［摘要］ 在編制項(xiàng)目主體工程建設(shè)方案（可研設(shè)計(jì)）時(shí)，充分融入水土保持理念，不僅是對生態(tài)環(huán)境負(fù)責(zé)，更是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必要舉措。在編制鷹駿一號煤礦項(xiàng)目建設(shè)方案時(shí)，本著“在保護(hù)中開發(fā)、在開發(fā)中保護(hù)”的設(shè)計(jì)理念，以“占地小、動土少”為原則，綜合考慮項(xiàng)目區(qū)所處地質(zhì)地理?xiàng)l件、項(xiàng)目建設(shè)特點(diǎn)，因地制宜、多方論證，不斷優(yōu)化水土保持設(shè)計(jì)，力爭全面提升各項(xiàng)水土保持措施的生態(tài)服務(wù)功能，將項(xiàng)目建設(shè)對環(huán)境的影響程度降到最低。通過主體工程水土保持優(yōu)化設(shè)計(jì)，可綠化面積占比、林草植被恢復(fù)率、林草覆蓋率、水土流失治理度等指標(biāo)較優(yōu)化設(shè)計(jì)前分別提高了4.99、0.77、4.78、0.15個(gè)百分點(diǎn)。

［中圖分類號］ S157[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] ADOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2024.08.010

［引用格式］ 肖波，蒙曉斌，李琳，等.生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目主體工程水土保持優(yōu)化設(shè)計(jì)探索：以鷹駿一號煤礦項(xiàng)目為例[J].中國水土保持，2024（8）：35-37.

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生產(chǎn)建設(shè)活動日益頻繁，對自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的影響也日益顯著。其中，水土保持作為生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要環(huán)節(jié)，在維護(hù)生態(tài)平衡、防治水土流失、保障生態(tài)安全等方面具有重要作用。然而，在實(shí)際生產(chǎn)建設(shè)過程中，前期建設(shè)方案中考慮水土保持因素偏少，而后期補(bǔ)充的水土保持措施往往難以達(dá)到預(yù)期效果。這既影響生產(chǎn)建設(shè)活動的順利進(jìn)行，也對生態(tài)環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。因此，在編制項(xiàng)目主體工程建設(shè)方案（可研設(shè)計(jì)）時(shí)，充分融入水土保持理念，不僅是對生態(tài)環(huán)境負(fù)責(zé)，更是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必要舉措。筆者以鷹駿一號煤礦項(xiàng)目為例，梳理分析了編制項(xiàng)目主體工程建設(shè)方案時(shí)采取的水土保持優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容，以期為同類項(xiàng)目提供參考。

1項(xiàng)目及項(xiàng)目區(qū)概況

鷹駿一號煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市鄂托克前旗上海廟礦區(qū)南部，項(xiàng)目于2022年12月獲得國家發(fā)展和改革委員會核準(zhǔn)，工程投資規(guī)模67.45億元，建設(shè)規(guī)模600萬t/a，礦井服務(wù)年限107.9 a，屬大型礦井。井田南北長7.4～9.6 km、東西寬3.2～11.5 km，占地面積93.89 km2。項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容包括工業(yè)場地、場外道路、場外輸電線路、場外輸水管線、鐵路專用線、臨時(shí)排矸場、取土場等。

項(xiàng)目區(qū)地處毛烏素沙地西南邊緣，井田南邊界與寧夏回族自治區(qū)接壤，屬黃河多沙粗沙國家級水土流失重點(diǎn)治理區(qū)。地貌為風(fēng)沙灘地地貌，由沙漠、草原兩種地貌類型構(gòu)成，土壤主要為固定沙丘風(fēng)沙土。屬中溫帶半干旱大陸性氣候區(qū)，冬季寒冷漫長，夏季炎熱短暫，晝夜溫差較大；年均降水量260.6 mm，降水集中在7—9月，年均蒸發(fā)量2 497.9 mm；年均氣溫7.9 ℃，≥10 ℃年積溫2 928.3 ℃，無霜期150 d；年均風(fēng)速3.5 m/s，起沙風(fēng)速5 m/s，全年大風(fēng)（風(fēng)速gt;17 m/s）日數(shù)8.7 d；最大凍土深1.30 m。土壤侵蝕是以風(fēng)力侵蝕為主的風(fēng)水復(fù)合侵蝕，風(fēng)力侵蝕模數(shù)為5 000 t/（km2·a），水力侵蝕模數(shù)為500 t/（km2·a）。項(xiàng)目區(qū)以中度土壤侵蝕為主，容許土壤侵蝕模數(shù)為1 000 t/（km2·a）。過度開發(fā)使區(qū)域內(nèi)本就脆弱的生態(tài)系統(tǒng)失去平衡，造成土壤退化、環(huán)境惡化。

