摘要：文章以大同矿区为研究区，针对崩塌、滑坡、不稳定斜坡、地面塌陷等灾害类型，通过GIS空间分析对灾害点与数字地形因子、道路之间的关系进行了分析。结果表明：研究区内地质灾害发育与地貌关系密切，高程、坡度、地势起伏度因子与地质灾害分布之间具有明显的统计特征。同时，道路对地质灾害发育影响明显，是人类工程活动诱发地质灾害的表现。综合结果表明，人类工程活动是研究区地质灾害发育的主要因素。
关键词：大同矿区；地质灾害；灾害特征；发育成因
1引言
大同矿区处于山西省著名的六大煤田之一大同煤田，近年来，该区内工业、农业、旅游业、交通、城镇建设等均得到迅猛发展，矿山开采和道路、房屋等基础设施建设等人类工程活动强烈，对地质环境影响十分突出，对该区的经济发展和可持续发展造成了重大影响。尽管政府行政管理部门对该区进行了大量地质灾害的防治工作，但是该区地质灾害种类多、分布广、数量大、危害严重，各种新的地质灾害隐患点不断涌现，地质灾害依然是影响当地人民生命财产安全和区内经济发展的重要因素。近些年，遥感[1-3]技术为地质灾害信息提取、监测提供了良好的技术支持，[4-5]由此推广到基于3S技术开展地质灾害特征分析，进而发[5-6]展到探讨成因。针对大同矿区的地质灾害相关研究众多，基于这些工作基础，本文开展了大同矿区地质灾害发育成因研究，对有效预警与防治大同矿区地质灾害发生，保护区内人民生命财产安全及可持续发展具有现实意义。
2数据与方法
2.1研究区。大同矿区地处黄土高原东北边缘，位于山西省北部大同市西南，地理位置为东经112°34′-114°33′，北纬39°03′-40°44′。
2.2数据源与工作平台。收集到研究区2014年遥感解译地质灾害成果数据，研究区内共发育地质灾害302处，其中，崩塌18处，滑坡10处，不稳定斜坡8处和地面塌陷（含地裂缝）266处。数字地貌因子提取DEM采用ASTER_G_DEMV2(30m)数据，道路分布信息基于基础地理信息数据提取。数据分析基于ArcGIS软件。
2.3研究方法。1）收集研究区的基础资料，包括地质灾害分布数据、基础地理信息数据、DEM数据；2）基于DEM数据提取得到数字地形因子，基于基础地理信息数据提取得到道路分布图层；3）建立研究区地质灾害发育成因分析因子指标，基于ARCGIS软件的空间分析功能进行灾害点的缓冲分析，对其发育特征进行分析与评价，并分析研究区地质灾害成因。
3结果与分析
3.1结果。采用前述方法，对研究区地质灾害点与数字地形因子、道路图层进行空间分析与统计。3.1.1地质灾害点与数字地形因子之间的关系对研究区内地质灾害点进行叠加分析和缓冲区分析，分别统计灾害点与研究区高程、坡度、地势起伏度之间的分级关系，统计结果见图1、图2、图3。由图1可知，研究区内地质灾害点主要发育于1200-1400m之间，达130处，占总灾害数量的43.05%，但该区间2的灾害点发育密度最小，为0.34处/km。而1400-1500m发育地质灾害点102处，仅次于1200-1400m区间灾害发育数量，2但该高程区间灾害点发育密度最大，达0.57处/km。由图2可知，研究区内地质灾害点主要发育于坡度0-15?之间，高达291处，占总灾害数量的96.36%，同时该区2间的灾害点发育密度最大，为0.85处/km。由图3可知，研究区内地质灾害点主要分布与0-10m的地势起伏度区间，发育灾害点215处，占总灾害点数量的271.20%，同时发育密度最大，为0.87处/km。3.1.2地质灾害与道路之间的关系对研究区内道路一定范围内的地质灾害点进行统计，确定道路与地质灾害点之间的空间关系。统计结果见图4。由图4可知，研究区内灾害点发育与道路之间的相关性较强，在距离道路100m内的地质灾害点数量达145处，占总灾害数量的48.01%，灾害发育密度明显高于>100m以外的区域。其中，50-100m区间是地质灾害发育密度最大的区间，2达0.62处/km。
3.2研究区地质灾害发育成因分析。3.2.1地形地貌因素1）研究区主要为丘陵地貌，沟壑纵横，植被稀少，地表黄土工程特性差，极易沿边缘发生崩塌。2）研究区地质灾害发育与地形地貌密切相关，受控于区内的地貌特征，尤其是地形坡度、坡面形态、坡体前缘临空状况等孕灾地形地貌特征决定着斜坡类地质灾害的发育程度。3.2.2人类工程活动因素1）研究区地质构造稳定，气象条件也相对稳定，地形地貌以丘陵分布为主，而地表工程建设兴旺发达，成为研究区地质灾害发育的重要诱因。区内经济的快速发展带动了地方建设工程的大量涌现，形成崩塌、滑坡地质灾害隐患点，严重威胁区内人民群众的安全。2）地下采煤扰动地质体稳定性，引起地表塌陷，进一步诱发斜坡地质灾害。研究区是我国重要的采煤区，受高强度地下采煤影响，地表塌陷灾害严重，是研究区内主要的地质灾害类型，随着地表沉陷逐渐趋于稳定，沉陷灾害随开采区转移而呈现空间移动，随之诱发新的斜坡地质灾害。综合上述分析，研究区内气象条件相对稳定、地质与地形地貌条件稳定，但地下采煤活动、道路改扩建工程等人类活动频繁，是地面塌陷、崩塌、滑坡地质灾害的重要诱因，因此，人为因素是研究区最主要的地质灾害发育成因。
4结论
1）研究区地质灾害发育与地貌密切相关，主要集中发育于1200-1400m高程区间、0-15?坡度之间和0-10m的地势起伏度区间。2）研究区距离道路100m范围之内分布有占总灾害点48.01%的地质灾害点，地质灾害受道路影响较大。3）研究区内地质灾害主要受控于人类工程活动，尤其是地下采煤扰动引起的地面塌陷灾害和道路改扩建引起的斜坡类地质灾害。本文基本明确了大同矿区内引起地质灾害发育的主要因素为人为采煤塌陷，但受分析因子种类制约，本文的结论存在一定的局限性，今后将继续加以研究与分析。
作者:李冬 单位:山西省矿山调查测量队