朱賓 景佳俊 張統 顧春芬
(1徐州市自然資源和規劃局 江蘇徐州 221006 2江蘇省地質礦產局第五地質大隊 江蘇徐州 221004)
徐州屬于中溫、暖溫帶亞干旱-半濕潤氣候型溶蝕侵蝕區,是江蘇巖溶最發育的城市[1]。徐州礦產資源儲量豐富,煤、鐵、石膏、水泥灰巖、普通建筑石料等礦產開發利用程度高,煤炭開采歷史逾百年。長時期、高強度的礦產資源開發和不合理的工程建設活動,導致地質環境脆弱,徐州成為江蘇省突發性地質災害較嚴重的城市之一。崩塌、地面塌陷等地質災害隱患多、分布廣,在氣候異?;蜓雌诮涤暝龃蟮挠绊懴?,極易發生突發性地質災害[2]。
據統計,自2012年以來,徐州市累計發生突發性地質災害險(災)情30起,其中崩塌6起、滑坡1起、地面塌陷23起,均為小型地質災害,無人員傷亡,造成直接經濟損失超過1000萬元。特別是2018年8月17日至20日,受18號臺風“溫比亞”影響,徐州主城區、銅山西部、豐縣、沛縣中西部均降大暴雨,全市平均降雨量78.6 mm,最大降雨量高達394.5 mm。受強降雨影響,全市共發生5起小型地質災害,其中3起采空地面塌陷、1起崩塌、1起滑坡,造成直接經濟損失超過200萬元,無人員傷亡。因此,總結分析徐州地質災害類型、成因和存在問題,并提出防治措施建議具有重要意義。
受礦產資源開采影響,徐州地質災害以崩塌、采空地面塌陷、巖溶地面塌陷為主。據統計,全市共有地質災害隱患點129處,其中崩塌地質災害隱患77處、采空地面塌陷隱患50處、巖溶地面塌陷隱患1處、地裂縫隱患1處。其中,大型34處、中等16處,小型79處,主要分布在邳州市、銅山區、鼓樓區、睢寧縣、新沂市、沛縣(表1)。
徐州市位于魯南山區向淮海平原過渡的部位,廣袤的沖積平原分布一系列NE-NEE向展布的低山及崗地。低山丘陵面積約1 032 km2,約占全市土地面積的9%,主要分布在徐州市區中東部、邳州市西北部、睢寧縣西北部和新沂市中部,山丘標高多在50~300 m。在低山丘陵區,歷史上因過度、無序開山采石形成的大量高陡巖質邊坡,受山體構造、風化、原巖成巖條件及爆破采動等因素的影響,許多宕口的高陡邊坡巖石松動、裂隙發育,造成巖體比較破碎,存在不同程度的崩塌、滑坡隱患。在降雨、振動等外界條件影響下,極易誘發崩塌、滑坡等地質災害[3]。

表1 徐州市地質災害隱患類型、數量及分布 單位:處
據調查,徐州市廢棄露采礦山共有349處,占用、損毀土地面積2 348 hm2,崩塌地質災害隱患77處,主要分布在銅山區、睢寧縣、邳州市、鼓樓區、云龍區。部分地質災害隱患距居民區或道路較近,危害較大,汛期崩塌、滑坡等地質災害發生可能性較大。
采空地面塌陷與人類生產活動密切相關,徐州市煤、鐵、石膏等礦產資源經過多年的資源開采,形成大范圍的采空區。正在開采的煤礦、鐵礦、石膏礦等地下開采礦區,發生采空地面塌陷可能性較大,存在地面塌陷隱患。已發生塌陷的地區,仍存在一定的殘余變形,如果受到外界因素的擾動(如抽水、振動、附加荷載等),則有發生活化塌陷的可能性。
據調查,徐州市煤礦采空區總面積約282.2 km2,尚未治理的煤礦采空區除極少數可以正常耕種外,大部分均有不同程度的積水,存在采空地面塌陷地質災害隱患。主要分布在沛縣北部、銅山區西南部、賈汪區西南部、徐州城北等區域。石膏礦采空區面積約11 km2,主要分布在邳州市北部邢樓鎮、四戶鎮、鐵富鎮、岔河鎮、鄒莊鎮一帶。礦山雖已停產整頓,但地質條件復雜,存在突發地面塌陷地質災害的可能,是徐州采空地面塌陷隱患最嚴重的區域[4-5],近五年已發生17起地面塌陷地質災害。鐵礦采空區面積較小,約0.64 km2,主要分布在銅山區北部利國鎮,2016年銅山區利國鐵礦南部發生1起采空地面塌陷地質災害,最大塌陷深度約20 m,造成部分道路毀壞,未發生人員傷亡。
