水土流失預(yù)測與防治

1、（此文檔為Word格式，下載后可以任意編輯修改!（文件備案編號：）施工方案廠編制日期:-5 -水土流失預(yù)測與防治露天煤礦一半地處生態(tài)環(huán)境脆弱， 隨著露天礦建設(shè)與生產(chǎn)， 對區(qū)域草地植被及土壤產(chǎn)生 損毀和擾動， 造成人為水土流失。 露天煤礦區(qū)水土流失預(yù)測是根據(jù)露天礦工程布局、 施工工 藝及施工組織等特點(diǎn)， 預(yù)測因露天礦建設(shè)和生產(chǎn)可能造成的新增水土流失， 以便為礦區(qū)水土 流失防治分區(qū)和分區(qū)防治措施、數(shù)量、施工進(jìn)度及水土保持監(jiān)測方案提供依據(jù)。第一節(jié) 預(yù)測區(qū)域及預(yù)測時(shí)段1. 預(yù)測區(qū)域 根據(jù)露天礦工程分布、 施工生產(chǎn)特點(diǎn)和對土地?cái)_動強(qiáng)度， 水土流失預(yù)測區(qū)域分為采掘場、 外排土場、工業(yè)場地區(qū)、地面防排水工程

2、區(qū)、地面運(yùn)輸及管線區(qū)共 5 個(gè)預(yù)測區(qū)域。2. 預(yù)測時(shí)段 水土流失預(yù)測時(shí)段劃分為建設(shè)期和生產(chǎn)運(yùn)行期。(1) 建設(shè)期 施工期：施工期主要包括工業(yè)場地平整和四通工程、礦建剝離、輔助生產(chǎn)設(shè)施、運(yùn) 輸系統(tǒng)、給排水等工程建設(shè)活動。根據(jù)施工特點(diǎn)，此階段的水土流失類型復(fù)雜、分布面寬、 水土流失嚴(yán)重，是重點(diǎn)預(yù)測時(shí)段。 自然恢復(fù)期：從生產(chǎn)設(shè)施與輔助設(shè)施、工業(yè)場地、地面運(yùn)輸系統(tǒng)、供排水管線、供 電線路等一次性建設(shè)工程完工后， 進(jìn)入植被恢復(fù)期。 根據(jù)礦區(qū)一般自然條件， 自然恢復(fù)期預(yù) 測時(shí)段確定為 2 年。(2) 生產(chǎn)運(yùn)行期此時(shí)期水土流失主要集中在采掘場和排土場， 采掘場在剝離上覆地層的過程中可產(chǎn)生較 重的風(fēng)蝕， 外排

3、土場如果沒防護(hù)措施時(shí)， 會造成嚴(yán)重的水土流失。 因此生產(chǎn)運(yùn)行期是重點(diǎn)預(yù) 測時(shí)段，其預(yù)測時(shí)段一般為 8 年。第二節(jié) 水土流失成因、類型及分布1. 水土流失成因 露天礦建設(shè)生產(chǎn)過程中新增水土流失是由于人為擾動地面、構(gòu)筑各類人工平臺、邊坡 等活動， 在侵蝕營力的作用下產(chǎn)生的， 屬于人為水土流失， 其形成包括自然地理因素和人為 因素兩種。( 1 )自然因素引起的水土流失 風(fēng)力風(fēng)是造成土壤風(fēng)蝕的起因和形成風(fēng)沙流的動力。 勝利礦區(qū)各月平均風(fēng)速強(qiáng)度分布曲線如 圖 31。 降水 短歷時(shí)強(qiáng)降雨極易造成水力侵蝕和重力侵蝕。 勝利礦區(qū)各月平均降雨強(qiáng)度分布曲線如圖 31 。項(xiàng)目區(qū)降雨 (水力 )和風(fēng)力孕育了土壤風(fēng)、水

4、兩項(xiàng)侵蝕的動力，由圖3 1 看出，土壤水力侵蝕主要發(fā)生在 69月份，同期的風(fēng)力侵蝕較弱； 風(fēng)力侵蝕主要發(fā)生在 25月份，同期 的水力侵蝕相對弱；但在 56月及910月同時(shí)存在著風(fēng)力和水力兩項(xiàng)侵蝕，兩者在空間 上疊加，時(shí)間上交錯(cuò)，土壤侵蝕嚴(yán)重。圖3-1各月平均風(fēng)速及降雨強(qiáng)度分布曲線m/s ) 下墊面下墊面主要表現(xiàn)在土壤與植被方面。a、土壤：土壤既是侵蝕對象，又是影響侵蝕的因素。各種土壤都具有不同的抗蝕力。 當(dāng)侵蝕外營力(水力、風(fēng)力、重力)一定時(shí)，土壤抵抗風(fēng)、水蝕的能力主要取決于土壤質(zhì)地及 有機(jī)質(zhì)含量等。土壤顆粒質(zhì)量越小，沙性越大，有機(jī)質(zhì)含量越低，抵抗侵蝕的能力越小，反之越大。b、植被：由于場地平

