某某煤矿水保方案.doc

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前 言
白云煤矿地处冷水江市矿山乡白云村境，开采王府井田浅部资源，拥有可采储量150万吨。自2004年开始筹集资金办矿，经市煤炭设计矿井，市煤炭局、省安监局分局批复了《初步设计》、《安全专篇》，业已按设计方案全部完成基建任务，年产能力为6万吨。井田长km、宽km、面积km2，服务年限年。工程项目主要包括主斜井、副斜井、一号回风井等井巷工程、矿井与选煤场工业场地、运矸场、运矸公路、变电所等供电设施、以与供热、给排水等，总投资亿元。矿井已于年月开始前期工作，于2年月完工。
白云煤矿主产品为柴煤，为高硫、高灰、高燃点、较高发热量、高化学活性的不粘结煤，是良好的动力燃料和化工原料。矿井的开发对促进矿山乡经济的发展、致富农民具有重要的意义。
王府井田区属江南丘陵区，但位于丘陵的高山区，地形起伏很大；地下溶洞多，井田处于扭性大断层中，地质构造复杂，煤层赋存极不稳定。属亚热带季风气候区。
根据国家水土保持法法规和水利部《开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定》，结合我市实际情况，考虑我已矿开采多年，报经相关部门同意，我矿自行承担煤矿水土保持方案编制工作。派专业技术人员对整个项目区进行了现场踏勘和资料收集工作，确定了工作容、方法与技术路线、水土流失防治责任围、方案编制深度、重点防治区域和主要措施等，同时也对水保方案编制的工作进度、专业人员组成和编制经费等做出了具体安排。在此基础上编制完成了本方案大纲。并报市水利局备案。

1 方案编制总则
1.1 方案编制原则
(1) 根据《中华人民国水土保持法》以后简称《水保法》与相关法律、法规的要求，遵循“生态环境效益为主，工程措施和植物措施相配套，水土保持与煤矿建设运行安全相结合，因需制宜、因害设防，预防为主，防治并重”的原则。在勘察调查、研究分析的基础上，确定白云煤矿生产建过程中业主应承担的防治责任围，对可能产生水土流失的区域提出相应的防治对策和措施，初步确定水土保持措施工程量，估算水土保持工程总投资，安排年度实施计划，并落实水土保持方案实施的保证措施。
(2) 根据煤矿生产建设过程中扰动地面、破坏植被可能造成水土流失影响的不同，将防治责任围分为不同区域，分别进行水土保持措施的布设。
1.2 方案编制的目的与意义
(1) 编制水土保持方案报告书是具体落实和实施《水保法》的需要。
白云煤矿煤井位于冷水江市矿山乡白云村，区降雨丰富、植被茂盛、生态环境较好，但一旦破坏，很难自行恢复。白云煤矿在建设过程中会不同程度地破坏地表植被、改变土壤结构、损坏水土保持设施，使其原有的水土保持功能降低或丧失，同时还产生一定数量的弃土弃渣。若不与时采取有效的防治措施，将会产生新的人为水土流失和水土资源损失，对项目区与周边生态环境造成不良影响。故在煤矿开发建设过程中搞好水土保持工作具有重要意义，是具体落实和实施《水保法》的需要。
(2) 是全面分析矿井生产建设建设可能产生的水土流失与危害，确定业主依法应承担的防治围和相应责任，确定建设单位科学防治水土流失之所需，也为水土保持行政主管部门监督执法、征收水土保持设施补偿费提供依据。
(3) 水土保持方案将针对矿井生产建设工艺和新增水土流失特点，提出相应的防治对策和措施，使新增水土流失得到快速有效控制，并结合工程特征，进行土地改造、恢复植被，合理开发和利用国土资源，维护生态环境良性发展。
(4) 水土保持方案报告书旨在规主体工程设计、施工中的水土保持工作，是进一步进行水土保持措施设计的依据，也为主体工程进一步优化设计、施工提供指导性意见。
1.3 方案编制依据
1.3.1 煤矿相关证件
（1《采矿许可证》
（2）《安全生产许可证》
（3）营业执照
1.3.2 有关法律法规与规性文件依据
（1）《中华人民国水土保持法》（2011年3月1日）；
（2）《中华人民国水土保持法实施条例》（1993年8月1日）
（3）《中华人民国煤炭法》（1996年8月29日）；
（4）《建设项目环境保护管理条例》国务院[1998]第253号令；
（5）《全国生态环境保护纲要》国务院 ；
（6）《开发建设项目水土保持方案编制审批管理规定》（水利部1995年第5号令）；
（7）《水土保持生态环境检测网络管理办法》（水利部2000年第12号令）；
（8）《水利部、国家煤炭工业局关于加强煤炭生产建设项目水土保持工作的通知》（水保[1999]398号）；
（9）《水利部关于水土保持设施解释问题的批复》（水利部1996年）；
（10）《开发建设项目水土保持方案大纲编制规定》（水利部水保1999年288号）。

