地质灾害类型及其危险性现状评估和预测评估

Answer 1

一、地质灾害类型及特征

受自然地理、地质环境条件以及人类工程—经济活动的制约和影响，山西段地质灾害类型较多，地域分布广泛，灾情较为严重。据调查发现的主要灾种有：滑坡、崩塌、泥石流和洪水冲蚀、采空塌陷、黄土湿陷和潜蚀。此外，局部地段尚有地面沉降、地震液化、地裂缝、煤层自燃和瓦斯爆炸。

（一）滑坡

评估区共发现33处滑坡，其中岩体滑坡7处，土体滑坡26处。大型的3处，中型的18处，小型的12处。滑体规模：小者仅4400m³，大者达600万m³，一般在20～180万m³之间。多分布于黄土丘陵和碎屑岩分布区的河谷两侧。其中和管线有关的有7处。

（二）崩塌

评估区共调查崩塌45处，其中规模在5000m³以上的有11处，规模在500～5000m³的有18处，规模小于500m³的有16处，均属小型崩塌。崩塌分两类：岩体崩塌多发生于碎屑岩地层，部分为碳酸盐地层，分布于临汾盆地以东；土体崩塌主要分布于永和、隰县境内的黄土地区。降雨、采矿、筑路、边坡开挖等是导致崩塌发生的原因。

（三）泥石流和洪水冲蚀

分布于浮山、沁水、阳城、泽州段。本次调查共发现15处，均属低易发泥石流。其中对管线有影响的泥石流沟14条，影响较大的有10条。根据其物质含量可分为三类：泥石（渣）流共7处，分布于沁水、阳城段；水石流共6处，分布于沁水与浮山交界的大尖山、山交林场；泥流分布于永和、浮山等黄土丘陵区。

（四）采空塌陷、地裂缝

管线穿越河东煤田、沁水煤田。在蒲县北寺乡、临汾尧都镇、土门镇山西组2^#、太原组10^#煤稳定可采；在浮山县东腰乡太原组9^#、10^#煤稳定可采；在阳城、泽州县山西组3^#、太原组15^#煤稳定可采、9^#煤局部稳定可采。本次调查煤矿159个，其中蒲县11个，临汾38个，浮山2个，阳城53个，泽州55个，年产量一般在10万吨以下。共调查53座非煤矿，集中于阳城段；以开采硫铁矿、铁矿为主，露天开采矿区总面积20.57km²。

1.采空区基本情况

管线在山西段共经过煤矿密集分布区4段，总长83.574km。经过煤矿采空区长24.77km,占煤矿分布区总长的29.6%。其中：

蒲县—临汾段（EC118—ED073）采深2^#煤80～130m、10^#煤180m，采厚2^#、10^#煤分别为1～2.5m、3.5～8.5m。管线压煤（煤矿密集区）34.183km，其中采空区长10.255km。

表10—6　山西段地质环境条件复杂程度划分表

图10-3　西气东输管道工程山西段地质环境条件复杂程度分区图

1.复杂；2.中等；3.简单；4.地质环境条件复杂程度分区界线；5.地貌分区界线；6.地质界线；7.输气管线

浮山段（EF043—EF056）采深达300～400m,9^#、10^#合并开采总厚6m，深厚比50～67。此段共两个煤矿，矿区面积8.0km²，采空区面积4.02km²。管线压煤4.007km，其中采空区0.9km。

阳城段（EH039——EH115+2）采深一般20～210m，在芹池—蒿峪段（EH039—EH079），采深达116.06～237.72m，沿管线前进方向逐渐变浅，采厚达5m左右，均采3^#煤。管线压煤长27.00km，其中采空区长8.1km。

泽州段（EJ002—EJ058），采深达60～150m，以采太原组底部15^#煤为主，采厚达2.2m。管线压煤长18.384km，其中采空区长5.515km。

2.采空塌陷

分布于浮山和阳城境内，管线段共发现塌陷坑19处，塌陷形状为椭圆形、五边形、梯形、圆形、长条形等，塌陷形式以塌陷坑、塌陷槽、波状起伏居多。塌陷面积小者仅0.3×10⁴m²，大者达105×10⁴m²，一般5×10⁴～20×10⁴m²，塌陷深1～5m。

