您好!歡迎來到狗万manbet官网 !

寧夏靈洲(集團)羊場灣煤礦水保報告書

作者:狗万manbet官网 2012-10-29 15:15 來源:狗万manbet官网

  前 言

  寧夏靈洲(集團)有限責任公司羊場灣煤礦及選煤廠位於寧夏回族自治區靈武市磁窯堡鎮靈武礦區中部,資源儲量豐富。羊場灣井田長6.4km、寬12.8km、麵積51.6km2,礦井建設規模為300萬t/a,服務年限109年。工程項目主要包括主斜井、副斜井、一號回風井等井巷工程、礦井及選煤場工業場地、運矸場、運矸公路、變電所等供電設施、以及供熱、給排水等,計劃施工總工期29個月,工程靜態估算投資9.62億元。礦井已於2002年12月開始前期工作,計劃於2005年4月完工。

  靈洲集團公司生產的“香砟子”潔淨煤為特低硫、低灰、低燃點、較高發熱量、高化學活性的不粘結煤,是良好的動力燃料和化工原料。項目的建設對促進寧夏電力基地和化工項目建設、促進民族地區經濟發展具有重要的意義。

  羊場灣井田區屬低山丘陵區,低緩剝蝕殘丘地貌,地處毛烏素沙漠邊緣,沙丘廣布,地形起伏不大;屬中溫帶幹旱氣候區、典型大陸性氣候。項目區是寧夏回族自治區人民政府公告的水土流失重點預防保護區,在開發建設過程中搞好水土保持工作具有重要的意義。

  該項目的建設已委托煤炭工業西安設計研究院編製了預可研報告,該報告2001年8月通過了中國國際工程谘詢公司的技術評估。根據國家水土保持法法規和水利部《開發建設項目水土保持方案編報審批管理規定》,寧夏靈洲(集團)有限責任公司2001年8月27日以靈公便發(2001)70號函委托我院承擔羊場灣煤礦及選煤廠項目水土保持方案編製工作。

  2001年9月我院即派專業技術人員對整個項目區進行了現場踏勘和資料收集工作,在此基礎上編製完成了本方案大綱。

  2003年8月8-9日由水利部水土保持監測中心組織在寧夏銀川召開了羊場灣煤礦水土保持方案大綱技術評估會,現根據審查意見對大綱進行了認真的修改,並上報水利部予以審批。

  根據水利部水土保持監測中心(水保監方案【2003】第 號)對大綱的批複意見,我院確定了工作內容、方法及技術路線、水土流失防治責任範圍、方案編製深度、重點防治區域和主要措施等,同時也對水保方案編製的工作進度、專業人員組成和編製經費等做出了具體安排。

  在方案編製過程中,得到了國家水利部、煤炭工業環保辦、寧夏回族自治區水利廳、水保局、環保局、煤炭工業局、吳忠市和靈武市水行政主管部門以及靈洲(集團)有限責任公司的大力支持和幫助,在此表示衷心的感謝。

  1 方案編製總則

  1.1 方案編製原則

  (1) 根據《中華人民共和國水土保持法》以後簡稱《水保法》及相關法律法規的要求,遵循“生態環境效益為主,工程措施和植物措施相配套,水土保持與煤礦建設運行安全相結合,因需製宜、因害設防,預防為主,防治並重”的原則。在勘察調查、研究03manbetx 的基礎上,確定羊場灣煤礦生產建過程中業主應承擔的防治責任範圍,對可能產生水土流失的區域提出相應的防治對策和措施,初步確定水土保持措施工程量,估算水土保持工程總投資,安排年度實施計劃,並落實水土保持方案實施的保證措施。

  (2) 根據煤礦生產建設過程中擾動地麵、破壞植被可能造成水土流失影響的不同,將防治責任範圍分為不同區域,分別進行水土保持措施的布設。

  (3) 按“三同時”要求,水土保持方案方案中的水土保持工程與主體工程同時設計,同時施工,同時投產使用,業主單位根據審批的方案報告與主體工程建設同時實施,項目竣工驗收時,應同時驗收水土保持工程,並有相關水土保持主管部門參加。

  (4) 主體工程設計中具有水土保持功能的措施,如廠區排水、綠化等,本方案報告將直接套用,但其投資不計入本方案報告水土保持投資。

  1.2 方案編製的目的及意義

  (1) 編製水土保持方案報告書是具體落實和實施《水保法》的需要。

  羊場灣煤井及選煤廠位於寧夏回族自治區靈武市磁窯堡鎮靈武礦區中部,地處毛烏素沙漠邊緣地帶,屬寧夏回族自治區人民政府公告的水土流失重點預防保護區。由於區內降雨量小、氣候惡劣、植被稀疏、生態環境脆弱,一旦破壞,很難自行恢複。羊場灣煤礦在建設過程中會不同程度地破壞地表植被、改變土壤結構、損壞水土保持設施,使其原有的水土保持功能降低或喪失,同時還產生一定數量的棄土棄渣。若不及時采取有效的防治措施,將會產生新的人為水土流失,加速當地的土地荒漠化和水土資源損失,對項目區及周邊生態環境造成不良影響。故在煤礦開發建設過程中搞好水土保持工作具有重要意義,是具體落實和實施《水保法》的需要。

  (2) 是全麵03manbetx 礦井生產建設建設可能產生的水土流失及危害,確定業主依法應承擔的防治範圍和相應責任,確定建設單位科學防治水土流失之所需,也為水土保持行政主管部門監督執法、征收水土保持設施補償費提供依據。

  (3) 水土保持方案報告書將針對礦井生產建設工藝和新增水土流失特點,提出相應的防治對策和措施,使新增水土流失得到快速有效控製,並結合工程特征,進行土地改造、恢複植被,合理開發和利用國土資源,維護生態環境良性發展。

  (4) 方案報告書是與主體工程建設中實施“三同時’’的保證。審批後的水土保持方案報告,是業主實施水土保持措施的前提和依據,隻有審批確定的水土保持投資才能依法計入主體工程基建投資,水土保持措施才能真正有計劃實施。

  (5) 水土保持方案報告書旨在規範主體工程設計、施工中的水土保持工作,是進一步進行水土保持措施設計的依據,也為主體工程進一步優化設計、施工提供指導性意見。

  1.3 方案編製依據

  1.3.1 有關立項批複

  (1)國家發展計劃委員會文件計基礎【2002】1744號«國家紀委關於寧夏靈洲集團公司羊場灣煤礦項目建議書的批複»(2002.4.27,附件一);

  (2)寧夏靈洲集團有限責任公司與雅高能源投資有限公司«合資開發建設年產300萬噸羊場灣煤礦的協議»(2001.4.2,附件二);

  (3)寧夏回族自治區發展計劃委員會寧計基礎【2002】573號«關於加快羊場灣煤礦項目前期工作的緊急通知»(2002.9.25,附件三)。

  1.3.2 方案任務依據

  寧夏靈洲(集團)有限責任公司靈公便發(2001)70號函«關於水保方案報告委托書的函»(2001.8.28,附件四)。

  1.3.3 有關法律法規及規範性文件依據

  (1)《中華人民共和國水土保持法》(1991年6月29日);

  (2)《中華人民共和國水土保持法實施條例》(1993年8月1日)

  (3)《中華人民共和國煤炭法》(1996年8月29日);

  (4)《建設項目環境保護管理條例》國務院[1998]第253號令;

  (5)《全國生態環境保護綱要》國務院 ;

  (6)《開發建設項目水土保持方案編製審批管理規定》(水利部1995年第5號令);

  (7)《水土保持生態環境檢測網絡管理辦法》(水利部2000年第12號令);

  (8)《水利部、國家煤炭工業局關於加強煤炭生產建設項目水土保持工作的通知》(水保[1999]398號);

  (9)《水利部關於水土保持設施解釋問題的批複》(水利部1996年);

  (10)《開發建設項目水土保持方案大綱編製規定》(水利部水保1999年288號)。

  (11)《寧夏回族自治區實施〈中華人民共和國水土保持法〉辦法》,1994.6;

  (12) 寧夏回族自治區人民政府關於劃分水土流失重點防治區和限期退耕陡坡耕地的公告,1999.5;

  (13) 寧夏回族自治區物價局、財政廳、水利廳寧價(費)發【1994】192號《寧夏回族自治區水土保持設施補償費、水土流失防治費收繳、管理和使用規定》,1994.10。

  1.3.4 設計文件依據

  (1)《羊場灣煤礦及選煤廠預可行性研究報告(修改)(帶項目建議書)》煤炭工業西安設計研究院,2002.9;

  (2)《寧夏靈洲(集團)有限責任公司羊場灣煤礦環境影響報告書》煤炭工業西安設計研究院,2003.9;

  (3)《寧夏靈洲(集團)有限責任公司羊場灣煤礦水土保持方案大綱》煤炭工業西安設計研究院,2002.10;

  (4)《寧夏靈洲集團公司羊場灣煤礦水土保持方案大綱技術評估意見》水利部水土保持監測中心(水保監方案【2003】第號)。

  1.4 采用的技術規範與標準

  1.4.1 主要標準

  (1) 中華人民共和國行業標準:«開發建設項目水土保持方案技術規範»SL204—98;

  (2)中華人民共和國行業標準:《土壤侵蝕分類分級標準》 SL190-96;

  (3)中華人民共和國行業標準:《水土保持監測技術01manbetx 》 SL277-2002;

  (4)《水利水電工程製圖標準—水土保持圖》(SL73.6—2001)。

  (5)《開發建設項目水土保持工程概算編製規定》(水利部水總【2003】67號文);

  1.4.2 參照標準

  (1) 中華人民共和國國家標準

  . 《水土保持綜合治理—規劃通則》GB/T15772—1995;

  . 《水土保持綜合治理—技術規範》GB/T16453—1995;

  . 《水土保持綜合治理—效益計算方法》GB/T15774—1995;

  (2)煤炭、林業、水利等行業的相關技術標準、規範

  . 《煤炭工業礦井設計規範》GB50215—1994;

  . 《煤炭工業礦區總體設計規範》MT5006—1994;

  . 《防洪標準》(GB50201—94)。

  1.5 參考文獻及報告

  (1)《寧夏回族自治區國土資源》;

  (2)《寧夏回族自治區水土保持規劃》;

  (3)《寧夏吳忠市水土保持生態建設規劃》;

  (4)《靈武市土地利用總體規劃》;

  (5)《靈武市人為水土流失現狀普查報告》;

  (6)《中國的沙漠化及其防治》;

  (7)《靈武礦區環境影響報告書》煤炭工業西安設計研究院,1985.6;

  (8)《靈武礦區防沙治沙工程初步設計》煤炭工業西安設計研究院,1993.8;

  (9)《靈武礦區黎古公路水土保持方案報告書》煤炭工業西安設計研究院,1994.2;

  (10)《靈武礦區一期公路、一期鐵路工程水土保持方案報告書》煤炭工業西安設計研究院,1994.7;

  (7)該區域水土保持及其防沙治沙有關研究成果等。

  1.6 方案編製深度

  羊場灣煤礦現已完成環境影響評價編製工作和水土保持方案大綱編製工作,根據水利部水保監方案函[2002]118號文“關於印發開發建設項目水土保持方案大綱及報告書技術審查要點的函”精神,以及水利部對本項目水土保持方案大綱的技術評估意見,本方案報告書的編製達到可行性研究階段,方案審查批準後結合主體工程再進行水土保持專項設計。

  1.7設計水平年

  主體工程建設期為29個月,計劃2002年底2003年初開工至2005年4月正式交工投產,故確定本項目工程措施設計水平年為2006年;礦區綠化和運矸場綠化等植物措施在北方地區設計水平年適當推後2~3年,即植物措施設計水平年為2008年;投產後10年即2016年為生產期設計水平年。

  1.8方案主要內容

  1)建設項目及周邊環境概況;