1.4 采用的技术规与标准
1.4.1 主要标准
（1） 中华人民国行业标准:«开发建设项目水土保持方案技术规»SL204—98；
（2）中华人民国行业标准：《土壤侵蚀分类分级标准》 SL190-96；
（3）中华人民国行业标准：《水土保持监测技术规程》 SL277-2002；
（4）《水利水电工程制图标准—水土保持图》（SL73.6—2001）。
（5）《开发建设项目水土保持工程概算编制规定》（水利部水总[2003]67号文）；
1.4.2 参照标准
（1） 中华人民国国家标准
. 《水土保持综合治理—规划通则》GB/T15772—1995；
. 《水土保持综合治理—技术规》GB/T16453—1995；
. 《水土保持综合治理—效益计算方法》GB/T15774—1995；
（2）煤炭、林业、水利等行业的相关技术标准、规
. 《煤炭工业矿井设计规》GB50215—1994；
. 《煤炭工业矿区总体设计规》MT5006—1994；
. 《防洪标准》（GB50201—94）。
1.5 方案编制深度
白云煤矿现已完成环境影响评价编制工作和水土保持方案大纲编制工作，根据水利部水保监方案函[2002]118号文“关于印发开发建设项目水土保持方案大纲与报告书技术审查要点的函”精神，以与水利部对本项目水土保持方案大纲的技术评估意见，本方案编制实际已完成水土保持相关工作。
1.6设计水平年
主体工程建设期为29个月，我矿2004年开办， 年初开工，已开采了7年，故确定本项目工程措施设计水平年为2012年；矿区绿化和运矸场绿化等植物措施在设计水平年适当提前到2010年，即植物措施设计水平年为2010年；投产后10年即2014年为生产期设计水平年。
1.7方案主要容
1）建设项目与周边环境概况；
2）项目区水土流失与水土保持现状；
3）项目建设过程中可能造成的水土流失与其危害；
4）对水土流失量进行预测；
5）初步确定建设项目的水土流失防治责任围，并提出水土流失防治初选方案（含重点分析、论证与典型设计）；
6）水土保持投资估算与其效益分析；
7）实施保证措施；
8）可行性论证结论与建议。
2 建设项目与项目区概况
2.1 建设项目概况
2.1.1 项目主要特性
项目名称：白云煤矿建设工程
建设地点：冷水江市矿山乡白云村
建设性质：已建长期性生产建设工程
建设规模：矿井设计生产能力6.0Mt/a，矿井服务年限a，其中一水平服务年限a，二水平服务年限a。
建设计划：本项目的建设期为十年。
总投资：工程项目总投资万元，吨煤投资为元
工程项目主要特性见表3-1。
表3-1 工程项目主要特性表
白

云
煤
矿
建设规模
建设地点
总投资﹙万元﹚
中型
冷水江市矿山乡白云村

井田面积
工业场地面积
建设期
可采储量（万T）

150
服务年限
年生产能力
在籍人数
开拓形式

6、0Mt/a

斜井开拓
2.1.2 主要经济技术指标
白云煤矿建设项目的主要经济技术指标见表3-2。
2.1.3 地理位置与交通
白云煤矿井田位于冷水江市矿山乡境。地处东经/～＇，北纬/～/。井田南北长km，东西宽km，面积为km2。
井田交通十分便利，现有冷矿公路和省道312线相连。
井田走向长km，东西倾斜宽， km，面积km2。北面与新化相临。

