丁 曉，胡倩倩，楊 強

（江西省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，江西 南昌 330038）

袁州區(qū)地處江西省西部，下轄10個街道、19個鎮(zhèn)及3個鄉(xiāng)，總面積2213.33km2。區(qū)內(nèi)礦山地質(zhì)環(huán)境條件復雜，地貌類型多為低山丘陵，地形坡度差異較大；區(qū)域地質(zhì)構造復雜，褶皺斷裂發(fā)育；破壞地質(zhì)環(huán)境人類工程活動強烈，主要為交通建設、城鎮(zhèn)建設、切坡建房、礦產(chǎn)資源開發(fā)及水利電力建設等。區(qū)內(nèi)由人類工程活動產(chǎn)生的高陡切坡現(xiàn)象，易形成不穩(wěn)定邊坡，在強降雨等因素下極易誘發(fā)崩塌、滑坡及泥石流地質(zhì)災害。為準確預測礦山地質(zhì)災害危險效應，更好地為人類生產(chǎn)生活服務，需對區(qū)內(nèi)礦山地質(zhì)災害開展危險性評價。礦山地質(zhì)災害危險性是依據(jù)綜合指數(shù)法和等級劃分標準，在易發(fā)性評價基礎上疊加礦山地質(zhì)災害主要誘發(fā)因素來實現(xiàn)。目前常用的礦山地質(zhì)災害易發(fā)性評價方法主要包括信息量法[1]、證據(jù)權重法[2]、綜合指數(shù)法[3]和層次分析法等。綜合指數(shù)法在解決多因子不同特征區(qū)間對礦山地質(zhì)災害危險性的影響上具有明顯優(yōu)勢，各影響因子以孕災地質(zhì)條件為基礎選取，借助GIS技術，基于工程類比的原則進行評價與區(qū)劃。本次選取6項影響因子（地形坡度、斜坡結構、地貌類型、工程地質(zhì)巖組、土層厚度和災點密度），2項誘發(fā)因素（20年一遇降雨強度、切坡密度），對袁州區(qū)礦山地質(zhì)災害危害性進行評價與分區(qū)，為進一步提升礦山地質(zhì)災害風險預測能力及防災減災工作提供可靠依據(jù)。

1 礦山地質(zhì)環(huán)境與地質(zhì)災害特征

袁州區(qū)位于江西省西部，屬宜春市管轄。區(qū)內(nèi)地形地貌以低丘崗地為主，其次為中低山、平原區(qū)，地勢總體南北高，中部低。最高海拔標高1736m，最低海拔標高70m。境內(nèi)出露地層從老至新有晚青白口系（Pt）、南華系（Nh）、震旦系（Z）、寒武系（∈）、泥盆系（D）、石炭系石炭系（C）、二疊系（P）、三疊系（T）、侏羅系（J）、白堊系（K）及第四系（Q），巖漿巖分布于南部低山丘陵區(qū)，巖體在區(qū)域上總體呈北東向展布，屬中–酸性、基性–超基性侵入巖。區(qū)域構造上位于東南造山帶與欽杭結合帶中段，經(jīng)歷長期多旋回的構造運動，褶皺、斷裂構造明顯受其制約，褶皺主要有張家倒轉背斜、石垅倒轉背斜、水口倒轉向斜、破田復式向形背斜、柏木–八角亭向斜、大元山向斜及塘溪（復式）向形背斜等，斷裂主要表現(xiàn)為北東東向、北東向推滑覆斷裂及其與之伴生的次級逆斷層。區(qū)內(nèi)屬中亞熱帶季風氣候區(qū)，近三十年平均氣溫17.8℃，東南部較高，西北部較低，年平均降水量為1552.7mm，最大24小時降雨量為256.4mm（竹亭雨量站1995年6月25日）。區(qū)域地震烈度Ⅵ度，歷史上未發(fā)生破壞性地震。

近年來隨著礦山開采、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城鎮(zhèn)建設、交通建設等各項活動的不斷增強，袁州區(qū)面臨的礦山地質(zhì)災害問題也日趨嚴重。截止2021年12月，經(jīng)礦山地質(zhì)災害風險調(diào)查共計發(fā)現(xiàn)礦山地質(zhì)災害隱患點2354處，其中滑坡1100處，滑坡隱患693處，崩塌54處，崩塌隱患296處，地面塌陷197處，泥石流12處，泥石流隱患2處。主要受人類工程活動影響的地質(zhì)災害隱患點15處，占礦山地質(zhì)災害隱患點總數(shù)的0.64%，受人類工程活動和自然因素綜合影響點數(shù)為2144處，占比91.08%，主要受自然因素影響點數(shù)為195處，占比8.28%。全區(qū)因礦山地質(zhì)災害傷亡或失蹤人數(shù)共計12人，直接經(jīng)濟損失達2630.81萬元?，F(xiàn)仍威脅人口共計10324人，潛在經(jīng)濟損失29317.21萬元。

