高智偉，姚清寶，董朝暉

(中煤西安設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司，陜西 西安 710054)

至20世紀(jì)末，在黃河流域中游已探明數(shù)座大型煤田，如內(nèi)蒙古中部的準(zhǔn)格爾煤田、蒙陜區(qū)域的神府東勝煤田，陜西中西部的黃隴煤田、山西的寧武煤田等，這些煤田分布在毛烏素沙漠與黃土高原接壤地帶和黃土高原范圍內(nèi)。在對(duì)煤炭資源有序開(kāi)發(fā)的前提下，將煤田劃分為諸多礦區(qū)，如內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾礦區(qū)，蒙陜交界的神東礦區(qū)，陜北的神府礦區(qū)、黃陵礦區(qū)、子長(zhǎng)礦區(qū)，陜西中西部的彬長(zhǎng)礦區(qū)，晉北的平朔礦區(qū)等。

根據(jù)礦區(qū)的井田劃分，基于安全適用、經(jīng)濟(jì)合理等要求，綜合建設(shè)條件、企業(yè)特點(diǎn)、產(chǎn)品物流等諸多因素進(jìn)行場(chǎng)址建設(shè)。在建設(shè)過(guò)程中，煤炭企業(yè)場(chǎng)地將不同程度地壓占地表，對(duì)場(chǎng)地以外土地造成損毀，或侵入行洪通道而改變河流或溝槽的原始狀態(tài)[1]，使得水土流失加劇、植被退化、河流生態(tài)改變，對(duì)礦區(qū)自然環(huán)境造成不同程度的破壞。

長(zhǎng)期以來(lái)，相關(guān)參與各方也在不斷地探索和嘗試如何協(xié)調(diào)資源開(kāi)發(fā)與生態(tài)保護(hù)的關(guān)系。本文從礦區(qū)防洪規(guī)劃的維度，對(duì)礦區(qū)在建設(shè)及開(kāi)發(fā)過(guò)程中如何處理環(huán)境破壞與恢復(fù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的關(guān)系進(jìn)行研究與探討。

1 黃土高原地形地貌、水文特性及煤礦選址

1.1 黃土高原的地形地貌及水文特征

世界上最大的黃土高原位于黃河上、中游流域，橫跨青、寧、甘、陜、晉、豫六省，黃土高原整體呈北高南低、西高東低之勢(shì)；依地勢(shì)、地形高差及地貌形態(tài)，分為山地區(qū)、黃土丘陵區(qū)、黃土塬區(qū)、黃土臺(tái)塬區(qū)、河谷平原區(qū)。從煤田賦存情況看，煤礦大多數(shù)位于黃土丘陵區(qū)，一部分位于黃土塬區(qū)及臺(tái)塬區(qū)。

黃土丘陵區(qū)約占整個(gè)黃土高原面積的56.8%，面積廣袤，各地之間差異較大，溝谷侵蝕程度不同；以佳縣、神木、府谷為典型的丘陵溝壑區(qū)地形尤為破碎。黃土塬區(qū)主要分布在陜甘寧盆地南部和西部、隴西盆地北部一帶，具塬面完整寬敞、土層厚、相對(duì)切割深度較大的特點(diǎn)。臺(tái)塬區(qū)主要分布在關(guān)中盆地、汾河谷地、豫西及晉南黃河沿岸。

黃土高原水文特征普遍表現(xiàn)為：河流及溝槽徑流主要來(lái)自于大氣降雨及上游補(bǔ)給，夏秋季節(jié)為汛期，洪水量直接受上游降雨強(qiáng)度及歷時(shí)影響，洪水泥沙含量與降雨強(qiáng)度正相關(guān)；雨季集中在每年7月至9月，降雨強(qiáng)度大、歷時(shí)較短。匯水面積不大的溝槽徑流主要來(lái)自大氣降雨或泉水，較長(zhǎng)暴雨歷時(shí)下產(chǎn)生洪流，陡漲陡落，流速變化較大；平時(shí)水量極少或干涸。

