宜陽縣礦山施工場地的地質災害危險性評估分析

田君慧，陳廣東

（河南省地質環境監測院，河南 鄭州 450000）

1 礦山基本概況

宜陽縣礦山施工場地位于河南省洛陽市宜陽縣城南，距宜陽縣城直線距離約8km。場區內海拔介于450m～710m間。擬建場區屬于低山丘陵區，地形起伏較大。有S319、S323等省道到宜陽縣城，經縣級公路和村村通可直接到達項目場區，交通便利。

2 礦山地質環境概況

評估區附近無全新世活動斷裂，地震動峰值加速度為0.10g、地震基本烈度為Ⅶ度區，區域地質構造條件復雜程度為中等；地貌為低山、丘陵，相對高差330.5m，地面坡度局部大于25°，地形復雜；巖性巖相變化小，巖土體結構較簡單，工程地質性質良好，地層巖性和巖土工程地質復雜程度為簡單；褶皺、斷裂發育，巖體較破碎，地質構造復雜；水位年際變化小于20 m，水文地質條件中等；地質災害弱發育，危害小；破壞地質環境的人類工程活動（煤礦開采、修建公路等）較強烈，對地質環境的影響、破壞較嚴重。

評估區地處熊耳山系，區內地形復雜，山嶺起伏，溝谷發育，屬侵蝕剝蝕低山、丘陵地貌；最高海拔標高為640.45m，最低海拔標高310m，相對高差330.45m。區內沖溝發育，有利于大氣降水的徑流和排泄。

圖1 評估區低山地貌

宜陽縣礦山施工場地所處低山、丘陵地貌單元，總體地形呈西北高東南低趨勢。植被覆蓋以灌木植物和草本植物為主，坡腳或較為平緩地區多為耕地（圖1）。

3 地質災害危險性現狀評估

根據《地質災害危險性評估規范》（DZ/T 0286—2015），礦山施工場地地質災害危險性評估的災種主要包括：滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等。

現狀條件下，評估區內調查崩塌2處，危害程度小，危險性小。未發現滑坡、泥石流、采空塌陷、地裂縫、地面沉降地質災害。其發育程度弱發育，危害程度小。

4 礦山場地地質災害危險性預測評估

4.1 工程建設中、建設后可能引發或加劇地質災害危險性預測評估

4.1.1 工程建設中引發地質災害危險性預測

①風機基礎和箱變基礎建設中引發基坑邊坡崩塌的可能性：擬建風機機位均位于山脊之上，地基巖土主要由第四系殘坡積（Q4）粉質粘土、碎石土；寒武系（∈）：毛莊組（∈2m）紫紅色頁巖、泥晶質灰巖、徐莊組(∈2x）灰巖；中元古界汝陽群（Pt2ry）頁巖、泥灰巖、砂巖夾頁巖等組成。風機基礎開挖直徑為20m的鋼筋混凝土擴展基礎，風機基礎埋深3m，基礎混凝土設計強度等級為C35，基礎下鋪100m厚C15素混凝土墊層。箱式變電站基礎擬按天然地基上的淺基礎進行設計。根據箱式變電站外形尺寸，基礎采用C30鋼筋混凝土基礎，基礎下設100mm厚C15素混凝土墊層，基礎埋深2.0m。風機及箱變基礎開挖施工過程中有引發基坑邊坡崩塌的可能性。但因基坑開挖深度小，基坑邊坡崩塌的體積一般不大，而且可以通過合理的放坡或者進行基坑支護可有效降低基坑崩塌發生的可能性。故工程建設引發基坑邊坡崩塌的可能性小，危害程度小，發育程度弱，其危險性小。②升壓站工程建設中引發基坑邊坡崩塌的可能性：升壓站工程位于評估區地塊1東北部、小雨淋村西北地形平緩的山頂平緩崗地上，基礎擬按天然地基上的淺基礎進行設計，直接坐落于砂巖、石英砂巖基巖之上。該工程建設存在場地平整和基礎開挖問題，因位于較平緩崗地，基礎開挖施工過程中有引發基坑邊坡崩塌的可能性，因開挖深度小，基坑邊坡堆積體體積小，故工程建設引發基坑邊坡崩塌的可能性小，危害程度小，其危險性小。③道路工程建設中引發崩塌的可能性：風電場項目工程需修建道路19km。場內新建公路設計標準：公路路基寬5.5m，路面寬4.5m，采用泥結碎石路面。道路沿原有小路施工，局部開挖邊坡，形成人工邊坡，因此，道路施工有引發道路邊坡崩塌的可能性。因道路路基較窄，為泥結碎石路面，屬簡易道路，因勢而建，切坡較少，故工程建設引發道路邊坡崩塌的可能性小，危害程度小，其危險性小。

4.1.2 工程建設后引發或加劇地質災害危險性預測

上述新建工程建設后使用過程中，有引發或加劇基坑邊坡崩塌的可能性，由于場區內地基巖土工程地質條件良好，因此，工程建設后引發或加劇基坑邊坡崩塌的可能性小，危害程度小，其危險性小。