表3－2 主要技术经济指标
序号
项目
单位
指标
备注
1
矿井设计生产能力
Mt/a
6.00

2
服务
年限
一水平服务年限
a

二水平服务年限
a

合计
a

3
煤质（牌号）

不粘煤

4
井田
走向长度
km

宽度
km

面积
Km2

5
煤炭
储量
地质储量
Mt
1500000

矿井设计储量
Mt

设计可采储量
Mt

6
煤层
情况
可采煤层数
层

可采煤层总厚度
M

主要可采煤层号

7
开拓方式

斜井
初期
8
采煤方法

综采长臂

9
通风方式

中央并列式
初期
10
煤层倾角
°

11
井项总工程量
m

其中利用工程
12
万吨煤掘进率
m

13
工业场地占地面积：矿井
：
Hm2

Hm2

14
矿井在籍人数
人

15
原煤生产效率
吨/工

16
建井工期
月

17
工程项目总投资
万元

18
吨煤投资
元/吨

19
经营成本
元/吨

20
税后投资部收益率
%

21
税后投资回收期
年

2.1.4 建设项目的前期设计与建设现状
2.1.4.1白云煤矿井田开发现状
白云煤矿井田现有处生产煤矿，分别为。
矿井工业场地用地面积为 hm2，办理了相关手续.
煤矿风井位于 ..,占地面积为 ,现有职工约人。
2.1.5 主要工程项目与容
全井田地质储量万t，其中矿井设计储量万t，设计可采储量万t。全矿井合计号煤可采储量的75.4%，为本井田的主采煤层。
主要工程项目有井下生产系统、地面生产系统、辅助设施、地面运输系统、公用配套设施。分述如下。
2.1.5.1 井下生产系统
矿井移交生产时共有条井筒，即主斜井、副斜井和号回风斜井。其井口位置、方位、倾角、断面已定.
设计确定号煤层采用开采，号煤层采用 开采，开采水平煤层.井下采区为采区，共布置 个工作面。号煤平均采高m，生产能力Mt/a；号煤层采高为m，生产能力 Mt/a。开采工作面均采用全部陷落法管理顶板。开采工作面生产设备选型以国产设备为主，必要时引进部分配件。主要设备有采煤机、刮板运输机、机、破碎机和可伸缩胶带输送机。
2.1.5.2 地面生产系统
① 主井生产系统
井下原煤由主斜井胶带输送机提升至地面，通过上落煤柱胶带输送机将原煤运至落煤柱入贮并并装车外运。
② 矿井运矸系统
矿井井下掘进矸石经过副井提升至地面，由矿车外运至运矸场地排弃。
矸石排放场位于矿井工业场地东北约km处的低凹处，占地面积约hm2，总容量约为Mt，经测算所选矸石场可容纳矿井与选煤厂年的运矸量。
2.1.5.3 矿井辅助设施
白云煤矿矿井辅助生产设施设有办公室,监控室,机电设备修理车间、设备备件中转存放库、煤样室、矿灯发放室,化验室,澡塘,炸药库,值班房,职工宿舍和坑木场。承担矿井机电设备的日常维修和保养、设备中转存放、煤样制样、化验等，保证生产的运行.
2.1.5.4地面运输
（1）铁路运输：白云煤矿生产的原煤经冷矿公路运至冷水江东站,可达全国各地。
（2）公路运输：冷矿公路承担白云煤矿与市中心区与外部的联系，担负职工上、下班通勤与矿建物资与材料的运输任务。
（3）运矸便道：矿井工业场地至矸石排放场修筑长km、宽 m的运矸便道。
2.1.5.5 公用配套设施
（1） 供配电
白云煤矿 KV变电站的两回供电线路引自矿区KV变电站。煤矿 KV变电站设台KV、KVA的变压器，该变电站以KV供工业场地KV变电所用电。
（2） 供水
白云煤矿供水水源由解决，每日可供给煤矿的水量为m3。
为节约用水，矿井生产中井下消防洒水利用矿井井下排水。预计井下正常涌水量为 m3/d。
矿井所需水量由供给。来水进入矿井工业场地容积为m3的日用消防水池，然后由变频供水装置将水供至工业场地各用水点。
矿井井下排水经处理达到复用水水质要求后，对外排放.由泵加压送至用水点进行复用。
2.1.6 总平面布置与土地占用情况
2.1.6.1 工业场地总平面布置
（1） 工业场地地址位置
白云煤矿工业广场位于
（2） 矿井工业场地布置