黃土高原地區(qū)地下水埋藏較深，降雨量遠(yuǎn)小于蒸發(fā)量，地表干旱缺水，植被成活率低，地表土體抗沖性較差，土壤侵蝕模數(shù)高，水害嚴(yán)重[2]。

1.2 煤礦企業(yè)地面設(shè)施的組成與選址特點(diǎn)

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改革的不斷深化，煤炭資源開(kāi)發(fā)利用向著高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)穩(wěn)步推進(jìn)；在科技水平及工業(yè)制造能力提升的基礎(chǔ)上，煤礦生產(chǎn)與加工能力實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，單一礦井核定生產(chǎn)能力及洗選能力從20世紀(jì)90年代的400萬(wàn)t/a，提高到目前的1500萬(wàn)t/a，新型煤化工產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。

場(chǎng)地是企業(yè)設(shè)施、設(shè)備的載體，是煤礦生產(chǎn)的必備單元，煤炭開(kāi)采后提升至地面，完成破碎、洗選等生產(chǎn)工序后，通過(guò)運(yùn)輸通道至用戶終端。礦區(qū)的開(kāi)發(fā)實(shí)體分為生產(chǎn)企業(yè)(礦井及選煤廠)、輔助企業(yè)(機(jī)電設(shè)備維修中心等)及附屬企業(yè)(如矸石電廠)等，諸企業(yè)協(xié)調(diào)運(yùn)作，形成完整的煤礦工業(yè)體系。本文所表述的場(chǎng)地，為煤礦所屬各類企業(yè)場(chǎng)地的統(tǒng)稱。

現(xiàn)代化礦井產(chǎn)能大，生產(chǎn)系統(tǒng)及輔助生產(chǎn)設(shè)施規(guī)模與之配套，各種生產(chǎn)設(shè)備配合緊密，保養(yǎng)維護(hù)要求高，車(chē)間功能和體量不斷擴(kuò)展，致使企業(yè)場(chǎng)地占地面積顯著增加。場(chǎng)地內(nèi)部按照功能明確、工藝合理、保障安全、利于管理、物流順暢、投資合理、便于建設(shè)等要求，結(jié)合場(chǎng)址地形布局，在場(chǎng)地布置的短軸方向需足夠的寬度以滿足生產(chǎn)工藝要求，稱之為場(chǎng)地布置寬度。

當(dāng)井田內(nèi)有河流或?qū)挾冗m宜的川道時(shí)，為減少資源壓覆與農(nóng)田、林地的壓占，方便與外界聯(lián)系，場(chǎng)地常布設(shè)在河道一側(cè)的階地(或邊灘)或川道內(nèi)。受地形條件限制，可用地不能滿足場(chǎng)地布置寬度時(shí)，則場(chǎng)地不可避免地壓占河道(或溝槽)。

2 不同地貌條件下的防洪規(guī)劃要素

2.1 場(chǎng)地在不同地形地貌的分布情況及影響

為剖析黃土高原不同地貌下企業(yè)場(chǎng)地與水流通道的關(guān)系，在煤礦企業(yè)場(chǎng)址調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合煤田賦存區(qū)域的地表特征，分別選取涵蓋井工礦及露天礦的數(shù)座大型、超大型礦區(qū)，按地形地貌進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。為使場(chǎng)址數(shù)據(jù)充分代表黃土丘陵區(qū)、黃土塬區(qū)及臺(tái)塬區(qū)內(nèi)不同地貌下的企業(yè)場(chǎng)地分布情況，樣本地域囊括寧、陜、晉的寧西、沙井子、彬長(zhǎng)、神府、平朔等礦區(qū)，諸礦區(qū)內(nèi)含生產(chǎn)場(chǎng)地、在建場(chǎng)地及規(guī)劃場(chǎng)地。根據(jù)樣本中的場(chǎng)址統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：場(chǎng)址位于塬峁上、緩坡或階地處，遠(yuǎn)離河流沖溝的占57.5%；位于川道中或沖溝內(nèi)，受洪水影響的占29.9%；場(chǎng)址臨河，受河洪影響的占12.6%。統(tǒng)計(jì)成果表明：

