極度發(fā)育并逐漸趨于穩(wěn)定狀態(tài)，而后者在發(fā)生地質(zhì)災害后，會在隨后幾年具有較為強烈的活動趨勢。產(chǎn)生這一演化的主要原因是由于，在地質(zhì)災害后，該地區(qū)礦山形成了侵蝕拉槽結構，造成滑坡堆積體的前緣位置長期受到雨水沖刷的作用，導致臨空面增高，坡度逐漸變陡，失去了邊坡基本的穩(wěn)定條件，因此堆積體的前緣位置上會出現(xiàn)局部的活潑現(xiàn)象，促進侵蝕拉槽形成更加劇烈的活動。

2.2 災后礦山活動演化特征分析

再對江西永豐地區(qū)礦山地質(zhì)災害發(fā)生后的活動演化特征進行分析，通過實地調(diào)查得出，該地區(qū)近幾年來發(fā)生的地質(zhì)災害均發(fā)生在雨季，同時受到一種地質(zhì)災害問題的影響，造成礦山滑坡地表失穩(wěn)引發(fā)其他地質(zhì)災害問題發(fā)生的現(xiàn)象十分普遍。圖1 為江西永豐地區(qū)某年發(fā)生地質(zhì)災害問題后，后六年時間內(nèi)日降水量的變化情況示意圖。

由圖1 中的曲線可以看出，在發(fā)生地質(zhì)災害后的六年時間內(nèi)，礦山滑坡最小日降雨量為48mm，最大日降水量為234mm。通過對地質(zhì)災害后六年觸發(fā)日降雨量的變化情況，并結合江西永豐地區(qū)當?shù)氐V山滑坡時空規(guī)律變化，模擬該地區(qū)日降水量的演化得出，在發(fā)生地質(zhì)災害前，該區(qū)域內(nèi)流域未發(fā)生其他地質(zhì)災害問題，而當?shù)刭|(zhì)災害發(fā)生后，該地區(qū)的日降水趨勢極大值被觸發(fā)，同時伴隨著多種不同的地質(zhì)災害問題發(fā)生。通過對發(fā)生地質(zhì)災害時，礦山的失穩(wěn)空間分布、規(guī)模以及觸發(fā)降水量等不同特征分析，并結合該地區(qū)實際日降水量變化情況分析，得出江西永豐地區(qū)礦山地質(zhì)災害的災后礦山活動演化特征為：以礦山坡面的侵蝕拉槽過渡為前緣淺層滑坡的失穩(wěn)方式，隨著礦山滑坡規(guī)模的逐漸減小，地質(zhì)災害發(fā)生過程中伴隨的運輸距離縮短，更容易觸發(fā)每次降水量極大值，使得該地區(qū)日降水量在較長時間內(nèi)均會呈現(xiàn)出明顯的在增大趨勢。

3 結束語

通過對江西永豐地區(qū)礦山的地質(zhì)災害發(fā)育分布及演化特征進行分析得出，該地區(qū)地質(zhì)災害問題存在突發(fā)群發(fā)性強的問題，并且發(fā)生地質(zhì)災害時由于受到該地區(qū)礦山結構的影響，一種地質(zhì)災害發(fā)生時同時還會伴隨著另一種地質(zhì)災害問題的發(fā)生。為有效解決該地區(qū)的地質(zhì)災害問題，需要將傳統(tǒng)單一災害治理轉變?yōu)閷Χ喾N不同災害問題綜合治理的方式，以此在最大程度上降低地質(zhì)災害問題對該地區(qū)造成的經(jīng)濟損失，實現(xiàn)該地區(qū)礦山的可持續(xù)發(fā)展。