翟楊楊　劉秉良　聶湘玉

摘要：首先以自然地理及地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀及成因?yàn)榛A(chǔ)，結(jié)合區(qū)劃原則，將礦區(qū)分為重點(diǎn)防治區(qū)、次重點(diǎn)防治區(qū)和一般防治區(qū)，又依據(jù)各地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性及保護(hù)對象重要性的不同，進(jìn)一步確定出重點(diǎn)防治對象及防治措施，為我國采礦城鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害防治提供了科學(xué)依據(jù)和重要借鑒作用。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害；防治區(qū)劃；防治措施；井陘礦區(qū)

中圖分類號：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.01.099

據(jù)歷史資料考證，多年來，井陘礦區(qū)自然災(zāi)害頻發(fā)，主要是干旱、風(fēng)雹災(zāi)、水災(zāi)等自然災(zāi)害，地質(zhì)災(zāi)害較為少見。井陘礦區(qū)概因井陘煤田的開采而設(shè)立，煤炭是礦區(qū)主要的經(jīng)濟(jì)命脈。近幾年礦區(qū)雖未發(fā)生過大規(guī)模的地質(zhì)災(zāi)害，但因煤炭開采形成的采空區(qū)、廢渣矸石、山體不平衡等給礦區(qū)埋下了嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害隱患。由于長期開采，造成大面積地下采空區(qū)，導(dǎo)致大范圍地面塌陷，對礦區(qū)人民的生命、生產(chǎn)和生活造成了嚴(yán)峻的威脅。合理的地質(zhì)災(zāi)害防治分區(qū)可以為礦區(qū)城市地質(zhì)災(zāi)害的防治、管理和規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。

1自然地理及地質(zhì)環(huán)境概況

1.1自然地理

井陘礦區(qū)位于河北省西部，屬太行山中段東麓的低山地帶，東距省會石家莊48km，西臨山西省界，四周與井陘縣接壤。全區(qū)地跨北緯38°01′～38°08′，東經(jīng)113°58′～114°06′之間。轄區(qū)面積70.29km2，總?cè)丝跒?2萬人。井陘礦區(qū)地處暖溫帶半濕潤半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，年平均氣溫13℃。全區(qū)境內(nèi)年平均降水量568.8mm，多集中在6月和9月之間。全區(qū)內(nèi)無大型地表河流，南部有綿河和甘陶河，北部有小作河。

1.2地質(zhì)環(huán)境

井陘礦區(qū)地形西高東低，是一個(gè)南北長約25km，東西寬約10km，三面環(huán)山，一面開闊的自然小盆地。盆地的底部地勢低洼，地表水經(jīng)橫澗川流入綿河，北部和南部分別有小作河灘、荊蒲蘭河灘，西側(cè)為大合山和云鳳山，東側(cè)為青石嶺山，形成了三山一丘、一洼、三河灘的地貌特征。盆地因燕山運(yùn)動和喜馬拉雅運(yùn)動斷層陷落而形成，周圍被奧陶系石灰?guī)r環(huán)繞，中間被第四系黃土覆蓋。井陘礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)是一個(gè)狹長的地塹。正斷層、逆斷層、褶曲及特殊的低角度層滑構(gòu)造、巖漿巖侵入、陷落柱等相互切割和干擾，構(gòu)成了本區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)。

2地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀及成因分析

2.1地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀分析

據(jù)井陘礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害情況的調(diào)查結(jié)果顯示，全區(qū)各類地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)共19處，災(zāi)害類型有地面塌陷、地面沉降、滑坡、泥石流。全區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)地面塌陷隱患點(diǎn)11處，地面沉降隱患點(diǎn)7處，其中紅星煤礦蛤蟆山井、瑞豐煤業(yè)有限公司、賈莊煤礦山口礦井、原新王舍煤礦4處的隱患點(diǎn)既有地面塌陷隱患，又有地面沉降隱患，由此合計(jì)，全區(qū)地面塌陷、地面沉降隱患點(diǎn)共14處。全區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)滑坡隱患點(diǎn)2處，泥石流隱患點(diǎn)3處，由于泥石流具有較強(qiáng)的隱蔽性和周期性，泥石流的隱患點(diǎn)應(yīng)大于目前調(diào)查到的數(shù)量。綜上分析，全區(qū)共19處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)。大部分隱患點(diǎn)分布在采空區(qū)范圍內(nèi)，尤其是煤炭資源開采強(qiáng)烈的區(qū)域。地面塌陷、地面沉降隱患點(diǎn)居多，尤其是地面塌陷隱患點(diǎn)所涉及的村莊、企業(yè)單位數(shù)量最多，因此采空區(qū)地面塌陷也是井陘礦區(qū)主要的潛在地質(zhì)災(zāi)害。

