徐州市地质灾害防灾减灾方法研究

陈万利

【摘 要】以徐州市地质灾害详细调查资料为依据,总结了徐州市地质灾害的主要类型,归纳分析了徐州市地质灾害形成的地质环境条件、诱发因素、发育现状及造成的损失.根据近年来省内外尤其是徐州市地质灾害调查评价和邳州石膏矿区地面塌陷现状及预防措施的建议,结合徐州市地质灾害隐患的具体特点,提出了加强地质灾害防治的有关制度建设、宣传培训工作、科学部署地质灾害防治、监测工程、强化建设项目的地质灾害危险性评估等地质灾害防灾减灾措施. 【期刊名称】《地质学刊》 【年(卷),期】2014(038)001 【总页数】4页(P165-168)

【关键词】地质灾害;防灾减灾;方法;江苏徐州 【作 者】陈万利

【作者单位】徐州市国土资源局,江苏徐州221006 【正文语种】中 文 【中图分类】P694 0 引 言

随着城市建设和国民经济的快速发展，人类工程活动对地质环境的影响不断加大，导致地质灾害不断发生。1986年以来，徐州市先后发生过多起岩溶和采空地面塌

陷灾害，造成铁路路基变形、陷落，楼房断裂，许多民房陷落、倒塌等严重后果。查明徐州市主要地质灾害类型、形成的地质环境条件、诱发因素、发育现状及造成的损失并研究防灾减灾措施，是科学有效地防治地质灾害、保障徐州市经济社会可持续发展的重要工作。 1 主要地质灾害

徐州市的主要地质灾害有滑坡、崩塌、岩溶地面塌陷、采空地面塌陷、特殊类岩土灾害等。 1.1 地质灾害现状

主要地质灾害有滑坡、崩塌、岩溶地面塌陷、采空地面塌陷、特殊类岩土灾害等153处，其中崩塌、滑坡110处，占总数的72%；岩溶地面塌陷、采空地面塌陷42处，占总数的27.5%；特殊类岩土1处，占总数的0.5%。

(1)岩溶地面塌陷主要分布在市区中心，始发于1986 年5月27日，至目前为止共发生塌陷12次，有19个塌陷坑，均属于小型塌陷。最近几年岩溶地面塌陷仍不断发生，主要集中于新生街—铁路分局西北一带。

(2)徐州地区煤、铁矿经过100多年的开采，地表已形成了规模巨大的地面塌陷区。城市规划区内塌陷区总面积247.06 km2，在平面上可分为13片，其中张集煤矿塌陷区、夹河煤矿—垞城煤矿塌陷区和贾汪煤田塌陷区属于巨型塌陷，马坡煤矿塌陷区、柳泉煤矿塌陷区、大刘煤矿塌陷区、义安煤矿塌陷区、新河煤矿—马庄煤矿塌陷区、卧牛煤矿—九里山煤矿塌陷区和盐城煤矿地面塌陷区属于大型塌陷，三堡煤矿塌陷区和铁矿塌陷区规模为小型。

采空地面塌陷，在地面陷落的同时直接造成地表建筑设施的毁坏，造成道路、桥梁、水利设施、管线等基础设施失效，致使房屋开裂、倒塌，严重者甚至可能导致人员伤亡事故，所造成的经济损失是十分巨大的。

2005年3月以来，邳北石膏矿区发生了多起地面塌陷灾害，塌陷的规模大小不一，

其中2012年9月18日在富达矿1号副井东南部的塌陷坑直径达70 m，塌陷坑可见深度约7 m。由于塌陷发生在农田，未造成人员伤亡和重大经济损失，但塌陷破坏了地质环境，影响了农业生产，同时给地面村庄建筑物、地表水利设施和道路交通以及矿山的安全生产构成安全威胁。

(3)徐州市露天采石现象较普遍，除作水泥原料外，大部分是作为建筑石料。绝大部分采石场由于开采方法落后，形成了高而陡的采矿边坡，遗留下崩塌、滑坡隐患，一些小型采石场崩塌、滑坡灾害频发，造成了一定的财产损失和人员伤亡。区内滑坡按发生的介质类型分为岩质滑坡、土质滑坡和人工堆积物滑坡。崩塌主要为岩质崩塌。

岩质滑坡、崩塌主要发生在山坡采石场及道路人工边坡上，区内采石场及人工边坡共有100多处，已发生滑坡7处、崩塌2处，有严重滑坡、崩塌隐患的边坡11处，其余边坡也存在不同程度的滑坡、崩塌隐患。

(4)软土零星分布于市区、刘集、马坡、拾屯、茅村、潘塘、双沟等地，主要是淤泥质土，呈夹层状、透镜状分布于黄泛冲积平原浅表层粉土中，顶板埋深5～10 m，厚度一般2～5 m，最厚6.3 m。软土具有高压缩性、触变性等特点，易产生地面形变、地基滑移、基坑坑壁滑塌等灾害。 1.2 地质灾害发展趋势

(1)岩溶地面塌陷受岩溶地下水开采和季节变化的影响十分明显，市区已经发生的岩溶地面塌陷全部分布在岩溶地下水开采降落漏斗中心区，大部分发生在当年的旱季，少部分发生在雨季。

