淺析礦山項目水土流失防護(hù)措施

陳 東

(中煤科工集團(tuán)沈陽設(shè)計研究院有限公司，遼寧 沈陽 110015)

引言

礦產(chǎn)是促進(jìn)社會經(jīng)濟發(fā)展的重要經(jīng)濟資源，同時能夠增加地方財政建設(shè)和促進(jìn)就業(yè)，但是隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，礦山開采規(guī)劃的不合理，致使礦山生態(tài)環(huán)境毀壞及水土流失嚴(yán)重，影響了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境建設(shè)[1]。針對礦山建設(shè)造成的生態(tài)破壞，需要采取行之有效治理措施，保護(hù)生態(tài)環(huán)境建設(shè)。礦山開采生態(tài)恢復(fù)是指通過對礦山采取有效的水土保持措施，對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的水土流失和生態(tài)問題，提出具體的水土保持與生態(tài)修復(fù)對策，為礦山水土流失治理及生態(tài)修復(fù)提供重要前提[2]。

1 項目概況

遼陽賈家堡鐵礦位于遼寧省遼陽市遼陽縣寒嶺鎮(zhèn)二道村，項目區(qū)地貌類型屬于遼中南低山丘陵區(qū)，總體地勢北高南低，礦床坐落于礦區(qū)中南部的丘陵斜坡地帶，當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面標(biāo)高95～98m，中部最高山峰平頂山標(biāo)高為489.8m，比高380m左右。

遼陽賈家堡鐵礦工程等級屬于大型，年產(chǎn)400萬t，地質(zhì)礦量為9594.699萬t，其中，露天開采礦石量為567.69萬t(0m以上8號礦體)，0m以下深部礦體地下開采礦石量為9027.009萬t(地下可采礦量為8852.509萬t)。本工程項目組成包括露天采場、工業(yè)場地(主、副井及北回風(fēng)井場地，南回風(fēng)井場地，主進(jìn)風(fēng)井場地)、道路工程(進(jìn)場道路2條、南回風(fēng)井道路、主進(jìn)風(fēng)井道路)、表土臨時堆放場和廢石臨時周轉(zhuǎn)場。

2 水土保持防護(hù)措施

2.1 總體布局

根據(jù)項目建設(shè)水土流失特點、危害程度和防治目標(biāo)，結(jié)合工程實際和項目區(qū)特點，在分析評價主體工程中具有水土保持功能措施的基礎(chǔ)上，因地制宜布設(shè)水土保持措施體系。按照工程及植物措施相結(jié)合，永久及臨時措施相結(jié)合，點、線、面相結(jié)合的原則，形成有效的水土保持防治體系。防治體系配置的合理性主要是處理好局部與整體、單項與綜合、近期與遠(yuǎn)期的關(guān)系，爭取做到技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理、操作性強。在防治措施具體實施中，最大發(fā)揮工程措施速效性和決定性，同時也要發(fā)揮植被措施的可持續(xù)性和生態(tài)效應(yīng)。

2.2 分區(qū)措施布設(shè)及典型設(shè)計

2.2.1 露天采場防治區(qū)

2.2.1.1 表土回覆

露天采場開采結(jié)束后，方案設(shè)計對臺階平臺和坑底平臺栽植坑內(nèi)覆土進(jìn)行植被恢復(fù)。臺階平臺面積2.43hm2，坑底平臺面積4.69hm2。栽植坑行距1m×1m，每坑覆土面積0.3m×0.3m，覆土深度0.3m。栽植坑覆土面積6408m2，覆土量1922m3?；馗驳谋硗羴碜员硗僚R時堆放場，平均運距0.5km。

2.2.1.2 采場平臺栽植榆樹

在露天采場臺階平臺上栽植二年生榆樹，株行距為1m×1m。臺階平臺栽植面積2.43hm2，坑底平臺栽植面積4.69hm2。共栽植榆樹7.12hm2，需榆樹71200株。

2.2.1.3 采場邊坡栽種五葉地錦

采場邊坡組成為基巖，無法恢復(fù)植被。因此，沿采場臺階邊坡坡腳線，按株距0.5m種植1行五葉地錦(0.5cm粗)，進(jìn)行植被恢復(fù)，每穴2株。種植五葉地錦時，待真葉展開3片后，進(jìn)行栽植。共需五葉地錦19200株。

2.2.1.4 灑水降塵

主體工程設(shè)計采用1臺灑水車對露天采場進(jìn)行灑水措施，降低粉塵濃度，改善環(huán)境，共需300灑水臺時。

2.2.2 工業(yè)場地防治區(qū)

2.2.2.1 主、副井及北回風(fēng)井場地防治區(qū)