2.2地質(zhì)災(zāi)害成因分析

2.2.1地面塌陷、地面沉降

井陘礦區(qū)采煤歷史時(shí)間長，地下礦層（體）不同程度地被采空。采空區(qū)圍巖原有的自然平衡狀態(tài)受到破壞，應(yīng)力重新分布。在達(dá)到新平衡狀態(tài)的過程中，上覆巖層遭到破壞波及到地表，使地表產(chǎn)生垂直及水平變形，導(dǎo)致地表移動、開裂、沉降，因此造成地面塌陷、地面沉降及伴生地裂縫等地質(zhì)環(huán)境問題。

2.2.2滑坡

煤炭開采是誘發(fā)礦區(qū)滑坡的主要決定因素。露天開采的邊坡角、地質(zhì)條件和地面塌陷都會引發(fā)滑坡。采空區(qū)形態(tài)和坡面控制著采空區(qū)地表斜坡巖體的運(yùn)動，大范圍的采空區(qū)，使上部巖層有效的支撐力減弱。受巖層性質(zhì)、降雨和人類活動的影響，導(dǎo)致斜坡巖體沉裂和塌落，最后牽動巖體薄弱面，形成滑動面。

2.2.3泥石流

采煤形成的廢石、煤矸石隨意堆放，堆積量大，為泥石流的形成提供了大量固體物質(zhì)來源。如遇汛期和強(qiáng)降水，地面塌陷、地面裂縫的程度加大，會進(jìn)一步誘發(fā)泥石流的發(fā)生。

3地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃原則

（1）堅(jiān)持“以人為本”原則，將受地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重威脅危害的居民點(diǎn)、村莊、生命線系統(tǒng)工程、公共服務(wù)設(shè)施較為集中的區(qū)域劃為重點(diǎn)防治區(qū)，將人類活動相對較弱、居住較為分散的區(qū)域劃為次重點(diǎn)區(qū)或一般防治區(qū)。

（2）地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃必須在野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的分布狀況、變化趨勢、危險(xiǎn)程度及危險(xiǎn)特征等，將地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性強(qiáng)、危險(xiǎn)性大的地段和發(fā)展趨勢不穩(wěn)定的區(qū)域，作為重要防治區(qū)。

（3）地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃應(yīng)緊密結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃等，充分考慮經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境綜合效益，全面分析，劃出不同類型的防治區(qū)。

4地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃

地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性和所在區(qū)域（地段）的重要程度是地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃須具備的兩個(gè)條件。根據(jù)井陘礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性程度以及采空區(qū)、地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)數(shù)量的空間分布，兼顧地質(zhì)環(huán)境條件，自然地理單元和鄉(xiāng)鎮(zhèn)轄區(qū)的完整性，結(jié)合區(qū)劃原則，綜合分析，將全區(qū)分為重點(diǎn)防治區(qū)、次重點(diǎn)防治區(qū)以及一般防治區(qū)。

4.1重點(diǎn)防治區(qū)

重點(diǎn)防治區(qū)為近期發(fā)生沉降塌陷的煤礦采空區(qū)和正在進(jìn)行煤炭開采的區(qū)域。該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)13處，以地面塌陷、地面沉降為主，面積為7.74km2，占全區(qū)總面積的11%。該區(qū)人工開采活動較強(qiáng)烈，開采歷史長達(dá)百年，地下采空區(qū)成面狀和網(wǎng)狀分布，歷史上地面塌陷分布較密集，隱患突出，造成耕地?fù)p毀、道路破壞、水利設(shè)施廢棄等。采空區(qū)塌陷對重要交通、工程、服務(wù)設(shè)施的破壞后果嚴(yán)重，潛在損失巨大。由于開采歷史較長，地下采空區(qū)情況復(fù)雜，容易形成塌陷并伴生地裂縫。該區(qū)的重點(diǎn)防護(hù)對象包括區(qū)內(nèi)村莊、社區(qū)、重要交通路線、廠礦、水利工程、電力設(shè)施等。