圖1 袁州區(qū)崩滑流礦山地質(zhì)災害隱患點分布圖

2 評價方法

根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境條件分析、礦山地質(zhì)災害成因規(guī)律，將全域崩滑流災害和地面塌陷分析方法分為定性分析和定量分析。全域崩滑流危險性評價計算單元采用柵格單元進行評價，柵格單元25m×25m；巖溶塌陷危險性評價采用可溶巖地層單元；采空塌陷危險性評價采用采動變形區(qū)為單元。定性分析根據(jù)評價人經(jīng)驗對礦山地質(zhì)災害影響因素定性描述，具有個人主觀性，因此本文僅對崩滑流災害進行危險性評價分析。

2.1 評價因子選取

根據(jù)礦山地質(zhì)災害孕災地質(zhì)條件分析，崩滑流危險性評價指標采用易發(fā)性指數(shù)、工況降雨量、切坡密度等3項主要評價因子，易發(fā)性指數(shù)由地形坡度、斜坡結構、地貌類型、工程地質(zhì)巖組、土層厚度、災點密度等6項指標進行疊加分析得出。區(qū)劃時重點考慮區(qū)域孕災礦山地質(zhì)條件，同時考慮礦山地質(zhì)災害點密度作為輔助依據(jù)。

2.2 數(shù)據(jù)來源

本文研究數(shù)據(jù)主要包括數(shù)字高程模型（DEM）、野外調(diào)查數(shù)據(jù)、降雨資料、人工切坡數(shù)據(jù)等。其中DEM數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云（空間分辨率為30m）；降雨數(shù)據(jù)來源于區(qū)氣象局和水文監(jiān)測中心，通過空間數(shù)據(jù)插值分析獲??；人工切坡數(shù)據(jù)來源于野外調(diào)查，結合公路切坡及農(nóng)村切坡建房數(shù)據(jù)庫資料綜合分析得出。

2.3 各評價因子采集方法及量化分級

首先根據(jù)野外調(diào)查數(shù)據(jù)建立礦山地質(zhì)災害屬性數(shù)據(jù)庫，利用ArcGis平臺，對反映礦山地質(zhì)災害點及地質(zhì)環(huán)境特征的點、線、面數(shù)據(jù)進行相關操作，各評價因子采集方法見表1。

表1 評價因子量化及采集方法

2.4 評價單元危險性指數(shù)計算

利用ArcGis柵格計算器，進行疊加分析，得出危險性綜合指數(shù)值，計算公式：

Z1=∑Ni?Ki

式中：Z1為評價單元內(nèi)地質(zhì)災害易發(fā)性指數(shù)；Ni為評價單元內(nèi)的各評價因子的特征值，i=1～6；Ki為評價因子的貢獻值（權重）。

Z2=（Z1×0.7+Q×Ki）?R

式中：Z2為評價單元內(nèi)地質(zhì)災害危險性指數(shù)；Q為評價單元內(nèi)的易發(fā)性與切坡密度的特征值；Ki為易發(fā)性與切坡密度的貢獻值（權重）；R為工況降雨強度特征值。

根據(jù)礦山地質(zhì)災害危險性指數(shù)值繪制危險性分區(qū)圖：Z≥3.9時，為礦山地質(zhì)災害極高危險單元；3.9＞Z≥3.3，為礦山地質(zhì)災害高危險單元；3.3＞Z≥2，為礦山地質(zhì)災害中危險單元；Z＜2，為礦山地質(zhì)災害低危險單元，并形成危險性指數(shù)柵格圖。為了更好地反映礦山地質(zhì)災害危險性在區(qū)域上的一致性，根據(jù)各類危險性柵格分布、降雨、人類工程活動、地災隱患點分布等進行歸并，劃分出礦山地質(zhì)災害極高、高、中、低危險區(qū)。

3 礦山地質(zhì)災害危險性分區(qū)結果

根據(jù)上文得到袁州區(qū)礦山地質(zhì)災害危害性分區(qū)圖，共劃分為4個崩滑流極高危險區(qū)、3個高危險區(qū)、3個中危險區(qū)和3個低危險區(qū)。

圖2 崩滑流危險性指數(shù)柵格圖

3.1 崩滑流礦山地質(zhì)災害極高危險區(qū)

