武威市礦山地質災害的危險性評價及治理建議

趙 亮

（甘肅煤田地質局149隊，甘肅 蘭州 730020）

土佛溝泥石流直接影響涼州區金塔鄉的趙家牌樓村及其相關4條村級道路、農田，直接威脅居民約110戶、750余人，渠系總長60m，道路總長120m，農田約400畝，潛在經濟損失約2500萬元，為大型地質災害隱患點。

為了有效防治礦山地質災害發生，保護當地村民生命財產安全，2018年甘肅省國土資源廳在《甘肅省十二·五地質災害綜合防治體系建設》中列入了地質災害治理工程項目。為科學、合理、有效地防治礦山地質災害，為礦區創造優美、安全的自然環境，促進當地經濟社會快速發展，秉承“以人為本”“執政為民”的服務理念涼州區人民政府于2017年5月進行了可行性研究階段的勘查工作。本文基于前期勘查結果對礦區地質災害的危險性進行評價研究并提出相應的防治建議。

1 礦山地質災害的危險性評價

這里提及的泥石流危險性是指小流域內產生泥石流可能性大小的一種度量，在我國的一些規范與文獻中也有用“易發性”表達的，而在國外的文獻中多用單詞“Susceptibility-敏感性”來表達。為了使用與國內文獻相似的術語，本節使用了“危險性”一詞，其含義與《泥石流災害防治工程勘查規范》（DZ/T 0220-2006）中的“易發性”和英文的“敏感性”相同。

1.1 地質災害的危害特征

泥石流攜帶的泥沙量大，具有流量大、流速高、流量大、突發性強等特點。因此，它具有非常強大的破壞力，嚴重威脅著當地農業生產、運輸、灌溉和鄉鎮居民的生活。其危害特點主要表現在以下幾個方面。

（1）爆發突然。

經過區域性類比可以看出，從開始強降雨過程到爆發地質災害的時間間隔僅十幾分鐘至幾十分鐘，因此帶有災害性的流體通常突然爆發。不難發現，人們往往難于預測或預報小氣候范圍內低頻地質災害的發生。

（2）規模較大。

泥石流具有規模較大、流速快等特征。與同等頻率的洪水相比，粘性泥石流的流量由于大量固體物質的參與及堵塞－潰決現象的影響，要比同等條件下的洪水大幾倍。

（3）沖擊力強。

成礦流體發生運動時往往裹挾這大體積塊石，在快速流動過程中，成礦流體自身的沖擊力和大體積塊石的碰撞能力十分強烈，導致的災害后果會非常嚴重。

（4）沖淤變幅大。

山體運移能力強大，充裕速度驚人，常常有數量龐多的固體碎屑顆粒夾雜其中。淤積物可以在短時間內可以完成挾沙水流幾年甚至是幾十年才可以實現的物質轉移，這個過程可能只需要幾小時，短的可能只有幾分鐘。

1.2 礦山地質災害的危害方式

通過對礦區內地質災害的形成、徑流、堆積特征及以往發生過的地質災害調查綜合分析認為，流域內地質災害的危害對象主要是溝口堆積區至金塔河段，危害方式以堆積物淤積掩埋、沖擊毀壞、擠壓主支溝和金塔河河道為主。

（1）淤埋：是區內地質災害最大的危害特點，據調查，大量的泥沙沿途停留下來，淤埋農田、道路、灌溉渠系及鄰近排導渠的村舍房屋。

（2）沖刷：區內山體被沖刷主要表現兩個方面：流域范圍內大面積坡面因為受到暴雨沖刷作用，土體被帶走后山坡土層被沖刷變薄，造成大量的水土流失；整個流通區在溝岸和溝谷底部沖刷下貫穿，因為沿程接受溝岸邊坡還有溝床松散體的補充，流體重度不斷增加，特別是在流通區及堆積區一帶沖刷增強，造成新的坍塌、沖刷現象。

（3）堵塞主、支溝道：在遭受較大規模的地質災害時，河道斷面將被沖出的大量固體物質阻塞，局部性形成微淺堰塞湖，導致洪水水位局部性上升，造成局部性側蝕、坍塌加強；其次，礦體經過沖刷，大量泥沙物質堆積于溝口及山前平原區，使現代溝床急劇淤積抬高，下次地質災害來臨時，則更進一步輕易地威脅到礦區周邊的農田、道路、灌溉渠系及鄰近排導渠的村舍房屋。

2 礦山地質災害治理工程規劃建議

2.1 清淤整理工程

通過本次工作調查研究確定，在礦區易被滑落碎石封堵的河段開展清淤整理工作，以滿足該地段的行洪過流能力。

圖1 清淤整理作業圖

2.2 排導堤工程

本次調查發現，在土佛溝溝口至金塔河一線的排導、疏通段僅有零星、不連續分布的漿砌塊石排導堤分布，整體排導、行洪能力差，沿線居民、農田地、道路與渠系有相當部分直接與現代溝床持平或低于現代溝床。通過本次調查研究，結合清淤工程，擬在這里修建雙側排導堤，達到穩固溝岸，保護集中居住點村民的生命、財產安全，使淤泥和碎石順暢排導，防止淤泥和碎石淤阻對周邊地質環境造成破壞。

3 結論與建議

礦區地層巖性軟硬相間，溝道地形沖蝕破壞嚴重，中、下游表層山體松散破碎，發育有強烈的滑坡、崩塌等地質災害，部分河段淤堵、擠占現象嚴重，存在地質災害隱患。規劃的治理工程完成后，其效益十分顯著，基本上可以減緩或降低地質災害的危害性，確保礦區周邊居民及基礎設施安全，減少潛在經濟損失約2500萬元，目前狀況下，礦山地質災害的危險性大大降低。

（1）建議在完成上級主管部門審查批準程序后，馬上開展下階段的初步設計和施工圖設計，立即實施治理工程。本次勘查項目已經完成，并對土佛溝進行了可行性研究階段的治理工程設計，施工條件已經具備，省、地、縣及受益者積極性十分高昂。

（2）建議在工程完成并投入使用后設立工程效益觀測站，對地質災害發生后各個工程段內的淤堵堆積、溝岸的侵蝕性以及漿砌塊石壩攔擋的實際效果等進行詳盡的、完整的、系統的觀測記錄。這樣可以取得可靠的第一手資料，為該礦區地質災害的防治提供科學依據。

（3）建議便于征用土地和普惠居民相結合，具體細節性設計將不包括在本次防治工程方案設計中，在下一步工作中詳細開展。