甘肃省矿山地质灾害及其基本特征胡向德，黎志恒( 甘肃省地质环境监测院，甘肃 兰州 730050 )摘要:甘肃是矿产资源大省，矿产开发利用规模大、强度高，因而矿山地质环境问题突出，其中矿山地质灾害的危害和威胁尤其严重。
本文基于实际调查数据，论述分析了甘肃省矿山地质灾害的主要类型、基本特征及其危害特点。
根据 调查结果，甘肃省主要发育五类矿山地质灾害:采空地面塌陷、滑坡、崩塌、泥石流和矿坑突水。
在这五类灾害中，采空 地面塌陷分布最广、造成的直接经济损失最严重，滑坡发生频次高、造成人员伤亡最大，矿坑突水灾害分布范围、发生 频次和危害程度相对最低。
各类灾害的分布和发育特征受地质环境条件及矿山开采规模和开采方式的控制，灾害的 危害特点与其分布和发育特征和活动特点有关。
关键词:矿山地质灾害;采空地面塌陷、滑坡;崩塌;泥石流;矿坑突水;甘肃省 文章编号:1003-8035 (2010 )02 -0035 -05 中图分类号:P642. 2文献标识码:A调查数据，论述分析了甘肃省矿山地质灾害的主要类型、基本特征及其危害特点。
引言甘肃省是我国西部重要的能源、有色金属矿产基地。
目前，有西北钢城嘉峪关市、石油城玉门市、镍都 金昌市、铜城白银市等数个矿业城市，共有各类持证矿 山企业 2942 个，其中大型矿山 27 个，中型矿山 63 个， 小型矿山 1438 个，小矿 1414 个，形成了采矿、选矿、冶 炼和加工基本配套的生产体系［1 ］。
截至 2007 年，甘肃 省矿业及 相 关 原 材 料 加 工 制 品 业 总 产 值 1320. 49 亿 元，占 全 省 工 业 总 产 值 的 70. 63% ，年 增 长 率 约 0 矿山地质灾害的主要类型甘肃省由矿产开发活动引发的地质灾害具有分布广、发生频率高、突发性强、影响大、危害严重等特 点。
目前已经发现的矿山地质灾害类型主要有:采空 地面塌陷、滑坡、崩塌、泥石流和矿坑突水等五种。
截 1 至 2007 年 底，甘肃省发生矿山 地 质 灾 害 处 349 ( 次) ，其中采空地面塌陷 105 处，占矿山地质灾害总数的 30. 1 % ;滑 坡 149 处，占 42. 7 % ;崩 塌 26 处，占7. 4 % ;泥 石 流 61 处，占 17. 5 % ; 矿 坑 突 水 8 次，占 2. 3 % ( 图 1 ) 。
统计结果显示，在五类灾害中 滑 坡所 占的比例最大，是矿山地质灾害中发生频次最高的灾 害类型，其次为地面塌陷，矿坑突水灾害发生频次相 对最低。
表 1 显示，在区域上，甘肃省 13 个地区发生 了矿山地质灾害，其中采空地面塌陷灾害分布最广， 除酒泉、天水 地 区 外，其 余 地 区 均 有 分 布; 其 次 为 滑 坡、泥石流、崩塌灾害，矿坑突水灾害分布区域最小， 目前仅在兰州、陇南两个地区出现。
分布矿山地质灾 害的 13 个地区中，陇南、平凉、酒泉、兰州、白银五个 地区灾害发生频次相对较高，武威、定西、金昌、平凉、 天水较少。
［2 ］。
甘肃省内已经开发利用的矿产 75 种，其 26. 08% 中开发利用较充分的矿产有:煤、石油、铁、铜、铅、锌、镍、铂族、硒、金、银、石灰岩、萤石、石棉等 40 多种［1 ］。
然而，与全国其它省区类似，由于在矿产资源大规模开 发前缺乏系统的规划、开发过程中缺乏科学合理的管 理和环境保护措施，因而甘肃省在对矿产资源开发利 用同时，也诱发和产生了众多的环境地质问题，如地质 灾害、水土污染、土地荒漠化、盐渍化、草场退化等。
