水泥生产线项目水土流失防治措施探索

2014-04-02陈亚军

中国水土保持 2014年6期

陈亚军

(四川蜀水生态环境建设有限责任公司，四川成都 610041)

四川国大水泥股份有限公司一期4 000 t/d新型干法水泥生产线项目位于四川省江油市含增镇，主要建设内容为一条日产4 000 t的熟料水泥生产线，具体包括厂区、进矿道路、引水管线等内容。项目区属中山丘陵区，由于山区自然条件特殊，在这里开发建设往往比平原地区更容易引起剧烈的水土流失。为进一步做好工程建设过程中的水土保持工作，对国大一期水泥生产线项目水土流失防治措施进行了分析和研究。

1 项目区自然环境

国大一期水泥生产线项目区地形起伏大，海拔578—790 m。属亚热带湿润季风气候区，年均降水量1 055.5 mm、蒸发量1 136 mm。项目区内自然植被资源丰富，林草覆盖率达78.1%。土壤以冲积土、水稻土、黄壤土为主。项目区水土流失类型以水力侵蚀为主，且中度侵蚀所占比例较大。露天开采石灰石矿山，在建设及生产过程中都会产生水土流失。在建设过程中，边坡开挖是破坏水土保持设施的主要环节；在生产期，矿山开采之后形成的裸露地表及边坡，加剧了矿区的水土流失。

2 防治措施设计

2.1 水土流失防治责任范围

工程建设区由厂区、矿山(矿山开采区、生产管理区、破碎站及输送廊道、进矿道路)、引水管线组成，占地面积63.88 hm2。根据水泥生产线项目建设特点及其他水土流失防治责任范围研究成果[1-2]，本工程直接影响区按以下原则确定：①厂区，征地红线外扩3 m；②矿山开采区，采场封闭圈至爆破安全界线之间的200 m范围；③破碎站及输送廊道，输送廊道两侧各2 m、破碎站周围3 m；④矿山生产管理区，周围3 m范围；⑤进场道路，路基两侧各3 m；⑥引水管线，管道作业带两侧各1 m。最终确定的直接影响区面积为13.16 hm2。项目水土流失防治责任范围77.04 hm2。

2.2 水土流失预测方法及结果分析

采用类比法对国大一期水泥生产线工程建设过程中可能产生的水土流失进行预测。根据类比工程选择原则[3]，本项目土壤侵蚀模数可类比本镇同一区域、同一类型的四川双马水泥股份有限公司4 600 t/d新型干法水泥生产线技改工程。通过对类比工程进行调查分析，得出各预测分区的土壤侵蚀模数，并类推本项目相应预测分区的土壤侵蚀模数。国大一期水泥生产线工程水土流失预测结果详见表1。

表1 国大一期水泥生产线工程水土流失预测结果 t

由表1可知，工程建设及生产运行期扰动范围内的水土流失量将达到4.11万t，其中新增3.03万t，矿山开采区的新增量最大，占新增量的90.1%；其次为厂区，占新增量的8.3%。矿山开采区及厂区是最主要的水土流失部位，应进行重点防治。

2.3 水土流失防治措施体系及总体布局

布设的总体思路是：工程措施和临时措施相结合，控制大面积、高强度流失，保障防治区的安全；同时以植物措施与工程措施配套，提高水保效益、减少工程投资、改善生态环境。由于石灰石矿山具有地势起伏、地面坡度较大及裸露面积大的特点，故还应加强两方面的建设：一是在山地条件下，对坡面较陡且汇水面积较大、雨季冲刷严重、工程措施难以完全稳定的高陡边坡，应尽量提高植物措施的比例并及时布置植物措施。二是山区堆渣较为困难，应尽量优化土石方调配和回填利用，减少永久弃渣。防治措施体系见表2。

表2 水土流失防治措施体系及总体布局

3 典型设计

根据水土流失预测结果，工程建设可能引起的水土流失主要来源于矿山开采区及厂区，因此我们重点对矿山开采区和厂区做水土保持措施设计。

3.1 厂区

主体工程设计已针对厂区布设有相应的边坡防护、排水等措施，这些措施在保证工程自身安全的同时，也具有较好的水土保持功能，但是主体工程设计没有提出有效的临时防护措施，没有进行植物措施设计，因此方案针对该区主要进行了临时措施、植物措施设计。

(1)临时措施。剥离表土的临时堆放易导致大量水土流失的发生。因此，应补充剥离表土临时防护措施。对厂区内原土地类别为耕地、林草地的具有相当肥力的原始表土层，在施工前进行剥离，以备工程后期绿化使用。将剥离的表土临时堆放于厂区内的绿化预留地，最大堆高3 m，坡脚用填土编织袋挡护，覆盖防雨布，并在周围设置临时排水沟。

(2)植物措施。厂区绿化以工厂道路两侧条带绿化为主、车间四周空地绿化为辅，乔、灌、草结合。乔木选用香樟、小叶榕等，灌木选用金叶女贞等，草种选用白三叶草等。

3.2 矿山开采区

主体工程设计未考虑在采场布设截洪沟、排水沟和开采区迹地恢复措施等，方案对其进行了补充设计。

(1)安全平台及终了平台迹地恢复。矿山开采结束后将形成11 268 m2的安全平台，补充设计在安全平台外沿修建高0.5 m、宽0.4 m的浆砌块石挡墙，中间回填35 cm种植土，种植灌木、藤、草进行综合绿化，并要求形成一个平台及时恢复一个平台。采掘终了，采场将形成21.03 hm2的终了平台，覆土40 cm再复耕。

(2)截、排水措施。在开采之前需要在矿石开采坡坡顶修建截水沟，以拦截开采面以上坡面来水，防止开采面受冲刷。采场范围内的大气降水利用自然地形排泄，采场封闭圈以上设置排水沟。

(3)远期水土保持要求。矿山远期生产过程中应继续开展水土流失防治工作，对形成的最终开采面布置相应的防治措施，完善矿山的水土保持体系。做好矿山水土保持监测工作，若水保方案设计的措施不再能够满足生产的需求，则应重做水土保持设计。