张小丽
(府谷县应急救援保障中心，陕西 榆林 719499)
神华府谷露天煤矿探明 10 号煤层资源储量为 87 071万t，可采储量83 664万t，露天矿设计服务年限为 80 a。首采区为一采区，位于采掘场中南部，可采储量 17 804 万t，服务年限 18.4 a。
结合工程建设时序，将本项工程的水土流失防治区划分为6个防治分区。项目水土保持防治责任范围面积353.05 hm2，其中：采掘场防治区169.89 hm2、地面生产系统防治区20.60 hm2、工业场地及其他设施防治区26.98 hm2、地面防排水工程防治区40.23 hm2、地面运输防治区27.04 hm2、管线工程防治区68.31 hm2。
项目区处于黄土高原区，依据“全国第二次土壤侵蚀普查”结果与类比工程监测成果，该区土壤侵蚀方式以水蚀为主，兼有风蚀，土壤侵蚀强度为轻度，土壤侵蚀模数为 1500 t/km2·a，属省级水土流失重点治理区，不涉及全国生态功能区。
2.1 防治措施体系
根据水土流失防治分区，在分析评价主体工程中具有水土保持功能措施的基础上，把采掘场、地面生产系统、工业场地、地面防排水工程、地面运输系统及管线工程作为水土流失防治重点区。针对矿区施工活动引发水土流失的特点和危害程度，将水土保持工程措施和植物措施、永久措施和临时措施有机结合在一起，合理确定水土保持措施的总体布局，见表1。
表1 露天煤矿水土流失防治措施布局
2.2 分区措施布设
2.2.1 采掘场防治区措施布设
采掘场是低于周边原地貌几十米至百余米的巨大采坑。面蚀、沟蚀和重力侵蚀主要发生在采掘场帮坡和工作平台上，土壤侵蚀以内部搬移和沉积为主。因此，采坑的水土流失较小，采坑内不再布设水土保持措施。但采掘坑所占面积逐年增加，为了防止人为活动对采掘坑外围环境的破坏，应增加采掘坑外围植被覆盖度，以减少水土流失对周边环境的污染。
(1)工程措施。
①截水围堰:为了避免采掘场施工过程中场外雨水流入坑内，对坡面冲刷造成水土流失，主体设计已实施截水围堰措施。截水围堰采用梯形断面[1]，断面尺寸：上宽80 cm、下宽150 cm、高100 cm，采坑固定侧截水围堰长约 2800 m，采坑滚动开采推进侧截水围堰长约 1500 m。
②表土剥离:采掘场在开挖前进行表土剥离，剥离的表土堆放于表土堆存场，剥离厚度20～30 cm，表土剥离量 40.10 万 m3。③围墙外顺接截排水沟:工业场地及其他设施部分区域、主干道北侧及采掘场的雨水汇流至表土堆存场西北侧，在表土堆存场西北侧围墙外引接一条排水沟，顺接至原有农场排水沟，排水沟采用梯形断面，断面尺寸：上宽200 cm、下宽100 cm、深100 cm， 排水沟长约 439 m。
(2)植物措施。
在采掘场进行剥离工作初期，即在采区的固定帮坡外缘布设植物措施，植物措施采用乔灌混交林，乔木布设 2 行，灌木在林下分散种植，栽植乔木约 1659 株，灌木约 6500 株。连续抚育3年，松土、除草、摘芽、修枝、灌水。
(3)临时措施。
雨季为了避免采掘场施工过程中场外雨水流入坑内，设计梯形断面的临时截水围堰，断面尺寸:上宽80 cm、下宽150 cm、高100 cm，截水围堰长约 1500 m。
2.2.2 地面生产系统防治区措施布设
(1)工程措施。
①表土剥离及回覆:施工前对破碎站、运煤带式输送机等施工区进行表土剥离，施工结束后可用作检修道路两侧空地绿化及护坡覆土，表土剥离厚度 20～30 cm，表土剥离及回覆利用量为 2.26 万 m3。
②六棱砖护坡:在破碎站边坡采用六棱砖护坡，六棱砖护坡采用 C30水泥混凝土预制，护坡面积 1.00 hm2。
③排水沟:在破碎站、带式输送机、储煤场周边布设排水沟，排水沟断面尺寸：上宽150 cm、下宽 100 cm、深100 cm，排水沟长约 2200 m。
(2)植物措施。
①空格内植草:在破碎站六棱砖护坡空格内种草，草种选用早熟禾、芨芨草等，播种面积 1.00 hm2。
②恢复植被:地面生产系统施工结束后，在施工区及裸露地表撒播草籽，恢复植被，草种选择早熟禾、芨芨草等，播种量 250 kg/hm2，播种面积 7.54 hm2。
(3)临时措施。