表土剝離。主、副井及北回風(fēng)井場地屬于回填的施工區(qū)域。動土前主體工程對場地內(nèi)的表土進(jìn)行剝離。表土剝離面積36756m2，平均剝離厚度0.3m，共剝離表土11027m3，剝離的表土堆存在表土臨時堆放場，平均運距0.2km。

排水暗管。主體工程設(shè)計沿場內(nèi)道路布設(shè)排水暗管，將雨水排至場地北側(cè)，最終流入細(xì)河。排水暗管長750m。

石籠消能。場地排水暗管的排水出口處布設(shè)石籠消能措施，石籠長、寬、高尺寸為3m×1.5m×0.5m。沿工業(yè)場地圍墻外側(cè)排水出口處共布設(shè)4處，共開挖土方27.00m3，石籠9.00m3，鍍鋅鋼絲賓格網(wǎng)(8#)13.50m2(33.33kg)。

土地整治。施工結(jié)束后，方案新增對場內(nèi)綠化區(qū)域進(jìn)行土地整治，土地整治面積13040m2。

表土回覆。場地施工結(jié)束后，方案新增對綠化區(qū)域進(jìn)行表土回覆措施。主、副井及北回風(fēng)井場地覆土面積13040m2，覆土厚度0.3m，覆土量3912m3?；馗驳谋硗羴碜员硗僚R時堆放場，平均運距0.2km。

綠化美化。施工結(jié)束后，主體工程設(shè)計對場地內(nèi)空地進(jìn)行綠化美化。在內(nèi)部道路兩側(cè)栽植紫葉小檗綠籬；在圍墻內(nèi)側(cè)栽種1行刺槐，整地標(biāo)準(zhǔn)為60cm×60cm×60cm，株距為2m；在空地栽種榆葉梅、黃刺玫及丁香等綠化樹種；對所有綠化區(qū)域撒播草籽，草種選擇紫花苜蓿加草木樨，混播比例1∶1，播種量30kg·hm-2。主、副井及北回風(fēng)井場地綠化面積13040m2。

密目網(wǎng)苫蓋及壓腳。施工過程中對工業(yè)場地內(nèi)暫時堆土采用密目網(wǎng)苫蓋措施，密目網(wǎng)周邊采用編織袋裝土進(jìn)行壓腳，以防止堆土隨風(fēng)揚塵或遇降雨產(chǎn)生流失。臨時堆土苫蓋面積約3260m2，編織袋裝土20m3。

2.2.2.2 南回風(fēng)井場地防治區(qū)

表土剝離。南回風(fēng)井場地動工前，主體工程對場地內(nèi)的表土進(jìn)行剝離。表土剝離面積500m2，平均剝離厚度0.2m，共剝離表土100m3，剝離的表土堆存在表土臨時堆放場，平均運距3.5km。

截水溝。主體設(shè)計在南回風(fēng)井場地上游布設(shè)截水溝，斷面為矩形，尺寸為0.7m×0.7m，采用30cm厚M7.5漿砌石，底部為10cm碎石墊層，總長為40m。

石籠消能。截水溝的排水出口處布設(shè)石籠消能措施，石籠長、寬、高尺寸為3m×1.5m×0.5m。共開挖土方6.75m3，石籠2.25m3，鍍鋅鋼絲賓格網(wǎng)(8#)3.38m2(8.34kg)。

土地整治。施工結(jié)束后，方案新增對綠化區(qū)域進(jìn)的土地整治措施，土地整治面積75m2。

表土回覆。場地施工結(jié)束后，方案新增對綠化區(qū)域進(jìn)行表土回覆措施。南回風(fēng)井場地表土覆土面積75m2，覆土厚度0.3m，覆土量23m3?；馗驳谋硗羴碜员硗僚R時堆放場，平均運距3.5km。

綠化美化。施工結(jié)束后，方案對場地內(nèi)建構(gòu)筑物和硬化以外的空地進(jìn)行撒播草籽，草種選擇紫花苜蓿加草木樨，混播比例1∶1，播種量30kg·hm-2。南回風(fēng)井場地綠化面積75m2。

密目網(wǎng)苫蓋及壓腳。施工過程中對工業(yè)場地內(nèi)暫時堆土采取密目網(wǎng)苫蓋，密目網(wǎng)周邊采用編織袋裝土進(jìn)行壓腳，以預(yù)防堆土隨風(fēng)揚塵或遇降雨發(fā)生流失。臨時堆土苫蓋面積約50m2，編織袋裝土1m3。

2.2.2.3 主進(jìn)風(fēng)井場地防治區(qū)

截水溝。主體設(shè)計在主進(jìn)風(fēng)井場地上游布設(shè)截水溝，斷面為矩形，尺寸為0.7m×0.7m，采用30cm厚M7.5漿砌石，底部為10cm碎石墊層，總長為40m。

