神木三岔煤礦水保方案實施分析與評價

王 嬌

（陜西省神木市水利水電工作隊，陜西 神木 719399）

神木縣三岔煤礦有限公司原名為神木縣孫家岔鎮三岔鎮辦煤礦，始建于1993 年，位于神木縣西北部，地處孫家岔鎮馬連塔村。2007 年，根據《陜西省人民政府關于榆林市煤炭資源整合實施方案的批復》（陜政函[2007]167 號），該礦實施煤炭資源單井整合，整合后生產能力為0.21 Mt/a，井田面積2.29 km2，開采煤層 1-2、2-2 上、2-2、3-1，開采深度 +1172 m～+1075 m，設計煤礦分露天開采（開采1-2 煤）和井工開采（開采2-2 上、2-2、3-1 煤）兩部分。后根據煤礦地質勘探及資源儲量情況，經幾次開采設計變更，現擬將井田內部的1-2、2-2 上、2-2 和3-1煤層均采用露天開采，生產能力為30 萬t/a，井田面積、開采深度不變。為了推進項目開發水保工作深入進行，為項目驗收提供科學借鑒，需對項目近10 年水保實施變化情況進行綜合評價分析。

1 監測點布設及方法

1.1 監測點布設

根據項目建設情況，監測內容主要為擾動土地情況、取料棄渣場地情況、水土保持措施和水土流失情況等。依據《水土保持監測技術規程》中監測點布設原則和選址要求，在實地踏勘的基礎上，針對本工程的建設特點、施工布置、水土流失類型、植被狀況、水土保持措施布局等，共布設固定監測點7 個，調查監測點24 個。共計完成監測季報26 份，監測年報10 份。

1.2 監測方法

（1）遙感監測法。對項目施工擾動情況，利用搖感圖片，無人機航拍資料進行現狀情況調查和全面系統的監測。

（2）地面觀測法。采用徑流小區觀測法、簡易測釬小區法和侵蝕溝樣法、坡面細溝水土流失監測法。具體方法為在汛前將直徑0.5 cm～1 cm、長50 cm～100 cm 類似釘子形狀的鋼釬插入項目區裸露土地或斜坡上。根據場地布置，按一定距離分上中下、左中右縱橫各3 排，共9 根布設。每次大暴雨之后和汛期結束后，觀測釘帽距地面高度，計算土壤侵蝕厚度和總的土壤侵蝕量。堆積體積法，根據施工類型或體積大小進行監測點布設，采用量測和全站儀法監測。

（3）對主要水土流失因子、區段水土保持防治效益和基本狀況采用調查監測的方法獲得數據，同時，查閱設計文件等，進行實地調查，以評估工程施工引起的水土流失及其影響。

2 水土流失防治區域變化情況分析

2.1 水土流失防治責任范圍變化分析

根據批復的神木三岔煤礦水土保持方案報告書，項目水土流失責任范圍641.9 hm2，根據該建設工程的施工情況，對各防治責任范圍分區征地和擾動占地進行實地調查量測，實際發生的水土流失防治責任范圍為81.03 hm2，方案報告與實際監測結果見表1。

與水土保持方案報告書設計相比，實際發生的水土流失防治責任范圍較方案確定的水土流失防治責任范圍減少了560.87 hm2，其中項目建設區面積增加1.15 hm2，直接影響區面積減少562.02 hm2。變化主要原因如下：

（1）場外輸電線路：變更為兩回路，項目建設區增加0.77 hm2，直接影響區減少0.47 hm2，防治責任范圍較水保方案批復防治責任范圍增加了0.3 hm2。

表1 方案報告書與實際發生的水土流失防治責任范圍對比表 單位：hm2

（2）場外輸水管線：實際增加了4.1 km，項目建設區增加4.1 hm2，直接影響區減少1.08 hm2，防治責任范圍較水保方案批復面積增加了3.02 hm2。

（3）工業場地區：根據主體設計的進一步細化和當地公安、安監部門的審核，該項目原設計炸藥庫取消建設。根據工程需要，增加了施工生產生活區占地，該分區防治責任范圍為50.24 hm2，較水保方案批復面積增加了3.69 hm2。

（4）場外道路區：原規劃的礦井聯絡道路8.5 km 納入地方公路建設，改由地方政府負責建設，實際建設礦井聯絡道路0.33 km，取消炸藥庫道路建設。經實地監測，該分區防治責任范圍為5.03 hm2，較水保方案批復面積減少了30.38 hm2。

（5）排矸場區：實際建設中防治責任范圍面積為15.68 hm2，較水保方案批復減少了0.5 hm2。

（6）開采沉陷區：直接影響區減少537 hm2，監測范圍主要為建設期，開采沉陷區作為運行期的直接影響區還未發生，因此面積有所減少。

2.2 棄渣變化分析

根據項目報告書，土石方挖填總量為214.68 萬m3，其中挖方 117.18 萬 m3，填方 97.5 萬 m3，棄方 19.68 萬 m3，棄方運往排矸場排放。根據實地監測，棄渣場設施與方案報告書一致，實際擾動占地面積增加1.67 hm2。

