(陜西華正生態(tài)建設(shè)設(shè)計監(jiān)理有限公司,陜西 西安 710003)
合陽縣地處陜西省渭北旱塬東部,轄11鎮(zhèn)5鄉(xiāng)353個行政村,總?cè)丝?4.4萬,總面積1 337.30 km2,總耕地面積767.24 km2。是典型的旱作農(nóng)業(yè)縣。小麥、蘋果、烤煙、棉花、漁業(yè)、生豬是國家和省級基地縣,擁有全國最大的綠色食品基地——30萬畝蘋果和10萬畝紅薯,是國家生態(tài)建設(shè)示范縣。合陽縣距省會西安180 km,交通運輸非常便利。縣境內(nèi)自然資源豐富,擁有全國最大的黃河濕地洽川風(fēng)景名勝區(qū)。已探明的礦產(chǎn)資源有40多種,煤炭儲量52億 t,可開采工業(yè)儲量13億 t,石灰?guī)r儲量2 000萬 t,其中水泥用石600萬 t,建筑用石1 250萬 t。良好的地理位置,便利的交通和豐富的資源優(yōu)勢,為合陽經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了優(yōu)越條件。以農(nóng)業(yè)、水利、能源、建材、交通、通訊為主的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),以果業(yè)、包裝、機(jī)械、農(nóng)副產(chǎn)品深加工為主的四大支柱產(chǎn)業(yè),以旅游、電力、科技信息為主的新興產(chǎn)業(yè),具有合陽特色的經(jīng)濟(jì)格局正在形成。
西卓煤礦屬于渭北旱塬典型礦區(qū),位于陜西省渭北石炭二疊紀(jì)煤田澄合礦區(qū)中深部,地處陜西省合陽縣,行政區(qū)劃隸屬合陽縣城關(guān)鎮(zhèn)和知堡鄉(xiāng)管轄。西卓煤礦含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組合二疊系下統(tǒng)山西組,厚度為48.40~183.55m,地質(zhì)資源量為373.52 Mt,可采儲量為234.71 Mt,設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為3.00 Mt/a,服務(wù)年限60.2 a。首采區(qū)為一、二盤區(qū),在一盤區(qū)布置1個5號煤層大采高綜采工作面,在二盤區(qū)布置1個4號煤層薄煤層綜采工作面。一盤區(qū)5號工作面可開采面積214.53 hm2,儲量18.53 Mt,生產(chǎn)能力2.40 Mt/a,開采年限7.67 a。二盤區(qū)4號工作面可開采面積113.06 hm2,儲量4.59 Mt,生產(chǎn)能力0.6 Mt/a,可采年限7.43 a。4號煤層采用薄煤層綜采,綜采設(shè)備全部采用國產(chǎn)設(shè)備,工作面生產(chǎn)能力為0.6 Mt/a。5號煤層采用大采高開采,以1個大采高綜采工作面實現(xiàn)2.40 Mt/a的生產(chǎn)能力。礦區(qū)建設(shè)項目主要由工業(yè)場地、場外道路、排水工程、輸電線路、排矸場五部分組成,選煤廠位于工業(yè)場地內(nèi)。
全縣總土地面1 337.30 km2,其中耕地76 724.39 hm2、占總土地面積的57.37%,園地10 372.98 hm2、占總土地面積的7.76%,林地9 253.08 hm2、占總土地面積的6.92%,草地3 565.54 hm2、占總土地面積的2.73%。合陽縣土地利用情況見表1。
表1 合陽縣土地利用情況表
