陳亞軍
(四川蜀水生態(tài)環(huán)境建設(shè)有限責(zé)任公司,四川 成都 610041)
四川國大水泥股份有限公司一期4 000 t/d新型干法水泥生產(chǎn)線項(xiàng)目位于四川省江油市含增鎮(zhèn),主要建設(shè)內(nèi)容為一條日產(chǎn)4 000 t的熟料水泥生產(chǎn)線,具體包括廠區(qū)、進(jìn)礦道路、引水管線等內(nèi)容。項(xiàng)目區(qū)屬中山丘陵區(qū),由于山區(qū)自然條件特殊,在這里開發(fā)建設(shè)往往比平原地區(qū)更容易引起劇烈的水土流失。為進(jìn)一步做好工程建設(shè)過程中的水土保持工作,對國大一期水泥生產(chǎn)線項(xiàng)目水土流失防治措施進(jìn)行了分析和研究。
國大一期水泥生產(chǎn)線項(xiàng)目區(qū)地形起伏大,海拔578—790 m。屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),年均降水量1 055.5 mm、蒸發(fā)量1 136 mm。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)自然植被資源豐富,林草覆蓋率達(dá)78.1%。土壤以沖積土、水稻土、黃壤土為主。項(xiàng)目區(qū)水土流失類型以水力侵蝕為主,且中度侵蝕所占比例較大。露天開采石灰石礦山,在建設(shè)及生產(chǎn)過程中都會(huì)產(chǎn)生水土流失。在建設(shè)過程中,邊坡開挖是破壞水土保持設(shè)施的主要環(huán)節(jié);在生產(chǎn)期,礦山開采之后形成的裸露地表及邊坡,加劇了礦區(qū)的水土流失。
工程建設(shè)區(qū)由廠區(qū)、礦山(礦山開采區(qū)、生產(chǎn)管理區(qū)、破碎站及輸送廊道、進(jìn)礦道路)、引水管線組成,占地面積63.88 hm2。根據(jù)水泥生產(chǎn)線項(xiàng)目建設(shè)特點(diǎn)及其他水土流失防治責(zé)任范圍研究成果[1-2],本工程直接影響區(qū)按以下原則確定:①廠區(qū),征地紅線外擴(kuò)3 m;②礦山開采區(qū),采場封閉圈至爆破安全界線之間的200 m范圍;③破碎站及輸送廊道,輸送廊道兩側(cè)各2 m、破碎站周圍3 m;④礦山生產(chǎn)管理區(qū),周圍3 m范圍;⑤進(jìn)場道路,路基兩側(cè)各3 m;⑥引水管線,管道作業(yè)帶兩側(cè)各1 m。最終確定的直接影響區(qū)面積為13.16 hm2。項(xiàng)目水土流失防治責(zé)任范圍77.04 hm2。
采用類比法對國大一期水泥生產(chǎn)線工程建設(shè)過程中可能產(chǎn)生的水土流失進(jìn)行預(yù)測。根據(jù)類比工程選擇原則[3],本項(xiàng)目土壤侵蝕模數(shù)可類比本鎮(zhèn)同一區(qū)域、同一類型的四川雙馬水泥股份有限公司4 600 t/d新型干法水泥生產(chǎn)線技改工程。通過對類比工程進(jìn)行調(diào)查分析,得出各預(yù)測分區(qū)的土壤侵蝕模數(shù),并類推本項(xiàng)目相應(yīng)預(yù)測分區(qū)的土壤侵蝕模數(shù)。國大一期水泥生產(chǎn)線工程水土流失預(yù)測結(jié)果詳見表1。
表1 國大一期水泥生產(chǎn)線工程水土流失預(yù)測結(jié)果 t
由表1可知,工程建設(shè)及生產(chǎn)運(yùn)行期擾動(dòng)范圍內(nèi)的水土流失量將達(dá)到4.11萬t,其中新增3.03萬t,礦山開采區(qū)的新增量最大,占新增量的90.1%;其次為廠區(qū),占新增量的8.3%。礦山開采區(qū)及廠區(qū)是最主要的水土流失部位,應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)防治。