5、整、建(構(gòu))物基礎(chǔ)開挖及回填、路基修筑、各類管線開挖等活動 中，完全破壞了原地表的植被，使土壤抗蝕性能力全部喪失，加劇原地貌的土壤侵蝕。(2) 工程建設(shè)生產(chǎn)過程中引起的新增水土流失據(jù)有關(guān)研究資料分析， 開礦擾動土體后的土壤抗侵蝕能力下降2-5倍，土體擾動后巖土可蝕性變化如下表。表土體擾動后巖土可蝕性變化表試驗(yàn)內(nèi)容指標(biāo)土壤侵蝕增加倍數(shù)頁巖試驗(yàn)?zāi)哿?kg/cm2)11.11土壤試驗(yàn)?zāi)哿?kg/cm2)2.3-12.7泥沙起動拖曳力計(jì)算拖曳力(g/m2)1.34-1.55人工降雨模擬試驗(yàn)侵蝕量(kg)1.27-3.38開礦與非開礦對比侵蝕模數(shù)(T/km2 a)1.9-2.1根據(jù)露天礦建設(shè)特點(diǎn)，工

6、程建設(shè)生產(chǎn)過程中引起的新增水土流失主要環(huán)節(jié)為： 草地植被受到擾動和破壞 土壤表層松散性加大露天礦的建設(shè)，使表土發(fā)生運(yùn)移和重新堆積，土壤水分大量散失，喪失了原地表土壤的抗蝕力。超滲產(chǎn)流，可形成平臺濺蝕和面蝕，坡面溝蝕，在 形成陷穴。 地形、地貌的變化 露天礦建設(shè)形成坡度大的人工堆墊坡面和陡立的挖損邊坡， 增加了發(fā)生水蝕和重力侵蝕 的可能；排土場排棄物為泥巖和土沙，物料質(zhì)地不均勻、松散，導(dǎo)致受力不均勻，因平臺形 成沉陷、裂縫；排土場排水系統(tǒng)不健全， 排水不暢的情況下，在平臺低洼處積水，土體擾動強(qiáng)度大，侵蝕類型多與分布廣；排土2. 水土流失類型及其分布 露天礦工程水土流失有以下特點(diǎn)：場排棄物質(zhì)組成不

7、均一， 水力、風(fēng)力、重力侵蝕形式多樣；不同功能區(qū)水土流失存在著顯 著的差異；水土流失分布表現(xiàn)為分散型；破壞礦區(qū)地表水與地下水資源系統(tǒng)。（ 1）采掘場和內(nèi)排土場風(fēng)、水蝕及重力侵蝕區(qū)（2）外排土場水風(fēng)復(fù)合侵蝕及重力侵蝕區(qū)： 平臺侵蝕區(qū)； 邊坡侵蝕區(qū)； 坡腳沉積區(qū)。（ 3）工業(yè)場地風(fēng)水蝕區(qū)帶式輸送機(jī)及維修道路；破（4）地面生產(chǎn)系統(tǒng)建設(shè)區(qū)以風(fēng)蝕為主，兼有水蝕： 碎站及儲煤場。（ 5）地面防排水工程（ 6）地面運(yùn)輸系統(tǒng)風(fēng)、水蝕并存（ 7）供排水管線及供電線路風(fēng)水復(fù)合侵蝕區(qū)第三節(jié) 預(yù)測內(nèi)容般采用簡單統(tǒng)計(jì)方法預(yù)測相應(yīng)1. 擾動原地貌和土地面積預(yù)測 擾動和占壓原地貌及土地主要為挖損和堆墊兩種作用。的面積2.

