新疆墨玉县矿山地质灾害的形成机制及危险性评估

李 鑫，杨明远，徐登峰

（新疆地矿局第二区调大队，新疆 昌吉 831100）

新疆墨玉县大致位于新疆的东北部地区，周围河流、湖泊众多，与昆仑山相邻，且隶属于新疆维吾尔族自治区。此地属于山区地貌，多山区，多沟壑，由于山体的挤压和摩擦，多形成陡峭的山崖，沟壑起伏，陷穴纵横，梁赤遍坡，梁涧分裂的相对残破的地形地貌。这样的地貌的形成原因是由于外部环境的作用以及地质条件较为脆弱引起的。墨玉县是一个四季分明的地方，它的温度比较均衡，没有太大的变化，且降雨量很大，春季温度较为稳定，属于温热性气候。由于此地多山区，也是多斜坡地带，地势北高南低，地理环境十分复杂，且地形的切割面较广，所以，在新疆墨玉县就形成了很多的矿山，这些矿山日益增多，虽然拉动了新疆经济的发展，但也对新疆的环境造成了一定的消极影响，最严重的影响就是矿山造成的多种地质灾害。由于矿山的地质环境比较特殊，加之外部因素的影响，就更加易于孕育多种地质灾害。这些灾害它们发生范围广，危害极大，且不易预测，一旦出现会造成无法估计的后果。因此本文会对新疆墨玉县的地质灾害进行研究，并对其成因进行具体分析，为接下来对此地区的研究发展提供一定的参考。

1 新疆墨玉县地质灾害的形成机制

1.1 山体滑坡的形成机制

新疆地区地形较为复杂，地理环境也是多山多沟壑，地壳运动较为频繁，地质条件较薄弱。墨玉县矿山资源极为丰富，分布也较为广泛，但是在经过人们多年的勘探采伐，资源也被开发利用的过多，这是由于当人们对矿山进行开采时候，开采的技术比较落后，而且在部分的地区，还存在采矿的设备落后，肆意对矿山进行不加节制的开采的现象。由于人们对矿山的保护意识较为薄弱，使得山体滑坡、泥石流以及山体崩塌等地质灾害频发，这对墨玉县的环境造成了极大地破坏，同时也对居民的日常生活也造成了严重的影响。在新疆墨玉县地区，由于矿山的数量较多，出现的地质灾害种类也相对很多，虽然，它们都多发于新疆地区，但是它们的形成机制却有着很多的不同之处。首先是山体滑坡。滑坡的形成原因大多是由于坡上的岩体或者砂石，在经过了一定量雨水、风力，地震以及地壳活动的作用之后，在突然性的重力影响下，砂石沿着相对陡峭的坡面整体向下滑动散落的现象。由于新疆墨玉县多山多滑坡，这就给山体滑坡的形成提供了一定的环境条件，而且新疆地区温热多雨，尤其是在夏季，降水比较集中，且在这个时间段降水量会逐渐增加，所以，降水是诱发山体滑坡的主要原因之一[1]。为其提供了一定的发生基础，不仅如此，新疆地区风力的作用也相对较频繁，多风并且风力基本不低。矿山的山体滑坡，规模大的还会造成矿山厂房、人员和财产造成重大的损失。所以这样的外部环境和地理环境，再加之新疆本身的地质全貌，就造成了新疆地区山体滑坡主要的形成原因。如图1所示。

图1 形成山体滑坡的地貌状态图

以上图片为形成山体滑坡的主要地貌特征，从图中可以观察到，此区域的地貌为多山多沟壑地貌，而且滑坡较多，在降水和风力的作用下，极易形成山体滑坡灾害。

1.2 泥石流的形成机制

接下来，是对新疆墨玉县泥石流灾害形成机制的分析。泥石流灾害一般多发于矿山采矿、采石的过程之中，当矿工在矿区里进行采矿活动时，矿区里在生产后，会产出大量的矿粉、矿渣以及矿石，这些物体便是矿区泥石流发生的主要原因，由于他们在这个过程中对矿体不断进行打击、冲击，产生了很多的固体物质资源，所以当此地发生大规模的降水时，这些堆积物便会暴露在雨水之中，经过长时间的浸泡，它们的体积会迅速膨胀起来，超过自身总量的几倍[2]。而且此时由于长时间的降水，滑坡或者斜面会变得更加的湿滑，堆积物又因为自身重量的增加，致使摩擦力减小，加之水的润滑作用，这样也就加速了坡面之上矿石、砂石等堆积物的下滑速度，从而形成泥石流灾害。这种灾害一般无法预测，突发性较强，一旦发生危害便是巨大的，但是，可以通过对矿区堆积物堆积处的改变来对此进行一定程度的预防。

