喬 東
(子洲縣水利局,陜西 子洲 718409)
子洲縣某礦區屬大陸干旱荒漠氣候,土壤以棕鈣土和灰棕漠土為主,并有部分風沙土,地表植被稀少,項目區土壤侵蝕類型區屬于輕度風力侵蝕區,土壤侵蝕模數背景值為1500 t/(km2·a),容許土壤流失量為 1000 t/(km2·a)。該露天礦面積為43.87 km2,最終開采標高為-60 m,最大開采深度約735 m。建設期開挖填筑土石方量為2473.18 萬m3。根據主體設計,本項目建設期2018 年5 月至設計達產年2022 年4 月,總占地面積915.00 hm2,其中永久占地843.92 hm2,臨時占地 71.08 hm2。
至2019 年6 月,煤礦項目開發建設主要生產設施均已建設完成,工業場地區土建設施主體框架及涉及土石方的工程均已完工,地面設施于2019 年11 月全部完工,土石方挖方總量為15463.18 萬m3,填方總量為39.18 萬m3,內部調運土石方總量4.0 萬m3,棄渣量15424.00 萬m3。在項目建設中,施工方按照項目開發建設水土保持設計,采取工程與非工程水土保持措施,使得土流失治理度達85%,土壤流失控制比為0.80,渣土防護率為87%,表土保護率8%,林草植被恢復率確定為93%。為了督促項目開發水土保持建設,分析項目水保措施是否合理,達到設計規范要求,現對項目工程建設中采取的水保措施進行分析。
按照《中華人民共和國水土保持法》《生產建設項目水土保持技術標準》和《水利部關于嚴格開發建設項目水土保持方案審查審批工作的通知》等相關規范性文件中關于水土保持限制和約束性規定,并結合《產業結構調整指導目錄》以及《國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》等相關的法律法規進行分析評價,該項目選址、選線等均合理,無制約工程建設的水土保持因素。
主體工程對首采區位置共設計兩個方案:方案一以L2 勘探線為采區地表境界,將南至露天礦境界、東西寬0.90 km(深部境界)的范圍劃分為首采區;方案二以L2 勘探線至露天礦南部境界的延長線為采區地表境界,與露天礦東部境界、南部境界圍成的三角區域作為首采區。兩個方案中,方案一外排土方量小,開采剝采比小,實現內排時間早,產生的外排土場占地面積小,距離工業場地和外排土場近,所需的場外道路和線路長度最短,場外道路占地面積最小,因而建設期擾動地表面積和損壞植被面積均最小。所以,項目建設選定方案一為首采區方案,符合水土保持建設要求,科學合理。
主體工程中對初始拉溝位置共設計2個方案:方案一利用既有剝、采工程條件,對西幫、南幫進行擴幫、形成雙向工作幫;方案二在L7 勘探線以南沿東部境界拉溝,初始拉溝長度1400 m,沿傾向向西推進,待開采至首采區西部境界、南部境界后、轉向由南向北單向推進。綜合分析表明方案一均衡剝采比小,實現全部內排時間早,實現全部內排前外排土石方量小于方案二,所需的外排土場面積少,減少了擾動地表面積和植被破壞面積。因此從水土保持角度出發,同意主體工程初始拉溝位置的推薦方案(方案一)。
根據主體設計、建設單位提供的2019 年4 月份平面布置實測圖,并結合現場調查,對主體工程占地數量進行統計計算,經對采掘場、外排土場、工業場地、生產系統及選煤廠、場外道路、輸電線路等項目建設區占地逐項分析,本項目建設期總占地面積915.00 hm2,其中永久占地843.92 hm2,臨時占地71.08 hm2,工程所有占地原始土地利用類型均為裸地,不涉及生產力較高的農田、林地和草地,符合水土保持要求。
從水土保持角度來看:本項目線性工程充分利用地形條件,選擇平緩地區,并將距離縮至最短,盡量短捷,避免高填深挖造成施工的取棄土,減少水土流失及地面擾動,符合水土保持要求。項目平面布置、豎向布置充分利用了地形和地面高差,最大限度地控制了各種構造物、道路的填挖方高度,以減少高填方和深挖方帶來的水土流失問題,各項目區填方物料充分利用平場和基礎挖方,減少了外排土石方量,場外道路、輸電線路在施工期一次完成,基本滿足水土保持要求。
施工前在采掘場地表開采境界外建設防洪渠/堤,并在防洪渠開挖堆土區撒播草籽和密目網苫蓋措施。施工時對采掘場表層30 cm厚土層進行單獨剝離,用于排土場停排后平臺區覆土土源,為排導內部道路匯水,在采場內部修筑路旁排水溝、擋水堤,在采掘場建設生產過程中對采掘場非推進面最上部迎主風向臺階的剝離邊坡采取灑水結皮措施。建設單位在建設施工過程中實施了采掘場周邊防洪渠/堤,防洪渠建設施工臨時占地區、采場周邊停車區平整,內部道路排水溝,剝離臺階邊沿擋水堤,作業面和排土道路防塵灑水,邊坡灑水結皮等措施。
