2.4 地质环境问题及成因分析

2.4.1 土壤侵蚀统计

1.土壤侵蚀特征

研究区地形地貌类型多样,岩性复杂,生态环境脆弱,特殊的自然地理环境和地质构造背景,导致该地区发育多种土壤侵蚀,包括滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等。①滑坡:区内滑坡分布广,规模大,致灾重,多分布在沟壑纵横、冲沟发育的黄土残源梁命区或沟壑丘陵区的斜坡地带;按物质组成可分为基岩滑坡和黄土滑坡;基岩滑坡呈散点状分布在研究区南部;黄土滑坡在境内洛河以北分布广泛,多呈带状群集分布;现已发生土质滑坡2处,岩质滑坡3处。②崩塌:研究区崩塌活动频繁,分布密度大,群集特征明显,但规模相对较小,突发性强,危害程度较大,多分布在斜坡陡直、岩土体垂直裂隙发育的中低山地段和黄土丘陵陡坎处;在境内洛河以南,河谷、沟壑深区,岩石基岩裸露,沿节理裂隙面顺陡坡基岩崩塌发育;在黄土长梁及源边沟壑区,黄土风化剥蚀强烈,垂直节理发育,黄土崩塌多成群成带密集分布。③泥石流:研究区现查明较大型泥石流有2条,主要为沟谷型,沟道长且上游汇水面积大,松散堆积物发育,岩石破碎,流通区沟道狭窄、沟岸陡,堵塞较严重,流通不畅,为泥石流形成和运动提供了有利地形和物质来源。④地面塌陷:地面塌陷是研究区煤田开采过程中衍生的一种土壤侵蚀,主要是由于采空区上覆的岩土体发生变形、破裂和冒落而造成,分布面积广,危害重,具有强烈的突发性、累进性和不均匀性沉降的特点。据统计,研究区已发生地面塌陷14处,全部为煤矿开采形成采空区,在社会经济活动的作用下诱发的地面塌陷。

2.土壤侵蚀统计

(1)已发生的土壤侵蚀统计。

研究区最新土壤侵蚀统计资料显示,土壤侵蚀类型以滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷为主,共34处,其中滑坡5处,崩塌13处,泥石流2处,地面塌陷14处。受灾对象为居民、房屋、道路、农田和矿山。其中,滑坡、崩塌主要分布在南部、西南部中山、低山及丘陵区公路两侧、居民房前后;泥石流分布在西南部与东部低山、丘陵地带;地面塌陷分布在东部煤矿开采区。研究区已发生土壤侵蚀类型统计见表2-7。

表2-7 研究区已发生土壤侵蚀类型统计

(2)土壤侵蚀隐患点统计。

近年来国土局的巡视、排查资料显示:研究区目前有土壤侵蚀隐患点77处,包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、不稳定斜坡5种,其中崩塌30处、不稳定斜坡22处、地面塌陷15处、滑坡7处、泥石流3处(见表2-8)。经稳定性预测评估,32处稳定性差、45处稳定性较差。险情较大型3处,一般74处。张坞乡泥石流沟隐患点见图2-14;城关乡李沟煤矸石山隐患点见图2-15。

表2-8 研究区土壤侵蚀隐患点统计

续表

图2-14 张坞乡泥石流沟隐患点

图2-15 城关乡李沟煤矸石山隐患点

2.4.2 矿山地质环境问题及成因分析

合理划分矿山地质环境问题类型是进行矿山地质环境治理的一项基础性工作。常用的分类依据有:矿山类型、矿山开采及闭坑对地质环境的影响结果、矿山开采过程、空间分布、地质环境问题的特征等。本书研究了研究区域石灰岩矿区,依据地质环境系统演化过程的特点及实质,对矿山地质环境问题进行重新分类,分为渐变型矿山地质环境问题与突发型矿山地质环境问题(见表2-9)。

表2-9 矿山地质环境分类依据

本书根据研究区地质环境分类方案,对研究区域石灰岩矿区地质环境问题进行汇总,汇总结果见表2-10。

表2-10 研究区域石灰岩矿区地质环境问题汇总

研究区石灰岩矿地质环境保护存在的突出问题:缺乏生态多样性修复,地质环境保护后期监管不力;生态恢复缺乏整体性,整体水平和规模效益较低;生态恢复技术以工程复垦技术为主,生态效益较差;矿山环境治理薄弱,污染导致的生态恶化未得到足够的重视;矿山地质环境保护工程费用高,成效最大化缓慢。

1.渐变型矿山地质环境问题

生态资源破坏:矿山生产与取土场对草地、城镇村及工矿用地的挖损,矿区工业场地、排渣场、排土场对草地、工矿仓储用地的压占,植被破坏,地形地貌景观破坏,地表水系统破坏等。环境污染:矿山生产产生大量粉尘,借助风势,严重污染当地环境。渐变型土壤侵蚀:矿山掌子面岩壁裸露,岩石破碎,水土流失,地形地貌景观逐渐遭到破坏。

2.突发型矿山地质环境问题

研究区内发育的突发型矿山地质环境问题主要是崩塌、落石、危岩和不稳定斜坡等土壤侵蚀隐患。研究区内崩塌、危岩数量众多,以小型和中等规模的崩塌体为主,其中4号点曾在2009年9月发生中等规模岩体崩塌,崩塌体石方量达1.4万m3,造成3人死亡和严重土壤侵蚀。在9号采矿点,矿渣堆弃在公路边的斜坡上,目前,坡顶已经发生了拉裂,形成矿渣不稳定斜坡。研究区内随处可见直径2m左右的落石,在直立的岩面上可见破碎的岩石块体,稍加扰动即有掉落的可能,在毗邻居民区和公路地段对群众生命财产安全构成了严重威胁。

3.石灰岩矿区地质环境问题分析

研究区均为坚硬岩石,调查结果显示,导致研究区产生严重地质环境问题的主要原因有三方面:第一,开采爆破形成破碎掌子面且受构造影响,节理裂隙发育,使局部岩体破碎,降雨作用使岩体容重增大、裂隙面力学参数降低,加之爆破作用,岩体进一步松动,导致崩滑概率提高。第二,采矿形成较好的临空面,沿采矿松动带发生破坏,构成岩质不稳定斜坡。第三,民间盗采爆破作业严重破坏岩体稳定,诱发崩塌灾害发生。