白云煤矿矿井工业场地平面布局见图3-3；工业场地平面布置的主要经济指标见表3-3。
表 3-3 工业场地主要技术经济指标表
序号
项目
单位
数量
备注

主、副井工业场地
1
用地面积
hm2

包括围墙外征用的土地
2
围墙占地
hm2

3
建（构）筑物等占地
m2

其中
建筑物占地
m2

道路与专用场地占地
m2

道路占地
m2

排水沟占地
m2

综合管道沟占地
m2

绿化面积
hm2

4
建筑系数
%

5
场地利用系数
%

6
绿化系数
%

2.1.6.2 土地占用情况
白云煤矿土地占用主要为工业场地、运矸场与运矸便道占地，总面积 hm2，其中煤矿主体工程与附属性永久建筑物共征用土地hm2，临时用地hm2，临时用地中弃渣场占地hm2，运矸公路hm2。
2.1.7 煤矿生产建设过程弃渣特点
煤矿生产期主副斜井和风井开拓掘进矸石全部运到渣土场,用于矿井回填和道路回填，制砖.施工期间产生的固体废弃物主要有施工建筑垃圾、废弃土石方边角料以与少量生活垃圾，煤矿施工期间主要工程土石方平衡参见表3-4。
矿井在生产期间的固体废弃物主要来自矿井的矸石、生活垃圾。矿井井下掘进矸石经过副井提升至地面，运至矸石场。矸石再用于制砖和回填.。
矿井生产工艺与固体废弃物等污染流程见图3-4。
表 3-4 煤矿施工期主要工程土石方平衡表
序号
项目
挖方量
（m3）
填方量
（m3）
弃方量
（m3）
备注
1
工业广场平整

2
建筑物地基开挖

3
道路与专用场地清表

4
场区道路

5
施工便道

6
主副斜井和风井开拓

用于矿井回填和道路回填
7
开挖排洪沟

8
道路回填与矿井回填

主要回填掘进矸石（分时段，可先临时堆放运矸厂，再随用随取）
合计

2.2 项目区自然环境概况
2.2.1 地形地貌
白云煤矿地处冷水江市矿山乡，为高山区,高山遍布。植被茂盛.一旦破坏,易引发山体滑坡,山崩。该区域总的趋势北高南低，海拔高度一般在～+m之间，最高点为，标高为m，最低点为+m。含煤地层侵蚀基准面标高平均为+m。
2.2.2 地质
2.2.2.1井田地质特征

2.2.2.1水文地质
区域地貌属高山丘陵区，并多为植被覆盖。水文地质分区不明显，地下水补给来源较丰富，一般均属含水岩层，但未发现导水断层，水文地质条件简单。井田地下水的补给来源主要为大气降水。地下水沿着岩层层面与裂隙，通过沟谷与地下水深入裂隙带运动排泄。根据核算，矿井正常涌水量为是 m3/h，最大涌水量为/h。
2.2.3 气象水文
该区域属于亚热带气候区，具有典型季风气候特点：气候温暖，降水多，冬冷夏热，气温日差较大，蒸发强烈，无霜期较短，春、夏梅雨季节，降水量大而集中。每年的5、6、7月为防汛期。
据气象站多年统计资料，项目区基本气象资料见表3-5。
表 3-5 项目区基本气象资料
年平均气温
极端最低气温
极端最高气温
年均降水量
年均蒸发量

mm
mm
年均无霜期
年日照时数
主导风向
年平均风速
历年最大风速
d
h
N、NW
m/s
m/s
井田常年有地表水，井田河谷冲沟为泻洪通道，降雨季节有间歇性流水，流出井田外汇入河。河位于井田部境外，是域一条地表河流，该河水量不大，平均流量m3/s，流向。
表 3-6 地面不同风速出现频率表（%）
时段