1)場(chǎng)址普遍位于井田內(nèi)的梁峁、平緩坡地、川道內(nèi)或河道旁。

2)臨河場(chǎng)地普遍布置在河道一側(cè)，川道內(nèi)場(chǎng)地布置在溝槽一側(cè)或完全壓占川道內(nèi)溝槽。壓占河道(溝槽)的場(chǎng)地對(duì)行洪產(chǎn)生影響。

3)場(chǎng)地侵入行洪通道，洪水影響場(chǎng)地布置且防護(hù)設(shè)施增加；場(chǎng)地對(duì)行洪產(chǎn)生不利影響。

4)位于川道內(nèi)的場(chǎng)地，土地?fù)p毀相對(duì)嚴(yán)重，水土流失加劇。

文中的“行洪通道”指天然河道或溝槽在通過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)下的洪峰流量所需要的過(guò)水?dāng)嗝?，該斷面與洪水運(yùn)動(dòng)方向垂直，其斷面面積與洪峰流量值、河道或溝槽形態(tài)及糙率相關(guān)。該斷面也稱為行洪斷面，對(duì)應(yīng)的水面寬度稱為行洪寬度。

2.2 臨河或臨溝場(chǎng)地防洪規(guī)劃目標(biāo)與要求

臨河或位于溝槽內(nèi)的場(chǎng)地，通過(guò)防洪規(guī)劃達(dá)到兩個(gè)目地：首先，保證在遭遇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)的場(chǎng)地安全，保障河道(或溝槽)正常行洪；其次，通過(guò)工程及生物措施，修復(fù)被損毀的土地，努力恢復(fù)原河道生態(tài)環(huán)境。

工程建設(shè)中有明確的強(qiáng)制性要求：在設(shè)計(jì)洪水時(shí)須保證生產(chǎn)人員及設(shè)備安全[3]。河道管理部門(mén)要求：工程建設(shè)要保持河勢(shì)穩(wěn)定和行洪、航運(yùn)通暢，防治水患，防止水土流失。環(huán)保保護(hù)管理?xiàng)l例明確要求：建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境保護(hù)設(shè)施須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工，防止造成流域環(huán)境惡化[4]。

2.3 不同空間布局類型及防洪規(guī)劃要素

當(dāng)場(chǎng)地侵入河道或溝槽時(shí)，應(yīng)明確場(chǎng)地與河道或溝槽之間的空間關(guān)系，以及協(xié)調(diào)兩者關(guān)系的方法，從而以減輕或消除對(duì)環(huán)境的不良影響。通過(guò)提取礦區(qū)內(nèi)與行洪存在關(guān)聯(lián)的場(chǎng)地樣本，分析發(fā)現(xiàn)：依據(jù)場(chǎng)地及其周?chē)匦蔚孛病⒑恿?或溝槽)的形態(tài)、用地寬度與場(chǎng)地布置寬度的關(guān)系、行洪通道與場(chǎng)地布置寬度的位置關(guān)系、防排洪措施等要素，可以將場(chǎng)地與河流(或溝槽)呈現(xiàn)出的相對(duì)位置關(guān)系分為三種空間布局類型，如圖1所示。

