呂明波
摘 要:以撫順市金豐礦業銀金鉛礦為例,針對在開發生產建設過程中存在的對擾動地表、水土流失等問題,在現場勘察的基礎上,結合項目區氣候、植被狀況,并根據水土流失特點和植被生長條件,提出相應的水土保持工程和生態植被恢復措施。這些措施的實施,對項目區水土流失及植被修復提供了重要依據。
關鍵詞:銀金鉛礦;水土保持;生態修復
中圖分類號:S157.2 文獻標識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20190415027
引言
水土保持生態修復是指在水土流失區采取一定的人工輔助措施[1]。使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地發揮,促進植被的持續生長發育和演替,從而保護并改善受損的生態系統[2]。生態修復措施遵循“結合工程實際和項目區水土流失現狀,因地制宜、因害設防、總體設計、全面布局、科學配置,并與周邊景觀相協調”[3]的原則進行布局。針對不同氣候類型區,采取的水土保持措施有所不同。以撫順市金豐礦業銀金鉛礦項目為研究對象,針對項目區開發建設過程中產生的水土流失和生態問題,提出具體的水土保持與生態修復對策,為當地的礦產資源開發和生態修復提供科學依據和技術支撐。
1 項目及項目區概況
1.1 項目區基本情況
本項目位于遼寧省撫順縣上馬鄉南太陽村,項目區地理坐標為E124°09′00″~124°09′45″, N41°39′48″~41°40′18″。屬于新建、建設生產類項目。工程總投資4111萬元,其中土建工程投資2617萬元。本項目由坑口區、主井工業場地、辦公生活區、運輸道路、廢石堆放場、臨時表土堆放場、電源及輸電線路和給排水工程組成。
1.1.1 坑口區
坑口區主要包括平硐PD1、平硐PD2、平硐PD3、平硐PD4、平硐PD5、風井FJ、風井FJ1、風井FJ2。
1.1.2 主井工業場地
主井工業場地位于礦區西北部,主要由主井、辦公室、宿舍、空壓機、卷揚機等組成,場地長85m,寬50m。
1.1.3 辦公生活區
辦公生活區利用既有場地,位于礦區東南部,主要由宿舍、空壓機等組成,作為日常辦公、工人休息、就餐以及工具堆放使用。場地長145m,寬40m。
1.1.4 運輸道路
本工程運輸道路分為進場道路、平硐道路、風井道路、臨時表土堆放場道路。道路總長1296m。
1.1.5 廢石堆放場
廢石堆放場位于主井東側10m處,占地處地形為坡地型,坡度在36°左右,下游距村莊約590m。廢石堆放場容納能力60000m3。
1.1.6 臨時表土堆放場
在辦公生活區東北側新建一處臨時表土堆放場,用于堆存本工程新建區域剝離的表土。堆存量為3915m3,平均堆高3m,平均長度為45m、平均寬度為32m。
1.1.7 電源及輸電線路
電源引自距本項目5km處后安鎮變電站,在主井工業場地內新建1個變電所,為本項目供配電。現有送電線路為一回10kv供電線纜型號為LGJ-150鋼芯鋁絞線,線路采用鋼筋混凝土桿架設,全線架設避雷線。
1.1.8 給排水工程
利用井下涌水作為生產及消防用水水源,在工業場西南部,修建一座高位水池,該項目生產及消防用水均儲存于此水池中。井下涌水由泵站管路輸送至地表水池中。
本工程占地面積為2.78hm2,全部為永久占地。主體工程建設期,工程建設動用土石方總量為120580m3,其中挖方60290m3(含表土剝離5490m3),回填方16890m3(含表土回覆5087m3),調入7378m3,調出7378m3,廢棄方43400m3。工程生產運行期(方案服務期內),廢石不升井,直接作為井下充填,無棄方產生。
1.2 項目區概況
項目區地貌屬遼寧東部丘陵山區,屬長白山支脈吉林龍崗山向西南之延續部分。氣候區劃屬半濕潤和半干旱大陸性季風氣候。項目所在區域土壤主要為壤土,表土層厚約為0.3m。項目區屬長白植物區系,林草覆蓋率為67.52%。土壤侵蝕類型區屬于東北黑土區-長白山山地丘陵區,土壤侵蝕類型以輕度水蝕為主,平均土壤侵蝕模數背景值為2775t/(km2·a),土壤容許流失量為200t/(km2·a)。項目區屬于長白山國家級水土流失重點預防區,亦屬于遼東山地丘陵省級水土流失重點預防區。
2 防治標準及目標值
依據《開發建設項目水土流失防治標準》,確定本項目執行建設生產類水土流失防治一級標準[4]。因項目無法避讓國家級和省級水土流失重點預防區,按照《中華人民共和國水土保持法》要求,提高防治標準。水土流失防治標準如表2。
3 水土保持生態修復分區防治措施
3.1 坑口防治區
在平硐PD1、平硐PD2、平硐PD3、平硐PD4、平硐PD5周邊設置漿砌石截水溝,攔截排除平硐周邊匯集的雨水,與平硐道路的排水溝順接。由于坑口區占地表土層較厚,為了保護和利用表土資源,對其設計了表土剝離的措施,剝離厚度30cm。