西卓煤礦除排矸場占地有旱地、部分林地和其他草地。礦區(qū)面積36.86 km2,其中旱地分布于礦區(qū)中部和南部,面積30.85 km2,占礦區(qū)面積的83.72%;林地主要分布于礦區(qū)北部溝谷,面積0.42 km2,占礦區(qū)面積1.14%;其他草地主要分布礦區(qū)北部溝谷,面積3.21 km2,占礦區(qū)面積的8.71%;住宅用地均勻分布于礦區(qū)占地范圍內(nèi),面積2.02 km。2,占礦區(qū)面積5.48%;交通用地占地面積0.03 km2,占礦區(qū)面積0.01%。在西卓煤礦建設(shè)和生產(chǎn)的占地面積74.66 hm2范圍內(nèi),旱地67.65 hm2,林地3.93 hm2,其他草地占3.08 hm2。占地范圍內(nèi)的土地利用情況見表2。
表2 礦區(qū)占地區(qū)域土地利用情況表 hm2
合陽縣地處黃土高原南緣,地表全部被第四紀(jì)黃土沉積物所覆蓋,土壤侵蝕主要以水蝕為主,溝谷伴有重力侵蝕。合陽縣總土地面積1 337.30,其中水土流失面積1 250.38,占總土地面積的93.50%。在水土流失面積中,強(qiáng)度250.08 km2、占流失面積的20.00%,中度566.42 km2、占流失面積的45.30%,輕度433.88 km2、占流失面積的34.70%。合陽縣水土流失強(qiáng)度分級見表3。
表3 合陽縣水土流失強(qiáng)度分級表 km2
按照《土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)》(SL190-2007),礦區(qū)被劃分為西北黃土高原區(qū),土壤侵蝕允許值為1 000 t/km2·a。根據(jù)(水利部[2006]第2號)《關(guān)于劃分國家級水土流失重點防治區(qū)的公告》,礦區(qū)占地不在劃定的國家級水土流失重點預(yù)防保護(hù)區(qū)、重點治理區(qū)和重點監(jiān)督區(qū);根據(jù)《陜西省人民政府關(guān)于劃分水土流失重點防治區(qū)的告》(陜政發(fā)[1999]15號函),礦區(qū)占地位于劃定的渭北高原溝壑重點治理區(qū)和渭北黑腰帶監(jiān)督區(qū)。根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》(GB50434-2008)有關(guān)防治標(biāo)準(zhǔn)與適用范圍的規(guī)定,在依法劃定的省級水土流失重點治理區(qū)和重點監(jiān)督區(qū)范圍內(nèi)的建設(shè)項目,水土流失防治執(zhí)行二級防治標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)陜西省水土保持區(qū)劃,礦區(qū)位于渭北高原溝壑固溝保原區(qū);根據(jù)合陽縣水土保持區(qū)劃資料,建設(shè)項目位于黃土高原溝壑輕度流失保原固溝區(qū)。該區(qū)溝壑密度1.10 km/km2,平均侵蝕模數(shù)1 860 t/km2·a。
通過對礦區(qū)地表物質(zhì)組成、地貌、植被、土地利用現(xiàn)狀、水土保持措施實施現(xiàn)狀等土壤侵蝕環(huán)境背景的綜合分析,結(jié)合現(xiàn)場實際調(diào)查,礦區(qū)內(nèi)水土流失類型以水力侵蝕為主。整個礦區(qū)區(qū)侵蝕強(qiáng)度以微度和輕度為主,其中微度侵蝕集中分布在整個井田區(qū)的塬面,面積28.04 km2,占整個礦區(qū)面積的76.07%,輕度侵蝕區(qū)主要分布在塬面坡度較大區(qū)域和塬面與溝谷接壤區(qū)域,面積5.17 km2,占礦區(qū)面積的14.03%,中度和強(qiáng)度侵蝕區(qū)主要分布在塬面北部的溝谷區(qū),面積為1.10 km2和2.55 km2,分別占井田區(qū)面積的2.98%和6.92%。礦區(qū)土壤侵蝕類型見表4。
表4 礦區(qū)土壤侵蝕類型與強(qiáng)度面積統(tǒng)計表