3.采空地裂缝

本次工作共发现地裂缝31处，其中临汾2处，浮山4处，阳城22处，泽州3处。地裂缝一般与塌陷相伴随，长度一般在200m以内，最长的上会庆地裂缝（L29）达1km，裂缝宽0.01～0.8m，最宽达1.1m，可见深小于7m。地裂缝地表形态呈直线型、锯齿状形、折线形等。

（五）黄土湿陷

管线共经过湿陷性黄土段107.178km，占管线总长的近1/3，其中临汾盆地以西长71.43km，湿陷系数一般0.014～0.052，最高达0.123；临汾盆地东部的浮山段长27.7018km，湿陷系数为0.0445～0.0942，最高达0.1446，为本区最为强烈的地段；泽州段周村一带，管线跨越黄土湿陷区长8.037km，湿陷系数达0.023～0.1008。湿陷深度均小于15m。

（六）地面沉降

临汾段（ED088—ED103）为地面沉降区，沉降中心位于临汾城西汾河河床、河漫滩及一级阶地，累积最大沉降量24cm。沉降经历三个阶段：1978年前为形成阶段，沉降速率仅为6mm/a;1978～1986年为发展阶段，沉降速率达到30mm/a;1986年以后，为缓慢变形阶段，沉降速率为10mm/a。

（七）地震液化

临汾盆地、汾河河床、河漫滩及一级阶地（ED089—ED103段）地下水位埋深0.7～2.6m，地表0～15m深度内为中、细、粉砂，其间夹有粉土、粉质粘土层。砂土、粉质粘土标准贯入击数2～26，临界击数9.8～21.1，液化指数11.4～32.5，为可液化地段。

（八）地裂缝

分布于临汾段ED103左45°1750m处的北郊梁村附近，发育于汾河东岸二级阶地后缘，单条裂缝走向NE74°，长度40～60m，地表可见宽为6～20cm，最宽达40cm。

该区地裂缝最早发现于1979年，至1987年断续出现，1988～1993年，发展较快。

（九）瓦斯爆炸和煤层自燃

阳城、泽州段为高瓦斯或超级瓦斯区，瓦斯含量最高达60～159.5m³/（t?d），一般为9～19.34m³/（t?d），历史上曾多次发生瓦斯爆炸事故。

煤层自然发生于泽州段犁川一带的3^#煤层，其自燃形式沿已有采煤塌陷坑和裂缝喷冒蒸气。

地质灾害分布特征如图10-4所示。

图10-4　西气东输管道工程山西段地质灾害类型分布图

1.采空塌陷、地裂逢灾害为主区；2.崩塌、滑坡灾害为主区；3.地震液化、地面沉降灾害区；4.黄土湿陷灾害为主区；5.输气管线；6.压气站、清管站

二、地质灾害危险性现状评估

（一）滑坡

1.岩体滑坡

此类滑坡评估区分布7处，集中于沁水、阳城段，滑体岩性为C+P泥岩夹砂岩、泥岩互层。规模最大近600万m³（H₁₆），最小仅400m³（H₃），一般14.4万～300万m³。

距输气管线较近的有上孔滑坡（H₁₅）、上黄岩滑坡（H₄）和杨窝滑坡（H₃），距离分别为1000m、250m、20m。

（1）上孔滑坡（H₁₅）

滑体岩性为C₃厚层砂岩夹泥页岩，壁高1～2m，滑床呈弧形，初现日期为1998年秋，累计滑动水平距离在20m左右，滑体中部剪切裂缝较发育，裂缝走向3000，与主滑方向斜交，单裂缝近直立，深30cm，宽20～50cm，长30～50cm，此类裂缝共见10条。滑体长80m，宽120m，厚约25m，体积达24万m³。目前尚未稳定，其原因是后壁筑路，边坡排水不畅引起。滑坡造成数根电杆毁坏。公路50m段多处出现裂缝，芦苇河30m挡土墙毁坏。目前滑坡舌已伸入至河床15m（图10-5），对管线影响较大。