  2)項目區水土流失及水土保持現狀;

  3)項目建設過程中可能造成的水土流失及其危害;

  4)對水土流失量進行預測;

  5)初步確定建設項目的水土流失防治責任範圍,並提出水土流失防治初選方案(含重點03manbetx 、論證及典型設計);

  6)水土保持投資估算及其效益03manbetx ;

  7)實施保證措施;

  8)可行性論證結論及建議。

  2 建設項目及項目區概況

  2.1 建設項目概況

  2.1.1 項目主要特性

  項目名稱:寧夏靈洲(集團)有限責任公司羊場灣煤礦建設工程

  建設地點:寧夏回族自治區靈武市磁窯堡鎮

  建設性質:新建長期性生產建設工程

  建設規模:礦井設計生產能力3.0Mt/a,礦井服務年限109.0a,其中一水平服務年限37.5a,二水平服務年限71.5a。

  建設計劃:本項目的礦井與選煤廠建設期為29個月,即2002年12月~2005年4月,其中包括準備期3個月和聯合試運轉期3個月。

  總投資:工程項目總投資99268.55萬元,噸煤投資為330.90元

  工程項目主要特性見表3-1。

2.1.2 主要經濟技術指標
羊場灣煤礦建設項目的主要經濟技術指標見表3-2。
2.1.3 地理位置及交通
   羊場灣井田位於寧夏回族自治區靈武市磁窯堡鎮境內。地處東經106o35/~106o8',北緯37o59/~38o03/。井田南北長6.4km,東西寬12.8km,麵積為51.6km2。
井田交通十分便利,現有黎(家新莊)~羊(場灣)礦區公路與307國道銀(川)~古(窯子)一級公路相連。307國道向西經靈武市(50km)、吳忠市(70km)、青銅峽市(93km)與包(頭)~蘭(州)公路和西(安)~銀(川)公路相連;向東經鹽池(110km)、定邊可達陝西榆林、延安等地。由銀古一級公路向北(約60km)可直達銀川市。該一級公路緊靠靈武礦務局黎家新莊中心通過。
   包(頭)~蘭(州)國鐵幹線於礦區西部約70Km處南北向通過,靈武鐵路支線(大壩~古窯子)於包蘭鐵路的大壩站接軌。
   井田走向長6.4km,東西傾斜寬12.8km,麵積51.6km2。西南與棗泉井田相臨,北靠羊場灣一號井。
    井田交通位置見圖3-1。
   表3-2 主要技術經濟指標

  2.1.4 建設項目的前期設計及建設現狀

  2.1.4.1 建設項目的前期設計工作

  羊場灣井田位於靈武礦區中部。靈武礦區是“八五”、“九五”期間建設的我國西部大型煤炭能源基地。1990年9月17日,國家計委以“計建設(1990)1239號”文批準靈武礦區總體設計。批準礦區建設總規模為11.90Mt/a,分兩期建設,一期建設規模為5.70 Mt/a,羊場灣煤礦為礦區一期規劃建設的礦井。

  目前靈武礦區按照“一次設計、分期建設、小井起步、大井集中”的礦區建設方針,現已建成年產0.30 Mt/a的羊場灣一號井和寧夏規模最大且技術含量最高的現代化礦井——靈新煤礦(2.40 Mt/a),礦區的水、電、路、通訊等基礎設施按照前期設計11.90 Mt/a的生產能力已經全部一次性建成並已投入使用,累計完成投資14.97億元。礦區現從業人員9022人,占地麵積1156.7hm2。靈武礦區已成為國家重點建設項目和全國20個煤電路綜合發展能源基地之一。

  羊場灣煤礦於20世紀90年代初即開始了前期的準備工作。2001年5月煤炭工業西安設計研究院受靈洲(集團)有限責任公司的委托,編製了《靈洲(集團)有限責任公司羊場灣煤礦及選煤廠預可行性研究報告》,根據專家組評估意見,2001年9月設計院編製了《寧夏回族自治區靈洲(集團)有限責任公司羊場灣煤礦及選煤廠預可行性研究報告(修改)》(代項目建議書),2002年9月25日,國家計委以計基礎【2002】1744號文《國家計委關於寧夏靈洲集團公司羊場灣煤礦項目建議書的批複》審批通過了該報告。

  2002年11月根據批準的項目建議書,設計院又編製了《寧夏靈洲(集團)有限責任公司羊場灣煤礦及選煤廠預可行性研究報告(修改)》。

  在完成上述多版設計文件的同時,有關部門也於1994年前分別完成了《寧夏自治區靈武煤田碎石井區羊場灣井田精查地質報告》及《寧夏靈武礦物局羊場灣煤礦主井及選煤廠工業場地工程地質勘察報告(詳勘)》。同時,按照總體規劃,礦區至羊場灣礦井的三級公路已建成通車,鐵路專用線也已於1996年完成施工圖設計,現正在修建。其餘水、電等外部設施已建設完成。

  2.1.4.2 羊場灣井田開發現狀

  井田內現有三處生產煤礦,分別為煤層淺部的羊場灣二號井、銀灣礦井和井田東部的磁窯堡羊場灣技改井。

  羊場灣礦井工業場地用地經自治區人民政府於1993年“寧政函(1993)72號文”批準,用地麵積為50.4 hm2(756畝),靈武礦務局按批準用地麵積辦理了相關手續,並於1996年在羊場灣井田淺部先期建成了羊場灣二號井,作為羊場灣礦井的起步建設井,設計生產能力為0.3Mt/a,開采一、二煤。2002年原煤產量達到0.70Mt/a。

  羊場灣二號井工業場地現已建有簡易篩分樓、變電所、機電修理間、材料庫、材料棚、辦公樓等設施,篩分後的產品煤由汽車外運。現有職工約400人。

  擬建的3.00 Mt/a生產規模的羊場灣煤礦即是在現羊場灣二號井設施基礎上進行建設,利用二號井已有的兩條井筒進行井下開拓,再新增一條主斜井;工業場地位置不變,但二號井現有的地麵設施則全部予以拆除重新布局。

  待羊場灣礦井建成後現有二號井自行關閉。

  2.1.5 主要工程項目及內容

  全井田地質儲量91178.85萬t,其中礦井設計儲量62803.45萬t,設計可采儲量45666.6萬t。全礦井合計一、二、十四、十五號煤可采儲量的75.4%,為本井田的主采煤層。

  主要工程項目有井下生產係統、地麵生產係統(含選煤廠)、輔助設施、地麵運輸係統、公用配套設施。分述如下。

  2.1.5.1 井下生產係統

  礦井移交生產時共有3條井筒,即主斜井、副斜井和一號回風斜井。其中副斜井和回風斜井為羊場灣二號井已建井筒,其井口位置、方位、傾角、斷麵已定,本次建設隻是延伸各井筒;主斜井為新開井筒。

  設計確定一號煤層采用綜合機械化開采,二號煤層在投產初期采用大采高分層綜采,當開采+850m水平二號煤層時可考慮采用放頂煤綜采。

  井下移交采區為11采區,共布置兩個綜采工作麵。一號煤綜采一次采全高,平均采高2.2m,生產能力0.87Mt/a;二號煤層綜采工作麵為傾斜分層綜采,首采上分層采高為4.0m,生產能力2.31 Mt/a。兩綜采工作麵均采用全部陷落法管理頂板。

  綜采工作麵生產設備選型以國產設備為主,必要時引進部分配件。主要設備有采煤機、刮板運輸機、轉載機、破碎機和可伸縮膠帶輸送機。

  2.1.5.2 地麵生產係統

  ① 主井生產係統

  井下原煤由主斜井膠帶輸送機提升至地麵,通過上落煤柱膠帶輸送機將原煤運至落煤柱入貯並進入礦井選煤廠係統,對煤炭進行加工、貯存並裝車外運。

  ② 礦井運矸係統

  礦井井下掘進矸石經過副井提升至地麵,在地麵翻車機房翻卸至矸石漏鬥,經K-2給煤機給至矸石膠帶輸送機,運至矸石倉。矸石由汽車外運至運矸場地排棄。

  矸石排放場位於礦井工業場地東北約3.5km處流動和半流動沙地的低凹處,占地麵積約18hm2,總容量約為1.75Mt,經測算所選矸石場可容納礦井及選煤廠10年的運矸量。運矸場與井田相對位置示意見圖3-2。

  2.1.5.3 礦井輔助設施

  羊場灣礦井輔助生產設施設有機電設備修理車間、綜采設備備件中轉存放庫、煤樣室、化驗室和坑木改製間。承擔礦井機電設備的日常維修和保養、設備中轉存放、煤樣製樣、化驗等,設備的大、中型維修依托礦區總機修廠完成。

  2.1.5.4 地麵運輸

  (1)鐵路運輸:羊場灣礦井生產的原煤經選煤廠加工後產品煤全部由鐵路外運。羊場灣鐵路專用線接軌於靈武鐵路支線的古窯子車站,鐵路專用線全長11.83Km,於2002年8月開工修建。羊場灣車站於2002年6月完成了施工圖設計,目前已開工建設。

  (2)公路運輸:羊場灣公路路基按二級公路標準設計,其與黎古公路一起承擔羊場灣礦井與中心區、礦區輔助企業及外部的聯係,擔負職工上、下班通勤及礦建物資與材料的運輸任務。

  (3)運矸便道:礦井工業場地至矸石排放場需修築長3.5km、寬6.0m的運矸便道。

  由於上述鐵路運輸、公路運輸作為專項工程另行編製環評和水土保持方案,因此本方案中不予考慮。

  2.1.5.5 公用配套設施

  (1) 供配電

  羊場灣礦110KV變電站的兩回供電線路引自礦區110KV變電站。羊場灣110KV變電站內設二台110/35/10KV、16000KVA的變壓器,該變電站以10KV供工業場地10/0.4KV變電所用電。

  (2) 供水

  羊場灣礦供水水源由靈武礦區一期給水工程統一解決,每日可供給羊場灣煤礦的水量為5000m3。

  為節約用水,礦井生產中井下消防灑水利用礦井井下排水。預計井下正常湧水量為5904 m3/d。

  礦井所需水量由位於靈新礦第三加壓泵站加壓供給。來水進入礦井工業場地內兩座容積為800m3的日用消防水池內,然後由變頻供水裝置將水供至工業場地各用水點。

  礦井井下排水經處理達到複用水水質要求後,由泵加壓送至用水點進行複用。

  (3) 供熱及采暖

  礦井工業場地各熱用戶總耗熱量為6765KW,選煤廠工業場地各熱用戶的總耗熱量為4220KW,均由設在礦井工業場地內的集中供熱鍋爐房統一供給。在工業場地建一座總容量為24t/h的蒸汽鍋爐房,以滿足工業場地的供熱要求。

  2.1.6 總平麵布置及土地占用情況

  2.1.6.1 工業場地總平麵布置

  (1) 工業場地地址位置

  羊場灣煤礦選定廠址位於17勘探線中、上組煤隱伏露頭處。該場地位於靈武礦區中部,距礦區中心區南約17km,距礦區輔助附屬企業區約11.0km,距銀川市東南約60km,距靈武市東約40km。

  (2) 礦井工業場地布置

  該場地為風井與主、副井聯合場地。分三區布置:生產區、場前區、輔助設施區。生產區包括兩條主、副斜井,井口棚及絞車房;場前區包括行政及福利設施,布置在場地的進口端;輔助設施區包括為生產服務的修理、材料、動力和水處理設施等,布置在場地西側和東側。

  (3) 選煤廠工業場地布置

  選煤廠工業場地位於礦井工業場地西側,兩個場地最近處距離約250m。該場地分為選煤廠和輔助設施區。選煤廠沿鐵路裝車站布置;輔助設施區包括給水係統、機修及110KV變電站、消防隊、救護隊等配套服務設施。