由于岩溶地下水今后仍是徐州市的主要供水水源，在规划期内通过调整开采井布局，可以降低岩溶地面塌陷的发生率，但难以完全杜绝其发生。近年来岩溶地面塌陷仍有发生，今后如果因某种突发事件而被迫大量开采岩溶地下水用于应急供水，则发生较大面积岩溶地面塌陷的可能性很大。

(2) 采空地面塌陷，完全是人类采矿活动所造成，对于正在开采和将来开采的煤矿、铁石膏矿区来说，发生采空地面塌陷是必然的。对于已塌陷区而言，往往还有一定的残余变形，如果受到外界因素的扰动(抽水、振动、附加荷载等)后，则有发生活化塌陷的可能性。由于大部分井田仍在开采，因此规划期内采空地面塌陷还有加剧发展的趋势。

(3)丘陵山区分布100多处岩质边坡，在不同程度的滑坡、崩塌隐患，在降雨、冻胀、振动等多种因素作用下，滑坡、崩塌有增多的趋势。废黄河高漫滩两侧的天然堤斜坡和几十处煤矸石堆，在人类工程活动的影响下，也有发生滑坡的可能性。 2 地质灾害防灾减灾方法

2.1 地质灾害监测预警网络体系建设

建立各市县镇级地质灾害监测网络，对全市所有地质灾害点落实防灾负责人和监测责任人，形成覆盖全市的群测群防地质灾害监测预警网络。在地质灾害高易发区建立遥感监测、定点监测、巡查监测等专业监测网络。实现地质灾害区域性监测和预报预警目标。

地质灾害预警网络体系建设主要针对地面塌陷、滑坡及崩塌而言，特殊类岩土(砂土)等灾害主要以预防为主。地面塌陷、崩塌、滑坡监测技术方法主要包括以下5个方面。

2.1.1 地面变形监测 地面塌陷监测具体为建立采区岩移观测站(欧阳祖熙等，2003)，按岩层及地表移动观测规程要求，对采区影响的地表移动变形情况如：下沉、水平移动、水平变形、曲率变形和倾斜变形等进行监测，观测站的位置选择在矿体厚度最大处附近地表，对于公路、铁路、民居、输电线路等均应设置监测点。地面塌陷监测一方面随时掌握建筑物的受影响程度，出现异常时，以便对遭受到破坏的地面建筑物进行加固、维修，并及时组织受威胁的人员安全转移，确保人民生命财产安全；同时也可通过地表移动观测获得启动距、地表移动角、边界角、超前影响角、

最大下沉速度滞后角、地表移动预测等参数，更好地为地质灾害预测提供依据。 2.1.2 地面塌陷影响监测 根据工作面的设置，井下采掘的同时对地面建筑物进行监测，随时掌握建筑物的受影响程度，出现异常情况时，以便对遭到破坏的地面建筑物及时进行加固、维修，应及时组织受威胁人员的安全转移，确保人民生命财产的安全。采空塌陷监测内容包括：地表下沉量、地裂缝、建筑物开裂等。监测点布设为：在全区布设地表下沉、地裂缝、建筑物开裂监测点，监测点主要布置在地面塌陷范围内的村庄和重要建筑物附近。

2.1.3 含水层监测 按照《地下水动态监测规程》(DZ/T 0133—1994)，在矿区不同的含水层设置地下水动态监测孔，主要监测地下水特别是裂隙岩溶含水带中地下水的水质和水量。监测内容包括：水质监测：氨氮和pH值、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物等。水量监测：地下水位。突水监测：排水水量。

2.1.4 地形地貌、土地资源监测 煤矿主要为井下生产，地面建设对地形地貌景观影响一般，井下开采对地形地貌景观的影响主要反映在地表高程、地形坡度的变化和一些较大裂缝对地形地貌景观的影响，监测方案主要采用地质灾害监测方案，故不重设。建设用地对土地资源的评估主要是矿区工业场地对土地资源的影响严重，其他影响程度一般。

2.1.5 相关因素监测 主要方法有地声监测法、应力监测法、应变监测法、放射性气体测量法和气象监测法(雨量计、融雪计、湿度计和气温计)。

监测技术方法应结合当前国内外监测技术和方法的发展水平，根据监测的需要进行选择，多种监测方法相互验证，补充、分析和评价(易新民等，2009)。

预防特殊岩土工程地质灾害，要详细调查建筑区工程地质条件，弄清特殊岩土的发育情况、物理力学性质及影响工程地质灾害的环境条件，合理规划和选择工程场地，使各种建筑物，特别是重要建筑和大型建筑尽可能避开特殊岩土危害；对于可能遭受特殊岩土危害的工程建筑，根据具体条件进行处理，如合理选择建筑物基础及上

