宜陽縣礦山施工場(chǎng)地的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估分析

田君慧，陳廣東

（河南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院，河南 鄭州 450000）

1 礦山基本概況

宜陽縣礦山施工場(chǎng)地位于河南省洛陽市宜陽縣城南，距宜陽縣城直線距離約8km。場(chǎng)區(qū)內(nèi)海拔介于450m～710m間。擬建場(chǎng)區(qū)屬于低山丘陵區(qū)，地形起伏較大。有S319、S323等省道到宜陽縣城，經(jīng)縣級(jí)公路和村村通可直接到達(dá)項(xiàng)目場(chǎng)區(qū)，交通便利。

2 礦山地質(zhì)環(huán)境概況

評(píng)估區(qū)附近無全新世活動(dòng)斷裂，地震動(dòng)峰值加速度為0.10g、地震基本烈度為Ⅶ度區(qū)，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造條件復(fù)雜程度為中等；地貌為低山、丘陵，相對(duì)高差330.5m，地面坡度局部大于25°，地形復(fù)雜；巖性巖相變化小，巖土體結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，工程地質(zhì)性質(zhì)良好，地層巖性和巖土工程地質(zhì)復(fù)雜程度為簡(jiǎn)單；褶皺、斷裂發(fā)育，巖體較破碎，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜；水位年際變化小于20 m，水文地質(zhì)條件中等；地質(zhì)災(zāi)害弱發(fā)育，危害小；破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動(dòng)（煤礦開采、修建公路等）較強(qiáng)烈，對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響、破壞較嚴(yán)重。

評(píng)估區(qū)地處熊耳山系，區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜，山嶺起伏，溝谷發(fā)育，屬侵蝕剝蝕低山、丘陵地貌；最高海拔標(biāo)高為640.45m，最低海拔標(biāo)高310m，相對(duì)高差330.45m。區(qū)內(nèi)沖溝發(fā)育，有利于大氣降水的徑流和排泄。

圖1 評(píng)估區(qū)低山地貌

宜陽縣礦山施工場(chǎng)地所處低山、丘陵地貌單元，總體地形呈西北高東南低趨勢(shì)。植被覆蓋以灌木植物和草本植物為主，坡腳或較為平緩地區(qū)多為耕地（圖1）。

3 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估

根據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估規(guī)范》（DZ/T 0286—2015），礦山施工場(chǎng)地地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估的災(zāi)種主要包括：滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等。

現(xiàn)狀條件下，評(píng)估區(qū)內(nèi)調(diào)查崩塌2處，危害程度小，危險(xiǎn)性小。未發(fā)現(xiàn)滑坡、泥石流、采空塌陷、地裂縫、地面沉降地質(zhì)災(zāi)害。其發(fā)育程度弱發(fā)育，危害程度小。

4 礦山場(chǎng)地地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估

4.1 工程建設(shè)中、建設(shè)后可能引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估

4.1.1 工程建設(shè)中引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

①風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)和箱變基礎(chǔ)建設(shè)中引發(fā)基坑邊坡崩塌的可能性：擬建風(fēng)機(jī)機(jī)位均位于山脊之上，地基巖土主要由第四系殘坡積（Q4）粉質(zhì)粘土、碎石土；寒武系（∈）：毛莊組（∈2m）紫紅色頁巖、泥晶質(zhì)灰?guī)r、徐莊組(∈2x）灰?guī)r；中元古界汝陽群（Pt2ry）頁巖、泥灰?guī)r、砂巖夾頁巖等組成。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)開挖直徑為20m的鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)埋深3m，基礎(chǔ)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C35，基礎(chǔ)下鋪100m厚C15素混凝土墊層。箱式變電站基礎(chǔ)擬按天然地基上的淺基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)箱式變電站外形尺寸，基礎(chǔ)采用C30鋼筋混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)下設(shè)100mm厚C15素混凝土墊層，基礎(chǔ)埋深2.0m。風(fēng)機(jī)及箱變基礎(chǔ)開挖施工過程中有引發(fā)基坑邊坡崩塌的可能性。但因基坑開挖深度小，基坑邊坡崩塌的體積一般不大，而且可以通過合理的放坡或者進(jìn)行基坑支護(hù)可有效降低基坑崩塌發(fā)生的可能性。故工程建設(shè)引發(fā)基坑邊坡崩塌的可能性小，危害程度小，發(fā)育程度弱，其危險(xiǎn)性小。②升壓站工程建設(shè)中引發(fā)基坑邊坡崩塌的可能性：升壓站工程位于評(píng)估區(qū)地塊1東北部、小雨淋村西北地形平緩的山頂平緩崗地上，基礎(chǔ)擬按天然地基上的淺基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，直接坐落于砂巖、石英砂巖基巖之上。該工程建設(shè)存在場(chǎng)地平整和基礎(chǔ)開挖問題，因位于較平緩崗地，基礎(chǔ)開挖施工過程中有引發(fā)基坑邊坡崩塌的可能性，因開挖深度小，基坑邊坡堆積體體積小，故工程建設(shè)引發(fā)基坑邊坡崩塌的可能性小，危害程度小，其危險(xiǎn)性小。③道路工程建設(shè)中引發(fā)崩塌的可能性：風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目工程需修建道路19km。場(chǎng)內(nèi)新建公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：公路路基寬5.5m，路面寬4.5m，采用泥結(jié)碎石路面。道路沿原有小路施工，局部開挖邊坡，形成人工邊坡，因此，道路施工有引發(fā)道路邊坡崩塌的可能性。因道路路基較窄，為泥結(jié)碎石路面，屬簡(jiǎn)易道路，因勢(shì)而建，切坡較少，故工程建設(shè)引發(fā)道路邊坡崩塌的可能性小，危害程度小，其危險(xiǎn)性小。