石籠消能。截水溝的排水出口處布設(shè)石籠消能措施，石籠尺寸為3m×1.5m×0.5m。共開挖土方6.75m3，石籠2.25m3，鍍鋅鋼絲賓格網(wǎng)(8#)3.38m2(8.34kg)。

土地整治。施工結(jié)束后，方案新增對綠化區(qū)域進(jìn)行土地整治措施，土地整治面積60m2。

表土回覆。場地施工結(jié)束后，方案新增對綠化區(qū)域進(jìn)行表土回覆措施。南回風(fēng)井場地表土覆土面積60m2，覆土厚度0.3m，覆土量18m3?；馗驳谋硗羴碜员硗僚R時堆放場，平均運距2.0km。

綠化美化。施工結(jié)束后，方案對場地內(nèi)建構(gòu)筑物和硬化以外的空地進(jìn)行撒播草籽，草種選擇紫花苜蓿加草木樨，混播比例1∶1，播種量30kg·hm-2。南回風(fēng)井場地綠化面積60m2。

密目網(wǎng)苫蓋及壓腳。施工過程中對工業(yè)場地內(nèi)暫時堆土采取密目網(wǎng)苫蓋措施，密目網(wǎng)周邊采用編織袋裝土進(jìn)行壓腳，以預(yù)防堆土隨風(fēng)揚塵或遇降雨產(chǎn)生流失。臨時堆土苫蓋面積約50m2，編織袋裝土1m3。

2.2.3 道路工程防治區(qū)

2.2.3.1 進(jìn)場道路防治區(qū)

擋土圍埂。主體工程設(shè)計在道路兩旁填筑梯形土質(zhì)圍埂，頂寬0.4m，底寬1.0m，高0.3m，邊坡比1∶1。擋土圍埂長830m，填筑土方174m3。

漿砌石骨架護(hù)坡。主體工程設(shè)計對道路填筑的邊坡采取漿砌石骨架護(hù)坡，防護(hù)邊坡總面積5465m2，需漿砌石328m3。

表土回覆。進(jìn)場道路施工結(jié)束后，方案新增對路基和施工區(qū)域進(jìn)行表土回覆。覆土面積7172m2，覆土厚度0.3m，覆土量2152m3?；馗驳谋硗羴碜员硗僚R時堆放場，平均運距0.2km。

邊坡栽植紫穗槐。施工結(jié)束后，主體工程設(shè)計對路基漿砌石骨架護(hù)坡內(nèi)植樹進(jìn)行綠化。灌木選擇紫穗槐(h=60～70cm)，行距1m×1m，共需紫穗槐4372株。

邊坡及施工區(qū)種草。施工結(jié)束后，主體工程設(shè)計對路基邊坡及施工區(qū)種草恢復(fù)植被，草種選擇紫花苜蓿加草木樨，混播比例1∶1，播種量30kg·hm-2。進(jìn)場道路綠化面積7172m2，需草籽21.52kg。

密目網(wǎng)苫蓋及壓腳。施工過程中對暫時堆土采取密目網(wǎng)苫蓋措施，密目網(wǎng)周邊采用編織袋裝土進(jìn)行壓腳，以預(yù)防堆土隨風(fēng)揚塵或遇降雨產(chǎn)生流失。臨時堆土苫蓋面積約300m2，編織袋裝土6.00m3。

2.2.3.2 南回風(fēng)井道路防治區(qū)

擋土圍埂。主體工程設(shè)計在道路兩旁填筑梯形土質(zhì)圍埂，頂寬0.4m，底寬1.0m，高0.3m，邊坡比1∶1。擋土圍埂長2020m，填筑土方424m3。

漿砌石骨架護(hù)坡。主體工程設(shè)計對道路開挖的邊坡采取漿砌石骨架護(hù)坡，防護(hù)邊坡總面積5940m2，需漿砌石356m3。

漿砌石排水溝。方案設(shè)置在南回風(fēng)井道路路基上游來水側(cè)布設(shè)漿砌石排水溝疏導(dǎo)上游匯水，排水溝設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為10a一遇1h最大降雨，排水溝采用矩形斷面，漿砌石結(jié)構(gòu)，排水溝寬0.4m，深0.4m(其中安全超高0.1m)，漿砌石砌厚度0.30m，砂礫墊層厚度0.10m。本工程共新增排水溝長1020m，挖方量816m3，土方回填163m3，需漿砌石551m3，砂礫墊層102m3。

沉沙池。在漿砌石排水溝出口處設(shè)置矩形漿砌石沉沙池，長4m，寬2m，深1m。需開挖土方9.60m3，土方回填1.60m3，漿砌石6.40m3，砂礫墊層0.70m3。

