新疆建筑用砂礦水土保持措施及效益分析

孫文博

（水利部新疆維吾爾自治區(qū)水利水電勘測設(shè)計研究院,新疆 烏魯木齊 830000）

1 項目基本情況

阿勒泰市Ⅲ號建筑用砂礦礦區(qū)位于阿勒泰市阿克吐木斯牧場，距阿勒泰市43.5 km，礦區(qū)距G216過道17.5 km，交通便利。項目永久占地9.90 hm2。項目范圍內(nèi)保有資源儲量總量為29.61 萬m3，其中內(nèi)蘊成品砂石料儲量約9 萬m3。開采方式是凹陷式露天開采，采用裝載機不分臺階從上向下逐層向下推進，礦區(qū)開采深度600 m～596 m，平均采深3 m，建設(shè)工期兩個月，運行期3 年。

項目一級分區(qū)，從地形地貌上分為山前沖、洪積平原區(qū)，從侵蝕類型上分為輕度風(fēng)力侵蝕區(qū)。二級分區(qū)分為采礦區(qū)、砂石料加工區(qū)、堆料區(qū)、道路區(qū)、生活管理區(qū)，項目區(qū)各設(shè)施分區(qū)域布設(shè)，區(qū)域之間有場內(nèi)道路連通，出入口位于礦區(qū)西南角，生活管理區(qū)布設(shè)于礦區(qū)西南側(cè)，位于礦區(qū)外。砂石料加工區(qū)位于項目區(qū)南側(cè)，距生活管理區(qū)300 m左右，堆料場位于項目區(qū)北側(cè)，與砂石料加工廠鄰近。項目區(qū)東南面為采礦區(qū)，礦區(qū)內(nèi)各區(qū)域布設(shè)合理，分區(qū)明確。礦區(qū)平面示意圖見圖1。

圖1 礦區(qū)平面示意圖

2 項目水土流失預(yù)測

項目水土流失防治責(zé)任范圍為10.58 hm2，其中9.9 hm2為永久占地，直接影響區(qū)為0.68 hm2，各分區(qū)水土流失防治責(zé)任范圍見表1。

項目區(qū)海拔608 m左右，多年平均降雨量218.1 mm，多年平均蒸發(fā)量1777.9 mm，植被類型是荒漠草場，降水稀少，無灌溉條件，植被覆蓋度約為15%左右，在該礦區(qū)生產(chǎn)運行結(jié)束后，主要是恢復(fù)原貌，建設(shè)期及運行期部分砂石料加工區(qū)、堆料區(qū)、道路區(qū)及生活管理區(qū)在采取礫石壓蓋，礫石壓蓋后恢復(fù)植被較難，考慮到灌溉條件不足和采砂區(qū)、小部分砂石料加工區(qū)采取植物措施的植被成活率，可綠化面積為1.98 hm2計列。

表1 工程水土流失防治責(zé)任范圍 單位：hm2

建筑砂礦項目屬于建設(shè)生產(chǎn)類項目，土石方工程主要是施工期儲水池開挖、生活管理區(qū)及道路區(qū)礫石壓蓋和運行期篩分廢土石、沉淀池污泥及采砂區(qū)表層剝離產(chǎn)生的。經(jīng)統(tǒng)計，項目共產(chǎn)生挖方29.95 萬m3，回填土石方20.95 萬m3，外售砂石料9萬 m3，無借方無棄方。通過查閱Ⅲ號建筑用砂礦主體設(shè)計資料，結(jié)合現(xiàn)場踏勘，了解其開挖量、回填量與棄渣量的關(guān)系及各時段、各區(qū)的棄渣量，計算得到項目建設(shè)可能造成水土流失總量約為477.67 t，新增水土流失量約為119.72 t。水土流失的重點時段為運行期，重點區(qū)域為采砂區(qū)。

3 水土流失防治措施布局

項目永久占地9.90 hm2，永久占地中除砂石料加工廠以及堆料區(qū)外均作為采礦區(qū)，為保證采礦期間不影響生活管理區(qū)運行，生活管理區(qū)設(shè)于礦區(qū)外界處，同時采礦期間篩分廢料均回填至采料坑，剝離的表層堆置在采砂區(qū)周邊空地，不再新增占地，從整體上看，工程布局較為緊湊，占地面積合理，沒有亂占亂挖及隨意破壞地表等不合理情況。各分區(qū)水土保持措施體系見表2。

表2 工程水土保持措施體系表

3.1 采砂區(qū)

