陽結(jié)華 ，戴 興

1.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)隊，河南 鄭州 450002

2.河南省焦作地質(zhì)勘察設計有限公司，河南 焦作 454002

0 引言

晉城市位于山西省東南部邊緣，東枕太行，南鄰中原，西望黃河，北通幽燕，區(qū)位適中，交通便捷，距省會太原市直線距離約265km。特定的自然地質(zhì)環(huán)境和不合理的以礦產(chǎn)開發(fā)為主的人類經(jīng)濟活動，在一些地區(qū)引起了種種地質(zhì)環(huán)境問題，尤其是地質(zhì)災害日益突出，已成為制約該市社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。

晉城市規(guī)劃區(qū)的主城區(qū)、金村區(qū)、南村片區(qū)、高都片區(qū)、北石店片區(qū)和巴公片區(qū)面積分別為47.10km2、4.87km2、7.87km2、1.50km2、9.31km2、5.07km2，六區(qū)總面積約75.72km2。本次調(diào)查范圍在規(guī)劃區(qū)域的基礎上適當外延4m～830m，總面積約84.66km2。

1 工作區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件

晉城市規(guī)劃區(qū)四周高山環(huán)繞，東南部屬太行山脈，山嶺陡峻，山峰標高在1000m左右，東南邊界丹河出境處最低， 河谷標高僅為290m左右。中部由北向南斜列著巴公、北石店、城關和南村4個小盆地，統(tǒng)稱晉城盆地，其地勢低平，地面標高690m～790m；盆地西部伊候山，為區(qū)內(nèi)最高山，主峰海拔標高為1165.4m。

根據(jù)形態(tài)及其成因類型，將本區(qū)地貌分為侵蝕中低山區(qū)、剝蝕中低山區(qū)、剝蝕堆積黃土丘陵區(qū)、侵蝕堆積平原區(qū)和堆積山間盆地區(qū)5個區(qū)。

沁河是區(qū)內(nèi)最大河流，它發(fā)源于沁源縣二朗神溝，經(jīng)安澤、沁水至陽城與澤州縣的交界處流入河南省境內(nèi)，全長450km，流域面積12800km2，多年平均流量為43.664m3/s。屬沁河支流的有丹河和長河。

丹河是縣境內(nèi)的主要河流，發(fā)源于高平市琉璃山丹株嶺，經(jīng)高平、澤州在河南沁陽縣匯入沁河，流域面積3150km2，全長162km，澤州縣境內(nèi)長87km，沿途建有任莊、青天河水庫和郭壁提水工程，以小會為界，上游為季節(jié)性河流，下游為常年性河流。屬丹流的有巴公河、北石店河、許河、東丹河和白水河，均為季節(jié)性河流。

調(diào)查區(qū)內(nèi)出露地層主要有古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系和新生界上第三系、第四系。

本區(qū)位于太行山隆起與沁水凹陷之間，構(gòu)造十分發(fā)育，控制性構(gòu)造體系主要是新華夏系褶斷帶、東西向褶斷帶、丹河小山字型構(gòu)造和華夏系構(gòu)造。

根據(jù)含水層巖性和地下水賦存特征，區(qū)內(nèi)地下水類型可劃分為松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙水、碎屑巖夾碳酸鹽巖類裂隙巖溶水和碳酸鹽巖類巖溶水四類。碎屑巖類裂隙水分布面積小，將其與碎屑巖夾碳酸鹽巖類裂隙巖溶水合并統(tǒng)稱為裂隙水。

2 工作區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

在調(diào)查區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災害，但在調(diào)查區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)七處地面塌陷，均屬于小型，分布于主城區(qū)北部、巴公鎮(zhèn)的南部及北石店鄉(xiāng)的東部、西北部，其他片區(qū)的調(diào)查范圍均在鄉(xiāng)鎮(zhèn)所在地，歷史上沒有發(fā)現(xiàn)較大的地質(zhì)災害。規(guī)劃區(qū)的塌陷集中于歷史上省、市營煤礦礦界范圍內(nèi)及其周邊集體、個體煤礦礦界范圍內(nèi)。由煤礦開采形成的地面塌陷伴生地裂縫主要分布于采空區(qū)周邊和采掘工作面前方位置。

3 地質(zhì)災害危險性預測評估

從時間發(fā)育特征來看，主要表現(xiàn)在兩個方面：一是塌陷時間相對于煤礦開采時間的滯后性。煤層開采后，采空區(qū)上覆巖體的變形破壞需要一定時間，同時由于采空區(qū)上覆巖體的組合關系、厚度及其力學性質(zhì)不同，使得不同區(qū)域形成地面塌陷的滯后時間長短不等；二是地面塌陷的后生演化性。在地裂縫發(fā)育階段，由于年復一年的降雨、地表水的沖蝕、侵蝕和淋濾作用，使裂縫不斷擴大，進而形成塌陷。這種情況在雨季特別明顯，塌陷常呈不規(guī)則長條形，上小下大，并與地裂縫相連。回填后，來年雨季再次沖刷，地面塌陷再次形成。

因此，評估區(qū)內(nèi)下伏煤層一旦開采，會對評估區(qū)內(nèi)地表建筑工程和巷道及設施造成極度嚴重的破壞，可能造成的經(jīng)濟損失很大，地質(zhì)災害危險性大。

