安徽省大別山地區(qū)礦山地質(zhì)災(zāi)害空間分布特征及易發(fā)性分析

劉炎波

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊(duì)，安徽 安慶 246000）

安徽省大別山礦區(qū)是淮河與長(zhǎng)江的分水嶺，在我國(guó)礦區(qū)中具有極其獨(dú)特的地理位置。但由于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，對(duì)于礦山的開采也越發(fā)成熟，但近年來(lái)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，導(dǎo)致礦山的開采具有極高的危險(xiǎn)性。而空間分布特征就是分析地質(zhì)災(zāi)害的重要一環(huán)。地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性是屬于自然屬性。對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的形成條件進(jìn)行組合，組合后有利于發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能程度就是易發(fā)程度。地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性分析是評(píng)價(jià)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的極其重要的一環(huán)。根據(jù)此情況，本文從礦山的地質(zhì)災(zāi)害分布特征來(lái)作為條件分析礦山地區(qū)各類地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性。希望本文的分析可以為礦山地質(zhì)災(zāi)害的研究者提供有所參考的理論依據(jù)。

1 安徽省大別山礦山地質(zhì)災(zāi)害空間分布特征

安徽省大別山礦區(qū)具有北亞熱帶季風(fēng)氣候特征，屬于北亞熱帶向暖溫帶過(guò)渡。土壤類型為褐土，在研究地區(qū)的丘陵區(qū)、臺(tái)地、低山、二級(jí)階地內(nèi)分布廣泛，屬于地帶性土壤。礦區(qū)植被類型和種類呈現(xiàn)緯度地帶性規(guī)律是因?yàn)槟媳彼趾蜔崃織l件存在地域分異性。礦區(qū)土層類型可分為中層細(xì)粒棕紅壤、薄層扁石黃紅壤、厚層麻石棕紅壤。礦區(qū)境內(nèi)地貌復(fù)雜，丘陵、山地、盆地、臺(tái)地、等各類地貌類型均有分布[1]。根據(jù)大別山的地貌特征，我們首先將地區(qū)劃分為四個(gè)地貌單元，依次為：低山區(qū)、高山區(qū)、平原區(qū)以及丘陵區(qū)。大別山地區(qū)是淮河與長(zhǎng)江的分水嶺，主要部分海拔1500m左右，大別山東守南京，西望武漢，在我國(guó)的礦區(qū)中具有獨(dú)特的地理位置。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，安徽大別山礦山地區(qū)共有1122處地災(zāi)點(diǎn)，涉及的災(zāi)害類型分為6種，其分別是崩塌，地裂縫、地面沉降、地面塌陷、滑坡以及泥石流。其研究區(qū)內(nèi)發(fā)育著沖湖積平原、洪積扇或沖積平原。其中大別山地區(qū)的東側(cè)還是個(gè)冰雹多發(fā)的區(qū)域，這種冰雹多發(fā)區(qū)的形成與山地，河谷的地形地貌格局有關(guān)， 這也是安徽大別山地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害中的自然災(zāi)害。其中大別山地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害還分為滑坡、泥石流、崩塌與淤積、水土流失以及地震災(zāi)害等。