圖1 場(chǎng)地與河流(或溝槽)相對(duì)位置關(guān)系

1)侵入灘地型：場(chǎng)地侵入河道部分邊灘。用地寬度略顯不足，場(chǎng)地臨河布設(shè)并侵入河道部分灘地，行洪通道略有壓縮。

2)部分侵占型：場(chǎng)地局部侵占主槽及邊灘。用地寬度與場(chǎng)地布置寬度差距較大，川道中場(chǎng)地局部侵占河槽、邊灘及灘地。

3)完全侵占型：場(chǎng)地完全侵占行洪通道。川道內(nèi)用地寬度嚴(yán)重不足，場(chǎng)地布置完全侵占河槽及灘地。

圖1中B為場(chǎng)地布置寬度。三種空間布局類型對(duì)應(yīng)河流(或川道內(nèi)溝槽)特征及排洪措施舉例見(jiàn)表1。

表1 空間布局類型及河溝主要特征表

不同的空間布局類型的防洪規(guī)劃要素分述如下：

2.3.1 侵入灘地型

場(chǎng)地侵入河流邊灘，發(fā)生設(shè)計(jì)洪水時(shí)，場(chǎng)地上下游一定范圍內(nèi)水位略有升高、流速略增、河床沖刷加劇。防洪規(guī)劃需結(jié)合河道特點(diǎn)及場(chǎng)地臨河側(cè)邊界輪廓，順應(yīng)河勢(shì)修筑堤壩，疏導(dǎo)水流；場(chǎng)地高程及生產(chǎn)設(shè)施的布設(shè)高程必須符合防洪要求。

2.3.2 部分侵占型

川道內(nèi)場(chǎng)址范圍內(nèi)用地寬度不足、河道較為穩(wěn)定且邊灘發(fā)育、具備河道改移條件時(shí)，通過(guò)工程措施對(duì)局部河道進(jìn)行改移或裁彎取直，將原洪水通道改造為企業(yè)用地。改移后的河道需符合既有的河相關(guān)系，不可一味地追求擴(kuò)大用地寬度而壓縮行洪寬度。改移后的河道縱坡增大，攜帶泥沙能力增加，對(duì)改移段的下游自然河段產(chǎn)生影響。故在確定改河起終點(diǎn)、改移段河道橫斷面及護(hù)岸形式時(shí)，應(yīng)充分尊重原河道的自然規(guī)律、避免水面線及流速產(chǎn)生較大變化。

基于環(huán)境與建設(shè)的視角，對(duì)上述兩種空間布局類型進(jìn)行深入分析可以發(fā)現(xiàn)：場(chǎng)地侵入行洪通道占比越大，可用地寬度就越大，場(chǎng)地內(nèi)部布局越趨于合理；相應(yīng)地，河道壓縮程度則越高，行洪寬度越窄，對(duì)原始環(huán)境的破壞越大。場(chǎng)地的平場(chǎng)高程隨洪水位上抬而加高使得填方增加、防護(hù)高度增加；臨河側(cè)的防護(hù)設(shè)施因水流流速增大使得沖刷加劇、防護(hù)基礎(chǔ)埋深增加；間接影響到地面設(shè)施及建筑物的基礎(chǔ)深度增加。反之，場(chǎng)地侵入行洪通道占比越小，可用地寬度增幅越小，場(chǎng)地內(nèi)布局難以完美；相應(yīng)地，行洪通道壓縮程度越小，對(duì)原始環(huán)境破壞就越小。場(chǎng)地段的洪水位及流速均變化不大，場(chǎng)地平場(chǎng)高程與填方量增加有限，場(chǎng)地臨河側(cè)防護(hù)高度及基礎(chǔ)埋深均處于合理范圍內(nèi)，對(duì)地面設(shè)施及建筑物的基礎(chǔ)規(guī)模影響不大。

上述關(guān)系可以近似地用模糊函數(shù)定性地表示為：

R=Σ(α×t+β×b+ξ×c)

(1)

式中，R為建設(shè)規(guī)模增加及環(huán)境破壞程度；t、b、c為河灘、邊灘及河槽的壓縮程度，與原始寬度、壓占寬度等因素相關(guān)；α、β、ζ為不同河段類型下與灘地、邊灘及河槽特征相關(guān)的參數(shù)，如植被、灘槽形態(tài)及土質(zhì)、槽灘槽寬度比等因素。

