翼城堡子煤礦的水土流失防治措施

原軍偉

(山西省水利水電勘測設(shè)計研究院)

《中華人民共和國水土保持法》對工礦等開發(fā)建設(shè)項目引起的植被破壞與開挖回填后的固體廢棄物等相關(guān)問題做出明確規(guī)定，特別是《開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》等相關(guān)文件的發(fā)布施行，對加強開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案的編制與實施起到了很大的促進作用。近幾年來，為了加快科學(xué)發(fā)展、安全發(fā)展、和諧發(fā)展，實現(xiàn)轉(zhuǎn)型跨越，山西省對境內(nèi)的所有煤礦企業(yè)進行兼并重組。煤礦整合建設(shè)過程中的開挖與臨時堆土，若不加以有效防護，則會引起嚴重的水土流失。本文依據(jù)翼城縣堡子煤業(yè)有限公司礦井整合項目的水土保持方案，對煤礦整合建設(shè)和運行期間的水土流失狀況進行分析、預(yù)測和評價，提出了水土流失綜合防治措施體系，可為同類工程的水土流失防治提供參考。

1 項目概況

陽泉煤業(yè)集團翼城堡子煤業(yè)有限公司井田位于翼城縣西閆鎮(zhèn)堡子村、侯家坡、曹公村、西崖底村、古十銀村一帶，行政區(qū)劃屬翼城縣西閆鎮(zhèn)管轄。該公司新礦井由原山西翼城堡子煤業(yè)有限公司、山西翼城侯家坡煤業(yè)有限公司、翼城縣廣恒煤炭開發(fā)有限責(zé)任公司、翼城縣古十銀煤炭開發(fā)有限公司等4座煤礦及新增資源兼并重組而成。整合后產(chǎn)能由30萬t/a提升到90萬t/a，批準開采2#、9#煤層。井田面積7.7184 km2，礦井服務(wù)年限16.4年。設(shè)計以原堡子煤礦工業(yè)場地為基礎(chǔ)進行整體布置，原山西翼城候家坡煤業(yè)有限公司、翼城廣恒煤炭開發(fā)有限責(zé)任公司、翼城縣古十銀煤炭開發(fā)有限公司三個礦井場地內(nèi)的現(xiàn)有設(shè)施全部拆除。整合后的項目組成包括:工業(yè)場地、排矸場、場外道路、輸電線路、水源及供水管線等?？傉嫉孛娣e47.01 hm2，其中永久占地17.25 hm2，臨時占地29.76 hm2。項目總投資43440.56萬元，其中土建工程投資8478.61萬元。建設(shè)工期18個月。

2 水土流失預(yù)測

2.1 水土流失現(xiàn)狀

翼城縣自然植被以森林草原灌叢為主，植被覆蓋度較低，水土流失以水力侵蝕為主，侵蝕強度以中度為主，其中坡耕地及荒草地水蝕較為明顯，除坡面面蝕、淺溝侵蝕外，亦有切溝侵蝕。該煤礦井田范圍內(nèi)的主要地貌類型為黃土丘陵區(qū)，土壤侵蝕模數(shù)為3500 t/km2·a，根據(jù)《土壤侵蝕分類分級標(biāo)準》，容許土壤流失量為1000 t/km2·a。

2.2 水土流失影響因素分析

工程施工期，在建筑物基礎(chǔ)開挖和填筑過程中，擾動地面，損毀和壓埋原地表植被，挖方臨時堆放，易產(chǎn)生水蝕或風(fēng)蝕揚塵。

施工結(jié)束后的自然恢復(fù)期，除工程永久建筑物、道路路面占地范圍外，在需要綠化恢復(fù)植被的區(qū)域，仍存在著一定的水土流失。

生產(chǎn)運行期排矸場由于人為堆放的矸石覆蓋了原地貌，裸露的矸石遇雨水會產(chǎn)生有害水體，加之矸石不易吸水，極易產(chǎn)生水蝕、污染和滑塌。另外，煤礦在投產(chǎn)運行后，地下采空區(qū)將會發(fā)生沉陷、裂縫等地質(zhì)災(zāi)害，極易造成水土流失。

2.3 可能造成的新增水土流失量預(yù)測

據(jù)預(yù)測，該項目建設(shè)將會擾動地表、破壞水土保持設(shè)施42.94 hm2;建設(shè)期土石方開挖回填總量45.94 萬m3，其中挖方 22.12 萬 m3，填方 23.82 萬m3，借方 1.76 萬 m3，棄方 0.06 萬 m3;運行期排矸量4.44 萬 m3/a，灰渣量 0.27 萬 m3/a，方案服務(wù)期(3年)總排放量14.13萬m3;新增水土流失量，施工準備期 23.5 t，建設(shè)期 667.6 t，自然恢復(fù)期860.7 t，運行期 3209.8 t。新增水土流失如不進行有效的治理，將會對項目區(qū)的生態(tài)環(huán)境和周邊社會環(huán)境造成嚴重的不利影響。

3 水土流失防治措施布局

3.1 工業(yè)場地防治區(qū)

主體工程已采取的措施主要有漿砌石排水溝1296 m，漿砌石截水溝817 m，擋土墻1400 m，綠化面積2.94 hm2。需要新增的治理措施主要為:施工前對新征用地的旱地表土剝離3.86 hm2，土地平整2.94 hm2，臨時排水溝520 m，臨時堆土坡角采取編織袋裝土擋護125 m3，苫蓋篷布11900 m2。

3.2 排矸場防治區(qū)

排矸場防治措施主要有攔擋工程、排水工程、邊坡防護工程、覆土工程、土地整治和植被恢復(fù)等。建設(shè)期建擋矸墻22 m，側(cè)擋墻123 m，截洪溝242 m，岸坡排水溝120 m，消力池2座;運行期建岸坡排水溝209 m，馬道截水溝480 m，坡面縱向排水溝165 m，擋水土埂 112 m，土地整治 1.46 hm2，覆土1.77萬 m3，灌草護坡 0.45 hm2，頂部植被恢復(fù)面積1.01 hm2。

3.3 場外道路防治區(qū)

主體已設(shè)計漿砌石排水溝3080 m。需要新增的治理措施主要為:表土剝離1.54 hm2，土地整治0.58 hm2，排水溝 2680 m，栽油松 180 株，紫穗槐6255株，側(cè)柏584株，毛白楊326株。

3.4 輸電線路防治區(qū)

主體設(shè)計中未采取任何措施，需要新增措施主要為:土地整治 20.49 hm2，植被恢復(fù) 20.49 hm2。

3.5 水源井及供水管線防治區(qū)

主體設(shè)計中未采取任何措施，需要新增治理措施主要有為:工程占用旱地表土剝離0.18 hm2，土地整治 0.30 hm2，植被恢復(fù) 0.30 hm2，臨時苫蓋篷布1500 m2。

3.6 廢棄場地防治區(qū)

主要防治措施為:覆土1.48萬 m3，土地整治2.60 hm2，植被恢復(fù) 1.20 hm2。

3.7 采空沉陷影響區(qū)

煤礦的采空沉陷影響區(qū)主要是采取專人巡查、裂縫填充、地面整治、補償和礦山生態(tài)恢復(fù)等措施。

4 建議

建議建設(shè)方委托有資質(zhì)的單位進一步對工業(yè)場地、排矸場、場外道路等區(qū)域的水土保持措施進行優(yōu)化設(shè)計，合理安排施工，完善實施水土保持方案提出的各項防治措施，將項目建設(shè)造成的水土流失減小到最低程度，建設(shè)環(huán)境優(yōu)美的花園式礦山。