鞏義智恩鋁土礦水土保持方案淺議

□邱士正（河南方正水利工程咨詢有限公司）

0 引言

近幾年氧化鋁需求量增長迅速，國內(nèi)產(chǎn)量雖然逐年增加，但供需缺口仍然存在，開發(fā)利用國內(nèi)鋁土礦資源，建立穩(wěn)定可靠的原料供應(yīng)基地，增加國內(nèi)氧化鋁產(chǎn)量，對促進我國鋁工業(yè)持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展關(guān)系重大，意義深遠。鋁土礦也是河南省的優(yōu)勢礦種之一，是河南省工業(yè)發(fā)展的中堅力量。因此大力開發(fā)鋁土礦，加快發(fā)展鋁工業(yè)是河南省經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，同時也面臨著嚴峻的環(huán)境形勢的要求，是保持水土的必須，是人與自然和諧發(fā)展的重要舉措。通過水土保持方案的編制和相應(yīng)水土保持防治措施的有效實施，將工程建設(shè)期的水土流失及危害程度盡可能地減小到最低程度，并有效地促進治理原有水土流失、恢復(fù)、改善和美化工程建設(shè)區(qū)及周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，推動當?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造良好條件。

1 項目區(qū)概況

礦區(qū)處于豫西低山丘陵地帶地形切割強烈，溝谷發(fā)育，年平均氣溫14.40℃，全年≥10℃有效積溫為5498℃，極端最高溫度39.40℃，極端最低溫度-12.70℃。年平均降水量641.60mm，日最大降雨量120.80 mm，7，8，9月份降雨量占全年降雨量的61%，年蒸發(fā)量1833.24mm，全年無霜期215d，年平均相對濕度66.20%。據(jù)鞏義市和登封市歷年氣象資料統(tǒng)計，項目區(qū)全年日時數(shù)區(qū)域?qū)冱S河流域，氣候為大陸性季風(fēng)氣候。土壤共分為棕壤、褐土、潮土3個土類。植被主要為農(nóng)作物和林地。

2 主體工程水土保持分析

主體工程設(shè)計中提出部分防護措施，如露天開采場區(qū)截排水設(shè)施、地下開采井口防洪設(shè)施、道路排水設(shè)施等，這些水土保持措施對控制項目區(qū)的水土流失都是必須的。但是，主體工程中僅僅是提出該項防護措施，沒有具體的設(shè)計和工程量，措施設(shè)計標準、配置情況及工程量不明確，可操作性不強；缺少施工期臨時防護措施、廢石場截排水設(shè)施及輸電線路施工期水保措施。植物防護是防治水土流失的重要措施，主體工程對這方面設(shè)計比較欠缺，此部分設(shè)計全部列入方案新增措施。

3 水土流失預(yù)測

項目區(qū)地形地貌為豫西低山丘陵區(qū)，土壤侵蝕類型區(qū)為西北黃土高原區(qū)，水土流失類型主要是由水力侵蝕引起的面狀侵蝕，造成水土流失的主要原因有自然因素和人為因素，而人為因素是主要因素，工程建設(shè)伴隨著場地平整、基礎(chǔ)土方開挖、廢石剝離、路基填筑、廢石堆放、建設(shè)臨時設(shè)施等施工活動，項目建設(shè)將占用一定面積的土地，破壞原地貌、損壞植被，原有生態(tài)防護體系遭到破壞，如果不采取有效的防治措施，人為因素對自然因素的破壞最終將導(dǎo)致水土流失的加劇。主要預(yù)測結(jié)果為：擾動地表面積7.67 hm2，損壞水土保持設(shè)施面積2.88 hm2；擾動產(chǎn)生的水土流失總量為1068.51t，新增水土流失總量為535.65t。

水土流失預(yù)測的四個階段施工準備期、施工期、自然恢復(fù)期和生產(chǎn)運行期，工程造成的水土流失主要發(fā)生在工程建設(shè)期（施工準備期和施工期）和生產(chǎn)運行期，占總水土流失量的70%，因此本工程水土流失防治和監(jiān)測的重點時段是工程建設(shè)期和生產(chǎn)運行期。不同的施工部位及施工工藝產(chǎn)生的水土流失程度不同，根據(jù)各預(yù)測區(qū)產(chǎn)生的水土流失量及所占比重分析，廢石場區(qū)和露天開采場區(qū)產(chǎn)生的水土流失最多，占總水土流失量的71%，因此，應(yīng)將露天開采場區(qū)和廢石場區(qū)作為水土流失防治重點區(qū)域。

