楊濟(jì)宇

【摘 要】建筑用石料礦山在建設(shè)生產(chǎn)期間，擾動(dòng)地表，破壞植被，形成大面積開采裸露面，在強(qiáng)降雨作用下，極易發(fā)生嚴(yán)重的水土流失，完善的水土流失防治措施能有效地減少礦山開采過程中造成的水土流失。

【關(guān)鍵詞】建筑用石料礦山;水土流失;防治措施

中圖分類號(hào)： TD87文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）21-0162-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.21.074

Preventive Measures and Analysis of Soil and Water Loss in Stone Mines for Construction

YANG Ji-yu

（Taizhou design institute of water conservancy & hydro-electric power， Zhejiang Taizhou 318000， China）

【Abstract】During the construction and production period of stone mine for construction， disturbing the surface， destroying vegetation， forming a large area of mining bare surface， under the action of heavy rainfall， serious soil erosion easily occurs. Perfect soil erosion prevention and control measures can effectively reduce the soil erosion caused by mining process.

【Key words】Stone Mine for Construction;Soil and Water Loss;Preventive Measures

近年來，隨著新農(nóng)村及城鎮(zhèn)化建設(shè)的需要，建筑用石料的需求巨大，礦山開采期間由于缺乏水土保持意識(shí)，采空區(qū)的水土流失成為當(dāng)?shù)刂饕乃亮魇碓?。隨著社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，采空區(qū)就像是一個(gè)城市的傷疤一樣，迫切需要治理。本文通過對(duì)臺(tái)州市路橋區(qū)金清鎮(zhèn)海燕村朝巖嘴頭建筑用石料（凝灰?guī)r）礦水土保持方案的實(shí)例，來闡述對(duì)建筑用石料礦山水土流失防治措施及效益分析。

1 項(xiàng)目概況

臺(tái)州市路橋區(qū)金清鎮(zhèn)海燕村朝巖嘴頭建筑用石料（凝灰?guī)r）礦位于路橋區(qū)金清鎮(zhèn)海燕村，礦區(qū)核定面積28.55hm2，其中老礦區(qū)面積1.50hm2。礦區(qū)核實(shí)產(chǎn)量1622.20萬m3（4147.92萬噸）。礦山開采年限為15年（包括基建期1年），生產(chǎn)規(guī)模為108萬m3/年（280萬噸/年），開采方式為山坡露天開采，主要產(chǎn)品為碎石、瓜子片及石粉。

項(xiàng)目所在地屬沿海低山丘陵，現(xiàn)狀標(biāo)高在5～147.6m之間（黃海高程），地形自然坡度為15°～35°，除老礦區(qū)外現(xiàn)狀為林地，土壤類型以紅壤為主，植被屬中亞熱帶常綠闊葉林，植被覆蓋率在70%以上。

2 水土保持治理措施

針對(duì)礦山開采建設(shè)生產(chǎn)活動(dòng)引發(fā)水土流失的特點(diǎn)和危害程度，將水土保持工程措施、植物措施和臨時(shí)措施有機(jī)結(jié)合，合理分析確定水土保持措施總體布局，形成完整的水土保持措施防治體系。

在具體的防治措施布置上，充分利用工程措施的控制性和速效性，同時(shí)發(fā)揮植物措施的后效性和長(zhǎng)效性，植物措施與工程措施結(jié)合進(jìn)行綜合防治。采用點(diǎn)、線、面相結(jié)合，全面防治與重點(diǎn)防治相結(jié)合，并配合主體工程設(shè)計(jì)中已有的水土保持功能工程進(jìn)行綜合規(guī)劃，建立布局合理、措施組合科學(xué)、功能齊全的水土流失防治措施體系。

根據(jù)露天采礦工程特點(diǎn)、施工工藝及項(xiàng)目建設(shè)區(qū)的自然條件，結(jié)合水土流失防治責(zé)任范圍的劃分和主體工程中具有水土保持功能工程的分析和評(píng)價(jià)，遵照治理措施布局合理、技術(shù)指標(biāo)可行、方案實(shí)施后經(jīng)濟(jì)有效的原則，將工程水土流失防治分為3個(gè)區(qū)進(jìn)行防治。

2.1 礦區(qū)開采防治區(qū)