  (4) 本礦井居住區設在靈武礦區黎家新莊中心區,礦井工業場地不設單身宿舍。

  羊場灣礦井工業場地平麵布局見圖3-3;工業場地平麵布置的主要經濟指標見表3-3。

  2.1.6.2 土地占用情況

  本期工程的土地占用主要為工業場地、運矸場及運矸便道占地,總麵積 45.11 hm2,其中煤礦主體工程及附屬性永久建築物共征用土地24.59 hm2,臨時用地20.52 hm2,臨時用地中棄渣場占地18.00 hm2,運矸公路2.52 hm2。

  2.1.7 煤礦生產建設過程棄渣特點

  該項目建設期主副斜井和風井開拓掘進矸石全部用於礦井回填和道路回填,施工期間產生的固體廢棄物主要有施工建築垃圾、廢棄土石方邊角料以及少量生活垃圾,煤礦施工期間主要工程土石方平衡參見表3-4。

  礦井在生產期間的固體廢棄物主要來自礦井及選煤廠的矸石、鍋爐灰渣和生活垃圾。礦井井下掘進矸石經過副井提升至地麵,在地麵翻車機房翻卸至矸石漏鬥,經K-2給煤機給至矸石膠帶輸送機,運至矸石倉。矸石由汽車外運至運矸場地排棄。選煤廠矸石由矸石倉下裝車閘門裝入汽車運至矸石場排棄。

  礦井生產工藝及固體廢棄物等汙染流程見圖3-4。

  2.2 項目區自然環境概況

  2.2.1 地形地貌

  項目區地處毛烏素沙漠邊緣地帶,為靈鹽台地地貌,屬幹燥剝蝕台地,域內波狀起伏,沙地、沙丘遍布。域內有柳毛子沙窩、劉家沙窩、小柴子沙窩等,多為蜂窩狀和波狀湖盆沙地。

  羊場灣井田內沙丘廣布,屬低緩剝蝕殘丘地貌,地形起伏不大,總的趨勢南高北低,海拔高度一般在+1340~+1400m之間,最高點為井田最南部黑疙瘩,標高為+1465.7m,最低點為井田北部13勘探線水石溝+1340m。含煤地層侵蝕基準麵標高平均為+1350.8m。

  羊場灣井田地貌形態見衛星影像圖(圖3-5)。

  2.2.2 地質

  2.2.2.1井田地質特征

  本區位於鄂爾多斯盆地西緣,地層區劃屬華北地層區、陝甘寧盆緣分區、馬家灘小區。區域地層由老至新有奧陶係、石炭係、二疊係、三疊係、侏羅係、白堊係、第三係及第四係。井田內地層,第四係廣泛發育,基岩零星出露,鑽孔揭露有三疊係、侏羅係及第四係。

  羊場灣井田褶曲構造發育。井田淺部基本構造形態為走向東北,向南東傾斜的單斜構造;井田深部由於受礦區主幹級黑疙瘩背斜的影響,地層走向為北西向,以背斜軸為界分別向北東、南西向傾斜。井田淺部單斜構造的斜長約為2000~3000m,煤層傾角8~15o。

  2.2.2.1水文地質

  區域地貌屬低山丘陵區,並多為沙丘覆蓋。水文地質分區不明顯,地下水補給來源貧乏,岩層富水性除火區燒變岩外,一般均屬含水弱的或微弱的岩層,未發現導水斷層,水文地質條件簡單。

  含水層共有五層;隔水層較為穩定的也共有五層

  井田內地下水的補給來源主要為大氣降水。

  地下水沿著岩層層麵及裂隙,通過溝穀及地下水深入裂隙帶由南向北偏西運動排泄。根據核算,礦井正常湧水量為246m3/h,最大湧水量為370m3/h。

  2.2.3 氣象水文

  該區域屬於中溫帶幹旱氣候區,具有典型的大陸性氣候特點:氣候幹燥,冬冷夏熱,日照較長,光能豐富。氣溫日差較大,蒸發強烈,無霜期較短,冬春季風大沙天氣多,年降水量少而集中。全年主導風向為北風和西北風,風沙危害較大。

  據靈武氣象局和白芨灘氣象站多年統計資料,項目區基本氣象資料見表3-5。

  表 3-5 項目區基本氣象資料

2.2.4 土壤植被
   建設項目所在區域天然植被以荒漠草原植被為主,植物耐旱,植被稀疏。組成植被的建群種有油蒿、中間錦雞兒、川青錦雞兒、貓頭刺等。羊場灣井田植被類型分布見圖3-6。
   土壤類型主要是灰鈣土和風沙土,淺灰鈣土是在幹旱氣候和荒漠草原植被下形成的地帶性土壤,腐殖質積累很低,有機質含量僅為0.5%~0.8%,土壤中碳酸鈣以灰白色石灰斑塊壯沉積形成鈣積層,風沙土分為流動風沙土、半固定風沙土和固定風沙土三種,其表土具有30cm和大於30cm比較鬆散沙土層。井田土壤類型分布見圖3-7。
2.3 社會環境概況
靈武市位於寧夏中部,距首府銀川市38Km,轄6鎮、9鄉、96個行政村。2001年末人口25.93萬人,其中漢族占51.9%,回族占47.9%;非農業人口占33.6%,農業人口占66.4%。平均人口密度71人/Km2。市域總麵積3648.5 Km2。2001年工業總產值15.47億元,輕工業占42.3%,重工業占57.7%。農業總產值6.51億元,其中種植業占50.9%,林業占2.6%,牧業占44.4%,漁業占2.1%。鄉鎮企業總產值16.45億元。
   區域內自然資源十分豐富,煤、油、氣能源皆有,已探明的煤炭儲量為273億t,最新探明天然氣前景儲量8000億m3,石灰岩儲量360萬t,其他礦產資源有鹽、陶瓷黏土、砂石料、石膏等,是寧夏未來最大能源基地;靈武市也是寧夏主要的商品糧、蔬菜、肉、皮毛、水果基地。
   礦井所在地磁窯堡鎮轄五個村民委員會,磁窯堡鎮土地總麵積120萬畝,其中可利用草原麵積79萬畝,耕地麵積2.664萬畝,完成退耕1.5萬畝,宜林荒地還林3.0萬畝。
   羊場灣井田涉及磁窯堡鎮永利村的一、二、三隊,永利村一隊(黑疙瘩)現有72戶,368人;永利村二隊(王家圈),及永利村村部,現有26戶,175人,預計到年底新增30戶,約120人,從永利村其它隊遷入;永利村三隊(圓疙瘩)現有34戶,175人。其中,17戶居住在新井台子。在磁窯堡鎮永利村村部東麵500m處有一飛播造林專用機場,供磁窯堡與鹽池縣飛播專用。目前,磁窯堡鎮高效圍欄麵積15.6萬畝,項目區內預計高效圍欄5萬畝,現已高效圍欄3萬畝,主要種植沙蒿、花棒、檸條。
   磁窯堡鎮現有人口26000人,其中城鎮人口20946人,全鎮農村戶數1160戶,農村人口5054人,勞動力資源3241人。農村人口從業人數2719人,其中,農林牧漁業1394人,工業443人,建築業54人,交通運輸業550人,批零餐飲業197人,其它81人。全鎮回族人口占人口總數的21.9%,約為5700人。全鎮平均人口密度32.5人/km2,年均收入1000元/人。
   磁窯堡鎮現有3所中學,23所小學,入學率100%。有一所衛生院,5個醫療站,1個郵電所。項目區內除有三級公路磁馬路、狼南路外,其它均為礫石路。
   全鎮2002年末工農業總產值9107萬元,其中工業總產值7261萬元,農業總產值1546萬元。鄉鎮企業總產值15883萬元,國民經濟總收入17129萬元。
2.4 項目區水土流失現狀及防治情況
2.4.1 水土流失現狀
項目所處的靈武市水土流失麵積3117.8km,占全市總麵積的89%,主要分布在山區,按照全國土壤侵蝕類型的區劃,該區屬於風力侵蝕為主的類型區,屬三北戈壁沙漠及沙地風沙區。根據寧夏《應用遙感技術編製寧夏土壤侵蝕圖研究報告》(1994年),風力侵蝕模數為2962t/km2·a,水力侵蝕模數為1266 t/km2·a。
項目區土壤侵蝕既有水力侵蝕,也有風力侵蝕。根據實地調查、遙感影像的解譯分析,以及土壤侵蝕分類分級標準,項目區土壤侵蝕現狀分級和麵積統計見表3-7。土壤侵蝕分布情況見圖3-8。
   表 3-7 項目區土壤侵蝕分級及各級麵積統計表

  2.4.1.1風力侵蝕現狀

  當地地形構造中形成的砂岩層、黃土層和砂層,是土壤風蝕沙化的物質基礎。氣候幹燥、溫差變化大、風多風大、植被稀疏,促進了風蝕沙化的形成。例如,評價區年均風速3.1m/s,曆年最大風速可達23.3m/s,全年大風日數和沙暴日數的峰值皆出現在3~5月,此時降水又十分稀少。人類違背客觀規律的盲目開墾、利用,加劇了風蝕沙化的進程。這種大風與幹旱同時出現,加上土壤沙質,土壤抗蝕能力差,及人類過度利用,導致土壤風蝕沙化較嚴重。

  1)微度風蝕區:麵積2054.63hm2,占項目範圍區麵積的21.30%。分布於範圍區內的固定沙丘(地)、砂礫地。目前主要為灌木林地,植被蓋度大於40%。地表沙紋不明顯,風積厚度小於2cm,年風蝕深度小於0.16mm,年風蝕量小於240t/km2·a;不易受風吹起塵,對植物生產影響很小。

  2) 輕度風蝕區:麵積為2840.46 hm2,占項目範圍區總麵積的29.44%。該區域在範圍區內呈大麵積分布。目前主要為雜類草地,植被蓋度為30~40%。土壤質地為輕壤—粉沙輕壤,地表出現均勻的沙紋,浮沙厚度為2~10cm,年風蝕深度為0.16~1.50mm,年風蝕量240~2250t/km2·a;表土有輕微的風蝕風積物,易受風吹起塵,對植物生長影響不大,出現極淺層點狀風蝕地。

3) 中度風蝕區:麵積為3518.22 hm2,占項目範圍區總麵積的36.46%。該區域在範圍區內呈斑塊狀分布,目前主要為半固定半流動、撂荒地,植被蓋度為20~30%,植物幼苗容易受影響和危害。局部表層有覆沙,出現淺層斑點狀風蝕地(風蝕坑穴),呈橢圓形絲狀小丘和稀疏的大沙紋。浮沙厚度為10~25cm,年風蝕深度1.5~3.0mm,年風蝕量2250~4500 t/km2·a。

  2.4.1.2水力侵蝕現狀

  項目區降雨少而集中,80%的雨量集中在7~9月,是引起該區產生水力侵蝕的主要原因。而區內的河溝少、地形起伏不大、相對高差較小,又使水蝕較弱,總體上屬於微度、輕度水蝕區。

  1) 微度水蝕區:該區域麵積為535.58hm2,占項目區總麵積的5.55%。水蝕的特征以細溝侵蝕為主,水土流失模數一般為﹤200 t/km2·a。

  2) 輕度水蝕區:該區域麵積為599.71hm2,占項目區總麵積的6.22%。土壤水蝕的特征以細溝、衝溝侵蝕為主,水土流失模數一般為200~2250 t/km2·a。

  2.4.1.3 人為因素影響

  該區域人為活動對水土流失的影響主要表現為自然資源的掠奪式開發,破壞植被,不合理的利用土地,加劇了區域新的水土流失,使區域生態環境變的更加脆弱。表現在:

  1) 生產活動中濫墾、濫牧、濫伐、濫居、濫挖等對植被的破壞,導致地表植被數量銳減,局部侵蝕強度增加。

  2) 基本建設數量增多。改革開放以來,資源開發、交通、通訊等基本建設加快,個體煤礦、磚場等中小型項目增多,較大麵積的地貌植被遭到破壞,大量棄土棄石亂埋亂倒,使新的水土流失急劇增加。