图10-5　上孔村西南200m滑坡（H₁₅剖面图）

1.砂岩；2.页岩；3.泥岩；4.砂卵石；5.坡堆积体；6.张裂缝；7.滑移面及下滑方向

（2）上黄岩滑坡（H₄）

滑体岩性为P₂s泥页岩夹砂岩，后壁高达20m，可见醉汉林等标志物。主滑方向300，下滑垂距近20m，滑面呈上陡下缓的弧形。滑体长60m，宽300m，厚24m，体积近36万m³，为一中型滑坡。现基本稳定，对管线影响小。

（3）杨窝滑坡（H₃）

规模小，长10m，宽20m，厚2m，体积仅400m³，主滑方向2700，坡角25°，因修路开挖所致。

2.土体滑坡

土体滑坡有26处，规模一般2万～60万m³，最大达180万m³（H₆）。对管线影响较大的有蒿峪村西滑坡（H₁₁）、杜老凹滑坡（H₁）、老炭窑滑坡（H₂），和H₂₄、H₃₀、H₃₁滑坡，北音滑坡（H₁₆）是碎屑岩地区人为影响下形成滑坡灾害经治理又复发的大型滑坡。

（1）蒿峪村西滑坡（H₁₁）

距管线约100m，从滑舌前通过。岩性为新近系粘土，滑床为山西组泥岩、页岩，滑面倾向800，倾角15°，埋深3m，初现日期为1995年8月，当时日最大降雨量为48.7mm，时最大降雨量达30.6mm。土体下滑长100m，宽80m，厚2～3m，体积达2.4万m³。曾造成侯月铁路路基毁坏。

（2）杜老凹滑坡（H₁）

管线纵穿滑体（图10-6），由河流切割坡脚形成临空面，上覆土（Q₃）在降雨作用下，沿Q₂粉质粘土顶面滑动。滑坡长50m，宽80m，厚5m，体积近2.0万m³，目前尚未稳定。已造成农田毁坏。

图10-6　杜老凹村西250m滑坡（H₁）剖面

（3）老炭窑滑坡（H₂）

管线纵穿滑体。滑坡长30m，宽20m，厚5m，体积仅0.3万m³。形成原因同H₁滑坡。

（4）H₂₄、H₃₀、H₃₁滑坡

均发生于蒲县段，滑体岩性为Q₃黄土，滑坡长100～450m，宽80～650m，厚10～30m，规模29.25万～48万m³。由河流切割坡脚，降雨作用形成。H₂₄滑坡不稳定，H₃₀、H₃₁已基本稳定。

（5）北音滑坡（H₁₆）

滑坡前后缘相对高差55m，滑体岩性为C₃泥页岩夹砂岩、灰岩，岩层产状50°∠7°，滑面倾向300，倾角150，滑坡长400m，宽500m，厚30m，体积600万m³，为一大型古滑坡，已处于稳定状态。1997年晋阳高速公路施工，挖方后形成新的临空面，滑坡复活，致使滑体中上部的北音村部分房屋和一座学校开裂，同时造成高速路路面毁坏（图10-7）。有关部门在滑体前缘施工5根抗滑桩，桩径1.5～2m，然而，由于抗滑力设计过小，坡体未能达到稳定状态，1999年雨季过后，滑坡又两次下滑，造成更大规模的交通阻塞和房屋破坏。

图10-7　北音滑坡（H₁₆）剖面

1.灰岩；2.砂岩；3.页岩；4.泥岩；5.滑移面及下滑方向；6.房屋裂缝

3.滑坡危害

滑坡已造成评估区1890间房屋开裂，一座学校开裂后被迫搬迁，310亩耕地毁坏，铁路、公路4段总长约200m路面受损，一处泉水干涸，直接经济损失达上千万元。

（二）崩塌

土体崩塌主要分布于永和、隰县境内，共11处，对管线构成威胁的有3处。崩塌规模最大7.5万m³，一般0.36万～4.5万m³，此类崩塌分布于河沟两侧，均由Q₃黄土构成。