8、損壞水土保持設(shè)施面積和數(shù)量預(yù)測 經(jīng)統(tǒng)計(jì)得出露天礦建設(shè)期破壞水土保持設(shè)施面積，生產(chǎn)運(yùn)行期破壞水土保持設(shè)施的面積，至水土保持方案服務(wù)期末共破壞水土保持設(shè)施面積。3. 棄土棄渣量預(yù)測（1）基建期工程棄土棄渣量（2）運(yùn)行期棄渣量（3）生活垃圾的排棄量4. 露天開采對潛層地下水及地表水的影響認(rèn)為露天開采對地下潛層水（1） 對潛層地下水的影響 當(dāng)大氣降水對潛層水的補(bǔ)給量與疏干量基本處于平衡狀態(tài)， 沒有影響。（2） 對地表水及植被的影響5. 可能造成水土流失面積及數(shù)量預(yù)測 建設(shè)期水土流失預(yù)測面積； 自然植被恢復(fù)期水土流失預(yù)測面積； 生產(chǎn)運(yùn)行期水土流失預(yù) 測面積。第四節(jié) 預(yù)測方法及水土流失強(qiáng)度值預(yù)測1. 預(yù)測

9、方法（1）類比實(shí)測法 排土場對露天礦排土場邊坡隨機(jī)布設(shè)樣方，實(shí)測樣方內(nèi)侵蝕溝的數(shù)量、長度、寬度、深度和Ve =ax hY =巖土容重(t/m 3); a-侵蝕溝平均寬(m); h-侵蝕溝平均深(m); m); n-侵蝕溝條數(shù)；侵蝕模數(shù) =侵蝕量X巖土容重/ (侵蝕年限X投影面7 .Ve侵蝕年限，對邊坡水蝕量做出測算。邊坡土壤水蝕量采用體積法進(jìn)行估算，侵蝕量 X I X nx r，r-侵蝕年限；-_ ,33M=m=排土場邊坡堆棄年限，丫 =巖土容重(t/m )，此處取丫 =2.0t/m ,m(m3/km2), M=平均侵蝕模數(shù)(t/km 2 a)來測算設(shè)計(jì)排土場邊坡水力侵蝕模U”型，細(xì)溝總體呈“

10、 V”型。根據(jù)內(nèi)蒙古30%積) X 106,即用I-侵蝕溝平均長(Ve=樣方總侵蝕量 數(shù)。排土場邊坡侵蝕溝中，大、中沖溝總體呈“ 壩口子水土保持試驗(yàn)站多年觀測資料統(tǒng)計(jì)，在坡面土壤侵蝕過程中，面蝕占溝蝕量的 左右，據(jù)此，坡面土壤侵蝕量為面蝕與溝蝕的合計(jì)值。運(yùn)輸系統(tǒng)及臨時(shí)堆土場根據(jù)對鐵路工程水土流失現(xiàn)狀調(diào)查實(shí)測資料，預(yù)測土質(zhì)路基、堆土場土壤侵蝕結(jié)果， 同時(shí)參照露林河礦區(qū)道路及鐵路專用線建設(shè)過程中土壤侵蝕模數(shù)值，確定本礦區(qū)鐵路專用 線、道路路基邊坡水蝕模數(shù)4000t/km 2 a, 土質(zhì)路面水蝕模數(shù)2300t/km 2 a,水土流失強(qiáng)度綜合值為10210t/km 2 a;防排水系統(tǒng)在建設(shè)過程中形成的

11、臨時(shí)棄土堆土壤水蝕強(qiáng)度4500t/km 2 a。(2)類比資料法 資料I:霍林河露天礦水土流失試驗(yàn)資料水土流失試驗(yàn)觀測結(jié)果：通過對霍林河露天煤礦各區(qū)域多年的試驗(yàn)觀測結(jié)果表明：排土場平臺以風(fēng)蝕為主，風(fēng)水復(fù)合侵蝕，侵蝕模數(shù)達(dá)15000t/km 2 a,排土場邊坡以水力侵蝕為主，水風(fēng)復(fù)合侵蝕，侵蝕模數(shù)達(dá)19800t/km 2 a; 工業(yè)廣場以風(fēng)力侵蝕和揚(yáng)塵為主，兼有水力侵蝕，其侵蝕模數(shù)為6500t/km 2 a;礦區(qū)鐵路和道路建設(shè)過程中風(fēng)水復(fù)合侵蝕，侵蝕資料n根據(jù)內(nèi)蒙古水科院已鑒定的“內(nèi)蒙古內(nèi)陸河農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)水土保持生態(tài)建設(shè)試驗(yàn)研究” 無任何覆蓋物模數(shù)達(dá) 13000t/km 2 a?？蒲谐晒?，對烏蘭察

