北票市宝国老镇老西沟村矿区水土保持分析与评价
2011-08-15郝淑莉北票市水土保持局辽宁北票122100
郝淑莉 北票市水土保持局 辽宁北票122100
北票市宝国老镇老西沟村矿区水土保持分析与评价
郝淑莉 北票市水土保持局 辽宁北票122100
在说明矿区自然地理及项目概况的基础上,对矿区水土保持主体工程方案比选及制约性因素进行了分析,进而对主体工程占地、施工组织和工程设计进行了分析评价,总结了工程建设中水土流失的主要影响因素。
矿区;水土保持
辽宁省北票市宝国老镇老西沟村矿区中心地理坐标为东经120°23′08",北纬41°50′13"。矿区距北票市50km,市级公路—北保国吐线于矿区通过,交通便利。
该项目区地貌属冀北辽西侵蚀蚀低山石质山区,地形切割较强烈,冲沟较发育,植被较少。属燕山山系努鲁儿虎山脉,最高海拔450 m,最低海拔400m,相对高差40m。该区属中温带亚干旱季风型大陆性气候,冬冷夏热,四季分明,温差大,多年平均气温8.2℃,最低气温-25.6℃;七月平均气温24.7℃,最高气温40.1℃,年平均降水量484 mm,多集中在七、八月份,多年平均蒸发量1600~1850 mm,封冻期11月中旬至翌年4月初,无霜期146天左右。 最大冻结深度1.4m。该区在经济上以农业生产为主,工业发达。农作物以玉米、高粱、谷子、大豆为主;经济作物有蔬菜大棚、花生和芝麻等,劳动力充足,该区水源充足满足区内采矿用水,输电线路通过矿区满足区用电需求。
矿区是一座开采多年的矿山,在原矿区范围内勘探开采4条矿体,矿产资源储量经评审结果为140.865万吨,其中原矿区范围资源储量37.734万吨,扩界后新增资源储量103.131万吨,根据矿区范围内矿产资源总量及开采个矿体的赋存情况并结合矿山实际情况。将矿区范围内开采的4条矿体,分为4个生产系统,即:系统1开采2号矿体,系统2开采3号矿体系统3开采4号矿体,系统4开采5号矿体。设计确定4个系统同时生产时矿山生产规模为年产铁矿石10.0万吨,属小型矿山,矿山总储量为140.866万吨。根据矿山年生产规模验算最终确定服务年限为13年,稳产期6.0年。根据有关规定方案服务年限为5年。该工程开挖土方0.75万m3,回填0.75万m3。根据设计要求,该项目对矿山原有设备及设施进行利用,并按生产需要增加部分设备,投资总金额441.2万元。
1 主体工程方案比选及制约性因素的分析与评价
矿区位于辽宁省北票市宝国老镇,行政隶属北票市宝国老镇管辖。矿区距北票市50km,矿区距保国吐公路5km,东距宝国老镇8km,交通便利。根据开发利用方案,该工程主要利用村级路进行外部运输,有效减少了运输道路占地。
根据开发利用方案和现场踏勘,矿区由于历史乱挖乱采,遗留陷落区和大面积的开采迹地,考虑到矿体分布以及节省占地等要求,主体设计在充分利用原有工程的基础上,选择了井采的采矿方法,使扰动土地面积、动用的土石方量均减少,产生的水土流失危害较轻。从水土保持角度来看,符合水土保持要求。
该开采区受采矿地质条件决定,因此铁石采区的选址不存在比选方案;作业路区受井采区地形限制,因此也不存在方案比选;由于生产工艺大部分采用井采,因此与水土流失无关。
从水土保持角度分析,项目区不属于国家规定的生态脆弱区、固定半固定沙丘区、国家划定的水土保持重点预防保护区和重点治理成果区,无水土保持监测设施。从占地类型和数量上分析,主体工程占地类型为工矿用地,由于该工程为已建工程,在主体工程施工道路上,尽量结合原有的乡村道路及作业路,也减少了扰动地面面积。上述做法均符合水土保持要求,无制约性因素。
2 主体工程占地的分析与评价
(1)占地类型方面,项目区所在地无水土保持监测设施,亦不在国家规定的生态脆弱区、固定半固定沙丘区、国家划定的水土保持重点预防保护区和重点治理成果区,占地类型为工矿用地。设计方在工程占地的选择上考虑到减少水土流失及保护环境的因素,尽量减少占地面积,把主体工程对水土保持设施的破坏程度降到最低。