4 分區(qū)防治措施設(shè)計

4.1 露天采場區(qū)

一是工程防治措施：表土堆放區(qū)周圍裝土編織袋防護，場區(qū)周圍截流溝，采礦結(jié)束后邊坡底面及平臺排水溝，生產(chǎn)管理區(qū)場內(nèi)排水溝及沉淀池，場內(nèi)道路排水溝，運輸車輛彩條布遮蓋防護等；二是植物防治措施：場區(qū)周邊及道路兩側(cè)林帶，采坑區(qū)底面、土質(zhì)坡面及安全平臺植物防護。

4.2 三地、四地下采場區(qū)

一是工程防治措施：表土堆放區(qū)周圍裝土編織袋防護，場區(qū)來水側(cè)截流溝，工業(yè)場區(qū)、礦石堆場、排土場、生產(chǎn)管理區(qū)場內(nèi)排水溝，生產(chǎn)管理區(qū)沉淀池，場內(nèi)道路排水溝，運輸車輛彩條布遮蓋防護等；二是植物防治措施：場區(qū)周邊及道路兩側(cè)林帶，工業(yè)場區(qū)、生產(chǎn)管理區(qū)空閑地綠化。

4.3 廢石場區(qū)

一是工程防治措施：表土堆放區(qū)周圍裝土編織袋防護，場區(qū)周圍截流溝，坡面排水溝，場內(nèi)道路排水溝，坡腳漿砌石擋墻等；二是植物防治措施：場區(qū)周邊及道路兩側(cè)林帶，頂面及坡面植物防護。

4.4 供電線路

臨時措施采用彩條編織布圍擋，臨時堆土表面防塵布，裝土編織袋攔擋，施工場區(qū)外側(cè)筑土埂擋護，外側(cè)開挖臨時排水溝等措施。

5 水土保持監(jiān)測設(shè)計及方法

一是監(jiān)測工作原則：全面調(diào)查與重點觀測相結(jié)合，狀態(tài)量觀測和動態(tài)分析相結(jié)合，遙感監(jiān)測與實際觀測相結(jié)合；二是監(jiān)測內(nèi)容：主要包括水土流失監(jiān)測、水土保持措施數(shù)量、質(zhì)量及效果監(jiān)測；三是監(jiān)測方法：根據(jù)施工類型的不同，分別采用地面觀測和調(diào)查監(jiān)測相結(jié)合的方法。

6 水土保持監(jiān)測點

監(jiān)測點布設(shè)根據(jù)開發(fā)建設(shè)項目擾動地表的面積、涉及的不同水土流失類型、擾動開挖和堆積形態(tài)、植被狀況、水土保持設(shè)施及其布局。初步選定13個監(jiān)測點，監(jiān)測區(qū)域為涵蓋露天開采場區(qū)、地下開采場區(qū)、廢石場區(qū)、輸電線路區(qū)。對沉陷區(qū)、拆遷安置區(qū)由建設(shè)單位及地方水行政部門監(jiān)測、監(jiān)督。

7 方案實施效益

水土保持方案各項措施的實施，對控制水土流失，增加項目區(qū)植被覆蓋，改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境起著重要作用。水土保持方案實施后，共治理項目區(qū)水土流失面積7.44hm2，擾動土地整治率達到97.00%，項目區(qū)土壤侵蝕模數(shù)下降到1000 t/km2之內(nèi)，水土流失總治理度達到89.31%，土壤流失控制比為1.00，攔渣率達到92.65%，項目區(qū)內(nèi)植被恢復(fù)系數(shù)達到97.07%，林草植被覆蓋率達到34.55%。水土保持工程的實施，能有效防治項目區(qū)水土流失，在保護主體工程安全運行的同時，增加植被面積，改善生態(tài)環(huán)境，美化了生活環(huán)境，減少了下游河道泥沙淤積量，延長水利工程的使用壽命，凈化空氣。