朱賓 景佳俊 張統(tǒng) 顧春芬
(1徐州市自然資源和規(guī)劃局 江蘇徐州 221006 2江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊 江蘇徐州 221004)
徐州屬于中溫、暖溫帶亞干旱-半濕潤氣候型溶蝕侵蝕區(qū),是江蘇巖溶最發(fā)育的城市[1]。徐州礦產(chǎn)資源儲量豐富,煤、鐵、石膏、水泥灰?guī)r、普通建筑石料等礦產(chǎn)開發(fā)利用程度高,煤炭開采歷史逾百年。長時期、高強度的礦產(chǎn)資源開發(fā)和不合理的工程建設(shè)活動,導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境脆弱,徐州成為江蘇省突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害較嚴(yán)重的城市之一。崩塌、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害隱患多、分布廣,在氣候異?;蜓雌诮涤暝龃蟮挠绊懴?,極易發(fā)生突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害[2]。
據(jù)統(tǒng)計,自2012年以來,徐州市累計發(fā)生突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害險(災(zāi))情30起,其中崩塌6起、滑坡1起、地面塌陷23起,均為小型地質(zhì)災(zāi)害,無人員傷亡,造成直接經(jīng)濟損失超過1000萬元。特別是2018年8月17日至20日,受18號臺風(fēng)“溫比亞”影響,徐州主城區(qū)、銅山西部、豐縣、沛縣中西部均降大暴雨,全市平均降雨量78.6 mm,最大降雨量高達(dá)394.5 mm。受強降雨影響,全市共發(fā)生5起小型地質(zhì)災(zāi)害,其中3起采空地面塌陷、1起崩塌、1起滑坡,造成直接經(jīng)濟損失超過200萬元,無人員傷亡。因此,總結(jié)分析徐州地質(zhì)災(zāi)害類型、成因和存在問題,并提出防治措施建議具有重要意義。
受礦產(chǎn)資源開采影響,徐州地質(zhì)災(zāi)害以崩塌、采空地面塌陷、巖溶地面塌陷為主。據(jù)統(tǒng)計,全市共有地質(zhì)災(zāi)害隱患點129處,其中崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患77處、采空地面塌陷隱患50處、巖溶地面塌陷隱患1處、地裂縫隱患1處。其中,大型34處、中等16處,小型79處,主要分布在邳州市、銅山區(qū)、鼓樓區(qū)、睢寧縣、新沂市、沛縣(表1)。
徐州市位于魯南山區(qū)向淮海平原過渡的部位,廣袤的沖積平原分布一系列NE-NEE向展布的低山及崗地。低山丘陵面積約1 032 km2,約占全市土地面積的9%,主要分布在徐州市區(qū)中東部、邳州市西北部、睢寧縣西北部和新沂市中部,山丘標(biāo)高多在50~300 m。在低山丘陵區(qū),歷史上因過度、無序開山采石形成的大量高陡巖質(zhì)邊坡,受山體構(gòu)造、風(fēng)化、原巖成巖條件及爆破采動等因素的影響,許多宕口的高陡邊坡巖石松動、裂隙發(fā)育,造成巖體比較破碎,存在不同程度的崩塌、滑坡隱患。在降雨、振動等外界條件影響下,極易誘發(fā)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害[3]。
表1 徐州市地質(zhì)災(zāi)害隱患類型、數(shù)量及分布 單位:處
據(jù)調(diào)查,徐州市廢棄露采礦山共有349處,占用、損毀土地面積2 348 hm2,崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患77處,主要分布在銅山區(qū)、睢寧縣、邳州市、鼓樓區(qū)、云龍區(qū)。部分地質(zhì)災(zāi)害隱患距居民區(qū)或道路較近,危害較大,汛期崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性較大。
采空地面塌陷與人類生產(chǎn)活動密切相關(guān),徐州市煤、鐵、石膏等礦產(chǎn)資源經(jīng)過多年的資源開采,形成大范圍的采空區(qū)。正在開采的煤礦、鐵礦、石膏礦等地下開采礦區(qū),發(fā)生采空地面塌陷可能性較大,存在地面塌陷隱患。已發(fā)生塌陷的地區(qū),仍存在一定的殘余變形,如果受到外界因素的擾動(如抽水、振動、附加荷載等),則有發(fā)生活化塌陷的可能性。
