章丘區(qū)礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查及生態(tài)環(huán)保防治建議

歐陽德龍，馬文杰，孟祥宜

（1.山東師范大學地理與環(huán)境學院，“人地協(xié)調(diào)與綠色發(fā)展”山東省高校協(xié)同創(chuàng)新中心，山東 濟南 250358；2.濟南市章丘區(qū)國土資源局，山東 濟南 250200）

章丘區(qū)地處齊魯腹地，地理位置處在魯中山地與魯北平原的過渡地帶，境內(nèi)地形地貌條件相對復雜，且經(jīng)濟社會發(fā)展迅速，工程建設(shè)和采礦等人為活動劇烈，引發(fā)滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷（采空塌陷及伴生地裂縫、巖溶塌陷）地質(zhì)災(zāi)害的可能性逐年加大，存在危及人民生命和財產(chǎn)安全、造成生態(tài)環(huán)境破壞的隱患，影響該地區(qū)的經(jīng)濟建設(shè)、生態(tài)文明建設(shè)和社會和諧發(fā)展。

筆者通過多種方法對調(diào)研地進行深入了解，統(tǒng)計整理災(zāi)害范圍與程度，并提出符合新時代中國特色社會主義建設(shè)的生態(tài)環(huán)保防治的相關(guān)建議，以期為該地區(qū)全面推進美麗鄉(xiāng)村建設(shè)、打造魅力新城提供一定的數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。同時，為類似礦山地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查和治理提供一定的依據(jù)和借鑒，為建設(shè)“美麗中國、平安中國”助力。

1 研究區(qū)域概況

區(qū)內(nèi)屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，一年四季分明，春季干旱多風、夏季炎熱多雨、秋季天高氣爽、冬季寒冷干燥。章丘區(qū)植被分為自然植被和農(nóng)業(yè)植被兩大類。區(qū)內(nèi)交通干道有膠濟鐵路、濟青高速公路、濟萊高速公路、G309國道、S242、S244、S327省道等，交通十分便捷。總面積1855平方公里，總?cè)丝?06.42萬。章丘區(qū)經(jīng)濟發(fā)展迅速，2017年全區(qū)國民生產(chǎn)總值1001.2億元；歷史文化悠久，多名山勝水，自然景色優(yōu)美，文物古跡眾多，旅游資源豐富，如城子崖遺址、齊長城、李清照故居，百脈泉、白云湖、錦屏山峰等。

章丘礦區(qū)地貌受斷裂構(gòu)造影響顯著，總體反映為斷塊狀丘陵形態(tài)，自南向北依次劃分為剝蝕構(gòu)造中低山丘陵、剝蝕堆積丘陵、堆積傾斜平原地貌。地層發(fā)育較全，由老及新分別為：古生代（寒武紀長清群和九龍群、奧陶紀馬家溝組，石炭系及二疊系）、中生代（三疊紀石千峰群、侏羅紀淄博群、白堊紀萊陽群、青山群）以及新生代（新近紀巴漏河組、第四系）。該區(qū)位于華北陸塊魯西隆起（Ⅱ）魯中隆起區(qū)（Ⅱa）泰山-沂山斷隆（Ⅱa1）齊河凸起（潛）（Ⅱ1a1）、鄒平-周村凹陷（Ⅱ2a1）、泰山凸起（Ⅱ3a1）及博山凸起（Ⅱ7a1）內(nèi)。全區(qū)總體上是一個以古生代為主的北傾單斜構(gòu)造[1]。

2 地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查

2.1 崩滑流類地質(zhì)災(zāi)害

章丘區(qū)東南部山區(qū)鎮(zhèn)、垛莊鎮(zhèn)中部和西南部、文祖街道東南部及曹范鎮(zhèn)南部區(qū)域內(nèi)地形地貌變化較大，地質(zhì)構(gòu)造復雜，溝谷縱橫，裂隙發(fā)育，山體風化嚴重，遇強降雨等極惡劣天氣，易突發(fā)崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害。

2.2 礦山采空塌陷類地質(zhì)災(zāi)害

主要包括圣井、埠村、文祖、官莊等礦產(chǎn)資源集中開采區(qū)。該區(qū)內(nèi)以前地下采礦活動較多，雖未造成大面積塌陷，但個別區(qū)域出現(xiàn)過地面塌陷、房屋斑裂等現(xiàn)象。汛期隨著采空區(qū)上方雨水的飽和，易誘發(fā)地面塌陷。

3 地質(zhì)災(zāi)害成因分析

在多種致災(zāi)因素的綜合作用下，章丘區(qū)地質(zhì)災(zāi)害種類復雜、廣泛分布、災(zāi)害發(fā)生較為頻繁。影響災(zāi)害發(fā)生的主要因素包括地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、區(qū)域氣象、人類活動等，其中地形地貌、礦層巖性等是災(zāi)害發(fā)生的控制因素，區(qū)域氣象、人類活動等是誘發(fā)因素。

