以龙坝煤矿为例浅谈水土保持需考虑的问题及措施
【内容摘要】煤矿施工开采过程中对地貌和植被的扰动和破坏极大，很容易加重水土流失恶化生态环境，并给人民群众生命财产安全造成威胁，加强煤矿水土保持工作具有极其重要的作用。本文以四川省乐山市五通桥欣欣煤矿龙坝煤矿为例，就煤矿水土保持需要考虑的问题及措施进行浅要的探讨。
【关键词】龙坝煤矿 水土保持 预测分析 防治措施
1 引言
煤矿施工开采过程中对地貌和植被的扰动和破坏极大，很容易加重水土流失恶化生态环境，并给人民群众生命财产安全造成威胁，加强煤矿水土保持工作具有极其重要的作用。龙坝煤矿位于四川省乐山市，包括拟建生产能力为60万t/a的矿井与附属设施。其中地面建设包括工业场地、生活区、取水泵站和输水管道、矸石场、场外运输连接道路、爆破器材库等，地下建筑包括井巷、井筒、矿井通风等。占地总面积达33.05km2，建设期建渣拆除0.85万m3，土石方开44.70万m3，其中表土剥离4.84万m3，土石方填筑16.93万m3，其中表土回填0.97万m3，经平衡分析整个工程弃渣总量为28.62万m3，其中建设其永久弃渣24.75万m3。再加上龙坝煤矿属丘队低山侵蚀、剥蚀构造地貌，多年平均降雨量达1323.2mm，区域本属四川省水土流失重点监督区，如果不能周全考虑水土保持问题，极可能造成巨大的水土流失问题，影响区域生态环境。
2 水土保持需要考虑的问题
2.1 项目建设条件
龙坝煤矿位于四川省乐山市五通桥区桥沟镇、金粟镇、辉山镇境内，井口和主井工业场地位于井田边界南部原战备火电厂及其附近，交通、电力、水源均非常方便。目前原战备火电厂建筑物已经基本拆除，建渣也大部分清理，区内火电厂挡墙、排水设施较为完善，主井工业场完全可以利用原火电厂的挡墙和排水设施。矸石场可利用原老龙坝煤矿排矸场地，该排矸场地堆存容量约为161万m3，火电厂已堆存94.5万m3，本次弃渣容量为40.07万m3，足够本次充渣堆存需要。区域内从工业场到场外G213国道已有混凝土公路相同，基本满足矿井建设与生产要求，但工业场至排矸场仅有乡村公路相通，为泥结石路面，路况较差，需拓宽成三级公路才能满足矸石运输要求。目前区内有220KV、110KV、35KV等变电站与发电站，矿井可采用2回路35KV电源供电，电源可靠电力充足，能满足矿区建设、生产以及生活用电的需要。
2.2 地面系统分析
根据龙坝煤矿煤质情况、加工方式、开拓方式、外运方式、矿井类型，龙坝煤矿的地面生产系统由受煤、储煤、装车和计量等环节组成。每年排矸量设计9万t/a，项目业主自2014年起每年将向乐山市五通桥区大庆夸厂提供9万t煤矸砂用于生产机制矸砖，因此生产期产生的矸石能够全部利用，但由于矸石产生与销售在时序上会有一定差异，需要设置矸石临时堆场用于矸石的临时堆放。生产储运区位于场地东部，包括筛分手选楼、矸石仓、块煤仓、混煤仓、原煤皮带走廊、临时排矸场等。辅助生产区包括机修车间、综采库、综合库房、料库房、压风机房、油库和加油站等建筑物。行政生活区包括办公楼、救护大楼、救护队训练场地、单身宿舍、食堂等，同时还需预留未来煤炭深加工场地。
2.3 给排水系统分析
根据初步估算分析，拟建矿井的最大晶用水量在1210.3m3左右，最大1小时用水量为127m3，生产用水量在457.40m3/d左右，生活用水是在625.10m3/d左右，消防用水量在127.80m3/d左右。主要供水水源拟用矿井工业厂附近的平桥河，其较大流量为18540.0m3/h，较小流量为93.6m3/h，一般流量为201.6m3/h，水质和水量均能保证矿井需要。预测矿井建成后正常井下涌水量在2648m3/d左右，经过处理后可作矿井生产用水，能取代部分地表水的使用。排水系统采用分流制排放的方法，对不同污废水进行相应处理达到排放要求后，利用管道排入距工业场几十米的冲沟内或部分重复利用。井下涌水水量较大且含硫化物较高，需要设置含煤废水处理利用装置处理后才能排入冲沟内，雨水排放可以利用不同地段的排水地沟或自然坡降汇入主排水沟渠中就近直接排入冲沟内，生活污水利用化烘池进行初级生化处理再排入地埋式生活污水处理装置中进行二级生化处理后用于场地绿化或就近农灌用水使用。
2.4 土石方平衡分析
在项目建设期为了后期场地的绿化以及矸石场绿沦需要，场地平整时需先将场地区地表土剥离集中堆放待用，其中场地区绿化需0.66万m3，矿山矸石场绿化需3.97万m3。整个工业场地区占用耕地1.66km2，林地面积1.27hm2，经计算可剥离表土1.51万m3，能满足场区绿化需要但不能满足矸石场绿化需要，因此矸石场绿化需要从其它部位剥离。经计算，工业场区建设弃渣0.88万m3，生活场区弃渣0.66万m3，爆破器材库土石方开挖量可调至矸石场绿化无弃渣，场外运输道路土石方开挖弃渣0.22万m3，取水泵房和输水管道无弃渣，矿井基建巷道弃渣约22.99万m3堆放于矸石场内。由于生产运行器的矸石排放全部用于生产机制矸砖，因此在运行期间无永久弃渣产生，但需临时堆存矸石约1.0万m3。
3 水土流失预测及防治措施
3.1 水土流失预测
从分析情况来看，建设期的水土流失主要来源是工业场地建设、弃渣堆放、道路建设三个方面，生产期新增水土流失主要来源于临时堆矸场。在工程施工过程中，由于会对原地表植被、土壤造成扰动和破坏，损坏水土保护设施，降低区内原地表水土保持设施的功能，同时在自然因素和人为因素的影响下，将会加大区程区水土流失的强度，使水土流失危害加重。工程占地范围内平均土壤侵蚀背景值为1558t/km2-a，共扰动破坏原地表面积33.05hm2，损坏水土保持设施面积23.25hm2。经水土流失预测，在时段 内本工程水土流失预测总量为4.26万t，新增水土流失量4.04万t。
3.2 水土流失保护措施
在构建水土流失保护措施时，应当对水土流失防治进行分区，采用“预防为主、保护优先、全面规划、综合治理、因地制宜、突出重点、科学管理、注重效益”的原则，采用防治水土流失和恢复区域环境双管齐下的方法，根据新增水土流失类型和形式采用科学合理的水土保护措施。为此，宜根据防治责任范围来界定防治分区，将本项目划分为工业场地区、生活区、取水泵房及输水管道区、场外运输道路区、矸石场区、爆破器材库区、矿山开采影响区几部分，从植物措施、工程措施和临时措施几个方面入手，提高项目区水土保持能力。如对工业场地、生活区等要做好边坡防护和场地绿化工作，并做好开挖边坡植物措和表土临时防护措施。取水泵房和输水管道要注意排水沟设计和临时围堰设计，并加强周边绿化。场外运输道路要种植行道树绿化，并对路基挖填边坡进行植物绿化防护。矸石场区和临时排矸场要补充拦挡措施，并加强坡面汇水排导系统的建设。
【参考文献】
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