郝淑莉 北票市水土保持局 遼寧北票122100
北票市寶國老鎮老西溝村礦區水土保持分析與評價
郝淑莉 北票市水土保持局 遼寧北票122100
在說明礦區自然地理及項目概況的基礎上,對礦區水土保持主體工程方案比選及制約性因素進行了分析,進而對主體工程占地、施工組織和工程設計進行了分析評價,總結了工程建設中水土流失的主要影響因素。
礦區;水土保持
遼寧省北票市寶國老鎮老西溝村礦區中心地理坐標為東經120°23′08",北緯41°50′13"。礦區距北票市50km,市級公路—北保國吐線于礦區通過,交通便利。
該項目區地貌屬冀北遼西侵蝕蝕低山石質山區,地形切割較強烈,沖溝較發育,植被較少。屬燕山山系努魯兒虎山脈,最高海拔450 m,最低海拔400m,相對高差40m。該區屬中溫帶亞干旱季風型大陸性氣候,冬冷夏熱,四季分明,溫差大,多年平均氣溫8.2℃,最低氣溫-25.6℃;七月平均氣溫24.7℃,最高氣溫40.1℃,年平均降水量484 mm,多集中在七、八月份,多年平均蒸發量1600~1850 mm,封凍期11月中旬至翌年4月初,無霜期146天左右。 最大凍結深度1.4m。該區在經濟上以農業生產為主,工業發達。農作物以玉米、高粱、谷子、大豆為主;經濟作物有蔬菜大棚、花生和芝麻等,勞動力充足,該區水源充足滿足區內采礦用水,輸電線路通過礦區滿足區用電需求。
礦區是一座開采多年的礦山,在原礦區范圍內勘探開采4條礦體,礦產資源儲量經評審結果為140.865萬噸,其中原礦區范圍資源儲量37.734萬噸,擴界后新增資源儲量103.131萬噸,根據礦區范圍內礦產資源總量及開采個礦體的賦存情況并結合礦山實際情況。將礦區范圍內開采的4條礦體,分為4個生產系統,即:系統1開采2號礦體,系統2開采3號礦體系統3開采4號礦體,系統4開采5號礦體。設計確定4個系統同時生產時礦山生產規模為年產鐵礦石10.0萬噸,屬小型礦山,礦山總儲量為140.866萬噸。根據礦山年生產規模驗算最終確定服務年限為13年,穩產期6.0年。根據有關規定方案服務年限為5年。該工程開挖土方0.75萬m3,回填0.75萬m3。根據設計要求,該項目對礦山原有設備及設施進行利用,并按生產需要增加部分設備,投資總金額441.2萬元。
礦區位于遼寧省北票市寶國老鎮,行政隸屬北票市寶國老鎮管轄。礦區距北票市50km,礦區距保國吐公路5km,東距寶國老鎮8km,交通便利。根據開發利用方案,該工程主要利用村級路進行外部運輸,有效減少了運輸道路占地。
根據開發利用方案和現場踏勘,礦區由于歷史亂挖亂采,遺留陷落區和大面積的開采跡地,考慮到礦體分布以及節省占地等要求,主體設計在充分利用原有工程的基礎上,選擇了井采的采礦方法,使擾動土地面積、動用的土石方量均減少,產生的水土流失危害較輕。從水土保持角度來看,符合水土保持要求。
該開采區受采礦地質條件決定,因此鐵石采區的選址不存在比選方案;作業路區受井采區地形限制,因此也不存在方案比選;由于生產工藝大部分采用井采,因此與水土流失無關。
從水土保持角度分析,項目區不屬于國家規定的生態脆弱區、固定半固定沙丘區、國家劃定的水土保持重點預防保護區和重點治理成果區,無水土保持監測設施。從占地類型和數量上分析,主體工程占地類型為工礦用地,由于該工程為已建工程,在主體工程施工道路上,盡量結合原有的鄉村道路及作業路,也減少了擾動地面面積。上述做法均符合水土保持要求,無制約性因素。
(1)占地類型方面,項目區所在地無水土保持監測設施,亦不在國家規定的生態脆弱區、固定半固定沙丘區、國家劃定的水土保持重點預防保護區和重點治理成果區,占地類型為工礦用地。設計方在工程占地的選擇上考慮到減少水土流失及保護環境的因素,盡量減少占地面積,把主體工程對水土保持設施的破壞程度降到最低。