2主體建設(shè)方案需符合水土保持相關(guān)規(guī)定

根據(jù)《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50433—2018）、《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案技術(shù)審查要點(diǎn)》，鷹駿一號煤礦主體工程建設(shè)方案需滿足如下相關(guān)規(guī)定：①優(yōu)化設(shè)計(jì)，為減少工程占地面積和動用土石方量，公路、鐵路等項(xiàng)目填高大于8 m時(shí)宜采用橋梁方案，管道穿越工程宜采用隧道、定向鉆、頂管等方案，山丘區(qū)工業(yè)場地優(yōu)先采取階梯式布置。②截排水工程、攔擋工程級別和防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)比照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50201—2014）、《水土保持工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 51018—2014）同類級別提高一級。③需布設(shè)雨洪集蓄、沉沙等設(shè)施。④提高植物措施標(biāo)準(zhǔn)，林草覆蓋率應(yīng)比照《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50434—2018）同類標(biāo)準(zhǔn)提高1～2個(gè)百分點(diǎn)。

3主體工程水土保持優(yōu)化設(shè)計(jì)

在編制項(xiàng)目主體工程建設(shè)方案（可研設(shè)計(jì)）過程中充分論證了項(xiàng)目全過程水土保持方案，在諸多方面進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使建設(shè)方案蘊(yùn)涵著水土保持、生態(tài)保護(hù)的理念。

3.1鐵路專用線優(yōu)化設(shè)計(jì)

鷹駿一號煤礦鐵路專用線承擔(dān)著煤炭外運(yùn)的使命，從鷹駿一號煤礦裝車站由東向西展開，接軌于上海廟車站。專用線全長12.305 km，共設(shè)車站2座，即鷹駿一號煤礦裝車站及上海廟接軌站，兩站間距11.750 km。優(yōu)化設(shè)計(jì)前、后參數(shù)見表1。

1）優(yōu)化后無臨時(shí)便道占地。優(yōu)化了鐵路專用線施工工藝，其中K8+465—裝車站施工道路采用永臨結(jié)合方式，充分利用排矸道路和裝車站進(jìn)站道路；專用線起點(diǎn)—K5+000施工道路充分利用已建成的上海廟站專用道路； 肖波等：生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目主體工程水土保持優(yōu)化設(shè)計(jì)探索其他路段采用后退法施工，充分利用鐵路路基作為前期施工建材運(yùn)輸便道；少量的土石倒運(yùn)控制在鐵路專用線征地紅線以內(nèi)。通過優(yōu)化施工工藝，鐵路專用線施工時(shí)，僅需在施工營地區(qū)修建600 m長的施工便道；其他區(qū)域施工時(shí)，施工范圍均控制在征地紅線以內(nèi)，或充分利用外部道路，不再新增臨時(shí)便道占地。

2）優(yōu)化后降低了鐵路路基高度，由原設(shè)計(jì)路基最大邊坡高10.12 m降至8.19 m；原設(shè)計(jì)路基均高4.15 m降至3.09 m，降幅達(dá)到25.54%。路基高度的降低雖在局部路段增大了開挖土方量，但整體路基回填土方量由110.71萬m3降至85.38萬m3，大幅減少了工程回填土量，從而間接減少了取土場占地面積。

3.2臨時(shí)排矸場優(yōu)化設(shè)計(jì)

為合規(guī)堆存煤礦建設(shè)期井下掘進(jìn)排出的矸石，需設(shè)置臨時(shí)排矸場，其優(yōu)化設(shè)計(jì)前、后參數(shù)見表2。

1）本著優(yōu)化排矸場選址、減少生態(tài)破壞的原則，排矸場選址由優(yōu)化前的位于礦井工業(yè)場地東南側(cè)1.3 km處人工牧草地，調(diào)整為位于工業(yè)場地西南側(cè)約 3.0 km處窩狀沙丘內(nèi)，與鐵路專用線取土場聯(lián)合布置，維持了原有生態(tài)系統(tǒng)。

