萍乡市芦溪县地面塌陷地质灾害易发性分区及防治措施建议

刘汝锋

（江西省地质矿产勘查开发局九0一地质大队，江西 萍乡 337000）

萍乡市芦溪县地面塌陷地质灾害较发育，主要分为岩溶地面塌陷与采空地面塌陷。据芦溪县1/5万地质灾害调查，区内总共发育59处地面塌陷地质灾害，其中岩溶地面塌陷地质灾害52处，采空地面塌陷地质灾害7处。灾害导致直接经济损失268.80万元，威胁财产984.70万元。

不同地区地面塌陷地质灾害发育程度不同，因此在对芦溪县地质灾害调查工作的成果资料分析，建立地质灾害及其相关的地质环境条件等空间数据库工作基础上，通过对已发生灾害与各种影响、控制因素之间的单因素关联分析，总结地质灾害分布特征及发育规律，选择适当的定量指标表征灾害地质环境特征，分析类比预测区内地质灾害易发程度，将区内划分为地面塌陷地质灾害高易发区、中易发区两个单元。有利于防灾减灾工作的科学布置[1]。

1 芦溪县地面塌陷易发性分区总述

区内地面塌陷分为岩溶塌陷和采空塌陷两种，通过结合前人工作资料、以往县市区划类比经验、本次调查岩溶塌陷点分布情况，将覆盖型碳酸盐岩区定为地面塌陷高易发区，将裸露型碳酸盐岩区及覆盖型碳酸盐岩夹碎屑岩区为地面塌陷中易发区，裸露型碳酸盐岩夹碎屑岩区为低易发区，其余非可溶岩区为不易发区。依据野外调查和收集的煤矿采空区空间分布特征，区内具塌陷史的煤矿采空区，顶板埋深多在100m内，采空区单层高度一般2～3m，均属采深采厚比＜200的采空区，故区内有塌陷史的煤矿采空区范围均属采空塌陷易发地段。

具体划出2个地面塌陷高易发区，3个地面塌陷中易发区，地面塌陷易发程度分区见，图1及表1。

2 芦溪县地面塌陷易发性分区分述

2.1 地面塌陷高易发区

2.1.1 银河镇西北部-源南乡东北部（a1）

位于银河镇西北部-源南乡东北部，主要为银河镇邓家田村、京竹村，源南乡石塘、档下村等境内，面积33.62km2，占全区面积的4.58%。区内岩溶工程地质岩类为裸露型碳酸盐岩夹部分碎屑岩，岩溶发育，岩溶地层主要为石炭系黄龙组（C2h）、二叠系马平组（P1m）、栖霞组（P2q）、茅口组（P2m）。第四系松散层多为双层或多层结构，厚度一般在5-30m，土质不均易潜蚀，土层内淘蚀土洞发育[2]。

据钻探资料，城区范围覆盖型岩溶区钻孔见洞率59.8%，洞高一般2-6m，最大洞高15.88m，充填情况不一，钻孔岩溶率与深度和岩性有关，基岩面以下10-30m钻孔线岩溶率为10.8-76.3%，30-50m钻孔线岩溶率为5.2-60.5%，纯石灰岩线性岩溶率一般大于10%。

区内地面塌陷点总计有18处，点密度0.535处/km2，灾害经济损失约227.2万，未造成人员伤亡。威胁人口456人，威胁财产779.60万元。

2.1.2 袁河河谷平原-上埠镇-南坑镇地面塌陷高易发区（a2）

位于银河镇东部、南部，宣风镇与芦溪镇北部、西部，南坑镇北部，面积188.76km2，占全区面积的25.72%。区内地层主要为二叠系乐平组（P3l）砂岩、粉砂岩夹煤层。区内有地下开采煤矿7座，顶板埋深多在100m内，采空区单层高度一般2～3m，均属采深采厚比＜200的采空区。

区内地面塌陷有39处，其中采空地面塌陷7处，灾点密度0.210/km2，损失财产约41.60万，未造成人员伤亡。威胁人口86人，威胁财产205.10万元。

2.2 地面塌陷中易发区（b1）

2.2.1 南坑镇中部部地面塌陷中易发区（b1）

位于芦溪县西南部，主要位于南坑镇中部，地质环境条件基本一致，故并为一个区段，总面积17.75km2，占全区面积的2.42%。区内主要分布岩类为裸露型碳酸盐岩。

表1 芦溪县地面塌陷易发程度分区一览表

图1 芦溪县地面塌陷地质灾害易发性分区图

2.2.2 长丰乡浒岭村地面塌陷中易发区（b2）

位于芦溪县长丰乡浒岭村周边区域，地质环境条件基本一致，故并为一个区段，总面积1.62km2，占全区面积的0.22%。区内主要分布岩类为裸露型碳酸盐岩。

2.2.3 长丰乡宗里-磨桥地面塌陷中易发区（b3）

位于芦溪县长丰乡宗里-磨桥一带，地质环境条件基本一致，故并为一个区段，总面积5.52km2，占全区面积的0.75%。区内主要分布岩类为裸露型碳酸盐岩。

区内地面塌陷点总计1处，为岩溶塌陷，灾点密度0.181处/km2，灾情等级均为小型。

3 芦溪县地面塌陷诱发因素

据调查，区内岩溶地面塌陷主要诱发因素为地下水开采、工程施工震动、水田耕种等。

抽水引发塌陷主要在城区，多发生于地下水开采强度大于1000m³/d.km2的区段，塌陷点一般在相关管井10-200m范围内，以彭家墓、风动工具厂、肉联厂三处塌陷规模最大、最为典型。工程施工振动塌陷以市煤气公司基建施工塌陷最为严重，塌陷中心及变形区面积达到3700m2。水田耕种诱发塌陷主要发生于西村镇、彬江镇水田中，由于农田囤水造成土体软化，地表水体下渗，潜蚀作用增强，下伏有开口溶洞的松散土体中土洞扩展加快，易形成岩溶塌陷，该类塌陷规模较小，陷坑一般呈圆形，直径1-2m。

采空地面塌陷主要诱发因素为地下采矿活动造成一定范围的采空区，使上方岩石、土体失去支撑，从而导致地面塌陷[3]。

4 防治措施及建议

对于地面塌陷的防治原则主要为以防为主、防治结合，首先应对未发生地面塌陷的地区进行预防，以防灾害的发生，而对已经发生灾害的地区，应及时进行治理，以防灾害进一步扩大。

（1）对未发生地面塌陷的地区进行监测、对其新建项目进行详细的勘察，根据勘察结果来制定预防措施，拟建建筑物应避开易产生塌陷的高易发区。

（2）加强采矿区的监管工作：在地下开矿的同时应做好支护措施，按设计抽排地下水。对废弃矿山采空区进行填充。

（3）对岩溶塌陷坑进行黏土充填，深部溶洞可采用灌浆充填处理。

（4）对于已经发生地面塌陷的地区，应禁止继续大量的抽取地下水，以防灾害的扩大。

（5）对于已发生地面塌陷地质灾害区域进行地表变形监测，高易发区提高监测频次，防止灾害进一步扩大。

5 结语

萍乡市芦溪县地面塌陷地质灾害造成严重经济损失，另外影响居民人生安全。但不同区域地质灾害发育程度不同，对调查区域进行地面塌陷易发性分区对于科学防灾减灾具有重要意义。