雞冠山鎂石礦業(yè)項(xiàng)目區(qū)水土流失預(yù)測(cè)

范遠(yuǎn)麗 鳳城市防汛抗旱指揮部，遼寧 鳳城 118100

雞冠山鎂石礦業(yè)項(xiàng)目區(qū)水土流失預(yù)測(cè)

范遠(yuǎn)麗 鳳城市防汛抗旱指揮部，遼寧 鳳城 118100

在說(shuō)明水土流失預(yù)測(cè)所需基本參數(shù)的基礎(chǔ)上，采用類(lèi)比與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合的方法對(duì)工程擾動(dòng)原地貌及損壞水土保持設(shè)施面積、項(xiàng)目棄渣量、可能造成的水土流失量進(jìn)行了預(yù)測(cè),并對(duì)水土流失可能造成的危害做了分析。

水土流失預(yù)測(cè)；侵蝕模數(shù)

water losses and soil erosion prediction; erosion modulus

1 項(xiàng)目區(qū)概況

雞冠山鎂石礦業(yè)項(xiàng)目區(qū)位于鳳城市雞冠山鎮(zhèn)大陽(yáng)溝（半截溝），項(xiàng)目區(qū)范圍1.7463km2，屬于遼東低山區(qū)，地勢(shì)總體西高東低，礦區(qū)西部影背山海拔720m，礦區(qū)東側(cè)半截溝底海拔235m，山體坡度15°至35°之間。氣候?qū)儆诒睖貛駶?rùn)區(qū)大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，夏季多雨。項(xiàng)目區(qū)土壤類(lèi)型主要為棕壤性土，植被類(lèi)型為落葉闊葉灌叢林，林草覆蓋率73.5%。

項(xiàng)目區(qū)水土流失類(lèi)型為水力侵蝕，侵蝕強(qiáng)度為輕度及輕度以下，項(xiàng)目區(qū)處于遼寧省重點(diǎn)治理區(qū)內(nèi)。根據(jù)《開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行等級(jí)與適用范圍的規(guī)定，確定本項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)為二級(jí)。

根據(jù)《項(xiàng)目礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用方案》及實(shí)地測(cè)量，確定水土流失防治責(zé)任范圍為9.97hm2，其中一采區(qū)3.23 hm2，二采區(qū)1.59 hm2，三采區(qū)1.88 hm2，棄渣場(chǎng)1.43 hm2，臨時(shí)占地0.04 hm2，直接影響區(qū)0.54 hm2。

雞冠山鎂石礦業(yè)項(xiàng)目基建工程工期為6個(gè)月，基建剝離土石方量為40086萬(wàn)m3剝離表土放置于專(zhuān)門(mén)設(shè)置的臨時(shí)堆土場(chǎng)，用于場(chǎng)地綠化或土地復(fù)墾，一部分石方用于礦區(qū)道路路基填筑，其余部分放置于棄渣場(chǎng)，用于采坑回填或綜合利用。

2 水土流失預(yù)測(cè)所需基本參數(shù)

2.1 水土流失預(yù)測(cè)范圍

本項(xiàng)目水土流失主要體現(xiàn)在地表擾動(dòng)、植被破壞、棄渣排放等方面。根據(jù)水土流失防治責(zé)任范圍及項(xiàng)目工程建設(shè)內(nèi)容，本方案對(duì)項(xiàng)目擾動(dòng)區(qū)域進(jìn)行預(yù)測(cè)，直接影響區(qū)不做預(yù)測(cè)。本方案水土流失預(yù)測(cè)范圍為9.43hm2、其中一采區(qū)3.23 hm2、二采區(qū)1.59 hm2、三采區(qū)1.88 hm2、棄渣場(chǎng)1.43 hm2、礦區(qū)道路1.26 hm2和臨時(shí)堆土場(chǎng)0.04 hm2。直接影響區(qū)因沒(méi)有直接受到破壞，不列入預(yù)測(cè)范圍。具體見(jiàn)下表。

2.2 預(yù)測(cè)時(shí)段

鳳城市雞冠山永余水鎂石有限公司礦山整合項(xiàng)目水土流失主要產(chǎn)生在建設(shè)期和運(yùn)行期，所以本方案確定的水土流失預(yù)測(cè)時(shí)段為施工建設(shè)期（含自然恢復(fù)期）和運(yùn)行期。

施工建設(shè)期，水土流失預(yù)測(cè)期確定為一年。施工內(nèi)容主要是進(jìn)行礦山采掘工程建設(shè)及安裝生產(chǎn)設(shè)施。

確定自然恢復(fù)期預(yù)測(cè)范圍為臨時(shí)堆土場(chǎng)區(qū)，時(shí)間為一年。

根據(jù)礦山的實(shí)際情況，確定一采區(qū)、二采區(qū)、三采區(qū)、棄渣場(chǎng)和礦區(qū)道路的運(yùn)行期為三年。

2.3 侵蝕模數(shù)

本項(xiàng)目原生地貌侵蝕模數(shù)取值為1332.36 t/km2a，場(chǎng)地?cái)_動(dòng)地表侵蝕模數(shù)為7000t/km2a，自然恢復(fù)期土壤侵蝕模數(shù)取擾動(dòng)前后的平均值，確定為4000t/km2a。

3 水土流失預(yù)測(cè)成果

3.1 工程擾動(dòng)原地貌及損壞水土保持設(shè)施面積預(yù)測(cè)

根據(jù)開(kāi)發(fā)利用方案，結(jié)合實(shí)地查勘和地形圖量算，對(duì)本項(xiàng)目各項(xiàng)工程占地及施工活動(dòng)等造成的擾動(dòng)原地貌、占?jí)和恋睾推茐闹脖坏拿娣e按地類(lèi)分別進(jìn)行測(cè)算。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，本項(xiàng)目建設(shè)各區(qū)域擾動(dòng)原地貌總面積為9.43 hm2，原地貌為林地和河灘地。項(xiàng)目擾動(dòng)原地貌情況見(jiàn)表1。