據(jù)調(diào)查,徐州市煤礦采空區(qū)總面積約282.2 km2,尚未治理的煤礦采空區(qū)除極少數(shù)可以正常耕種外,大部分均有不同程度的積水,存在采空地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害隱患。主要分布在沛縣北部、銅山區(qū)西南部、賈汪區(qū)西南部、徐州城北等區(qū)域。石膏礦采空區(qū)面積約11 km2,主要分布在邳州市北部邢樓鎮(zhèn)、四戶鎮(zhèn)、鐵富鎮(zhèn)、岔河鎮(zhèn)、鄒莊鎮(zhèn)一帶。礦山雖已停產(chǎn)整頓,但地質(zhì)條件復(fù)雜,存在突發(fā)地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的可能,是徐州采空地面塌陷隱患最嚴(yán)重的區(qū)域[4-5],近五年已發(fā)生17起地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害。鐵礦采空區(qū)面積較小,約0.64 km2,主要分布在銅山區(qū)北部利國鎮(zhèn),2016年銅山區(qū)利國鐵礦南部發(fā)生1起采空地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害,最大塌陷深度約20 m,造成部分道路毀壞,未發(fā)生人員傷亡。
巖溶地面塌陷受巖溶地下水開采和季節(jié)變化的影響十分明顯,徐州市已經(jīng)發(fā)生的巖溶地面塌陷全部分布在巖溶地下水開采降落漏斗中心區(qū),大部分發(fā)生在當(dāng)年的旱季,少部分發(fā)生在雨季。可溶巖及巖溶是巖溶地面塌陷災(zāi)害形成的主導(dǎo)因素,地下水活動是地質(zhì)災(zāi)害的激發(fā)因素,巖溶地面塌陷一般發(fā)生在地下水水位位于基巖面附近、劇烈且頻繁波動時段[6]。
據(jù)調(diào)查,徐州巖溶地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)分布于隱伏巖溶區(qū),主要分布在利國-柳新-大彭鎮(zhèn)以東,三堡-大廟-徐莊-塔山以西和張集-大許以東地帶,面積約1 360 km2,徐州城市中心黃河故道周邊是重點區(qū)域。近10年來,徐州市已基本停采巖溶地下水,地下水位逐漸恢復(fù),降低了巖溶地面塌陷的發(fā)生。自2014年在銅山區(qū)柳新鎮(zhèn)鈕莊村北發(fā)生一起小型巖溶地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害,近5年來未發(fā)生巖溶地面塌陷。隨著城市建設(shè)規(guī)模的加大,特別是地下軌道交通修建需要大規(guī)模抽排地下水等人為工程,會增加發(fā)生巖溶地面塌陷的可能性[7]。
徐州市在地質(zhì)災(zāi)害防治管理工作中開展了大量的工作,取得了一定成效,實現(xiàn)連續(xù)16年地質(zhì)災(zāi)害“零傷亡”。國家不斷加大對地質(zhì)災(zāi)害防治工作的重視,始終將人民群眾的生命財產(chǎn)安全擺在首位,各地仍需進(jìn)一步加大對地質(zhì)災(zāi)害防治工作的重視程度?,F(xiàn)將徐州目前在地質(zhì)災(zāi)害防治管理工作中存在的問題討論分析如下:
徐州已建立健全市、縣(市、區(qū))、鎮(zhèn)(街道)三級地質(zhì)災(zāi)害防治管理機構(gòu),但地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)主要依托徐州市地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急中心支撐,各縣(市、區(qū))還沒有獨立的技術(shù)支撐隊伍,僅依靠自然資源部門負(fù)責(zé)??h級具體負(fù)責(zé)地質(zhì)災(zāi)害防治工作的工作人員平均2~3人,鎮(zhèn)級國土所大多沒有專人負(fù)責(zé)地質(zhì)災(zāi)害防治工作,且多數(shù)不是專業(yè)人員,技術(shù)支撐隊伍嚴(yán)重缺少。
