抚顺市金丰矿业银金铅矿水土保持与生态修复对策
2019-05-28吕明波
吕明波
摘 要:以抚顺市金丰矿业银金铅矿为例,针对在开发生产建设过程中存在的对扰动地表、水土流失等问题,在现场勘察的基础上,结合项目区气候、植被状况,并根据水土流失特点和植被生长条件,提出相应的水土保持工程和生态植被恢复措施。这些措施的实施,对项目区水土流失及植被修复提供了重要依据。
关键词:银金铅矿;水土保持;生态修复
中图分类号:S157.2 文献标识码:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20190415027
引言
水土保持生态修复是指在水土流失区采取一定的人工辅助措施[1]。使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地发挥,促进植被的持续生长发育和演替,从而保护并改善受损的生态系统[2]。生态修复措施遵循“结合工程实际和项目区水土流失现状,因地制宜、因害设防、总体设计、全面布局、科学配置,并与周边景观相协调”[3]的原则进行布局。针对不同气候类型区,采取的水土保持措施有所不同。以抚顺市金丰矿业银金铅矿项目为研究对象,针对项目区开发建设过程中产生的水土流失和生态问题,提出具体的水土保持与生态修复对策,为当地的矿产资源开发和生态修复提供科学依据和技术支撑。
1 项目及项目区概况
1.1 项目区基本情况
本项目位于辽宁省抚顺县上马乡南太阳村,项目区地理坐标为E124°09′00″~124°09′45″, N41°39′48″~41°40′18″。属于新建、建设生产类项目。工程总投资4111万元,其中土建工程投资2617万元。本项目由坑口区、主井工业场地、办公生活区、运输道路、废石堆放场、临时表土堆放场、电源及输电线路和给排水工程组成。
1.1.1 坑口区
坑口区主要包括平硐PD1、平硐PD2、平硐PD3、平硐PD4、平硐PD5、风井FJ、风井FJ1、风井FJ2。
1.1.2 主井工业场地
主井工业场地位于矿区西北部,主要由主井、办公室、宿舍、空压机、卷扬机等组成,场地长85m,宽50m。
1.1.3 办公生活区
办公生活区利用既有场地,位于矿区东南部,主要由宿舍、空压机等组成,作为日常办公、工人休息、就餐以及工具堆放使用。场地长145m,宽40m。
1.1.4 运输道路
本工程运输道路分为进场道路、平硐道路、风井道路、临时表土堆放场道路。道路总长1296m。
1.1.5 废石堆放场
废石堆放场位于主井东侧10m处,占地处地形为坡地型,坡度在36°左右,下游距村庄约590m。废石堆放场容纳能力60000m3。
1.1.6 临时表土堆放场
在办公生活区东北侧新建一处临时表土堆放场,用于堆存本工程新建区域剥离的表土。堆存量为3915m3,平均堆高3m,平均长度为45m、平均宽度为32m。
1.1.7 电源及输电线路
电源引自距本项目5km处后安镇变电站,在主井工业场地内新建1个变电所,为本项目供配电。现有送电线路为一回10kv供电线缆型号为LGJ-150钢芯铝绞线,线路采用钢筋混凝土杆架设,全线架设避雷线。
1.1.8 给排水工程
利用井下涌水作为生产及消防用水水源,在工业场西南部,修建一座高位水池,该项目生产及消防用水均储存于此水池中。井下涌水由泵站管路输送至地表水池中。
本工程占地面积为2.78hm2,全部为永久占地。主体工程建设期,工程建设动用土石方总量为120580m3,其中挖方60290m3(含表土剥离5490m3),回填方16890m3(含表土回覆5087m3),调入7378m3,调出7378m3,废弃方43400m3。工程生产运行期(方案服务期内),废石不升井,直接作为井下充填,无弃方产生。
1.2 项目区概况
项目区地貌属辽宁东部丘陵山区,属长白山支脉吉林龙岗山向西南之延续部分。气候区划属半湿润和半干旱大陆性季风气候。项目所在区域土壤主要为壤土,表土层厚约为0.3m。项目区属长白植物区系,林草覆盖率为67.52%。土壤侵蚀类型区属于东北黑土区-长白山山地丘陵区,土壤侵蚀类型以轻度水蚀为主,平均土壤侵蚀模数背景值为2775t/(km2·a),土壤容许流失量为200t/(km2·a)。项目区属于长白山国家级水土流失重点预防区,亦属于辽东山地丘陵省级水土流失重点预防区。
2 防治标准及目标值
依据《开发建设项目水土流失防治标准》,确定本项目执行建设生产类水土流失防治一级标准[4]。因项目无法避让国家级和省级水土流失重点预防区,按照《中华人民共和国水土保持法》要求,提高防治标准。水土流失防治标准如表2。
3 水土保持生态修复分区防治措施
3.1 坑口防治区
在平硐PD1、平硐PD2、平硐PD3、平硐PD4、平硐PD5周边设置浆砌石截水沟,拦截排除平硐周边汇集的雨水,与平硐道路的排水沟顺接。由于坑口区占地表土层较厚,為了保护和利用表土资源,对其设计了表土剥离的措施,剥离厚度30cm。
