武威市矿山地质灾害的危险性评价及治理建议

赵 亮

（甘肃煤田地质局149队，甘肃 兰州 730020）

土佛沟泥石流直接影响凉州区金塔乡的赵家牌楼村及其相关4条村级道路、农田，直接威胁居民约110户、750余人，渠系总长60m，道路总长120m，农田约400亩，潜在经济损失约2500万元，为大型地质灾害隐患点。

为了有效防治矿山地质灾害发生，保护当地村民生命财产安全，2018年甘肃省国土资源厅在《甘肃省十二·五地质灾害综合防治体系建设》中列入了地质灾害治理工程项目。为科学、合理、有效地防治矿山地质灾害，为矿区创造优美、安全的自然环境，促进当地经济社会快速发展，秉承“以人为本”“执政为民”的服务理念凉州区人民政府于2017年5月进行了可行性研究阶段的勘查工作。本文基于前期勘查结果对矿区地质灾害的危险性进行评价研究并提出相应的防治建议。

1 矿山地质灾害的危险性评价

这里提及的泥石流危险性是指小流域内产生泥石流可能性大小的一种度量，在我国的一些规范与文献中也有用“易发性”表达的，而在国外的文献中多用单词“Susceptibility-敏感性”来表达。为了使用与国内文献相似的术语，本节使用了“危险性”一词，其含义与《泥石流灾害防治工程勘查规范》（DZ/T 0220-2006）中的“易发性”和英文的“敏感性”相同。

1.1 地质灾害的危害特征

泥石流携带的泥沙量大，具有流量大、流速高、流量大、突发性强等特点。因此，它具有非常强大的破坏力，严重威胁着当地农业生产、运输、灌溉和乡镇居民的生活。其危害特点主要表现在以下几个方面。

（1）爆发突然。

经过区域性类比可以看出，从开始强降雨过程到爆发地质灾害的时间间隔仅十几分钟至几十分钟，因此带有灾害性的流体通常突然爆发。不难发现，人们往往难于预测或预报小气候范围内低频地质灾害的发生。

（2）规模较大。

泥石流具有规模较大、流速快等特征。与同等频率的洪水相比，粘性泥石流的流量由于大量固体物质的参与及堵塞－溃决现象的影响，要比同等条件下的洪水大几倍。

（3）冲击力强。

成矿流体发生运动时往往裹挟这大体积块石，在快速流动过程中，成矿流体自身的冲击力和大体积块石的碰撞能力十分强烈，导致的灾害后果会非常严重。

（4）冲淤变幅大。

山体运移能力强大，充裕速度惊人，常常有数量庞多的固体碎屑颗粒夹杂其中。淤积物可以在短时间内可以完成挟沙水流几年甚至是几十年才可以实现的物质转移，这个过程可能只需要几小时，短的可能只有几分钟。

1.2 矿山地质灾害的危害方式

通过对矿区内地质灾害的形成、径流、堆积特征及以往发生过的地质灾害调查综合分析认为，流域内地质灾害的危害对象主要是沟口堆积区至金塔河段，危害方式以堆积物淤积掩埋、冲击毁坏、挤压主支沟和金塔河河道为主。

（1）淤埋：是区内地质灾害最大的危害特点，据调查，大量的泥沙沿途停留下来，淤埋农田、道路、灌溉渠系及邻近排导渠的村舍房屋。

（2）冲刷：区内山体被冲刷主要表现两个方面：流域范围内大面积坡面因为受到暴雨冲刷作用，土体被带走后山坡土层被冲刷变薄，造成大量的水土流失；整个流通区在沟岸和沟谷底部冲刷下贯穿，因为沿程接受沟岸边坡还有沟床松散体的补充，流体重度不断增加，特别是在流通区及堆积区一带冲刷增强，造成新的坍塌、冲刷现象。

（3）堵塞主、支沟道：在遭受较大规模的地质灾害时，河道断面将被冲出的大量固体物质阻塞，局部性形成微浅堰塞湖，导致洪水水位局部性上升，造成局部性侧蚀、坍塌加强；其次，矿体经过冲刷，大量泥沙物质堆积于沟口及山前平原区，使现代沟床急剧淤积抬高，下次地质灾害来临时，则更进一步轻易地威胁到矿区周边的农田、道路、灌溉渠系及邻近排导渠的村舍房屋。

2 矿山地质灾害治理工程规划建议

2.1 清淤整理工程

通过本次工作调查研究确定，在矿区易被滑落碎石封堵的河段开展清淤整理工作，以满足该地段的行洪过流能力。

图1 清淤整理作业图

2.2 排导堤工程

本次调查发现，在土佛沟沟口至金塔河一线的排导、疏通段仅有零星、不连续分布的浆砌块石排导堤分布，整体排导、行洪能力差，沿线居民、农田地、道路与渠系有相当部分直接与现代沟床持平或低于现代沟床。通过本次调查研究，结合清淤工程，拟在这里修建双侧排导堤，达到稳固沟岸，保护集中居住点村民的生命、财产安全，使淤泥和碎石顺畅排导，防止淤泥和碎石淤阻对周边地质环境造成破坏。

3 结论与建议

矿区地层岩性软硬相间，沟道地形冲蚀破坏严重，中、下游表层山体松散破碎，发育有强烈的滑坡、崩塌等地质灾害，部分河段淤堵、挤占现象严重，存在地质灾害隐患。规划的治理工程完成后，其效益十分显著，基本上可以减缓或降低地质灾害的危害性，确保矿区周边居民及基础设施安全，减少潜在经济损失约2500万元，目前状况下，矿山地质灾害的危险性大大降低。

（1）建议在完成上级主管部门审查批准程序后，马上开展下阶段的初步设计和施工图设计，立即实施治理工程。本次勘查项目已经完成，并对土佛沟进行了可行性研究阶段的治理工程设计，施工条件已经具备，省、地、县及受益者积极性十分高昂。

（2）建议在工程完成并投入使用后设立工程效益观测站，对地质灾害发生后各个工程段内的淤堵堆积、沟岸的侵蚀性以及浆砌块石坝拦挡的实际效果等进行详尽的、完整的、系统的观测记录。这样可以取得可靠的第一手资料，为该矿区地质灾害的防治提供科学依据。

（3）建议便于征用土地和普惠居民相结合，具体细节性设计将不包括在本次防治工程方案设计中，在下一步工作中详细开展。