章丘區礦山地質災害調查及生態環保防治建議

歐陽德龍，馬文杰，孟祥宜

（1.山東師范大學地理與環境學院，“人地協調與綠色發展”山東省高校協同創新中心，山東 濟南 250358；2.濟南市章丘區國土資源局，山東 濟南 250200）

章丘區地處齊魯腹地，地理位置處在魯中山地與魯北平原的過渡地帶，境內地形地貌條件相對復雜，且經濟社會發展迅速，工程建設和采礦等人為活動劇烈，引發滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷（采空塌陷及伴生地裂縫、巖溶塌陷）地質災害的可能性逐年加大，存在危及人民生命和財產安全、造成生態環境破壞的隱患，影響該地區的經濟建設、生態文明建設和社會和諧發展。

筆者通過多種方法對調研地進行深入了解，統計整理災害范圍與程度，并提出符合新時代中國特色社會主義建設的生態環保防治的相關建議，以期為該地區全面推進美麗鄉村建設、打造魅力新城提供一定的數據支持和理論依據。同時，為類似礦山地質災害的調查和治理提供一定的依據和借鑒，為建設“美麗中國、平安中國”助力。

1 研究區域概況

區內屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，一年四季分明，春季干旱多風、夏季炎熱多雨、秋季天高氣爽、冬季寒冷干燥。章丘區植被分為自然植被和農業植被兩大類。區內交通干道有膠濟鐵路、濟青高速公路、濟萊高速公路、G309國道、S242、S244、S327省道等，交通十分便捷。總面積1855平方公里，總人口106.42萬。章丘區經濟發展迅速，2017年全區國民生產總值1001.2億元；歷史文化悠久，多名山勝水，自然景色優美，文物古跡眾多，旅游資源豐富，如城子崖遺址、齊長城、李清照故居，百脈泉、白云湖、錦屏山峰等。

章丘礦區地貌受斷裂構造影響顯著，總體反映為斷塊狀丘陵形態，自南向北依次劃分為剝蝕構造中低山丘陵、剝蝕堆積丘陵、堆積傾斜平原地貌。地層發育較全，由老及新分別為：古生代（寒武紀長清群和九龍群、奧陶紀馬家溝組，石炭系及二疊系）、中生代（三疊紀石千峰群、侏羅紀淄博群、白堊紀萊陽群、青山群）以及新生代（新近紀巴漏河組、第四系）。該區位于華北陸塊魯西隆起（Ⅱ）魯中隆起區（Ⅱa）泰山-沂山斷隆（Ⅱa1）齊河凸起（潛）（Ⅱ1a1）、鄒平-周村凹陷（Ⅱ2a1）、泰山凸起（Ⅱ3a1）及博山凸起（Ⅱ7a1）內。全區總體上是一個以古生代為主的北傾單斜構造[1]。

2 地質災害調查

2.1 崩滑流類地質災害

章丘區東南部山區鎮、垛莊鎮中部和西南部、文祖街道東南部及曹范鎮南部區域內地形地貌變化較大，地質構造復雜，溝谷縱橫，裂隙發育，山體風化嚴重，遇強降雨等極惡劣天氣，易突發崩塌、滑坡、泥石流地質災害。

2.2 礦山采空塌陷類地質災害

主要包括圣井、埠村、文祖、官莊等礦產資源集中開采區。該區內以前地下采礦活動較多，雖未造成大面積塌陷，但個別區域出現過地面塌陷、房屋斑裂等現象。汛期隨著采空區上方雨水的飽和，易誘發地面塌陷。

3 地質災害成因分析

在多種致災因素的綜合作用下，章丘區地質災害種類復雜、廣泛分布、災害發生較為頻繁。影響災害發生的主要因素包括地形地貌、地質構造、區域氣象、人類活動等，其中地形地貌、礦層巖性等是災害發生的控制因素，區域氣象、人類活動等是誘發因素。

3.1 控制性因素

總體上章丘區所在的濟南市東部地質屬于一個以古生代礦層為主體的向北傾斜的單斜構造。區內出露的礦層主要為奧陶系碳酸鹽巖夾碎屑巖，新生界第四系松散堆積物廣泛分布在山前及溝谷地帶，厚度由南向北逐漸增大，在部分地段出露少量燕山期輝長巖[3]。區內發育的斷裂主要有NNW向、近SN向、NW向、NNE向、NE向、近EW向六組，其中比較大的斷裂有文祖斷裂、黃旗山斷裂、明水斷裂等[1]。

3.2 誘發性因素

根據多年平均降雨量統計，區內年平均降雨量空間分布特征較為明顯，南部垛莊鎮、曹范鎮等南部中低山區及黃河沖積平原區降雨量較大；中東部普集鎮附近降雨量較小。區內南部、中部夏季降雨是誘發滑坡、泥石流的主要因素。

