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        井下開采項目水土保持監(jiān)測方法研究

        2023-07-31 01:29:16曾江林
        黑龍江水利科技 2023年7期
        關(guān)鍵詞:擾動監(jiān)測點水土保持

        曾江林

        (吉安市水利水電規(guī)劃設計院,江西 吉安 343000)

        0 引 言

        在井下開采項目生產(chǎn)期間,難免會對周邊環(huán)境造成一定程度的影響,為確保生產(chǎn)順利、安全進行,避免項目周邊環(huán)境受到較大破壞,普遍需要在項目建設期間引入水土保持措施。同時,出于對切實維護水土保持措施展開質(zhì)量以及實效性的考量,需要委托第3方專業(yè)機構(gòu)進行水土保持監(jiān)測。

        1 項目概述

        江西省烏石山鐵礦區(qū)南北長約5km ,東西寬約0.74km ,面積約2.978km2。礦區(qū)內(nèi)交通方便,319 國道在礦區(qū)邊緣通過,東距永新縣城33km,西距蓮花縣城27km,分文鐵路直達成品礦倉,交通方便。礦區(qū)范圍為多邊形,由16個拐點控制,礦區(qū)面積為2.978km2。礦區(qū)開采深度為+300~-100m標高區(qū)間,礦山為地下開采,開采規(guī)模為18萬t/年,礦區(qū)保有礦山可開采利用資源儲量467.05萬t,礦山服務年限24a。受建設單位江西烏石山礦業(yè)有限公司委托,吉安市水利水電規(guī)劃設計院承擔江西省烏石山鐵礦井下開采項目水土保持監(jiān)測工作。

        經(jīng)現(xiàn)場勘測,礦區(qū)為丘陵地貌,海撥標高145.2~457.10m,相對高差最大為311m。地形切割比較厲害,局部形成陡壁。礦區(qū)及周圍竹木、植被較發(fā)育,礦山經(jīng)過多年開采,形成了較大的擾動面積,破壞了植被和地表構(gòu)造,造成了一定的水土流失。項目現(xiàn)擾動地表面積為20.29hm2,現(xiàn)有水土流失面積0.49hm2,占礦區(qū)總面積的2.43%,為輕度水土流失,年均土壤侵蝕總量為7.35t,平均土壤侵蝕模數(shù)為1500t/km2·a。

        2 井下開采項目水土保持監(jiān)測的主要內(nèi)容與要點分析

        2.1 監(jiān)測點的布設

        本項目已處于生產(chǎn)試運行階段,前期施工造成的水土流失采用調(diào)查法進行監(jiān)測。工程共布設 14 個監(jiān)測點位,水土保持監(jiān)測點位具體布設情況如表1所示。

        表1 水土保持監(jiān)測點位布設情況表

        本項目水土流失保持監(jiān)測實踐中,主要將進礦道路排水與綠化、擾動區(qū)域地貌恢復與植被恢復以及非必要擾動破壞的區(qū)域綠化恢復設定為監(jiān)測重點。在布設監(jiān)測點期間,所遵循的主要原則如下所示:要求所設定的監(jiān)測點能夠充分反映出項目區(qū)域水土流失情況的特征;要求所設定的監(jiān)測點能夠充分反映出項目構(gòu)成特性以及工程施工特性;要求所設定的監(jiān)測點能夠始終保持在相對穩(wěn)定的狀態(tài),可以切實滿足持續(xù)性觀測的相關(guān)要求;要求所設定的監(jiān)測點數(shù)量能夠切實滿足水土流失及其防治成效評價期間在可信度方面提出的要求;要求所設定的監(jiān)測點能夠著重落實對水土保持措施實施進度、水土流失動態(tài)變化以及防治成效的監(jiān)測;設定基本單位為水土保持監(jiān)測分區(qū),要求針對所有基本單位分區(qū)內(nèi),結(jié)合多擾動類型的對應開挖面、施工平臺、填筑面等典型性更為明顯的水土流失單元完成監(jiān)測點的布設[1]。

        2.2 監(jiān)測技術(shù)的選定

        在入場監(jiān)測時,該礦區(qū)井下開采項目的主體工程已經(jīng)完工。針對工程建設情況,主要選用的水土保持監(jiān)測方法主要為調(diào)查監(jiān)測法,設定的監(jiān)測頻率為每月一次。實踐中,針對在礦區(qū)井下開采項目主體工程已經(jīng)完成的的水土保持措施數(shù)量、水土保持措施保存情況、水土保持措施效果、工程實際擾動土地面積、實際水土流失防治責任范圍、施工臨時設施跡地恢復情況等等,落實調(diào)查監(jiān)測。在此過程中,重點安排人員進入現(xiàn)場展開調(diào)查,積極與建設單位展開座談溝通,結(jié)合施工資料的收集與查閱工程建設期的影像資料和完成的水土保持措施工程量等信,并對比分析通過批復的水土保持方案,以此完成對礦區(qū)井下開采項目建設期間實際水土流失程度以及水土保持效果的評價與評估。

