曹員兵，羅 晛，孫 超

（江西省地質(zhì)調(diào)查研究院，江西 南昌 330030）

1 概況

研究區(qū)地理坐標：東經(jīng)113°51′58.97″～113°57′32.99″，北緯27°54′25.04″～27°59′27.65″。離縣城較近，交通發(fā)達。區(qū)內(nèi)屬中亞熱帶東南季風氣候，氣候溫暖、濕潤多雨。據(jù)2008年～2019年氣象資料，年平均降雨量在1400mm左右，雨季一般自3月下旬開始，到7月上旬前后結(jié)束，其中降雨量最大的月份為6月份，多年月平均降雨量為247.83mm。

2 礦山地質(zhì)災害主要特征

2.1 礦山地質(zhì)災害分布特征

地質(zhì)災害在礦區(qū)的分布密度上來看，主要發(fā)生在中部區(qū)域[1]，其次在北東角和南東角，在整體上呈片狀分布[2]，單個災點也分布得較為密集（圖1）。

圖1 含水層與地質(zhì)災害易發(fā)點分布的關(guān)系圖

從分布范圍上，礦山地質(zhì)災害易發(fā)點主要沿上栗縣沿線分布，其次為馬嶺的北東角及南部的周田村一帶[2]，往往具有成串分布的特點，滑坡點一般出現(xiàn)在第四系與基巖的界線附近，主要與礦山工程基礎(chǔ)施工有關(guān)。

從地質(zhì)災害發(fā)生時間上看，災害主要發(fā)生在2008年、2014年、2015年三年，尤其是2014年發(fā)生的地質(zhì)災害竟然達到了51處，占所有地質(zhì)災害的79.7%，這三年均發(fā)生過特大暴雨，因此從區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災害發(fā)生條件看，暴雨成為礦區(qū)發(fā)生地質(zhì)災害的重要因素。礦區(qū)內(nèi)已經(jīng)調(diào)查出的地質(zhì)災害共有64處，其中滑坡60處，占災害總數(shù)的93.75%；地面塌陷2處，點災點總數(shù)的3.125%；滑坡隱患2處，點災點總數(shù)的3.125%。

2.2 礦山地質(zhì)災害形成地質(zhì)背景

從區(qū)內(nèi)發(fā)生的64處地質(zhì)災害看，災點主要分布于第四系沖洪積區(qū)與基巖交界附近，屬剝蝕丘陵地貌。按地質(zhì)類型劃分為變質(zhì)巖、地層、松散巖土、碳酸鹽建造、碳酸鹽與碎屑巖5類，災點發(fā)育情況及分布密度見（表1）。

表1 地質(zhì)災害與地質(zhì)類型關(guān)系一覽表

2.3 礦山地質(zhì)災害的發(fā)育特征

專題區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)災害主要為斜坡類災害，其次為地面塌陷。災害所在坡體多為人類工程活動切坡形成的陡峭的巖質(zhì)或土質(zhì)斜坡，且礦體節(jié)理裂隙較為發(fā)育，地層風化強烈，土層厚度大，滑坡成為主要的災種，共有60處，占災害總數(shù)的93.75%，其余各類災點較少（表2），重點介紹以下兩類災點情況。

表2 礦區(qū)地質(zhì)災害發(fā)育類型及規(guī)模

（1）礦體滑動地質(zhì)災害。此種類型地質(zhì)災害共有60處。從巖土體類型看，54處災害為土質(zhì)滑坡，6處為巖質(zhì)滑坡；從地形地貌來看，災害體發(fā)生原始坡度最大48°，最小10°，平均為26°，多處于緩坡帶中；從滑面的傾向看，各個方向均有，但總體上以北西和南東向為主；滑面傾角則以30°～40°為主，其次為50°～60°；從礦體滑動的厚度來看，均為淺層滑坡，滑體厚度多＜5m，平均為1.78m，滑體多沿巖土接觸面滑動；從滑坡體規(guī)模來看，均為小型滑坡，滑坡體積小于10萬方，平均為535.6m3；從原始坡形看，55處為凸形，4處為直形，1處為凹形；從原始坡度看，多發(fā)生在坡角20°～40°的斜坡之間，少量坡角小于10°，個別達48°；從原始坡高看，多發(fā)生在坡高8m～25m之間，個別坡高達60m；從滑坡平面形態(tài)看，多為舌形，達28處，不規(guī)則形13處，半圓形12處，矩形7處；從滑坡剖面形態(tài)上看，以凹形為主，達37處，其次為凸形11處，直線形9處，階梯形2處，復合形1處；從滑坡的目前穩(wěn)定性來看，多處于不穩(wěn)定狀態(tài)，達39處，較穩(wěn)定的有20處，穩(wěn)定的只有1處，經(jīng)過人類長時間礦山開采活動，災害體所處斜坡已基本穩(wěn)定。礦體滑動在平面上一般呈舌形、半圓形及不規(guī)則形，剖面上多呈凹形，其次為凸形，多數(shù)坡面人類工程改造明顯。部分災害體仍可見到明顯的變形活動跡象，主要為災害體后緣及兩側(cè)可見拉漲裂縫，前緣坡面微微向上鼓起，部分可看到鼓脹裂縫有水滲出，在坡腳多有滑落的碎塊石、土體堆積，坡面植被有不同程度的變形現(xiàn)象，可見向下歪斜，形成“馬刀樹”等。