12、布市四子王旗秋翻的農(nóng)耕地所進(jìn)行的風(fēng)力侵蝕試驗(yàn)結(jié)果，的農(nóng)耕地平均年風(fēng)蝕厚度為0.6cm,風(fēng)蝕模數(shù)達(dá)8700t/km 2a。 資料川農(nóng)耕地在秋末冬根據(jù)對烏蘭圖嘎露天礦附近的裸露農(nóng)耕地利用測簽法進(jìn)行調(diào)查資料，初及春季平均風(fēng)力侵蝕厚度0.4cm左右，則風(fēng)蝕強(qiáng)度為5800t/km 2 -a(土的容重為1.45g/cm3)。根據(jù)以上類比資料I-資料III,確定本礦地表擾動區(qū)土壤侵蝕強(qiáng)度值。2. 水土流失強(qiáng)度預(yù)測(1)排土場侵蝕強(qiáng)度排土場整體呈臺階式松散巖土堆積體，平臺占地面積大，基本沒有植物覆蓋，而且存在不均勻沉陷，形成產(chǎn)流面，導(dǎo)致排土場平臺風(fēng)力和水力侵蝕十分嚴(yán)重。風(fēng)蝕預(yù)測土壤粒徑與起沙風(fēng)速的關(guān)系如表。由

13、于本露天礦排土場物料組成和結(jié)構(gòu)與霍林河礦區(qū)相似，外營力發(fā)生強(qiáng)度和頻次相近， 所以排土場風(fēng)蝕強(qiáng)度觀測值在霍林河露天礦排土場觀測值 的基礎(chǔ)下調(diào)后，確定排土場平臺及邊坡風(fēng)蝕強(qiáng)度為5500t/km 2 a。粒徑(mm)起沙風(fēng)速(m/s)0.1-0.254.00.25-0.55.60.5-1.06.7>1.07.1粒徑與起沙風(fēng)速值關(guān)系3500 水蝕預(yù)測：利用體積法對邊坡水蝕調(diào)查結(jié)果得出，排土場平臺水蝕模數(shù)為t/km 2 a,邊坡水蝕模數(shù)為 4500t/km 2 a。(2) 工業(yè)廣場及其它施工區(qū)水土流失強(qiáng)度 依據(jù)對農(nóng)耕地風(fēng)蝕試驗(yàn)及礦區(qū)周邊農(nóng)耕地風(fēng)蝕強(qiáng)度調(diào)查結(jié)果，粒徑的關(guān)系，確定工業(yè)廣場及其它附屬設(shè)施

14、施工區(qū)風(fēng)蝕模數(shù)為22300 t/km .a。(3) 運(yùn)輸及防排水系統(tǒng)水土流失強(qiáng)度根據(jù)對鐵路路基建設(shè)過程中，對路基(路堤邊坡、路面)果，同時(shí)參照露林河礦區(qū)鐵路與公路在建設(shè)過程中土壤侵蝕模數(shù)值， 道路路基邊坡土壤水蝕強(qiáng)度3700t/km 2 a, 土質(zhì)路面水蝕強(qiáng)度結(jié)合擾動、開墾時(shí)間與土壤5800t/km 2 a，水蝕模數(shù)為及棄土場邊坡的侵蝕溝實(shí)測結(jié) 確定本礦區(qū)鐵路專用線、2300t/km 2 a,風(fēng)蝕模數(shù)為4300t/km 2 a，風(fēng)5800t/km 2 a；防排水系統(tǒng)在建設(shè)過程中形成的臨時(shí)棄土堆土壤水蝕強(qiáng)度 蝕模數(shù)為6000t/km 2 a。(4)水土流失強(qiáng)度值預(yù)測結(jié)果根據(jù)風(fēng)力和水力侵蝕強(qiáng)度和侵

15、蝕時(shí)限，確定施工單元綜合侵蝕模數(shù)值為風(fēng)蝕、水蝕模數(shù)與復(fù)合侵蝕季節(jié)侵蝕模數(shù)的相加值。第五節(jié)水土流失量預(yù)測1. 水土流失背景值礦區(qū)所在區(qū)域位于錫林河流域下游，屬緩坡丘陵典型草原及非地帶性平原鹽化草甸草 地，屬于內(nèi)蒙古高原草原風(fēng)蝕區(qū)，水土流失類型基本以風(fēng)蝕為主，屬微輕度；水蝕微弱，土 壤容許流失量為500t/km 2a。由于干旱、多風(fēng)、生態(tài)環(huán)境脆弱等自然因素和過渡放牧等人為因素，該地區(qū)草場退化、沙化嚴(yán)重。本次通過外業(yè)實(shí)地調(diào)查和遙感手段，針對露天礦水土流失現(xiàn)狀， 結(jié)合西錫林浩特市水保部門的有關(guān)資料，確定項(xiàng)目區(qū)水土流失背景值為5001000t/km 2 a，屬微輕度侵蝕區(qū)。2. 水土流失量在獲得水土流失