①洒水降尘:施工期，对各个区域的作业面进行经常洒水以降低扬尘。洒水可采用采掘场排水，临时洒水碾压布设的部位主要为频繁扰动的各个工程部位[2-3]。通过现场调查，扰动后洒水 1～2次，土壤下渗深度大约为 0.5 cm，经过碾压后即可形成有效抗风蚀的地表结皮，有利于尽快恢复水土保持功能。
②临时堆土场防护:对基坑开挖的临时堆土进行集中堆放，人工拍实。因存放时间较短，采用洒水降尘 20.60 hm2，纤维布苫盖及压边 0.86 hm2，装土草袋压边。
2.2.3 工业场地及其他设施防治区措施布设
(1)工程措施。
①表土剥离及回覆:施工前，对工业场地的植被进行表土剥离，厂房等基建施工结束后，可用作空地绿化覆土，表土剥离厚度 20～30 cm，表土剥离及回覆利用量为 2.08 万 m3。
②排水沟:工业场地已布设浆砌石排水沟及外部土质排水沟。场内排水沟采用矩形断面，断面尺寸为底宽40 cm、深60 cm，排水沟长 2096 m；
场外排水沟采用梯形断面，断面尺寸：上宽200 cm、下宽80 cm、深100 cm，排水沟长 1849 m。排水沟防御标准为 5a一遇短历时暴雨量，排水沟纵坡根据地形确定为 0.2%，排水量 0.08 m3/s。
③围墙外顺接截排水沟:工业场地及其他设施区部分区域、地面生产系统及主干道南侧的雨水汇流至观礼台南侧，在观礼台南侧围墙外引接一条排水沟。排水沟采用梯形断面，断面尺寸：上宽200 cm、下宽100 cm、深100 cm， 排水沟长约 617 m。排水沟过水断面可排泄的最大流量为 0.05 m3/s，满足排泄 5a一遇短历时暴雨量产生的地表径流的要求。
(2)植物措施。
工业场地空地绿化主要包括机修车间、材料库、组装场、矿本部及宿舍楼、变电所、加油站、加水站、供水加压泵站、爆破器材库和地面制备站等设施周边空闲土地。根据各设施区空地面积及空地的形状，因地制宜地采用不同绿化树种及配置形式，组成和谐统一、防护和观赏效果最佳的园林绿化区，总绿化总面积 6.92 hm2，具体见表2。
表2 工业场地其他设施防治区建筑物空地绿化技术指标
2.2.4 地面运输工程防治区措施布设
为满足露天矿生产的需要和各建筑、设施与露天矿之间的联系，对露天矿的各生产、辅助生产及行政福利设施之间均设道路连接，形成工业场地道路网。
(1)工程措施。
①表土剥离及回覆:施工前对该区域进行表土剥离，施工结束后覆土于道路两侧空地，作为绿化覆土，表土剥离厚度 20～30 cm，表土剥离及回覆利用量为 1.60 万 m3。
②矿区道路排水措施:矿区道路排水沟布设在道路侧，排水沟采用矩形断面，断面尺寸：底宽60 cm、深50 cm，排水沟长 7387 m。排水沟过水断面可排泄的最大流量为 0.08 m3/s，满足排泄 5 年一遇短历时暴雨量产生的地表径流的要求。
(2)植物措施。
道路两侧各栽植 1 行乔木行道树，树种可选择樟子松、榶槭等，种植面积 1.24 hm2；
在乔木树下撒播草籽，植草面积 6.78 hm2。
2.2.5 管线工程防治区措施布设
(1)工程措施。
①表土剥离及回覆:对管线工程施工区域进行表土剥离，施工结束后，可用作检修道路两侧空地绿化及护坡覆土，表土剥离厚度 20～30 cm，表土剥离及回覆利用量为 12.61 万 m3。
②复耕:供电线路、通信线路和供暖工程施工完毕后，对临时施工区及施工便道等占地进行清理、整平，恢复原有地貌类型，恢复耕地 33.56 hm2。
(2)植物措施。
工程施工中在管线一侧布设了临时施工区，管沟开挖土料临时堆放在管沟一侧的临时施工区内，边坡采用 1∶1，高度为 1.5 m。为防止临时堆土产生水土流失，在堆土外坡面边坡采用坡面压实的临时防护措施，管道铺设后及时回填利用。工程建设完成后，在管线工程区及施工道路、临时施工区内，撒播早熟禾、芨芨草，以增加该 区域的地面植被覆盖度。播种量 250 kg/hm2，播草籽 8.46 hm2。
神华府谷露天煤矿面积大、建设内容复杂，按照分区原则，提出在6个分区采取建设排水沟、截水沟、覆土、种植林草等水土保持措施，疏导地面降雨径流，增加植被面积，提升防抗风力、水力侵蚀能力，为同类生产建设项目水土保持方案设计提供借鉴。
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