4.1.2 工程建設(shè)后引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

上述新建工程建設(shè)后使用過程中，有引發(fā)或加劇基坑邊坡崩塌的可能性，由于場(chǎng)區(qū)內(nèi)地基巖土工程地質(zhì)條件良好，因此，工程建設(shè)后引發(fā)或加劇基坑邊坡崩塌的可能性小，危害程度小，其危險(xiǎn)性小。

4.2 建設(shè)工程自身可能遭受已存在的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估

（1）采空塌陷估算.區(qū)內(nèi)地下煤層的開采將在地下形成大面積的采空區(qū)，采空區(qū)造成其上部巖土體應(yīng)力場(chǎng)的改變，勢(shì)必引起巖土體產(chǎn)生變形和破壞，變形和破壞擴(kuò)展到地表，表現(xiàn)為地面塌陷和伴生地裂縫。

（2）義絡(luò)煤礦采礦活動(dòng)引起采空塌陷、地裂縫預(yù)測(cè).義絡(luò)煤業(yè)公司礦井采用走向長(zhǎng)壁采煤法開采，全部垮落法管理頂板。目前義絡(luò)煤業(yè)公司采空區(qū)面積約為3.86km2，隨著開采的深入，礦山采后地下會(huì)形成更大面積的采空區(qū)，將引發(fā)采空塌陷、地裂縫災(zāi)害。根據(jù)開采規(guī)劃，預(yù)測(cè)義絡(luò)煤業(yè)公司開采將引發(fā)采空塌陷災(zāi)害，并伴生地面裂縫。

（3）升壓站自身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估.升壓站位于評(píng)估區(qū)地塊1東北部距李溝及義絡(luò)礦區(qū)較遠(yuǎn)，地形平緩的山頂崗地上，基礎(chǔ)直接坐落于砂巖、石英砂巖基巖之上；該工程建設(shè)存在場(chǎng)地平整和基礎(chǔ)開挖問題，因位于較平緩崗地，基礎(chǔ)開挖施工過程中有遭受基坑邊坡崩塌的可能性，因開挖深度較小，基坑邊坡崩塌的體積一般不大，因此預(yù)測(cè)升壓站工程建設(shè)自身遭受崩塌災(zāi)害的可能性小，危害程度小，其危險(xiǎn)性小。

（4）場(chǎng)區(qū)道路自身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估.場(chǎng)區(qū)道路分布于評(píng)估區(qū)，道路施工局部開挖邊坡，形成局部人工邊坡，因此，道路施工有遭受道路邊坡崩塌的可能性。因道路路基較窄，為泥結(jié)碎石路面，因勢(shì)而建，切坡較少，預(yù)測(cè)其工程建設(shè)遭受道路邊坡崩塌災(zāi)害的可能性小，危害程度小，其危險(xiǎn)性小。

