安徽岳西县某矿山地质灾害点的形成机制探讨

徐 红

（安徽省地质矿产勘查局326地质队，安徽 安庆 246003）

地质灾害作为一种不良的地质现象，其形成原因由多种因素引起。在特定的地质作用和自然条件下常形成崩塌、滑坡、泥石流、塌陷等地质灾害。本次技术人员受业主委托，承担了矿山地质灾害点的野外调查和地质灾害治理工程勘查等工作，系统收集了大量的地质资料。通过实例分析，对矿山开采区周边常见的地质灾害类型的形成机制进行详细解剖，以期为其他矿山的地质灾害防治提供工作经验。

1 灾害点概况

本次研究的地质灾害点位于安徽岳西县某矿区，属于大别山地质灾害高发区。

该滑坡点受2020年6月的强降雨影响，发生了整体滑动，滑坡周界已明显可见，滑坡平面形态总体呈舌形，滑坡体顺坡堆积于村民屋后及村道内侧。经现场勘察，此次滑坡体长约48.33m，宽约30.92m，平均厚约5m～7m，主滑方向170°，滑坡体成分为强风化黑云斜长片麻岩，呈砂砾状、碎块状。

2 易发地质灾害区域的地质特征

本次研究区域整体属于大别造山带，位于扬子准地台淮阳台隆岳西台拱内岳西构造带，由复杂的变质岩层（石）组成，受多期强烈韧性变形构造作用，形成了极其复杂的地质构造。形成一系列北东向、北西向开阔褶皱和断裂构造，区内矿石裂隙发育（图1），出露地层属于秦岭—大别山地层区桐柏—大别山地层分区。

图1 研究区地质简图

2.1 现场调查情况

易发地质灾害位置所在区域属大别山东南腹地低山区，地貌坡面凹凸不平，冲沟发育，沟谷多呈“V”形，自然坡度在25°～40°不等。

场地标高210m～240m，自然坡度15°～25°，点位走向22°，梯地坎高0.5m～1.2m。坡体前缘临空，在2020年6月23日连续强降雨等诱发因素下，坡体失稳引发滑坡地质灾害。

根据现场观察，滑坡平面形态总体呈舌形，长约48.33m，宽约30.92m，平均厚约5m～7m，主滑方向170°。滑坡体岩石成分为强风化黑云斜长片麻岩，呈砂砾状、碎块状。矿体已出现整体滑动，滑坡周界呈弧形。滑坡后缘陡坎高0.3m～2.2m，坡度65°～80°。经测量，控滑动裂隙面产状分别为：①157°∠35°，为滑坡体的滑动面；②285°∠83°，控制滑坡体侧壁；③330°∠43°，控制滑坡体后缘面，后缘山坡未见张拉裂缝。

受牵引力影响，出现地质灾害的矿区周围可见3条明显的张拉裂缝：裂缝1位于地质灾害发生点东侧，延长约12.25m，走向85°，裂缝张开约0.05m～0.1m，可见深度小于0.2m，地表混凝土墩发生歪斜；裂缝2、3位于地质灾害发生点的西侧，延长3m～5m，裂缝宽0.1m～0.2m，目前地面尚未下错。

2.2 水文地质条件

本次研究矿山含水岩层为软-坚硬黑云斜长片麻岩，矿山地下水赋存于强风化风化裂隙和构造裂隙中，空间分布极不均匀，无明确的地下水位，地下水补给来源主要为大气降水。基岩裂隙水直接接受大气降水补给，迳流方向总体为自坡顶向坡脚运动，水量较小。根据野外调查，坡体未见明显渗水现象。研究区上覆第四系残坡积层厚度较薄，强风化片麻岩直接出露地表，呈散体状，有利于大气降水渗透补给。地下水迳流路线主要受地形和构造线控制，总体是顺山势由山坡向山间谷地排泄。因此，研究区内矿山水文地质条件补给情况良好。

2.3 工程地质条件

研究区内较广泛出露黑云斜长片麻岩组，属变质岩，呈碎块状结构，片麻理构造。矿石抗压强度80MPa～220MPa，软化系数0.75～0.95。矿体裂隙发育，多为闭合裂隙，裂隙面平直。主要发育三组裂隙：①157°∠35°，可见延伸长度约1m，发育密度0.1～0.3条/m，闭合；②285°∠83°，可见延伸长度1m～2m，发育密度0.05～0.3条/m，闭合；③330°∠43°，可见延伸长度1m～2m，发育密度0.3～0.5条/m，闭合。经裂隙切割作用，矿体呈碎裂结构。斜坡表层片麻岩体遭受风化作用强烈，根据钻孔资料显示，按其风化程度可分为强风化层及中风化层。因此，研究区内工程地质条件简单。