16、背景值、水土流失強(qiáng)度預(yù)測值和水土流失面積的基礎(chǔ)上，求得工程建 設(shè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的水土流失總量。計(jì)算流失量以下式：nWi =2 (Fi XMi XTi)1式中：Wi 原地貌現(xiàn)狀土壤侵蝕量;Fi 水土流失面積;M i 原地貌土壤侵蝕模數(shù);Ti 侵蝕年限;n預(yù)測時(shí)段數(shù)。n(Fi'x Mi'xTi)1式中：W2 工程建設(shè)中土壤侵蝕總量;Fi -工程建設(shè)造成水土流失面積;Mi -各預(yù)測區(qū)土壤侵蝕模數(shù);Ti 一侵蝕年限;新增水土流失量:W =w2-w按前述確定的土壤侵蝕強(qiáng)度值和水土流失面積，如不采取任何防治措施的情況下，預(yù) 測露天礦一期工程建設(shè)期2年、生產(chǎn)運(yùn)行期8年共產(chǎn)生的水土流失總量為3

17、9.69萬t，原地貌土壤侵蝕量為4.57萬t，新增水土流失量為35.11萬t。其中：建設(shè)期間因各類工程建設(shè)可能造成土壤侵蝕量為5.98萬t，新增水土流失量4.71萬t;在運(yùn)行期8年內(nèi)將造成土壤侵蝕量33.71萬t，新增土壤侵蝕量 30.41萬t。第六節(jié)水土流失危害從以上預(yù)測結(jié)果可以看出，大量的棄土、棄渣和開挖活動對草地資源破壞嚴(yán)重。使原 地貌的風(fēng)水蝕加劇，另外煤炭生產(chǎn)過程中必將引起大量的揚(yáng)塵，對大氣環(huán)境造成污染， 影響煤炭的生產(chǎn)及周邊居民生活。(1) 對土地資源的破壞： 嚴(yán)重的水土流失加速土壤鹽漬化，排土場堆積使含 Ca、Mg、K、Na等鹽類淋失，溶解于地表和地下徑流中，隨后匯集到平原或低洼地

18、區(qū)。再通過蒸發(fā)作用使土壤產(chǎn)生鹽漬化。另外，排土場承壓、抬高地下水位，增加礦化度。據(jù)烏蘭圖嘎露天礦排 土場周圍調(diào)查，距排土場愈近，鹽分含量愈重，距排土場愈遠(yuǎn)，含鹽也愈輕。隨著排土堆積 逐年增高，淋洗作用逐年進(jìn)行，則土壤鹽漬化范圍和面積有逐漸增加的趨勢。(2) 對水資源的破壞：排土場在無攔擋護(hù)措施時(shí)，強(qiáng)降雨和大風(fēng)可使其直接輸入錫林河，可導(dǎo)致河水含沙量升高，淤積河道，直接影響錫林河的泄洪能力。使得下游河床逐步提高，降雨的滲透率降低，涵蓄水的能力減低，大部分降水形成無效降水流走。(3) 采掘場幫坡有可能發(fā)生的崩塌、坡面泥石流、滑坡可直接對常正生產(chǎn)造成不利影響； 春、秋季大風(fēng)條件下發(fā)生揚(yáng)塵，直接影響到生

19、產(chǎn)和周邊植物生長。露天開采和排土工程， 不僅改變了原有地貌， 而且加重了該地區(qū)的土壤侵蝕， 對周邊居 住點(diǎn)及草場存在潛在威脅?？赡軐?dǎo)致草原植被破壞，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降，動、植物資源及種類減少。-9 -第七章 水土流失防治方案第一節(jié)方案防治的原則和目標(biāo)1. 指導(dǎo)思想 全面貫徹國家和地方的有關(guān)法律、法規(guī)，以服務(wù)于礦區(qū)建設(shè)和正常運(yùn)行為基本出發(fā)點(diǎn)， 解決好礦區(qū)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系， 使草地生態(tài)環(huán)境得以改善和恢復(fù)， 防治開發(fā)建設(shè)引 起的新增水土流失，保障礦區(qū)生產(chǎn)安全。堅(jiān)持預(yù)防為主、 因地制宜、因害設(shè)防，在科學(xué)分析和預(yù)測新增水土流失的基礎(chǔ)上， 進(jìn)行 各項(xiàng)水土流失防治措施的規(guī)劃和布局，做到責(zé)任范圍明確，治

