礦區周邊地質災害易發區域劃分及防治對策

孫禮仁

（湖南省地質礦產勘查開發局409 隊，湖南 永州 425000）

近年來，隨著機械化水平的提高與普及，人類在開發礦產資源的同時，也對周邊自然環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、泥石流等地質災害的發生，對于礦區周邊人們生命財產安全將會造成嚴重威脅，給當地居民的生產生活帶來了難以預料的風險。隨著習近平總書記“生命至上、人民至上”的理念提出，充分體現了中國共產黨“以人民為中心”的執政理念，這個對于礦山地質災害防治工作提出了更高的要求。為了貫徹落實習總書記的要求，湖南省委、省政府高度重視，在全省開展地質災害詳細調查與區劃，并在礦山地質災害高中易發區集中開展地質災害勘查工作，查明區內地質災害隱患點的類型、分布位置、基本特征、成災機理及危害性，對規劃范圍進行地質災害分區進行風險評價，為礦山行地質災害綜合防治提供技術依據。

1 礦區周邊的地質概況

研究區位于江華縣南部山區，地理坐標為：東經111°48′53″、北緯24°52′6″；直角坐標為：X=2751770，Y=37582330，集鎮南北向最大長度約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濕潤氣候區，年均降雨量1427.7mm，年最大降雨量達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，時最大降雨量為67.0mm。

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

區內分布地層有古生界寒武系中統茶園頭組（?2C）的石英砂巖夾炭質板巖和新生界第四系殘坡積層含碎石粉質黏土、沖洪積砂卵石、雜填土。蔚竹口集鎮所處位置在繡球—山卡沖壓扭性斷裂附近，為簡單的單斜構造，根據野外巖層露頭測量，產狀大致為5°～255°∠25°～74°之間，節理裂隙較發育。

2 礦區地質災害特征

2.1 地質災害類型及數量

礦區周邊易發地質災害區域共有8 處，其中不穩定斜坡4處，占災害點總數50%；滑坡1 處，占災害點總數12.5%，崩塌3處，占災害點總數37.5%。威脅對象主要為周邊生活的居民。

2.2 地質災害分布規律

2.2.1 地理空間分布

8 個地質災害易發點按地理空間分布，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、面狀縱貫整個礦區，同時呈連續散狀分布。

2.2.2 地質災害時間分布

據調查訪問，8 處地質災害及隱患點中7 處與礦山深部開采有關，1 處與礦區基礎工程施工有關，時間跨度自2009 年6 月至2017 年7 月，部分災害點歷年多次發生，本次統計以最近變形時間為準。地質災害發生時間基本集中在6 月～7 月雨季時節。

2.3 地質災害災情與險情

2.3.1 地質災害災情

勘查區共8 個隱患點，災情等級均為小型。直接經濟損失8.09 萬元（表 1）。按災害類型統計為：1 處小型滑坡，4 處小型不穩定斜坡，3 處小型崩塌。

2.3.2 地質災害險情

險情等級除去JHW0301、JHW0302 為中型外，其它均為小型。合計威脅22 戶144 人，潛在經濟損失721 萬元（見表1）。

表1 蔚竹口集鎮地質災害隱患點災險情統計表

2.4 地質災害形成條件及影響因素分析

礦山地質災害是由各種地質作用形成的災害性地質事件，既受制于自然環境，又與人類活動有關，往往是人類與自然界相互作用的結果，其形成往往與地形地貌、巖土體類型、地質構造、降水、植被、人類工程活動等因素密切有關。下面根據礦山開采區地質災害的特點及形成機理，從地形地貌、降雨及人類工程活動等三個方面進行形成條件及影響因素分析。

2.4.1 地質災害與地形地貌的關系

勘查區分布剝蝕構造低山—丘陵—河谷階地地貌，其中剝蝕構造丘陵地貌面積約 0.95km2，占比 87%；侵蝕堆積河谷階地地貌面積 0.06 km2，占比 6%（河流面積未計入）。剝蝕構造丘陵地貌斜坡相對高差398m～500m，集鎮勘查區的8 個地質災害點均分布在此區。勘查區地質災害分布與斜坡地形坡度關系密切，勘查區陡崖地形發育，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 蔚竹口集鎮地形地貌與地質災害關系示意圖

表3 各月發生地質災害隱患數量統計表

2.4.2 地質災害與大氣降水的關系

通過對8 處地質災害發生時間進行統計，地質災害發生數與年降雨量、月降雨量有關，表明地質災害的年發生頻率與年降雨量及強弱有關。

根據礦山開采區氣象觀測點2013～2017 年觀測資料，見表2礦區歷年降雨量與月份關系見統計表2；各月發生地質災害隱患點數量統計詳見3。統計資料表明，地質災害主要集中在降雨最集中的3 月份至7 月份之間，礦區周邊地質災害的發生與降雨之間基本成正比。