規(guī)劃中過(guò)程中，宜根據(jù)上述關(guān)系，在壓占行洪寬度與環(huán)境影響、場(chǎng)地填高與基建規(guī)模之間尋求均衡。

2.3.3 完全侵占型

當(dāng)川道寬度不大于場(chǎng)地布置寬度且無(wú)改移溝槽條件時(shí)，壓占川道及行洪通道為不二選擇，在場(chǎng)地下設(shè)置排洪暗涵保證正常泄洪。此時(shí)，場(chǎng)地上游端的填方高度須大于暗涵入口處壅水高度，場(chǎng)地下游端的平場(chǎng)高程不得受暗涵出口溝槽洪水位影響。另外，暗涵覆土厚度需同時(shí)滿足最小填土高度要求及地下管網(wǎng)布設(shè)要求。

當(dāng)川道寬度大于場(chǎng)地布設(shè)寬度且滿足改溝條件時(shí)，可考慮將原溝槽改移至場(chǎng)地一側(cè)。此時(shí)，場(chǎng)地的平場(chǎng)高程及設(shè)施控制高程均受排洪溝水位控制，平場(chǎng)坡度宜坡向排洪溝一側(cè)，并宜將排洪溝與場(chǎng)地一側(cè)排水溝合并設(shè)置。

部分侵占型及完全侵占型的防洪規(guī)劃，均不得使場(chǎng)地上下游溝槽特征產(chǎn)生明顯變化，也要避免對(duì)上下游既有設(shè)施及農(nóng)田等造成不利影響，合理可行的防排洪方案需在綜合性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。

3 生態(tài)化防洪規(guī)劃進(jìn)程及推進(jìn)

3.1 生態(tài)化防洪規(guī)劃的發(fā)展進(jìn)程

在粗獷型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式背景下，礦區(qū)規(guī)劃及建設(shè)過(guò)程中側(cè)重于場(chǎng)地安全性及企業(yè)效益，對(duì)場(chǎng)址周?chē)h(huán)境較為重視，對(duì)生態(tài)恢復(fù)及環(huán)境保護(hù)方面缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)視野[5]。主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面：

1)受行政管理部門(mén)職能范圍及行政權(quán)限所限，礦區(qū)建設(shè)及開(kāi)發(fā)雖需相關(guān)各部門(mén)審批、核準(zhǔn)，然而礦區(qū)開(kāi)發(fā)的行為主體較為單一。本著“誰(shuí)開(kāi)發(fā)、誰(shuí)建設(shè)、誰(shuí)破壞、誰(shuí)治理”的原則，在礦區(qū)的前期咨詢、規(guī)劃過(guò)程中，很少兼顧各行業(yè)的近遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo)，難以實(shí)現(xiàn)土地、林業(yè)、水利、環(huán)境等行業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)劃。

2)場(chǎng)地臨河或位于川道內(nèi)，場(chǎng)地布置寬度不足時(shí)，基于減少坡體開(kāi)挖、避免次生地質(zhì)災(zāi)害考慮，往往會(huì)較大幅度地侵入河道、甚至過(guò)度壓縮自然溝槽，致使在工程建設(shè)過(guò)程中，護(hù)岸、擋墻等支護(hù)措施被大量使用。河溝壓縮段的泓深演變、對(duì)臨溝坡體穩(wěn)定及生態(tài)環(huán)境[6]的不良影響常被忽視。

3)場(chǎng)地內(nèi)雨水力求盡快排出場(chǎng)外、匯入下游溝槽或附近的低洼地帶。水流對(duì)地表的沖蝕、對(duì)植被的破壞鮮有顧及。

在生態(tài)文明建設(shè)加速推進(jìn)的時(shí)代背景下，礦區(qū)開(kāi)發(fā)部門(mén)的生態(tài)保護(hù)意識(shí)在不斷提高[7]。建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中努力減少對(duì)原始生態(tài)的破壞，降低對(duì)環(huán)境的不利影響，踐行綠色環(huán)保、與自然和諧共生的發(fā)展理念，已成為煤礦企業(yè)的共識(shí)[8]。另一方面，地方政府對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展充滿信心[9]，人民群眾對(duì)環(huán)境的改善與提升也有明確的目標(biāo)。