該區(qū)的防治措施以工程治理和搬遷避讓為主。加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害的詳細(xì)勘察，密切監(jiān)測發(fā)展動態(tài)，做好防災(zāi)避災(zāi)措施；嚴(yán)格管理采礦活動，嚴(yán)禁濫采亂挖，對已造成的采空塌陷區(qū)采取治理措施，如平整土地，恢復(fù)耕地的使用；及時(shí)組織受地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重影響的居民搬遷避讓；修理整治損害嚴(yán)重的交通干線，設(shè)置危險(xiǎn)警示標(biāo)志；將重點(diǎn)災(zāi)害防治區(qū)列入禁建區(qū)，進(jìn)行規(guī)劃控制。在綜合治理的同時(shí)，保持區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定。

4.2次重點(diǎn)防治區(qū)

次重點(diǎn)防治區(qū)為停采時(shí)間長久、穩(wěn)定性較好的煤礦采空區(qū)和滑坡、泥石流發(fā)生相對集中區(qū)。該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)5處，以滑坡、泥石流為主，面積為10.81km2，占全區(qū)總面積的15.4%。區(qū)內(nèi)地表主要為農(nóng)田及林地，人類活動主要為地下采煤、石灰?guī)r礦開采及溝谷中修造梯田等。該區(qū)經(jīng)多年煤礦資源開采，資源趨于枯竭，原采空區(qū)基本趨于穩(wěn)定。重點(diǎn)防護(hù)對象為區(qū)內(nèi)廠礦、重要交通路線、水利工程、電力設(shè)施等。

該區(qū)的防治措施以工程治理和生物工程為主。加強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測整治，規(guī)范開采行為，對采煤礦的開采界線進(jìn)行嚴(yán)格審批和檢查，采取留設(shè)礦柱和回填采空區(qū)方式防止地面塌陷的發(fā)生；對已造成采空區(qū)塌陷的地區(qū)應(yīng)采取工程治理，盡量減少人為工程活動對地形的擾動破壞；加強(qiáng)地面塌陷的專業(yè)監(jiān)測，滑坡、泥石流實(shí)行群測群防，加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害隱患雨季的排查力度。

4.3一般防治區(qū)

一般防治區(qū)為礦區(qū)周邊地形起伏較大的山地和丘陵地區(qū)。該區(qū)存在滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害隱患，面積為21.07km2，占全區(qū)總面積的30%。防護(hù)對象為范圍內(nèi)的道路沿線和風(fēng)景旅游區(qū)、林地。該區(qū)的防治措施以監(jiān)測、生物工程為主。全面開展地質(zhì)災(zāi)害排查、核查、監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患；加強(qiáng)農(nóng)田基本建設(shè)，改善生活環(huán)境；永久性建筑避開危險(xiǎn)地段，實(shí)施生物工程和工程治理相結(jié)合的措施。

5總結(jié)

地質(zhì)災(zāi)害防治是確保礦業(yè)城市安全的有效措施。地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃是正確制定防災(zāi)減災(zāi)策略的前提和基礎(chǔ)，是地質(zhì)災(zāi)害防治的必要環(huán)節(jié)。井陘礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃是有針對性、主次分明的對可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域進(jìn)行有效管理，從而達(dá)到更好預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的目的。在城市安全關(guān)注度日益提升的情況下，采取綜合措施對礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治已迫在眉睫，展望未來，還需要完善各級法律法規(guī)，建立地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)、應(yīng)急系統(tǒng)，提高治理技術(shù)水平，加大防治資金的投入等，更需要礦區(qū)人民的共同努力，積極做好防治與整治措施，共同建設(shè)礦區(qū)美麗家園。

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