李 輝
(山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,山西 太原 030024)
煤礦整合項(xiàng)目的主體工程水土保持分析與評(píng)價(jià)是水土保持方案編制的基礎(chǔ),應(yīng)依據(jù)規(guī)范要求和項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行全面分析評(píng)價(jià),肯定主體設(shè)計(jì)中具有水土保持功能的措施,根據(jù)主體設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題,完善水土保持措施布局與設(shè)計(jì)。主體工程設(shè)計(jì)對(duì)水土保持方案起著控制作用,水土保持方案又對(duì)主體工程起著制約作用。一直以來(lái),對(duì)如何評(píng)判主體工程是否滿足水土保持要求,學(xué)術(shù)界沒(méi)有達(dá)成共識(shí)。下文以大同市某煤業(yè)有限責(zé)任公司礦井兼并重組整合項(xiàng)目為例,對(duì)水土保持方案編制中的主體工程水土保持分析與評(píng)價(jià)進(jìn)行闡述。
根據(jù)《關(guān)于大同市市直和左云縣、大同縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案的批復(fù)》,某煤礦為單獨(dú)保留礦井,重組整合后企業(yè)的核準(zhǔn)名稱為某煤業(yè)有限責(zé)任公司。整合后井田面積2.3076km2,生產(chǎn)規(guī)模60萬(wàn)t/a。
項(xiàng)目區(qū)位于大同市,屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候,四季分明。年均氣溫7.4℃,年均降水量410mm,主要集中在7—9月;年均蒸發(fā)量1993.7mm,無(wú)霜期125d,最大凍土深度1.5m,年均風(fēng)速3.2m/s,最大風(fēng)速17m/s,年均大風(fēng)日數(shù)38d。土壤類型屬栗鈣土。植被為暖溫帶草原類型,以落葉灌叢為主,闊葉林為輔,覆蓋率較低。
本次兼并重組整合,利用原煤礦工業(yè)場(chǎng)地作為兼并重組后的工業(yè)場(chǎng)地,利用原主斜井作為兼并重組后的主斜井,改造原副斜井作為兼并重組后的回風(fēng)斜井,改造原開采7號(hào)煤層的副井作為兼并重組后的副斜井,爆破材料庫(kù)、輸電線路等均利用原有設(shè)施。整合后批準(zhǔn)開采8號(hào)煤層,服務(wù)年限3年。
2.1.1 水土保持制約因素分析和評(píng)價(jià)
一是產(chǎn)業(yè)政策和規(guī)劃相符性。該項(xiàng)目經(jīng)正式批準(zhǔn),工程建設(shè)符合山西省產(chǎn)業(yè)政策及當(dāng)?shù)匕l(fā)展規(guī)劃。
二是主體工程選址可行性。礦區(qū)不在泥石流易發(fā)區(qū)、崩塌滑坡危險(xiǎn)區(qū),也不屬于嚴(yán)重水土流失區(qū)。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)沒(méi)有水土保持監(jiān)測(cè)站點(diǎn)和試驗(yàn)區(qū),屬于國(guó)家永定河上游水土流失重點(diǎn)治理區(qū),但不在國(guó)家劃定的重點(diǎn)預(yù)防保護(hù)區(qū)范圍。加之本項(xiàng)目工程不占用現(xiàn)有耕地,從選址來(lái)看符合水土保持規(guī)定。
三是主體工程施工組織。在主體工程施工組織設(shè)計(jì)上,盡量減少占用耕地,也沒(méi)有占用林地,施工進(jìn)度安排比較合理,符合水土保持要求。但主體工程設(shè)計(jì)沒(méi)有對(duì)土石方量進(jìn)行合理調(diào)配,且現(xiàn)有的廢渣堆棄后沒(méi)有進(jìn)行整治,不符合水土保持要求,需要水土保持方案補(bǔ)充完善。