(2)占地数量方面,该工程占地总面积3.77hm2,均为永久占地。水土流失防治责任范围总面积4.17hm2,其中项目运行区面积3.77hm2,直接影响区面积0.40hm2。根据矿体的赋存条件,结合矿山现有的探矿工程,根据开发利用方案,设计用坚井开拓的地下开采法,与露天开采方式相比,大大减少了破坏面积,符合水土保持要求;施工所用道路充分利用现有的市、乡级公路,尽量减少征地面积。施工临时用水、用电经济合理,减少临时征地面积,既节约建设成本,又减少了因该工程建设产生的新增水土流失面积。
因此,从主体工程占地方面分析,该工程设计基本符合水土保持要求。
3 主体工程施工组织的分析与评价
(1)总体施工组织安排:主体工程施工工序安排得当,矿石开采、提升、外运等环节衔接紧凑,施工组织合理周密,缩短了弃土(石)的堆放时间,减少了占地面积,从一定程度上减少了水土流失量。
(2)挖填方施工组织安排:经对工程土石方挖填平衡及土石方流向分析,该工程开挖土方0.75万m3,回填0.75万m3,采取水土保持措施达到水土保持要求。
(3)车辆运输环节的组织安排:根据开发利用方案,该工程主要是井采废弃的矿石量很少,利用村级路进行外部运输,有效减少了运输道路占地,从一定程度上减少了水土流失面积。
因此,从主体工程施工组织方面分析,该工程设计基本符合水土保持要求。
4 主体工程设计的分析与评价
根据开发利用方案,其主体工程施工分析如下:
(1)开采区的布设考虑了场内排水要求,但未进行详细的设计,故本方案将对排水做详细设计。
(2)主体工程设计中提出了绿化和植被恢复规划,但无具体设计,本方案将予以重点补充。
5 工程建设对水土流失的影响因素分析
造成项目区水土流失的因素包括自然因素和人为因素,自然因素包括降雨、地形地貌、土壤、植被、地表组成物质等,该区域降水主要集中在6~9月,水土流失较大;人为因素主要是不合理的开发建设活动等。
矿产资源开发对当地造成了影响主要有:对地表环境的影响:岩石的开采势必造成部分荒山面积的开挖,改变了原有的地形地貌,并破坏区域植被条件,造成水土流失加剧。可能诱发的地质灾害:场地开挖、切坡形成的边坡失稳(崩塌、滑坡),开挖、平整地形而形成的较松散堆积所产生的不均匀沉降对地表构筑物的损害,部分水土流失。
本工程对水土流失的影响主要发生在运行期,工程影响范围内原地貌被破坏,原有的水土保持功能迅速降低或完全丧失,形成大量的裸露地表及松散堆积物,为水土流失的发生、发展提供了条件;自然恢复期由于地面大规模的建设活动结束,地面植被逐渐恢复,水土流失强度减缓并趋于稳定。
结合该项目的布置与施工工艺,不同区域的水土流失环节叙述如下:
(1)作业路区
由于道路的铺设不存在大量开挖工程,故在施工中造成的水土流失不大。该区域的水土流失主要集中在道路投入使用后,由于原有植被被砂石路面取代,在雨季将造成一定的水土流失。
(2)井采区
井采区共分4个井,既系统1 开采②号矿体、系统2开采③号矿体,系统3开采④号矿体,系统4开采⑤号矿体。该区域产生水土流失的原因主要包括场地平整、建筑物基础开挖等,造成不同程度的地表扰动。因建设形成的裸露面在水力等外力作用下极易产生侵蚀,导致水土流失的加剧。
6 结论
综合上述分析,该工程生产工艺选择合理,占地类型主要为工矿用地,不影响河道行洪,不占国家基本农田,符合国家政策。土石方调配合理得当,没有灾害性水土流失威胁项目的正常生产运行。本项工程基本符合水土保持要求,从水土保持角度考虑是可行的。服务期限届满时必须采取水土保持措施。本项工程各项措施的设计总体上可行,但不能满足有效防治水土流失的要求,尚不能形成完整的防护体系,还需进一步细化、补充、增加水土保持措施设计,并将其一并纳入方案的水土保持措施体系中,使方案水土保持措施期发挥作用,达到预期的水土流失防治目标。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.005.004