淺談新疆準東煤田開發建設項目水土流失防治措施

馮新玉

（新疆水利廳烏拉泊水庫綠化工程管理站新疆烏魯木齊830000）

淺談新疆準東煤田開發建設項目水土流失防治措施

馮新玉

（新疆水利廳烏拉泊水庫綠化工程管理站新疆烏魯木齊830000）

本文通過分析準東煤田不同開發建設項目在開發建設過程中造成水土流失的特點，將水土流失防治區分為擾動開挖防治區和棄渣防治區，并對2個分區所采取的工程措施、植物措施和臨時措施進行設計，形成完整、科學的水土流失防治體系，以減少水土流失的產生。可為類似環境工程特別是新疆東疆開發建設項目水土流失治理提供科學依據。

準東煤田；水土流失；防治措施；設計分析

1　準東煤田項目區概況

準東煤田位于新疆昌吉州阜康市、奇臺縣、吉木薩爾縣和木壘縣境內，東起木壘縣的東部邊界，西到阜康市的沙丘河，南到古爾班通古特沙漠北緣，北接昌吉州北部邊界卡拉麥里山南麓，共20787.5hm2。準東煤田預測資源量為3747億t，占全疆、全國煤炭儲量的17.8%和7%，且賦存條件較好、品質相對較高，是新疆儲量超過3000億t的3個整裝煤田之一。

準東煤田海拔約600m，相對高差為30m～50m，地勢平坦。以戈壁和荒漠為主，晝夜溫差和年溫差變化較大，平均日較差為12.4℃，多年平均氣溫為6.5℃，年平均降水量為106mm，年蒸發量為2202mm～2382mm，多年平均風速為2.7m/s～3.7m/s，最大風速為16m/s，屬典型的極端干旱大陸性氣候。礦區的土壤一般為灰漠土、鹽化土、風沙土等。地表植被比較稀疏，物種單一，生態環境比較脆弱，現狀植被覆蓋度約1%～5%［1］。

2　準東煤田水土流失特點

不同的開發建設項目水土流失各有其特點，主要表現為水土流失地域分散性、水土流失形式多樣性、水土流失及其危害突發性、水土流失強度大和危害嚴重［2］等。準東煤田開發建設項目工程特點以及造成重點水土流失部位和主要時段見表1，這些項目具有一定的代表性。

從表1可以看出：不同類型的工程特點盡管存在的差異較大，造成水土流失的主要時段和重點部位也不同，但對各項目所產生的水土流失主要時段均在施工建設期，同時在運行期由于建設生產類項目基本建設竣工后仍存在開挖地表、取土（石、料）、棄石、棄渣等生產活動，因此部分項目在施工準備期和運行期也會造成水土流失。造成水土流失的重點水土流失部位主要在施工區及堆土區，對于排土量大的露天煤礦項目則主要在排土場和采掘場。

3　防治分區及水土流失主要防治措施

依據水土流失的來源和產生的特點，可將整個開發建設項目水土流失防治分區劃分為擾動開挖防治區和棄渣防治區。根據準東煤田地理環境特點，在2個分區內布置了針對性的水土流失防治措施，具體見圖1。

3.1擾動開挖防治區

擾動開挖防治區是指防治責任范圍內的人為新增水土流失區域，包括建設項目區的施工區、輸供水管線區、輸變電線路區、施工道路區、施工生活區等，主要是指開發建設項目施工對地表的擾動和開挖破壞的區域。此區域水土流失防治應以地面防護和合理利用為目的，主要以土地整治、植被恢復、礫石壓蓋、防塵網苫蓋、綠化配套灌溉工程、灑水降塵等防護利用措施為重點，當損壞地面易遭受洪水危害時，必須布置防洪排水建筑物。

3.1.1工程措施

該項目工程措施主要有土地整治、礫石壓蓋和防洪措施。廠區以風力侵蝕為主，由于場地平整及堆墊、建構筑物基礎開挖等施工活動，擾動了原地貌，增加了施工區的水土流失強度。土地整治措施根據工程裸露土地情況和土地利用規劃確定，主要有建筑垃圾清理、坑洼回填平整、覆土等措施。

戈壁荒漠地段由于管道施工將擾動戈壁荒漠的黑礫冪層，降低地表抗風蝕能力，加劇管道沿線地表風蝕沙化，因此在戈壁荒漠地段采取表面鋪壓礫石層，有效防治了水土流失。同時，對于廠內地埋電纜區域、變電所、管廊及部分無法綠化區域，采用礫石壓蓋措施，減少了施工期水土流失。

此外，由于準東煤田周邊無常年性地表水體，北側為低山丘陵區域，因此，準東煤田防洪措施必不可少，以防治暴雨山洪為主。其中，煤制氣廠區內排雨水主要采用暗管排水，電廠廠區圍墻外設置擋水墻，擋水墻為M10漿砌石結構，露天礦項目主要采取沉沙池沉淀后，再排入戈壁自然低洼集水處。