表1 擾動(dòng)原地貌面積表

3.2 項(xiàng)目棄渣量預(yù)測(cè)

根據(jù)土石方平衡表，礦山建設(shè)期和服務(wù)期內(nèi)產(chǎn)生棄渣量40086 m3，其中3780 m3用于場(chǎng)地平整和路基填筑，其余放置于棄渣場(chǎng)。

3.3 可能造成的水土流失面積預(yù)測(cè)

通過(guò)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中水土流失影響因素的分析，可知施工期各區(qū)域水土流失普遍存在，三采區(qū)雖暫不生產(chǎn)，但整合前礦山生產(chǎn)造成的大面積裸露地表經(jīng)過(guò)十多年也無(wú)法恢復(fù)，侵蝕也非常嚴(yán)重，也必須列入預(yù)測(cè)范圍，所以確定預(yù)測(cè)范圍為全部防治責(zé)任分區(qū)，預(yù)測(cè)面積為9.43 hm2；進(jìn)入自然恢復(fù)期后，只有臨時(shí)堆土場(chǎng)可自然恢復(fù)植被，預(yù)測(cè)水土流失面積為0.04 hm2；進(jìn)入運(yùn)行期后一、二采區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)的擾動(dòng)還在繼續(xù)，礦區(qū)道路仍處于裸露狀態(tài)，三采區(qū)因無(wú)法自然恢復(fù)，侵蝕也非常嚴(yán)重，所以將以上各區(qū)域直接列入運(yùn)行期預(yù)測(cè)范圍，水土流失預(yù)測(cè)面積為9.39 hm2。水土流失預(yù)測(cè)面積見(jiàn)表2。

表2 水土流失預(yù)測(cè)面積

3.4 水土流失量預(yù)測(cè)

（1）原地貌水土流失量預(yù)測(cè)

根據(jù)確定的原地貌土壤侵蝕模數(shù)以及相對(duì)應(yīng)的水土流失預(yù)測(cè)時(shí)段，預(yù)測(cè)原生水土流失量。經(jīng)計(jì)算項(xiàng)目區(qū)原地貌水土流失量為1061t。原地貌水土流失量計(jì)算見(jiàn)表3。

表3 原地貌水土流失預(yù)測(cè)表

（2）施工期水土流失量預(yù)測(cè)

根據(jù)確定的施工期土壤侵蝕模數(shù)，預(yù)測(cè)施工期水土流失量。經(jīng)計(jì)算，施工期擾動(dòng)地表水土流失總量為358t，人為新增水土流失量為146噸。施工期水土流失量計(jì)算見(jiàn)表4。

表4 項(xiàng)目施工期水土流失量表

(3）自然恢復(fù)期水土流失量預(yù)測(cè)

自然恢復(fù)期內(nèi)臨時(shí)堆土場(chǎng)0.04 hm2地表植被尚不能完全恢復(fù)，依據(jù)侵蝕模數(shù)3117 t/km2a和區(qū)域，預(yù)測(cè)其水土流失量為2t。分別為原地貌水土流失量1t，新增水土流失量1t。

(4）運(yùn)行期水土流失預(yù)測(cè)

根據(jù)確定的棄渣場(chǎng)和礦石存放區(qū)水土流失侵蝕模數(shù)，預(yù)測(cè)運(yùn)行期水土流失量總量為1659t，人為水土流失新增811t。具體見(jiàn)表5。

表5 運(yùn)行期水土流失量表

(5）新增水土流失預(yù)測(cè)量

通過(guò)預(yù)測(cè)公式計(jì)算，預(yù)測(cè)時(shí)段內(nèi)項(xiàng)目區(qū)水土流失總量為2019t，其中原地貌水土流失量為1061t，因工程建設(shè)及運(yùn)行新增水土流失量958t。

4 水土流失危害預(yù)測(cè)和分析

由于項(xiàng)目建設(shè)擾動(dòng)地表并損壞水土保持設(shè)施，導(dǎo)致地表原生地形地貌被破壞。隨著工程建設(shè)的進(jìn)行，開(kāi)挖、運(yùn)輸、回填等工程措施的大規(guī)模實(shí)施，使土體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，形成松散的不穩(wěn)定堆積體，極易發(fā)生水蝕，給周邊環(huán)境帶來(lái)影響，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

4.1 工程施工和運(yùn)行將占用土地資源，改變土體結(jié)構(gòu)，使土地喪失原有的功能，造成局部生態(tài)用地量減少。

4.2 礦山開(kāi)采中開(kāi)挖回填，會(huì)影響地下水位，改變附近小地形，影響植物正常生長(zhǎng)。

4.3 礦山運(yùn)行過(guò)程中會(huì)在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)形成大面積裸露區(qū)，區(qū)域內(nèi)植被被完全清除，導(dǎo)致原地貌的保土保水功能喪失，加劇水土流失。

The prediction of water losses and soil erosion for Ji guan mount magnesium stone mining project

Fan Yuanli Feng Cheng Municipal Headquarters of Flood and Drought Control, Feng Cheng 118110

Based on describing the basic parameters needed by water losses and soil erosion prediction, this thesis adopts the method of combining the analogy and mathematical models to make a prediction for the area of both the original landscape and the water and soil conservation facilities that are disturbed by engineering, for the amount of the discarded slag by projects and for the amount of water losses and soil erosion that may be caused during the projects. In addition, the damage which may be caused by water losses and soil erosion is also analyzed in this thesis.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.07.003