淮南市鳳臺縣地質災害區劃及其防治對策

靳清增

摘要：文章大致闡述鳳臺縣的地質災害分布情況及未來發展趨勢，進一步探究災害發生頻率偏高的區域劃分，著重探析此類災害的防治，包括區域劃分及中重點防治。

關鍵詞：鳳臺縣；地質災害；災害區劃分

鳳臺縣位于淮河中游，面積1100平方千米。屬于亞熱帶季風氣候，年均溫度為15.1℃，年均降雨量914.8mm。區內松散巖類孔隙裂隙水、碳酸鹽巖裂隙巖溶水比較豐富。近年來，隨著鳳臺縣經濟的發展，城鎮化、工業化規模不斷擴大，自然因素和人為活動引發的采空地面塌陷、巖溶地面塌陷、崩塌、滑坡等地質災害，造成了較大的經濟損失和社會影響。通過分析研究鳳臺縣地質災害的分布規律和發育特征，進行地質災害易發行分區，并提出有針對性的防治對策。

1.地質災害分布和發育特征

1.1地質災害現狀

鳳臺縣地質災害類型可以劃分為地面塌陷（采空地面塌陷、巖溶地面塌陷）、滑坡、崩塌、膨脹土和軟土變形，其中采空地面塌陷最為突出，規模大，危害性也最嚴重。鳳臺縣突發性地質災害和隱患共有20處，其中因采煤造成的大面積采空地面塌陷災害7處；巖溶塌陷區2處；小型山體滑坡1處；小型崩塌10處[1]。

（1）采空地面塌陷。因煤礦采空引起的大面積采空地面塌陷7處，其中4處為巨型，3處為大型，占調查地質災害隱患點數的35%，采空地面塌陷總面積達44.23km2，受災直接經濟損失約43600萬元。（2）巖溶地面塌陷。區內共有巖溶地面塌陷點2處，分布于政務新區縣中醫院和實驗小學，占地質災害點總數的10%。（3）崩塌。區內有崩塌點10處，占災害點總數的50%，均分布在淮河以南的孫家大山至煙墩山一帶丘陵區，多發生于人工采石或修路切坡形成的陡崖處，崩塌體多為巖質，威脅人口131人，威脅財產1332萬元。（4）滑坡。僅在淮河南經濟開發區淮豐村孫家大山發現1處，為小型巖質滑坡。（5）膨脹土變形災害。區內淮河以北廣泛分布著具有弱膨脹性的第四系上更新統黏土，自由膨脹率一般在41.0%～64.5%，具弱膨脹潛勢，涉及19個鄉鎮，占整個區內面積的85.4%。（6）軟土變形災害。淮河漫灘地帶及焦崗湖湖灘有軟土分布，主要為淤泥質黏土，具高壓縮性，占整個區內面積的9.3%。

1.2地質災害發展趨勢預測

（1）采空地面塌陷：區內現有7處大中型地下開采煤礦，采出煤層厚度大，采用長壁式、全部垮落法管理頂板采煤。根據現有的開采方式及開采規模，預測采空塌陷所造成塌陷面積逐年增加，危害也隨之加大[2]。（2）巖溶地面塌陷：該區屬覆蓋型巖溶，巖溶發育程度強，松散覆蓋層厚度屬中厚層，鄰近各大煤礦開采巖溶地下水及疏排礦井巖溶水仍在進行，預測該地區仍有發生巖溶塌陷的可能。（3）崩塌和滑坡：分布崩塌、滑坡具有集中成片特征，汛期高強度的集中降雨是災害發生的主要誘發因素。由于近幾年崩塌災害日益嚴重，引起了政府部門的高度重視，現已逐步采取工程措施進行治理，預測崩塌、滑坡災害的危害性會逐步降低，最終得到根本治理。（4）膨脹土和軟土變形：膨脹土和軟土在一定條件下的脹縮變形會對2000年前建筑物造成一定危害。新建房屋地基處理較好，受膨脹土和軟土變形影響較小。

2.地質災害易發區劃分

2.1分區原理和方法

以地質環境為主導因素，綜合考慮現狀地質災害類型、分布、規模、穩定性、危害程度、發展趨勢以及人類工程活動現狀和近期人類工程活動對地質環境的破壞強度等因素，結合地質環境條件、地質災害現狀、氣候和人類活動，以定性分析為主、定量分析為輔，定性與定量相結合的方法進行地質災害易發程度分區。根據上述劃分原理，采用單元格信息疊加法。在繪有地質環境背景條件的1∶10萬地形圖上對全縣區域進行2km×2km網格剖分，除邊界附近單元外，其余各評價單元的面積均為4km2。地質災害綜合強度指數的計算方法如下：

Z=Zq·Aq+Zx·Az（1）

式中：Z為地質災害綜合強度指數；Zq為潛在地質災害強度指數；Aq為潛在地質災害強度權重，取0.8；Zx為現狀地質災害強度指數；Az為現狀地質災害強度權重，取0.2。

現狀地質災害強度指數Zx采用襲擾系數法進行評判，襲擾系數由各評價單元的災害點密度、面積密度及體積密度來求得，襲擾系數按表2-1求取，現狀地質災害強度指數評判見表2-2。

式中Ti分別為控制評價單元地質災害形成的地質條件（D）、地形地貌條件（X）、氣候條件（Q）和人類活動條件（R）的得分值，各評判指標的評判標準見表2-3。Ai分別為各形成條件的權重值，根據地質災害發育特征分配。