  2.4.2 水土流失防治情況

  “十五”期間,靈武市生態環境建設的重點工程有防護林及景觀林建設工程、重點流域水土保持工程、防沙治沙工程、草地改良工程、城鎮村莊綠化工程等。建成毛烏素沙漠邊緣幹旱風沙植被恢複區、低山丘陵水土流失治理區、黃河衝積平原灌溉農業生態建設區和綠色城市生態治理建設區。

  2.4.2.1 防護林及景觀林建設工程

  在新華橋、梧桐樹、臨河三鄉鎮黃河沿岸,建設黃河護岸林3萬畝;在灌區各鄉鎮建設農田防護林2萬畝;在河東機場和金水旅遊區建設景觀林2萬畝;在黃河衝擊平原與丘陵之間,北起臨河,經東塔、杜木橋、大泉,南至白土崗、五裏坡等鄉鎮建設沿山斜坡防護林5萬畝,形成一條保護灌區和靈武城區的綠色屏障。

  2.4.2.2 重點流域水土保持工程

  主要是對大河子溝、邊溝、苦水溝三大重點小流域進行綜合治理,規劃治理麵積75萬畝,其中造林2萬畝、種草10萬畝,建治溝穀幹壩22座,小型水利水保工程1200座。

  2.4.2.3 防沙治沙工程

  對狼皮子梁、磁窯堡、白土崗、馬家灘等鄉鎮以及白芨灘林場等部分地域實行退耕還林還草。其中人工種草5萬畝,人工造林4萬畝,飛播造林15萬畝;對狼皮子梁新灌區以沙產業開發為主,大力栽植速生楊、杜仲、麻黃、甘草等,提高治理效益。

  2.4.2.4 草地改良工程

  對區域內的天然草地劃段圍欄封育,輪封輪牧,合理利用。圍欄38萬畝,建種子基地1.2萬畝。

  2.4.2.4 城鎮村莊綠化工程

  城市以西湖公園、高廟公園、靈洲大道、東環路、西環路、南環路綠化和其他公共綠地建設為主,規劃麵積6000畝;小城鎮以新華橋、臨河、崇興等鄉鎮為主;工礦企業以靈武礦務局、長慶油田馬家灘基地及城區各企業綠化為主。

  2.5 主體工程推薦方案的水土保持評價

  根據羊場灣煤礦及選煤廠可行性研究報告,從水土保持角度分析,推薦方案方案具有以下特點:

  2.5.1 礦井開拓及開采措施有效的減少棄渣排放量

  礦井采用的全斜井開拓,設計中充分利用已施工巷道800m,巷道多采用煤巷,從而可減少礦井井下運矸量。僅采用煤巷一項就可減少排矸量85%。

  井田一號煤采用連續采煤機房柱式開采方式,該采煤方法屬保護性開采技術。可減少地表沉陷和裂縫,從而減輕對地表的擾動,緩解土地風蝕沙化速度,減少水土流失。

  2.5.2 場地工程布局減少了損壞地貌植被麵積和施工棄渣

  (1) 簡化地麵行政福利和輔助生產設施,減少占地麵積,節約用地;

  (2) 簡化場內運輸環節,充分利用自然地形條件,減少土石方工程量;

  (3) 將礦井主要設施集中於一個工業場地,便於生產管理,減少了管理等公用設施工程量;

  (4) 將工業場地等設施布置在地形開闊、地勢較高、工程地質條件好的地帶,有利於防洪。

  (5) 工程建設中所用的沙、石、土等可就近取用和購買。

  (6) 工程建設期合理調整土方,以挖做填,盡量避免大填大挖對地形、地貌的破壞,防止產生新的水土流失。

  用施工擾動麵積、開挖土石方量、損壞地貌植被麵積、可能造成水土流失量及危害等指標對煤礦建設推薦方案進行水土保持評價,可以確定所推薦的礦井開拓及開采措施、場地工程布局、建設期合理調整土方等建設方案體現了盡可能減輕項目建設造成的水土流失,預防和保護項目區生態環境。3 生產建設過程中水土流失預測評價

  3.1 預測的任務與基礎

  3.1.1 預測任務

  根據羊場灣煤井和選煤廠建設及生產運行特點,在查清煤礦生產建設過程中可能損壞、擾動地表植被麵積,棄土棄渣的來源、數量、堆放方式、地點及占地麵積的基礎上,結合當地水土流失特征,進行綜合分析論證,采用科學合理的預測方法,對可能造成的水土流失的形式、強度、數量、危害等作出預測評價,為製定水土流失防治措施的總體布局和各單項防治措施設計提供依據。

  3.1.2預測基礎

  預測中按無水土流失防治措施情況考慮,即在不采取任何水土保持措施情況下,煤礦建設及生產運行過程可能造成水土流失的數量和危害。

  3.2 預測時段劃分和範圍

  3.2.1預測時段劃分

  3.2.1.1 煤礦建設過程水土流失影響

  本項目為資源開采和利用型項目,屬長期型生產建設項目,在煤礦建設和建成生產過程中,都可能造成水土流失。

  (1)煤礦建設過程中占用大量土地,進行場地平整、建築物興建等改變了原地貌形態和地表土層結構,同時破壞了地表原生植被,產生一定數量的裸露地麵和棄土棄渣,使土壤抗蝕抗衝能力下降,加劇了風蝕水蝕。

  (2)煤礦在生產期間排放矸石、鍋爐灰渣和生活垃圾等固體廢棄物,占壓原地貌植被,易造成水土流失。矸石場棄用後如不進行綜合防治,影響水土流失的各種因素在相當長一段時間內仍將十分活躍,水土流失程度會顯著的高出背景水平,隻有當植被逐步恢複,水土流失量才能逐漸減少直至達到新的穩定狀態。

  (3)煤礦在生產、運輸過程中產生的大量揚塵,塵落在周圍地表植被表麵,影響植物光合和呼吸作用,植物氣孔堵塞,無法進行正常體內水的流動,植物會因缺水而逐漸枯萎死亡。而因缺少植被的沙丘也會從固定變為流動,成為起沙來源。

  (4)煤礦井田範圍,由於地下采空,常會造成地表一定範圍的沉陷,引起地表變形、地下水疏幹,影響植被正常生產,從而加重侵蝕危害。

  3.2.1.2 預測時段劃分

  本項目預測時段分為建設期、開采期和植物自然封育恢複期。

  根據建設要求,該項目主體施工區建設期為29個月,即2002年12月~2005年4月,其中包括準備期3個月和聯合試運轉期3個月;開采期根據煤礦所選矸石場服務年限10年計;根據項目區幹旱少雨等特點,矸石場植物自然恢複約需4~6年,本項目自然封育恢複期取5年。為此,該項目水土流失預測期限總計為18年,即2003年~2020年,其中煤礦建設期3年(2003年~2005年)。開采期10年(2006年~2015年),矸石場植物自然封育恢複期5年(2016年~2020年)。

  根據羊場灣煤井項目建設區域和影響區域的特點,對不同的區域采取不同的預測時段:

  對工業場地、管理服務區等區域,主體工程設計中具有水土保持功能的防護、排水和綠化美化措施,工程建設新增水土流失主要發生在施工期,其預測時段為施工期,按3年計算。

  對矸石場、運矸道路及井田采空區域,如不采取水土保持防治措施,新增水土流失不僅發生在開采期內,而且在矸石場棄用後仍將發生,直致這些區域土壤固結及植被恢複為止,因此其預測時段按矸石場服務期加植被自然封育恢複年限計算。

  本項目水土流失預測時段見表4-1。

  3.2.2預測評價範圍

  表4-1 水土流失預測時段預測一覽表

  根據《方案技術規範》SL204—98 的要求,水土流失預測評價範圍包括礦井建設區和直接影響區兩部分。根據羊場灣煤礦項目可行性研究報告:

  項目建設區:主要包括工業場地、矸石場占地、運矸公路,麵積45.11hm2(考慮擾動麵積)

  直接影響區:即礦井生產建設過程水土流失的敏感區域,主要為井田采空後可能引起的地表沉陷區。根據項目環境影響評價報告預測結果,地表沉陷移動邊界一般在開采邊界40~195m,本方案按井田範圍外延200m考慮。另據礦井開采計劃,“首采區”(見圖3-2)為礦井投產近期30年的采煤區,采空區麵積約1850.00 hm2。

  為此,羊場灣煤礦生產建設活動水土流失預測評價範圍1850.00 hm2(項目建設區包含在井田範圍內)。

  3.3 預測的內容和方法

  3.3.1 預測內容

  l 擾動原地貌、損壞土地和植被的麵積;

  l 礦井建設及生產過程中棄渣量;

  l 損壞水土保持設施的麵積和數量;

  l 可能造成新增水土流失的麵積及流失總量;

  l 可能造成的水土流失危害。

  3.3.2 預測方法

  3.3.2.1 擾動、損壞原地貌、土地和植被麵積的預測

  煤礦在生產建設的過程中對地表土壤、植被的擾動破壞主要表現在棄土棄渣的堆放、場區的開挖壓占和井田開采區的沉降。對於擾動、損壞、壓占地貌植被麵積的預測,主要依據工程設計文件,結合外業踏勘、類比調查及地表沉降預測等方法確定。

  3.3.2.2 礦井建設及生產過程中棄渣量預測

  工程建設過程中,棄渣主要來源於工業場地設施施工建設;矸石來源於礦井建設前期井下。對項目建設排放的棄渣量,按照設計文件提供的有關數據,結合外業踏勘和項目類比調查進行測算。

  3.3.2.3 損壞水土保持設施的麵積和數量預測

  對項目建設過程中損壞的水土保持設施的麵積、數量,采用收集有關資料和結合野外勘察的方法,列表分別進行測算統計。

  3.3.2.4 新增水土流失量的預測

  可能造成的水土流失主要來源於兩個方麵:一是由於擾動地表損壞原地貌植被,水土保持功能的降低或喪失,形成加速侵蝕區而增加的水土流失量;二是由於堆放、排放棄渣而增加的流失量。

  1擾動地表流失量預測

  (1)水蝕量預測

  擾動地表流失量依據損壞地貌植被造成加速土壤侵蝕的麵積、產沙模數的增量和流失年限,采用類比法進行預測。預測公式如下:

  Ms=F·A·P·T

  式中:Ms——新增土壤侵蝕量,t;

  A——加速侵蝕係數;

  F——新增侵蝕麵積,km2;

  P——原生地貌侵蝕模數,t/km2·a;

  T——侵蝕時間,a。

  根據已調查的本區土壤侵蝕情況,確定本項目原生土壤侵蝕模數為2250~4500t/km2·a;類比調查周邊已建礦區的經驗,根據本工程區域的地形、地貌、降雨量、土壤類型等水土流失影響因素及預測對象所受擾動情況,通過專家谘詢,確定本項目區的A值取4.5,植被恢複期A值取2.25,對照表見4-2。

  式中:Wdi——各類棄渣平均每年排放量,t/a;

  Mdi——棄渣流失係數,%;

  N i——各類棄渣排放的預測時段,a。

  根據以往經驗,考慮本地固定、半固定沙丘為主的地質地貌,棄土棄渣壓占土地後,新增水土流失的原因主要是降雨對土石渣的衝刷。每年平均衝刷流失量約為土石渣堆放總量的10~70%,棄渣流失係數平均取值為0.25。

  3井田開采區水土流失預測

  根據礦井地質采煤條件,預測方法采用國家煤炭工業局《建築物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采01manbetx 》中推薦的概率積分法最大值預測方法,預測模式為:

  最大下沉值:Wcm=M·q·cosɑ,mm;

  最大傾斜值:Icm=Wcm/r,mm/m;