岩体崩塌发育于浮山、沁水、阳城、泽州段。崩塌规模都小于1万m³，共34处，对管线构成威胁的有19处。崩塌发生于O₁₊₂、C+P地层，其中C+P碎屑岩地层最发育。

（三）泥石流和洪水冲蚀

1.泥石流和洪水冲蚀特征

评估区共调查泥石流沟15处，其中有10处对管线危害大（N₁、N₂、N₄、N₇、N₉、N₁₀、N₁₁、N₁₂、N₁₃、N₁₄），将其分为泥石（渣）流、水石流、泥流三类。

（1）泥石（渣）流

分布于阳城、沁水段，共7处。开矿弃渣堆积于沟谷中，体积达1350万～5000万m³。此类沟谷一般长2.5～3km，宽10～20m，最宽100～200m，深20～50m。河沟纵坡坡降22.6‰～35‰。流域面积3.45～11.1km²，杨河河谷流域面积最大达310.73km²，沟谷形态呈直线型居多，流通条件较好，一次性冲出量500～5000m³。堆积区扇形长100m，宽10～30m，厚3～5m。

（2）水石流（洪水冲蚀）

评估区共调查6处，主要分布于沁水与浮山交界处的大尖山林场、山交林场。植被发育，森林茂密；森林覆盖率达50%以上，土壤侵蚀模数200～500t/（km²?a），水土流失弱，暴发洪水后，实际只形成洪水冲蚀灾害。

水石流物源为沟两侧崩塌形成的砂岩、泥岩碎块，粒径一般10～30cm，最大达100cm。沟长2～40km，宽10～200m，窄处仅2～3m，深30～80m，流域面积一般2.75～16.9km²，大者达133.13～208.43km²。河沟纵坡坡降一般14.4‰～23.5‰。堆积区扇形面积达200～300m²。

（3）泥流

山西黄土高原水土流失严重，冲沟中堆积的黄土在暴雨季节洪水常为泥流状态。水土流失在临汾盆地以东和以西程度不同。

重度区〔土壤侵蚀模数5000～10000t/（km²·a）〕，分布于永和、浮山县的黄土台塬和黄土丘陵区，沟谷发育，沟深达50～200m，沟谷发育密度2～3条/km²，植被稀少。本区共调查2处，河谷形态呈“V”字形，长15～25km，宽10～50m，深50～200m，纵坡坡降27.3‰～37.4‰，流域面积31.8～68.75km²。

中度区〔土壤侵蚀模数500～5000t/（km²·a），分布于吕梁山东侧至临汾盆地以及阳城芹池—北留段，此段以丘陵和低山为主，沟谷多出露石炭、二叠系、三叠系碎屑岩，沟谷发育中等，植被少，土壤侵蚀以重力、沟蚀为主。

轻度区〔200～500t/（km²·a）〕，分布于临汾盆地、东要—方山、李寨—斑鸠岭段，表层植被发育，森林覆盖率达50%以上，以沟蚀和重力侵蚀为主。

2.泥石流灾害

仅沁水小岭上村，在20世纪70年代，杨河发生的泥石流灾害，曾造成附近1000亩耕地，约20间房屋、1条道路毁坏，直接经济损失达上百万元。

（四）采空塌陷

蒲县—临汾段（浮山段例外）、阳城段、泽州段深厚比多小于30，属不稳定地段。现状条件下，煤矿采空后，会对管线构成重大危害。评估区共调查采空塌陷25处，而与管线相交或距管线较近的塌陷有T₁、T₃、T₄。

T₁塌陷：分布于浮山县后交煤矿（EF038——EF054）。塌陷与地裂缝相伴随，塌陷长100m，宽30m，深6m，面积达0.3×10⁴m²，地表形态为椭圆形。塌陷由煤矿采空后，顶板冒落，岩体发生变形所引起（图10-8），与管线相交，危害较大。

