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摘要：通过介绍娄烦县珠烽煤矿资源整合工程项目基本情况和环境现状，分析工程新增水土流失的因素，进行预测，提出了相应的防治对策和合理化建议。
关键词：煤矿水土流失水土保持防治对策
Water and Soil Loss and Protection Measures for Extension and Reconstruction of Zhufeng Coal Mine in Loufan County
Chen Wen Hui
(Shanxi Hydroelectric Investigation & Design Institute of Ministry of Water Resources, Taiyuan030024, China)
Abstract: The article introduces basic conditions and environment situation of extension and reconstruction project of Zhufeng Coal Mine in Loufan County, analyzes and forecasts newly added factors of water and soil loss and provides relevant protection measures abd reasonable suggestions.
Key words: Coal Mine; Water and Soil Loss; Water and Soil Protection; Protection Measures
中图分类号： X752 文献标识码： A 文章编号：
《中华人民共和国水土保持法》对工矿等开发建设项目引起的植被破坏与开挖堆砌松散堆积物等相关问题做出明确要求，且根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》[1]、《开发建设项目水土保持方案管理办法》等相关文件，对加强开发建设项目水土保持方案的编制与实施起到很大的促进作用。目前对煤矿资源整合项目建设和运行过程中产生水土流失的相关研究相对较少 [2～5]，而煤矿资源整合项目建设同样会引起和加剧水土流失已成为不争的事实。因此本研究依据娄烦县珠烽煤矿资源整合工程的水土保持方案，对煤矿资源整合项目建设和运行期间的水土流失状况进行分析、预测和评价，提出水土流失的综合防治对策，为煤矿资源整合工程的水土流失治理提供科学依据和建议。
作者简介：（详细作者简介见文章“参考文献”后）
陈文辉（1985－），男，毕业于山西农业大学，大学本科，山西省太原人，助理工程师，专业为水土保持与环境影响评价。
1项目概况
山西煤炭运销集团珠烽煤业有限公司位于娄烦县城北赤土壑、辽庄、新舍科一线以北，行政区划隶属静游镇。整合后的井田面积为5.6812km2，批准开采4、7、9号煤层，整合后的矿井设计能力由原90万t/a提升至120万t/a，服务年限35.1年。
本整合工程主要包括工业场地、风井场地、爆炸材料库、场外道路、输电线路等。工程占地面积13.93hm2，其中永久占地为12.13hm2，临时占地为1.80hm2。工程建设期土方开挖量为16.63万m3，回填量为16.63万m3。工程建设总工期19.5个月，总投资46899.16万元。
2项目区简况
2.1项目区自然环境
项目区属温带大陆性半干旱气候，平均年降水量为464.3mm，降水量集中在7、8、9月份，年蒸发量平均为1762.1mm。年平均气温为8.3℃，最高气温为36.4℃，最低气温为-30.5℃，大于等于10℃的活动积温2805℃。最大冻土深度1.17m。全年最大风速16m/s，平均风速为2.1m/s。
2.2项目区水土流失现状
本井田地处吕梁山东麓，属北方土石山区。地貌类型属于黄土丘陵沟壑侵蚀区，土壤侵蚀模数5200t/（km2·a），水力侵蚀为主，侵蚀方式主要为面蚀和沟蚀。
3水土流失预测
3.1水土流失影响因素分析
本工程造成的新增水土流失主要来源于以下三个方面：1）工业场地、道路、供排水、供电通讯设施、生活基地等工程建设过程中，对地表裸露、表土破损、原地貌及植被的破坏；2）掘井产生的矿井出渣及堆放，由于受到降雨、风力的侵蚀破坏；3）矿井疏干水的排放，对下游沟道的冲刷及矿区附近地表河流和浅层地下水的影响及破坏。