3.1 控制性因素

總體上章丘區(qū)所在的濟南市東部地質(zhì)屬于一個以古生代礦層為主體的向北傾斜的單斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)出露的礦層主要為奧陶系碳酸鹽巖夾碎屑巖，新生界第四系松散堆積物廣泛分布在山前及溝谷地帶，厚度由南向北逐漸增大，在部分地段出露少量燕山期輝長巖[3]。區(qū)內(nèi)發(fā)育的斷裂主要有NNW向、近SN向、NW向、NNE向、NE向、近EW向六組，其中比較大的斷裂有文祖斷裂、黃旗山斷裂、明水斷裂等[1]。

3.2 誘發(fā)性因素

根據(jù)多年平均降雨量統(tǒng)計，區(qū)內(nèi)年平均降雨量空間分布特征較為明顯，南部垛莊鎮(zhèn)、曹范鎮(zhèn)等南部中低山區(qū)及黃河沖積平原區(qū)降雨量較大；中東部普集鎮(zhèn)附近降雨量較小。區(qū)內(nèi)南部、中部夏季降雨是誘發(fā)滑坡、泥石流的主要因素。

區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，已開發(fā)利用的礦產(chǎn)資源共四大類15種，礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用對地質(zhì)環(huán)境造成了結(jié)構(gòu)性破壞，如：礦產(chǎn)資源、耐火粘土等地下開采易引發(fā)地面塌陷；灰?guī)r類露天開采易引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。巖體結(jié)構(gòu)性殘缺致使其生態(tài)服務(wù)功能大大降低。

區(qū)內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展迅速，礦區(qū)周邊修建道路及其它大型工程建設(shè)活動。有的工程建設(shè)存在開挖邊坡、削坡修路、削坡建房的行為，特別是在南部中低山、丘陵區(qū)的工程活動，這種現(xiàn)象尤為突出，如官莊鎮(zhèn)東八井東村村通公路東側(cè)，自開挖邊坡修建道路以來，均有不同程度的滑塌現(xiàn)象，汛期尤為明顯。該類工程建設(shè)易破壞邊坡穩(wěn)定性，引發(fā)滑坡、崩塌、泥石流地質(zhì)災(zāi)害。

4 評價指標體系及礦山地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)的劃分

4.1 礦山地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)分區(qū)原則

結(jié)合1：5萬地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查情況，對地質(zhì)災(zāi)害重點防治區(qū)和次重點防治區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害及隱患點進行詳細勘查，進一步查明章丘區(qū)礦山地質(zhì)災(zāi)害及隱患點的發(fā)育特征。同時采用網(wǎng)格法，在地形圖上進行剖分，評估分區(qū)主要選取地質(zhì)環(huán)境背景、地質(zhì)環(huán)境問題、人類活動程度、恢復治理程度等四大類評估因素，提取各網(wǎng)格單元的地質(zhì)災(zāi)害信息，進行數(shù)字化和疊加分析，求取各評價單元的潛在地質(zhì)災(zāi)害強度指數(shù)與現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強度指數(shù)，進而得到礦山地質(zhì)災(zāi)害綜合危險性指數(shù)。結(jié)合查明的地質(zhì)災(zāi)害點分布位置，通過現(xiàn)狀、潛在地質(zhì)災(zāi)害強度分析，遵循條件比擬、定性劃分的原則，進行易發(fā)程度分區(qū)。全區(qū)共分為中易發(fā)、低易發(fā)、不易發(fā)三個級別。

4.2 礦山地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)分區(qū)概述

根據(jù)劃分調(diào)研統(tǒng)計中地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)面積495.3平方公里，低易發(fā)區(qū)面積464.7平方公里，不易發(fā)區(qū)面積為895平方公里。

中易發(fā)區(qū)：由6個子區(qū)(A-1～A-6區(qū))組成。

A-1區(qū)位于垛莊鎮(zhèn)西南及曹范鎮(zhèn)南部地區(qū)，面積86.8平方公里，該區(qū)地形地貌特征為中低山區(qū)，地面標高一般在500米以上，地形坡度大于30°，主要發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害為崩塌、滑坡、泥石流。

A-2區(qū)位于垛莊鎮(zhèn)東北南、北明附近，面積27.9 平方公里，該區(qū)地形地貌特征為中低山區(qū)，地面標高一般在350米以上，地形坡度大于25°，主要發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害為崩塌。

