산서성의 지질 학적 위험 추세 예측

장왕진 평파

(산서성 지질 환경 모니터링 센터, 태원, 030024)

산서성의 자연 요인과 인간 활동으로 인한 지질 재해를 분석했다. 수력조건의 변화가 자연지질재해의 변화에 영향을 미치는 중요한 요인으로 향후 13 년 강수량의 변화에 따라 자연지질재해의 발전 추세를 예측했다. 광산 자원 개발 마스터 플랜, 도로 교통 개발 계획 및 수자원 개발 활용 계획에 따라 공사 활동으로 인한 산사태, 산사태류, 지반 침하, 지반 균열 및 지반 침하의 추세를 예측합니다.

키워드 산서 지질 재해 추세 예측

지질재해는 지질작용과 관련된 인민생명재산에 손해를 끼치는 각종 재해를 가리킨다. 지질재해는 그 동력 조건에 따라 자연지질재해와 인류활동으로 인한 지질재해로 나눌 수 있다. 산서지방은 고원에 위치해 있어 지형이 높이 차이가 크고 지질조건이 복잡하고 강수량이 집중되어 붕괴, 산사태, 산사태류, 지반 균열 등 지질재해를 형성하는 동력조건이 충분하다. 자연지질재해 다발 지역으로, 역사상 자연지질재해는 좀 다양한 특징을 가지고 있다. 산서성은 광업 발전의 대성이다. 광업의 깊이와 폭이 증가함에 따라 광업으로 인한 지반 균열, 지반 침하, 붕괴, 산사태, 산사태가 빈번하게 발생하여 심각한 경제적 손실과 인명 피해가 발생했다. 또한, 산서 철도, 고속도로 건설, 중요 한 도시 근처의 지 하 수의 집중 과량 채굴, 또한 어느 정도 붕괴, 산사태, 지반 균열, 지반 침하와 같은 인위적인 지질 학적 재해를 유도 합니다. 불완전한 통계에 따르면, 1980 년대 이후 산서의 각종 지질재해로 인한 직접적인 경제적 손실은 6543.8+0 억원에 달하며, 2000 여 명이 사망하고, 잠재적 지질재해로 위협받는 인원과 재산의 수는 놀라울 정도다. 최근 몇 년 동안, 비록 산서성의 관련 부서는 자연과 인위적인 지질재해 예방 방면에서 대량의 일을 하여 어느 정도 성과를 거두었지만, 지질재해의 종류가 다양하고 분포가 넓기 때문에, 지질재해는 여전히 산서성의 인민생명과 재산의 안전에 영향을 미치고 성 전체의 국민 경제 발전을 방해하는 중요한 요인이며, 각종 지질재해의 원인 메커니즘, 재해법 및 분포 상황은 아직 완전히 밝혀지지 않았다. 지질 재해를 예방하고 완화하는 것은 이미 산서성이 직면한 중요한 현실 문제가 되었다. 지질 환경을 효과적으로 보호하고 합리적으로 개발하여 이용하여 지질 재해를 예방하는 것이 시급하다.

재해가 형성된 동력 조건에 따라 산서성의 지질재해는 자연요인으로 인한 지질재해와 인류활동으로 인한 지질재해의 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있다. 같은 지질 환경 조건 하에서 재해동력 조건의 변화는 자연지질재해의 변화 추세를 결정하는 결정적인 요인이며, 인류공사 활동과 그에 따른 폐기물 축적은 인위적인 지질재해 발전의 변화의 결정적인 요인이다. 이에 기초하여 전성의 자연과 인위적인 지질 재해의 발전 추세를 정성적으로 예측했다.

1 산서성의 자연 지질 학적 위험 예측

산서자연지질작용으로 인한 재해는 주로 붕괴, 산사태, 산사태류, 구조지 균열, 황토접성 균열이 있다. 자연지질재해로 인한 경제적 손실과 인명피해로 볼 때 붕괴, 산사태, 산사태가 주요 피해체이고, 그 다음은 구조적 균열이다. 황토가 접을 수 있는 균열로 인한 경제적 손실은 비교적 작아서 인명피해 기록이 없다.