主礦區(qū)占地9.59 hm2，根據(jù)主體的采礦回收率，每年開挖9.87萬 m3土石方（其中成品砂石料3萬 m3），則三年內(nèi)共挖方29.61 萬m3土石方，其中表層剝離1.7 萬m3，成品砂石料9 萬m3，篩分廢料18.86 萬m3，篩分廢料全部用于采料坑回填，采礦區(qū)場地平整面積9.59 hm2。考慮到項目區(qū)較大，同時主體料坑開挖期間為分區(qū)域開采，為防止土方多次倒運，剝離的表層需要分區(qū)域集中堆置，在建設(shè)完成后回覆，作為項目區(qū)后期恢復(fù)的綠化用土，因此綠化覆土1.7 萬m3。在采礦區(qū)堆置的表層剝離土方采取防塵網(wǎng)苫蓋及編織袋裝土壓邊臨時措施，在覆土后及時后拆除編織袋裝土。考慮到降雨條件、灌溉條件及植被成活率，可綠化面積按照1.93 hm2計列，需草籽量154.4 kg。在采砂區(qū)出入口一側(cè)設(shè)施水土保持宣傳牌1塊。

3.2 砂石料加工區(qū)

砂石料加工區(qū)占地面積0.05 hm2，建設(shè)期主要是儲水池及沉淀池開挖，在運行期產(chǎn)生的土石方主要是沉淀池產(chǎn)生的污泥，沉淀池污泥年產(chǎn)生量為0.1 萬m3，則三年內(nèi)砂石料加工區(qū)運行期共產(chǎn)生挖方0.3萬 m3，全部用于采礦區(qū)采料坑回填。工程運行期結(jié)束后，對場地進行土地平整，平整面積為0.05 hm2，儲水池與沉砂池利用開挖土方回填平整后地表疏松，易受風(fēng)蝕，采取撒播草籽綠化措施，撒播草籽量1.6 kg，灑水21 m3。工程建設(shè)期儲水池與沉砂池開挖產(chǎn)生的土方堆置在周邊空地待開采完后回填平整，易受風(fēng)蝕，需采取防塵網(wǎng)苫蓋和袋裝土壓邊的防護措施。

3.3 堆料區(qū)

堆料區(qū)為成品堆放區(qū)，總占地面積約為0.15 hm2，均為成品堆場，用于堆置后期對外銷售的成品砂石料，篩分后不可利用的廢料用于料坑回填，運行期結(jié)束后，對堆料區(qū)進行場地平整，并灑水抑制揚塵。

3.4 道路區(qū)

場內(nèi)道路連接廠區(qū)各組成部分，占地約為0.08 hm2，主體工程中對道路路面部分在施工期間用產(chǎn)生的廢石料進行壓蓋，壓蓋厚度約為5 cm，但由于原地表疏松，礫石壓蓋較薄，部分路段礫石已被碾壓至土層，原土層裸露易受風(fēng)蝕，運行期進行了二次礫石壓蓋措施。在道路兩側(cè)設(shè)施彩條旗限制車輛行駛路線，運行期每周2 次灑水抑制揚塵。

3.5 生活管理區(qū)

生活管理區(qū)包括辦公室、宿舍、食堂、旱廁，占地面積0.03 hm2，周邊采取砂礫石覆蓋，作為臨時停車等場地。對生活管理區(qū)周邊空地進行礫石壓蓋措施，壓蓋面積為0.01 hm2，工程建設(shè)生產(chǎn)完成后，將拆除生活管理區(qū)臨建設(shè)施并清除相關(guān)建筑垃圾，場地平整面積0.03 hm2，運行期每周2 次灑水抑制揚塵。

4 水土保持效益分析

水土保持方案實施后，場地進行平整，水土流失總治理度達到99%，土壤流失控制比達到1.0，運行期對臨時堆料場、臨時表層堆土采取有效的防護措施，攔渣率達到99%，通過撒播草籽、灑水等措施，植物措施使林草恢復(fù)率達到98.5%，植物措施面積1.95 hm2，占永久占地面積9.9 hm2的19.7%，林草覆蓋率達到19.7%，各項指標均達到防治目標。

5 結(jié)語

阿勒泰市Ⅲ號建筑用砂礦礦區(qū)開發(fā)建設(shè)工程量大，項目所在區(qū)屬于國家級重點防治區(qū)，氣候干燥，降雨量小，蒸發(fā)量大，區(qū)內(nèi)水土保持脆弱。工程建設(shè)期，合理設(shè)置生產(chǎn)管理區(qū)、采砂區(qū)、砂石料加工區(qū)、堆料區(qū)及道路區(qū)，經(jīng)調(diào)查，Ⅲ號建筑用砂礦建設(shè)基本按照規(guī)定的各類措施要求完成了水土保持工作，采砂區(qū)場地平整由運行期開始至運行期結(jié)束，與采砂交叉，砂石料加工區(qū)、堆料區(qū)以及生活管理區(qū)在完工前進行平整，并在運行期結(jié)束后拆除臨時設(shè)施，清除場地中的建筑垃圾。項目完工后，各項防治指標達到了目標值，符合建設(shè)生產(chǎn)類項要求，采取措施可為其他同類工程的水土流失防治提供參考。