图10-8　浮山县老炭窑东采空塌陷（T₁）剖面图

1.粉土；2.粘土；3.砂岩；4.泥岩；5.煤（9^#、10^#）；6.冒落体

T₃塌陷：分布于阳城柏山煤矿，距管线约300m，塌陷长110m，宽50m，深达5m，面积为6×10⁴m²，形态呈多边形，未稳定，对管线有影响。

T₄塌陷：分布阳城柏山煤矿，距管线约600m，塌陷面积30×10⁴m²，形态呈五边形，未稳定，对管线有影响。

塌陷已造成评估区3024亩耕地、2580间房屋破坏，一座学校搬迁，10多眼泉水断流，24口水井干枯，经济损失严重。

浮山段塌陷地裂缝位于后交煤矿，可见3条，其地裂缝分别与管线垂直、平行、斜交（图10-9），裂缝长60～150m，宽0.1～1.2m，可见深2～6m，形态呈直线形或锯齿状形，未稳定，对管线危害较大。

阳城段距管线较近的地裂缝4条，约400～900m，裂缝长30～130m，宽0.02～0.3m，地表形态呈折线，由采3^#煤引起。未稳定，对管线有影响。

泽州段距管线最近的塌陷地裂缝分布于八良掌一带，（EJ055—EJ057），与管线平行，距管线20m，阳城段距管线较近的地裂缝4条，约400～900m，裂缝长30～130m，宽0.02～0.3m，裂缝长100m，宽0.02～0.03m，可见深0.1～0.15m，走向290°，分布形态呈锯齿形状，由采15^#煤引起，采煤深30m，巷道宽6～9m，未稳定，对管线危害大。

图10-9　后交煤矿采空塌陷地裂缝分布图

1.采空塌陷及编号；2.地裂缝及编号；3.矿界；4.公路；5.输气管线

塌陷地裂缝已造成区内1995间房屋开裂，1300亩耕地荒芜，约200户居民搬迁。

（五）黄土湿陷

永和、蒲县、隰县、浮山、泽州段，总长108.437km，广泛分布午城、离石、马兰三类黄土。其中表部的马兰黄土大多具湿陷性。马兰黄土按成因不同，可分为风坡积、洪坡积两类。

（1）风坡积马兰黄土

岩性为淡黄色、灰黄色粉土，具大孔隙，结构疏松，质地均匀，无层理，垂直节理发育，夹有古土壤层及钙质结核层。临汾盆地以西天然含水量（w）10.8%～25.1%，天然隙比（e）0.692～1.254，且多数达到1.0以上，饱和度（S_r）24.7～91%，属稍密，稍湿—湿；湿陷系数（δ）0.29～0.1279，自重湿陷系数（δ_z）0.014～0.052，属中等—强湿陷性土，湿陷深度一般介于8.0～15m之间。

临汾东部的浮山段天然含水量（w）6.3%～20.5%，天然隙比（e）0.697～1.207，饱和度（S_r）18.3%～51%，属稍密、稍湿—湿粉土；湿陷系数（δ）0.0445～0.125，自重湿陷系数（δ_z）0.024～0.094，属中—强湿陷性土。湿陷深度最大达15m。

泽州周村一带天然含水量（w）12.7%～28%，天然隙比（e）0.7～1.43，饱和度（S_r）39.2%～88.3%，中密—稍密，稍湿—湿粉土；湿陷系数（δ）0.029～0.1008，自重湿陷系数（δ_z）0.0176～0.052，湿陷深度达9～10m，属中—强湿陷性土。

（2）洪坡积马兰黄土

岩性为灰黄色、浅黄色粉土，略具大孔隙，垂直节理发育，含钙质结核层，具交错层理。厚5～25m。天然含水量（w）14.8%～20.5%，干容重（γ）12.2～14.9kN/m³，天然隙比（e）1.106～1.207，饱和度（S_r）31%～41.3%，属稍密、稍湿、高压缩性土；湿陷系数（δ）0.0478～0.0942，自重湿陷系数（δ_z）0.024～0.0634，属中等湿陷性土。湿陷深度5.0～9.0m。