1.3 山体崩塌的形成机制

最后是对山体崩塌的形成机制进行分析研究。山体崩塌的两个主要原因分别是岩体的影响和地质条件脆弱造成的。首先，内部原因是由于岩体与墨玉县具体的地质环境条件的薄弱密切相关。这就是说，岩体是墨玉县山体崩塌的主要原因，而地质环境脆弱则是其客观原因。新疆地区岩体多为粗糙岩体，岩体的裂痕面较宽，结构面也表现的很粗糙，裂隙会贯通整个岩体，这也促使新疆地区岩体的硬度、强度相对较差，岩体表现为疏松状态。而地质环境脆弱是由于陡崖、断层相对较多，还存在大量的溶洞，裂痕等不利的地理条件，加之原本的地貌发育也不是十分完整，更加容易造成山体崩塌。之后是山体崩塌的外部因素。崩塌也是因为斜坡上的山石、岩块和砂石在重力影响下，又经过雨水的冲刷、润滑的作用，出现突然性的、非常急速的下落运动。新疆墨玉县矿区的岩体主要分为沉积岩、花岗岩、变质岩这三种岩石，它们形成的地层特征也是各不相同，且它们都形成于疏松的岩体之中，这符合新疆地区的地质特征。在地质构造中，它们特殊的节理、斜面，裂隙层，为山体的崩塌提供了非常重要的条件，使岩体的表面形成分离，并促使其进行不断的发育，这样更加有利于山体崩塌地质灾害的形成。斜面如图2所示。

图2 形成山体崩塌的斜面、裂隙层分布图

从图中可以看出，形成山体崩塌的斜面均为宽厚状，底部多为石块组成，而裂隙层分布较为密集，延伸至斜面之下，使山体更易发生崩塌，形成灾害。不仅如此，山体崩塌又被称之为岩石崩塌，从地形上看，山体崩塌不仅由于地质因素，还受到较为陡峭的高坡的影响，不仅如此，外部的边坡和人工湖、海也会对崩塌产生一定的作用，这些因素也会加快山体崩塌的发育。山体崩塌虽然在发生时会造成大面积的破坏，但是它的发生都是季节性的，一般也多发于多雨、高温的季节，所以，我们也可以对其进行一定的预防，尽量减少山体崩塌的发生。

2 新疆墨玉县地质灾害的危险性评估

对于新疆墨玉县矿山地质灾害的危险性进行相关评估。从以上资料我们可以看出，新疆墨玉县地区主要多发的自然地质灾害就是山体滑坡、泥石流以及山体崩塌这三种灾害，但是这三种灾害分布的地区却不均匀。所以，我们可以对其进行一定的危险性评估，可以通过此地地质条件、灾害孕育程度、不规范的矿山工程、墨玉县地区的环境条件、拟建工程的规模以及可能会引发的其它地质灾害的规模和种类，还有就是承灾对象的经济损失等方面对新疆墨玉县的各个地区进行灾害危险评估。先将灾害程度划分一定的等级，主要分为灾害危险性极大区域，灾害危险性大区域，灾害危险性中等区域以及灾害危险性较小区域[3]。首先，墨玉县东西部地区主要以山体滑坡和山体崩塌灾害为主要多发灾害，在这个区域，这两种灾害的发生频率是非常高的，由于都是有些结节性的地质灾害，墨玉县东西部地区的气候便是结节性降雨集中，温度高，且多山多沟壑，所以，山体滑坡和山体崩塌每年都会给这个地区造成了极大地灾害影响。所以判定此区域为地质灾害危险性极大区域。需要时刻注意预防、防范。之后是墨玉县的中部地区，这个地区泥石流的发生频率很高，但由于此地风力作用先对较小，所以，泥石流并不多发，且也不具有其他地质灾害的发生。因此，此处为灾害危险性较小区域，并不是地质灾害多发地段。还有就是墨玉县的西北地区，此地的多发灾害主要有两种，山体滑坡和泥石流。这两种灾害在此地虽然多发，但是由于此地早期经常发生地质灾害，给当地的居民造成了多次人、财、物的破坏影响，所以，当地居民会定期进行预防，这样大大减少了灾害的发生，所以，此区域为灾害危险性中等区域，灾害的发生相对可以进行控制，也就减少了很多方面的损失。

3 结语

新疆墨玉县地理环境多变，且地质环境较为复杂，岩体数量较多，但是分布极为不均匀，大致呈线状分布，且它的地貌也较为特殊，陡峭的崖壁在岩体的作用下，形成了软硬相斥、斜面微宽的特征，而且，崖壁在密集型强降雨的作用下也致使它的稳定性较差，受风力影响 ，岩体的底端形成破碎状，导致山体发生形变，最后失去稳定性，导致灾害的发生。新疆是一个拥有很多矿产的区域，所以，墨玉县也成为我国矿山资源极为丰富的地区。对矿山资源要适度开采，一旦开采过度，势必会引发这一系列地质灾害的发生，不仅造成经济损失，还会对我们的生活造成极大的影响。与此同时，还要进行有效的防治，从根源对这些地质灾害进行预防，减少它们的危害，相信在未来，新疆墨玉县会得到更好的发展。