자연 지질 재해의 형성은 반드시 일정한 지형 조건, 지층암성 조건, 지질 구조 조건, 수력 조건을 갖추어야 한다. 위 조건 중 지형지, 지층암, 지질구조 조건, 자연지질재해가 비교적 발달한 지역에서는 지질재해가 발생하는 기본 조건이며, 그 변화는 느리지만, 수력조건은 강수 강도에 따라 달라진다. 따라서 유체 역학 조건의 변화는 자연 지질 재해의 발전 추세에 매우 중요한 역할을 한다.

산서성의 자연지질재해 연구에 따르면 산사태, 산사태, 붕괴, 강수와 밀접한 관계가 있으며, 이러한 지질재해는 연년 연속 이슬비나 강수 이후 갑작스러운 폭우가 발생할 가능성이 가장 높다. 황토의 접을 수 있는 균열은 강수와 뚜렷한 양의 상관관계가 있는데, 이러한 지질재해는 폭우 이후에 발생할 가능성이 가장 높다. 원평시를 예로 들면, 200 1 의 지질재해 조사와 구역화에서 이 지역은 1990 년대에 총 8 차례의 산사태 지질 재해가 발생했으며, 이 8 차례의 산사태 지질 재해의 형성 시간은 각각 1995(2 건) 와/KLOC-에 집중되었다. 원평시 역년 강수 자료를 찾아보자, 다년간 (1954 ~ 2000) 평균 강수량은 436 mm, 1990 ~ 2000 년 강수량은 250 ~ 700 mm,/Kloc. 태원시 1996 년 8 월 4 일 발생한 초대형 산사태지질 재해도 태원 상류의 태원 서산, 구교 광구에서 100 년 동안 폭우를 당한 상황에서 형성되었다.

산서는 대륙 동해안의 내륙에 위치해 있다. 사방이 산으로 둘러싸여 있고, 외연은 바닷바람의 영향을 받아 강한 대륙성 기후를 형성한다. 한편, 겨울 내몽골 찬 공기 덩어리의 공격으로 북방은 비교적 추워서 산서겨울은 길고, 춥고 건조하며, 강수량이 적고, 여름은 짧고, 여름은 덥고 비가 많이 오고, 봄날의 일교차가 크고, 모래바람이 많이 불고, 가뭄이 심하고, 가을이 짧고, 기후가 온화하다는 기후 특징을 형성했다. 산서성의 기후 유형은 온대 대륙성 기후에 속하며 사계절의 변화가 뚜렷하여 남북의 차이가 크다. 성 전체의 연평균 강수량은 400 ~ 650mm 사이이며, 연간 총 강수량 중 봄은 15% ~ 20%, 여름은 50 ~ 75%, 가을은15% ~ 매년 7 월부터 9 월까지 강수량이 고도로 집중되고 있다. 전성의 연간 강수량 분포는 동남에서 북서쪽으로 감소하는 특징을 가지고 있으며, 산간 지역은 유역의 20% 이상을 차지한다. 산서성의 강수량은 매년 크게 변하여 장마와 가뭄이 계속되는 현상이 자주 나타난다. 강수는 10 ~ 13 년의 주기가 있다. 산서는 1990 년대부터 현재까지 강수량이 가뭄년으로 80 년대보다 2.8% 가량 줄었다. 2 1 세기에 접어들면서 최근 10 년간의 가뭄 강수 주기가 끝나면서 앞으로 13 년 동안 산서는 풍수 강수 주기에 진입하여 강수량이 지난 10 년보다 현저히 증가할 것이다. 강수량 증가와 수력조건 강화의 영향으로 앞으로 13 년 동안 산서자연지질재해의 발생 빈도는 강수량의 변화에 따라 점차 증가할 것이다. 그러나 최근 몇 년 동안 산서성은 지질재해 선전과 예방력을 강화해 피해 지역과 위험지역 군중의 방재 감재 의식이 눈에 띄게 높아졌다. 자연 지질 재해의 발생 빈도는 점차 증가하지만, 자연 지질 재해로 인한 경제적 손실과 인명 피해는 효과적으로 통제된다.