巖溶地面塌陷受巖溶地下水開采和季節變化的影響十分明顯,徐州市已經發生的巖溶地面塌陷全部分布在巖溶地下水開采降落漏斗中心區,大部分發生在當年的旱季,少部分發生在雨季??扇軒r及巖溶是巖溶地面塌陷災害形成的主導因素,地下水活動是地質災害的激發因素,巖溶地面塌陷一般發生在地下水水位位于基巖面附近、劇烈且頻繁波動時段[6]。
據調查,徐州巖溶地面塌陷地質災害易發區分布于隱伏巖溶區,主要分布在利國-柳新-大彭鎮以東,三堡-大廟-徐莊-塔山以西和張集-大許以東地帶,面積約1 360 km2,徐州城市中心黃河故道周邊是重點區域。近10年來,徐州市已基本停采巖溶地下水,地下水位逐漸恢復,降低了巖溶地面塌陷的發生。自2014年在銅山區柳新鎮鈕莊村北發生一起小型巖溶地面塌陷地質災害,近5年來未發生巖溶地面塌陷。隨著城市建設規模的加大,特別是地下軌道交通修建需要大規模抽排地下水等人為工程,會增加發生巖溶地面塌陷的可能性[7]。
徐州市在地質災害防治管理工作中開展了大量的工作,取得了一定成效,實現連續16年地質災害“零傷亡”。國家不斷加大對地質災害防治工作的重視,始終將人民群眾的生命財產安全擺在首位,各地仍需進一步加大對地質災害防治工作的重視程度。現將徐州目前在地質災害防治管理工作中存在的問題討論分析如下:
徐州已建立健全市、縣(市、區)、鎮(街道)三級地質災害防治管理機構,但地質災害防治技術主要依托徐州市地質災害應急中心支撐,各縣(市、區)還沒有獨立的技術支撐隊伍,僅依靠自然資源部門負責??h級具體負責地質災害防治工作的工作人員平均2~3人,鎮級國土所大多沒有專人負責地質災害防治工作,且多數不是專業人員,技術支撐隊伍嚴重缺少。
自2013年徐州就開始強化與氣象部門的合作,建立突發地質災害氣象預報制度。但大部分崩塌、地面塌陷地質災害監測主要依靠群測群防員的定期巡查,這對群測群防隊伍的穩定性、責任心和相對專業性提出了較高的要求。同時,目測精度較低,受巡查頻次限制,在險(災)情發生時很難及時將現場情況報送。目前,徐州對重大地質災害隱患點的遠程監測預警仍處于探索階段,僅在邳州市四戶鎮富達石膏礦周圍布設了4個基巖標進行采空區頂板位移監測,布設了6個地下水位全自動檢測儀監測采空區地下水位變化情況,在專業監測預警技術應用方面還需要進一步加強。
“十三五”期間,徐州完成了8個地質災害治理工程和5處村莊搬遷避險,地質災害治理工程和搬遷避讓仍以消除隱患點為主。相對目前全市129處地質災害隱患點而言,徐州整體投入力度仍不夠。據初步估算,全市77處崩塌地質災害隱患點治理工程費用超過3億元;采空地面塌陷隱患區涉及48個村莊,威脅人數7 800余人,搬遷避讓資金高達數百億。工程治理和搬遷避讓資金的投入不足,導致全市重要地質災害隱患無法及時消除。
基于GIS技術,徐州已基本建成省、市、縣三級基于同一平臺高效便捷的信息溝通和地質災害業務管理系統,基本實現了地質災害隱患點管理、氣象預警預報以及災(險)情速報、續報等功能的互相關聯。但是,還未建立地質災害動態巡查監管系統,基層地質災害管理人員和群測群防員現場巡查時無法快速、及時、高效、準確上報隱患點和災(險)情現狀情況。在地質資料成果的集成化,管理手段的信息化、表達方式的可視化和巡查模式的動態化等方面存在薄弱環節,仍未滿足現代地質災害防治管理的要求。