3.2扰动原地貌及破坏土壤植被的面积预测
根据本工程特点，在进行现场查勘及室内量算的基础上，经过分析，工程破坏原地貌及土壤植被的方式如下：工程建设期以开挖、堆弃等方式扰动原地貌；生产运行期为矸石临时堆放占压原地貌为主。经测算，工程在建设期和运行期扰动原地貌、破坏土地和植被面积共计13.92hm2。
3.3弃土弃矸石量
工程建设期要尽可能做到挖填平衡，合理调配利用土方，减少弃土弃渣量。合理堆放弃土弃渣，是有效防治水土流失的重要环节和措施。运行期主要是煤矸石的合理堆放，应积极采取矸石综合利用，有效减少矸石堆放。
经分析计算，本改扩建工程建设期土方开挖量为16.63万m3，回填量为16.63万m3，内部调配1.0万m3，无弃方。运行期矿井总矸石量为11kt/a；该矸石进行综合利用；产生的炉渣0.52万m3，生活垃圾130.68t/a；炉渣与生活垃圾定期清运，定期运往娄烦县垃圾处理厂处理。
3.4可能造成的新增水土流失量预测
依据本工程建设特点，新增水土流失量主要来源于3个方面：一是扰动损坏原地貌，导致原地表水土保持功能降低或丧失，从而形成加速侵蚀，增加水土流失量；二是建设期临时堆渣的堆放，由于土层松散，更易形成水蚀和风蚀，从而增加水土流失量；三是运行期矿井排放的锅炉灰渣的堆放形成的水土流失量。
3.5工程可能造成的水土流失危害预测
工程建设扰动原地貌、占压土地和破坏植被、煤矿井田开拓，不可避免的产生水土流失，由此可能造成的水土流失危害只要表现在：
1）塌陷区可能造成新增土壤流失量；
2）生态环境恶化；
3）影响地表及地下水域水质；
4水土流失防治措施
4.1工程措施设计
对工程临时占地、施工生产生活区等地区，施工完毕，及时清理场地，将表土返还，进行土地平整，清理废旧机械及生产生活设施，平整场地后还田复耕；为方便排水，道路两侧设置排水沟和截洪沟，排水沟拟采用浆砌石矩形断面形式，宽0.4m，深0.4m，浆砌石壁厚0.3m，截洪沟为矩形断面，1.0m×1.0m，壁厚为0.5m。
4.2植物措施设计
场外道路两侧种植单排油松，株距3m，草种选用无芒雀麦；需要植被恢复的区域在场地平整后，撒播草籽进行植被恢复，草种选用无芒雀麦。
4.3临时防护措施设计
临时防护措施主要是施工期间场地临时排水、堆渣临时防护。
1）临时排水：为使各施工作业区免受外界来水影响，场地的雨水及施工废水采用临时排水沟排泄、沉沙池澄清外排，清水也可直接利用。临时排水沟设置在堆（土）渣场四周、施工道路两侧，且相互连通。
排水沟、沉沙池采用人工开挖，其中排水沟采用梯形断面形式，底宽0.4m，深0.4m，两侧边坡为1：1，底部坡降不小于3‰，土工布铺设。施工结束后，回收土工布，填筑排水沟。
2）堆渣临时防护：在堆渣区的四周设置一防护墙，高1.0m，防护墙使用装有建筑材料或土石渣的编织袋堆筑，每堵墙采用两行编织袋，编织袋长0.8m，宽0.4m，高0.2m，袋间相互叠压。风季和雨季时在堆料场顶部覆盖蓬布，以防止因风蚀和水蚀而导致的水土流失。施工结束后，对临时堆放场地及时进行清理，拆除并回收编织袋和蓬布，避免被埋入土中，污染土壤。
5建議
1）严格按照主体工程的设计文件以及经批复的水土保持方案报告书的设计要求进行施工。
2）施工单位应选择手续齐全的砂石料场来进行砂石料的外购，在签定外购砂、石料的合同中明确水土流失防治责任，并报当地水行政主管部门备案。
3）合理安排施工建设期，尽量避开雨季、风季施工。
4）加强施工管理，坚决杜绝乱挖乱弃、随挖随弃的现象发生。
5）加强临时堆土的防护措施，尽量减少工程建设造成的水土流失。
6）优化施工场地布局，留出足够空间，满足临时堆土（渣）的要求。若场地占地面积不足，影响工程施工，考虑扩大占地，并报水行政主管部门备案。
7）按照方案落实资金、管理等保证措施，加强对施工单位的管理，切实贯彻水土保持“三同时”制度。
参考文献：
[1]赵永军.开发建设项目水土保持方案编制技术.北京：中国大地出版社，2007.3：179-227.
[2]水利部水保司.开发建设项目水土保持方案技术规范[S].北京：水利水电出版社，1983：3-25.
[3]李文银，王治国.工矿区水土保持[M].北京：科技出版社，1996：169-176.