2）優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)充分利用了煤礦建井前期井巷掘進(jìn)排出的矸石，在綜合利用廢棄矸石的同時(shí)又減少了排矸場占地面積，使占地面積減少了9 hm2，符合水土流失重點(diǎn)治理區(qū)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目施工時(shí)盡量減少占地面積的理念。

3.3取土場優(yōu)化設(shè)計(jì)

鐵路專用線工程施工整體填方量大于挖方量，需沿線就近設(shè)置取土場，以滿足工程施工取土需要。經(jīng)論證，鐵路專用線全線共布設(shè)取土場1處，其優(yōu)化設(shè)計(jì)前、后參數(shù)見表3。

遵循“取棄結(jié)合”的原則，將鐵路專用線取土場由K7+020.995東側(cè)調(diào)整為K8+170框架涵南側(cè)，充分利用臨時(shí)排矸場作為取土場；減小取土場取土量，由優(yōu)化前的42.32萬m3降至優(yōu)化后的29.70萬m3，降幅達(dá)到29.82%；減小取土場占地面積，由優(yōu)化前的11.33萬m3降至優(yōu)化后的4.80萬m3，降幅達(dá)到57.63%。

3.4占地面積及類型優(yōu)化設(shè)計(jì)

占地面積及類型優(yōu)化設(shè)計(jì)前、后參數(shù)見表4。

優(yōu)化后主體工程占地（永久+臨時(shí)）面積由優(yōu)化前的168.61 hm2減小至118.99 hm2，其中永久占地減少比例為23.74%，臨時(shí)占地減少比例為41.60%；沙地占地比例增加，由原30.81%增至39.37%，其他草地占地比例減小，由原67.71%降至57.60%，灌林地面積優(yōu)化設(shè)計(jì)前、后變化不大。占地面積的減少，表明項(xiàng)目施工時(shí)擾動地表面積減少，對外部環(huán)境的影響也相應(yīng)減少。

3.5植物措施優(yōu)化設(shè)計(jì)

優(yōu)化后植物措施標(biāo)準(zhǔn)為：①工業(yè)場地區(qū)植被建設(shè)執(zhí)行1級標(biāo)準(zhǔn)，按園林綠化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)；②場外道路植被建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)由3級提高至2級，按生態(tài)公益林標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；③林草覆蓋率提高2個(gè)百分點(diǎn)，提高至24%。

3.6防排水工程優(yōu)化設(shè)計(jì)

優(yōu)化后工程防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)為：①臨時(shí)排矸場攔擋工程由5級提升為4級；②道路坡面排水工程排水標(biāo)準(zhǔn)按5 a一遇10 min短歷時(shí)暴雨設(shè)計(jì)。

3.7集雨節(jié)水工程優(yōu)化設(shè)計(jì)

主體設(shè)計(jì)通過設(shè)置雨水收集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)：①工業(yè)場地設(shè)置雨洪集蓄池2座，并配套設(shè)置沉沙設(shè)施；②鐵路專用線沿線設(shè)置雨洪集蓄池3座，其蓄水作為路基坡面綠化用水。

4優(yōu)化后水土流失治理成果

通過對鷹駿一號煤礦項(xiàng)目進(jìn)行水土保持優(yōu)化設(shè)計(jì)，項(xiàng)目區(qū)水土流失綜合防治目標(biāo)得到了全面提升，其中可綠化面積占比、林草植被恢復(fù)率、林草覆蓋率、水土流失治理度指標(biāo)較優(yōu)化設(shè)計(jì)前分別提高了4.99、0.77、4.78、0.15個(gè)百分點(diǎn)，見表5。

5結(jié)束語

處于“兩區(qū)”內(nèi)的生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目，應(yīng)把水土保持理念深植于項(xiàng)目前期建設(shè)方案之中，方案編制時(shí)本著“在保護(hù)中開發(fā)、在開發(fā)中保護(hù)”的設(shè)計(jì)理念，以“占地小、動土少”為原則，全面提升各項(xiàng)水土保持措施的生態(tài)服務(wù)功能，提高水土保持治理成效，這是新形勢下生態(tài)文明建設(shè)、水土保持事業(yè)行穩(wěn)致遠(yuǎn)的健康之路。

收稿日期： 2024-02-24

第一作者： 肖波（1979—），男，寧夏銀川人，高級工程師，碩士，主要從事水土保持與礦區(qū)生態(tài)修復(fù)等工作。

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（責(zé)任編輯張緒蘭）