4.2 建設工程自身可能遭受已存在的地質災害危險性預測評估

（1）采空塌陷估算.區內地下煤層的開采將在地下形成大面積的采空區，采空區造成其上部巖土體應力場的改變，勢必引起巖土體產生變形和破壞，變形和破壞擴展到地表，表現為地面塌陷和伴生地裂縫。

（2）義絡煤礦采礦活動引起采空塌陷、地裂縫預測.義絡煤業公司礦井采用走向長壁采煤法開采，全部垮落法管理頂板。目前義絡煤業公司采空區面積約為3.86km2，隨著開采的深入，礦山采后地下會形成更大面積的采空區，將引發采空塌陷、地裂縫災害。根據開采規劃，預測義絡煤業公司開采將引發采空塌陷災害，并伴生地面裂縫。

（3）升壓站自身可能遭受地質災害危險性預測評估.升壓站位于評估區地塊1東北部距李溝及義絡礦區較遠，地形平緩的山頂崗地上，基礎直接坐落于砂巖、石英砂巖基巖之上；該工程建設存在場地平整和基礎開挖問題，因位于較平緩崗地，基礎開挖施工過程中有遭受基坑邊坡崩塌的可能性，因開挖深度較小，基坑邊坡崩塌的體積一般不大，因此預測升壓站工程建設自身遭受崩塌災害的可能性小，危害程度小，其危險性小。

（4）場區道路自身可能遭受地質災害危險性預測評估.場區道路分布于評估區，道路施工局部開挖邊坡，形成局部人工邊坡，因此，道路施工有遭受道路邊坡崩塌的可能性。因道路路基較窄，為泥結碎石路面，因勢而建，切坡較少，預測其工程建設遭受道路邊坡崩塌災害的可能性小，危害程度小，其危險性小。

5 地質災害危險性綜合分區評估

表1 評估區地質災害危險性綜合分區評估表

地質災害危險性現狀評估表明，評估區內除兩處小型崩塌外未發現滑坡、泥石流、采空塌陷、地裂縫、地面沉降等地質災害，現狀條件下，評估區內地質災害危險性小。地質災害危險性預測評估表明，工程建設過程中、建成后，有引發基坑邊坡崩塌的可能性，其危險性小。預測建設工程自身可能遭受崩塌、采空塌陷、地裂縫地質災害危險性小—中等。根據地質災害危險性現狀評估和預測評估，綜合分區評估認為，將評估區分為地質災害危險性小區、中等區（表1）。

6 防治措施

地質災害防治貫徹“以防為主，防治結合”的方針，以達到保護地質環境、避免和減少地質災害損失為目的。針對評估區地質災害危險性評估結果，現提出相應的防治措施。

6.1 地面塌陷 （采空塌陷）、地裂縫防治措施

①避讓措施。新建重要建筑物、居民點及其它工程建設盡量避開地面塌陷（采空塌陷）影響范圍，以免造成危害。受地面塌陷（采空塌陷）影響的村莊，根據礦井開采進度，對其分期預先搬遷避讓。②地下開采過程中應留足安全礦柱，加強支護措施，確保工程設施的安全。③場地建（構）筑物設計和施工時，充分考慮其運行過程中地面塌陷（采空塌陷）等地質災害可能對其造成的影響，采取相應的防治措施。④地面出現塌陷坑、地裂縫時及時回填，并建立監測、警示標志，以防其進一步發展造成人員傷亡。⑤建立監測系統，利用監測資料對地面塌陷（采空塌陷）地質災害的發生進行預報，當塌陷穩定后，根據實際條件，采取科學合理的方案，對塌陷區進行綜合開發利用。⑥根據礦山開采計劃，按設計和有關規定處理好礦區及可能影響范圍的建設活動，使礦山開采引發災害造成的損失降低到最小程度。

6.2 崩塌防治措施

建（構）筑物基坑開挖或鑿井施工時，必須按照相關規范采取正確、成熟的施工工藝和方法，并配合合理的支護措施，同時施工時對基坑邊坡采取必要的監測措施，發現異常及時采取措施，避免崩塌災害發生。

7 建議

（1）《地質災害危險性評估規范》（DZ/T 0286—2015）“引言”中明確規定，“本標準規定的地質災害危險性評估不替代建設工程和規劃各階段的工程地質勘查或有關的評價工作”，企業應按相關規程、規范要求進行工程地質勘查和評價。

（2）工程建設過程中地質環境將遭受不同程度的破壞，地質環境條件會發生相應的變化，有可能發生本次評估尚未發現的問題，建設單位應予重視。

（3）建設單位應進行詳細的工程地質勘察工作，詳細查明擬建工程場地巖土體類型和工程地質、水文地質條件，嚴格按有關規范進行設計和施工。對工程周邊加強地質災害的監測，避免基坑崩塌、采空塌陷等地質災害的發生，減少地質災害造成的損失。

（4）據宜陽縣工業經濟指揮部宜工業（2017）1號文，擬建2處風電機位（F22、F23）所處礦區目前雖沒有開采，但企業計劃于5年后進行開采，因此風電場項目選址應避讓該區域。