礦區(qū)周邊地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域劃分及防治對(duì)策

孫禮仁

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局409 隊(duì)，湖南 永州 425000）

近年來，隨著機(jī)械化水平的提高與普及，人類在開發(fā)礦產(chǎn)資源的同時(shí)，也對(duì)周邊自然環(huán)境帶來了諸多不利的影響。在極端天氣等因素影響下，滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，對(duì)于礦區(qū)周邊人們生命財(cái)產(chǎn)安全將會(huì)造成嚴(yán)重威脅，給當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活帶來了難以預(yù)料的風(fēng)險(xiǎn)。隨著習(xí)近平總書記“生命至上、人民至上”的理念提出，充分體現(xiàn)了中國(guó)共產(chǎn)黨“以人民為中心”的執(zhí)政理念，這個(gè)對(duì)于礦山地質(zhì)災(zāi)害防治工作提出了更高的要求。為了貫徹落實(shí)習(xí)總書記的要求，湖南省委、省政府高度重視，在全省開展地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查與區(qū)劃，并在礦山地質(zhì)災(zāi)害高中易發(fā)區(qū)集中開展地質(zhì)災(zāi)害勘查工作，查明區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的類型、分布位置、基本特征、成災(zāi)機(jī)理及危害性，對(duì)規(guī)劃范圍進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害分區(qū)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，為礦山行地質(zhì)災(zāi)害綜合防治提供技術(shù)依據(jù)。

1 礦區(qū)周邊的地質(zhì)概況

研究區(qū)位于江華縣南部山區(qū)，地理坐標(biāo)為：東經(jīng)111°48′53″、北緯24°52′6″；直角坐標(biāo)為：X=2751770，Y=37582330，集鎮(zhèn)南北向最大長(zhǎng)度約1.20 公里，東西向最大寬度約0.50 公里，總面積0.43 平方公里。地理位置屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，年均降雨量1427.7mm，年最大降雨量達(dá)1937.1mm，最少降雨量為983.7mm，月最大降雨量476.3mm，日最大降雨量為125.1mm，時(shí)最大降雨量為67.0mm。

研究區(qū)地勢(shì)特點(diǎn)大致呈南北條帶狀，東西兩邊高，中間低；地貌單元以低山、丘陵、河谷階地為主，按成因又可分為構(gòu)造剝蝕、剝蝕坡積、河流侵蝕堆積地貌等?？辈閰^(qū)整體地形坡度下陡上緩，地形坡度10°～30°，占整個(gè)勘查區(qū)面積的28.22%，其次為30°～40°。

區(qū)內(nèi)分布地層有古生界寒武系中統(tǒng)茶園頭組（?2C）的石英砂巖夾炭質(zhì)板巖和新生界第四系殘坡積層含碎石粉質(zhì)黏土、沖洪積砂卵石、雜填土。蔚竹口集鎮(zhèn)所處位置在繡球—山卡沖壓扭性斷裂附近，為簡(jiǎn)單的單斜構(gòu)造，根據(jù)野外巖層露頭測(cè)量，產(chǎn)狀大致為5°～255°∠25°～74°之間，節(jié)理裂隙較發(fā)育。

2 礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害特征

2.1 地質(zhì)災(zāi)害類型及數(shù)量

礦區(qū)周邊易發(fā)地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域共有8 處，其中不穩(wěn)定斜坡4處，占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)50%；滑坡1 處，占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)12.5%，崩塌3處，占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)37.5%。威脅對(duì)象主要為周邊生活的居民。

2.2 地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律

2.2.1 地理空間分布

8 個(gè)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)點(diǎn)按地理空間分布，全部在貝江河西岸沿X085 縣道呈帶狀分布，主要受人工切坡影響，呈點(diǎn)、面狀縱貫整個(gè)礦區(qū)，同時(shí)呈連續(xù)散狀分布。