根據表2-2、表2-3的評判條件，利用MAPGIS空間分析與Excel電子表格相結合的方法，按公式（1）進行疊加計算，根據地質災害發育特征及各單元格地質災害綜合強度指數，生成地質災害易發程度等值線，結合具體情況對其進行適當調整。其中：Z≥3.5區域劃分為地質災害高易發區（Ⅰ），3.5>Z≥2.5的區域劃分為地質災害中易發區（Ⅱ），2.5>Z≥1.5的區域為地質災害低易發區（Ⅲ），Z<1.5的區域為地質災害非易發區（Ⅳ）。

2.2分區結果

根椐上述劃分原則和方法，鳳臺縣分區具體見表2-4。

3.地質災害防治分區

3.1防治分區劃分

以地質災害易發區為基礎，將地質災害點發育現狀、災害規模、穩定性、危害程度及鳳臺縣國民經濟社會發展和相關行業規劃，作為分區主導因素，以及人口密度、人類工程活動特點等因素，以定性的方法按主要災種加次要災種命名劃分重點防治區、次重點防治區、一般防治區。

3.2地質災害重點防治

（1）地質災害重點防治區（A）。A1包括正在開采和鳳臺縣礦產資源開發利用規劃中已規劃開采的采煤塌陷影響區，以及碳酸鹽巖淺隱伏區。目前有重大采空塌陷隱患點4處，較大采空塌陷隱患點2處，較大和一般巖溶塌陷隱患點各1處，是鳳臺縣遭受地面塌陷地質災害危害最嚴重，隱患最多、險情最大的區域。對于區內的采空地面塌陷災害應以搬遷避讓為主，對于巖溶地面塌陷災害，以物理方法為主，加強監測手段。再建設工程項目前，進行詳細的巖溶勘查。

A2分布在淮河以南的大山鎮，面積26.35km2。人員密集，是縣級工業園區，連通淮南市和鳳臺縣經濟區的黃金紐帶。但鳳臺縣現有的滑坡、崩塌災害和災害隱患點幾乎都分布在這里，存在采空地面塌陷、巖溶地面塌陷、滑坡崩塌地質災害隱患。該區域的滑坡、崩塌地質災害零星分散，分布范圍廣。因此，除政府相關部門進行治理外，還應完善群測群防網絡，使災害防治管理落實到鎮及企業，結合相關規劃和項目對生態環境進行綜合治理。

（2）地質災害一般防治區（C）。C1分布在縣域西北部，面積219.14km2。區內存在膨脹土變形對低層建筑物及道路造成危害的隱患。區內絕大部分民用建筑為一層以下的低層建筑物，基礎埋置淺，遇到地下水位大幅波動，地基土含水量發生變化就會出現膨脹土脹縮變形，導致地上的低層建筑物墻體開裂等破壞，確定該區域為地質災害一般防治區。

C2主要分布在新集鎮和毛集實驗區所轄夏集、毛集鎮境內，面積88.48km2。區內地表分布的第四系上更新統（Q3）粘性土自由膨脹率41.0%～50.0%。在40%≤Fs<65%范圍內，具弱膨脹潛勢，存在膨脹土變形對低層建筑物及道路造成危害的隱患。該區內的民用建筑和上述區域相似。基于該災種的危害程度有限，確定該區域為地質災害一般防治區。

C3主要分布在焦崗鄉、毛集鎮和李沖回族鄉境內，面積181.88km2。區內第四系全新統（Q4）地層中廣泛分布著軟土—淤泥和淤泥質土，呈軟塑—流塑狀態，地基承載力較低。區內絕大部分民用建筑為一層以下的低層建筑物，所以目前軟土變形危害現象尚不明顯，但存在發生軟土變形的潛在因素。但鑒于該災種易于發現和防范，確定該區為地質災害一般防治區。

3.3地質災害防治對策

其一，避讓處理。此種防治方式相較而言，性價比更高，且能達到較好的預防效果，一般應用在幾乎無法完全消除災害及項目造價偏高等區域。

其二，生物處理。主要針對區域內的林木及土地，目的是提高當地的水源涵養能力，擴大林木的覆蓋面。其多用在滑坡類的災害區域。

其三，工程建設處理。針對崩塌問題，需先清理其中存在危險因素的巖石，加設排水設施，鞏固地表結構；滑坡問題一般會采取邊坡加固的方式，強化排水防滲能力的同時，穩定坡體的結構；巖溶塌陷則能使用工程建設處理，也可采用第一種措施；軟土類地質的災點能使用地基加固、建筑施工及結構處理等。

其四，監測預警。借此在事前掌握可能發生的災害。鳳臺縣針對區域內20個穩定性不佳的地段進行監測。同時使用簡易及精密兩種方式。并根據當地的氣候變化，設定監測頻率。最終得到的數據內容，需經過整理匯總，得到防災方案的制訂根據[3]。

4.結語

綜上所述，鳳臺縣的地質災害較為嚴重，且種類多樣，需要相關部門針對現有的情況進行分區處理，并結合實際的地質情況，加以防治處理，為當地居民提供穩定且安全的生活環境。

參考文獻：

[1]郭劍.煤礦區地質災害風險評價及防治對策[J].化工中間體， 2019，（06）：34-35.

[2]葛浩然.鳳臺縣水土保持工作存在的問題及其對策[J].大科技， 2018，（18）：109-110.

[3]陳先日.分析地質災害風險區劃與綜合防治[J].建材與裝飾， 2018， 000（042）：210-211.

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[5]孟昕卓.試述礦山地質災害防治與地質環境保護[J].西部資源， 2019（02）：124-125.