四是主體工程施工。主體設(shè)計(jì)中未考慮臨時(shí)水土保持防護(hù)措施,不符合水土保持要求,需要水土保持方案補(bǔ)充臨時(shí)堆土防護(hù)、地表裸露時(shí)間控制、料物運(yùn)輸保護(hù)等。
從以上四個(gè)方面看,本項(xiàng)目補(bǔ)充完善相應(yīng)的防治措施后,基本符合水土保持要求,不存在制約性因素。
2.1.2 排矸場(chǎng)選址合理性評(píng)價(jià)
主體工程選擇的排矸場(chǎng)位于風(fēng)井場(chǎng)地東北約500m處的一條U型小支溝,溝長(zhǎng)420m,平均寬度45m,坡降0.11,匯流面積0.11km2。溝內(nèi)植被稀疏,主要為灌木叢、荒草地,上部被黃土覆蓋。排矸場(chǎng)占地面積0.79hm2,有效庫(kù)容2.83萬(wàn)m3,可滿足水土保持方案服務(wù)期內(nèi)的建設(shè)期棄渣和運(yùn)行期3年排矸容量需求,占地符合國(guó)家土地管理政策要求。排矸場(chǎng)地質(zhì)條件較好,調(diào)查沒(méi)有發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)情況,周圍無(wú)自然景觀和人文景觀,不屬于自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特別保護(hù)的敏感點(diǎn)。依據(jù)《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定的有關(guān)限制性條款,不存在限制性因素,排矸場(chǎng)選址基本合理。
本工程總占地面積11.08hm2,其中,工礦用地9.64hm2,交通道路 0.33hm2,其他荒草地 1.11hm2,占地類型以原有的工礦用地為主,符合水土保持要求。
從工程占地面積來(lái)看,本次擴(kuò)建規(guī)模后,充分利用原有場(chǎng)地,建筑物布置緊湊且合理;施工生產(chǎn)生活區(qū)設(shè)在工業(yè)場(chǎng)地的暫時(shí)閑置區(qū),沒(méi)有新征土地;工業(yè)場(chǎng)地護(hù)坡及給排水管線均布置在工業(yè)場(chǎng)地范圍內(nèi),也沒(méi)有新增占地。綜合分析,占地面積合理。
從占地性質(zhì)來(lái)看,全部為永久性占地,符合建設(shè)生產(chǎn)類項(xiàng)目占地特點(diǎn)。
從土石方平衡來(lái)看,項(xiàng)目建設(shè)期動(dòng)用土石方量?jī)H0.35萬(wàn)m3,全部為挖方,安排棄于排矸場(chǎng)。廢棄方集中堆放,利于有效防護(hù),杜絕了新增水土流失來(lái)源,符合水土保持要求。
從施工組織來(lái)看,工業(yè)場(chǎng)地建設(shè)采取永臨結(jié)合,減少了永臨分期施工造成的二次破壞;挖填方臨時(shí)堆放區(qū)補(bǔ)充臨時(shí)苫蓋和攔擋措施后,有利于控制建設(shè)期的水蝕和風(fēng)蝕;水土保持方案補(bǔ)充將植物措施、臨時(shí)防護(hù)措施與主體工程施工期同步安排,基本滿足水土保持要求。
2.4.1 工業(yè)場(chǎng)地防洪標(biāo)準(zhǔn)
主體工程設(shè)計(jì)工業(yè)場(chǎng)地與礦井的防洪標(biāo)準(zhǔn):井口設(shè)計(jì)洪水頻率為100年一遇,校核洪水頻率為300年一遇,工業(yè)場(chǎng)地的設(shè)計(jì)、校核洪水頻率與井口一致。根據(jù)實(shí)地考察,工業(yè)場(chǎng)地與礦井所處區(qū)位較高,設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)也較高,發(fā)生洪水淹沒(méi)的機(jī)率很小,基本不存在水土保持安全隱患。