据 初步统计，至 2007 年，全 省 矿 产 开采诱发的滑坡、崩 塌、泥石流及地面塌陷等地质灾害 349 处(次)，每年因 矿山地质灾害造成的经济损失达 1. 58 亿元以上;矿山占用和破坏土地面积约 264. 95km 2，水资源及含水层 系统受到影响和破坏的面积达 93. 15km 2。
频发的矿 山环境地质问题不仅严重危害了矿区周围的居民生命 财产安全，使当地已经非常脆弱的生态环境更加恶化， 同时极大地影响和制约着甘肃社会经济及矿业经济的 可持续发展。
在甘肃省众多的矿山环境地质问题中， 以矿山地质灾害危害和影响最为突出。
本文基于实际收稿日期:2010-03 -01 ;修订日期:2010 -03 -20 作者简介:胡向德(1966 — ) ，男，高级工程师，长期从事地质灾害勘查、评价和治理工作。
E -m a i l :hu _x i a n g d e@ 163 . c o m中国地质灾害与防治学报ZHONGGUO DIZHIZAIHAI YU F A N GZ H I X U E B A O2010 年36表2 甘肃省矿山地质灾害规模统计表T a b l e 2 S t a t i s t i c s of t h e g e o l og i ca l h aza r d si ndu c e d by mining in Gansu P r o v i n c e规模灾害类型划分依据数量合计> 1km2地面塌陷滑坡崩塌泥石流地面塌陷滑坡崩塌泥石流地面塌陷滑坡崩塌泥石流矿坑突水561463221094111234784 3> 100 ×10 m大型16> 10 ×104 m3> 20 ×104 m31 ～0. 1km24 3100 ～10 ×10 m10 ～1 ×104 m320 ～2 ×104 m3< 0. 1k m2< 10 ×104 m3< 1 ×104 m3< 2 ×104 m3中型50图1 甘肃省各类矿山地质灾害发生频次百分比F i g. 1 F r e qu e n c y of each t yp e of g e o l og i ca l h aza r di ndu c e d by mining in Gansu P r o v i n c e小型283注:各类灾害划分指标中，地面塌陷为影响范围;滑坡、崩塌为滑、塌体体积，泥石流为堆积物体积。
表1 甘肃省矿山地质灾害的分布区域T a b l e 1 A r e a s s u ff e r i n g f r o m t h e g e o l og i ca l h aza r d si ndu c e d by m i n i n g i n G a n s u p r o v i n c e县、兰州市、白银市、华亭县及崇信县等，这些区域地面塌陷面积约72. 01k m2 ，占全省塌陷面积的93. 6%。
采空地面塌陷大多初现于20 世纪六、七十年代，八十年代中、后期快速发展，九十年代后期至今，随着开采规模的不断扩大，塌陷规模加速发展。
初步估计，目前甘肃省采空地面塌陷的发展速率约为53h m2 /a。
采空地面塌陷的范围、塌陷深度等受矿区地质环境条件，矿产类型和储藏条件及开采方式、开采规模等因素的制约。
调查发现，采空地面塌陷主要发生于大规模开采的煤、有色金属、黑色金属及个别岩金、岩盐等矿区，如兰州窑街煤矿区、阿干煤矿区、金昌铜镍矿区、白银铜矿区、镜铁山铁矿区、文县临江沟岭子锰矿区、礼县李坝岩金矿区、漳县岩盐矿等。