2.2.2 地質(zhì)災(zāi)害時(shí)間分布

據(jù)調(diào)查訪問，8 處地質(zhì)災(zāi)害及隱患點(diǎn)中7 處與礦山深部開采有關(guān)，1 處與礦區(qū)基礎(chǔ)工程施工有關(guān)，時(shí)間跨度自2009 年6 月至2017 年7 月，部分災(zāi)害點(diǎn)歷年多次發(fā)生，本次統(tǒng)計(jì)以最近變形時(shí)間為準(zhǔn)。地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)間基本集中在6 月～7 月雨季時(shí)節(jié)。

2.3 地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情與險(xiǎn)情

2.3.1 地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情

勘查區(qū)共8 個(gè)隱患點(diǎn)，災(zāi)情等級(jí)均為小型。直接經(jīng)濟(jì)損失8.09 萬(wàn)元（表 1）。按災(zāi)害類型統(tǒng)計(jì)為：1 處小型滑坡，4 處小型不穩(wěn)定斜坡，3 處小型崩塌。

2.3.2 地質(zhì)災(zāi)害險(xiǎn)情

險(xiǎn)情等級(jí)除去JHW0301、JHW0302 為中型外，其它均為小型。合計(jì)威脅22 戶144 人，潛在經(jīng)濟(jì)損失721 萬(wàn)元（見表1）。

表1 蔚竹口集鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)災(zāi)險(xiǎn)情統(tǒng)計(jì)表

2.4 地質(zhì)災(zāi)害形成條件及影響因素分析

礦山地質(zhì)災(zāi)害是由各種地質(zhì)作用形成的災(zāi)害性地質(zhì)事件，既受制于自然環(huán)境，又與人類活動(dòng)有關(guān)，往往是人類與自然界相互作用的結(jié)果，其形成往往與地形地貌、巖土體類型、地質(zhì)構(gòu)造、降水、植被、人類工程活動(dòng)等因素密切有關(guān)。下面根據(jù)礦山開采區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)及形成機(jī)理，從地形地貌、降雨及人類工程活動(dòng)等三個(gè)方面進(jìn)行形成條件及影響因素分析。

2.4.1 地質(zhì)災(zāi)害與地形地貌的關(guān)系

勘查區(qū)分布剝蝕構(gòu)造低山—丘陵—河谷階地地貌，其中剝蝕構(gòu)造丘陵地貌面積約 0.95km2，占比 87%；侵蝕堆積河谷階地地貌面積 0.06 km2，占比 6%（河流面積未計(jì)入）。剝蝕構(gòu)造丘陵地貌斜坡相對(duì)高差398m～500m，集鎮(zhèn)勘查區(qū)的8 個(gè)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)均分布在此區(qū)?？辈閰^(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布與斜坡地形坡度關(guān)系密切，勘查區(qū)陡崖地形發(fā)育，1 處滑坡分布在微地貌地形坡度63°的順向坡地段，4 處不穩(wěn)定斜坡分布在微地貌地形坡度為35°～72°之間的斜坡；3 處崩塌微地貌地形坡度分別為65°、66°、76°陡崖處（見圖1）。

圖1 蔚竹口集鎮(zhèn)地形地貌與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系示意圖

表3 各月發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害隱患數(shù)量統(tǒng)計(jì)表

2.4.2 地質(zhì)災(zāi)害與大氣降水的關(guān)系

通過對(duì)8 處地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)與年降雨量、月降雨量有關(guān)，表明地質(zhì)災(zāi)害的年發(fā)生頻率與年降雨量及強(qiáng)弱有關(guān)。

根據(jù)礦山開采區(qū)氣象觀測(cè)點(diǎn)2013～2017 年觀測(cè)資料，見表2礦區(qū)歷年降雨量與月份關(guān)系見統(tǒng)計(jì)表2；各月發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)詳見3。統(tǒng)計(jì)資料表明，地質(zhì)災(zāi)害主要集中在降雨最集中的3 月份至7 月份之間，礦區(qū)周邊地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與降雨之間基本成正比。

