水泥生產線項目水土流失防治措施探索

陳亞軍

(四川蜀水生態環境建設有限責任公司，四川 成都 610041)

四川國大水泥股份有限公司一期4 000 t/d新型干法水泥生產線項目位于四川省江油市含增鎮，主要建設內容為一條日產4 000 t的熟料水泥生產線，具體包括廠區、進礦道路、引水管線等內容。項目區屬中山丘陵區，由于山區自然條件特殊，在這里開發建設往往比平原地區更容易引起劇烈的水土流失。為進一步做好工程建設過程中的水土保持工作，對國大一期水泥生產線項目水土流失防治措施進行了分析和研究。

1 項目區自然環境

國大一期水泥生產線項目區地形起伏大，海拔578—790 m。屬亞熱帶濕潤季風氣候區，年均降水量1 055.5 mm、蒸發量1 136 mm。項目區內自然植被資源豐富，林草覆蓋率達78.1%。土壤以沖積土、水稻土、黃壤土為主。項目區水土流失類型以水力侵蝕為主，且中度侵蝕所占比例較大。露天開采石灰石礦山，在建設及生產過程中都會產生水土流失。在建設過程中，邊坡開挖是破壞水土保持設施的主要環節；在生產期，礦山開采之后形成的裸露地表及邊坡，加劇了礦區的水土流失。

2 防治措施設計

2.1 水土流失防治責任范圍

工程建設區由廠區、礦山(礦山開采區、生產管理區、破碎站及輸送廊道、進礦道路)、引水管線組成，占地面積63.88 hm2。根據水泥生產線項目建設特點及其他水土流失防治責任范圍研究成果[1-2]，本工程直接影響區按以下原則確定：①廠區，征地紅線外擴3 m；②礦山開采區，采場封閉圈至爆破安全界線之間的200 m范圍；③破碎站及輸送廊道，輸送廊道兩側各2 m、破碎站周圍3 m；④礦山生產管理區，周圍3 m范圍；⑤進場道路，路基兩側各3 m；⑥引水管線，管道作業帶兩側各1 m。最終確定的直接影響區面積為13.16 hm2。項目水土流失防治責任范圍77.04 hm2。

2.2 水土流失預測方法及結果分析

采用類比法對國大一期水泥生產線工程建設過程中可能產生的水土流失進行預測。根據類比工程選擇原則[3]，本項目土壤侵蝕模數可類比本鎮同一區域、同一類型的四川雙馬水泥股份有限公司4 600 t/d新型干法水泥生產線技改工程。通過對類比工程進行調查分析，得出各預測分區的土壤侵蝕模數，并類推本項目相應預測分區的土壤侵蝕模數。國大一期水泥生產線工程水土流失預測結果詳見表1。

表1 國大一期水泥生產線工程水土流失預測結果 t

由表1可知，工程建設及生產運行期擾動范圍內的水土流失量將達到4.11萬t，其中新增3.03萬t，礦山開采區的新增量最大，占新增量的90.1%；其次為廠區，占新增量的8.3%。礦山開采區及廠區是最主要的水土流失部位，應進行重點防治。

2.3 水土流失防治措施體系及總體布局

布設的總體思路是：工程措施和臨時措施相結合，控制大面積、高強度流失，保障防治區的安全；同時以植物措施與工程措施配套，提高水保效益、減少工程投資、改善生態環境。由于石灰石礦山具有地勢起伏、地面坡度較大及裸露面積大的特點，故還應加強兩方面的建設：一是在山地條件下，對坡面較陡且匯水面積較大、雨季沖刷嚴重、工程措施難以完全穩定的高陡邊坡，應盡量提高植物措施的比例并及時布置植物措施。二是山區堆渣較為困難，應盡量優化土石方調配和回填利用，減少永久棄渣。防治措施體系見表2。

表2 水土流失防治措施體系及總體布局

3 典型設計

根據水土流失預測結果，工程建設可能引起的水土流失主要來源于礦山開采區及廠區，因此我們重點對礦山開采區和廠區做水土保持措施設計。

3.1 廠 區

主體工程設計已針對廠區布設有相應的邊坡防護、排水等措施，這些措施在保證工程自身安全的同時，也具有較好的水土保持功能，但是主體工程設計沒有提出有效的臨時防護措施，沒有進行植物措施設計，因此方案針對該區主要進行了臨時措施、植物措施設計。

(1)臨時措施。剝離表土的臨時堆放易導致大量水土流失的發生。因此，應補充剝離表土臨時防護措施。對廠區內原土地類別為耕地、林草地的具有相當肥力的原始表土層，在施工前進行剝離，以備工程后期綠化使用。將剝離的表土臨時堆放于廠區內的綠化預留地，最大堆高3 m，坡腳用填土編織袋擋護，覆蓋防雨布，并在周圍設置臨時排水溝。

(2)植物措施。廠區綠化以工廠道路兩側條帶綠化為主、車間四周空地綠化為輔，喬、灌、草結合。喬木選用香樟、小葉榕等，灌木選用金葉女貞等，草種選用白三葉草等。

3.2 礦山開采區

主體工程設計未考慮在采場布設截洪溝、排水溝和開采區跡地恢復措施等，方案對其進行了補充設計。

(1)安全平臺及終了平臺跡地恢復。礦山開采結束后將形成11 268 m2的安全平臺，補充設計在安全平臺外沿修建高0.5 m、寬0.4 m的漿砌塊石擋墻，中間回填35 cm種植土，種植灌木、藤、草進行綜合綠化，并要求形成一個平臺及時恢復一個平臺。采掘終了，采場將形成21.03 hm2的終了平臺，覆土40 cm再復耕。

(2)截、排水措施。在開采之前需要在礦石開采坡坡頂修建截水溝，以攔截開采面以上坡面來水，防止開采面受沖刷。采場范圍內的大氣降水利用自然地形排泄，采場封閉圈以上設置排水溝。

(3)遠期水土保持要求。礦山遠期生產過程中應繼續開展水土流失防治工作，對形成的最終開采面布置相應的防治措施，完善礦山的水土保持體系。做好礦山水土保持監測工作，若水保方案設計的措施不再能夠滿足生產的需求，則應重做水土保持設計。

4 結 語

礦山開采工程建設及生產運行過程中必須持續開展水土流失防治工作，對形成的最終開采面及時布置相應的工程、植物措施。方案服務期結束后應進行水土保持專項驗收及下階段水土保持措施設計。礦山開采區和廠區作為潛在水土流失最大的場所，須嚴格按照 “三同時”制度，采取綜合防治措施，盡可能減少新增水土流失。

[參考文獻]

[1] 趙永軍.開發建設項目水土保持工作現狀及發展思路[J].中國水土保持，2009(1)：48-51.

[2] 趙永軍.水土流失防治責任范圍的界定[J].中國水土保持，2005(1):21-23.

[3] 李叢業，艾曉冬，李洪巖.開發建設項目施工中新增水土流失量預測方法探討[J].水土保持學報，2003(3):49-52.