作者简介：
陈文辉，男，汉族，1985年出生，籍贯山西省太原市，毕业于山西农业大学，现为助理工程师，主要从事水利水土保持方案编制和环境影响评价工作。
关键词：煤矿水土流失水土保持防治对策
Water and Soil Loss and Protection Measures for Extension and Reconstruction of Zhufeng Coal Mine in Loufan County
Chen Wen Hui
(Shanxi Hydroelectric Investigation & Design Institute of Ministry of Water Resources, Taiyuan030024, China)
Abstract: The article introduces basic conditions and environment situation of extension and reconstruction project of Zhufeng Coal Mine in Loufan County, analyzes and forecasts newly added factors of water and soil loss and provides relevant protection measures abd reasonable suggestions.
Key words: Coal Mine; Water and Soil Loss; Water and Soil Protection; Protection Measures
中图分类号： X752 文献标识码： A 文章编号：
《中华人民共和国水土保持法》对工矿等开发建设项目引起的植被破坏与开挖堆砌松散堆积物等相关问题做出明确要求，且根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》[1]、《开发建设项目水土保持方案管理办法》等相关文件，对加强开发建设项目水土保持方案的编制与实施起到很大的促进作用。目前对煤矿资源整合项目建设和运行过程中产生水土流失的相关研究相对较少 [2～5]，而煤矿资源整合项目建设同样会引起和加剧水土流失已成为不争的事实。因此本研究依据娄烦县珠烽煤矿资源整合工程的水土保持方案，对煤矿资源整合项目建设和运行期间的水土流失状况进行分析、预测和评价，提出水土流失的综合防治对策，为煤矿资源整合工程的水土流失治理提供科学依据和建议。
作者简介：（详细作者简介见文章“参考文献”后）
陈文辉（1985－），男，毕业于山西农业大学，大学本科，山西省太原人，助理工程师，专业为水土保持与环境影响评价。
1项目概况
山西煤炭运销集团珠烽煤业有限公司位于娄烦县城北赤土壑、辽庄、新舍科一线以北，行政区划隶属静游镇。整合后的井田面积为5.6812km2，批准开采4、7、9号煤层，整合后的矿井设计能力由原90万t/a提升至120万t/a，服务年限35.1年。
本整合工程主要包括工业场地、风井场地、爆炸材料库、场外道路、输电线路等。工程占地面积13.93hm2，其中永久占地为12.13hm2，临时占地为1.80hm2。工程建设期土方开挖量为16.63万m3，回填量为16.63万m3。工程建设总工期19.5个月，总投资46899.16万元。
2项目区简况
2.1项目区自然环境
项目区属温带大陆性半干旱气候，平均年降水量为464.3mm，降水量集中在7、8、9月份，年蒸发量平均为1762.1mm。年平均气温为8.3℃，最高气温为36.4℃，最低气温为-30.5℃，大于等于10℃的活动积温2805℃。最大冻土深度1.17m。全年最大风速16m/s，平均风速为2.1m/s。
2.2项目区水土流失现状
本井田地处吕梁山东麓，属北方土石山区。地貌类型属于黄土丘陵沟壑侵蚀区，土壤侵蚀模数5200t/（km2·a），水力侵蚀为主，侵蚀方式主要为面蚀和沟蚀。
3水土流失预测
3.1水土流失影响因素分析
本工程造成的新增水土流失主要来源于以下三个方面：1）工业场地、道路、供排水、供电通讯设施、生活基地等工程建设过程中，对地表裸露、表土破损、原地貌及植被的破坏；2）掘井产生的矿井出渣及堆放，由于受到降雨、风力的侵蚀破坏；3）矿井疏干水的排放，对下游沟道的冲刷及矿区附近地表河流和浅层地下水的影响及破坏。