2.3 土石方流向情變化分析

與方案報告書相比，實際發生的土石方挖填總量增加14.83 萬m3。經對各分區土方變化進行分析，項目挖方及填方增加主要發生在工業場地區，項目工業場地面積增加，所以挖方增加 28.69 萬 m3，填方增加 21.77 萬 m3，棄方增加 7.8 萬 m3。減少區域主要在道路區，礦井聯絡道路等，開挖減少18.14 萬m3，填方減少18.71 萬m3，場外輸電線路和場外輸水管線長度略有增加，挖填量相應增加。

3 水土流失防治措施變化分析

3.1 工程措施變化分析

工業場地區，場區截水溝設計數量1981 m，實施數量為1709 m；排水溝設計數量3648 m，實施數量為3686 m；風井場排水溝設計數量320 m，實施數量為180 m；爆破庫排水溝設計數量200 m，實際沒有建設；綜合護坡設計數量4840 m2，實施數量為4048 m2。場外道路區，聯絡道路排水溝設計數量9410 m，實際沒有建設；風井場道路排水溝設計數量364 m，實施數量為366 m；排矸場道路排水溝設計數量1900 m，實施數量為1920 m；爆破庫道路排水溝設計數量320 m，實際沒有建設。變化原因主要是建設項目的調整和實際工程環境的變化。

3.2 植物措施變化分析

根據水土保持監測及工程建設資料，與水土保持方案設計相比，項目實際實施的植物措施發生了變化，變化原因主要是植物種植季節的變化和適宜性調整。見表2。

表2 方案設計與實際建設水土保持植物措施量變化對比表

3.3 水土保持措施防治效果分析

與設計方案相比，本項目建設區內實際實施的工程措施略有調整，植物措施面積增加。根據現場監測結果，項目布設的水土保持措施有效減少了工程建設造成的土壤侵蝕，降低了人為擾動造成的水土流失不利影響，水土保持效果較好。

4 土壤流失量分析

4.1 土壤流失量對比情況分析

根據批復的水土保持方案，本項目預測共產生土壤流失總量38653 t。監測結果顯示：項目實際產生土壤流失量約49719 t。實施水土流失防治措施后土壤流失量比方案預測的土壤流失量增加，項目監測侵蝕模數較預測減小。造成這樣結果的原因是資金問題，2015 年8 月，工程處于停工狀態，2017 年恢復施工，項目總工期比原先計劃施工時間超出了63 個月，項目土壤流失量增加除項目區占地有少量增加外，主要為項目建設工期延長近五年。

4.2 土壤流失控制比達標情況分析

根據監測結果，本項目擾動土地總面積81.03 hm2，試運行期綠化區域水土流失面積30.7 hm2，其他水土流失面積8.08 hm2，水土流失總面積38.78 hm2，建筑物、道路硬化等區域基本不存在土壤流失。經監測，工業場地區存在水土流失區域平均侵蝕模數為1500 t/(km2·a)，場外道路區存在水土流失區域平均侵蝕模數為2100 t/ (km2·a)，排矸場區存在水土流失區域平均侵蝕模數為4300 t/(km2·a)，場外輸水管線區存在水土流失區域平均侵蝕模數為1000 t/(km2·a)，場外輸電線路區存在水土流失區域平均侵蝕模數為800 t/(km2·a)，經加權平均計算，擾動區域平均土壤侵蝕模數為1123 t/ (km2·a)，項目區容許土壤流失模數為1000 t/(km2·a)，土壤流失控制比為0.89，達到方案設計的目標值。

5 水土流失防治效果分析

神木三岔煤礦工程建設期總征占地面積81.03 hm2，建筑物、硬化及水土保持措施等擾動土地整治完成面積77.67 hm2。經計算，項目擾動土地整治率為95.85%，達到方案目標值95%。扣除建筑物、硬化占壓面積，項目擾動范圍水土流失總面積為54.53 hm2，水土流失治理達標面積為51.17 hm2，項目水土流失總治理度為93.84%，達到方案目標值90%。在試運行期，水土流失總面積38.78 hm2，建筑物、道路硬化等區域基本不存在土壤流失，經監測和加權平均計算，土壤流失控制比為0.89，達到設計要求。

根據工程建設和水土保持監測統計，本項目土石方挖填總量為 229.51 m3，其中挖方 128.22 萬 m3，填方 101.29 萬 m3，棄方26.93 萬m3，棄方全部運往排矸場排放，排矸場采取了整地、綠化、排水、護坡等措施進行防護，考慮運送過程中的流失，攔渣率可達99%。

項目區植被可恢復面積31.56 hm2，植被實際恢復面積30.7 hm2，林草植被恢復率達到97.28，達到方案設計97%的目標值。工程建設區面積為81.03 hm2，已實施植被措施面積30.7 hm2，林草覆蓋率為37.89%，達到方案設計25%目標值。

6 結語

項目開發水保監測是督促項目建設執行水保方案的重要措施，神木三岔煤礦開發建設面積大，區內水土保持脆弱。為了督促業主按照規劃進行水保方案落實，經過10 年水保數據監測和方案監管，將實際水保實施情況和規劃方案進行對比分析，以及變化原因探討，可知，神木三岔煤礦建設基本按照規劃中的各類措施要求完成了水土流失防治工作，六項防治指標均達到了目標值，符合開發建設要求，為同類工程的水保監管提供了借鑒。