2 산서 인공 지질 재해 추세 예측

산서성의 인류공사 활동으로 인한 붕괴, 산사태, 산사태류, 채굴구 균열, 지상 붕괴 등의 재해는 주로 채굴, 절단, 건축 절단 등이다. 공광 기업 밀집 지역과 도시 주민 밀집 지역에서 지하수를 과도하게 채취하면 지반 침하, 지반 균열 등 수위가 떨어지는 인위적인 지질 재해를 유발할 수 있다. 인위적인 지질재해로 인한 경제적 손실과 인명피해로 볼 때, 채굴 균열, 채굴 지대 붕괴, 채굴 산사태, 채굴 붕괴가 주요 피해체이며, 지하수의 과다 추출로 인한 지반 침하와 지상 균열로 인한 경제적 손실도 크다. 절토, 건축절단 등 지질재해로 인한 경제적 손실과 인명피해는 상대적으로 적다.

인간 공학 활동으로 유발된 인위적 지질 재해의 유형과 강도는 당시 국가 경제 발전 수준과 국가 산업 정책과 밀접한 관련이 있다. 경제 발전 수준이 낮은 70 ~ 80 년대에는 산서중소 광산이 많았고, 현향도로와 국가 1, 2 급 도로 건설이 활발하게 발전했다. 인간 공학 활동으로 인한 붕괴, 산사태, 지반 균열, 지반 침하, 산사태와 같은 지질 재해는 광범위하고 빈도가 높으며 누적 손실이 큰 특징을 가지고 있다. 90 년대 들어 도로 건설이 고속도로 시대로 접어들었다. 고속도로 건설은 부지 선정, 조사, 설계, 시공 및 지질재해 예방에 대한 요구가 높기 때문에 도로 시공과 경사깎이로 인한 지질재해는 현저히 감소했다. 산서성은 현재 고속도로 건설로 인해 인위적인 산사태나 인위적인 지질 재해를 초래한 기록이 없다. 1990 년대 이래로 산서성의 석탄 채굴은 규범화 발전 시기에 접어들었다. 행정부는 대량의 불법 탄광을 폐쇄하고 파괴하여 산서성의 광업질서를 근본적으로 개선했다. 무분별한 채굴, 국경을 넘나드는 채굴로 인한 지반 붕괴, 주택 피해 등이 지질재해로 뚜렷하게 통제되고, 탄광 채굴 위주의 광산 지질재해는 통치 전의 돌발성 무작위성에서 사람들의 통제와 예측 범위 내의 반복성으로 바뀌었다. 광업으로 유발된 인위적인 지질 재해로 인한 손실이 현저히 감소했다.

도로교통발전계획과 산서성의 광산자원마스터계획에 따르면 13 계획 기간 동안 산서성의 도로교통건설은 여전히 고속도로 건설을 위주로 하며, 고속도로 건설로 인한 인위적인 지질재해는 경미하며 저등급 도로건설로 인한 지질재해보다 훨씬 적을 것으로 예상된다.

