鞏義智恩鋁土礦水土保持方案淺議

□邱士正（河南方正水利工程咨詢有限公司）

0 引言

近幾年氧化鋁需求量增長迅速，國內產量雖然逐年增加，但供需缺口仍然存在，開發利用國內鋁土礦資源，建立穩定可靠的原料供應基地，增加國內氧化鋁產量，對促進我國鋁工業持續穩定健康發展關系重大，意義深遠。鋁土礦也是河南省的優勢礦種之一，是河南省工業發展的中堅力量。因此大力開發鋁土礦，加快發展鋁工業是河南省經濟發展戰略的重要組成部分，同時也面臨著嚴峻的環境形勢的要求，是保持水土的必須，是人與自然和諧發展的重要舉措。通過水土保持方案的編制和相應水土保持防治措施的有效實施，將工程建設期的水土流失及危害程度盡可能地減小到最低程度，并有效地促進治理原有水土流失、恢復、改善和美化工程建設區及周邊地區的生態環境，推動當地社會經濟發展創造良好條件。

1 項目區概況

礦區處于豫西低山丘陵地帶地形切割強烈，溝谷發育，年平均氣溫14.40℃，全年≥10℃有效積溫為5498℃，極端最高溫度39.40℃，極端最低溫度-12.70℃。年平均降水量641.60mm，日最大降雨量120.80 mm，7，8，9月份降雨量占全年降雨量的61%，年蒸發量1833.24mm，全年無霜期215d，年平均相對濕度66.20%。據鞏義市和登封市歷年氣象資料統計，項目區全年日時數區域屬黃河流域，氣候為大陸性季風氣候。土壤共分為棕壤、褐土、潮土3個土類。植被主要為農作物和林地。

2 主體工程水土保持分析

主體工程設計中提出部分防護措施，如露天開采場區截排水設施、地下開采井口防洪設施、道路排水設施等，這些水土保持措施對控制項目區的水土流失都是必須的。但是，主體工程中僅僅是提出該項防護措施，沒有具體的設計和工程量，措施設計標準、配置情況及工程量不明確，可操作性不強；缺少施工期臨時防護措施、廢石場截排水設施及輸電線路施工期水保措施。植物防護是防治水土流失的重要措施，主體工程對這方面設計比較欠缺，此部分設計全部列入方案新增措施。

3 水土流失預測

項目區地形地貌為豫西低山丘陵區，土壤侵蝕類型區為西北黃土高原區，水土流失類型主要是由水力侵蝕引起的面狀侵蝕，造成水土流失的主要原因有自然因素和人為因素，而人為因素是主要因素，工程建設伴隨著場地平整、基礎土方開挖、廢石剝離、路基填筑、廢石堆放、建設臨時設施等施工活動，項目建設將占用一定面積的土地，破壞原地貌、損壞植被，原有生態防護體系遭到破壞，如果不采取有效的防治措施，人為因素對自然因素的破壞最終將導致水土流失的加劇。主要預測結果為：擾動地表面積7.67 hm2，損壞水土保持設施面積2.88 hm2；擾動產生的水土流失總量為1068.51t，新增水土流失總量為535.65t。

水土流失預測的四個階段施工準備期、施工期、自然恢復期和生產運行期，工程造成的水土流失主要發生在工程建設期（施工準備期和施工期）和生產運行期，占總水土流失量的70%，因此本工程水土流失防治和監測的重點時段是工程建設期和生產運行期。不同的施工部位及施工工藝產生的水土流失程度不同，根據各預測區產生的水土流失量及所占比重分析，廢石場區和露天開采場區產生的水土流失最多，占總水土流失量的71%，因此，應將露天開采場區和廢石場區作為水土流失防治重點區域。

4 分區防治措施設計

4.1 露天采場區

一是工程防治措施：表土堆放區周圍裝土編織袋防護，場區周圍截流溝，采礦結束后邊坡底面及平臺排水溝，生產管理區場內排水溝及沉淀池，場內道路排水溝，運輸車輛彩條布遮蓋防護等；二是植物防治措施：場區周邊及道路兩側林帶，采坑區底面、土質坡面及安全平臺植物防護。

4.2 三地、四地下采場區

一是工程防治措施：表土堆放區周圍裝土編織袋防護，場區來水側截流溝，工業場區、礦石堆場、排土場、生產管理區場內排水溝，生產管理區沉淀池，場內道路排水溝，運輸車輛彩條布遮蓋防護等；二是植物防治措施：場區周邊及道路兩側林帶，工業場區、生產管理區空閑地綠化。

4.3 廢石場區

一是工程防治措施：表土堆放區周圍裝土編織袋防護，場區周圍截流溝，坡面排水溝，場內道路排水溝，坡腳漿砌石擋墻等；二是植物防治措施：場區周邊及道路兩側林帶，頂面及坡面植物防護。

4.4 供電線路

臨時措施采用彩條編織布圍擋，臨時堆土表面防塵布，裝土編織袋攔擋，施工場區外側筑土埂擋護，外側開挖臨時排水溝等措施。

5 水土保持監測設計及方法

一是監測工作原則：全面調查與重點觀測相結合，狀態量觀測和動態分析相結合，遙感監測與實際觀測相結合；二是監測內容：主要包括水土流失監測、水土保持措施數量、質量及效果監測；三是監測方法：根據施工類型的不同，分別采用地面觀測和調查監測相結合的方法。

6 水土保持監測點

監測點布設根據開發建設項目擾動地表的面積、涉及的不同水土流失類型、擾動開挖和堆積形態、植被狀況、水土保持設施及其布局。初步選定13個監測點，監測區域為涵蓋露天開采場區、地下開采場區、廢石場區、輸電線路區。對沉陷區、拆遷安置區由建設單位及地方水行政部門監測、監督。

7 方案實施效益

水土保持方案各項措施的實施，對控制水土流失，增加項目區植被覆蓋，改善當地生態環境起著重要作用。水土保持方案實施后，共治理項目區水土流失面積7.44hm2，擾動土地整治率達到97.00%，項目區土壤侵蝕模數下降到1000 t/km2之內，水土流失總治理度達到89.31%，土壤流失控制比為1.00，攔渣率達到92.65%，項目區內植被恢復系數達到97.07%，林草植被覆蓋率達到34.55%。水土保持工程的實施，能有效防治項目區水土流失，在保護主體工程安全運行的同時，增加植被面積，改善生態環境，美化了生活環境，減少了下游河道泥沙淤積量，延長水利工程的使用壽命，凈化空氣。