表2 歷年降雨量與月份關系統計表

2.4.3 地質災害與人類工程活動的關系

根據現場調查，集鎮內已查明的8 處地質災害，都與礦山開采及礦山工程活動有關。其中礦山工程施工誘發地質災害隱患點達3 處。

3 礦區周邊地質災害風險劃分

3.1 地質災害風險評估原則

3.1.1 主導因素原則

根據礦山地質災害威脅對象分布位置、重要程度及當地規劃，選擇幾個是主要的、起主導作用因素進行風險評估。

3.1.2 “以人為本”的原則

地質災害風險區劃應突出“以人為本”，即突出地質災害與人的關系密切程度，包括區域內地質災害的危險程度，未來人類工程經濟活動與地質災害的關系。

3.1.3 相似性與差異性原則

在同一類別區段內，地質災害的發育程度、觸發因素應有最大的相似性，而不同類別區段之間則應具有明顯的差異性。首先將各地質災害危險區按大、中、小；未來人類工程活動強度進行分割定性分析，采用定性、半定量分析法，根據“區內相似，區際相異”的原則進行進行分割、合并，最后按地質災害風險高、風險中等、風險小三級進行分區。

3.2 風險評估計算因子權重（K）

根據礦山地質災害發育特征及分布規律，地質災害易發程度權重分值 0.30；人類工程活動強度權重分值 0.30，其中用地性質權重 0.10，建設規模權重 0.20；威脅對象權重 0.20；地質災害點數量權重分值取 0.20。

3.3 計算方法及計算公式

運用柵格數據處理方法對礦山開采區地質災害勘查進行網格剖分，取 100×100m 作為最小評價分析單元格，將勘查區內剖分為85 個評價單元網格，然后對每個單元網格地質災害危險性程度計算因子分值與權重之積進行累加計算出 地質災害風險程度指數（F），計算公式如下：

式中：F—地質災害風險程度指數。

A—地質災害易發程度分值。

B1—用地性質。

B2—礦山工程施工規模。

C—威脅對象。

D—地質災害點數量。

KA、KB1、KB2、KC、KD—分別為對應影響因素權重。

3.4 地質災害風險區劃結論

通過對礦山地質災害進行風險評估，現共劃分7 個風險等級。其中地質災害風險性大區2 個，面積 0.0869km2，占總面積的9.15%；地質災害風險性中等區5 個，面積 0.1889km2，占總面積的19.89%；風險性小區1 個，面積0.6742km2，占總面積的70.97%。具體結果相加表4 及圖2。

表4 礦山地質災害風險評估分級一覽表

圖2 礦山地質災害風險評估分級成果圖

4 地質災害綜合防治對策

根據礦山地質災害分布特點、誘發因素及風險區劃結論，并結合我省礦山地質災害防治現狀，現提出以下地質災害綜合防治對策建議。

4.1 加強地質災害防治工作中的政府主導、各部門各司其責、共同參與的體制機制建設

礦山地質災害防治是一項事關當地居民福祉、社會穩定發展的大事，且其涉及面非常廣泛，單獨某一個部門負責很難去做好。這就要求各級政府充分發揮好政府的主導責任，充分建立并落實好“政府主導、各部門各司其責、共同參與” 的體制機制。

4.2 加強地質災害防治的源頭管控

由于目前礦山地質災害多發主要與礦山工程施工及開采活動有關。因此，各級政府及相關主管部門應加強對礦山工程建設過程中的地質災害防治工作。對于由政府或投資工程項目，應嚴格執行地質災害防治工程的“三同時”制度。對于分散小礦開采作業，建議充分發揮礦山地質災害防治技術力量，開展地質災害簡易評估工作，對工程施工場地進行適宜性評價，并提出有效防治措施建議。

4.3 加強地質災害的群測群防工作

根據多年對礦山地質災害進行預防的工作經驗進行總結，群測群防是減少地質災害造成礦區周邊人員傷亡和財產損失的有效途徑。只有充分發揮群測群防體系的功效，進一步發揮好監測員的作用，使我們成功避災的基礎。

4.4 加強地質災害知識的宣傳工作

做好地質災害防治工作，就要求受威脅人民群眾充分認識地質災害危害性，掌握地質災害防治知識，了解地質災害避讓要點。這些知識的獲得，均要求我們通過統一宣講、上門宣傳及電視、網絡等途徑對地質災害知識進行宣傳，讓大家掌握必要的災害防治知識，充分發動地質災害防治的人民戰爭。

4.5 加強地質災害防治技術的研究，充分利用目前新技術、新手段

隨著科學技術、科學手段的不斷發展，地質災害防治技術也應在新技術、新手段的基礎上開展地質災害防治技術研究，如無人機技術、三維激光掃描、三維建模、GNSS、氣象精準預報等。建議主管部門加大新技術的政策支持力度，相關技術單位加大研究經費投入和骨干技術力量傾斜。

5 結論

礦山地質災害防治工作是一項難度很大的工作。地質災害體千差萬別，都有其各自的特點；雖然其多發生在雨季，但具體發生的時間點也難以掌控。因此，這更要求各級政府、相關部門、技術單位及從業者加強對地質災害防治的研究，科學的進行地質災害風險區劃，定期開展地質災害防治知識宣傳，扎實推進群測群防工作，科學提出有效的綜合防治對策，盡可能避免出現嚴重的人員傷亡和經濟損失現象。