4 地質(zhì)災害分區(qū)評價

地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)指容易發(fā)生地質(zhì)災害的區(qū)域，分區(qū)在研究影響致災的各種因素和發(fā)生(包括潛在發(fā)生)的地質(zhì)災害的數(shù)量、密度、波及范圍的基礎上進行，可劃分為高易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)和不易發(fā)區(qū)四類。劃分方法首先以定性分析劃分各個評價單元，其次，對各個評價單元進行定量確定，最后進行綜合評定。

1）定性劃分

首先根據(jù)地形地貌、地層構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、礦產(chǎn)分布及人類工程活動強度與地質(zhì)災害現(xiàn)狀將調(diào)查區(qū)劃分出數(shù)個評價單元，并依照《縣（市）地質(zhì)災害調(diào)查與區(qū)劃基本要求》實施細則中地質(zhì)災害易發(fā)程度分區(qū)主要特征簡表，對各個評價單元進行定性評價。

2）定量確定

根據(jù)調(diào)查區(qū)客觀情況，采用襲擾系數(shù)(R)法定量評價。利用野外調(diào)查所得的各評價單元地質(zhì)災害現(xiàn)狀與發(fā)育程度(數(shù)量、規(guī)模)等求取R值。

3）綜合評定

遵循定性分析為主，定量評級為輔的原則，當二者不一致時，以較高一級為準，將評價單元評定為地質(zhì)災害高易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)和不易發(fā)區(qū)，且按災害的分布、類型、數(shù)量、成因等進一步劃分亞區(qū)，并以主要災種命名。

4.1 地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)分區(qū)評價

根據(jù)上述分區(qū)原則和方法，結(jié)合現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果，綜合各種資料，將調(diào)查區(qū)劃分為四個大區(qū)，其中高易發(fā)區(qū)有4個亞區(qū)，中易發(fā)區(qū)有1個亞區(qū)，低易發(fā)區(qū)為1個亞區(qū)。

4.2 地質(zhì)災害防治區(qū)分區(qū)評價

分重點防治區(qū)、次重點防治和一般防治區(qū)三級，在重點防治區(qū)中，根據(jù)地質(zhì)條件、災害類型與危害程度劃分出防治亞區(qū)，共分四個亞區(qū)。

4.3 防治措施

1）加強管理。地方政府要嚴格控制礦山開采區(qū)域，按正規(guī)采礦方法開采，盡量避免在村莊下采礦，嚴格限制煤礦開采范圍，嚴禁越界開采和私挖亂采；

2）對采煤引起的地面塌陷、地裂縫應及時進行填補，對破壞的耕地進行復墾，防止災情加重，并誘發(fā)滑坡、水土流失等其它災害發(fā)生；

3）對于發(fā)生在居民生活區(qū)、重要工程建設區(qū)（公路）等的塌陷、伴生地裂縫，要通過物探勘測技術手段查明其分布情況，并在此基礎上進行設計，根據(jù)設計實施夯實、灌注樁等地基處理方法，并進行工程技術驗收論證，建立監(jiān)測系統(tǒng)，觀察其穩(wěn)定性；

4）妥善解決由采煤造成周圍村莊居民吃水困難問題；

5）開展該區(qū)采空引起的潛在地面塌陷、地裂縫變形的監(jiān)測、進行地面變形的預測預報，研究其發(fā)生、發(fā)展、穩(wěn)定的規(guī)律性，減少和降低災害的損失；

6）加強煤礦的安全生產(chǎn)，在村莊或居民點范圍內(nèi)預留煤柱要增多增大，防止誘發(fā)地裂縫；

7）一般防治區(qū)主要是以預防為主，地方政府要嚴格控制礦山開采區(qū)域，盡量避免在村莊下采礦，為確保居民安全，需留足保安礦柱。

5 結(jié)論

本次工作對晉城市城市規(guī)劃區(qū)主要地質(zhì)環(huán)境問題進行了調(diào)查；對規(guī)劃區(qū)的地質(zhì)災害進行了危險性評價，并對規(guī)劃區(qū)進行了地質(zhì)災害防治分區(qū)；對晉城市規(guī)劃區(qū)進行了地質(zhì)環(huán)境分區(qū)評價，并對主要地質(zhì)環(huán)境問題提出了防治措施建議。建議加強對規(guī)劃區(qū)采空區(qū)的詳細勘查與治理工作；建議在規(guī)劃區(qū)內(nèi)開展專門的地下水資源、土壤污染和固體廢棄物污染調(diào)查工作，并進行專項地下水污染調(diào)查。

[1]張有良.最新工程地質(zhì)手冊[M].北京：中國知識出版社，2006：1123.

[2]毛俊，歐陽結(jié)華，戴興，等.晉城市規(guī)劃區(qū)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查報告[R].晉城市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測站、河南省焦作地質(zhì)勘察設計有限公司，2010 .

[3]山西省澤州縣（含晉城城區(qū)）地質(zhì)災害調(diào)查與區(qū)劃報告[R].山西省第三地質(zhì)工程勘察院、山西省澤州縣國土資源局，2003.