风速（m/s）
1月
4月
7月
10月
全年
0~0.9

1.0~3.0

3.1~6.0

6.0

1.0~6.0

2.2.4 土壤植被
建设项目所在区域天然植被以树木、草皮灌木植被为主，植被茂盛。组成植被的建群种主要有杉木、松木等。
土壤类型主要是红壤、灰钙土，红壤是江南丘陵地区的典型土壤，不耐干旱，易流失，灰钙土土壤中碳酸钙以灰白色石灰斑块壮沉积形成钙层，多为风化而形，同样不耐干旱，易流失。
社会环境概况
冷水江市位于省中部，距首府市238Km，辖16个镇、乡、办事处。是一座新兴的工业城市，人口36万，其中非农业人口占66.6%，农业人口占33.4%。平均人口密度400人/Km2。
区域自然资源十分丰富，锑、煤、有色金属、稀有金属储量丰富，精锑产量占全世界的40%。煤产量也是的主要产地，有“世界锑都”、：“江南煤海”之称。其他矿产资源有稀有金属、瓷黏土、砂石料、花岗岩等，是重要的能源基地；矿井所在地矿山乡辖办 个自然村，土地总面积120万亩，其中耕地面积保护区 万亩，完成退耕万亩，宜林荒地还林万亩。白云煤矿井田涉与矿山乡白云村的 个组，一组现有户，人；二组现有户，人。全村共有 户， 人。预计到年底新增户，约人，全村耕地面积 亩，山林场 亩，荒地 亩。白云村现有所小学，入学率100%。有 口山塘， 个水库。 米渠道。项目区有 条乡村公路磁马路、均为水泥路。
2.4 白云煤矿项目区水土流失现状与防治情况
2.4.1 水土流失现状
白云煤矿所处的冷水将市矿山乡市水土流失面积km，占全市总面积的%，主要分布在山区、矿区。项目区土壤侵蚀有水力侵蚀，风力侵蚀，人为开矿、开发侵蚀。根据实地调查、土壤侵蚀分布情况为：
表 3-7项目区土壤侵蚀分级与各级面积统计表
类别
侵蚀分级
面积（hm2）
占井田区比例（%）
风 蚀
微度侵蚀