2 安徽省大別山礦山地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分析

2.1 滑坡

由于安徽大別山地區(qū)人類的工程活動(dòng)相對(duì)較多，導(dǎo)致地質(zhì)構(gòu)造的條件也非常復(fù)雜，地貌風(fēng)化被嚴(yán)重剝蝕，地形的起伏也較大。所以更導(dǎo)致了地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，其中滑坡就是其中之一。當(dāng)人類修筑道路，灌溉水渠，不論是工業(yè)發(fā)展建筑還是民用生產(chǎn)建設(shè)都會(huì)引起大別山的滑坡災(zāi)害。根據(jù)資料顯示，在1991年發(fā)生了基巖滑坡，體積為6萬(wàn)立方米，它是一種屬推移的土體滑坡，是滑動(dòng)面存在基巖接觸面上的。此滑坡直到現(xiàn)在還處于可能再次滑動(dòng)的不穩(wěn)定狀態(tài)。通過(guò)對(duì)安徽省大別山地區(qū)滑坡災(zāi)害資料的分析整理和考察，發(fā)現(xiàn)大別山滑坡地質(zhì)災(zāi)害具有特征如下，第一點(diǎn)滑坡規(guī)模類型以小型為主，歷史上的大型滑坡在大別山地區(qū)有四個(gè)，分為50萬(wàn)立方米、10萬(wàn)立方米、10萬(wàn)立方米、10萬(wàn)立方米，但其他滑坡均為小型滑坡。第二點(diǎn)是滑坡的平面均為不規(guī)則形。第三點(diǎn)為滑坡的滑動(dòng)方向以SW為主，大別山地區(qū)日照強(qiáng)烈，導(dǎo)致巖石受風(fēng)化的程度更強(qiáng)，殘坡積層形成的夠厚。第四點(diǎn)為人類工業(yè)及民業(yè)工程頻繁，開挖斜坡使土體下部失去支撐力，在此情況下，若有暴雨等自然環(huán)境災(zāi)害入滲，會(huì)使滑坡面阻力減少，導(dǎo)致坡體重力增加，很容易土層與基巖接觸面有所滑動(dòng)[2]。而且一個(gè)地區(qū)出現(xiàn)滑坡的規(guī)模大小與其滑坡次數(shù)并無(wú)關(guān)系。本文從歷史數(shù)據(jù)分析，歸納總結(jié)了大別山地區(qū)各類地質(zhì)災(zāi)害的動(dòng)態(tài)變化的數(shù)量圖。下圖為滑坡數(shù)量動(dòng)態(tài)變化圖。

圖1 滑坡數(shù)量動(dòng)態(tài)變化圖

從圖中我們可以看出，從2002年開始安徽大別山的滑坡事件開始不規(guī)則上升，從滑坡數(shù)量動(dòng)態(tài)變化圖中可以知道2004、2010這兩年出現(xiàn)的滑坡次數(shù)較高，分別為262次和308次，其余年份除2014年滑坡次數(shù)達(dá)到141次外，其他年份出現(xiàn)滑坡次數(shù)較小。

2.2 崩塌與淤積

安徽大別山地區(qū)的河流表現(xiàn)為泥沙含量較大，基本都如潛水河般淤積嚴(yán)重。大別山本就地質(zhì)作用較為強(qiáng)烈，地區(qū)地勢(shì)起伏頗大，而且又雨量豐富。在人類工業(yè)生產(chǎn)的影響下，多條河流的下游地區(qū)有不斷筑堤，上游植被又被嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致縮小了河流的寬度直徑。因此，河流的水流更加的猛烈，所以導(dǎo)致河岸的強(qiáng)烈崩塌。例如在1991年7月105國(guó)道上的河段就發(fā)生多次崩塌，達(dá)到了42處，更是達(dá)到了7.5萬(wàn)立方米。根據(jù)資料所知，一個(gè)地區(qū)的崩塌和淤泥的規(guī)模與數(shù)量沒(méi)有任何關(guān)系。崩塌體組成物質(zhì)由強(qiáng)風(fēng)化物和粘土碎石等殘坡積物組成，崩塌堆積體是上小下大的扇形，結(jié)構(gòu)大小混雜。每年的三月、四月、六月和七月更是趨勢(shì)規(guī)模逐漸加大。下圖為崩塌與淤積的數(shù)量動(dòng)態(tài)變化圖。

圖2 崩塌與淤積數(shù)量動(dòng)態(tài)變化圖

從圖中我們可以看出，安徽省大別山發(fā)生的崩塌及淤積在數(shù)量上存在著顯著差異。在2000年之前崩塌數(shù)量只是在小范圍內(nèi)進(jìn)行波動(dòng)，平均在每年25次。但在2000年后崩塌的數(shù)量開始增長(zhǎng)，僅2002年一年崩塌與淤積的數(shù)量便達(dá)到了68次，與2000年之前存在著明顯的差異。