  最大曲率值:Kcm=1.52Wcm/r2,10-3mm/m;

  最大水平移動值:U=b·Wcm,mm;

  最大水平變形值:εcm=1.52b·Wcm/r,mm/m。

  式中: M——煤層開采厚度,mm;

  ɑ——煤層傾角,1°左右;

  q——下沉係數,綜采長臂:0.75~0.80,連采:0.6;

  b——水平移動係數,0.31;

  r——主要影響半徑。

  根據預測結果,並與類似礦井地形地貌、產量、煤層情況等進行比較,分析其擾動地表、破壞植被、使土壤結構變鬆、保水抗蝕性降低,進而增加土壤侵蝕和土地沙化等水土流失情況。

  4 新增水土流失總量

  采用公式 L=Ls+Ld-Lf

  式中:L——新增水土流失總量,萬t;

  Ls——開發建設破壞微地貌類型區土壤水蝕和風蝕總量,萬t;

  Ld——棄渣流失量總量,萬t;

  Lf——開發建設前所占地域的水土流失量總量,萬t。

  3.3.2.5 水土流失危害預測

  根據工程特點,采用定性分析方法進行描述性預測評價。分析預測內容包括:項目建設新增水土流失對土地資源的破壞和影響;項目建設對項目區周邊生態環境的影響和土地沙化的影響;項目建設對下遊防洪的影響以及對煤礦建設的影響等。

  3.6 預測結果

  3.6.1 擾動原地貌、損壞土地和植被麵積

  該工程建設共占地45.11 hm2,其中煤礦主體工程及附屬性永久建築物共征用土地24.59 hm2,臨時用地20.52 hm2,臨時用地中棄渣場占地18.00 hm2,運矸公路2.52 hm2。

  工程建設過程中,地麵設施建設過程開挖、填築以及排放棄渣的壓埋等,都不同程度、不同形式地擾動了原地貌形態,損壞了地麵林草植被和地表土體結構。因此,將煤礦建設用地全部計入損壞原地貌植被的麵積,共計為45.11 hm2。

  另外,井田首采區1850.00 hm2的土地部分地段將不同程度的出現地表塌陷,造成植被退化。

  擾動原地貌、損壞土地和植被麵積詳見表4-3。

  3.6.2 棄渣量預測結果

  3.6.2.1 建設期棄渣量

  根據煤礦建設可行性研究資料,本項目建設期產生的棄土、棄渣主要來源於工業廣場場地平整、建築物地基開挖、建築垃圾、生活垃圾、廠區道路路基挖填平衡利用後形成的挖餘廢方,此外還有臨時施工便道棄渣等。

  (1) 工業廣場場地平整棄渣

  工業廣場位於靈武礦區中部,占地範圍內多為固定、半固定沙丘組成,其間分布灘地和衝溝,高差0~60m。工程設計中要求場地以主、副斜井+1050m為最高點,以主斜井、副立井+850m為最低點,進行工業場地平整。經挖填方平衡分析,場地內挖方總量5.160萬m3,填方總量4.830萬m3,棄方量0.33萬m3。

  (2) 建築物地基開挖棄渣

  建築物地基開挖棄渣主要在建設期的工業廣場。根據煤礦設施分區,工業廣場三個區分別為場前附屬設施區、礦井生產設施區、洗選煤設施區。三個區內建築物均為永久建築,占地麵積3.62萬m3。根據該區域3~4層民用建築基礎處理深度在4.0m左右,工業建築基礎處理深度在6.0m左右,本項目按平均5.0m計算,由此推算工業廣場建設期地麵建築物開挖排棄量為18.1萬m3。棄渣成分多為衝積沙、風積沙及粉砂岩,工程初步設計中采用新技術、新工藝,如較低建築物可采用沉沙法處理地基,此外還可用強夯、垃圾柱等,從而可減少棄渣量40%左右,此項棄渣7.24萬m3。

  (3)道路及專用場地清表開挖棄渣

  工業廣場內的專用場地主要指水泥混凝土硬化場地和3:7灰土鋪砌場地。根據施工要求,混凝土和灰土鋪砌之前需清理地表植物根係及表土層,道路及專用場地占地麵積4.5萬m2,清理深度按0.3m計,產生棄渣1.348萬m3。

  廠區內主幹道寬7.0m、雙車道,次幹道寬5.0m,輔助道路及消防道路寬3.5m。道路形式為城市型,采用混凝土麵層,道路總長度2633m。地基置換深度按1.5m計,開挖地表棄渣即為1.416萬m2。

  此外,通往擬設棄渣場的臨時便道3.5km,寬度6.0m。按臨時便道每公裏會產生棄渣1~3萬m3計,由於通往擬設棄渣場的地形相對平緩,故本項目預測中取棄渣3.500萬m3。

  (4) 主副斜井和風井開拓棄渣

  根據煤礦建設工程預可研資料反映,除主斜井是本期工程內容外,副斜井和一號回風斜井都是在原有的基礎上進行利用並延伸。其中主斜井出渣量3.03萬m3,副斜井出渣量0.71萬m3,一號回風斜井出渣量1.56萬m3,斜井開拓共棄渣5.30萬m3。其中4.0萬m3將用於工業廣場內交通道路的地基材料,其餘將運回礦井回填煤巷,因其在時空上有堆積過程,所以有流失的可能性。

  建設運行期(開采期),由於煤巷的開拓,井下開采形成的矸石將直接回填煤巷,整個開采過程可實現零排放。故建設運行期的井下運矸不納入預測係統。

  (5) 開挖排洪溝棄渣

  礦井工業場地布置在選煤廠工業場地東側的丘間窪地內,洪水來自場地東側,為使場地免受洪水威脅,需於場地東側及南側結合道路排水修築梯形排洪溝排泄洪水,並經選煤廠、礦井工業場地道路下的涵洞排至場地範圍以外的低窪處。排洪溝全長500m,開挖排洪溝棄渣5709 m3 。

  (6) 建築垃圾和生活垃圾排棄棄渣

  在本區建築棄渣主要為建設初期建築施工材料在運輸過程中的棄渣,對水土保持關係較為密切的為磚、石料、水泥、白灰、沙子等。據分析本項目工業場地地麵建築物體積為75000 m3,建材綜合體積估算為30000 m3,按排棄係數3%計算,排棄量為900 m3。

  礦區建設期流動人口較多,礦內礦外各類人員估計為1000人,按1.5kg/人·d計算,建設期年排放生活垃圾547.5t;建設期2年共排放生活垃圾1095t,垃圾容重取0.6t/ m3,排放生活垃圾即為1825 m3。

  (7)其它棄渣

  礦區建設過程中,供排水、供暖、輸電等基礎設施建設也會產生一定數量的棄渣,這些建設中的管線布設棄渣可納入工業廣場平整棄渣係統

  建設期棄渣量預測結果詳見表4-4。

  表 4-4 建設期棄渣量預測結果表

3.6.2.2 煤礦生產期棄渣量
   煤礦在生產期間產生的棄渣主要來自礦井及選煤廠的矸石、鍋爐灰渣和生活垃圾。預測期10年內共外排棄渣314.22萬t,年均排放棄渣31.42萬t,其中煤矸石31.31萬t/a,鍋爐灰渣966t/a,生活垃圾149t/a。各類棄渣年排放量詳見表4-5。
   表 4-5 煤礦生產期主要固體廢棄物排放量

  3.6.2.3 棄渣總量及分布

  本項目在預測期內共產生棄渣340.57萬t,其中建設期(2003~2005年)26.35萬t,生產期10年314.22萬t。

  建設期建築生活垃圾和生產期選煤廠產生的洗矸、鍋爐灰渣用汽車運至選定的排矸場集中堆存,堆存總量340.56萬t,幾乎占到棄渣總量的100%,生產期零星生活垃圾排入小區垃圾站。

  3.6.3 損壞水土保持設施的麵積和數量

  根據《水利部關於水土保持設施解釋問題的批複》,應將項目占用地範圍全部計入水土保持設施麵積,即本項目損壞水土保持設施的麵積為45.11hm2,其性質主要為具有防風固沙功能的沙生植被、沙結皮和生物結皮等天然形成的水土保持設施。

  3.6.4 可能造成的新增水土流失麵積預測結果

  本項目本項目損壞水土保持設施的麵積即為可能造成水土流失的麵積,為45.11hm2。

  3.6.5 可能造成的水土流失總量預測結果

  3.6.5.1 擾動地表流失量預測結果

  該項目區擾動地表流失量包括水蝕量和風蝕量。

  (1) 水蝕量預測結果

  項目區土壤水蝕量背景值。根據寧夏《應用遙感技術編製寧夏土壤侵蝕圖研究報告》(1994年),原生地麵土壤水力侵蝕模數為1266 t/km2·a,利用擾動原地貌麵積和土壤水蝕模數背景值計算,項目建設區土壤水蝕量背景值為571.1t(詳見表4-6)。

  表 4-6 項目建設區原地貌年土壤水蝕量

  (2) 風蝕量預測結果

  風蝕模數背景值的確定。根據寧夏《應用遙感技術編製寧夏土壤侵蝕圖研究報告》(1994年),原生地麵風力侵蝕模數為2962t/km2·a。經類比分析,項目區引用這一數據,作為原生地麵的風蝕模數。

  新增侵蝕的風蝕模數估算。根據以往研究,不同類型沙地的風蝕指標見表4-8。據此,僅以地表風速V=6m/s估算輸沙量即會發現,流動沙地輸沙量為固定沙地和覆沙灘地的5.9倍。由於開工後建設區植被被清除,故可視為流動沙地進行,所以開工後加速侵蝕係數可確定為5.9,新增侵蝕風蝕模數為14513.8 t/km2·a。

  表 4-8 毛烏素沙地不同類型地表粗糙度輸沙量評估表

  式中: WS2—排放棄渣造成的直接流失量(萬t);

  Dei—棄渣流失係數,或稱為侵蝕產沙係數;

  Wi—棄渣量(萬t)。

  影響侵蝕流失係數的因素較多,主要與棄渣堆放的地形部位、暴雨徑流等動力條件、棄渣的物質組成以及防治措施狀況等四項因素有關。據該區已有工程調查結果,流失量一般占棄渣量約10~70%。

  由於項目區幹旱少雨,多年平均降水量僅255.2mm,且煤礦建設期和生產運行期幾乎所有排放的棄渣的都集中堆存在基本為一閉流區的沙丘凹地,不會形成外流地表徑流,所以由於排放棄渣可能造成的流失隻計算其裸露地表的水蝕、風蝕量即可,預測中不再重複計算棄渣流失量。

  3.6.5.3 可能造成的水土流失總量

  該項目在生產建設活動中可能造成的水土流失的總量即為擾動地表可能造成的水蝕量和風蝕量,共7.21萬t,其中建設期內(2003~2005年)年均0.85萬t,生產運行期內(2006~2015年)年均0.39萬t,植被恢複期期內(2016~2020年)年均0.15萬t。

  3.6.5.4 井田開采區地麵沉陷影響預測

  根據計算分析,采取最大下沉值12083.7mm,最大傾斜值132.0mm/m,最大曲率值23.98×10-3mm/m,最大水平移動值45.9mm,最大水平變形值62.22 mm/m。

  3.6.6 可能造成的水土流失危害

  羊場灣煤礦建設期和開采期可能造成的水土流失危害主要表現在以下幾個方麵:

  (1) 風蝕沙化加劇、生態環境惡化

  項目建設區生態環境目前處於一種相對穩定狀態,但這種穩定極為脆弱,一旦遭到破壞,很難自行恢複。

  據調查該區域的固定和半固定沙丘遇到人為破壞後,很快變成流動沙丘,極易誘發沙漠活化。流沙侵襲,不僅危及農田、村莊,還會使土地生產力下降,土地資源遭到破壞,影響區域經濟的進一步發展。