轻度侵蚀

中度侵蚀

水 蚀
微度侵蚀

轻度侵蚀

非侵蚀地
工矿居民用地

交通用地

合 计

2.4.1.1风力侵蚀现状
当地地形构造中形成的砂岩层、黄土层和砂层，是土壤风蚀的物质基础。地处高山，常年风大，促进了风蚀的形成。人类违背客观规律的盲目开垦、利用，加剧了风蚀的进程。加上土壤抗蚀能力差，与人类过度利用，导致土壤风蚀。但当地植被茂盛，不易受风吹起尘，造成的水土流失很小。井田项目区风蚀面积m2，占项目围区面积的%。
2.4.1.2水力侵蚀现状
项目区降雨丰富而集中，80%的雨量集中在5~8月，是引起该区产生水力侵蚀的主要原因。而区的河沟多、地形起伏大、相对高差较小，又使水蚀较强。
2.4.1.3 人为因素影响
该区域人为活动对水土流失的影响主要表现为自然资源的掠夺式开发，破坏植被，不合理的利用土地，加剧了区域新的水土流失，使区域生态环境变的更加脆弱。表现在：
1） 生产活动中滥垦、滥牧、滥伐、滥居、滥挖等对植被的破坏，导致地表植被数量锐减，局部侵蚀强度增加。
2） 基本建设数量增多。改革开放以来，资源开发、交通、通讯等基本建设加快，个体煤矿、锑矿、砖场等中小型项目增多，较大面积的地貌植被遭到破坏，大量弃土弃石乱埋乱倒，使新的水土流失急剧增加。
2.4.2 水土流失防治情况
目前，主要对人为造成水土流失进行了一定治理，对矿山企业，加强了渣土管理，企业废水管理，要求企业进行绿化，建设农业生态，打造绿色城市。
2.5 主体工程推荐方案的水土保持评价
根据白云煤矿方案分析，方案具有以下特点：
2.5.1 矿井开拓与开采措施有效的减少弃渣排放量
矿井采用的全斜井开拓，设计中充分利用已施工巷道m，巷道多采用煤巷，从而可减少矿井井下运矸量。仅采用煤巷一项就可减少排矸量85%。
井田采用连续采煤机房柱式开采方式，该采煤方法属保护性开采技术。可减少地表沉陷和裂缝，从而减轻对地表的扰动，缓解土地风蚀沙化速度，减少水土流失。
2.5.2场地工程布局减少了损坏地貌植被面积和施工弃渣
（1） 简化地面行政福利和辅助生产设施，减少占地面积，节约用地；
（2） 简化场运输环节，充分利用自然地形条件，减少土石方工程量；
（3） 将矿井主要设施集中于一个工业场地，便于生产管理，减少了管理等公用设施工程量；
（4） 将工业场地等设施布置在地形开阔、地势较高、工程地质条件好的地带，有利于防洪。
（5） 工程建设中所用的沙、石、土等可就近取用和购买。
（6） 工程建设期合理调整土方，以挖做填，尽量避免大填大挖对地形、地貌的破坏，防止产生新的水土流失。
用施工扰动面积、开挖土石方量、损坏地貌植被面积、可能造成水土流失量与危害等指标对煤矿建设推荐方案进行水土保持评价，可以确定所推荐的矿井开拓与开采措施、场地工程布局、建设期合理调整土方等建设方案体现了尽可能减轻项目建设造成的水土流失，预防和保护项目区生态环境。3 生产建设过程中水土流失预测评价
3.1 预测的任务与基础
3.1.1 预测任务
根据白云煤矿建设与生产运行特点，在查清煤矿生产建设过程中可能损坏、扰动地表植被面积，弃土弃渣的来源、数量、堆放方式、地点与占地面积的基础上，结合当地水土流失特征，进行综合分析论证，采用科学合理的预测方法，对可能造成的水土流失的形式、强度、数量、危害等作出预测评价，为制定水土流失防治措施的总体布局和各单项防治措施设计提供依据。
3.1.2预测基础
预测中按无水土流失防治措施情况考虑，即在不采取任何水土保持措施情况下，煤矿建设与生产运行过程可能造成水土流失的数量和危害。
3.2 预测时段划分和围
3.2.1预测时段划分
3.2.1.1 煤矿建设过程水土流失影响
本项目为资源开采和利用型项目，属长期型生产建设项目，在煤矿建设和建成生产过程中，都可能造成水土流失。
（1）煤矿建设过程中占用大量土地，进行场地平整、建筑物兴建等改变了原地貌形态和地表土层结构，同时破坏了地表原生植被，产生一定数量的裸露地面和弃土弃渣，使土壤抗蚀抗冲能力下降，加剧了风蚀水蚀。
（2）煤矿在生产期间排放矸石、锅炉灰渣和生活垃圾等固体废弃物，占压原地貌植被，易造成水土流失。矸石场弃用后如不进行综合防治，影响水土流失的各种因素在相当长一段时间仍将十分活跃，水土流失程度会显著的高出背景水平，只有当植被逐步恢复，水土流失量才能逐渐减少直至达到新的稳定状态。
（3）煤矿在生产、运输过程中产生的大量扬尘，尘落在周围地表植被表面，影响植物光合和呼吸作用，植物气孔堵塞，无法进行正常体水的流动，植物会因缺水而逐渐枯萎死亡。
（4）煤矿井田围，由于地下采空，常会造成地表一定围的沉陷，引起地表变形、地下水疏干，影响植被正常生产，从而加重侵蚀危害。
3.2.1.2 预测时段划分
本项目预测时段分为建设期、开采期和植物自然封育恢复期。
建设期业已完成。开采期根据煤矿所选矸石场服务年限10年计；根据项目区多雨、风大等特点，矸石场植物自然恢复约需4～6年，本项目自然封育恢复期取5年。为此，该项目水土流失预测期限总计为18年，其中煤矿建设期3年（年～年）。开采期10年（年～年），矸石场植物自然封育恢复期5年（年～年）。
根据白云煤矿煤井项目建设区域和影响区域的特点，对不同的区域采取不同的预测时段：
对工业场地、管理服务区等区域，主体工程设计中具有水土保持功能的防护、排水和绿化美化措施，工程建设新增水土流失主要发生在施工期，其预测时段为施工期，按3年计算。
对矸石场、运矸道路与井田采空区域，如不采取水土保持防治措施，新增水土流失不仅发生在开采期，而且在矸石场弃用后仍将发生，直致这些区域土壤固结与植被恢复为止，因此其预测时段按矸石场服务期加植被自然封育恢复年限计算。
本项目水土流失预测时段见表4-1。
3.2.2预测评价围