3.2扰动原地貌及破坏土壤植被的面积预测
根据本工程特点，在进行现场查勘及室内量算的基础上，经过分析，工程破坏原地貌及土壤植被的方式如下：工程建设期以开挖、堆弃等方式扰动原地貌；生产运行期为矸石临时堆放占压原地貌为主。经测算，工程在建设期和运行期扰动原地貌、破坏土地和植被面积共计13.92hm2。
3.3弃土弃矸石量
工程建设期要尽可能做到挖填平衡，合理调配利用土方，减少弃土弃渣量。合理堆放弃土弃渣，是有效防治水土流失的重要环节和措施。运行期主要是煤矸石的合理堆放，应积极采取矸石综合利用，有效减少矸石堆放。
经分析计算，本改扩建工程建设期土方开挖量为16.63万m3，回填量为16.63万m3，内部调配1.0万m3，无弃方。运行期矿井总矸石量为11kt/a；该矸石进行综合利用；产生的炉渣0.52万m3，生活垃圾130.68t/a；炉渣与生活垃圾定期清运，定期运往娄烦县垃圾处理厂处理。
3.4可能造成的新增水土流失量预测
依据本工程建设特点，新增水土流失量主要来源于3个方面：一是扰动损坏原地貌，导致原地表水土保持功能降低或丧失，从而形成加速侵蚀，增加水土流失量；二是建设期临时堆渣的堆放，由于土层松散，更易形成水蚀和风蚀，从而增加水土流失量；三是运行期矿井排放的锅炉灰渣的堆放形成的水土流失量。
3.5工程可能造成的水土流失危害预测
工程建设扰动原地貌、占压土地和破坏植被、煤矿井田开拓，不可避免的产生水土流失，由此可能造成的水土流失危害只要表现在：
1）塌陷区可能造成新增土壤流失量；
2）生态环境恶化；
3）影响地表及地下水域水质；
4水土流失防治措施
4.1工程措施设计
对工程临时占地、施工生产生活区等地区，施工完毕，及时清理场地，将表土返还，进行土地平整，清理废旧机械及生产生活设施，平整场地后还田复耕；为方便排水，道路两侧设置排水沟和截洪沟，排水沟拟采用浆砌石矩形断面形式，宽0.4m，深0.4m，浆砌石壁厚0.3m，截洪沟为矩形断面，1.0m×1.0m，壁厚为0.5m。
4.2植物措施设计
场外道路两侧种植单排油松，株距3m，草种选用无芒雀麦；需要植被恢复的区域在场地平整后，撒播草籽进行植被恢复，草种选用无芒雀麦。
4.3临时防护措施设计
临时防护措施主要是施工期间场地临时排水、堆渣临时防护。
1）临时排水：为使各施工作业区免受外界来水影响，场地的雨水及施工废水采用临时排水沟排泄、沉沙池澄清外排，清水也可直接利用。临时排水沟设置在堆（土）渣场四周、施工道路两侧，且相互连通。
排水沟、沉沙池采用人工开挖，其中排水沟采用梯形断面形式，底宽0.4m，深0.4m，两侧边坡为1：1，底部坡降不小于3‰，土工布铺设。施工结束后，回收土工布，填筑排水沟。
2）堆渣临时防护：在堆渣区的四周设置一防护墙，高1.0m，防护墙使用装有建筑材料或土石渣的编织袋堆筑，每堵墙采用两行编织袋，编织袋长0.8m，宽0.4m，高0.2m，袋间相互叠压。风季和雨季时在堆料场顶部覆盖蓬布，以防止因风蚀和水蚀而导致的水土流失。施工结束后，对临时堆放场地及时进行清理，拆除并回收编织袋和蓬布，避免被埋入土中，污染土壤。
5建議
1）严格按照主体工程的设计文件以及经批复的水土保持方案报告书的设计要求进行施工。
2）施工单位应选择手续齐全的砂石料场来进行砂石料的外购，在签定外购砂、石料的合同中明确水土流失防治责任，并报当地水行政主管部门备案。
3）合理安排施工建设期，尽量避开雨季、风季施工。
4）加强施工管理，坚决杜绝乱挖乱弃、随挖随弃的现象发生。
5）加强临时堆土的防护措施，尽量减少工程建设造成的水土流失。
6）优化施工场地布局，留出足够空间，满足临时堆土（渣）的要求。若场地占地面积不足，影响工程施工，考虑扩大占地，并报水行政主管部门备案。
7）按照方案落实资金、管理等保证措施，加强对施工单位的管理，切实贯彻水土保持“三同时”制度。
参考文献：
[1]赵永军.开发建设项目水土保持方案编制技术.北京：中国大地出版社，2007.3：179-227.
[2]水利部水保司.开发建设项目水土保持方案技术规范[S].北京：水利水电出版社，1983：3-25.
[3]李文银，王治国.工矿区水土保持[M].北京：科技出版社，1996：169-176.
作者简介：
陈文辉，男，汉族，1985年出生，籍贯山西省太原市，毕业于山西农业大学，现为助理工程师，主要从事水利水土保持方案编制和环境影响评价工作。