自2013年徐州就開始強化與氣象部門的合作,建立突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報制度。但大部分崩塌、地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測主要依靠群測群防員的定期巡查,這對群測群防隊伍的穩(wěn)定性、責(zé)任心和相對專業(yè)性提出了較高的要求。同時,目測精度較低,受巡查頻次限制,在險(災(zāi))情發(fā)生時很難及時將現(xiàn)場情況報送。目前,徐州對重大地質(zhì)災(zāi)害隱患點的遠(yuǎn)程監(jiān)測預(yù)警仍處于探索階段,僅在邳州市四戶鎮(zhèn)富達(dá)石膏礦周圍布設(shè)了4個基巖標(biāo)進(jìn)行采空區(qū)頂板位移監(jiān)測,布設(shè)了6個地下水位全自動檢測儀監(jiān)測采空區(qū)地下水位變化情況,在專業(yè)監(jiān)測預(yù)警技術(shù)應(yīng)用方面還需要進(jìn)一步加強。
“十三五”期間,徐州完成了8個地質(zhì)災(zāi)害治理工程和5處村莊搬遷避險,地質(zhì)災(zāi)害治理工程和搬遷避讓仍以消除隱患點為主。相對目前全市129處地質(zhì)災(zāi)害隱患點而言,徐州整體投入力度仍不夠。據(jù)初步估算,全市77處崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患點治理工程費用超過3億元;采空地面塌陷隱患區(qū)涉及48個村莊,威脅人數(shù)7 800余人,搬遷避讓資金高達(dá)數(shù)百億。工程治理和搬遷避讓資金的投入不足,導(dǎo)致全市重要地質(zhì)災(zāi)害隱患無法及時消除。
基于GIS技術(shù),徐州已基本建成省、市、縣三級基于同一平臺高效便捷的信息溝通和地質(zhì)災(zāi)害業(yè)務(wù)管理系統(tǒng),基本實現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害隱患點管理、氣象預(yù)警預(yù)報以及災(zāi)(險)情速報、續(xù)報等功能的互相關(guān)聯(lián)。但是,還未建立地質(zhì)災(zāi)害動態(tài)巡查監(jiān)管系統(tǒng),基層地質(zhì)災(zāi)害管理人員和群測群防員現(xiàn)場巡查時無法快速、及時、高效、準(zhǔn)確上報隱患點和災(zāi)(險)情現(xiàn)狀情況。在地質(zhì)資料成果的集成化,管理手段的信息化、表達(dá)方式的可視化和巡查模式的動態(tài)化等方面存在薄弱環(huán)節(jié),仍未滿足現(xiàn)代地質(zhì)災(zāi)害防治管理的要求。
(1)加強內(nèi)向管理機制。 建立市、縣、鎮(zhèn)、村、隱患點“4+1”地質(zhì)災(zāi)害防治責(zé)任機制,特別要提高縣級和鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害防治綜合力量,加強基層專業(yè)人才隊伍建設(shè)。通過定人、定崗、定責(zé)方式壓實地質(zhì)災(zāi)害防治任務(wù),發(fā)揮基層管理人員和群測群防員的主觀能動性。
(2)創(chuàng)新外向聯(lián)合機制。充分依托和整合現(xiàn)有在徐地質(zhì)勘查隊伍和高校專業(yè)人員的技術(shù)優(yōu)勢,建立專家咨詢隊伍,發(fā)揮好徐州本地專家在地質(zhì)災(zāi)害防治中風(fēng)險識別、評估、研判和地質(zhì)災(zāi)害治理工程、搬遷避讓中的咨詢、論證作用,逐步提高地勘隊伍參與地質(zhì)災(zāi)害巡查、監(jiān)測預(yù)警、風(fēng)險研判等核心業(yè)務(wù)的技術(shù)能力。改進(jìn)政府購買服務(wù)形式,實現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害防治的產(chǎn)業(yè)化、專業(yè)化和社會化。
(1)提高專業(yè)監(jiān)測預(yù)警能力。依托大數(shù)據(jù)、云平臺、衛(wèi)星遙感、無人機等技術(shù),對地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)、敏感區(qū)進(jìn)行信息處理。利用現(xiàn)代化監(jiān)測技術(shù),在氣象預(yù)報預(yù)警、水文信息觀測、地表變形監(jiān)測和地下水位監(jiān)測等方面搭建互聯(lián)互通的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警預(yù)報信息共享平臺,提高地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警能力,