광산자원의 총체적 계획으로 볼 때, 산서성의 2005 년 최근 계획 목표는 광산자원 개발 이용총량이 효과적으로 통제되고, 석탄 채굴총량이 3 억 T 안팎으로 통제된다는 것이다. 광업 구조와 배치를 조정하고 최적화하며, 석탄 공업은 수량형에서 품질효율형으로 전환하고, 초급 제품 생산에서 종합개발로 전환하고, 전반적인 자질을 향상시키고, 석탄 공업 기지의 지위를 공고히 하고, 3 대 석탄 그룹 회사를 형성한다. 불법 채굴, 채굴률이 낮고, 광산안전을 위협하고, 안전한 생산 조건을 갖추지 못하고, 생태 환경을 파괴하고, 오염이 심한 작은 탄광을 계속 폐쇄하여 전성 탄광 수를 3000 개 이하로 줄였다. 광산 규모 구조를 조정하여 중대형 광산을 골간으로 조율하여 발전하는 구도를 형성하다. 광산자원 개발 활용 방식은 초보적으로 조잡형에서 집중형으로 바뀌었고, 이용 효율이 크게 향상되었으며, 남채와 파괴적 채굴은 기본적으로 근절되었다. 새로 건설된 광산 채굴 규모는 기본적으로 광상 매장량 규모에 적응하여 석탄 자원 광산 채굴률이 현저히 높아졌다. 광산 생태 환경이 초보적으로 개선되어 광산 환경 감독 관리가 강화되어 더 이상 생태 환경에 돌이킬 수 없는 파괴 작용을 하는 광산 프로젝트를 새로 짓지 않고 광산자원 개발은 지질재해 예방 보증금제도를 실시한다. 광산의 2 차 지질재해 발생률이 현저히 떨어지고, 광산의' 삼폐' 처리율이 현저히 높아지고, 광산 생태 환경 회복통치율이 20% 에 달하고, 광산 토지 개간 면적이 654.38+0.5 만 헥타르 증가했다. 전성 20 10 년의 장기 목표는 광산자원 탐사 개발 분야의 개혁 개방력을 더욱 강화하고 광산자원 활용과 관리 방식의 근본적인 변화를 초보적으로 실현하는 것이다. 기본적으로 사회주의 시장경제 요구에 적응하고 규모 경영을 핵심으로 하는 경쟁력 있는 신형 광업경제체계를 형성한다. 광산자원 개발 활용 구조와 배치를 더욱 조정하고 보완하며, 자원 이용 효율을 더욱 높이고, 광산자원 개발과 생태 환경 보호의 조화를 이루며, 광업생태 환경을 더욱 개선하다. 상술한 최근 및 장기 계획 목표에서 볼 때, 총량을 유지하는 기본 불변의 원칙에 따라, 산서광업의 발전은 점차 대대 소대를 실현하여 규모화 경영을 주체로 하는 새로운 광업경제체계를 형성하여 광업발전과 환경보호의 조화를 유지할 것이다. 한편, 산시 () 성 광산자원 () 마스터 계획에서 해당 법률 법규, 관련 계획, 국가 전략적 이익 보호, 자연 및 경제법 준수 원칙에 따라 산서성 광산자원을 장려 채굴 지역, 제한 채굴 지역, 금지 채굴 지역 및 보호 채굴 지역 4 가지로 나누었다. 채굴 배치를 보면 대동, 양천, 펀시, 태원 서산 등 주요 광산 지역의 석탄 자원이 점차 고갈되면서, 진수탄전 북익의 수양, 하동탄전의 유림, 보덕, 하곡, 편관이 산시탄군이 개척한 제 2 전장이 되면서 연간 60 만 ~ 300 만 T 의 중대형 광산이 건설되고 있다. 그 중 일부는 연간 900 만 T 를 생산할 계획입니다 (산서는 이러한 중대형 광산들이 속속 생산에 투입됨에 따라, 이 지역의 지질 환경 조건은 급격히 악화될 것이며, 지반 균열, 지반 침하, 채굴 붕괴, 채굴 산사태, 수자원 파괴 등이 지질재해로 대거 발생할 것으로 예상할 수 있습니다. 따라서, 계획 기간 동안 대동, 삭주, 선강, 태원 서산, 양천, 펀시, 효의, 호주, 육안, 장지, 진성 등 채탄으로 인한 지질재해 외에, 이 새로운 광구도 미래에 많은 지질재해를 유발할 것이다. 산서성의 채광에 의한 인위적인 지질 재해는 상승 추세를 보이고 있다. 하지만 이 광산들은 엄격한 생산 계획과 환경 보호 계획을 가지고 있기 때문에, 그 유발된 인위적인 지질 재해는 광산 생산 과정에서 피할 수 없는 지질 재해이며, 예측하고 계획할 수 있으며, 그로 인한 피해는 상대적으로 적다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언)

광업이 지속적으로 급속히 발전함에 따라 산서성의 광업 폐기물 배출량이 해마다 증가하면서 배토장이 갈수록 많아지고 있다. 산서성의 일부 지역 광산미광, 고체폐기물, 토지개간 및 지질환경보호 조사 정비 보고서에 따르면 산서성의 일부 지역 광산미광과 고체폐기물 배출량은 다음과 같다 (표 1) 및 (표 2).