3.2 主井工业场地防治区
3.2.1 工程措施
在主井工业场地北侧设置浆砌石截水沟,拦截雨水排至新建道路的排水沟中,底宽0.3m,深0.5m,边坡1:1的梯形,采用30cm厚M7.5浆砌石砌筑,底层为10cm碎石垫层。为了保护和利用表土资源,对其设计了表土剥离的措施,剥离厚度0.3m。为满足主井工业场地办公绿化美化要求,对场地进行土地平整及表土回覆措施。
3.2.2 植物措施
在主井工业场地内可绿化区域撒播紫花苜蓿草籽,从而防治降雨形成的径流产生水土流失,撒播量为40kg/hm2。在围墙内侧栽植一行刺槐,挖栽植坑,规格为50cm×50cm×50cm,株行距为2m×2m。
3.2.3 临时措施
由于存放在主井工业场地内的表土时间较短,对其表面进行彩条布苫盖措施,以防止临时堆土随风扬尘和产生侵蚀。
3.3 办公生活防治区
3.3.1 工程措施
为满足办公生活区绿化要求,本方案对办公生活区场地内进行土地平整。
3.3.2 植物措施
对办公生活区前方空地处设计草坪措施,分片播撒紫花苜蓿草籽,撒播量为40kg/hm2。
3.4 运输道路防治区
3.4.1 工程措施
在道路一侧设置土质排水沟,设计采用梯形断面,宽0.3m,深0.5m,边坡比为1∶1。道路沿山坡走向,占地类型为其他草地,表土层较厚,为了本项目后期复垦和绿化用土的需要,设计了表土剥离的措施。对道路行道树栽植坑进行覆土,每个栽植坑覆土0.22m3。
3.4.2 植物措施
为了有效预防地面运输扬尘,减少水土流失。在道路排水沟一侧栽植行道树。
3.4.3 临时措施
由于临时堆土的时间较短,方案设计对其表面进行彩条布苫盖措施,以防止临时堆土随风扬尘和产生侵蚀。
3.5 废石堆放场防治区
3.5.1 工程措施
在废石场南侧及渣顶平台设置浆砌石截水沟,拦截排除周边汇集的雨水,与进场道路的排水沟顺接,底宽0.3m,深0.5m,边坡1:1的梯形,采用30cm厚M7.5浆砌石砌筑,底层为10cm碎石垫层。由于表土层较厚,为保障废石堆放场排弃形成的渣顶平台和边坡绿化措施实施,对废石堆放场进行表土剥离,剥离平均厚度30cm。对废石堆放场平台进行栽植坑覆土,每个栽植坑覆土0.22m3。为了稳定坡脚、拦挡雨季雨水的冲刷导致陡坡脱落的土石滑至废石堆放场周边,在废石堆放场东侧、南侧和北侧坡脚处修建挡土墙,采用M10浆砌石重力式结构,墙高1.5m,顶宽0.8m,基础埋深1.5m,混凝土压顶10cm厚。墙体内设3排泄水孔,下排泄水孔距地面0.3m,泄水孔水平间距2m,垂直间距0.3m,采用管径为5cm的PVC排水管,坡降4%。泄水孔后设无纺布反滤层。挡土墙纵向每隔15m,设置宽为2cm的伸缩缝,内塞涂沥青木板,深度为15cm。挡土墙设计如图1。
3.5.2 植物措施
在废石堆放场渣顶栽植刺槐及稳定边坡,撒播紫花苜蓿草籽。
3.6 临时表土堆放场防治区
3.6.1 工程措施
对表土堆放场的区域进行土地平整,进而恢复植被。
3.6.2 植物措施
因表土堆放时间较长,对堆土表面采取撒播草籽措施进行防护。草种选择紫花苜蓿草籽,播种量40kg/hm2。
3.6.3 临时措施
为了防止降雨冲刷导致表土流失,对表土堆放场周围布设编织袋装土拦挡措施。表平均堆土高度为3m,边坡比为1∶1。由于表土临时堆放场堆存的时间较长,方案设计对其表面进行彩条布苫盖措施,碎石压脚,以防止临时堆土随风扬尘和产生侵蚀。临时表土堆土设计图如图2。
3.7 给排水工程防治区
3.7.1 工程措施
管沟开挖处占地类型为其他草地,杂草丛生,有一定厚度的表土,为了管线工程结束够为绿化提供表土,对沟槽开挖及作业区域进行表土剥离。
3.7.2 植物措施
给排水工程结束后,管沟分层覆土后,设计撒播紫花苜蓿草籽,撒播量为40kg/hm2。
3.7.3 临时措施
由于临时堆土的时间较短,方案设计对其表面进行彩条布苫盖措施,以防止临时堆土随风扬尘和产生侵蚀。
4 防治效益分析
至设计水平年结束,各工程面积计算如表4,采取水土保持措施后,本方案水土保持防治效果均得到了防治目标的要求。水土流失防治效果见表5。
5 结语
建设单位按照本水土保持方案实施一系列的水土保持措施,并在建设及生产过程中应采取加强预防保护、严格控制地表和植被损坏范围、减少工程占地、加强施工管理、优化施工工藝等措施后,该项目的建设能够达到防治水土流失、保护和改善生态环境的目标。
参考文献
[1] 刘国彬,杨勤科,陈云明,等.水土保持生态修复的若干科学问题[J].水土保持学报,2005,19(6):128-132.
[2]陈东.山西侯甲煤矿矿区水土保持与生态修复对策[J].农业科技与装备,2012(05):47-49.
[3] GB50433—2008开发建设项目水土保持技术规范[S].北京:国家标准,2008.
[4] GB50434—2008开发建设项目水土流失防治标准[S]. 北京:国家标准,2008.