本区黄土的主要特点是：临汾盆地以西，黄土湿陷性较强，最大湿陷深度可达15m，临汾盆地以东，以浮山段湿陷性最强，往东逐渐减弱，湿陷深度可达9.1～15m。黄土湿陷已对当地民房、农田和水利设施等造成破坏，它同样可对输气管线构成危害。

（六）地面沉降

临汾市地面沉降与地下水超采形成的降落漏斗关系密切，地下水分中层和深层两层开采，其中中层为主要开采层。目前有坟上、翟村、城区、城北（梁村、屯里一带）4个水源地。开采始于1976年，1978年已在城区范围形成降落漏斗，中心水头降10m左右。1986年，形成了一个NE—SW向展布，波及面积超过50km²的椭圆形降落漏斗，其中心位于下康、屯里一带，中心水位较1978年下降30m，年降幅近4m。1986年以后，水位降幅趋缓，年平均降幅3m左右。目前，漏斗中心最大降深已达80m。

深层水开采量不大。自1986年起，以屯里为中心形成降落漏斗，分布与中层水降落漏斗一致。目前，该降落漏斗中心最大降深达50m。

临汾地面沉降中心累计沉降量为24cm，目前年沉降速率为10mm/a，两者均属轻微沉降。现状条件下不会对输气管线造成破坏。

（七）地震液化

公元865年、1695年临汾（

级）地震，地裂涌沙就有记载。2000年11月临汾自来水公司进行输水管跨越汾河工程中，在尧都北芦村发生砂土液化，对工程影响很大。为查清此原因，在北芦村（汾河河床及河漫滩）共布勘探孔16个，总进尺274m，取土样90件，进行标准贯入试验85次，认为8度地震烈度下存在地震液化，液化等级为Ⅲ—Ⅱ级（严重—中等）。另据中国地震局勘测，基本和上述结论吻合，确定汾河河床、河漫滩、一级阶地为易液化场地。

所以，临汾段ED089—ED103共计4023m为地震液化段，液化等级为Ⅲ—Ⅱ级（严重—中等）。在8度地震烈度条件下，地震液化会对输气管线造成破坏。

（八）地裂缝

临汾段ED103左45°1750m（尧都北郊梁村附近）汾河东岸二级阶地后缘存在地裂缝，呈NE74°方向延伸。单条裂缝可见长度：村南60m，村东40m；宽度一般为6～20cm，最宽处达40cm。成因为构造和抽汲地下水引发的地面沉降引起，对管线影响小。

（九）瓦斯爆炸和煤层自燃

临汾—蒲县段、浮山段瓦斯含量较低，仅0.02m³/（t·d），属一级低瓦斯区；阳城段瓦斯成分中含CH₄、CO₂和NO₂，瓦斯含量达13～21m³/（t·d），最高永安煤矿达60～159.5m³/（t·d），为三级至超级高瓦斯区；泽州段瓦斯含量达19.34m³/（t·d），属超级瓦斯区。

瓦斯爆炸发生于阳城—泽州段，1975年7月，阳城县永安煤矿发生瓦斯爆炸，造成10余人死亡；1998年泽州川底煤矿发生瓦斯爆炸造成7人死亡。

煤层自燃出现于泽州境内的犁川一带，燃烧煤层均为3^#煤，自燃后沿裂缝向外喷冒蒸气和浓烟，将直径为0.3m的大树逐渐熏死。

评估区未发生瓦斯爆炸和煤层自燃现象，但应注意此两种灾害对管线的危害。

三、地质灾害危险性预测评估

（一）滑坡

1.对管线有影响的H₁、H₂等滑坡进行稳定性验算

按总应力法计算，结果（表10-7）表明：H₁、H₂、H₃属不稳定滑坡，H₄属基本稳定滑坡，H₁₂、H₂₄属稳定滑坡。因此，对于H₁、H₂、H₃滑坡在施工时应采取避让或防治措施。