20、理措施得當(dāng)，防治效益顯著。誰開發(fā)誰保護(hù)，誰造成水土流失誰負(fù)責(zé)治理的原則 預(yù)防為主的原則 生態(tài)優(yōu)先原則綜合治理原則2. 防治原則 根據(jù)本項(xiàng)工程建設(shè)特點(diǎn)，突出以下防治原則：（1）（2）（3）（4）（5）重點(diǎn)突出原則（6）“三同時(shí)”原則 建設(shè)項(xiàng)目中的水土保持工程，必須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用。以做到不重（7）與主體工程相銜接的原則 將主體工程中具有水土保持功能的工程納入到方案的水土保持措施體系中， 不漏，系統(tǒng)全面。（8）堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)可行原則量化目標(biāo)值： 擾%），植被恢3. 防治目標(biāo) 主要分建設(shè)期末水土流失防治目標(biāo)和方案服務(wù)期末水土流失防治目標(biāo)。動土地治理率 （%），水土流失治理程度（

21、%），水土流失模數(shù)的控制比，攔渣率（ 復(fù)系數(shù)（ %），林草覆蓋率（ %）。第二節(jié) 水土流失防治分區(qū)及分區(qū)防治措施1. 水土流失防治分區(qū) 一般分為以下五個(gè)防治區(qū)：外排土場防治區(qū)，采掘場防治區(qū)，工業(yè)場地防治區(qū)，地面防 排水工程區(qū)，運(yùn)輸系統(tǒng)及管線防治區(qū)。2. 分區(qū)防治措施（1）外排土場防治區(qū)外排土場是人工巨型松散巖土堆積體， 平臺巖土由大型機(jī)械分層壓實(shí)， 而邊坡自然堆倒 巖土松散。排土場范圍內(nèi)原地貌，土壤，植被盡被淹沒其下。新建排土場非均勻沉降明顯， 多裂縫和陷穴， 暴雨造成排土場劇烈的水蝕和大量的水損失， 徑流的匯集灌縫， 還可加劇沉 陷并引起滑坡。 因此成為礦區(qū)水土流失的最主要源地， 屬于重點(diǎn)治

22、理區(qū)域。 該區(qū)水土流失治 理主要是通過分散徑流、 土地整治措施和復(fù)墾綠化措施控制平臺沉陷、 斜坡水蝕、 風(fēng)力侵蝕 和重力侵蝕，最終達(dá)到恢復(fù)植被、重建生態(tài)的目的。外排土場水土流失防治措施有：邊坡穩(wěn)定措施，作業(yè)面灑水抑塵；排土場周邊防護(hù)林、 擋土圍埂、 圍埂種草防護(hù)及周邊排水工程； 排土場平臺整平覆土并設(shè)置網(wǎng)格圍埂， 平臺造林 種草恢復(fù)植被；邊坡種植灌木進(jìn)行防護(hù)；在排土場平臺及邊坡設(shè)置排水系統(tǒng)。（2）采掘場防治區(qū)采掘場是低于周邊原地貌幾十米至百余米的巨大采坑。 面蝕、 溝蝕和重力侵蝕主要發(fā)生 在采掘場幫坡和工作平臺上， 且土壤侵蝕以內(nèi)部搬移和沉積為主， 因此采掘坑的水土流失較 小，由于采掘場低于原

23、地面，經(jīng)常處于逆溫和內(nèi)部環(huán)流狀態(tài)，揚(yáng)塵較嚴(yán)重。采掘場水土流失防治措施以周邊防護(hù)為主： 對邊坡穩(wěn)定進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 坑底設(shè)置集水坑、 排水泵站及排水管線； 采掘場周邊設(shè)置網(wǎng)圍欄圍封； 對采掘場的剝離表土設(shè)置臨時(shí)擋護(hù)措施。（3）工業(yè)場地防治區(qū)地面生產(chǎn)系統(tǒng)及工業(yè)場地布設(shè)在地形平坦、 臨近礦區(qū)道路的開闊地上， 原地面以風(fēng)力侵 蝕為主。施工活動主要表現(xiàn)在擾動原地貌，破壞地表植被，降低原地面水土保持功能。土壤侵蝕類型以風(fēng)力侵蝕為主，防治措施應(yīng)以植物措施為主：儲煤場周邊設(shè)置擋風(fēng)幕墻；在皮帶 輸送機(jī)上設(shè)置防護(hù)罩； 對工業(yè)場地內(nèi)道路及廣場進(jìn)行固化、硬化；工業(yè)場地設(shè)排水系統(tǒng)；工 業(yè)場地預(yù)留地人工種草防護(hù)； 基礎(chǔ)開挖