煤矿开采区的采空地面塌陷最为普遍。
据初步调查，甘肃全省已发现的105 处中有85 处位于煤矿开采区，占该类灾害总数的81 % 。
究其主要原因是甘肃省煤层大部分储藏于中生代构造盆地中，盆地内往往沉积了较厚的新生代地层，煤层覆岩软弱，大厚度的煤炭开采形成大面积采空区，覆岩陷落导致地表形成与储煤构造走向一致的带状或鸡窝状塌陷区。
相对煤层开采，甘肃省其他矿种的矿体储存形态常为连续性较差的矿巢、矿囊或矿脉、矿柱，因而，采空面积较小，塌陷规模小。
甘肃省煤矿区采空地面塌陷区面积多在灾害类型地区合计地面塌陷滑坡崩塌泥石流矿坑突水酒泉张掖金昌武威兰州白银平凉庆阳天水定西陇南甘南临夏－948285301－11621105513－－7212711－362－1491－－－－－1－147111261－－－10－31122131961－－－－2－－－－－6－－853124847266133786831349就规模而言［3］，甘肃省矿山地质灾害规模以小型为主(表2)，占灾害总数的81. 4%，中型次之，占灾害总数的14. 0%，大型较少，只占灾害总数的4. 6%。
矿山地质灾害的分布与发育特征受地质环境条件及矿山开采规模和开采方式的控制，各类矿山灾害的分布和发育特征显著不同。
2采空地面塌陷目前发现，甘肃省采空地面塌陷105 处，面积76. 94k m2 。
采空地面塌陷主要分布于河西地区、陇中地区和陇东平凉地区，包括肃南县、山丹县、天祝2. 10. 01k m2以上，最大7. 56k m2 ，塌陷坑深度0. 5 ～15.0m。
山区和丘陵区内塌陷区周围的松动岩土体通常为滑坡、崩塌多发地带。
第2 期胡向德，等:甘肃省矿山地质灾害及其基本特征37滑坡、崩塌甘肃省大部分矿山地处中、低山和丘陵地带，区内侵蚀切割强烈，沟壑密集，地形高差大，山坡较陡，断裂、褶皱发育，岩层软硬相间，属典型的滑坡、崩塌易发区。
采矿工程活动进一步加剧了滑坡、崩塌的发展。
已经发现的175 处矿山滑坡、崩塌主要分布于陇南、陇中及陇东基岩山区和黄土丘陵区。
采矿活动对滑坡、崩塌诱发作用主要表现为四个方面:地下采空形成地面塌陷过程中诱发滑坡、崩塌;露天采矿开挖后诱发滑坡、崩塌;废石渣、煤矸石不合理堆放失稳导致滑坡、崩塌;采矿活动放炮震动及采矿区上部覆岩陷落震动诱发滑坡、崩塌等，其中以地面塌陷和露天采矿开挖引发的滑坡、崩塌最为常见。
采空地面塌陷诱发的滑坡、崩塌分布于采空塌陷周围的松动岩土区。
目前，甘肃省地面塌陷区内发现滑坡、崩塌94处，占矿山活动诱发此类灾害总数的53. 7 % 。
采空地面塌陷引发的滑坡、崩塌也主要发生在煤矿开采区，共计76 处。
此类滑坡、崩塌滑坡、崩塌新生型为主，但也常见一些老滑坡局部复活动，规模上中等、大型为主，多呈错落式滑动，滑动距离较大。
如平凉地区华亭煤矿区砚峡乡滑坡即为大规模煤炭开采诱发的地表大面积塌陷过程中发生的大型滑坡。
2004 年下半年至2005 年2 月底，随着采空塌陷，砚峡村北部坡体发生蠕动错落式，滑坡长500m，土高原及祁连山北麓等地，这些区域具备泥石流形成的地形条件、水动力条件及充足的松散固体物源，属泥石流中、高易发区。
矿产资源开发利用破坏了脆弱的地质环境和生态环境，加剧和诱发大量泥石流。
甘肃省矿山开采诱发和加剧泥石流主要表现在 4 个方面:(1)大面积露天剥离，乱采滥挖，肆意破坏植被，造成矿区水土流失面积、强度不断增大，诱发和加剧泥石流灾害。
