拓宏梅

1 概況

東方紅煤礦為橫山區(qū)最大煤礦，面積63.00 km2。擴建工程擬采煤層總厚度25.72 m，設計生產(chǎn)規(guī)模為12.00 Mt/a。項目區(qū)屬典型的黃土丘陵溝壑地貌，氣候類型為中溫帶干旱大陸性氣候，多年平均降水量408 mm。項目區(qū)內(nèi)土壤以栗鈣土、黃綿土為主，地表大部為黃土所掩蓋。植被分區(qū)為黃土高原向荒漠溝壑的過渡區(qū)，林草植被覆蓋度為30%。原地貌土壤侵蝕以強烈水力侵蝕為主，平均土壤侵蝕模數(shù)6700 t/km2·a，容許土壤流失量為 1000 t/km2.a。

2 水土流失及水土保持現(xiàn)狀

2.1 水土流失現(xiàn)狀

橫山區(qū)東方紅煤礦井田地表多為黃土所覆蓋，因受流水等自然應力作用，水土流失嚴重，樹枝狀沖溝極為發(fā)育。主要溝谷為：點岱溝、黑岱溝，支溝主要有蘇計溝、小納林溝、陳家溝等，所有溝谷兩側(cè)基巖均以向源侵蝕為主，上游呈“V”字型，中下游呈“U”字型。溝谷兩側(cè)為第四系風積黃土和基巖風化產(chǎn)物沉積。礦區(qū)地處水蝕風蝕交錯區(qū)，以水蝕為主。人為活動已形成流域內(nèi)明顯的加速侵蝕。目前的背景侵蝕強度（包括水蝕、風蝕）約為6700 t/km2·a，屬強烈土壤侵蝕區(qū)，風蝕集中于春冬季，水蝕集中于夏秋季。植被是該區(qū)域抗蝕抗沖的主要因素。

2.2 水土保持現(xiàn)狀

橫山區(qū)屬于黃河多沙粗沙國家級水土流失重點治理區(qū)。區(qū)內(nèi)水保工程主要以水平梯田、水平溝、魚鱗坑等坡面工程為主配置。在距溝沿2 m以外修筑有溝邊埂、挖截水溝2～3排，溝和埂外坡種植根蘗性強的灌木樹種，防止溝沿繼續(xù)擴張。在溝頭洼地垂直水流方向修截水槽和水平溝，結(jié)合植物措施防治溝頭，溝坡部位采用人工階梯式削坡。支毛溝以修筑各類谷坊為主，谷坊從上游往下游逐節(jié)修筑，配合種植楊樹、柳樹、沙棘、檸條等抗沖、耐濕樹種。主溝道斷面寬闊，匯流量大，在中下游修筑土壩，攔泥蓄水，早期用水灌水，發(fā)展養(yǎng)魚，后期淤積成壩地，增加基本農(nóng)田。

2.3 水土保持方案

經(jīng)過現(xiàn)場踏勘和調(diào)查，東方紅煤礦擴建工程共擾動地表面積108.24 hm2，預測建設期產(chǎn)生棄方29.73萬m3。根據(jù)《開發(fā)建設項目水土流失防治標準》和規(guī)劃，建設方提出按一級防治標準，采用工程措施、植物措施、廢渣利用等方式，減少地表擾動和植被損壞范圍的方案，將土壤流失控制在0.7，確保擾動土地整治率達95%，攔渣率98%，林草植被恢復率97%。

3 主體工程水土保持分析與評價

3.1 工程選址水土保持制約性因素分析

橫山區(qū)東方紅煤礦擴建項目存在水土流失制約因素。鑒于項目區(qū)位于國家級水土流失重點治理區(qū)及生態(tài)脆弱區(qū)，且無法避讓，所以要加強保護、治理和補償措施，項目建成后應及時恢復治理地表裸露施工地，并嚴格執(zhí)行水土保持防治目標，適度提高土地整治和綠化標準。項目依法編制了水土保持方案并獲得省水保局批復，目前工業(yè)場地已按照主體推薦的場址方案建設，故本文不再進行主體工程方案比選的水土保持分析評價。

3.2 工程建設方案與布局分析評價

東方紅煤礦擴建項目水保分為七個區(qū)，即工業(yè)場地防治區(qū)、場外防洪工程防治區(qū)、場外道路防治區(qū)、排矸場防治區(qū)、場外輸水工程防治區(qū)、場外輸電線路防治區(qū)和施工營地與施工道路防治區(qū)。工程建設方案進行多次優(yōu)化后，各場地平面布局緊湊，場地土石方項目內(nèi)達到平衡，不存在借方，棄方較少，總體而言，主體工程建設方案與布局基本合理可行。二是對臨時占地預估不足造成的。

東方紅煤礦擴建工程總占地面積108.24 hm2，占地類型主要為草地，占整個項目占地的67%，林地（有林地和其他林地）占整個項目占地的19%，耕地（旱地）占整個項目占地的13%。工程建設用地符合當?shù)赝恋乩靡?guī)劃，且已征得當?shù)赝恋毓芾聿块T和當?shù)卣块T的同意，所以用地符合水保要求。