表10-7　滑坡稳定性计算成果表

2.H₂₇滑坡稳定性验算

H₂₇滑坡位于蒲县鹿场西南侧（EC047150°900m）。为一顺红粘土层面滑动的古滑坡，主滑方向30°左右，与管线最近处250m。采用传递推力法计算（表10-8），稳定性系数为2.352，天然状态下，属稳定滑坡，但应注意采空塌陷诱发对滑坡的影响。

表10-8　滑坡稳定性计算表

现象综合分析，管线大部分滑坡已基本稳定，但采煤触发老滑坡复活，同时产生一些新的滑坡现象仍然存在。因此，滑坡的地质灾害危险性预测评估属中等。

（二）崩塌

管线经过区已发生的黄土类崩塌11处，碎屑岩类崩塌28处，灰岩类崩塌6处。崩塌的形成是由多种因素综合作用的产物。因此，管线经过的崩塌易发区，今后还将不断发生。崩塌规模虽小，影响范围也有限，但在管线施工时将会造成危害，尤其与管线相交的崩塌，会在施工触发时再次发生，造成人身伤害事故和砸毁施工设备，应予以关注。

（三）泥石流和洪水冲蚀

按50年一遇最大日降水量：浮山为89.2mm，沁水为108.1mm，阳城为168.3mm，泽州为129.7mm。由公式Q=P·S计算的最大洪水量列入表10-9。

表10-9　泥石流预测评估统计表

沁水—泽州段沟谷排放煤矸石、铁矿渣量大。管线经过N₇、N₈、N₉、N₁₀、N₁₁、N₁₂、N₁₄泥石流堆积区，其危害性中等；在N₃、N₅、N₁₅泥石流沟中埋设，其危害性小—中等；在N₁、N₂、N₄、N₆、N₁₃泥石流的形成区跨越泥石流沟，其危害性相对较小。预测该区泥石流危害性中等。

（四）采空塌陷

管线穿越煤矿分布区共4段，总长约83.574km。除浮山、阳城、泽州的部分地段出现塌陷、地裂缝外，其他地段并未出现，这是因为：①地下采空后，由于开采宽度小，回采率低，顶板尚未冒落；②采空区有较稳定的顶板，其顶板能支撑上覆岩体的压力；③采空区顶板已冒落，但未影响到地表；④采宽区顶板处于暂时的静平衡状态，一旦失衡，塌陷、地裂缝会顺势发生。

据计算预测煤矿采空后的地表最大变形值列于表10-10中。

表10-10　地表变形计算统计表

蒲县—临汾段：煤矿开采历史一般在10～40余年，目前部分煤矿已闭坑，采用工程地质比拟法和概率统计法预测，2015～2020年最大下沉量将达到3.4～4.2m，下沉0.5m以上的塌陷面积将达到2.518～4.368km²。塌陷区位于管线下部，对管线危害极大。

浮山段：主要穿越后交煤矿，按开采深度300～400m，水平移动角68°预测，2015～2020年，最大下沉量将达到4.5m左右，塌陷面积将由现在的0.003km²扩大到0.1～0.15km²，其危险性大。

阳城段：该段是晋城市重要的无烟煤生产基地，随着晋城市煤炭开发战略的向西转移，未来该段将成为晋城市主要开采区之一。因此，以主采3^#煤，采深20～250m观测，2015～2020年，此段最大下沉量将达到5m，塌陷面积也将由现在的3.84km²，扩大到6.58～8.21km²，对管线危害大。

泽州段：本段主采15^#煤，目前大部分煤矿已闭坑。因此，未来该段煤炭开采趋缓。按工程地质类比法预测，未来20年地面下沉量将达到1.55m，下沉0.5m以上的塌陷面积最大将达到1.15～1.582km²，管线位于塌陷区内，对管线危害大。

值得提出的是：沁水九疙垛岭—阳城芹池段（桩号EG044—EH039），分布有丰富的煤炭资源，由于埋藏深、水文地质条件复杂，一直未得到开采。列入晋城矿务局后备开采基地，预计2010～2020年得以实施。预测煤层开采后，会产生塌陷、地裂缝，对管线危害大。