표 1 산서성의 일부 광산 미광 배출량통계표

표 2 산서성 주요 광산 지역의 고형 폐기물 배출량 표

또한, 국가 석탄 산업 정책과 서부 대개발 정책의 추진으로 최근 몇 년 동안 산서성은 대량의 대형 석탄 발전소를 건설했는데, 1 기 공사 규모는 600- 1200mw 로, 각 석탄 발전소에서 연간 배출량은 35-70 만 m3 이다. 전성의 기존 및 건설중인 석탄 발전소의 수에 따르면, 전성 석탄 발전소의 연간 배출 총량은 10 여만 m3 이다. 이 광산미광, 고체 폐기물, 발전소 재재의 양은 어마어마하고 광범위하게 분포되어 있으며, 대부분 계곡에 분포되어 있어 산서성의 산사태지질 재해의 중요한 원천을 이루고 있다. 폭우 조건 하에서 이 물질들은 산골짜기에서 쉽게 씻겨 산사태지질 재해를 형성한다. 이에 따라 계획기간 동안 산서는 인류공사 활동으로 인한 지질재해 파괴의 위험성이 높아지고 있다.

태원시 루번현 첨산철광, 삭주시 평삭노천 광산, 운성시 중조산 유색금속회사, 태원 서산광구, 태원 동산채석장 등이 조사됐다. 계획 기간 동안 인위적인 요인으로 인한 지질 재해가 발생할 가능성이 있다. 이러한 산사태지질 재해가 발생하면 경제적 손실과 인명피해가 매우 심각해질 것이다.

산서지 지하수의 초채에 의한 지면침하, 지립 등은 지질재해로 주로 인구가 밀집되고 공광기업이 집중한 대중도시 (예: 태원 대동 임펜 느릅나무 등) 에 분포한다. 이 가운데 태원시의 지상 침하 시간이 가장 이르고, 피해 면적과 침하량이 가장 많아 경제적 손실이 가장 크다. 태원시의 지면침하는 지하수의 과다 추출로 인한 것으로, 지면침하 범위는 얕은 층과 심층 지하수 착륙 깔때기의 범위와 잘 일치한다. 지상 침하 재해가 형성되면 기존 경제기술 조건 하에서 회복하기 어렵고, 주요 예방 목표는 침하 범위와 양만 통제하는 것이다. 산서성 수리청의 계획에 따르면 태원시 옐로우 프로젝트 남간선과 옐로우 급수 프로젝트의 설계 급수능력은 태원 급수구의 물 부족량과 지하수 초과채량의 합에 따라 도시 발전이 늘어난 수요량을 더한 것으로 확정됐다. 따라서, 옐로우 리버 전환 프로젝트의 새로운 수원이 흐르는 동안, 태원은 서로 다른 지하수 단위의 초채상황에 따라 일부 지하수 채굴 우물을 폐쇄하여 급수 지역의 지하수 초채화 상황을 역전시키고 선순환을 실현하며 생태 환경과 지하수 자원의 지속 가능한 발전을 만족시켜 옐로 리버 전환 공사가 장기적으로 안정적으로 운영되도록 할 것이다. 현재 시행할 규제 방안은 2003 년 황수 공급 이후 중점 용수 사용자 연간 채굴량이 27335 만 m3 에서 18407 만 m3 으로 줄고, 압축 지하수 채굴량은 8803 만 m3/a 로 과채량의 82% 를 차지하며, 그 중 유역 틈새수 4952 만 m3 를 차지한다 게다가 분산용수 사용자의 규제까지 더해지면 태원시 지하수 초채화 상황이 효과적으로 통제되고 지하수채보균형은 기본적으로 실현될 것이다. 2005 년까지 옐로우 리버 전환 프로젝트의 물 공급이 80 만 m3/d 로 증가하고 개발량이 4309 만 m3/a 로 감소하면 규제 지역의 지하수가 회복되어 선순환으로 들어갑니다. 옐로우 리버 전환 공사 북간선 대동시 삭주시 황하수가 물 공급을 시작한 후 지하수 보호 방안은 태원과 비슷하다. 또 다른 심각한 초채지역운성에서는 우문, 존촌 황하공사, 랑점 수원공사의 건설, 배합, 급수와 결합해 이 지역의 공업농업 지하수 채굴량을 8000 만 m3/a 로 줄여 이 지역의 초채량의 56% 를 차지하며 황하수로 전환했다. 따라서, 계획 기간 동안, 산시 대도시, 주로 태원과 대동의 지상 침하 재해가 통제될 것이다. 그러나 도시화 수준 향상, 공업 농업의 빠른 발전, 중소 도시의 물 소비량 급증에 따라 기존의 지상 침하 재해가 가중되거나 새로운 소규모 지반 침하와 지반 균열 지질 재해가 발생할 수 있다.