3.2 主井工業場地防治區
3.2.1 工程措施
在主井工業場地北側設置漿砌石截水溝,攔截雨水排至新建道路的排水溝中,底寬0.3m,深0.5m,邊坡1:1的梯形,采用30cm厚M7.5漿砌石砌筑,底層為10cm碎石墊層。為了保護和利用表土資源,對其設計了表土剝離的措施,剝離厚度0.3m。為滿足主井工業場地辦公綠化美化要求,對場地進行土地平整及表土回覆措施。
3.2.2 植物措施
在主井工業場地內可綠化區域撒播紫花苜蓿草籽,從而防治降雨形成的徑流產生水土流失,撒播量為40kg/hm2。在圍墻內側栽植一行刺槐,挖栽植坑,規格為50cm×50cm×50cm,株行距為2m×2m。
3.2.3 臨時措施
由于存放在主井工業場地內的表土時間較短,對其表面進行彩條布苫蓋措施,以防止臨時堆土隨風揚塵和產生侵蝕。
3.3 辦公生活防治區
3.3.1 工程措施
為滿足辦公生活區綠化要求,本方案對辦公生活區場地內進行土地平整。
3.3.2 植物措施
對辦公生活區前方空地處設計草坪措施,分片播撒紫花苜蓿草籽,撒播量為40kg/hm2。
3.4 運輸道路防治區
3.4.1 工程措施
在道路一側設置土質排水溝,設計采用梯形斷面,寬0.3m,深0.5m,邊坡比為1∶1。道路沿山坡走向,占地類型為其他草地,表土層較厚,為了本項目后期復墾和綠化用土的需要,設計了表土剝離的措施。對道路行道樹栽植坑進行覆土,每個栽植坑覆土0.22m3。
3.4.2 植物措施
為了有效預防地面運輸揚塵,減少水土流失。在道路排水溝一側栽植行道樹。
3.4.3 臨時措施
由于臨時堆土的時間較短,方案設計對其表面進行彩條布苫蓋措施,以防止臨時堆土隨風揚塵和產生侵蝕。
3.5 廢石堆放場防治區
3.5.1 工程措施
在廢石場南側及渣頂平臺設置漿砌石截水溝,攔截排除周邊匯集的雨水,與進場道路的排水溝順接,底寬0.3m,深0.5m,邊坡1:1的梯形,采用30cm厚M7.5漿砌石砌筑,底層為10cm碎石墊層。由于表土層較厚,為保障廢石堆放場排棄形成的渣頂平臺和邊坡綠化措施實施,對廢石堆放場進行表土剝離,剝離平均厚度30cm。對廢石堆放場平臺進行栽植坑覆土,每個栽植坑覆土0.22m3。為了穩定坡腳、攔擋雨季雨水的沖刷導致陡坡脫落的土石滑至廢石堆放場周邊,在廢石堆放場東側、南側和北側坡腳處修建擋土墻,采用M10漿砌石重力式結構,墻高1.5m,頂寬0.8m,基礎埋深1.5m,混凝土壓頂10cm厚。墻體內設3排泄水孔,下排泄水孔距地面0.3m,泄水孔水平間距2m,垂直間距0.3m,采用管徑為5cm的PVC排水管,坡降4%。泄水孔后設無紡布反濾層。擋土墻縱向每隔15m,設置寬為2cm的伸縮縫,內塞涂瀝青木板,深度為15cm。擋土墻設計如圖1。
3.5.2 植物措施
在廢石堆放場渣頂栽植刺槐及穩定邊坡,撒播紫花苜蓿草籽。
3.6 臨時表土堆放場防治區
3.6.1 工程措施
對表土堆放場的區域進行土地平整,進而恢復植被。
3.6.2 植物措施
因表土堆放時間較長,對堆土表面采取撒播草籽措施進行防護。草種選擇紫花苜蓿草籽,播種量40kg/hm2。
3.6.3 臨時措施
為了防止降雨沖刷導致表土流失,對表土堆放場周圍布設編織袋裝土攔擋措施。表平均堆土高度為3m,邊坡比為1∶1。由于表土臨時堆放場堆存的時間較長,方案設計對其表面進行彩條布苫蓋措施,碎石壓腳,以防止臨時堆土隨風揚塵和產生侵蝕。臨時表土堆土設計圖如圖2。
3.7 給排水工程防治區
3.7.1 工程措施
管溝開挖處占地類型為其他草地,雜草叢生,有一定厚度的表土,為了管線工程結束夠為綠化提供表土,對溝槽開挖及作業區域進行表土剝離。
3.7.2 植物措施
給排水工程結束后,管溝分層覆土后,設計撒播紫花苜蓿草籽,撒播量為40kg/hm2。
3.7.3 臨時措施
由于臨時堆土的時間較短,方案設計對其表面進行彩條布苫蓋措施,以防止臨時堆土隨風揚塵和產生侵蝕。
4 防治效益分析
至設計水平年結束,各工程面積計算如表4,采取水土保持措施后,本方案水土保持防治效果均得到了防治目標的要求。水土流失防治效果見表5。
5 結語
建設單位按照本水土保持方案實施一系列的水土保持措施,并在建設及生產過程中應采取加強預防保護、嚴格控制地表和植被損壞范圍、減少工程占地、加強施工管理、優化施工工藝等措施后,該項目的建設能夠達到防治水土流失、保護和改善生態環境的目標。
參考文獻
[1] 劉國彬,楊勤科,陳云明,等.水土保持生態修復的若干科學問題[J].水土保持學報,2005,19(6):128-132.
[2]陳東.山西侯甲煤礦礦區水土保持與生態修復對策[J].農業科技與裝備,2012(05):47-49.
[3] GB50433—2008開發建設項目水土保持技術規范[S].北京:國家標準,2008.
[4] GB50434—2008開發建設項目水土流失防治標準[S]. 北京:國家標準,2008.