3.1.2植物措施

對于永久占地區域形成的裸露地面，施工結束后應全部被植被恢復；對于施工臨時占地區域，施工結束后應根據實際情況恢復植被。施工結束后，整個項目區內不應留有裸露的、廢置土地。

該項目區以荒漠植被為主，植被稀疏，植物品種有梭梭、琵琶柴、錦雞兒、戈壁豬毛菜等，植物種類較單一，生態環境較脆弱。植物措施采取人工種植方式加速植被恢復進程，采用喬灌草合理配置方式。另外，對項目區植被進行綠化配套灌溉措施，提高植被成活率，降低管護成本，節約水資源。

3.1.3臨時措施

施工期是開發建設項目水土流失最嚴重階段，而此階段也是水土保持工程措施、植物措施不完善的時期，若臨時措施不到位，將會造成大量的水土流失［3］。

臨時措施主要是對施工過程中避免施工期的水土流失而對地表的臨時保護。為防止雨水直接沖刷地表，應對裸露地表及時進行苫蓋、礫石壓蓋、臨時種草等防護措施。對臨時施工道路，為減少揚塵等風蝕危害，應采取灑水等措施。為了防止臨時堆土產生新的水土流失，對堆土場周圍采用彩鋼板防護的措施進行簡易防護。在施工場地的周邊，應修建臨時排水設施。同時，在施工區應樹立標志牌，限定施工設備的擾動范圍，嚴禁任意碾壓和破壞地表，以減少對地面的擾動［4］。

3.2棄渣防治區

棄渣是指工程在建設中產生的棄土、棄石、棄渣、尾礦和其他廢棄固體物質等。在工程建設中產生的大量棄渣，結合地質、地形、水文條件等，依據棄渣堆放位置和堆放方式，必須要修建攔渣工程，有效地控制水土流失。根據此項目的5個開發建設內容，可將棄渣防治區分為棄渣場、排土場、尾礦等。主要以攔渣壩、攔矸墻、防洪排水、綠化、防塵網覆蓋、灑水降塵等措施為主。

3.2.1工程措施

棄渣是松散堆積物，在遇降水或地下水滲透時較易產生沉陷，并間接增大產匯流面積，遇到暴雨時很有可能造成嚴重水土流失。根據《開發建設項目水土保持技術規范》中對攔渣工程的設計要求和穩定性分析計算，確定本工程攔矸墻采用直立式擋墻。攔渣壩設計標準為100年一遇最大洪水，排水溝設計標準為10年一遇最大6h降水。攔渣壩壩體用戈壁土料填筑，撒水碾壓夯實，壩頂寬3m左右。壩體下游面設有排水反濾層和混凝土預制塊護坡。灰渣場內采用豎井—涵管式排水系統，為鋼筋混凝土結構。壩下游設置干砌石排水溝，上游面設置混凝土預制塊護坡。

3.2.2植物措施

在綠化前，棄渣場通常需要進行整地和覆土，一般覆土厚度為20cm～50cm。為了減少后期的覆土量，在棄渣堆放過程中，應把渣和土分開，先堆放渣，后堆放土。對堆放時間長的土、渣體，應臨時種草。

3.2.3臨時措施

在項目建設施工過程中，應集中堆放臨時堆土（渣、石）及建材，用防塵網覆蓋，修建擋渣、沉沙、排水等臨時性工程，在施工過程中及時灑水降塵，減小揚塵。

表1　準東地區不同開發建設項目水土流失特征

圖1　各分區內布置的水土流失防治措施布局圖

4　結語

根據當地自然、社會環境特點，結合工程設計，將準東煤田5個典型開發建設項目水土流失區域分為擾動開挖防治區和棄渣防治區，因地制宜、科學合理的提出防治分區措施布局，按防治分區考慮工程措施、植物措施和臨時措施，使項目區新增水土流失得到有效控制，達到保護項目區水土資源的目的。不同開發建設項目水土流失防治的重點不同，需要具體分析實際工作中的重點，靈活應用，針對水土流失的不同特點，系統布置防治措施，以便更好地改善準東地區生態環境，實現煤礦工業的可持續發展。陜西水利

［1］馬英武.準東礦區露天煤礦排土場水土流失防治措施分析［J］.水土保持應用技術，2013（03）: 35-37.

［2］高旭彪，黃成志，劉朝暉.開發建設項目水土流失防治模式［J］.中國水土保持科學，2007（06）: 93-97.

［3］李靜，汪斌，劉盛鵬，魏嶺.開發建設項目水土保持方案中防護措施設計存在的問題［J］.中國水土保持，2014（12）:17-18.

［4］張皓，何騰兵，林昌虎，樊博，李博.城鎮化開發建設項目引發的水土流失及防治進展［J］.浙江農業科學，2014（01）:95-99.

（責任編輯：唐紅云）

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