開采前期要做好表土剝離、坡頂截水溝、平臺(tái)及坡腳排水溝;開采期間要做好平臺(tái)及宕底坡腳擋土墻、攔渣柵欄等;治理期主要是平臺(tái)、坡腳、坡面的綠化。

表土作為一種稀缺資源，在礦山開挖前要做好表土的清理工作。根據(jù)地質(zhì)條件對(duì)占用的林地進(jìn)行剝離，平均剝離厚度按0.3m計(jì)。

坡面的截排水是一個(gè)系統(tǒng)工程，根據(jù)最終開采邊界情況，礦區(qū)開采前在礦區(qū)東側(cè)、北側(cè)開挖邊坡線外設(shè)置截水溝。截水溝上寬1.0m，下寬0.50m，深0.50m，采用M7.5漿砌片石襯砌。各級(jí)安全平臺(tái)、清掃平臺(tái)內(nèi)側(cè)設(shè)置橫向排水溝，并設(shè)置3條縱向排水溝，將各平臺(tái)排水溝雨水匯集排至坡腳排水溝。橫向排水溝采取單側(cè)漿砌片石，深度0.3m，底寬0.3m，M7.5漿砌片石，厚度0.2m?？v向排水溝采用矩形斷面，深0.4m，寬0.4m，采用漿砌片石襯砌，厚度0.2m。排水溝溝底及兩側(cè)面用M7.5水泥砂漿抹面。排水溝間隔15m設(shè)置一條寬度2cm的沉降縫。坡腳排水溝設(shè)計(jì)深度0.5m，寬度0.6m，鑿巖后采用厚10cm厚的C25混凝土澆筑，溝底形成向下游3‰的下降坡度。在各個(gè)排水出口設(shè)置沉沙池，匯集的水流需經(jīng)沉沙池沉淀后，再排入附近溪溝。

擋土墻既能加強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性，也能減少裸露邊坡，在平臺(tái)前緣、坡腳設(shè)置擋土墻，各級(jí)的擋土墻根據(jù)實(shí)際地形設(shè)置大小。

為防止開采區(qū)的碎石、土方滾落到下游，埋壓坡面植被，造成水土流失，在開采期間，在礦區(qū)西側(cè)、南側(cè)界設(shè)置防護(hù)柵欄進(jìn)行攔擋。防護(hù)柵欄材料主要由木樁和毛竹片等組成，并用鐵絲綁扎而成，木樁可利用開挖時(shí)砍伐的樹木。柵欄地面以上高約1.5m，木樁埋深不小于50cm，毛竹片用鐵絲捆綁固定在木樁上。

在開采結(jié)束后要做好復(fù)綠工程，平臺(tái)、擋土墻內(nèi)側(cè)中間種植胡枝子、黃馨等耐旱，適宜性強(qiáng)的植物，坡腳擋墻內(nèi)側(cè)種植杉樹等，在靠近擋墻一側(cè)種植黃馨。開采邊坡在坡面清坡后采用厚層基材客土噴播進(jìn)行復(fù)綠。噴播主要以高羊茅、紫花苜蓿、白三葉、狗牙根、野菊等草本，同時(shí)摻以灌木種子復(fù)綠，使坡面在2～3年后灌木的根系較深的插入基巖風(fēng)化裂隙中，提高綠化質(zhì)量以效果。

2.2 運(yùn)輸?shù)缆贩乐螀^(qū)

運(yùn)輸?shù)缆沸藿ㄇ斑M(jìn)行表土剝離，道路內(nèi)側(cè)開挖臨時(shí)排水溝，出口設(shè)沉淀池，同時(shí)根據(jù)地形條件，還需設(shè)置跌水坑。后期礦區(qū)外運(yùn)輸?shù)缆愤€需復(fù)綠。

運(yùn)輸?shù)缆方ㄔO(shè)前需先剝離表土，剝離厚度為20～30cm。剝離的表土除回用于運(yùn)輸?shù)缆泛笃趶?fù)綠。

為排除路面上游來水，減少道路下游邊坡沖刷，在新建運(yùn)輸?shù)缆穬?nèi)設(shè)置臨時(shí)排水溝，梯形斷面，上寬0.6m，下寬0.4m，深0.5m。排水溝底坡降大，易產(chǎn)生急流沖刷處，在排水溝中間設(shè)跌水坑，以緩沖流速，減少對(duì)溝底的沖刷，同時(shí)可起到沉沙作用。跌水坑深1.0m，長(zhǎng)1.5m，寬為1.0m，采用M7.5漿砌石結(jié)構(gòu)，每150m設(shè)置一個(gè)，并在出口設(shè)置沉沙池。