3.2 生態(tài)化防洪規(guī)劃的推進(jìn)

礦區(qū)各企業(yè)所處的位置及流域不同，場(chǎng)址所在微地貌千差萬(wàn)別，河流或溝槽形態(tài)各異。在防洪規(guī)劃中，場(chǎng)地應(yīng)少占農(nóng)田或林地，減少工程建設(shè)對(duì)自然環(huán)境的破壞，貫徹注重生態(tài)效益、生態(tài)與工程相結(jié)合[10]、控制水土流失的建設(shè)思路[11]，根據(jù)不同的空間布局模式，因地制宜、分類施策，使傳統(tǒng)的工程型規(guī)劃逐步向生態(tài)型規(guī)劃轉(zhuǎn)變。

3.2.1 侵入灘地型

通過(guò)場(chǎng)地優(yōu)化選址，少壓縮甚至不壓縮河道行洪斷面。臨河側(cè)場(chǎng)地邊坡適度放緩以利生態(tài)防護(hù)[12]的實(shí)施，通過(guò)采用石籠、格構(gòu)護(hù)坡等利于種植的防護(hù)形式，減緩邊灘水流流速，降低洪水對(duì)河床的沖刷。場(chǎng)地上下游臨河側(cè)構(gòu)筑導(dǎo)流壩，降低行洪通道壓縮對(duì)原始河床的影響。

3.2.2 部分侵占型

結(jié)合場(chǎng)地平面布設(shè)，以縱軸長(zhǎng)度的增加代償場(chǎng)地布置寬度的縮減，降低場(chǎng)地對(duì)行洪通道的侵占。在保障正常行洪的前提下，以較低的場(chǎng)坪和較小的土石方工程滿足建設(shè)要求。視不同的地形及溝槽形態(tài)，對(duì)溝槽進(jìn)行裁彎取直或溝槽整治，改善行洪條件。改移或整治后的溝槽不宜小于原河槽，防洪堤迎水面坡度宜緩不宜陡，根據(jù)水流流速及水位選擇適宜的防護(hù)措施。

3.2.3 完全侵占型

1)場(chǎng)地總體填挖方量不大且場(chǎng)地外部空間允許時(shí)，將原溝槽改移至場(chǎng)地一側(cè)，改移后的溝槽上游入口可略高于原溝底，以利泥沙淤積；場(chǎng)地下游段的改溝通過(guò)陡坡與原溝槽順接，在陡坡尾部設(shè)置消能構(gòu)筑物降低水流對(duì)下游自然溝槽的沖刷。

2)若原溝槽與場(chǎng)地高差較大，宜在場(chǎng)地下大致順應(yīng)原溝槽布設(shè)排洪暗涵，暗洞出入口分別與自然溝槽順接。結(jié)合水流狀態(tài)及地質(zhì)條件、涵頂覆土厚度等要求確定涵洞結(jié)構(gòu)形式。暗涵長(zhǎng)度較大時(shí)，需合理協(xié)調(diào)涵前水位與洞內(nèi)水深的關(guān)系，避免孔徑不合理造成投資增加；綜合地形、地質(zhì)條件合理設(shè)置涵身縱坡，避免涵洞入口淤積及涵洞出口流速過(guò)大。

3)場(chǎng)地兩側(cè)山坡應(yīng)避免大幅開(kāi)挖而誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害；挖方邊坡采用適宜的坡率、坡高及平臺(tái)寬度，坡面采用便于綠化的防護(hù)型式。場(chǎng)地上下游填方邊坡采用骨架護(hù)坡或綠植覆蓋。