2.3 泥石流

安徽省大別山地區(qū)礦區(qū)多發(fā)泥石流災(zāi)害，例如山間的庫(kù)區(qū)以及河谷流地等地總有大小規(guī)模不相等的泥石流災(zāi)害發(fā)生。離我們最近的一次大型泥石流發(fā)生在1992年9月，這次泥石流災(zāi)害沖毀掉了16公里長(zhǎng)的公路，導(dǎo)致礦山開采困難。河床被砂石所填平，樹木被泥石流所覆蓋，且礦區(qū)內(nèi)部有人員傷亡。根據(jù)資料所知，一個(gè)地區(qū)出現(xiàn)的泥石流數(shù)量與泥石流規(guī)模并無(wú)聯(lián)系[3]。下圖為大別山地區(qū)泥石流發(fā)生數(shù)量變化圖。

圖3 泥石流發(fā)生數(shù)量變化圖

我們從圖上可以看出，在2002年之前，發(fā)生泥石流的數(shù)量整體較少，只有1992年的4個(gè)和1995年的一次以及1999年到2002年的每年一次泥石流。但在2002年之后，泥石流的數(shù)量呈現(xiàn)不規(guī)則遞增和減少，2006年達(dá)到了12次，2012年更是達(dá)到了15次。

2.4 地震災(zāi)害

從歷史上來(lái)看，安徽省大別山地區(qū)地震災(zāi)害頻繁。安徽省大別山地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造頗為復(fù)雜，地形起伏較大。根據(jù)資料顯示，大別山地區(qū)的霍山是地震最頻繁且最集中的地區(qū)?；羯轿挥跇?gòu)造地貌奇特的特征線上，在重磁場(chǎng)異常的紐帶上。據(jù)資料來(lái)看，震中多為東北、東西、東東北等三組斷裂帶的交匯處。我們從地質(zhì)環(huán)境來(lái)分析，由于人類的活動(dòng)會(huì)對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成不同的影響，所以分析需要有一定的預(yù)測(cè)性質(zhì)。

2.5 水土流失狀況

安徽省大別山礦區(qū)的總面積為0.6萬(wàn)平方公里，水土流失面積為2365平方公里，占礦山地區(qū)總面積的39.4%。下圖為安徽省大別山礦山各地區(qū)，水土流失狀況表。

表1 礦區(qū)水土流失狀況表

據(jù)上表統(tǒng)計(jì)，流失的土層面積達(dá)1900萬(wàn)余噸，每畝每年的水土流失量高達(dá)5.98噸。以六安為例，沒(méi)有高度劇烈的水土流失，但有中度和低度，每年水土流失量在這五個(gè)地區(qū)中最少，但舒城的每年水土流失則達(dá)到了590萬(wàn)噸，長(zhǎng)此以往下去，無(wú)法利用的水土面積將持續(xù)且迅速的擴(kuò)大開來(lái)，且土地的利用率將大幅度下降，大面積的沙地化導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行作業(yè)[4]。且水土流失會(huì)加大洪峰流量，會(huì)失去水源涵養(yǎng)能力。

3 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)安徽省大別山地區(qū)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害空間分布特征及易發(fā)性進(jìn)行了分析。相對(duì)于傳統(tǒng)的比較因素，本文的分析因素具有極高的參考價(jià)值。但由于本文參考數(shù)據(jù)過(guò)于久遠(yuǎn)，導(dǎo)致論文中存在不夠嚴(yán)謹(jǐn)之處，仍需進(jìn)一步查找精準(zhǔn)數(shù)據(jù)展開研究工作。希望本文的分析能夠?yàn)榈V山地質(zhì)災(zāi)害的研究者提供有所參考的理論依據(jù)。