  (2) 危及礦區鐵路、公路安全運營

  煤礦建設區較為嚴重的水土流失如不得到及時有效的控製,會導致礦區鄰近羊場灣煤礦的鐵路、公路沿線風蝕沙化加劇,流沙侵襲壓埋鐵路和公路,降低其運營能力和綜合經濟效益,甚至影響其安全運營。

  (3) 對煤礦本身的影響

  工業廣場新填築的裸露土地和新開挖的部分不穩定邊坡,若不采取必要的防護措施,一旦遇到大暴雨,會形成坡麵水流的麵蝕和溝蝕,甚至會導致邊坡較嚴重的重力侵蝕的發生,堵塞路基排洪措施,影響自身安全生產。

  3.7 預測結果的綜合分析

  根據以上分析預測,擬建的羊場灣煤礦在生產建設過程中損壞原地貌植被、可能造成的水土流失麵積為45.11hm2;另外井田采空區1850 hm2的土地部分地段將不同程度的出現地表塌陷和植被退化問題;建設期、生產期排放的棄渣總量為340.57萬t;由於損壞原地貌植被形成加速侵蝕,使建設項目區水蝕模數由背景狀態下的1266 t/km2·a增加到5700 t/km2·a,風蝕模數由背景狀態下的2962 t/km2·a增加到17476 t/km2·a;將對項目區土地資源、生態環境及工路安全運行等造成不良影響,尤其風蝕強度變化劇烈,危害突出,應作為地麵侵蝕防治的重點,並盡可能恢複植被。

  分析新增水土流失總量得出,在可能新增水土流失總量7.21萬t中,按分區統計:其中工業場地等工程永久性占地在建設期流失量1.40萬t,占19.4%;棄渣場(矸石場)及運矸道路在建設和生產期可能造成的流失量5.81萬t,占到了新增流失總量的80.6%。按形成原因統計:其中水蝕量1.67萬t,占23.2%;風蝕量5.54萬t,占76.8%。

  因此,在羊場灣煤礦建設工程水土流失防治措施的布局設計中,應將矸石等棄渣合理堆放和防風固沙作為綜合防治的首要任務。

  直接影響區範圍大,生態環境脆弱,煤礦建設生產過程中必須加強監測,一旦出現有侵蝕危害加劇的趨勢,必須盡早防治,以免造成大範圍的土地荒漠化。防治方式建議由建設單位向地方交納水土流失防治費,由地方水行政主管部門組織治理。

  4 水土流失防治方案

  4.1防治原則

  根據新增侵蝕的侵蝕來源、侵蝕方式、侵蝕總量、時空分布以及可能造成的侵蝕危害預測評價結果,防治方案在全麵貫徹“預防為主、全麵規劃、綜合防治、因地製宜、加強管理、注重效益”水土保持方針的前提下,突出以下防治原則:

  4.1.1 因害設防原則

  堅持因地製宜,因害設防,技術可靠,經濟合理,防治效果有效可行的原則。遵循全麵治理和重點治理相結合、防治與監督相結合的設計思路,合理布置各項防治措施,建立選型正確、結構合理、功能齊全、效果顯著的水土保持綜合防治體係。對以風蝕為主的防治責任範圍區,修建防風隔離林帶,林帶方向與主害風方向垂直,以最大發揮其生態效益,保證礦區的安全生產。在開挖土地、引起地表裸露區,積極做好植被恢複工作,盡可能的把產沙來源區遏止在初期。

  4.1.2 預防措施先行,最小擾動原則

  首先需優化工程布局和規模,優選建設時序,合理安排工期,強化管理、監理和監督,做好施工期水土流失的預防和控製工作。盡量減少破壞地貌植被麵積,進一步優化土石方的平衡調度,提高土、砂、石料利用率,將棄渣量減少到最低程度。

  項目區地處以風蝕為主的風蝕水蝕交錯區,生態環境極為脆弱,一旦破壞,很難在短期內自我恢複。井田內多為固定、半固定沙丘,黏結沙粒主要靠生物體的腐植物,在沙粒表麵形成一層保護層,一旦遭到人為踐踏或機械碾壓,均能破壞這層保護層,使本已固定的沙丘逐漸活化。故在本項目的施工中必須保證最小擾動原則,盡可能的不去破壞原生植被,維持生態的相對穩定性。

  4.1.3 臨時防護並行原則

  施工過程中加強地表灑水,減少揚塵量;加強沙、土、石等建築材料和清場、清基廢料的擋護、覆蓋,減少施工過程中造成人為水土流失,以確保臨時性防治措施與主體防治措施的銜接,達到控製新增水土流失的任務。

  4.1.4 適地適樹原則

  在礦區的綠化、防護和恢複植被上,選擇優良的樹種具有重要的意義。一般要以選擇適合當地生長的具有一定穩定性和適應性,生長快的鄉土樹種為主,以引進樹種為輔的原則。在風沙區選擇固沙能力強,耐幹旱、耐瘠薄,耐沙表日灼,耐沙埋和具有抗鹽堿能力的樹種。

  4.1.5 與主體工程同步原則

  水土保持方案是煤礦建設項目總體設計的組成部分,並為煤礦工程項目服務,水土保持措施的設計應與主體工程設計互相銜接,在設計中保持二者的協調一致,並結合煤礦建設的特點和對水土保持的特殊要求,以及煤礦的安全運營,使水土保持措施既能滿足防治水土流失要求,亦能滿足礦區綠化的要求。水土保持設施建設實施進度和位置應與煤礦主體工程相協調一致,同時施工、同時投入使用,確保新增水土流失得到有效防治。

  同時水土保持方案應與當地的水土流失“三區”防治公告相結合,與當地的生態環境相吻合。

  4.2 防治目標

  根據項目特點和防治要求,在本項目《水土保持方案大綱》的指導下,方案的防治目標確定為:一是要建設一流的礦井,保證礦井設施不受水蝕、風蝕的危害;二是要一流的水土保持,矸石棄渣要合理堆存,並盡可能全部妥善堆存,棄渣不裸露;三是要一流的環境,使礦井占地及周邊得到綠化美化,對環境的影響期和恢複期最短,維持項目區所在地自然生態係統的穩定,保證該區域自然、社會、經濟的可持續發展。具體目標為:

  (1) 擾動土地治理率>90%;

  (2) 新增侵蝕治理程度>90%;

  (3) 水土流失總量控製率>80%;

  (4) 攔渣率>95%;

  (5) 植被恢複係數>85%;

  (6) 林草植被覆蓋率≥35%(至少維持直接影響區目前以固定、半固定沙丘為主的沙地及風沙灘地的生態景觀。

  另外,開采後有 1850 hm2的采空區,一旦發生大麵積塌陷,則要另行編製水土保持方案,做好土地整治和植被恢複。

  4.3 防治責任範圍

  水土流失防治責任範圍1850hm2,其中項目建設區麵積45.11hm2,直接影響區麵積1850hm2(項目建設區在直接影響區之內)。水土流失防治責任範圍見圖5-1。

  4.4 水土流失防治分區的劃分

  根據羊場灣煤礦工程建設布局特點及生產屬性,在新增侵蝕預測評價結果及《水土保持方案大綱》的指導下,將防治責任範圍劃分為三個區域:工業場地重點保護與綠化美化區、棄渣場及運矸公路綜合治理區、井田生態保護暨重點監測區三個區,根據分區防治目標要求布設相應的水土保持措施。各分區情況見表5-1,位置見圖5-1。

  表 5-1 防治分區的劃分

   *注:項目建設區包含在直接影響區內
4.5 水土保持方案總體布局
   根據羊場灣煤礦工程設施平麵布置情況及生產建設特點,按照因地製宜、因害設防、全麵規劃、重點治理、預防為主的原則,本方案在水土保持措施的總體布設上以矸石等固體廢棄物排放及裸露地表所產生的新增水蝕、風蝕為主要防治目標,采取渣場整治工程措施、植物措施、預防監測措施相結合,臨時性措施與永久性措施相結合,點、線、麵上水土流失防治相輔佐。充分發揮矸石場整治工程措施控製性和時效性,保證在短時期內遏製或減少水土流失,再利用植物措施蓄水保土、防風固沙,保護新生地表,實現水土流失徹底防治,並綠化美化環境。具體為:在各施工點建立臨時防護攔擋工程,使施工出現的棄渣、開挖麵產生的水土流失在“點”上集中攔蓄;施工中形成的新生麵(如工業場地周邊、運矸道路兩側等)采取截水(洪)、排水溝,防風固沙林帶,使水土流失在“線”上有效控製;同時在矸石場渣麵及施工跡地進行土地整治——即進行土地的平整、改造、修複、種植水保林草,形成“麵”的防治。這樣通過點、線、麵的防治措施有機結合相互作用,形成立體的綜合防治體係,達到保護地表,防治水土流失,改善生態環境的目的。項目區水土流失防治分區及方案總體布局結構見框圖5-2,措施布局見圖5-3。
4.6 主體工程設計中具有水土保持功能的措施及評價
4.6.1 主體工程設計中具有水土保持功能的主要措施
   根據羊場灣煤礦及選煤廠可行性研究報告,主體工程可行性研究中擬設計的具有水土保持功能的措施主要包括采選工業場地綠化美化、周邊排洪溝工程、周邊防風固沙林帶等。
4.6.1.1 排洪溝工程
   礦井工業場地布置在選煤廠工業場地東側的丘間窪地內,洪水來自場地東側,其上彙水麵積1.6km2,洪峰流量Q1%=17.4m3/s。為使場地免受洪水威脅,需於場地東側及南側結合道路排水修築梯形排洪溝排泄洪水,並經選煤廠、礦井工業場地道路下的涵洞排至場地範圍以外的低窪處。排洪溝全長500m,底寬2.0m,護砌邊坡坡度1:1.5,護砌邊坡高2.0m,護砌厚度10cm。
4.6.1.2 工業場地綠化美化
   為了阻風、防塵、降噪、美化,改善煤礦采選工業場地工作環境和人居環境,對廠區進行綠化,兼顧美化和香化。在綠化布置上,遵循點、線、麵相結合的原則,以工業場地前區中心綠化地為重點,形成花園式廣場,利用部分邊角空地布置小遊園,並與布置在廠內道路兩旁的林蔭道有機地聯係在一起。廠內綠化樹種喬、灌、草、花卉相結合,常綠、落葉相結合,並根據各種花木的開花期合理安排種植。
   工業場地內共布設綠化麵積3.71hm2。
4.6.1.3 周邊防風固沙林帶
   為改善小環境,在工業場地周圍布設20m寬的半疏密結構的防護林帶,防止風沙入侵,減小風速。工業廣場四周布設防護林帶4.10hm2。
   工業場地綠化及周邊防護林帶布局見工業場地總平麵布置圖(圖3-3)。
4.6.2主體工程設計中具有水土保持功能措施的評價
   如上所述,主體工程可行性研究中擬設計的采選工業場地綠化美化、周邊排洪溝工程、周邊防風固沙林帶等措施,對於保護工業場地免遭洪水威脅、防止防沙危害、美化工作環境、改善區域小環境都將發揮重要作用,這些具有水土保持功能的設施對防治工業場地區域的水土流失是有效的,基本符合建設項目水土保持技術規範要求,本方案不再重新設計,隻對植物措施和綠化美化措施在樹種、草種選擇上進行修正,以便發揮其更大的水土保持功效。
   但是,上述措施在工程建設施工中,需嚴格按水土保持設施的建設與主體工程建設同時進行,且要求排洪溝工程措施在工業場地開挖填築前應提前建設,並且林草措施的滯後性,施工中應采取必要的臨時防護措施,防止施工場地雨水衝刷和廢土、廢渣的流失,做到預防為主,防止 “先破壞,後治理”現象發生。
4.7 分區防治措施布設
4.7.1 工業場地重點保護與綠化美化區
   該區為工程永久征地範圍,共24.9hm2。主要防治對象為洪水威脅、場內揚塵汙染、周邊風沙危害。主體工程可行性研究中擬布設工業場地綠化美化措施3.71hm2、周邊排洪溝工程500m、周邊防風固沙林帶4.10hm2。這些具有水土保持功能的措施如能按設計實施,可以達到防治水土流失的目標。本方案隻對樹種、草種選擇上按照適地適樹、適地適草的原則,首先考慮防護作用,兼綠化、美化和香化,提出以下推薦樹種、草種:
   常綠喬木:油鬆、樟子鬆、側柏、雪鬆、沙地柏等;
   落葉喬木:河北楊、複葉槭、旱柳、垂柳、刺槐、龍爪槐、榆樹、小葉楊、新疆楊、毛白楊等;
   落葉灌木:烏柳、沙柳、檉柳、刺梅、楊柴、檸條等;
   草坪用草:結縷草、野牛草、羊胡子草、早熟禾、賓草等;
   小喬木:沙棗、紫丁香;
   小灌木:黃刺玫、薔薇;
   草:百裏香、茅香、茵陳蒿等。
4.7.2 棄渣場及棄渣便道綜合治理區
4.7.2.1 棄渣場
   棄渣場位於羊場灣煤礦工業場地東北側,距工業場地約3.0km處的低凹處流動及半流動沙丘地,地勢低凹,與周圍地形平均高差4.5m ,基本為一閉流區,適於棄渣堆放。棄渣場地占地麵積18hm2。
   根據水土流失預測結果,棄渣場矸石排放造成的流失是擬建礦井項目可能造成水土流失的主體,對棄渣流失的防治是本方案的中心任務。棄渣場防治措施主要有渣場整理、土地複墾整治與渣麵植被再造措施。
   分析當地水土流失成因,本區沙地20年一遇暴雨下不產水平徑流,隻產生垂直徑流,即降水在重力作用下下滲。經渣場實地勘察,證實沒有外流彙入,也沒有徑流衝刷跡地,隻有丘間灘地由於地下高水位在雨季形成的積水痕跡。據此,渣場不需要設置排洪設施和擋渣設施。但由於棄渣主要細微的顆粒及鬆散的成岩母質加速了風蝕沙化的速度。故棄渣場主要以防治風蝕為主布設防治措施。
   (1)堆渣方式
   根據榆林市治沙所研究,迎風坡麵為直線型的沙丘,風蝕量最大;迎風坡麵為台級型的沙丘,隻是頂部發生風蝕,其餘部位表現為沙埋,長期積累值為沙埋,研究成果見表5-2。
   從表中可以看出,渣場棄渣的堆放形式應按以下要求進行:先在西北方向邊界原有沙丘的背風坡開始傾倒,以後逐步向東南方向推進,堆積高度不能超過邊界沙丘,杜絕平鋪式或孤立式排放,以免引起劇烈風蝕。向東南方向每堆積前移10m,堆一高0.5m台階(垂直於主害風向即西北),並整理渣場。
   注意棄渣時盡可能將粗渣放在底部,風沙土覆在上麵。不需特別碾壓,以利滲水,不使渣場表麵出現超滲產流現象。
   表5-2 迎風坡不同形狀沙丘年度風蝕沙埋累積值