A-3區(qū)位于文祖鎮(zhèn)東南部、官莊鎮(zhèn)南部附近，面積49.7平方公里，該區(qū)地形地貌特征為中低山區(qū)，地面標高一般在485米以上，地形坡度大于35°，主要發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害為崩塌、滑坡。

A-4區(qū)位于圣井街道辦事處大部地區(qū)、曹范鎮(zhèn)北部、埠村街道辦事處大部及明水街道辦事處部分地區(qū)，面積168.9平方公里，該區(qū)地形地貌特征為山前沖積平原區(qū)、丘陵區(qū)，地面標高70米以上，地形坡度5～20°，主要發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害為采空塌陷及伴生地裂縫，崩塌，威脅的對象主要為公路、村莊及農(nóng)田，開采礦產(chǎn)資源、削坡修路、降雨等是區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的主要引發(fā)因素。

A-5區(qū)位于明水街道辦事處東部、官莊鎮(zhèn)、普集鎮(zhèn)西部，面積54.3平方公里，該區(qū)地形地貌特征為山前沖積平原區(qū)，地面標高64米以上，地形坡度5°左右，主要發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害為采空塌陷及伴生地裂縫威脅的對象主要為公路、村莊及農(nóng)田，開采礦產(chǎn)資源是區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的主要引發(fā)因素。

A-6區(qū)位于相公莊鎮(zhèn)、普集鎮(zhèn)東北部地區(qū)，面積107.7平方公里，該區(qū)地形地貌特征為中低山、丘陵區(qū)，地面標高55～637米，地形坡度大于20°，主要發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害為滑坡、崩塌，威脅的對象主要為公路、村莊及農(nóng)田，削坡修路、建房，降雨等是區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的主要引發(fā)因素。

低易發(fā)區(qū)：由1個子區(qū)(B區(qū))組成。

B區(qū)位于明水街道辦事處東西一線以南除中易發(fā)區(qū)之外的區(qū)域，面積464.7平方公里，該區(qū)地形地貌特征為中低山、丘陵區(qū)，地面標高一般在500米以上，地形坡度大于25°，主要發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害為滑坡、崩塌、泥石流及地面塌陷，威脅的對象主要為公路、村莊及農(nóng)田，削坡修路、建房，降雨等是區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的主要引發(fā)因素。

不易發(fā)區(qū)：由1個區(qū)（C區(qū)）組成。

C區(qū)除上述中、低易發(fā)區(qū)之外的區(qū)域，面積895.0平方公里。該區(qū)地形地貌特征為黃河沖積平原及山前沖洪積平原區(qū)，地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。

5 礦山地質(zhì)災(zāi)害防治建議

5.1 礦山地質(zhì)災(zāi)害防護工程

結(jié)合章丘區(qū)主要礦山地質(zhì)災(zāi)害類型以及地形特點，對于滑坡、崩塌、泥石流地質(zhì)災(zāi)害治理工程措施建議采用削坡、排水、護坡、擋墻工程。

（1）削坡：削坡過程中控制角度一般掌握在30～40°為宜，該方法簡便易行。

（2）排水：宜采用修建排水溝、填縫、恢復植被及塑料薄膜覆蓋等方法，該方法減災(zāi)防災(zāi)效果較好。

（3）護坡：采用金屬填充物混凝土噴錨支護，方法簡單，治理效果好。

（4）擋墻：采用重力式擋墻以支擋或攔截的方式減災(zāi)、防災(zāi)，一般預留出泄水孔、沉降縫。一般起著被動防御的效果，對地質(zhì)、工程技術(shù)要求較高。由于章丘區(qū)礦山地質(zhì)災(zāi)害類型、施工條件等多種因素制約，災(zāi)害治理須按照“因地制宜”的原則設(shè)計工程、布置工作量。

5.2 推進綠色礦山建設(shè)

發(fā)展綠色礦業(yè)，建設(shè)綠色礦山是貫徹落實科學發(fā)展觀，推動經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的必然選擇；是加快轉(zhuǎn)變礦業(yè)發(fā)展方式的現(xiàn)實途徑；是落實企業(yè)責任加強行業(yè)自律，保證礦業(yè)健康發(fā)展的重要手段，對于實現(xiàn)生態(tài)保護和資源保障協(xié)調(diào)發(fā)展，建設(shè)“兩型社會”具有重要的戰(zhàn)略意義[2]。

（1）增強綠色礦山建設(shè)理念。以政府為主導，企業(yè)配合的方式，在全區(qū)范圍內(nèi)廣泛宣傳綠色礦山建設(shè)的理念，開展礦山企業(yè)的培訓教育，增強綠色礦山意識，形成綠色礦山建設(shè)的良好氛圍。