表4-1 水土流失预测时段预测一览表
序号
施工区域
施工容
预测时段
年 限
1
工业广场
土建施工
～年
3年
2
弃渣场与弃渣便道
修路、排渣
～年
16年
3
直接影响区
井田采空区
～年
16年
根据《方案技术规》SL204—98 的要求，水土流失预测评价围包括矿井建设区和直接影响区两部分。根据白云煤矿项目方案：
项目建设区：主要包括工业场地、矸石场占地、运矸公路，面积hm2（考虑扰动面积）
直接影响区：即矿井生产建设过程水土流失的敏感区域，主要为井田采空后可能引起的地表沉陷区。根据项目环境影响评价报告预测结果，地表沉陷移动边界一般在开采边界40～195m，本方案按井田围外延200m考虑。另据矿井开采计划，“首采区”（见图3-2）为矿井投产近期30年的采煤区，采空区面积约hm2。
为此，白云煤矿生产建设活动水土流失预测评价围 hm2（项目建设区包含在井田围）。
3.3 预测的容和方法
3.3.1 预测容
l 扰动原地貌、损坏土地和植被的面积；
l 矿井建设与生产过程中弃渣量；
l 损坏水土保持设施的面积和数量；
l 可能造成新增水土流失的面积与流失总量；
l 可能造成的水土流失危害。
3.3.2 预测方法
3.3.2.1 扰动、损坏原地貌、土地和植被面积的预测
煤矿在生产建设的过程中对地表土壤、植被的扰动破坏主要表现在弃土弃渣的堆放、场区的开挖压占和井田开采区的沉降。对于扰动、损坏、压占地貌植被面积的预测，主要依据工程设计文件，结合外业踏勘、类比调查与地表沉降预测等方法确定。
3.3.2.2 矿井建设与生产过程中弃渣量预测
工程建设过程中，弃渣主要来源于工业场地设施施工建设；矸石来源于矿井建设前期井下。对项目建设排放的弃渣量，按照设计文件提供的有关数据，结合外业踏勘和项目类比调查进行测算。
3.3.2.3 损坏水土保持设施的面积和数量预测
对项目建设过程中损坏的水土保持设施的面积、数量，采用收集有关资料和结合野外勘察的方法，列表分别进行测算统计。
3.3.2.4 新增水土流失量的预测
可能造成的水土流失主要来源于两个方面：一是由于扰动地表损坏原地貌植被，水土保持功能的降低或丧失，形成加速侵蚀区而增加的水土流失量；二是由于堆放、排放弃渣而增加的流失量。
1扰动地表流失量预测
（1）水蚀量预测
扰动地表流失量依据损坏地貌植被造成加速土壤侵蚀的面积、产沙模数的增量和流失年限，采用类比法进行预测。预测公式如下：
Ms=F·A·P·T
式中：Ms——新增土壤侵蚀量，t；
A——加速侵蚀系数；
F——新增侵蚀面积，km2；
P——原生地貌侵蚀模数，t/km2·a；
T——侵蚀时间，a。
根据已调查的本区土壤侵蚀情况，确定本项目原生土壤侵蚀模数为2250~4500t/km2·a；类比调查周边已建矿区的经验，根据本工程区域的地形、地貌、降雨量、土壤类型等水土流失影响因素与预测对象所受扰动情况，通过专家咨询，确定本项目区的A值取4.5，植被恢复期A值取2.25，
（2） 风蚀量预测
预测模型为：
流动沙丘、沙地：q=0.2209V1.9998；
半固定沙地：q=0.1243V2.007；
固定沙丘、沙地：q=0.0168V2.446；
式中：q——输沙量，g/cm2·min；
v——风速，m/s。
2 弃渣流失量预测
弃渣的水土流失预测是根据不同时段排放量和堆放位置的不同，采用水土流失体积法预测。
预测模式为：Ld=∑Wdi·Mdi·Ni
式中：Wdi——各类弃渣平均每年排放量，t/a；
Mdi——弃渣流失系数，%；
N i——各类弃渣排放的预测时段，a。
根据以往经验，考虑本地固定、半固定沙丘为主的地质地貌，弃土弃渣压占土地后，新增水土流失的原因主要是降雨对土石渣的冲刷。每年平均冲刷流失量约为土石渣堆放总量的10～70%，弃渣流失系数平均取值为0.25。
3井田开采区水土流失预测
根据矿井地质采煤条件，预测方法采用国家煤炭工业局《建筑物、水体、铁路与主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中推荐的概率积分法最大值预测方法，预测模式为：
　　最大下沉值：Wcm=M·q·cosɑ，mm；
　　最大倾斜值：Icm=Wcm/r，mm/m；
　　最大曲率值：Kcm=1.52Wcm/r2，10-3mm/m；
　　最大水平移动值：U=b·Wcm，mm；
　　最大水平变形值：εcm=1.52b·Wcm/r，mm/m。
式中： M——煤层开采厚度，mm；
ɑ——煤层倾角，1°左右；
q——下沉系数，综采长臂：0.75~0.80，连采：0.6；
b——水平移动系数，0.31；
r——主要影响半径。
根据预测结果，并与类似矿井地形地貌、产量、煤层情况等进行比较，分析其扰动地表、破坏植被、使土壤结构变松、保水抗蚀性降低，进而增加土壤侵蚀和土地沙化等水土流失情况。
4新增水土流失总量
采用公式 L=Ls＋Ld－Lf
式中：L——新增水土流失总量，万t；
Ls——开发建设破坏微地貌类型区土壤水蚀和风蚀总量，万t；
Ld——弃渣流失量总量，万t；
Lf——开发建设前所占地域的水土流失量总量，万t。
3.3.2.5 水土流失危害预测
根据工程特点，采用定性分析方法进行描述性预测评价。分析预测容包括：项目建设新增水土流失对土地资源的破坏和影响；项目建设对项目区周边生态环境的影响和土地沙化的影响；项目建设对下游防洪的影响以与对煤矿建设的影响等。
3.6 预测结果
3.6.1 扰动原地貌、损坏土地和植被面积
该工程建设共占地hm2，其中煤矿主体工程与附属性永久建筑物共征用土地hm2，临时用地hm2，临时用地中弃渣场占地hm2，运矸公路hm2。
工程建设过程中，地面设施建设过程开挖、填筑以与排放弃渣的压埋等，都不同程度、不同形式地扰动了原地貌形态，损坏了地面林草植被和地表土体结构。因此，将煤矿建设用地全部计入损坏原地貌植被的面积，共计为hm2。
另外，井田首采区hm2的土地部分地段将不同程度的出现地表塌陷，造成植被退化。
扰动原地貌、损坏土地和植被面积详见表4-3。
表 4-3 项目建设用地与损坏原地貌植被面积汇总表（单位：hm2）
建 设 项 目
占地类型
损坏方式
损坏面积
（hm2）
备注
建设区
工业场地