(2)渣場整理
渣場渣麵略低於周圍沙丘,整平渣麵,每10m已設有一高0.5m的台階,以粗粒徑渣料組成(最好≥20cm)。渣麵覆土30cm ,布設1mX1m的柴草沙障,為下一步恢複植被創造條件。
(3)植被恢複
在棄渣場植被恢複的18 hm2中,含排矸場占地15 hm2和周邊擾動地3hm2。
   渣場恢複植被的前期以植草和灌木相間的方式為主。推薦樹種為:
   灌木:檸條、沙打旺、沙柳、檉柳等;
   草:紫花苜蓿、鐵杆蒿、茵陳蒿、黑沙蒿等;
在沙障內以1.0m的株距營造沙柳、檉柳、檸條矮灌木林帶,之間撒播紫花苜蓿或黑沙蒿子粒。
沙柳一般在春秋兩季扡插,用倒坑栽植,隨挖穴隨放入插條,(勿倒放),後挖取第二坑土填入前坑內,分層踏實。栽植時采用0.5m×1.5m穴行距簇式扡插(每叢4~5個插條)。紫花苜蓿撒播或黑沙蒿子以7、8、9月份為益,因種子小,播後覆土1~2cm。
棄渣場的綜合治理見圖5-4,工程量見表5-3。
表 5-3 渣場綜合治理工程量表

  4.7.3 井田生態保護暨重點監測區

  4.7.3.1 生態保護措施

  采煤生產過程中,由於地麵沉陷、地下水位下降,對沙地植被的生長影響極大。經實驗研究表明,沙柳、油蒿等灌木在地下水位1m左右時生長旺盛,在地下水位5m以下時生長困難。沙地植被一旦衰退,沙漠既有活化的條件,如果多處成片發生,將造成局部生態災難。因此,加強管理、加強監測、加強預防、積極治理是本區生態保護的中心任務。

  若監測發現地下水持續下降,並出現植被衰退現象時,應考慮利用礦井水或從礦區水源區引水,及時和定期補充灌溉,以保證植被生長的生態需水量。

  對采煤引起的地表塌陷可能誘發的地質災害,礦方將做專項的地質災害專項評價報告,提出對策,製定預防計劃。一旦在煤礦生產過程中發生大麵積的地表塌陷情況,則需編製專項水土保持方案。

  4.7.3.2 “采後恢複”措施

  (1)組織人員及時維修、養護因地表塌陷影響的輸電線路、供水管路、公路等。

  (2)對采煤引起的土地塌陷、裂縫,及時組織人員平整恢複,防止水土流失。

  (3)對因采煤引起的地下水泄漏而影響村民吃水時,尋找新水源,以解決供水問題。

  (4)對地表塌陷造成的耕地、林木、通訊、水源設施等的破壞,礦區應協助產權單位進行修複、補償,同時給於受損者經濟賠償。

  4.7.3.3 塌陷區土地整治工程

  根據井田塌陷區特征和當地土地利用規劃,提出井田塌陷土地整治工程利用原則和方案:

  (1)塌陷土地整治工程與礦井開采計劃相結合,邊開采、邊複墾、邊利用。

  (2)土地整治工程與當地農業規劃相結合,與氣象、土壤條件相適應。

  (3)對塌陷區進行綜合整治,充填堵塞裂縫,平整土地,以恢複土地使用能力及防止土壤侵蝕。塌陷區利用方向與當地生態環境協調,主要恢複林草植被。

  以上防治地表塌陷費用列入礦區環境保護投資範圍。

  4.7.3.4 生態保護實施方案

  由於煤礦生產期長,井田範圍大,礦井生產中地表沉陷等影響的範圍為水土流失的直接影響區,而直接影響區的土地使用權屬於國家所有,僅靠建設單位進行廣大區域的水土流失防治很不現實。因此,建議煤礦采取向地方政府交納水土流失防治費,由地方水行政主管部門組織治理的方式,來進行本區的生態保護,該費用不計入本水土保持方案經費估算。

  4.7.4 礦井施工期水土流失預防措施

  (1)合理安排施工時間。土石方的施工應避開雨季,盡可能安排在11月~4月期間,並在雨季來臨之前將開挖回填土方的邊坡排水設施做好。如不能避開雨季施工,應盡量減小施工麵坡度,並做到施工料的隨取、隨運、隨鋪、隨壓,避免雨水衝刷侵蝕。運矸公路開挖物應及時清運處理,防止棄渣進入溝道造成流失和對環境的汙染。充分利用井巷開挖廢石,盡量減少棄渣外排。

  (2)運矸公路凡在有雨水地麵徑流線處開挖路基時,應設臨時沉澱池。土沉澱池是采用推土機在路基旁邊推0.5m深,20~30m2麵積的凹地,降雨產流在沉澱池中流速減慢,使泥沙沉澱。當路基建成,推平沉澱池。

  (3)在臨時堆土場及容易發生水土流失的施工地段應設土工布圍欄。其做法;布寬65cm,每3m設置邊長5cm×5cm的立柱,土工布固定在立柱上,立柱埋入地下30cm,圍欄底部的土工布有15cm壓在泥土下。圍欄的作用是防止風蝕揚塵,截攔泥沙,使雨水通過。

  (4)加強對采煤引起的地表塌陷的監測,對井田內居住較為集中的村莊、礦井工業場地、公路、鐵路等區域留設保護煤柱。

  4.8方案實施進度安排及工程量

  4.8.1 實施安排原則

  根據水土保持設施與主體工程“三同時”的原則,組織安排施工。

  (1)臨時防護措施在施工前或施工過程中布置安排,及時修補正式措施未布設或尚未發揮作用的不足。

  (2)工程措施與主體工程同步安排,排洪係統優先布設。

  (3)植物措施待地麵或渣場整理完成後及時布設,避免裸露期超過一年。

  (4)建設施工區的監測隨工程開工同步進行;井田範圍的監測應在生產開始前進行,以確定監測基準或背景數據。

  4.8.2 施工條件

  (1)水土保持施工可依托主體工程的交通、水電、道路、機械等施工條件,設施建設應避開大風集中期。

  (2)建築材料納入主體工程材料供應體係,苗木、種子在當地采購,沙柳插條在當地采集。

  (3)水土保持設施應工程措施與植物措施同步進行,協調發展。工程措施應避開主汛期,植物措施應以春秋季為主。

  4.8.3 施工方法

  遵照本方案大綱的批複意見,本項目水土保持將納入主體工程招投標文件,按國家基本建設管理程序進行施工和管理。

  4.8.4 施工進度安排

  按照項目水土保持工程施工總體上與主體工程同時開工、同時進行、同時投入使用的原則,結合煤礦建設施工計劃安排,同時考慮到水土保持措施(主要指工程措施)的先期預防作用,施工期臨時水土流失預防措施、排洪溝工程等應提提前修築,此外,土地複墾整治、水保林草等植物措施建設相對滯後,植物措施實施後還需進行2~3年的撫育管理。因此,本方案中各項水土保持措施施工期為2004~2018年,期限為15年。其中工業場地和運矸公路防洪排水工程、廠區綠化及周邊防風固沙林帶、運矸公路兩側和棄渣場周邊防風固沙林帶等措施應於2004~2006年完成,渣場土地整治及植被恢複措施應於2006~2015年逐年實施,2016~2018年繼續完成植物措施的撫育管理。本方案水土保持工程施工進度安排見表5-6。

  4.8.5 方案實施工程量

  除過煤礦主體工程已設計的工業場地排洪溝工程、廠區及周邊綠化美化措施外,本方案新增的水土保持措施主要工程量有:運矸公路排水溝工程7.0km、兩側防風固沙滯塵林7.0hm2;棄渣場周邊防風固沙林3.0hm2, 棄渣場渣麵改造整治15.0 hm2,覆土4.5萬m3,恢複灌草植被15.0 hm2。

  4.9 水土保持監測

  根據水利部《水土保持監測技術01manbetx 》(SL277-2002)中有關開發建設項目的監測規定,結合《方案大綱》內容,擬定本項目的水土保持監測方案。

  4.9.1 監測站點設置及監測範圍

  本項目設2個長期站點。2個站點分別監測範圍為:1站點監測井田範圍(麵積7380hm2);2站點監測棄渣場(麵積18hm2)。

  4.9.2 監測期

  監測期為方案實施期後沿2年,計20年(2006~2020年)。

  4.9.3 監測方法、監測內容及監測頻率

  本項目監測方法、監測內容及監測頻率見表5-6。

  4.9.4 實施

  按照水利部《水土保持監測技術01manbetx 》執行,本項目建設中水土流失監測工作應由具有水土保持監測資質的單位承擔,由監測單位提出詳細的監測實施方案和計劃安排,按照有關程序批準後實施