4)河溝改移宜優(yōu)先選擇復(fù)式斷面，滿足不同重現(xiàn)期的洪水排泄需求，迎水面緩坡率、適度植被，縮小與天然河溝的斷面差異。場(chǎng)地附近結(jié)合上下游河勢(shì)，在低重現(xiàn)期水位控制線設(shè)生態(tài)水池，改善場(chǎng)區(qū)微環(huán)境、削減洪峰。

5)地表?yè)p毀后的坡面采用植被防護(hù)，場(chǎng)地填方邊坡選擇利于種植的斷面型式。

6)優(yōu)化場(chǎng)地布置，減少場(chǎng)外截排水設(shè)施規(guī)模及數(shù)量；通過(guò)海綿型場(chǎng)地的構(gòu)建，結(jié)合縱向布局實(shí)現(xiàn)雨水的綜合利用，減少?gòu)搅魍馀?。通向自然溝槽段的排水溝視流速選擇護(hù)砌類型，接入溝槽部分應(yīng)選擇適宜的縱坡及斷面形式。

4 礦區(qū)所在流域生態(tài)保護(hù)型防洪規(guī)劃思路

水土流失是黃土高原生態(tài)環(huán)境惡化的誘因，控制水土流失是黃河流域生態(tài)保護(hù)的核心要素[13]；增加地表植物覆蓋是改善生態(tài)環(huán)境的有效措施。在多年的不斷努力下，植樹(shù)造林，退耕還林、還草已初顯成效[14]。

4.1 生態(tài)保護(hù)型防洪規(guī)劃的基本思路

對(duì)礦區(qū)建設(shè)而言，洪水峰值的降低意味著防排洪工程規(guī)模的降低，進(jìn)而降低場(chǎng)地對(duì)地表的損毀程度。針對(duì)產(chǎn)流過(guò)程與洪水形成機(jī)制，從源頭減少?gòu)搅髁?，控制產(chǎn)流區(qū)的水土流失，則可有效減小匯入河溝的洪水量，顯著降低礦區(qū)所在流域內(nèi)乃至匯入下游河流洪水峰值，達(dá)到控制黃河中游段水土流失的目的[15]。

在礦區(qū)建設(shè)的總體規(guī)劃、咨詢階段，應(yīng)以煤礦行業(yè)為主導(dǎo)，以傳統(tǒng)規(guī)劃內(nèi)容為基礎(chǔ)，結(jié)合礦區(qū)地表水防治，將流域內(nèi)水利、農(nóng)林、環(huán)保等發(fā)展規(guī)劃內(nèi)容納入礦區(qū)防洪規(guī)劃，形成礦區(qū)所在流域的綜合性防洪規(guī)劃。按中小流域分區(qū)分期實(shí)施，通過(guò)水患治理與增加地表植被覆蓋[16]，改善區(qū)域內(nèi)的自然環(huán)境；通過(guò)生態(tài)修復(fù)與保護(hù)[17]，涵養(yǎng)水源、減少地面徑流、削減洪峰。

以全面改善小流域生態(tài)環(huán)境為前提，在小流域綜合治理成效的基礎(chǔ)上，結(jié)合場(chǎng)地選址及各行業(yè)規(guī)劃發(fā)展，進(jìn)行所在河段(或川道)的流域綜合性防洪規(guī)劃，形成礦區(qū)流域內(nèi)防排洪設(shè)施協(xié)同運(yùn)作機(jī)制，從而實(shí)現(xiàn)礦區(qū)生態(tài)保護(hù)型防洪規(guī)劃目標(biāo)[18]。