        為確保調(diào)查監(jiān)測相關(guān)操作能夠在本項目展開水土流失保持監(jiān)測實踐中得到順利展開,在監(jiān)測前,還落實了對配套監(jiān)測設備的全面性投放,包括50米皮尺、無人機、手持GPS、數(shù)碼相機、測繩、筆記本電腦等等。

        2.3 監(jiān)測內(nèi)容與方法

        2.3.1 擾動土地情況

        切實參考項目建設整理的實際范圍以及現(xiàn)實擾動地表,完成對礦區(qū)井下開采項目防治責任范圍的確定,結(jié)合本礦區(qū)井下開采項目的主體工程以及施工資料,確定項目擾動地表面積,約為20.92公頃。在本次礦區(qū)井下開采項目水土保持監(jiān)測實踐中,針對擾動土地情況實施監(jiān)測的要點內(nèi)容如表2所示。

        表2 擾動土地情況監(jiān)測的要點內(nèi)容

        2.3.2 取土場與棄土場

        在本礦區(qū)井下開采項目中,主要落實了兩處廢石排土場的設置,占地類型為林地,總體占地面積約為2.94hm2、總體有效容積約為6.5萬m3;實際棄渣量約為3.69萬m3。

        2.3.3 水土保持措施

        在針對本項目展開水土流失保持監(jiān)測期間,項目工程正處于施工建設狀態(tài),基于這樣的情況,在統(tǒng)計對前期的工程措施、植物措施和臨時措施的過程中,著重落實了對項目施工資料的收集以及現(xiàn)場情況的調(diào)查。

        本礦區(qū)井下開采項目水土流失保持監(jiān)測實踐中,水土保持措施監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測頻次與監(jiān)測方法主要設定如下:①針對工程措施的措施類型、開工日期、位置、規(guī)格、尺寸、數(shù)量、防治效果、運行狀況等監(jiān)測項目,主要應用場地巡查的監(jiān)測方法,設定監(jiān)測頻率為監(jiān)測一次,要求將監(jiān)測精度始終控制在≥95%的水平。②針對植物措施的種類、面積、分布、生長狀況、成活率、保存率、林草覆蓋率及防治效果等監(jiān)測項目,主要應用場地巡查的監(jiān)測方法,設定監(jiān)測頻率為監(jiān)測一次,要求將監(jiān)測精度始終控制在≥95%的水平。③針對臨時措施的措施類型、開工日期、位置、數(shù)量、防治效果等監(jiān)測項目,主要應用調(diào)查監(jiān)測的監(jiān)測方法,設定監(jiān)測頻率為監(jiān)測一次,要求將監(jiān)測精度始終控制在≥95%的水平。

        嚴格依照《生產(chǎn)建設項目水土保持監(jiān)測與評價標準》(GB51240-2018)中的相關(guān)要求組織落實對本礦區(qū)井下開采項目水土流失保持監(jiān)測,在監(jiān)測水土保持措施時,選定的方法為調(diào)查以及核算[2]。實踐中,重點落實了對水土流失防治措施的調(diào)查與分析,并針對項目建設區(qū)域內(nèi)的水土流失防治措施投放數(shù)量、質(zhì)量水平進行了監(jiān)測,選定的指標主要包含攔渣保土成效、工程措施的穩(wěn)定性、水土保持植物措施的引入數(shù)量、水土保持植物的成活率等等。在此基礎(chǔ)上,為了確保在本次礦區(qū)井下開采項目水土流失保持監(jiān)測工作中所得到的結(jié)果數(shù)據(jù)具有科學性以及真實性,保證可以為項目驗收工作的展開提供更為充足的結(jié)果數(shù)據(jù)參考與支持,在實際的礦區(qū)井下開采項目水土流失保持監(jiān)測實踐中,還針對項目現(xiàn)場的渣土防護率、表土保護率、水土流失治理度、水土流失控制比、林草植被恢復率和林草覆蓋率等指標參數(shù)進行了計算與確定。

        2.3.4 水土流失情況

        本礦區(qū)井下開采項目水土流失保持監(jiān)測實踐中,針對水土流失情況,主要選用了水土流失面積這一指標完成監(jiān)測。實踐中,切實參考本礦區(qū)井下開采項目的總體布局及項目特點,結(jié)合現(xiàn)場踏勘與實地調(diào)繪,確定項目建設各階段造成的水土流失面積。在本次礦區(qū)井下開采項目水土保持監(jiān)測實踐中,針對擾水土流失情況實施監(jiān)測的要點內(nèi)容如表3所示。