3.4 土石方平衡分析評價

3.3 工程占地的分析與評價

項目總占地108.24hm2，其中主體工程計列的占地面積為81.34hm2，經(jīng)分析復核后需增加臨時占地26.90 hm2。項目復核增減占地情況如下：主體工程未計列礦井工業(yè)場地外施工營地的臨時占地，經(jīng)方案復核后需增加施工營地占地0.39 hm2。未計列臨時施工道路占地，需新增臨時占地面積0.71 hm2；主體工程設計場外防洪工程占地3.52 hm2，但未計列擋水壩與截水溝的臨時施工占地，需新增臨時占地0.20 hm2；場外輸水管線工程包括水源地至礦井工業(yè)場地供水管線和礦井工業(yè)場地至矸石電廠排水管線。主體設計未計列水源地至礦井工業(yè)場地供水管線占地面積，實際施工產(chǎn)生的臨時占地面積6.45 hm2。主體設計未計列礦井工業(yè)場地至矸石電廠排水管線占地面積，經(jīng)方案復核新增臨時占地面積8.25 hm2；主體設計未計列場外輸電線路占地面積，場外輸電線路施工產(chǎn)生的臨時占地面積10.90 hm2。項目各組成區(qū)域征占地面積變化較大，一是受地形因素的影響，

在項目土石方平衡上，主體工程主要考慮了工業(yè)場地場平土石方，場外道路修建等工程挖填土石方量，對場外輸水工程、場外輸電線路未進行考慮。通過分析方案認為，工業(yè)場地場平土石方和工業(yè)場地建構(gòu)筑物基礎開挖形成部分棄方與場外道路挖填方綜合考慮后基本平衡，減少了土石方外運和棄渣造成的地面擾動破壞。主體工程建設期棄方主要來自井筒掘進矸石。經(jīng)土石方平衡后，主體工程建設期挖填方總量為633.39萬m3，其中挖方332.01萬m3，填方302.28萬m3，棄方29.73萬m3，全部運往排矸場堆存。本項目場地平整分區(qū)進行，土方隨挖隨運，防止重復開挖和土方多次倒運，減少堆放時間。本工程土石方量較大，在工程建設過程中應加強土石方運輸管理工作，避免土石方開挖過程中造成大規(guī)模的水土流失，同時，做好生產(chǎn)期水土保持防護工作，通過及時布置相應的水土流失防治措施，有效控制土石方工程期間的水土流失。

3.5 施工方法（工藝）分析

根據(jù)《開發(fā)建設項目水土保持技術規(guī)范》（GB 50433-2008）對工程施工的要求，現(xiàn)從水土保持技術方面對本項目施工合理性進行分析，見表1。

表1 施工工藝合理性分析表

由表1可知，本方案大部分不符合水土保持對工程施工的相關要求，針對此情況，方案應對主體工程施工不足之處予以補充。

3.6 矸石綜合利用途徑分析

矸石的綜合利用是煤炭資源開發(fā)中的一項重要措施，近年來國內(nèi)外對這項工作十分重視，開發(fā)了多種多樣的利用途徑。本項目生產(chǎn)方式主要為煤巷開拓，掘進矸石量較少，矸石隨煤流提至地面后進入洗煤廠分選。選煤廠產(chǎn)生的洗選矸石量為119萬t/a（59.5萬m3/a），發(fā)熱量為441 kcal/kg左右。根據(jù)《國家發(fā)展改革委辦公廳關于加強煤矸石發(fā)電項目規(guī)劃和建設管理工作的通知》要求“用于發(fā)電的煤矸石的熱值應達到1200 kcal/kg以上”，本項目洗選矸石發(fā)熱量不滿足煤矸石熱電廠要求。建設單位已與榆林市天順建筑材料廠、榆林市質(zhì)保粉煤灰制品廠簽訂供銷協(xié)議，本項目洗選矸石用于生產(chǎn)建筑材料，不會造成污染。

3.7 方案中具有水土保持功能工程的分析評價

（1）工業(yè)場地區(qū)中具有水土保持功能的工程主要有：土地整治，截排水工程、護坡工程，廠區(qū)及周邊邊坡綠化等。主體工程土建施工結(jié)束后對工業(yè)場地內(nèi)空閑區(qū)和綠化區(qū)域進行土地整治，整治面積5.76hm2。對工業(yè)場地場平后形成的邊坡設置了68035 m2護坡工程，其中干砌片石護坡10506 m2，漿砌石拱形護坡面積57529 m2。

（2）截排水工程。主體工程設計工業(yè)場地內(nèi)排水溝采用漿砌片石矩形蓋板溝，總長度1391.10 m。邊坡坡底設梯形排水明溝，坡頂設置梯形截水溝，集中收集山坡及坡面雨水后排至場外自然沖溝。邊坡坡頂梯形截水溝采用漿砌片石梯形明溝，總長度940.70m。邊坡坡底排水明溝采用漿砌片石梯形明溝，總長度482.70m。截止2017年5月，主體工程在工業(yè)場地內(nèi)采取永臨結(jié)合的方式修建臨時排水溝418m。

（3）場地及周邊邊坡綠化。主體工程對工業(yè)場地內(nèi)及周邊邊坡的漿砌石拱形護坡坡面設置了喬、灌、草結(jié)合的綠化措施，其中場地綠化面積5.76 hm2，邊坡綠化面積5.75hm2。

（4）臨時綠化。主體工程對已完成場地平整但暫不開工建設的區(qū)域采用臨時撒播草籽進行綠化，臨時綠化面積15.50 hm2。工業(yè)場地建設過程中，對場地內(nèi)臨時堆煤用密目網(wǎng)進行苫蓋防護，共計15000 m2。

4 結(jié)論

橫山區(qū)東方紅煤礦擴建工程符合國家建設大型煤礦的產(chǎn)業(yè)政策要求。通過對項目水保方案分析評價可知，方案中采取的護坡、排水設施、土地整治、場地綠化等各項水土保持措施，能有效防治因工程建設的引起的水土流失，實現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益的統(tǒng)一，符合國家產(chǎn)業(yè)政策和水土保持規(guī)范要求，項目建設可行。