(1)加強內向管理機制。 建立市、縣、鎮、村、隱患點“4+1”地質災害防治責任機制,特別要提高縣級和鄉鎮地質災害防治綜合力量,加強基層專業人才隊伍建設。通過定人、定崗、定責方式壓實地質災害防治任務,發揮基層管理人員和群測群防員的主觀能動性。
(2)創新外向聯合機制。充分依托和整合現有在徐地質勘查隊伍和高校專業人員的技術優勢,建立專家咨詢隊伍,發揮好徐州本地專家在地質災害防治中風險識別、評估、研判和地質災害治理工程、搬遷避讓中的咨詢、論證作用,逐步提高地勘隊伍參與地質災害巡查、監測預警、風險研判等核心業務的技術能力。改進政府購買服務形式,實現地質災害防治的產業化、專業化和社會化。
(1)提高專業監測預警能力。依托大數據、云平臺、衛星遙感、無人機等技術,對地質災害易發區、敏感區進行信息處理。利用現代化監測技術,在氣象預報預警、水文信息觀測、地表變形監測和地下水位監測等方面搭建互聯互通的地質災害監測預警預報信息共享平臺,提高地質災害監測預警能力,
(2)加大專業監測密度。結合徐州地質災害隱患類型和特點,明確專業監測項目。在夯實地質災害隱患群測群防全覆蓋的基礎上,針對重要地質災害隱患區域加密專業監測站網,逐步實現“群專結合、專業為主”的地質災害監測預警機制。
(3)提高信息化程度。以現有資源為基礎,強化與應急管理、氣象、地震、水務等部門的聯動聯通。建立地質災害防治管理動態巡查系統,實現從省級到市級再到縣級、鎮級的信息化管理體系,將群測群防員納入網絡系統管理,達到信息共享、輸送及時、資源調配合理的目標,形成具備地質災害隱患風險評估、監測預警、態勢分析、趨勢預判等功能的智能化系統。
(1)加快隱患點工程治理。根據地質災害隱患的區域位置、規模大小、危害程度、防治難度以及經濟合理性等情況,對危險性、危害性較大的隱患點優先進行工程排險治理。對崩塌地質災害隱患點的消險,應充分結合礦山地質環境治理、山體公園建設、地質遺跡保護、宕口遺址景觀再造等工程開展[8]。
(2)加大隱患區村莊搬遷避讓。結合國土空間規劃和村鎮規劃等相關規劃的編制,及時與縣(市、區)地方政府溝通、匯報,結合時間安排和空間分布的因素,按照統籌規劃、突出重點、分步實施原則,對因煤礦、石膏礦、鐵礦等礦山開采形成的危險性、危害性較大的隱患區優先進行村莊搬遷避讓,切實保障人民群眾的生命財產安全。
(3)切實落實企業責任主體。生產(在建)礦山在開采中,嚴格按照開發利用方案進行開采,對露采礦山要及時清理邊坡危巖,確保地質災害隱患得到及時解決;地下礦山開采主要引發采空地面塌陷,針對可能會引發的地面塌陷,礦山企業根據穩沉情況及時進行礦山地質環境治理和土地復墾;對工程建設引發的地質災害隱患,堅持誰引發、誰治理,切實落實防范治理責任。
(1)黨的十九大報告中明確提出要“加強地質災害防治”。地質災害防治工作事關人民群眾生命財產安全,是人民群眾最關心、最現實、最直接的利益問題,是滿足人民日益增長的美好生活需求的基本要求,各地必須加大對地質災害防治工作的重視程度。
(2)徐州是江蘇省突發性地質災害較嚴重的城市之一,地質災害類型較多,成因復雜,分布廣泛,受威脅人數、財產較大。當前在技術支撐、專業監測預警、工程治理和搬遷避險、信息化管理方面還存在不足,需要進一步強化。
(3)地質災害防治工作是一項系統工程,必須健全管理機制、強化專業技術隊伍支撐,提高監測預警專業化程度和精準度,加大地質災害治理工程和搬遷避險力度才能全面提升地質災害防治綜合能力,最大程度消除地質災害產生的生命財產安全的威脅。