萍鄉(xiāng)市蘆溪縣地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)及防治措施建議

劉汝鋒

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九0一地質(zhì)大隊，江西 萍鄉(xiāng) 337000）

萍鄉(xiāng)市蘆溪縣地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害較發(fā)育，主要分為巖溶地面塌陷與采空地面塌陷。據(jù)蘆溪縣1/5萬地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，區(qū)內(nèi)總共發(fā)育59處地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害，其中巖溶地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害52處，采空地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害7處。災(zāi)害導(dǎo)致直接經(jīng)濟損失268.80萬元，威脅財產(chǎn)984.70萬元。

不同地區(qū)地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度不同，因此在對蘆溪縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作的成果資料分析，建立地質(zhì)災(zāi)害及其相關(guān)的地質(zhì)環(huán)境條件等空間數(shù)據(jù)庫工作基礎(chǔ)上，通過對已發(fā)生災(zāi)害與各種影響、控制因素之間的單因素關(guān)聯(lián)分析，總結(jié)地質(zhì)災(zāi)害分布特征及發(fā)育規(guī)律，選擇適當(dāng)?shù)亩恐笜吮碚鳛?zāi)害地質(zhì)環(huán)境特征，分析類比預(yù)測區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度，將區(qū)內(nèi)劃分為地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)兩個單元。有利于防災(zāi)減災(zāi)工作的科學(xué)布置[1]。

1 蘆溪縣地面塌陷易發(fā)性分區(qū)總述

區(qū)內(nèi)地面塌陷分為巖溶塌陷和采空塌陷兩種，通過結(jié)合前人工作資料、以往縣市區(qū)劃類比經(jīng)驗、本次調(diào)查巖溶塌陷點分布情況，將覆蓋型碳酸鹽巖區(qū)定為地面塌陷高易發(fā)區(qū)，將裸露型碳酸鹽巖區(qū)及覆蓋型碳酸鹽巖夾碎屑巖區(qū)為地面塌陷中易發(fā)區(qū)，裸露型碳酸鹽巖夾碎屑巖區(qū)為低易發(fā)區(qū)，其余非可溶巖區(qū)為不易發(fā)區(qū)。依據(jù)野外調(diào)查和收集的煤礦采空區(qū)空間分布特征，區(qū)內(nèi)具塌陷史的煤礦采空區(qū)，頂板埋深多在100m內(nèi)，采空區(qū)單層高度一般2～3m，均屬采深采厚比＜200的采空區(qū)，故區(qū)內(nèi)有塌陷史的煤礦采空區(qū)范圍均屬采空塌陷易發(fā)地段。

具體劃出2個地面塌陷高易發(fā)區(qū)，3個地面塌陷中易發(fā)區(qū)，地面塌陷易發(fā)程度分區(qū)見，圖1及表1。

2 蘆溪縣地面塌陷易發(fā)性分區(qū)分述

2.1 地面塌陷高易發(fā)區(qū)

2.1.1 銀河鎮(zhèn)西北部-源南鄉(xiāng)東北部（a1）

位于銀河鎮(zhèn)西北部-源南鄉(xiāng)東北部，主要為銀河鎮(zhèn)鄧家田村、京竹村，源南鄉(xiāng)石塘、檔下村等境內(nèi)，面積33.62km2，占全區(qū)面積的4.58%。區(qū)內(nèi)巖溶工程地質(zhì)巖類為裸露型碳酸鹽巖夾部分碎屑巖，巖溶發(fā)育，巖溶地層主要為石炭系黃龍組（C2h）、二疊系馬平組（P1m）、棲霞組（P2q）、茅口組（P2m）。第四系松散層多為雙層或多層結(jié)構(gòu)，厚度一般在5-30m，土質(zhì)不均易潛蝕，土層內(nèi)淘蝕土洞發(fā)育[2]。

據(jù)鉆探資料，城區(qū)范圍覆蓋型巖溶區(qū)鉆孔見洞率59.8%，洞高一般2-6m，最大洞高15.88m，充填情況不一，鉆孔巖溶率與深度和巖性有關(guān)，基巖面以下10-30m鉆孔線巖溶率為10.8-76.3%，30-50m鉆孔線巖溶率為5.2-60.5%，純石灰?guī)r線性巖溶率一般大于10%。

區(qū)內(nèi)地面塌陷點總計有18處，點密度0.535處/km2，災(zāi)害經(jīng)濟損失約227.2萬，未造成人員傷亡。威脅人口456人，威脅財產(chǎn)779.60萬元。

2.1.2 袁河河谷平原-上埠鎮(zhèn)-南坑鎮(zhèn)地面塌陷高易發(fā)區(qū)（a2）

位于銀河鎮(zhèn)東部、南部，宣風(fēng)鎮(zhèn)與蘆溪鎮(zhèn)北部、西部，南坑鎮(zhèn)北部，面積188.76km2，占全區(qū)面積的25.72%。區(qū)內(nèi)地層主要為二疊系樂平組（P3l）砂巖、粉砂巖夾煤層。區(qū)內(nèi)有地下開采煤礦7座，頂板埋深多在100m內(nèi)，采空區(qū)單層高度一般2～3m，均屬采深采厚比＜200的采空區(qū)。