(2)占地數量方面,該工程占地總面積3.77hm2,均為永久占地。水土流失防治責任范圍總面積4.17hm2,其中項目運行區面積3.77hm2,直接影響區面積0.40hm2。根據礦體的賦存條件,結合礦山現有的探礦工程,根據開發利用方案,設計用堅井開拓的地下開采法,與露天開采方式相比,大大減少了破壞面積,符合水土保持要求;施工所用道路充分利用現有的市、鄉級公路,盡量減少征地面積。施工臨時用水、用電經濟合理,減少臨時征地面積,既節約建設成本,又減少了因該工程建設產生的新增水土流失面積。
因此,從主體工程占地方面分析,該工程設計基本符合水土保持要求。
(1)總體施工組織安排:主體工程施工工序安排得當,礦石開采、提升、外運等環節銜接緊湊,施工組織合理周密,縮短了棄土(石)的堆放時間,減少了占地面積,從一定程度上減少了水土流失量。
(2)挖填方施工組織安排:經對工程土石方挖填平衡及土石方流向分析,該工程開挖土方0.75萬m3,回填0.75萬m3,采取水土保持措施達到水土保持要求。
(3)車輛運輸環節的組織安排:根據開發利用方案,該工程主要是井采廢棄的礦石量很少,利用村級路進行外部運輸,有效減少了運輸道路占地,從一定程度上減少了水土流失面積。
因此,從主體工程施工組織方面分析,該工程設計基本符合水土保持要求。
根據開發利用方案,其主體工程施工分析如下:
(1)開采區的布設考慮了場內排水要求,但未進行詳細的設計,故本方案將對排水做詳細設計。
(2)主體工程設計中提出了綠化和植被恢復規劃,但無具體設計,本方案將予以重點補充。
造成項目區水土流失的因素包括自然因素和人為因素,自然因素包括降雨、地形地貌、土壤、植被、地表組成物質等,該區域降水主要集中在6~9月,水土流失較大;人為因素主要是不合理的開發建設活動等。
礦產資源開發對當地造成了影響主要有:對地表環境的影響:巖石的開采勢必造成部分荒山面積的開挖,改變了原有的地形地貌,并破壞區域植被條件,造成水土流失加劇。可能誘發的地質災害:場地開挖、切坡形成的邊坡失穩(崩塌、滑坡),開挖、平整地形而形成的較松散堆積所產生的不均勻沉降對地表構筑物的損害,部分水土流失。
本工程對水土流失的影響主要發生在運行期,工程影響范圍內原地貌被破壞,原有的水土保持功能迅速降低或完全喪失,形成大量的裸露地表及松散堆積物,為水土流失的發生、發展提供了條件;自然恢復期由于地面大規模的建設活動結束,地面植被逐漸恢復,水土流失強度減緩并趨于穩定。
結合該項目的布置與施工工藝,不同區域的水土流失環節敘述如下:
(1)作業路區
由于道路的鋪設不存在大量開挖工程,故在施工中造成的水土流失不大。該區域的水土流失主要集中在道路投入使用后,由于原有植被被砂石路面取代,在雨季將造成一定的水土流失。
(2)井采區
井采區共分4個井,既系統1 開采②號礦體、系統2開采③號礦體,系統3開采④號礦體,系統4開采⑤號礦體。該區域產生水土流失的原因主要包括場地平整、建筑物基礎開挖等,造成不同程度的地表擾動。因建設形成的裸露面在水力等外力作用下極易產生侵蝕,導致水土流失的加劇。
綜合上述分析,該工程生產工藝選擇合理,占地類型主要為工礦用地,不影響河道行洪,不占國家基本農田,符合國家政策。土石方調配合理得當,沒有災害性水土流失威脅項目的正常生產運行。本項工程基本符合水土保持要求,從水土保持角度考慮是可行的。服務期限屆滿時必須采取水土保持措施。本項工程各項措施的設計總體上可行,但不能滿足有效防治水土流失的要求,尚不能形成完整的防護體系,還需進一步細化、補充、增加水土保持措施設計,并將其一并納入方案的水土保持措施體系中,使方案水土保持措施期發揮作用,達到預期的水土流失防治目標。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.005.004