6 水土保持投資估算及效益分析
6.1 投資估算
6.1.1 水土保持方案概述
   本項目水土保持方案布設的水土保持措施主要包括工程措施、植物措施、臨時措施三大部分,方案實施共需完成的工程項目及工程量為:
6.1.1.1 工程措施
   除過主體工程設計已有的工業場地500m漿砌石排洪溝工程外,本方案新增的工程措施主要包括運矸公路排水溝工程、棄渣場渣麵改造與覆土整地工程等。運矸公路排水溝開挖土方量1313m3,鋪設粗渣料420m3;棄渣場渣麵改造15hm2,揀石量500m3,覆土整地15hm2,覆土4.5 萬m3。
6.1.1.2 植物措施
   運矸公路兩側防風固沙滯塵林7.0hm2;棄渣場周邊防風固沙林3.0hm2,棄渣場渣麵恢複灌草植被15.0 hm2。
6.1.1.3 臨時措施
   臨時措施主要是在施工期間對挖方、開挖麵所采取的水土保持防護措施。
6.1.2 編製的原則和依據
6.1.2.1 編製原則
(1)水土保持方案中各項水土保持工程措施投資估算以煤炭行業的標準為主,編製方法、費用構成、植物措施定額按水保監方案函【2002】118號文執行。
   (2) 進入投資估算的全部為本方案新增措施。主體工程中具有水土保持功能的措施雖在方案中介紹,但由於它們以主體工程為主,根據水保監方案函【2002】118號文的規定,不能進入方案投資估算。
6.1.2.2 編製依據
   (1)《開發建設項目水土保持工程概算編製規定》(水利部水總【2003】67號文);
   (2)《開發建設項目水土保持工程概算定額》(水利部水總【2003】67號文);
   (3)《開發建設項目水土保持機械台時費概算定額》(水利部水總【2003】67號文);
   (4)《工程勘察設計收費管理規定》(國家計委、建設部計價格【2002】10號文);
   (5)關於發布《工程建設監理費有關規定》的通知;(1992年9月18日國家物價局、建設部【1992】價費字479號;
   (6)寧夏物價局寧價(費)發(1991)第69號文《關於汽車、大中型拖拉機裝卸標準》;
   (7)寧夏物價局、財政廳、水利廳寧(費)(1994)192號《寧夏回族自治區水土保持設施補償費、水土流失防治費收繳、管理和使用規定》。
6.1.3 編製方法
6.1.3.1 估算水平年
水保方案投資估算水平年與煤礦主體工程可行性研究報告投資估算的水平年一致,初步確定為2001年。
6.1.3.2 基礎資料
1.人工預算單價
項目所在地為七類地區,人工預測單價為21.37元/工日、植物工程人工預算單價按當地市場價格確定,為10元/工日。
2.材料預算單價
材料價格采用主體工程預算價格,植物材料取當地市場價格。
3.施工機械台班費
采用主體工程施工標準。
6.1.3.3工程單價
工程單價含建築工程單價和植物措施工程單價兩部分內容。
1.直接工程費
  直接工程費由地區基價定額(基本)直接費、其他直接費和現場經費組成。定額直接費包括人工費、材料費和施工機械使用費,套用《開發建設項目水土保持工程概算定額》(水利部水總【2003】67號文)。
其他直接費包括冬雨季施工增加費,夜間施工增加費,施工工具使用費,流動施工津貼,在定額直接費基礎上取費,費率詳見表6-1。
   表 6-1 定額費率表
序 號 費用名稱 費率(%) 取費基礎
一 其他直接費
1 冬雨季施工增加費 2.5 定額直接費
2 夜間施工增加費 0.5 定額直接費
3 施工工具使用費 0.5 定額直接費
4 現場經費
(1) 工程措施 3.5 定額直接費
(2) 植物措施 3.0 定額直接費
二 間接費
1 工程措施 3.5 定額直接費
2 植物措施 3.0 定額直接費
三 計劃利潤 5.0 直接費+間接費
四 稅金 3.22 直接費+間接費+計劃利潤
2.間接費
間接費包括企業管理費、財務費用、施工機具購置費。其取費率詳見上表6-1。
3.計劃利潤
計劃利潤按直接費和間接費之和的5%計取。
4.稅金
稅金按直接費、間接費、計劃利潤之和的3%計取。
6.1.4 估算編製
6.1.4.1 工程措施
   按工程量乘單價或指標計算。
6.1.4.2植物措施
   按工程量乘單價或指標計算。
6.1.4.3 臨時工程
   由於水土保持工程與主體工程同時施工,砂石料加工、混凝土攪拌、施工供水等方麵的設施可借助於主體工程,本工程臨時設施主要為材料倉庫和施工單位用房,結合工程實際情況,按工程措施和植物措施費用合計的5%計列。
6.1.4.4 獨立費用
1.建設管理費:包括水土保持工程監理費,按工程措施、植物措施和臨時工程之和的4.8%計列。
2.水土保持方案報告書編製費:按合同額(25.00萬元)計列。
3.水土保持監測費:主要是監測儀器設備購置費、材料費和人工工資。考慮到本項目監測期長,監測精度高,技術要求嚴等實際需要,監測費以112.5萬元計入總投資。
4.工程質量監督費:按工程措施、植物措施和臨時工程之和的0.15%計列。
6.1.4.5 基本預備費
   費率按工程措施、植物措施、臨時工程和獨立費用之和的6%計列(差價預備費為0)。
6.1.4.6 其它應說明的問題
   水土保持方案是主體工程的組成部分,本水土保持方案工程概算價格水平年與主體工程保持一致,為2001年二季度市場物價水平。
   工業場地防洪工程、綠化美化措施已計入主體工程投資估算,這裏不再重複進行投資估算,本估算僅計算方案中設計的水土保持項目及有關費用。
   水土保持設施補償費屬於行政性收費,根據羊場灣煤礦建設用地組成及損壞地貌植被特點,本方案將項目建設區麵積計為水土保持設施。依據《寧夏回族自治區水土流失補償費、防治費計征標準和使用管理規定》,估算中水土保持設施補償費計征標準按5000元/hm2計算。
61.5 總投資及年度安排
6.1.5.1 估算總投資
   本水土保持方案水土保持估算總投資為272.06萬元,其中水土保持工程投資249.50萬元,水土保持設施補償費22.56 萬元。水土保持工程投資中建築工程投資58.91 萬元,植物措施工程投資29.75 萬元,臨時工程投資4.43萬元,獨立費用142.29萬元,基本預備費14.12 萬元。
   主體工程設計中工業場地區防洪工程和綠化防護林估算投資57.76萬元,本方案新增投資為272.06萬元。
   水土保持工程總估算見表6-2。工程估算表見表6-3。

  6.2.2 防治效益評估

  方案實施後,施工擾動區的新增侵蝕基本得到治理,原生態區域的生態損失(主要為植被損失)得到有效補償,侵蝕環境不再逆向發展,礦區的生產運行環境得到改善。

  因為項目區屬寧夏回族自治區人民政府公告的水土流失重點預防保護區,生態環境相當脆弱,一旦破壞將很難恢複,在開發建設中搞好水土保持工作有其重要的意義。為了響應政府提出的可持續發展戰略,這就要求建設方真正能把水土保持工作落到實處,使其水土保持措施能夠真正發揮其生態效益、社會效益、經濟效益。

  做好水土保持工作旨在通過水土保持監測及生態保護,使大範圍的井田區域獲得生態安全保障,不至由於地麵位移或地下水位下降而造成沙漠活化和生產力下降。

  方案的實施,為項目區生態、經濟、社會的可持續發展創造了良好的條件。

  7. 實施保證措施

  7.1 組織領導和管理措施

  7.1.1 組織領導

  本方案作為主體工程的一部分,由寧夏靈洲(集團)有限責任公司組織實施。其責任就是要加強水土保持的宣傳,增強各級領導及公眾對水土保持工作的認識,把經濟建設、水土保持、環境保護和國土整治結合起來。礦井應建立健全組織專用機構,確定專人負責項目,采取科學有效的措施加速治理進程,控製水土流失。同時,要加強與地方和上級水土保持主管部門的緊密聯係,接受水保監督部門檢查,真正使各項水土保持措施落到實處,發揮各項措施功能,保障礦井生產、生活安全和生態環境的優美。

  7.1.2 管理措施

  (1)設計到位。本方案批複後及時進行下階段設計工作。委托具有相應資質的設計單位完成水土保持工程初步設計及施工圖設計,設計書報由寧夏回族自治區水土保持局備案;實施期間若有變更,按有關規定報批。

  (2)施工責任到位。發包標書中明確施工任務中的水土保持要求,並列入招標合同,落實責任。

  (3)監理到位。本方案將委托具備水土保持生態建設監理資質的單位監理。

  (4)監督管理 。方案實施過程中,接受地方及其上級水行政主管部門的監督檢查。

  (5)實施方式。按照水保監方案【2002】15號文的要求,本方案水土保持工程將納入主體工程,進行統一招投標管理。

  (6)竣工驗收。第一個長臂綜采投產前,首先組織驗收水土保持工程。

  7.2 技術保證措施

  加強有關專業人員的業務培訓工作,對每一項工程及生物措施的實施都要有專業人員親臨現場,嚴格把關,同時要接受有關水土保持監督部門的檢查,真正做到嚴格要求,達到高質量、高標準。另外,還要加強項目完成後的監護,專業負責對損壞的設施及時檢修,真正做到長治久安。

  7.3 資金來源及管理使用辦法

  本方案所需水土保持資金由煤礦生產建設部門提供,水土保持費用將納入礦井生產過程的年度預算中,合理安排方案實施計劃,逐年、逐項安排和落實,資金應及時到位,確保煤礦水保方案按計劃實施。管理和使用要在能夠保證方案的“三同時”要求的前提下,由煤礦進行集中統一管理和使用。

  8 結論和建議

  8.1 對主體工程的可行性評估

  通過方案的預測評價和論證,主體工程可行性研究成果中有關礦井的總體布局、施工方法、生產工藝、排水及綠化設計和具有水土保持功能措施的設計均能滿足水土保持的要求,就開發建設項目的水土保持要求而言,具有建設的可行性。

  8.2 本項目的水土保持特點

  (1)項目區背景侵蝕活躍,為以風蝕為主的風蝕、水蝕交錯區,水土保持意義重大。

  (2)本項目除基建期棄渣和直接擾動地表造成新增侵蝕外,生產期運矸,全部得到妥善處置,做到“無公害”處理。

  (3)工業場地綠化和運矸公路綜合整治是本項目基建期水土保持的中心。

  (4)井田區的生態保護和水保監測是本項目生產期水土保持的中心。

  (5)井田區在生產期發生的水土流失危害,以繳納防治費的形式進行委托治理,資金有保障。

  8.3 結論

  羊場灣煤礦和洗煤廠的建設生產必須重視水土保持工作,嚴格落實方案的各項防治措施,建設與治理並重,生產與防治並重。隻有這樣,項目區的生產安全、生活安全、生態安全才有保障。

  8.4 建議

  (1)水土保持工程措施要本著發揮其最大的工程保護效益,具體落到實處,切不可疏忽大意。

  (2)水土保持林草措施要本著適地適樹、鄉土樹種與優良樹種相結合、造林與種草相結合、種植與撫育相結合的原則,嚴格把關,防止土壤沙化、退化。否則很難使裸露的地表恢複植被,往往使所做的工作前功盡棄。

  (3)煤礦繳納的防治費,同樣應有防治規劃,否則出現井田生態問題時,則缺乏指導和監督。

万博全网站

備案號:蘇ICP備12034812號-2

公安備案號:32031102000832

Powered By煤礦安全生產網徐州網狐網絡科技有限公司

使用手機軟件掃描微信二維碼

關注我們可獲取更多熱點資訊

感謝網狐天下友情技術支持

Baidu
map