24、及管溝開挖土料設(shè)臨時(shí)堆土場， 周邊采用纖維布臨時(shí) 擋護(hù)措施；工業(yè)場地周邊防護(hù)林、工業(yè)場地內(nèi)道路兩側(cè)綠化、工業(yè)場地空地綠化美化。（4）地面防排水工程防治區(qū)地面防排水工程施工活動主要表現(xiàn)在開挖和堆墊破壞了土壤結(jié)構(gòu)和地表植被，機(jī)械的碾壓和人為踐踏擾動了原地貌， 降低原地面水土保持功能， 加強(qiáng)了施工區(qū)的水土流失強(qiáng)度。 土 壤侵蝕類型以風(fēng)力和水力侵蝕為主， 防治措施應(yīng)以工程結(jié)合植物措施防護(hù)為主： 在采掘場周 邊布設(shè)防洪堤和排水溝，并實(shí)施種草植樹防護(hù)。（5）運(yùn)輸系統(tǒng)及管線防治區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng) ：包括礦山道路、工業(yè)場地外部聯(lián)絡(luò)道路及鐵路專用線等設(shè)施。在工程建設(shè) 期間， 由于機(jī)械的碾壓及人為踐踏， 開挖和堆墊破壞了

25、原有地表植被和土壤結(jié)構(gòu)， 不可避免 地加大了沿線的水土流失強(qiáng)度。因此主要防治措施有：路面硬化、固化；設(shè)排水溝、翼墻擋 護(hù)、臨時(shí)擋護(hù)土堤；防護(hù)林、空地種草。第三節(jié) 防治工程與防治措施設(shè)計(jì)1. 水土保持工程設(shè)計(jì)原則（1）采取分區(qū)防治的原則，制定切實(shí)可行的防治體系，堅(jiān)持工程措施和植物措施相 結(jié)合，永久措施和臨時(shí)措施相結(jié)合的治理原則；（2）水土保持工程設(shè)計(jì)堅(jiān)持“預(yù)防為主、防治結(jié)合、先攔后棄”的原則，防患于未 然；（ 3）堅(jiān)持做到不重不漏，系統(tǒng)全面的原則。（4）植物措施設(shè)計(jì)與所在區(qū)域的景觀相一致；（ 5）草灌喬合理配置原則，礦區(qū)植被類型為草原，植物措施優(yōu)先選擇草本植物，其次 考慮灌木，個(gè)別區(qū)域選擇喬木；

26、（ 6）植物措施設(shè)計(jì)以經(jīng)濟(jì)實(shí)用、方便施工和美觀大方為原則。2. 排土場防治區(qū)措施設(shè)計(jì)（1） 外排土場工程防治措施設(shè)計(jì) 排土場外圍土圍埂設(shè)計(jì)a、防御標(biāo)準(zhǔn)：二十年一遇24小時(shí)暴雨產(chǎn)生的徑流。b 、坡面來水量確定采用GB/T16453.116453.6 1996水土保持綜合防治技術(shù)規(guī)范，徑流總量計(jì)算公式W=10KRF式中：W來水總量，m3；- 11 -R暴雨量，mm;2F集水面積，hm ;k 徑流系數(shù)。R和K值，查當(dāng)?shù)厮馁Y料得 20年一遇24小時(shí)暴雨量為 R=142.6mm，K值取0.35，F(xiàn) 按每延長米控制面積計(jì)算，排土場第一層邊坡控制每延長米面積為27m2,則徑流總量3W=10*0.35*14

27、2.6*27 /10000=1.34m3。C、外圍擋水圍埂設(shè)計(jì)圍埂蓄水量按式 V=L(HB/2)=LH2/2i式中：V圍埂蓄水量，m3；L圍埂長度,m;B回水長度,m;H埂內(nèi)蓄水深,m;i地面比降%1：1 和 1：1.5,排土場邊坡比降 I=66.7%，1.0m，加安全超高0.5m，圍埂總圍埂頂寬結(jié)合機(jī)械施工取 1.5m ,內(nèi)外坡比分別為 圍埂蓄水量按攔蓄坡面徑流總量計(jì)算，求得圍埂蓄水深為 高度1.5m。具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見圖 4-10。使用推土機(jī)或整平機(jī)平整臺面， 使整個(gè)平臺徑流最 平臺整平措施 在平臺復(fù)墾前要對平臺進(jìn)行整平， 具體做法是：平臺向排水渠有一定坡度， 形成一個(gè)倒坡， 避免平臺水流對排