表2 歷年降雨量與月份關(guān)系統(tǒng)計(jì)表

2.4.3 地質(zhì)災(zāi)害與人類工程活動(dòng)的關(guān)系

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，集鎮(zhèn)內(nèi)已查明的8 處地質(zhì)災(zāi)害，都與礦山開采及礦山工程活動(dòng)有關(guān)。其中礦山工程施工誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)達(dá)3 處。

3 礦區(qū)周邊地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)劃分

3.1 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估原則

3.1.1 主導(dǎo)因素原則

根據(jù)礦山地質(zhì)災(zāi)害威脅對(duì)象分布位置、重要程度及當(dāng)?shù)匾?guī)劃，選擇幾個(gè)是主要的、起主導(dǎo)作用因素進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

3.1.2 “以人為本”的原則

地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃應(yīng)突出“以人為本”，即突出地質(zhì)災(zāi)害與人的關(guān)系密切程度，包括區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)程度，未來人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系。

3.1.3 相似性與差異性原則

在同一類別區(qū)段內(nèi)，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育程度、觸發(fā)因素應(yīng)有最大的相似性，而不同類別區(qū)段之間則應(yīng)具有明顯的差異性。首先將各地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)按大、中、?。晃磥砣祟惞こ袒顒?dòng)強(qiáng)度進(jìn)行分割定性分析，采用定性、半定量分析法，根據(jù)“區(qū)內(nèi)相似，區(qū)際相異”的原則進(jìn)行進(jìn)行分割、合并，最后按地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)高、風(fēng)險(xiǎn)中等、風(fēng)險(xiǎn)小三級(jí)進(jìn)行分區(qū)。

3.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估計(jì)算因子權(quán)重（K）

根據(jù)礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征及分布規(guī)律，地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度權(quán)重分值 0.30；人類工程活動(dòng)強(qiáng)度權(quán)重分值 0.30，其中用地性質(zhì)權(quán)重 0.10，建設(shè)規(guī)模權(quán)重 0.20；威脅對(duì)象權(quán)重 0.20；地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)數(shù)量權(quán)重分值取 0.20。

3.3 計(jì)算方法及計(jì)算公式

運(yùn)用柵格數(shù)據(jù)處理方法對(duì)礦山開采區(qū)地質(zhì)災(zāi)害勘查進(jìn)行網(wǎng)格剖分，取 100×100m 作為最小評(píng)價(jià)分析單元格，將勘查區(qū)內(nèi)剖分為85 個(gè)評(píng)價(jià)單元網(wǎng)格，然后對(duì)每個(gè)單元網(wǎng)格地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性程度計(jì)算因子分值與權(quán)重之積進(jìn)行累加計(jì)算出 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)程度指數(shù)（F），計(jì)算公式如下：

式中：F—地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)程度指數(shù)。

A—地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分值。

B1—用地性質(zhì)。

B2—礦山工程施工規(guī)模。

C—威脅對(duì)象。

D—地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)數(shù)量。

KA、KB1、KB2、KC、KD—分別為對(duì)應(yīng)影響因素權(quán)重。

3.4 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃結(jié)論

通過對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，現(xiàn)共劃分7 個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。其中地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性大區(qū)2 個(gè)，面積 0.0869km2，占總面積的9.15%；地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性中等區(qū)5 個(gè)，面積 0.1889km2，占總面積的19.89%；風(fēng)險(xiǎn)性小區(qū)1 個(gè)，面積0.6742km2，占總面積的70.97%。具體結(jié)果相加表4 及圖2。

表4 礦山地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分級(jí)一覽表

圖2 礦山地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分級(jí)成果圖

4 地質(zhì)災(zāi)害綜合防治對(duì)策

根據(jù)礦山地質(zhì)災(zāi)害分布特點(diǎn)、誘發(fā)因素及風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃結(jié)論，并結(jié)合我省礦山地質(zhì)災(zāi)害防治現(xiàn)狀，現(xiàn)提出以下地質(zhì)災(zāi)害綜合防治對(duì)策建議。

