矿区周边地质灾害易发区域划分及防治对策

孙礼仁

（湖南省地质矿产勘查开发局409 队，湖南 永州 425000）

近年来，随着机械化水平的提高与普及，人类在开发矿产资源的同时，也对周边自然环境带来了诸多不利的影响。在极端天气等因素影响下，滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的发生，对于矿区周边人们生命财产安全将会造成严重威胁，给当地居民的生产生活带来了难以预料的风险。随着习近平总书记“生命至上、人民至上”的理念提出，充分体现了中国共产党“以人民为中心”的执政理念，这个对于矿山地质灾害防治工作提出了更高的要求。为了贯彻落实习总书记的要求，湖南省委、省政府高度重视，在全省开展地质灾害详细调查与区划，并在矿山地质灾害高中易发区集中开展地质灾害勘查工作，查明区内地质灾害隐患点的类型、分布位置、基本特征、成灾机理及危害性，对规划范围进行地质灾害分区进行风险评价，为矿山行地质灾害综合防治提供技术依据。

1 矿区周边的地质概况

研究区位于江华县南部山区，地理坐标为：东经111°48′53″、北纬24°52′6″；直角坐标为：X=2751770，Y=37582330，集镇南北向最大长度约1.20 公里，东西向最大宽度约0.50 公里，总面积0.43 平方公里。地理位置属亚热带季风湿润气候区，年均降雨量1427.7mm，年最大降雨量达1937.1mm，最少降雨量为983.7mm，月最大降雨量476.3mm，日最大降雨量为125.1mm，时最大降雨量为67.0mm。

研究区地势特点大致呈南北条带状，东西两边高，中间低；地貌单元以低山、丘陵、河谷阶地为主，按成因又可分为构造剥蚀、剥蚀坡积、河流侵蚀堆积地貌等。勘查区整体地形坡度下陡上缓，地形坡度10°～30°，占整个勘查区面积的28.22%，其次为30°～40°。

区内分布地层有古生界寒武系中统茶园头组（Є2C）的石英砂岩夹炭质板岩和新生界第四系残坡积层含碎石粉质黏土、冲洪积砂卵石、杂填土。蔚竹口集镇所处位置在绣球—山卡冲压扭性断裂附近，为简单的单斜构造，根据野外岩层露头测量，产状大致为5°～255°∠25°～74°之间，节理裂隙较发育。

2 矿区地质灾害特征

2.1 地质灾害类型及数量

矿区周边易发地质灾害区域共有8 处，其中不稳定斜坡4处，占灾害点总数50%；滑坡1 处，占灾害点总数12.5%，崩塌3处，占灾害点总数37.5%。威胁对象主要为周边生活的居民。

2.2 地质灾害分布规律

2.2.1 地理空间分布

8 个地质灾害易发点按地理空间分布，全部在贝江河西岸沿X085 县道呈带状分布，主要受人工切坡影响，呈点、面状纵贯整个矿区，同时呈连续散状分布。

2.2.2 地质灾害时间分布

据调查访问，8 处地质灾害及隐患点中7 处与矿山深部开采有关，1 处与矿区基础工程施工有关，时间跨度自2009 年6 月至2017 年7 月，部分灾害点历年多次发生，本次统计以最近变形时间为准。地质灾害发生时间基本集中在6 月～7 月雨季时节。

2.3 地质灾害灾情与险情

2.3.1 地质灾害灾情

勘查区共8 个隐患点，灾情等级均为小型。直接经济损失8.09 万元（表 1）。按灾害类型统计为：1 处小型滑坡，4 处小型不稳定斜坡，3 处小型崩塌。

2.3.2 地质灾害险情

险情等级除去JHW0301、JHW0302 为中型外，其它均为小型。合计威胁22 户144 人，潜在经济损失721 万元（见表1）。

表1 蔚竹口集镇地质灾害隐患点灾险情统计表

2.4 地质灾害形成条件及影响因素分析

矿山地质灾害是由各种地质作用形成的灾害性地质事件，既受制于自然环境，又与人类活动有关，往往是人类与自然界相互作用的结果，其形成往往与地形地貌、岩土体类型、地质构造、降水、植被、人类工程活动等因素密切有关。下面根据矿山开采区地质灾害的特点及形成机理，从地形地貌、降雨及人类工程活动等三个方面进行形成条件及影响因素分析。

2.4.1 地质灾害与地形地貌的关系

勘查区分布剥蚀构造低山—丘陵—河谷阶地地貌，其中剥蚀构造丘陵地貌面积约 0.95km2，占比 87%；侵蚀堆积河谷阶地地貌面积 0.06 km2，占比 6%（河流面积未计入）。剥蚀构造丘陵地貌斜坡相对高差398m～500m，集镇勘查区的8 个地质灾害点均分布在此区。勘查区地质灾害分布与斜坡地形坡度关系密切，勘查区陡崖地形发育，1 处滑坡分布在微地貌地形坡度63°的顺向坡地段，4 处不稳定斜坡分布在微地貌地形坡度为35°～72°之间的斜坡；3 处崩塌微地貌地形坡度分别为65°、66°、76°陡崖处（见图1）。

图1 蔚竹口集镇地形地貌与地质灾害关系示意图

表3 各月发生地质灾害隐患数量统计表

2.4.2 地质灾害与大气降水的关系

通过对8 处地质灾害发生时间进行统计，地质灾害发生数与年降雨量、月降雨量有关，表明地质灾害的年发生频率与年降雨量及强弱有关。

根据矿山开采区气象观测点2013～2017 年观测资料，见表2矿区历年降雨量与月份关系见统计表2；各月发生地质灾害隐患点数量统计详见3。统计资料表明，地质灾害主要集中在降雨最集中的3 月份至7 月份之间，矿区周边地质灾害的发生与降雨之间基本成正比。