該區(qū)可分為四個亞區(qū)A1～A4，A1亞區(qū)位于袁州區(qū)西北部慈化鎮(zhèn)，面積63.48km2，丘陵地貌，山體自然坡度一般20°～35°，自然坡高20m～50m，巖類以變質(zhì)巖為主，覆蓋層厚度一般1m～6m；A2亞區(qū)位于水江西北至洪塘北部面積221.43km2，中低山、丘陵地貌，山體自然坡度15°～45°，巖類以花崗巖、碳酸鹽巖和碎屑巖為主，覆蓋層厚度2m～6m；A3亞區(qū)位于天臺鎮(zhèn)、遼市鎮(zhèn)至飛劍潭鄉(xiāng)一帶，面積42.87km2，屬中低山地貌，山體自然坡度25°～45°，巖類以花崗巖、碳酸鹽巖和碎屑巖為主，覆蓋層厚度1m～3m；A4亞區(qū)位于南廟鎮(zhèn)、新坊鎮(zhèn)至彬江鎮(zhèn)一帶，面積289.98km2，屬丘陵、中低山地貌，山體自然坡度25°～45°，巖類以花崗巖為主，少量為變質(zhì)巖，覆蓋層厚度1m～4m。該區(qū)內(nèi)人類工程活動主要為居民建房切坡以及修建道路切坡，切坡高度4m～20m，坡度60°～80°。地質(zhì)災害隱患點837處，災害隱患威脅人口3630人，威脅財產(chǎn)8824.4萬元。

3.2 崩滑流礦山地質(zhì)災害高危險區(qū)

該區(qū)可分為3個亞區(qū)，B1～B3。B1位于慈化鎮(zhèn)中部區(qū)域，面積41.43km2，屬丘陵地貌，自然坡度20°～40°，巖類以碳酸鹽巖為主，覆蓋層厚度1m～6m；B2位于袁州區(qū)中部，面積941.26km2，以崗地和丘陵地貌為主局部可見中低山地貌，自然坡度15°～45°，巖類以碳酸鹽巖和碎屑巖為主，覆蓋層厚度1m～10m；B3由西村鎮(zhèn)東南部、城區(qū)西南部，渥江鎮(zhèn)南部及彬江鎮(zhèn)北部組成，面積37.93km2，以丘陵地貌為主，自然坡度15°～30°，巖類以碎屑巖為主，覆蓋層厚度1m～5m。該區(qū)內(nèi)人類工程活動主要為居民建房切坡、修建道路切坡及礦產(chǎn)資源開發(fā)利用，切坡高度3m～30m，坡度40°～80°。地質(zhì)災害隱患點1093處，災害隱患威脅人口4989人，威脅財產(chǎn)12414.5萬元。

3.3 崩滑流礦山地質(zhì)災害中危險區(qū)

該區(qū)位于慈化鎮(zhèn)中部、洪塘鎮(zhèn)、湖田鎮(zhèn)、三陽鎮(zhèn)、蘆村鎮(zhèn)以及西村鎮(zhèn)等地，面積331.99km2。地形地貌屬崗地區(qū)，自然坡度15°～25°；巖類以碎屑巖、碳酸鹽巖為主，覆蓋層厚度2m～6m；斷裂構造較發(fā)育；該區(qū)內(nèi)人類工程活動主要為居民建房切坡以及修建道路切坡，切坡高度3m～10m，坡度50°～80°。地質(zhì)災害隱患點217處，災害隱患威脅人口882人，威脅財產(chǎn)2864萬元。

3.4 崩滑流礦山地質(zhì)災害低危險區(qū)

該區(qū)位于袁州區(qū)沖積平原，面積242.97km2。地貌上屬河谷平原區(qū)，地形標高70m～100m，山體自然坡度0°～3°，地勢平坦。巖土類型主要為松散土體崩滑流災害發(fā)育較弱。該區(qū)內(nèi)人類工程活動主要為水利工程建設等，切坡高度2m～6m，坡度70°。礦山地質(zhì)災害隱患點10處，災害隱患威脅人口33人，威脅財產(chǎn)169萬元。

4 結論

（1）本文以宜春市袁州區(qū)為例，在利用野外調(diào)查數(shù)據(jù)的基礎上采用綜合指數(shù)法，通過ArcGis分析功能對影響礦山地質(zhì)災害危險性的各類因子進行分級賦值，將袁州區(qū)礦山地質(zhì)災害危險性劃分為極高、高、中、低四個等級。

（2）以往對礦山地質(zhì)災害危害性分區(qū)工作中受人類工程活動影響因素過多，而忽略了孕災礦山地質(zhì)條件對礦山地質(zhì)災害的直接影響，造成原有款礦山地質(zhì)災害危害性分區(qū)結果準確度較低。而目前分區(qū)結果較符合袁州區(qū)礦山地質(zhì)災害發(fā)育實際情況，可為今后為袁州區(qū)防災減災提供服務，為礦山地質(zhì)災害防治規(guī)劃提供依據(jù)。