部结构，使之具有与地基条件相适应的抗灾害能力。 2.2 健全应急反应系统

地质灾害的重要特征之一是突发性，地质灾害应急系统是应对突发性地质灾害的有力保障，是灾前应急准备、临灾应急防范措施和灾后实施应急救援的重要保证。根据《徐州市突发地质灾害应急预案》(徐政办发[2006]138号)，进一步完善汛期地质灾害的应急调查、险情巡查、灾害处置、汛期值班等各项制度，并落实相应职责。加强地质灾害防灾减灾知识的宣传，增强公众的防灾意识和自救互救能力，健全队伍保障、资金保障、物资保障、医疗卫生保障、通信保障及技术保障。 2.3 建立汛期地质灾害气象预报预警系统

气象、水文是自然因素中对地质灾害影响最突出、最广泛的因素。降雨是崩塌、滑坡、泥石流、水土流失及河湖淤积等多项地质灾害产生的一个重要诱发因素。 在已有地质灾害资料的基础上，综合分析突发性地质灾害的发生、发展及空间分布规律，开展暴雨特点、雨强量级与地面塌陷、滑坡、崩塌的相关性研究，建立地质灾害气象预报预警模型和预报系统。在汛期通过电视、广播等媒体发布地质灾害气象预报预警信息。同时，建立灾害预报的反馈制度，验证预报的准确率，从而不断总结预报经验，修改完善预报预警模型。 2.4 地面塌陷、滑坡、崩塌灾害避让与治理工程

对危害公共安全，可能造成人员伤亡、财产与环境资源重大损失以及治理或搬迁避让费用远小于预期损失的灾害体，有计划地分期、分批实施搬迁避让和治理工程，搬迁避灾也已成为众多省区近年选择的重要手段。2011年6 月出台的《关于加强地质灾害防治工作的决定》(国发[2011]20 号)也提出要“加快实施搬迁避让”，要求“地方各级要把地质灾害防治与扶贫开发、生态移民、新农村建设、小城镇建设、土地整治等有机结合起来，统筹安排资金，计划、有步骤地加快地质灾害危险区内群众搬迁避让” (王澍等，2011)。从现在起，如果采矿活动

威胁到村庄、居民点的安全，必须先搬后采，以杜绝产生新的地面塌陷灾害隐患。 2.5 工程建设与运营中的地质灾害减灾工程

地质灾害本是人类与自然环境相互作用的结果,随着人类社会的发展,进而直接影响人类的生活；另一方面，人类的活动又加速恶化地质环境,使得地质灾害问题日益严重,造成不同程度的生命和财产损失(林鸿州等，2009)。由建设、交通、水利等部门会同国土资源管理部门，结合各相关行业的发展规划，对重大工程和居民小区等项目建设应严格执行《地质灾害防治条例》，将工程建设活动可能引发和遭受的地质灾害问题纳入工程建设内容，避免人为诱发新的地质灾害或造成地质灾害隐患。地质灾害危险程度高的地区不宜进行大规模基础设施建设及民用工程建设。 2.6 地质灾害应急处置工程

地质灾害应急处置工程是指《地质灾害防治条例》所规定的崩塌、滑坡、地面塌陷地质灾害应急预案启动后所采取的减轻和控制灾情的措施，工作阶段以年为单位，其具体任务随地质灾害的类型、数量、规模、灾情大小、危害程度等而变化。根据徐州市突发地质灾害的发生情况，应急处置工程应重点针对岩溶地面塌陷和采空地面塌陷造成的危房户。准备好防塌方的机械设备，做好机械设备的检修工作，使防塌方工作有序进行。当灾害造成人员受伤需送往医院治疗时，由项目部办公室联合施工队伍，指挥现场救护工作，快速制定救护行动计划和安全技术措施，合理组织和调动战斗力量，保证救护任务的完成。在对伤员进行初步处理后，调配车辆送医院进行紧急救治。 3 存在的问题

徐州市地质灾害防治工作虽然取得了初步成效，但由于地质灾害防治工作是一项涉及面广、任务繁重的社会系统工程，需要全社会的关注与坚持不懈的努力，更需要投入大量的人力和物力，有待解决的问题还很多。

(1)采空区面积的逐步增大带来的安全隐患；(2)开采程序不合理带来的安全隐患；

(3) 存在较多的不合理开采行为； (4) 矿区内的违章建筑现象严重；(5) 专业技术力量不足，技术设备差，技术基础工作薄弱。

对于这些问题，应提供矿山工程项目在设计与营运上防灾减灾的相关建议、加强矿山采空区调查治理工作的规范化管理；严格执行法律法规，取缔违章建筑；加大技术投入，提高群众防灾减灾意识和参与程度，制定奖惩措施。 4 结 论

徐州市地质灾害多发，类型较多，崩塌、滑坡、岩溶地面塌陷、采空地面塌陷、特殊类岩土灾害等均有发生，造成了较大人员伤亡和财产损失，已查明仍有地质灾害威胁数万人生命安全和数亿元潜在财产损失。

通过近年来省内外尤其是徐州市地质灾害调查评价和邳州石膏矿区地面塌陷现状及预防措施的建议，结合徐州市地质灾害隐患的具体特点,提出了加强地质灾害防治的有关制度建设、宣传培训工作、科学部署地质灾害防治、监测工程、强化建设项目的地质灾害危险性评估等地质灾害减灾防灾措施。

【相关文献】

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