3 矿山地质灾害的形成机制

根据本次野外现场调查及综合分析，认为矿山地质灾害发生区域形成原因主要有以下几方面：特殊的地形地貌、特殊的地层岩性条件、水文地质作用、矿山开采活动。

3.1 地形地貌影响

大别山造山带在长期的地质作用下，形成了沟谷切割深、地形起伏大的特殊地貌，致使地表水径流快、地下水水力坡度大，为突发性滑坡灾害提供了动力条件。而本次滑坡点位于低山山坡坡脚至中部地带，地形相对高差达22m、坡度在20°～25°，导致斜坡岩土体稳定性较差，且造成矿石风化差异明显，陡峭地貌为矿山地质灾害的发生提供了动力条件。

3.2 地质矿物形态作用

根据区域矿物形态特征及钻孔勘探资料显示：研究区内地质矿物多为黑云斜长片麻岩。矿石硬度低，具有自然风化后呈松散砂状，物理力学强度低，遇水易软化等显著特点。同时，地质灾害易发点边坡的片麻理面倾向与山坡形态一致，边坡类型为顺向坡。在恶劣的强降雨天气下发生地质灾害的概率极高，特殊的矿物特性也为地质灾害的发生提供了物质来源。

3.3 水文地质作用

矿山开采区域内地下水的侵蚀作用也是地质灾害发生的主要诱因之一，片麻岩强风化后结构松散，为地下水存储提供了空间。降雨期间，雨水、地表水渗透到软弱层中，提高了地下水位，增加了矿体的自重，大大降低了土体的抗剪强度，增加了坡体的不稳定程度。在长期持续的地下水浸泡作用下，矿区岩土体更易产生崩滑。降雨强度较大且持续时间长是发生矿体滑动，崩塌的一个主要诱发因素。

3.4 人为不合理活动影响

研究区内地貌崎岖，人类工程活动对周边地质环境的稳定性产生了重要影响。本次研究地质灾害易发点也见人为工程活动，坡体出现了3m～5m不等的较陡立临空面（坡度一般60°～75°），破坏了矿体的自然稳定状态，且未采取防护措施。在地表水冲刷、地下水渗透下逐渐软化，在自重和地下水渗透力作用下形成地质灾害。

4 滑坡性质及稳定性评价

通过调查以往矿山发生地质灾害的破坏程度，结合区内地质资料分析，安徽岳西县某矿山地质灾害易发点多因地形坡度大、松散且易风化岩性、特殊的水文地质条件及人类开采活动影响的共同结果。

根据地质灾害稳定性分析和现状调查，矿山地质灾害易发区目前处于欠稳定状态，片麻理倾向坡外，为顺向坡，且隐患体前缘临空。在自然降雨及其他因素影响下，矿体稳定性较差，矿体中上部容易发生小规模崩塌。另外部分区域还发现有山体裂缝，在长期的的雨水冲刷和继续风化作用下，坡体还可能存在沿强片麻理、表层棕黄色片麻岩与下层灰黑色片麻岩接触界面产生整体滑移风险。

如不采取治理措施，矿体发生滑动、崩塌的可能性大，发展趋势处于不稳定状态，将对矿山周边居民的生命财产安全构成威胁，隐患等级为中型。根据现场勘察及地形测绘结果，推测未隐患体界线呈弧形，面积2278.175m2，尚未滑动区域方量约5700m3。该地质灾害隐患点规模虽较小，但是一旦发生地质灾害将造成严重的不良社会影响。

5 结语

（1）地灾点所在大别山区为地质灾害高发区，其灾害的发生和发育主要与地形地貌、地质岩性、水文地质条件及人类不合理的开挖有着密切关系，连续强降雨是诱发地质灾害的主要因素。

（2）经详细勘测，该滑动体长约81.32m，宽约48m，滑动面积约4960m2，平均厚约1.5m～3.6m，呈舌型，主滑方向170°，方量约5520m3，为浅层牵引式滑坡，规模为小型。根据上述勘查结果及边坡稳定性分析，矿山地质灾害的治理建议是清除滑坡堆积体，对隐患体进行削除；边坡坡脚采取重力式挡土墙进行支挡，并布置截排水沟，完善项目区排水系统。

（3）通过对矿山地质灾害的形成机制进行系统分析，认为该区域内要重点做好恶劣天气下不合理开挖山体区域的防治工作，尤其是台风季节，要加大巡查和监测力度。