2.4.2 設(shè)計(jì)中具有水土保持功能工程的分析與評(píng)價(jià)
工業(yè)場(chǎng)地:主體設(shè)計(jì)的地面硬化、圍墻等設(shè)施具有水土保持功能,但按照規(guī)定不納入水土保持方案范疇。主體工程設(shè)計(jì)中具有水土保持功能并納入水土保持方案的措施為:沿主井場(chǎng)地的北側(cè)及副井場(chǎng)地四周設(shè)截水溝800m,溝底寬0.6m,溝深1.2m,上口寬3.0m,規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)較高。局部地段設(shè)鋼筋混凝土蓋板,蓋板截水溝長(zhǎng)度340m。主井場(chǎng)地沿溝道中心砌筑半圓型排洪拱涵洞630m,涵洞坡度0.08,墻高1.5m,跨度2.5m,凈斷面3.3m2。在行政福利區(qū)東側(cè)砌筑漿砌石擋土墻3550m3,有利于控制坍塌等重力侵蝕;在場(chǎng)地空閑處及道路兩側(cè)設(shè)計(jì)綠化美化措施,綠化面積1.84hm2,綠化系數(shù)20%,在美化環(huán)境的同時(shí),可防止水土流失。
爆破材料庫(kù):屬已有設(shè)施,建有排水溝120m,漿砌石矩形斷面,尺寸為0.5m×0.5m,厚0.4m。因占地面積不大,排水溝標(biāo)準(zhǔn)較高,滿足水土保持要求。
場(chǎng)外道路:主體工程未考慮場(chǎng)外道路的排水、綠化及坡面防護(hù),不符合水土保持要求。在水土保持方案中需新增以下措施:爆破材料庫(kù)道路按實(shí)際地勢(shì)在一側(cè)設(shè)排水溝,路塹高于2m的地段采取漿砌石圓拱網(wǎng)格護(hù)坡,網(wǎng)格內(nèi)種植灌草;路塹低于2m的邊坡,直接種植灌草護(hù)坡。運(yùn)矸道路兩側(cè)設(shè)置排水溝,并在側(cè)坡采取植物措施防護(hù)。
排矸場(chǎng):主體工程只選定了場(chǎng)地,未對(duì)排矸場(chǎng)防護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì),不符合水土保持要求。因此,在水土保持方案中新增排矸場(chǎng)防護(hù)設(shè)計(jì)。在排矸場(chǎng)在距溝口約150m處設(shè)置重力式漿砌石擋矸墻;在排矸場(chǎng)周邊布置排水溝、截洪溝等排水工程;在排矸場(chǎng)岸坡設(shè)置截洪溝,在堆矸體形成的永久邊坡和馬道內(nèi)側(cè)布設(shè)排水溝。截洪溝與排水溝相互連接,將洪水有序排出排矸場(chǎng)外。當(dāng)堆矸至擋矸墻墻頂高程后,先設(shè)1個(gè)5m的馬道,然后按1∶3的坡度向上堆矸,坡面采用覆土60cm厚種植耐旱性強(qiáng)的禾本科草種護(hù)坡。當(dāng)矸石堆放到設(shè)計(jì)最終高程時(shí),對(duì)其頂部覆土80cm后進(jìn)行喬灌植被恢復(fù)。
通過(guò)對(duì)煤礦主體工程設(shè)計(jì)的分析與評(píng)價(jià)可以看出,凡涉及到主體工程生產(chǎn)運(yùn)行安全的防護(hù)工程,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)均較高,如場(chǎng)區(qū)防洪、排水、地面和道路硬化等,且具有一定的水土保持功能,能夠滿足水土保持要求。但對(duì)于其他區(qū)域以及工程施工期間的臨時(shí)水土保持防護(hù)需要在水土保持方案中予以補(bǔ)充完善。從以上分析可知,該建設(shè)生產(chǎn)項(xiàng)目補(bǔ)充完善水土保持措施后,可形成有效的水土保持防護(hù)體系,從水土保持角度看項(xiàng)目具有可行性。