表2 历年降雨量与月份关系统计表

2.4.3 地质灾害与人类工程活动的关系

根据现场调查，集镇内已查明的8 处地质灾害，都与矿山开采及矿山工程活动有关。其中矿山工程施工诱发地质灾害隐患点达3 处。

3 矿区周边地质灾害风险划分

3.1 地质灾害风险评估原则

3.1.1 主导因素原则

根据矿山地质灾害威胁对象分布位置、重要程度及当地规划，选择几个是主要的、起主导作用因素进行风险评估。

3.1.2 “以人为本”的原则

地质灾害风险区划应突出“以人为本”，即突出地质灾害与人的关系密切程度，包括区域内地质灾害的危险程度，未来人类工程经济活动与地质灾害的关系。

3.1.3 相似性与差异性原则

在同一类别区段内，地质灾害的发育程度、触发因素应有最大的相似性，而不同类别区段之间则应具有明显的差异性。首先将各地质灾害危险区按大、中、小；未来人类工程活动强度进行分割定性分析，采用定性、半定量分析法，根据“区内相似，区际相异”的原则进行进行分割、合并，最后按地质灾害风险高、风险中等、风险小三级进行分区。

3.2 风险评估计算因子权重（K）

根据矿山地质灾害发育特征及分布规律，地质灾害易发程度权重分值 0.30；人类工程活动强度权重分值 0.30，其中用地性质权重 0.10，建设规模权重 0.20；威胁对象权重 0.20；地质灾害点数量权重分值取 0.20。

3.3 计算方法及计算公式

运用栅格数据处理方法对矿山开采区地质灾害勘查进行网格剖分，取 100×100m 作为最小评价分析单元格，将勘查区内剖分为85 个评价单元网格，然后对每个单元网格地质灾害危险性程度计算因子分值与权重之积进行累加计算出 地质灾害风险程度指数（F），计算公式如下：

式中：F—地质灾害风险程度指数。

A—地质灾害易发程度分值。

B1—用地性质。

B2—矿山工程施工规模。

C—威胁对象。

D—地质灾害点数量。

KA、KB1、KB2、KC、KD—分别为对应影响因素权重。

3.4 地质灾害风险区划结论

通过对矿山地质灾害进行风险评估，现共划分7 个风险等级。其中地质灾害风险性大区2 个，面积 0.0869km2，占总面积的9.15%；地质灾害风险性中等区5 个，面积 0.1889km2，占总面积的19.89%；风险性小区1 个，面积0.6742km2，占总面积的70.97%。具体结果相加表4 及图2。

表4 矿山地质灾害风险评估分级一览表

图2 矿山地质灾害风险评估分级成果图

4 地质灾害综合防治对策

根据矿山地质灾害分布特点、诱发因素及风险区划结论，并结合我省矿山地质灾害防治现状，现提出以下地质灾害综合防治对策建议。

4.1 加强地质灾害防治工作中的政府主导、各部门各司其责、共同参与的体制机制建设

矿山地质灾害防治是一项事关当地居民福祉、社会稳定发展的大事，且其涉及面非常广泛，单独某一个部门负责很难去做好。这就要求各级政府充分发挥好政府的主导责任，充分建立并落实好“政府主导、各部门各司其责、共同参与” 的体制机制。

4.2 加强地质灾害防治的源头管控

由于目前矿山地质灾害多发主要与矿山工程施工及开采活动有关。因此，各级政府及相关主管部门应加强对矿山工程建设过程中的地质灾害防治工作。对于由政府或投资工程项目，应严格执行地质灾害防治工程的“三同时”制度。对于分散小矿开采作业，建议充分发挥矿山地质灾害防治技术力量，开展地质灾害简易评估工作，对工程施工场地进行适宜性评价，并提出有效防治措施建议。

4.3 加强地质灾害的群测群防工作

根据多年对矿山地质灾害进行预防的工作经验进行总结，群测群防是减少地质灾害造成矿区周边人员伤亡和财产损失的有效途径。只有充分发挥群测群防体系的功效，进一步发挥好监测员的作用，使我们成功避灾的基础。

4.4 加强地质灾害知识的宣传工作

做好地质灾害防治工作，就要求受威胁人民群众充分认识地质灾害危害性，掌握地质灾害防治知识，了解地质灾害避让要点。这些知识的获得，均要求我们通过统一宣讲、上门宣传及电视、网络等途径对地质灾害知识进行宣传，让大家掌握必要的灾害防治知识，充分发动地质灾害防治的人民战争。

4.5 加强地质灾害防治技术的研究，充分利用目前新技术、新手段

随着科学技术、科学手段的不断发展，地质灾害防治技术也应在新技术、新手段的基础上开展地质灾害防治技术研究，如无人机技术、三维激光扫描、三维建模、GNSS、气象精准预报等。建议主管部门加大新技术的政策支持力度，相关技术单位加大研究经费投入和骨干技术力量倾斜。

5 结论

矿山地质灾害防治工作是一项难度很大的工作。地质灾害体千差万别，都有其各自的特点；虽然其多发生在雨季，但具体发生的时间点也难以掌控。因此，这更要求各级政府、相关部门、技术单位及从业者加强对地质灾害防治的研究，科学的进行地质灾害风险区划，定期开展地质灾害防治知识宣传，扎实推进群测群防工作，科学提出有效的综合防治对策，尽可能避免出现严重的人员伤亡和经济损失现象。