(2)加大專業(yè)監(jiān)測密度。結(jié)合徐州地質(zhì)災(zāi)害隱患類型和特點,明確專業(yè)監(jiān)測項目。在夯實地質(zhì)災(zāi)害隱患群測群防全覆蓋的基礎(chǔ)上,針對重要地質(zhì)災(zāi)害隱患區(qū)域加密專業(yè)監(jiān)測站網(wǎng),逐步實現(xiàn)“群專結(jié)合、專業(yè)為主”的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警機制。
(3)提高信息化程度。以現(xiàn)有資源為基礎(chǔ),強化與應(yīng)急管理、氣象、地震、水務(wù)等部門的聯(lián)動聯(lián)通。建立地質(zhì)災(zāi)害防治管理動態(tài)巡查系統(tǒng),實現(xiàn)從省級到市級再到縣級、鎮(zhèn)級的信息化管理體系,將群測群防員納入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理,達(dá)到信息共享、輸送及時、資源調(diào)配合理的目標(biāo),形成具備地質(zhì)災(zāi)害隱患風(fēng)險評估、監(jiān)測預(yù)警、態(tài)勢分析、趨勢預(yù)判等功能的智能化系統(tǒng)。
(1)加快隱患點工程治理。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害隱患的區(qū)域位置、規(guī)模大小、危害程度、防治難度以及經(jīng)濟合理性等情況,對危險性、危害性較大的隱患點優(yōu)先進(jìn)行工程排險治理。對崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患點的消險,應(yīng)充分結(jié)合礦山地質(zhì)環(huán)境治理、山體公園建設(shè)、地質(zhì)遺跡保護、宕口遺址景觀再造等工程開展[8]。
(2)加大隱患區(qū)村莊搬遷避讓。結(jié)合國土空間規(guī)劃和村鎮(zhèn)規(guī)劃等相關(guān)規(guī)劃的編制,及時與縣(市、區(qū))地方政府溝通、匯報,結(jié)合時間安排和空間分布的因素,按照統(tǒng)籌規(guī)劃、突出重點、分步實施原則,對因煤礦、石膏礦、鐵礦等礦山開采形成的危險性、危害性較大的隱患區(qū)優(yōu)先進(jìn)行村莊搬遷避讓,切實保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。
(3)切實落實企業(yè)責(zé)任主體。生產(chǎn)(在建)礦山在開采中,嚴(yán)格按照開發(fā)利用方案進(jìn)行開采,對露采礦山要及時清理邊坡危巖,確保地質(zhì)災(zāi)害隱患得到及時解決;地下礦山開采主要引發(fā)采空地面塌陷,針對可能會引發(fā)的地面塌陷,礦山企業(yè)根據(jù)穩(wěn)沉情況及時進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境治理和土地復(fù)墾;對工程建設(shè)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害隱患,堅持誰引發(fā)、誰治理,切實落實防范治理責(zé)任。
(1)黨的十九大報告中明確提出要“加強地質(zhì)災(zāi)害防治”。地質(zhì)災(zāi)害防治工作事關(guān)人民群眾生命財產(chǎn)安全,是人民群眾最關(guān)心、最現(xiàn)實、最直接的利益問題,是滿足人民日益增長的美好生活需求的基本要求,各地必須加大對地質(zhì)災(zāi)害防治工作的重視程度。
(2)徐州是江蘇省突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害較嚴(yán)重的城市之一,地質(zhì)災(zāi)害類型較多,成因復(fù)雜,分布廣泛,受威脅人數(shù)、財產(chǎn)較大。當(dāng)前在技術(shù)支撐、專業(yè)監(jiān)測預(yù)警、工程治理和搬遷避險、信息化管理方面還存在不足,需要進(jìn)一步強化。
(3)地質(zhì)災(zāi)害防治工作是一項系統(tǒng)工程,必須健全管理機制、強化專業(yè)技術(shù)隊伍支撐,提高監(jiān)測預(yù)警專業(yè)化程度和精準(zhǔn)度,加大地質(zhì)災(zāi)害治理工程和搬遷避險力度才能全面提升地質(zhì)災(zāi)害防治綜合能力,最大程度消除地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的生命財產(chǎn)安全的威脅。