        表3 水土流失情況監(jiān)測的要點內(nèi)容

        3 井下開采項目水土保持監(jiān)測結(jié)果與建議

        3.1 監(jiān)測結(jié)論

        在本次井下開采項目水土保持監(jiān)測實踐中,所得到結(jié)果主要如下所示:從水土流失總治理度方面來看,該指標的目標值為89%,實際達到值為97.73%,防治措施面積約為15.72hm2,永久建筑物及硬化面積約為4.11hm2,擾動土地總面積約為20.29hm2;從擾動的土地整治率方面來看,該指標的目標值為97%,實際達到值為97.73%,防治責任范圍面積約為20.29hm2,水土流失面積約為20.29hm2;從土壤流失控制比方面來看,該指標的目標值為1%,實際達到值為1%,工程措施面積約為10.12hm2,容許土壤流失量約為500t/km2·a;從攔渣率方面來看,該指標的目標值為85%,實際達到值為97.3%,植物措施面積約為5.6hm2,監(jiān)測土壤流失量約為500t/km2·a;從林草植被恢復率方面來看,該指標的目標值為98%,實際達到值為98.1%,可恢復林草植被面積約為0.57hm2,林草類植被面積約為5.6hm2;從林草覆蓋率方面來看,該指標的目標值為25%,實際達到值為22.6%,實際攔渣率約為3.59萬m3,棄渣量約為3.69萬m3。

        通過調(diào)查監(jiān)測未發(fā)現(xiàn)明顯不利于水土保持的因素存在,工程未發(fā)生可能造成重大水土流失危害的災害性事件。在建設過程中布設了臨時排水溝、沉沙池等建設在監(jiān)測過程中未發(fā)現(xiàn)明顯不利于水土保持的因素。專項水土保持工程礦山道路排水溝、道路綠化和采場區(qū)周邊、臨時堆場周邊植樹種草、排水溝及沉淀池等措施均能在運營期發(fā)揮重要水土保持作用[3]。通過現(xiàn)場調(diào)查監(jiān)測,與建設單位、水行政主管部門溝通,本工程建設過程中無重大水土流失危害事件。

        總體而言,本項目水土保持治理達標,工程水土保持措施總體布局合理,有效完成了主體工程設計和水土保持方案所要求的水土流失防治任務,水土保持設施質(zhì)量總體合格,水土流失得到有效控制,項目區(qū)生態(tài)環(huán)境得到改善。經(jīng)試運行,水土保持工程措施和植物措施運行情況良好,整體上已具有較強的水土保持功能,達到了水土流失防治預期的效果。

        3.2 主要建議

        ①建設單位應加強管理,對于當?shù)厝罕娫诘V區(qū)范圍內(nèi)亂挖亂掘現(xiàn)象應及時進行制止,如有必要應讓相關(guān)部門介入處理,并對破壞的區(qū)域防治責任進行界定,切實做好水土流失治理工作。同時,建設單位應當在加強參建人員培訓的基礎(chǔ)上,加大在項目周邊區(qū)域展開水土保護方面的宣傳力度,引導周邊居民積極參與區(qū)域水土保護工作,提升水土保持措施的實際成效。②應加強水土保持設施的管理和維護,保證水土保持功能的正常發(fā)揮。定期安排專業(yè)人員針對項目現(xiàn)場及周邊區(qū)域進行巡檢,重點檢查各項水土保持措施及配套設備的運行良好程度,一旦發(fā)現(xiàn)問題必須要及時組織展開處理,促使水土保持措施長期有效[4]。③運行期間加強員工水土保持知識和法律法規(guī)的培訓教育,做好運行期間的水土保持工作。結(jié)合員工培訓的強化落實,促使其對于水土保持的認識程度進一步提升,積極配合、自主參與水土保持,提升井下開采項目水土保持成效。④在以后開發(fā)同類項目時應及時自行或委托具有相應能力的單位開展水土保持監(jiān)測工作。

        4 總 結(jié)

        綜上所述,使用調(diào)查監(jiān)測法落實對井下開采項目的水土保持監(jiān)測,結(jié)果表明,項目建設期間未發(fā)現(xiàn)明顯不利于水土保持的因素存在,工程未發(fā)生可能造成重大水土流失危害的災害性事件;本項目水土保持治理達標,工程水土保持措施總體布局合理,有效完成了主體工程設計和水土保持方案所要求的水土流失防治任務,水土保持設施質(zhì)量總體合格,水土流失得到有效控制,項目區(qū)生態(tài)環(huán)境得到改善。

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