區(qū)內(nèi)地面塌陷有39處，其中采空地面塌陷7處，災(zāi)點密度0.210/km2，損失財產(chǎn)約41.60萬，未造成人員傷亡。威脅人口86人，威脅財產(chǎn)205.10萬元。

2.2 地面塌陷中易發(fā)區(qū)（b1）

2.2.1 南坑鎮(zhèn)中部部地面塌陷中易發(fā)區(qū)（b1）

位于蘆溪縣西南部，主要位于南坑鎮(zhèn)中部，地質(zhì)環(huán)境條件基本一致，故并為一個區(qū)段，總面積17.75km2，占全區(qū)面積的2.42%。區(qū)內(nèi)主要分布巖類為裸露型碳酸鹽巖。

表1 蘆溪縣地面塌陷易發(fā)程度分區(qū)一覽表

圖1 蘆溪縣地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)圖

2.2.2 長豐鄉(xiāng)滸嶺村地面塌陷中易發(fā)區(qū)（b2）

位于蘆溪縣長豐鄉(xiāng)滸嶺村周邊區(qū)域，地質(zhì)環(huán)境條件基本一致，故并為一個區(qū)段，總面積1.62km2，占全區(qū)面積的0.22%。區(qū)內(nèi)主要分布巖類為裸露型碳酸鹽巖。

2.2.3 長豐鄉(xiāng)宗里-磨橋地面塌陷中易發(fā)區(qū)（b3）

位于蘆溪縣長豐鄉(xiāng)宗里-磨橋一帶，地質(zhì)環(huán)境條件基本一致，故并為一個區(qū)段，總面積5.52km2，占全區(qū)面積的0.75%。區(qū)內(nèi)主要分布巖類為裸露型碳酸鹽巖。

區(qū)內(nèi)地面塌陷點總計1處，為巖溶塌陷，災(zāi)點密度0.181處/km2，災(zāi)情等級均為小型。

3 蘆溪縣地面塌陷誘發(fā)因素

據(jù)調(diào)查，區(qū)內(nèi)巖溶地面塌陷主要誘發(fā)因素為地下水開采、工程施工震動、水田耕種等。

抽水引發(fā)塌陷主要在城區(qū)，多發(fā)生于地下水開采強度大于1000m3/d.km2的區(qū)段，塌陷點一般在相關(guān)管井10-200m范圍內(nèi)，以彭家墓、風(fēng)動工具廠、肉聯(lián)廠三處塌陷規(guī)模最大、最為典型。工程施工振動塌陷以市煤氣公司基建施工塌陷最為嚴重，塌陷中心及變形區(qū)面積達到3700m2。水田耕種誘發(fā)塌陷主要發(fā)生于西村鎮(zhèn)、彬江鎮(zhèn)水田中，由于農(nóng)田囤水造成土體軟化，地表水體下滲，潛蝕作用增強，下伏有開口溶洞的松散土體中土洞擴展加快，易形成巖溶塌陷，該類塌陷規(guī)模較小，陷坑一般呈圓形，直徑1-2m。

采空地面塌陷主要誘發(fā)因素為地下采礦活動造成一定范圍的采空區(qū)，使上方巖石、土體失去支撐，從而導(dǎo)致地面塌陷[3]。

4 防治措施及建議

對于地面塌陷的防治原則主要為以防為主、防治結(jié)合，首先應(yīng)對未發(fā)生地面塌陷的地區(qū)進行預(yù)防，以防災(zāi)害的發(fā)生，而對已經(jīng)發(fā)生災(zāi)害的地區(qū)，應(yīng)及時進行治理，以防災(zāi)害進一步擴大。

（1）對未發(fā)生地面塌陷的地區(qū)進行監(jiān)測、對其新建項目進行詳細的勘察，根據(jù)勘察結(jié)果來制定預(yù)防措施，擬建建筑物應(yīng)避開易產(chǎn)生塌陷的高易發(fā)區(qū)。

（2）加強采礦區(qū)的監(jiān)管工作：在地下開礦的同時應(yīng)做好支護措施，按設(shè)計抽排地下水。對廢棄礦山采空區(qū)進行填充。

（3）對巖溶塌陷坑進行黏土充填，深部溶洞可采用灌漿充填處理。

（4）對于已經(jīng)發(fā)生地面塌陷的地區(qū)，應(yīng)禁止繼續(xù)大量的抽取地下水，以防災(zāi)害的擴大。

（5）對于已發(fā)生地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域進行地表變形監(jiān)測，高易發(fā)區(qū)提高監(jiān)測頻次，防止災(zāi)害進一步擴大。

5 結(jié)語

萍鄉(xiāng)市蘆溪縣地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害造成嚴重經(jīng)濟損失，另外影響居民人生安全。但不同區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度不同，對調(diào)查區(qū)域進行地面塌陷易發(fā)性分區(qū)對于科學(xué)防災(zāi)減災(zāi)具有重要意義。