布設(shè)的總體思路是:工程措施和臨時(shí)措施相結(jié)合,控制大面積、高強(qiáng)度流失,保障防治區(qū)的安全;同時(shí)以植物措施與工程措施配套,提高水保效益、減少工程投資、改善生態(tài)環(huán)境。由于石灰石礦山具有地勢起伏、地面坡度較大及裸露面積大的特點(diǎn),故還應(yīng)加強(qiáng)兩方面的建設(shè):一是在山地條件下,對坡面較陡且匯水面積較大、雨季沖刷嚴(yán)重、工程措施難以完全穩(wěn)定的高陡邊坡,應(yīng)盡量提高植物措施的比例并及時(shí)布置植物措施。二是山區(qū)堆渣較為困難,應(yīng)盡量優(yōu)化土石方調(diào)配和回填利用,減少永久棄渣。防治措施體系見表2。
表2 水土流失防治措施體系及總體布局
根據(jù)水土流失預(yù)測結(jié)果,工程建設(shè)可能引起的水土流失主要來源于礦山開采區(qū)及廠區(qū),因此我們重點(diǎn)對礦山開采區(qū)和廠區(qū)做水土保持措施設(shè)計(jì)。
主體工程設(shè)計(jì)已針對廠區(qū)布設(shè)有相應(yīng)的邊坡防護(hù)、排水等措施,這些措施在保證工程自身安全的同時(shí),也具有較好的水土保持功能,但是主體工程設(shè)計(jì)沒有提出有效的臨時(shí)防護(hù)措施,沒有進(jìn)行植物措施設(shè)計(jì),因此方案針對該區(qū)主要進(jìn)行了臨時(shí)措施、植物措施設(shè)計(jì)。
(1)臨時(shí)措施。剝離表土的臨時(shí)堆放易導(dǎo)致大量水土流失的發(fā)生。因此,應(yīng)補(bǔ)充剝離表土臨時(shí)防護(hù)措施。對廠區(qū)內(nèi)原土地類別為耕地、林草地的具有相當(dāng)肥力的原始表土層,在施工前進(jìn)行剝離,以備工程后期綠化使用。將剝離的表土臨時(shí)堆放于廠區(qū)內(nèi)的綠化預(yù)留地,最大堆高3 m,坡腳用填土編織袋擋護(hù),覆蓋防雨布,并在周圍設(shè)置臨時(shí)排水溝。
(2)植物措施。廠區(qū)綠化以工廠道路兩側(cè)條帶綠化為主、車間四周空地綠化為輔,喬、灌、草結(jié)合。喬木選用香樟、小葉榕等,灌木選用金葉女貞等,草種選用白三葉草等。
主體工程設(shè)計(jì)未考慮在采場布設(shè)截洪溝、排水溝和開采區(qū)跡地恢復(fù)措施等,方案對其進(jìn)行了補(bǔ)充設(shè)計(jì)。
(1)安全平臺(tái)及終了平臺(tái)跡地恢復(fù)。礦山開采結(jié)束后將形成11 268 m2的安全平臺(tái),補(bǔ)充設(shè)計(jì)在安全平臺(tái)外沿修建高0.5 m、寬0.4 m的漿砌塊石擋墻,中間回填35 cm種植土,種植灌木、藤、草進(jìn)行綜合綠化,并要求形成一個(gè)平臺(tái)及時(shí)恢復(fù)一個(gè)平臺(tái)。采掘終了,采場將形成21.03 hm2的終了平臺(tái),覆土40 cm再復(fù)耕。
(2)截、排水措施。在開采之前需要在礦石開采坡坡頂修建截水溝,以攔截開采面以上坡面來水,防止開采面受沖刷。采場范圍內(nèi)的大氣降水利用自然地形排泄,采場封閉圈以上設(shè)置排水溝。
(3)遠(yuǎn)期水土保持要求。礦山遠(yuǎn)期生產(chǎn)過程中應(yīng)繼續(xù)開展水土流失防治工作,對形成的最終開采面布置相應(yīng)的防治措施,完善礦山的水土保持體系。做好礦山水土保持監(jiān)測工作,若水保方案設(shè)計(jì)的措施不再能夠滿足生產(chǎn)的需求,則應(yīng)重做水土保持設(shè)計(jì)。
礦山開采工程建設(shè)及生產(chǎn)運(yùn)行過程中必須持續(xù)開展水土流失防治工作,對形成的最終開采面及時(shí)布置相應(yīng)的工程、植物措施。方案服務(wù)期結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行水土保持專項(xiàng)驗(yàn)收及下階段水土保持措施設(shè)計(jì)。礦山開采區(qū)和廠區(qū)作為潛在水土流失最大的場所,須嚴(yán)格按照 “三同時(shí)”制度,采取綜合防治措施,盡可能減少新增水土流失。
[參考文獻(xiàn)]
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