5 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)評(píng)估

表1 評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)評(píng)估表

地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估表明，評(píng)估區(qū)內(nèi)除兩處小型崩塌外未發(fā)現(xiàn)滑坡、泥石流、采空塌陷、地裂縫、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害，現(xiàn)狀條件下，評(píng)估區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小。地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估表明，工程建設(shè)過程中、建成后，有引發(fā)基坑邊坡崩塌的可能性，其危險(xiǎn)性小。預(yù)測(cè)建設(shè)工程自身可能遭受崩塌、采空塌陷、地裂縫地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小—中等。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估和預(yù)測(cè)評(píng)估，綜合分區(qū)評(píng)估認(rèn)為，將評(píng)估區(qū)分為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小區(qū)、中等區(qū)（表1）。

6 防治措施

地質(zhì)災(zāi)害防治貫徹“以防為主，防治結(jié)合”的方針，以達(dá)到保護(hù)地質(zhì)環(huán)境、避免和減少地質(zhì)災(zāi)害損失為目的。針對(duì)評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估結(jié)果，現(xiàn)提出相應(yīng)的防治措施。

6.1 地面塌陷 （采空塌陷）、地裂縫防治措施

①避讓措施。新建重要建筑物、居民點(diǎn)及其它工程建設(shè)盡量避開地面塌陷（采空塌陷）影響范圍，以免造成危害。受地面塌陷（采空塌陷）影響的村莊，根據(jù)礦井開采進(jìn)度，對(duì)其分期預(yù)先搬遷避讓。②地下開采過程中應(yīng)留足安全礦柱，加強(qiáng)支護(hù)措施，確保工程設(shè)施的安全。③場(chǎng)地建（構(gòu)）筑物設(shè)計(jì)和施工時(shí)，充分考慮其運(yùn)行過程中地面塌陷（采空塌陷）等地質(zhì)災(zāi)害可能對(duì)其造成的影響，采取相應(yīng)的防治措施。④地面出現(xiàn)塌陷坑、地裂縫時(shí)及時(shí)回填，并建立監(jiān)測(cè)、警示標(biāo)志，以防其進(jìn)一步發(fā)展造成人員傷亡。⑤建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，利用監(jiān)測(cè)資料對(duì)地面塌陷（采空塌陷）地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生進(jìn)行預(yù)報(bào)，當(dāng)塌陷穩(wěn)定后，根據(jù)實(shí)際條件，采取科學(xué)合理的方案，對(duì)塌陷區(qū)進(jìn)行綜合開發(fā)利用。⑥根據(jù)礦山開采計(jì)劃，按設(shè)計(jì)和有關(guān)規(guī)定處理好礦區(qū)及可能影響范圍的建設(shè)活動(dòng)，使礦山開采引發(fā)災(zāi)害造成的損失降低到最小程度。

6.2 崩塌防治措施

建（構(gòu)）筑物基坑開挖或鑿井施工時(shí)，必須按照相關(guān)規(guī)范采取正確、成熟的施工工藝和方法，并配合合理的支護(hù)措施，同時(shí)施工時(shí)對(duì)基坑邊坡采取必要的監(jiān)測(cè)措施，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)采取措施，避免崩塌災(zāi)害發(fā)生。

7 建議

（1）《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估規(guī)范》（DZ/T 0286—2015）“引言”中明確規(guī)定，“本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估不替代建設(shè)工程和規(guī)劃各階段的工程地質(zhì)勘查或有關(guān)的評(píng)價(jià)工作”，企業(yè)應(yīng)按相關(guān)規(guī)程、規(guī)范要求進(jìn)行工程地質(zhì)勘查和評(píng)價(jià)。

（2）工程建設(shè)過程中地質(zhì)環(huán)境將遭受不同程度的破壞，地質(zhì)環(huán)境條件會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，有可能發(fā)生本次評(píng)估尚未發(fā)現(xiàn)的問題，建設(shè)單位應(yīng)予重視。

（3）建設(shè)單位應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的工程地質(zhì)勘察工作，詳細(xì)查明擬建工程場(chǎng)地巖土體類型和工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。對(duì)工程周邊加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)，避免基坑崩塌、采空塌陷等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，減少地質(zhì)災(zāi)害造成的損失。

（4）據(jù)宜陽縣工業(yè)經(jīng)濟(jì)指揮部宜工業(yè)（2017）1號(hào)文，擬建2處風(fēng)電機(jī)位（F22、F23）所處礦區(qū)目前雖沒有開采，但企業(yè)計(jì)劃于5年后進(jìn)行開采，因此風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目選址應(yīng)避讓該區(qū)域。