與批復方案中措施體系相比,新增了灑水防塵措施。根據現場調查,達產前設計采掘場區剩余未擾動區域面積為7.00 hm2,該區域表土可進行剝離并保護利用,原方案設計實施密目網苫蓋和撒播草籽措施的地點為防洪渠/堤施工臨時占地區,現以上區域已施工結束并實施了平整措施,前期施工擾動區水土流失基本能夠得到有效控制。
4.1.1 東排土場區
原批復方案中設計在排土場周邊修筑攔渣堤、防洪渠,在采掘場防洪渠施工臨時占地區實施場地平整、密目網苫蓋和撒播草籽措施。在排土場內部平臺區實施場地平整、覆土和平臺邊沿擋水堤措施,在南北兩側排土道路路旁建設排水溝措施。建設階段實施的措施有排土場周邊攔渣堤、平臺邊沿擋水堤,停排平臺區和邊坡灑水結皮,北側排土道路路旁排水溝,停排平臺平整,排土過程中灑水防塵措施。
與批復方案中確定的措施相比,原設計的3 號和4 號防洪渠未建設,與之對應的防洪渠臨時占地區撒播草籽和密目網苫蓋措施未實施,因采場表土剝離措施未實施,因而外排土場平臺覆土未實施,根據現場調查,排土場平臺區經過碾壓、灑水結皮可有效控制內部水土流失。實施過程中新增的措施為灑水結皮、防塵灑水,符合水土保持要求。
4.1.2 西排土場區
西排土場區為礦山建設過程中新增排土場,主要措施為排土場基部攔渣堤,攔渣堤采用露天礦剝離物修筑,頂寬0.8 m,邊坡比1∶1,攔渣堤高1.0 m。共計需修筑攔渣堤5000.00 m,與水土保持中的設計符合,攔渣堤修筑采用推土機推土、蛙式打夯機夯實修筑,壓實系數取0.94,可有郊防護水土。西側臨溝道側防洪堤,北側防洪渠,平臺邊沿擋水堤,排土過程中灑水防塵措施,符合水土保持要求。
4.1.3 北排土場區
北排土場現已停排,前期已實施的措施為排土場北側攔渣堤,防洪渠,排土場邊坡和平臺平整,排土過程中防塵灑水,符合水土保持要求。根據現場調查,該區已實施水土保持措施可控制北排土場區的水土流失問題,后期還需做好綠化區的撫育管護工作。
工程施工結束后,項目施工者對場內空地和施工臨時占地實施平整措施,并對場內空地實施礫石壓蓋措施,在場內建筑周邊空地、路旁和圍墻內側實施綠化并對綠化區進行撫育管護措施,共計綠化面積4.2 hm2,平整面積11.23 hm2。施工結束后對施工臨時占地區采取灑水結皮措施,對場內臺階邊坡實施密目網苫蓋措施。
與批復方案相比,工程建設過程中增加了灑水防塵措施,目前截水溝臨時占地區已實施平整,現地表已形成結皮,可有效控制臨時占地擾動區的水土流失問題,同時為避免重復擾動,撒播草籽措施在本次變更方案中取消。
工程建設過程中在施工、生產作業區實施灑水防塵措施,在生產系統和組裝廠周邊建設防風抑塵網,對規劃選煤廠區場地平整產生的裸露表土實施密目網苫蓋,施工結束后對場內空地和臨時占地區實施場地平整措施,在臨時占地區撒播草籽,在加油站區實施礫石壓蓋措施。實施階段除密目網苫蓋外和施工臨時站地區撒播草籽外,密目網苫蓋未實施是因為施工過程中實施了灑水降塵和結皮措施,可起到密目網苫蓋的防護效果。目前原設計撒播草籽區已實施碾壓平整措施,現狀地表水土流失微弱,水保措施有力可行。
對停車場及服務區周邊散亂堆土區,排土道路、外包駐地施工臨時道路臨時占地區實施平整措施,共實施平整9.20 hm2。道路施工過程中實施防塵灑水、臨時堆土和裸露面密目網苫蓋措施,施工結束后在道路路旁實施綠化,共綠化面積7.19 hm2。對已實施綠化區枯死苗木進行補植,對路基和施工臨時占地實施平整措施,對裸露的路基邊坡實施礫石壓蓋措施,施工臨時占地區平整后灑水結皮,路旁建設排水溝、防洪渠、防洪堤等,有效減少了水土流失。
與批復方案相比,實施階段除密目網苫蓋和礫石壓蓋措施外,其他各項措施均已實施,根據現場調查,后期場外道路區還需實施的措施有:防塵灑水,道路路旁綠化區撫育管護,停車場及施工臨時道路、排土道路施工臨時占地區平整和灑水結皮措施。
在場外輸電線路防治區實施自然恢復措施,以避免重復擾動誘發新的水土流失問題,根據現場調查,輸電線路區由于建成時間久,前期施工擾動區已恢復至原始地表狀態,符合水土保持要求。
利用原已有的供水管線作為供水系統,項目建設過程中建設單位按初步設計建設了9 km供水管線和一座取水泵房、一座蓄水池。在施工中實施灑水措施,促進結皮,共計灑水面積7.25 hm2,減少了灰塵防止了水土流失。
經對項目建設區實地調查踏勘、水土流失預測、水土保持分析與評價及水土流失防治方案設計,經統計計算,項目中共實施的水土保持植物措施面積為12.89 hm2,工程措施面積186.45 hm2,臨時措施防護面積156.00 hm2,項目區水土流失治理度達到98.24%,土壤流失控制比為0.91,與項目設計水保方案基本一致。從水土保持角度分析,工程選址(線)、推薦方案、布局和施工組織設計可行,項目建設可行。可供項目驗收進行參考。