合陽縣是黃河中游水土流失重點縣之一,根據(jù)多年治理經(jīng)驗,礦區(qū)主要治理措施為:搞好原面土地平整,發(fā)展灌溉,逐步變旱作農(nóng)業(yè)為灌溉農(nóng)業(yè),修建水平埝地、水平梯田和溝壩地;修筑溝埂,防止溝岸擴(kuò)張,保護(hù)原面;造林種草,喬、灌、草結(jié)合,治理荒溝荒坡,發(fā)展林牧業(yè)生產(chǎn)。截止2011年底,累計完成水平梯田10 890 hm2,水平埝地20 390 hm2,打壩淤地380 hm2,造田造地690 hm2,修水地18 450 hm2,營造用材林10 070 hm2,發(fā)展經(jīng)濟(jì)林果11 020 hm2,灌木林150 hm2,人工種草3 900 hm2,封山育林3 510 hm2。共計治理水土流失面積794.5 km2,占全縣水土流失面積的69.2%。通過對西井礦區(qū)及周邊姜家河煤礦和澄合礦區(qū)已建礦井的調(diào)查,可以看出當(dāng)?shù)赝惞こ探ㄔO(shè)項目,在治理水土流失的過程中,采取了行之有效的治理經(jīng)驗。
1)棄渣場地設(shè)置攔擋措施,有攔渣壩、擋渣墻等工程,有效防止棄渣流失。
2)工業(yè)場設(shè)置排水、護(hù)坡措施,提高防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。
3) 場外道路兩側(cè)設(shè)排水溝和護(hù)坡措施。
1)棄渣場周邊設(shè)置防護(hù)林;棄渣結(jié)束后,渣面覆土種草。
2) 工業(yè)場地高標(biāo)準(zhǔn)綠化。同類工程姜家河煤礦水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)為二級標(biāo)準(zhǔn),林草植被恢復(fù)率為95%,林草覆蓋率為20%??⒐を炇諘r達(dá)到林草植被恢復(fù)率為95.6%,林草覆蓋率為31%。
3)場外道路兩側(cè)栽植行道樹,邊坡種草,防止水土流失。當(dāng)?shù)剡m生的主要樹、草種喬木樹種主要有:側(cè)柏、桐樹、楊樹、柳樹、刺槐等;經(jīng)濟(jì)林樹種主要有:蘋果、花椒、柿子、杏等;灌木樹種主要有:紫穗槐、連翹、狼牙刺、虎榛子等;草種主要有:三葉草、紫花苜蓿、草木犀、蒿類、狗尾草、胡子草等。
1)施工期間道路鋪灑砂石,永臨結(jié)合。
2)建筑用砂石料場堆放區(qū)、預(yù)制構(gòu)件場、混凝土攪拌站等場所采取攔擋、苫蓋措施。
3)臨時土方堆貯高度一般應(yīng)在2.0~4.5 m,邊坡坡度控制在1:1.5~1:2.5;四周用裝土草袋或編織袋攔擋,攔擋高度宜在0.5~1.0 m,基部寬度1.0~1.5 m;頂部用防塵網(wǎng)苫蓋。
4)煤炭運輸要采取苫蓋措施,可有效防止運輸過程中的煤塵污染。
5)臨時排水溝底部鋪設(shè)塑料布,措施布設(shè)簡易,但不僅可以滿足工程施工的需要,節(jié)省投資,又可以有效控制水流對溝底的沖刷,防治效果明顯。
以上這些預(yù)防治理措施,對減輕人為水土流失,改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了顯著效果,對同類礦區(qū)在水土保持治理中提供可借鑒的治理經(jīng)驗。
總而言之,礦區(qū)的水土流失程度較高,應(yīng)從源頭上加以治理,尤其在建設(shè)時,應(yīng)充分結(jié)合地形地貌,盡量少占用農(nóng)、林地,以減少對地表及植被的破壞。同時,要在日常采煤工作中,針對作業(yè)特點,在土石方工程移挖作填時,盡量減少高填深挖,做到填挖平衡,減少取、棄土方數(shù)量。嚴(yán)格按照自然規(guī)律辦事,科學(xué)組織,合理布設(shè),爭取將礦區(qū)引起的水土流失降低到最小程度。