4.1 加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治工作中的政府主導(dǎo)、各部門各司其責(zé)、共同參與的體制機(jī)制建設(shè)

礦山地質(zhì)災(zāi)害防治是一項(xiàng)事關(guān)當(dāng)?shù)鼐用窀ｌ?、社?huì)穩(wěn)定發(fā)展的大事，且其涉及面非常廣泛，單獨(dú)某一個(gè)部門負(fù)責(zé)很難去做好。這就要求各級(jí)政府充分發(fā)揮好政府的主導(dǎo)責(zé)任，充分建立并落實(shí)好“政府主導(dǎo)、各部門各司其責(zé)、共同參與” 的體制機(jī)制。

4.2 加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治的源頭管控

由于目前礦山地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)主要與礦山工程施工及開采活動(dòng)有關(guān)。因此，各級(jí)政府及相關(guān)主管部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)礦山工程建設(shè)過程中的地質(zhì)災(zāi)害防治工作。對(duì)于由政府或投資工程項(xiàng)目，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行地質(zhì)災(zāi)害防治工程的“三同時(shí)”制度。對(duì)于分散小礦開采作業(yè)，建議充分發(fā)揮礦山地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)力量，開展地質(zhì)災(zāi)害簡(jiǎn)易評(píng)估工作，對(duì)工程施工場(chǎng)地進(jìn)行適宜性評(píng)價(jià)，并提出有效防治措施建議。

4.3 加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害的群測(cè)群防工作

根據(jù)多年對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，群測(cè)群防是減少地質(zhì)災(zāi)害造成礦區(qū)周邊人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的有效途徑。只有充分發(fā)揮群測(cè)群防體系的功效，進(jìn)一步發(fā)揮好監(jiān)測(cè)員的作用，使我們成功避災(zāi)的基礎(chǔ)。

4.4 加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害知識(shí)的宣傳工作

做好地質(zhì)災(zāi)害防治工作，就要求受威脅人民群眾充分認(rèn)識(shí)地質(zhì)災(zāi)害危害性，掌握地質(zhì)災(zāi)害防治知識(shí)，了解地質(zhì)災(zāi)害避讓要點(diǎn)。這些知識(shí)的獲得，均要求我們通過統(tǒng)一宣講、上門宣傳及電視、網(wǎng)絡(luò)等途徑對(duì)地質(zhì)災(zāi)害知識(shí)進(jìn)行宣傳，讓大家掌握必要的災(zāi)害防治知識(shí)，充分發(fā)動(dòng)地質(zhì)災(zāi)害防治的人民戰(zhàn)爭(zhēng)。

4.5 加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的研究，充分利用目前新技術(shù)、新手段

隨著科學(xué)技術(shù)、科學(xué)手段的不斷發(fā)展，地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)也應(yīng)在新技術(shù)、新手段的基礎(chǔ)上開展地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)研究，如無(wú)人機(jī)技術(shù)、三維激光掃描、三維建模、GNSS、氣象精準(zhǔn)預(yù)報(bào)等。建議主管部門加大新技術(shù)的政策支持力度，相關(guān)技術(shù)單位加大研究經(jīng)費(fèi)投入和骨干技術(shù)力量?jī)A斜。

5 結(jié)論

礦山地質(zhì)災(zāi)害防治工作是一項(xiàng)難度很大的工作。地質(zhì)災(zāi)害體千差萬(wàn)別，都有其各自的特點(diǎn)；雖然其多發(fā)生在雨季，但具體發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)也難以掌控。因此，這更要求各級(jí)政府、相關(guān)部門、技術(shù)單位及從業(yè)者加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治的研究，科學(xué)的進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，定期開展地質(zhì)災(zāi)害防治知識(shí)宣傳，扎實(shí)推進(jìn)群測(cè)群防工作，科學(xué)提出有效的綜合防治對(duì)策，盡可能避免出現(xiàn)嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失現(xiàn)象。