（2）開展綠色礦山建設(shè)行動。采用先進裝備與工藝，提高礦產(chǎn)資源開采回采率、選礦回收率和綜合利用率。

（3）強化非金屬礦的綠色開采。鼓勵成區(qū)連片整體開發(fā)，推廣臺階式開采。以建材類、水泥用非金屬礦產(chǎn)的綠色深度開發(fā)為龍頭，帶動特色非金屬和新興非金屬礦的開發(fā)和深加工。

（4）充分發(fā)揮區(qū)位優(yōu)勢，調(diào)研、發(fā)掘、復原當?shù)刂参?、動物原始生態(tài)環(huán)境，充分配置各物種生態(tài)位重疊關(guān)系。讓原有廢棄荒地，因為生物豐度的增加和生態(tài)位的良性互補而重煥生機。讓礦權(quán)滅失的荒地變?yōu)樯鷳B(tài)旅游的“寶地”，以此帶動發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)旅游經(jīng)濟倍增計劃。通過產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型升級助力國家新舊動能轉(zhuǎn)換大方向，以“新動能推動新發(fā)展”、“以新發(fā)展營造生態(tài)環(huán)境新常態(tài)”。注重“生態(tài)賦能”多層次、寬領(lǐng)域項目推進,以綠色發(fā)展推動高質(zhì)量發(fā)展。

5.3 管理體系和監(jiān)測預警系統(tǒng)的建立和完善

5.3.1 監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系完善

在進一步完善群測群防網(wǎng)絡(luò)體系的基礎(chǔ)上，應(yīng)加強專業(yè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的規(guī)劃建設(shè)工作，建立健全監(jiān)測管理制度，完善監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系。

（1）群測群防監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系

在前期確立的三級網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的基礎(chǔ)上，根據(jù)群測群防人員的變動情況隨時更新，加強培訓，落實責任，保障信息傳遞通暢，及時響應(yīng)，高效發(fā)揮群測群防監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系的作用。

（2）專業(yè)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系

重點對礦山開采地面塌陷（采空塌陷及伴生地裂縫）地質(zhì)災(zāi)害及隱患點開展地質(zhì)災(zāi)害專業(yè)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)。通過落實職能部門、聘請專業(yè)監(jiān)測機構(gòu)，布設(shè)地面塌陷專業(yè)監(jiān)測點，初步建立專業(yè)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)取得的監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析動態(tài)變化情況、變化原因及影響程度等，定期提交動態(tài)監(jiān)測報告等具體工作逐步形成專業(yè)監(jiān)測體系，為政府部門及相關(guān)單位制定防治措施提供依據(jù)。

5.3.2 信息系統(tǒng)建設(shè)

信息系統(tǒng)建設(shè)平臺應(yīng)采用礦山地質(zhì)災(zāi)害詳細調(diào)查錄入系統(tǒng)。該系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)匯總文件（.mdb格式）、圖片（.jpg格式）、文本（.doc格式）以及GIS圖形（MapGis軟件編輯）。需計算機、GPS等硬件設(shè)備支持。通過GPS定位功能與系統(tǒng)數(shù)據(jù)銜接，將每一個地質(zhì)災(zāi)害及隱患點的分布位置、特征、威脅對象、監(jiān)測聯(lián)絡(luò)人、負責人、防災(zāi)避險明白卡、應(yīng)急防災(zāi)預案等建立電子檔案，隨時能快速調(diào)閱，從而形成快速響應(yīng)機制，及時處理可能出現(xiàn)的災(zāi)險情，充分發(fā)揮防災(zāi)減災(zāi)的功能。

5.4 因地制宜生態(tài)修復工程

5.4.1 生物聯(lián)合修復

聯(lián)合利用植物、土壤動物和土壤微生物的生命活動和其生理生化代謝產(chǎn)物改變廢棄礦山土壤物理結(jié)構(gòu)、化學性質(zhì)，并增強土壤肥力，從而達到礦山生態(tài)抵抗力穩(wěn)定性逐步增強的效果，充分應(yīng)對氣象變化等諸多誘發(fā)性因素所帶來的滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。生物修復經(jīng)濟成本較低，能夠可以綜合協(xié)調(diào)“山水林田湖”的關(guān)系，從而在修復礦山土壤地質(zhì)的同時，可以改善環(huán)境有益于人類健康，是一舉多得的良好修復方法。

5.4.2 綜合治理破損山體

制定實施山體保護管理辦法，科學劃定山體保護紅線，紅線內(nèi)嚴禁出現(xiàn)開山采石、取土等破壞山體的行為，分類解決礦區(qū)周邊違法違章建設(shè)，禁止發(fā)展破壞山體資源以及過度消耗資源，破壞生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)。加大破損山體修復和退耕還林、還草力度。加強對礦山開采的監(jiān)督管理，逐漸關(guān)停小規(guī)模礦山，積極做好礦山植被恢復。