（五）黄土湿陷

临汾盆地以西黄土湿陷总长度71.43km。其中：

EA151—EA180段，湿陷系数为0.03～0.091，湿陷总量达26.06cm;

EB005—EB069段，湿陷系数为0.03～0.095，湿陷总量为31.99cm;

ED104—EA121段，湿陷系数为0.03～0.123，湿陷总量为45.14cm，均属Ⅱ级自重湿陷性黄土。

临汾盆地以东黄土湿陷长度35.74km。其中：

EF001—EF022+1段属Ⅱ级自重湿陷性黄土；

EF022+1—EF029段为Ⅲ级自重湿陷性黄土；

EF029——EF073段属Ⅱ级自重湿陷性黄土；

EH115+2—EJ002段，属Ⅱ级非自重湿陷性黄土。

综合上述，本区黄土属中等—强湿陷性。管道埋设后，遇降雨积水入渗时，基础会产生湿陷，影响管线的稳定性，预测黄土湿陷地质灾害危险性中等。

（六）地面沉降

临汾盆地（ED085—ED103）段地面沉降速率目前为10mm/a，若按50年预测，最大可达500mm，本段对管线的破坏是在山区和盆地东西两侧的交接部位，差异性上下错动对管线有剪切作用。预测地面沉降地质灾害危险性大。

（七）地震液化

临汾盆地（ED089—ED103）段汾河河床、河漫滩及一级阶地的地震液化在管道开挖在地下水位以下遇到砂土时，管道边坡会出现塌方，如降低地下水位时会出现涌砂。并且在Ⅶ度地震条件下，该段会产生地震液化。预测地质灾害危险性为中等—大。

（八）地裂缝

临汾梁村（ED103左45°1750m）地裂缝，属临汾众多地裂缝中的一处。位于地面沉降边缘拉张区内。随着地下水的持续开采，地裂缝活动会加剧，鹅舍、龙祠、高堆地裂缝（距管线非常远）有可能被激活，同时在地貌单元交接部位、高陡坎等位置有可能引发新的地裂缝。这些新产生的地裂缝对管线潜在的威胁较大。

该段现有地裂缝及预测新产生地裂缝的地质灾害危险性属轻微—中等级别。

（九）瓦斯爆炸和煤层自燃

阳城、晋城诸多煤矿属高瓦斯区。由于本区小煤矿众多，互相越界开采时有出现，预测今后煤矿瓦斯爆炸的可能性仍然很大。煤层自燃在晋城市下河以及评估区犁川一带曾有发生。管线经过区煤层厚度、煤质可燃性与晋城下河、犁川一带的煤层相同。煤层自燃的结果是将保安煤柱破坏，从而造成地面裂缝和塌陷，火焰从裂缝上升至地表，危及管道，管线输气为可燃物，地面塌陷和火焰的共同作用将对管道产生危害。预测此两种地质灾害危险性大。

Answer 2

地质灾害是自然灾害中的一类，主要包括山体滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等几种类型。这些灾害对人类的生命财产安全造成了重大威胁，因此对其危险性现状评估和预测评估十分重要。地质灾害的危险性现状评估可以分为定性评估和定量评估两种方法。定性评估主要是根据地质灾害发生的环境背景、历史、地质构造和地质条件等因素，对其危险性进行综合评估。而定量评估则需要进行大量的数据采集和数值分析，通过确定各种因素的权重和评分方法，建立数学最终得出相应的危险性指数。预测评估方面，主要是通过观测和监测来获取地质灾害发生前的物理变化，以便预测其可能发生的时间和范围。常用的方法有地下水位、地表变形、应变应力等参数的连续监测和观察、卫星遥感、数字高程模型等技术手段的应用。总之，地质灾害的危险性现状评估和预测评估是保护人类生命财产安全的重要手段，需要综合运用各种地质学、地理学、地理信息技术等相关学科的理论和方法，科学地评估和预测地质灾害的危险性。