表土回覆。南回風(fēng)井道路施工結(jié)束后，方案新增對路基及施工區(qū)域進(jìn)行表土回覆。覆土面積8452m2，覆土厚度0.3m，覆土量2536m3?；馗驳谋硗羴碜员硗僚R時堆放場，平均運距3.5km。

邊坡栽植紫穗槐。施工結(jié)束后，主體工程設(shè)計對路基漿砌石骨架護(hù)坡內(nèi)栽植林草進(jìn)行綠化。喬木選擇紫穗槐(h=60～70cm)，行距1m×1m，共需紫穗槐4752株。

邊坡及施工區(qū)種草。施工結(jié)束后，主體工程設(shè)計對路基邊坡及施工區(qū)種草恢復(fù)植被，草種選擇紫花苜蓿加草木樨，混播比例1∶1，播種量30kg·hm-2。南回風(fēng)井道路綠化面積8452m2，需草籽25.36kg。

密目網(wǎng)苫蓋及壓腳。施工過程中對暫時堆土采取密目網(wǎng)苫蓋措施，密目網(wǎng)周邊采用編織袋裝土進(jìn)行壓腳，以預(yù)防堆土隨風(fēng)揚塵或遇降雨產(chǎn)生流失。臨時堆土苫蓋面積約375m2，編織袋裝土6.5m3。

2.2.3.3主進(jìn)風(fēng)井道路防治區(qū)

表土回覆。主進(jìn)風(fēng)井道路施工結(jié)束后，方案新增對路基兩側(cè)施工區(qū)域進(jìn)行表土回覆。回覆面積1300m2，厚度0.3m，回覆土量390m3?；馗驳谋硗羴碜员硗僚R時堆放場，平均運距2.0km。

擋土圍埂。主體工程設(shè)計在道路兩旁填筑梯形土質(zhì)圍埂，頂寬0.4m，底寬1.0m，高0.3m，邊坡比1∶1。擋土圍埂長1280m，填筑土方269m3。

施工區(qū)種草。施工結(jié)束后，方案設(shè)計對路肩施工區(qū)域撒播草種恢復(fù)植被。草種選擇紫花苜蓿加草木樨，混播比例1∶1，播種量30kg·hm-2。主進(jìn)風(fēng)井道路綠化面積1300m2。

2.2.4 表土臨時堆放場防治區(qū)

2.2.4.1 土地整治

施工結(jié)束后，方案新增對表土臨時堆放場占地區(qū)域的土地整治措施，土地整治面積3000m2。

2.2.4.2 種草

臨時堆土場裸露時間超過一個植物生長季節(jié)，在表土臨時堆放場形成固定裸露面之后，方案設(shè)計對堆土平臺及邊坡進(jìn)行種草。草種選擇紫花苜蓿加草木樨，混播比例1∶1，播種量30kg·hm-2。表土臨時堆放場種草面積3000m2。

2.2.4.3 編織袋裝土攔擋

采用編織袋裝土對表土進(jìn)行攔擋預(yù)留車輛回轉(zhuǎn)出口。攔擋防護(hù)區(qū)周長290m。攔擋圍堰高度為1.0m，底寬0.8m，頂寬0.5m，共需編織袋裝土量為188.5m3。

2.2.4.4 密目網(wǎng)苫蓋

在表土臨時堆放場形成固定裸露面之前，對堆土表面進(jìn)行密目網(wǎng)苫蓋，需密目網(wǎng)2000m2。

2.2.5 廢石臨時周轉(zhuǎn)場防治區(qū)

2.2.5.1 擋土圍埂

主體工程設(shè)計在廢石臨時周轉(zhuǎn)場周邊填筑梯形土質(zhì)圍埂，頂寬0.5m，底寬1.5m，高0.5m，邊坡比1∶1。擋土圍埂長580m，填筑土方290m3。

2.2.5.2 表土回覆

方案新增對擋土圍埂表面表土回覆措施。覆土面積870m2，覆土厚度0.2m，覆土量174m3?；馗驳谋硗羴碜员硗僚R時堆放場，平均運距0.7km。

2.2.5.3 栽植灌草

方案設(shè)計對擋土圍埂頂部栽植紫穗槐(二年生)，株距1m。并對擋土圍埂頂部和邊坡撒播草籽，草種選擇紫花苜蓿加草木樨，混播比例1∶1，播種量30kg·hm-2。共需紫穗槐580株，種草面積870m2，草籽2.61kg。

3 結(jié)語

綜上所述，本文結(jié)合實例，對礦山水土保持防護(hù)措施進(jìn)行了全面的探究，通過對該項目水土保持防護(hù)措施的梳理，基本可集成一套完整的礦山項目水土保持防護(hù)措施體系，合理有效地解決礦山施工過程中產(chǎn)生的各種水土流失問題，從而促進(jìn)生態(tài)環(huán)保型礦山的建設(shè)和發(fā)展。