4.2 流域生態(tài)保護(hù)型規(guī)劃的步驟與內(nèi)容

生態(tài)保護(hù)型規(guī)劃宜本著因地制宜、由點(diǎn)及面、點(diǎn)面兼顧的原則，有序推進(jìn)、分步實(shí)施。

1)配合小流域治理規(guī)劃，發(fā)展林業(yè)種植，減少水土流失。結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件，進(jìn)行小流域水患治理及農(nóng)田水利規(guī)劃，攔截上游泥沙、積淤造地，為增加地表植被覆蓋創(chuàng)造條件[19]；分級(jí)攔蓄地表水[20]，減少地表徑流，改善流域內(nèi)的地表水排蓄環(huán)境[21]。

在此基礎(chǔ)上，改善生態(tài)環(huán)境。結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r，退耕還草、植樹(shù)造林，增加地表覆蓋率，提高土地價(jià)值，改善局部微氣候，涵養(yǎng)水源[22]。

2)結(jié)合小流域治理，進(jìn)行流域內(nèi)的礦區(qū)生態(tài)防洪規(guī)劃。在小流域治理規(guī)劃的基礎(chǔ)上，進(jìn)行礦區(qū)所在流域的綜合防洪規(guī)劃，形成流域內(nèi)的生態(tài)保護(hù)型防洪規(guī)劃。

川道內(nèi)的場(chǎng)地侵占行洪通道時(shí)，需重視溝槽整治或溝槽改移對(duì)上下游的影響，根據(jù)溝槽平面形態(tài)及縱坡，合理確定整治或改移范圍，防護(hù)設(shè)施規(guī)模。在場(chǎng)地上下游縱坡較緩、溝槽開(kāi)闊段對(duì)地表水進(jìn)行適度攔截、存蓄，形成親水平臺(tái)，削減洪峰、提升場(chǎng)地環(huán)境；攔蓄的水體可作為建設(shè)、綠化降塵等用水，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)址環(huán)境與自然生態(tài)的協(xié)調(diào)。

建設(shè)場(chǎng)地宜充分利用荒地、坡地、灘地等經(jīng)濟(jì)價(jià)值低的地表。臨河場(chǎng)地根據(jù)場(chǎng)地規(guī)模、性質(zhì)、與外部聯(lián)系等要求，選擇在穩(wěn)定河道的順直段、灘地發(fā)育或凸岸一側(cè)，適應(yīng)河勢(shì)對(duì)臨河側(cè)進(jìn)行防護(hù)，疏導(dǎo)水流。迎水面防護(hù)根據(jù)水流流態(tài)選用綠色、生態(tài)的防護(hù)措施。

5 結(jié) 語(yǔ)

礦區(qū)開(kāi)發(fā)不可避免地對(duì)地表造成損毀，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，地表裸露與地表徑流是造成黃土高原水土流失的主要因素，是黃河中游流域生態(tài)保護(hù)和治理的前沿陣地。以礦區(qū)防洪為主導(dǎo)的生態(tài)保護(hù)型防洪規(guī)劃，針對(duì)場(chǎng)地的不同空間布局類型采取對(duì)應(yīng)的規(guī)劃策略，落實(shí)規(guī)劃要素，形成結(jié)合環(huán)保、水利、農(nóng)林等相關(guān)行業(yè)發(fā)展的綜合性礦區(qū)防洪規(guī)劃，通過(guò)小流域治理與礦區(qū)所在流域綜合規(guī)劃的有機(jī)融合，削減洪水峰值，控制水土流失。由點(diǎn)及面、分區(qū)分步地進(jìn)行生態(tài)型防洪規(guī)劃，彌補(bǔ)了單維度的礦區(qū)防洪工程規(guī)劃在生態(tài)保護(hù)及恢復(fù)方面的不足。生態(tài)保護(hù)型防洪規(guī)劃可顯著降低礦區(qū)防排洪設(shè)施的規(guī)模及投資，更是煤礦建設(shè)與生態(tài)修復(fù)、資源開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)推進(jìn)、礦區(qū)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)和諧共生的有效模式之一，為提升礦區(qū)生態(tài)文明建設(shè)水平具有積極作用。