區內礦產資源豐富，已開發利用的礦產資源共四大類15種，礦產資源的開發利用對地質環境造成了結構性破壞，如：礦產資源、耐火粘土等地下開采易引發地面塌陷；灰巖類露天開采易引發滑坡、崩塌等地質災害。巖體結構性殘缺致使其生態服務功能大大降低。

區內經濟發展迅速，礦區周邊修建道路及其它大型工程建設活動。有的工程建設存在開挖邊坡、削坡修路、削坡建房的行為，特別是在南部中低山、丘陵區的工程活動，這種現象尤為突出，如官莊鎮東八井東村村通公路東側，自開挖邊坡修建道路以來，均有不同程度的滑塌現象，汛期尤為明顯。該類工程建設易破壞邊坡穩定性，引發滑坡、崩塌、泥石流地質災害。

4 評價指標體系及礦山地質災害易發區的劃分

4.1 礦山地質災害易發區分區原則

結合1：5萬地質災害調查情況，對地質災害重點防治區和次重點防治區內地質災害及隱患點進行詳細勘查，進一步查明章丘區礦山地質災害及隱患點的發育特征。同時采用網格法，在地形圖上進行剖分，評估分區主要選取地質環境背景、地質環境問題、人類活動程度、恢復治理程度等四大類評估因素，提取各網格單元的地質災害信息，進行數字化和疊加分析，求取各評價單元的潛在地質災害強度指數與現狀地質災害強度指數，進而得到礦山地質災害綜合危險性指數。結合查明的地質災害點分布位置，通過現狀、潛在地質災害強度分析，遵循條件比擬、定性劃分的原則，進行易發程度分區。全區共分為中易發、低易發、不易發三個級別。

4.2 礦山地質災害易發區分區概述

根據劃分調研統計中地質災害易發區面積495.3平方公里，低易發區面積464.7平方公里，不易發區面積為895平方公里。

中易發區：由6個子區(A-1～A-6區)組成。

A-1區位于垛莊鎮西南及曹范鎮南部地區，面積86.8平方公里，該區地形地貌特征為中低山區，地面標高一般在500米以上，地形坡度大于30°，主要發育地質災害為崩塌、滑坡、泥石流。

A-2區位于垛莊鎮東北南、北明附近，面積27.9 平方公里，該區地形地貌特征為中低山區，地面標高一般在350米以上，地形坡度大于25°，主要發育地質災害為崩塌。

A-3區位于文祖鎮東南部、官莊鎮南部附近，面積49.7平方公里，該區地形地貌特征為中低山區，地面標高一般在485米以上，地形坡度大于35°，主要發育地質災害為崩塌、滑坡。

A-4區位于圣井街道辦事處大部地區、曹范鎮北部、埠村街道辦事處大部及明水街道辦事處部分地區，面積168.9平方公里，該區地形地貌特征為山前沖積平原區、丘陵區，地面標高70米以上，地形坡度5～20°，主要發育地質災害為采空塌陷及伴生地裂縫，崩塌，威脅的對象主要為公路、村莊及農田，開采礦產資源、削坡修路、降雨等是區內地質災害的主要引發因素。

A-5區位于明水街道辦事處東部、官莊鎮、普集鎮西部，面積54.3平方公里，該區地形地貌特征為山前沖積平原區，地面標高64米以上，地形坡度5°左右，主要發育地質災害為采空塌陷及伴生地裂縫威脅的對象主要為公路、村莊及農田，開采礦產資源是區內地質災害的主要引發因素。

A-6區位于相公莊鎮、普集鎮東北部地區，面積107.7平方公里，該區地形地貌特征為中低山、丘陵區，地面標高55～637米，地形坡度大于20°，主要發育地質災害為滑坡、崩塌，威脅的對象主要為公路、村莊及農田，削坡修路、建房，降雨等是區內地質災害的主要引發因素。

低易發區：由1個子區(B區)組成。

B區位于明水街道辦事處東西一線以南除中易發區之外的區域，面積464.7平方公里，該區地形地貌特征為中低山、丘陵區，地面標高一般在500米以上，地形坡度大于25°，主要發育地質災害為滑坡、崩塌、泥石流及地面塌陷，威脅的對象主要為公路、村莊及農田，削坡修路、建房，降雨等是區內地質災害的主要引發因素。

不易發區：由1個區（C區）組成。

C區除上述中、低易發區之外的區域，面積895.0平方公里。該區地形地貌特征為黃河沖積平原及山前沖洪積平原區，地質災害不發育。

5 礦山地質災害防治建議

5.1 礦山地質災害防護工程

結合章丘區主要礦山地質災害類型以及地形特點，對于滑坡、崩塌、泥石流地質災害治理工程措施建議采用削坡、排水、護坡、擋墻工程。

（1）削坡：削坡過程中控制角度一般掌握在30～40°為宜，該方法簡便易行。

（2）排水：宜采用修建排水溝、填縫、恢復植被及塑料薄膜覆蓋等方法，該方法減災防災效果較好。

（3）護坡：采用金屬填充物混凝土噴錨支護，方法簡單，治理效果好。

（4）擋墻：采用重力式擋墻以支擋或攔截的方式減災、防災，一般預留出泄水孔、沉降縫。一般起著被動防御的效果，對地質、工程技術要求較高。由于章丘區礦山地質災害類型、施工條件等多種因素制約，災害治理須按照“因地制宜”的原則設計工程、布置工作量。