（2）地面塌陷。經(jīng)過實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)內(nèi)發(fā)生的2處塌陷距離較近，地面塌陷具有群發(fā)性特點。部分地面塌陷點呈圓形，坑口面積約100m2，發(fā)生于2003年，深度約為0.5m，屬土洞型塌陷，具雙層結(jié)構(gòu)特征，上層為粉質(zhì)粘土，下層為棲霞組灰?guī)r，其誘因可能由抽取地下水有關(guān)，已停止采礦活動，目前處于穩(wěn)定狀態(tài)；另一處地面塌陷發(fā)生于2001年，陷坑呈不規(guī)則形，坑口面積約10000m2，成因類型為土洞形，具雙層結(jié)構(gòu)，上層為粉質(zhì)粘土，下部為棲霞組灰?guī)r，其誘發(fā)因素可能和過量抽取地下水有關(guān)，目前有減弱趨勢，基本穩(wěn)定。

以上兩處地面塌陷距離較近，其形成除和下伏灰?guī)r本身的溶蝕有關(guān)外，還可能與礦區(qū)地下水過度開采有關(guān)。

3 成因分析

礦山地質(zhì)災害易發(fā)點主要位于栗水桐木鎮(zhèn)段北側(cè)的構(gòu)造剝蝕丘陵區(qū)和侵蝕堆積區(qū)界線附近，出露地層主要為安源系、二疊紀灰?guī)r及第四系沉積物，表層多覆蓋有殘坡積土體，下伏基巖多為細碎屑巖，如泥巖、粉砂巖、含炭泥巖，以及灰?guī)r，礦石節(jié)理裂隙發(fā)育，風化剝蝕強烈，結(jié)構(gòu)松散破碎，強度較低，為地質(zhì)災害形成提供了有利的基礎(chǔ)條件。據(jù)統(tǒng)計調(diào)查表明，區(qū)內(nèi)60處滑坡地質(zhì)災害點中，人類采礦活動為誘發(fā)主因的就有59處，占到98%，僅有一處為自然因素。

地質(zhì)災害是在地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、降雨等自然因素和人類工程活動等人為因素的綜合作用下形成的，礦區(qū)內(nèi)降雨和人類工程活動開挖是災害的主要誘發(fā)因素，地形地貌、地層特性則是礦體滑動產(chǎn)生的基礎(chǔ)條件。

4 地質(zhì)災害的危險性與預測評價

整體來看，礦區(qū)所處位置在上栗縣范圍內(nèi)屬于地質(zhì)災害高易發(fā)區(qū)，潛在的危險性大。按地質(zhì)災害危險程度、氣象等因素，該區(qū)可進一步細分為3個不同等級：

（1）楚山、蕉源、包公廟、泉背灣、竹子嶺一帶，呈零星的圓塊狀分布，面積約9.4km2。區(qū)內(nèi)共有地質(zhì)災害點24處，臨界有效降雨量較小，一般達到110mm左右時就容易發(fā)生地質(zhì)災害，目前在117mm左右已發(fā)生多處地質(zhì)災害，加上該帶處于丘陵和堆積區(qū)的界線附近，多為灰?guī)r，風化強烈，土體較厚，居民較多，人工活動強烈，切坡建房較多，因此容易引發(fā)地質(zhì)災害，在有效雨量較大時，應作為一級重點區(qū)進行預警。

（2）馬嶺坳、荊平、榮家大屋一帶，面積約17.86km2，區(qū)內(nèi)共有地質(zhì)災害點11處。根據(jù)資料分析，該帶以沖積地貌為主，局部處于丘陵和沖積地貌邊界處，從氣象資料分析，該帶的臨界有效降雨量一般在180mm左右，在達到180mm左右就容易發(fā)生地質(zhì)災害，該帶以灰?guī)r或灰?guī)r與碎屑巖為主，風化較強，土體較厚，很多地方第四系較厚，加上地質(zhì)較平緩，居民點較多，人口密度較大，工程施工活動較多，因此在有效降雨量較大時，容易引發(fā)地質(zhì)災害，這也是要重點關(guān)注的地區(qū)，屬二級警報區(qū)。

（3）馬嶺、桐木、城沖及藥王廟一帶，北部分布較為集中，呈較大面積分布，面積約15.43km2。從資料分析看，區(qū)內(nèi)共有地質(zhì)災害點29處，該區(qū)臨界有效降雨量較大，一般達到210mm左右時就容易發(fā)生地質(zhì)災害，如果長時間降雨引應引起注意，作為三級警報區(qū)。

5 結(jié)語

針對礦山開采活動頻繁的特點，應從以下方面加強礦山地質(zhì)災害的預防工作：①應構(gòu)建地質(zhì)災害預警體系，深入開展礦山地質(zhì)災害氣象預警方法研究，完善地質(zhì)災害綜合量化預報研究工作。②進一步加強礦山地質(zhì)災害氣象預警與地質(zhì)災害應急反應、群測群防網(wǎng)絡體系的結(jié)合與聯(lián)動，為預報系統(tǒng)長期運行建立穩(wěn)固的基礎(chǔ)平臺。③加大工作力度，組織開展應急預案演練，提高突發(fā)礦山地質(zhì)災害防控水平。