在開采結(jié)束后對(duì)道路拆除并復(fù)綠，復(fù)綠采取種植胡枝子等灌木植被。

2.3 臨時(shí)設(shè)施防治區(qū)

臨時(shí)設(shè)施主要包括破碎場(chǎng)地、中轉(zhuǎn)場(chǎng)地等。在破碎場(chǎng)地、中轉(zhuǎn)場(chǎng)地周邊設(shè)置臨時(shí)排水、沉沙等措施，以及后期的覆土和綠化等。

在破碎場(chǎng)地周邊設(shè)置臨時(shí)排水溝，排水溝與周圍的排水系統(tǒng)連接。為減少礦石經(jīng)破碎成產(chǎn)品臨時(shí)堆放期間的水土流失，在成品堆放區(qū)外側(cè)設(shè)置干砌石矮墻進(jìn)行攔擋。在采礦完成后對(duì)整個(gè)場(chǎng)地進(jìn)行復(fù)綠，植物選擇適宜的灌木或者小喬木并撒播草籽。

3 效益分析

通過對(duì)本工程的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際踏勘及對(duì)周邊其他料場(chǎng)的調(diào)查了解，我們?cè)趯?duì)類似采石場(chǎng)的水土流失防治措施效益有了直觀的了解。

表土作為一種稀缺的資源，如果不做好防護(hù)措施，極易產(chǎn)生大量的水土流失。如做好相應(yīng)的防護(hù)，既能有效地減少水土流失，也能產(chǎn)生的一定的經(jīng)濟(jì)效益，減少后期綠化的覆土費(fèi)用，也在一定程度上避免了因二次取土而造成的破壞。

截排水體系是一個(gè)必不可少的工程，完備的截排水體系能有效地減少地表徑流對(duì)坡面的沖刷，既減少了大量的水土流失，也穩(wěn)定了開挖坡面，提高了工程的安全系數(shù)。

擋土墻在修筑減少了邊坡的裸露，提升了邊坡的抗沖刷能力，能有效地減少水土流失。

攔渣柵欄是一個(gè)小投資大收益的措施，制作簡(jiǎn)單，就地取材，但是能大量地?cái)r截住下榻的土石方，而這些土石方是水土流失的重要來源，攔渣柵欄是一個(gè)簡(jiǎn)單有效的防治措施。

由于該項(xiàng)目還處于開采期間，相應(yīng)的復(fù)綠工作還沒有開展，參考及調(diào)查周邊的其他采石場(chǎng)的后期恢復(fù)工作，采空區(qū)的復(fù)綠十分必要，復(fù)綠后的邊坡能有效地減少水土流失，并改善該區(qū)域的生態(tài)及景觀環(huán)境。現(xiàn)階段復(fù)綠的方式主要有框格植草和厚層基材客土噴播，主要是以保護(hù)邊坡穩(wěn)定為主的一種工程措施，在下一階段，我們應(yīng)當(dāng)在有條件的地方結(jié)合周邊的環(huán)境進(jìn)行一定的景觀設(shè)計(jì)，使得能更加自然的融入周邊的環(huán)境。

4 總結(jié)

采石場(chǎng)的采空區(qū)是水土流失重要部位，未治理的采空區(qū)大面積的裸露邊坡在雨水的沖刷下極易產(chǎn)生水土流失，并與周邊的環(huán)境格格不入，所以采石場(chǎng)的水土流失防治十分必要。礦山水土流失防治工作主要把源頭抓好，在開采前期就做好相應(yīng)的防治措施，在開采期間要同步落實(shí)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)措施，開采完成后要及時(shí)復(fù)綠，減少裸露時(shí)間。各項(xiàng)水土流失防治措施的實(shí)施，能有效地控制礦山開采過程中產(chǎn)生的水土流失。對(duì)于城市周邊的采石場(chǎng)采空區(qū)，我們?cè)谥卫磉^程中要充分的結(jié)合城市規(guī)劃設(shè)計(jì)，在整體治理上既要治理水土流失，也要考慮城市的景觀設(shè)計(jì)，通過合理的景觀設(shè)計(jì)因地制宜，能極大地提升整個(gè)工程的治理效果。

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