5.2 推進綠色礦山建設

發展綠色礦業，建設綠色礦山是貫徹落實科學發展觀，推動經濟發展方式轉變的必然選擇；是加快轉變礦業發展方式的現實途徑；是落實企業責任加強行業自律，保證礦業健康發展的重要手段，對于實現生態保護和資源保障協調發展，建設“兩型社會”具有重要的戰略意義[2]。

（1）增強綠色礦山建設理念。以政府為主導，企業配合的方式，在全區范圍內廣泛宣傳綠色礦山建設的理念，開展礦山企業的培訓教育，增強綠色礦山意識，形成綠色礦山建設的良好氛圍。

（2）開展綠色礦山建設行動。采用先進裝備與工藝，提高礦產資源開采回采率、選礦回收率和綜合利用率。

（3）強化非金屬礦的綠色開采。鼓勵成區連片整體開發，推廣臺階式開采。以建材類、水泥用非金屬礦產的綠色深度開發為龍頭，帶動特色非金屬和新興非金屬礦的開發和深加工。

（4）充分發揮區位優勢，調研、發掘、復原當地植物、動物原始生態環境，充分配置各物種生態位重疊關系。讓原有廢棄荒地，因為生物豐度的增加和生態位的良性互補而重煥生機。讓礦權滅失的荒地變為生態旅游的“寶地”，以此帶動發展第三產業，實現旅游經濟倍增計劃。通過產業創新與轉型升級助力國家新舊動能轉換大方向，以“新動能推動新發展”、“以新發展營造生態環境新常態”。注重“生態賦能”多層次、寬領域項目推進,以綠色發展推動高質量發展。

5.3 管理體系和監測預警系統的建立和完善

5.3.1 監測網絡體系完善

在進一步完善群測群防網絡體系的基礎上，應加強專業網絡監測的規劃建設工作，建立健全監測管理制度，完善監測網絡體系。

（1）群測群防監測網絡體系

在前期確立的三級網絡監測的基礎上，根據群測群防人員的變動情況隨時更新，加強培訓，落實責任，保障信息傳遞通暢，及時響應，高效發揮群測群防監測網絡體系的作用。

（2）專業監測網絡體系

重點對礦山開采地面塌陷（采空塌陷及伴生地裂縫）地質災害及隱患點開展地質災害專業監測網絡體系建設。通過落實職能部門、聘請專業監測機構，布設地面塌陷專業監測點，初步建立專業監測網絡。根據取得的監測數據，分析動態變化情況、變化原因及影響程度等，定期提交動態監測報告等具體工作逐步形成專業監測體系，為政府部門及相關單位制定防治措施提供依據。

5.3.2 信息系統建設

信息系統建設平臺應采用礦山地質災害詳細調查錄入系統。該系統數據包括數據匯總文件（.mdb格式）、圖片（.jpg格式）、文本（.doc格式）以及GIS圖形（MapGis軟件編輯）。需計算機、GPS等硬件設備支持。通過GPS定位功能與系統數據銜接，將每一個地質災害及隱患點的分布位置、特征、威脅對象、監測聯絡人、負責人、防災避險明白卡、應急防災預案等建立電子檔案，隨時能快速調閱，從而形成快速響應機制，及時處理可能出現的災險情，充分發揮防災減災的功能。

5.4 因地制宜生態修復工程

5.4.1 生物聯合修復

聯合利用植物、土壤動物和土壤微生物的生命活動和其生理生化代謝產物改變廢棄礦山土壤物理結構、化學性質，并增強土壤肥力，從而達到礦山生態抵抗力穩定性逐步增強的效果，充分應對氣象變化等諸多誘發性因素所帶來的滑坡、泥石流等地質災害的發生。生物修復經濟成本較低，能夠可以綜合協調“山水林田湖”的關系，從而在修復礦山土壤地質的同時，可以改善環境有益于人類健康，是一舉多得的良好修復方法。

5.4.2 綜合治理破損山體

制定實施山體保護管理辦法，科學劃定山體保護紅線，紅線內嚴禁出現開山采石、取土等破壞山體的行為，分類解決礦區周邊違法違章建設，禁止發展破壞山體資源以及過度消耗資源，破壞生態環境的產業。加大破損山體修復和退耕還林、還草力度。加強對礦山開采的監督管理，逐漸關停小規模礦山，積極做好礦山植被恢復。