28、土場邊坡的沖刷。 終流入地面排水溝中。0.30m，灌木用地覆土厚 0.50m, 覆土 一般來說，當(dāng)土地利用方向?yàn)槟翗I(yè)用地時(shí)，平均覆土灌木采用帶狀覆土或穴狀覆土方式。 平臺網(wǎng)格圍埂設(shè)計(jì)防御標(biāo)準(zhǔn)：十年一遇 24 小時(shí)暴雨產(chǎn)生的徑流。經(jīng)計(jì)算，網(wǎng)格圍埂高度取0.3m，頂寬0.3m，內(nèi)外坡比1:1。擋水埂高度取 0.5m，頂寬0.4m，內(nèi)外坡比1:1。 排土場排水工程設(shè)計(jì)在外排土場周邊圍埂坡腳處設(shè)置排水溝， 因外排土場所處的地形較平坦， 排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 達(dá)到 20 年一遇平均 1 小時(shí)暴雨強(qiáng)度即可。a. 設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算采用開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案技術(shù)規(guī)范(SL204 98)推薦公式：QB=0.278Ki

29、F查內(nèi)蒙古自治區(qū)水文手冊i20年一遇多年平均1小時(shí)暴雨強(qiáng)度50.45mm ,K取0.3； 按照排土最終平臺面積及布設(shè)道路的位置，排水溝匯水面積最小為7.15 h m 2，最大為251.10hm2經(jīng)計(jì)算排土場可產(chǎn)生的洪峰流量33Q 小=0.30m /s, Q 大=2.15m /sb. 排水溝斷面設(shè)計(jì)由于排土場的平臺與邊坡雖然經(jīng)過重型機(jī)械的碾壓，但在前幾年仍有不同程度的沉降，- # -因此排水溝采用梯形斷面，混凝土預(yù)制塊結(jié)構(gòu)較好，不僅運(yùn)輸方便，且施工與維修簡便。邊 坡比為1:1，縱坡比降在平臺內(nèi)1:100,在邊坡與棄土邊坡坡比一致。其設(shè)計(jì)斷面尺寸根據(jù)明溝均勻流公式 Q=© QjRi確定。

30、0.30m ,水深0.15m，加安全超高 0.15m，排水I、縱向排水溝斷面：設(shè)計(jì)斷面為底寬溝深為0.30m，邊坡比為1:1。n、橫向排水溝斷面：設(shè)計(jì)斷面為底寬溝深為0.40m，邊坡比為1:1。川、外圍圍埂外的排水溝斷面：設(shè)計(jì)斷面為底寬排水溝深為0.80m，邊坡比為1:1。C.排水溝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)排土場平臺和邊坡排水溝由于布設(shè)在新堆墊的棄土表面，土體還達(dá)不到自然的穩(wěn)定性，采用C15混凝土預(yù)制塊砌筑，施工與維修較為方便，厚度0.10m，長X寬縱向排水溝為 30X 45cm ,橫向排水溝為40X 55cm。排土場外圍圍埂外的排水溝采用漿砌片石砌筑，厚30cm,為了防止冬季凍脹破壞，鋪設(shè) 15cm厚砂礫石

31、墊層1。d.消力池設(shè)計(jì)排水溝下泄的水流流速較大，需經(jīng)過分級平臺消力池消能后再匯入溝道。消力池底寬取各進(jìn)口溝道的開口寬。0.40m ,水深0.25m，加安全超高 0.15m，排水1.0m ,水深0.50m ,力口安全超高 0.30m ,根據(jù)公式p+h+ =hc2g c+差計(jì)算各消力池設(shè)計(jì)參數(shù)詳見表2gb4-23。名稱流量Q3(m /s)底寬b(m)池深S(m)池長L(m)縱向分級入口消力池0.040.900.502.00橫向出口消力池0.301200.604.50外圍圍埂外的排水溝出口消力池2.152601508.00消力池計(jì)算參數(shù)表 4-23e. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)消力池采用漿砌石片砌筑，底板厚度0.50m，側(cè)墻厚度0.30m，為了防止冬季凍脹破壞，漿砌石片鋪設(shè)15cm厚砂礫石墊層，橫斷面結(jié)構(gòu)見圖4-12、4-13。f. 排土場排水工程工程量見表4-24，排土場排土縱斷面及排水溝布設(shè)見圖4-14，排水場系統(tǒng)平面布設(shè)見圖 4-15-14-15-4。(2)排土場水土保持植物措施設(shè)計(jì)a. 排土場平臺灌草混交林帶設(shè)計(jì)排土場平臺占整個(gè)排土場面積比例大而且寬闊平坦，本設(shè)計(jì)排