引言:排矸場是井工開采煤礦棄渣的主要堆放場地,它是煤礦項目水土流失的主要區(qū)域,也是水土流失重點防治對象。本文從風(fēng)沙區(qū)的實際特點出發(fā),以轉(zhuǎn)龍灣煤礦為例,著重闡述了風(fēng)沙區(qū)煤礦排矸場選址和水土保持措施布局的主要原則,為水土保持相關(guān)設(shè)計提供參考。
井工開采煤礦[1,3]在建設(shè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的矸石棄渣需要在排矸場進(jìn)行堆放。如排矸場設(shè)置不當(dāng),不但會產(chǎn)生水土流失、污染環(huán)境,而且可誘發(fā)滑坡、泥石流、沙塵暴等災(zāi)害的發(fā)生,給當(dāng)?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)和生活造成較大影響,特別是在生態(tài)較為脆弱的風(fēng)沙區(qū)。因此,科學(xué)、合理的設(shè)置排矸場就顯得尤為重要。
一、排矸場選址原則
風(fēng)沙區(qū)排矸場的選址在滿足相關(guān)規(guī)范[1]的前提下,還應(yīng)注意以下幾個方面:
(1)宜選擇洼地,但避免有地下水出露的地方。
洼地是較為理想的排矸場選址,既能增加有效庫容,又能降低工程投資。但有些地方地下水位較淺,會在低洼處形成“海子”。在排矸場選址時應(yīng)加以避讓,防止矸石長期浸泡,污染地下水。
(2)下風(fēng)向影響范圍內(nèi)無公共設(shè)施、工業(yè)企業(yè)和居民點
排矸場的選址除了符合安全要求外,還應(yīng)符合衛(wèi)生要求,避免引起社會矛盾。
(3)便于施工建設(shè)
排矸場的選址盡量鄰近道路和建設(shè)單位工業(yè)場地,最大限度的減少附屬道路占地和擾動面積。
二、排矸場設(shè)計原則
(1)攔渣工程[1,2]要考慮當(dāng)?shù)夭牧系氖褂谩?/p>
攔渣工程要充分利用當(dāng)?shù)夭牧希龅焦こ炭煽俊⒔?jīng)濟(jì)可行的雙重要求。
(2)水保措施以防風(fēng)為主。
風(fēng)沙區(qū)土壤侵蝕以風(fēng)力侵蝕為主,水土保持措施中應(yīng)充分發(fā)揮沙障的防護(hù)作用。
(3)堆渣高程不宜超過原地面高程
堆渣高程如超過原地面高程,不但容易對矸石產(chǎn)生風(fēng)蝕,而且景觀效果較差。
(4)表土剝離最小化。
排矸場占地范圍內(nèi)如有旱地、林地和覆蓋度較高的草地時,可根據(jù)實際的分布范圍進(jìn)行表土剝離;而對于覆蓋度較低的沙地,由于表土腐殖質(zhì)含量相對較少,后期利用價值不高;同時地表結(jié)皮具有一定的防護(hù)作用,如進(jìn)行表土剝離,項目區(qū)強(qiáng)烈的風(fēng)蝕反而會造成更加嚴(yán)重的土壤侵蝕,因此,不提倡對覆蓋度低的沙地進(jìn)行表土剝離。
三、示例說明
3.1 項目概況
圖1-2 工程措施平面布置圖(原排矸場內(nèi)起伏沙丘已用于填筑圍堰)
(2)植物措施
對最終渣面進(jìn)行綠化,采用灌草結(jié)合,灌木選用檸條,草種選用沙打旺與沙蒿混合草籽;在排矸場外側(cè)50.0m范圍內(nèi)設(shè)置沙障,沙障采用活性沙柳莖稈形成,沙障方格的內(nèi)部栽植檸條,樹下撒播沙打旺與沙蒿混合草籽。
(3)臨時措施
對施工過程中的形成的裸露坡面設(shè)施防塵密目網(wǎng)進(jìn)行覆蓋,防止大風(fēng)及暴雨天氣下造成的嚴(yán)重水土流失。
四、結(jié)語
風(fēng)沙區(qū)作為特定的水土流失類型區(qū),其范圍內(nèi)的煤礦排矸場選址和設(shè)計都有著特殊的實際要求,我們在實際工作中應(yīng)給以充分的考慮。
參考文獻(xiàn)
[1]開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范(GB50433-2008).
[2]生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持設(shè)計指南.中國水利水電出版社,2011.
[3]煤礦排矸場防止水土流失的探討.陜西煤炭技術(shù),2000年01期.
(作者單位:中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司)
作者簡介:王建勛,男,內(nèi)蒙古赤峰人,工程師,主要從事水土保持和土地復(fù)墾相關(guān)工作。