挖损

建设期
运矸公路

挖损

矸石场

弃渣压埋

建设期与
生产期
建设区小计

影响区
井田采空区

地表塌陷

合计

影响区包含建设区
3.6.2 弃渣量预测结果
3.6.2.1 建设期弃渣量
根据煤矿建设可行性研究资料，本项目建设期产生的弃土、弃渣主要来源于工业广场场地平整、建筑物地基开挖、建筑垃圾、生活垃圾、厂区道路路基挖填平衡利用后形成的挖余废方，此外还有临时施工便道弃渣等。
（1） 工业广场场地平整弃渣
工业广场位于矿区部，占地围多为荒地，高差m。工程设计中要求场地以主、副斜井+m为最高点，以主斜井、副立井+m为最低点，进行工业场地平整。经挖填方平衡分析，场地挖方总量万m3，填方总量万m3，弃方量万m3。
（2） 建筑物地基开挖弃渣
建筑物地基开挖弃渣主要在建设期的工业广场。根据煤矿设施分区，工业广场分别为场前附属设施区、矿井生产设施区。二个区建筑物均为永久建筑，占地面积万m3。根据该区域3~4层民用建筑基础处理深度在m左右，工业建筑基础处理深度在m左右，本项目按平均m计算，由此推算工业广场建设期地面建筑物开挖排弃量为万m3。弃渣成分多为矸石、泥土，工程初步设计中采用新技术、新工艺，如较低建筑物可采用沉沙法处理地基，此外还可用强夯、垃圾柱等，从而可减少弃渣量40%左右，此项弃渣万m3。
（3）道路与专用场地清表开挖弃渣
工业广场的专用场地主要指水泥混凝土硬化场地。根据施工要求，混凝土铺砌之前需清理地表植物根系与表土层，道路与专用场地占地面积万m2，清理深度按0.3m计，产生弃渣万m3。
厂区主干道宽m、次干道宽m，辅助道路与消防道路宽m。道路形式为城市型，采用混凝土面层，道路总长度m。地基置换深度按1.5m计，开挖地表弃渣即为万m2。
此外，通往拟设弃渣场的临时便道km，宽度m。按临时便道每公里会产生弃渣1~3万m3计，由于通往拟设弃渣场的地形相对平缓，故本项目预测中取弃渣万m3。
（4） 主副斜井和风井开拓弃渣
根据煤矿建设工程预可研资料反映，除主斜井是本期工程容外，副斜井和回风斜井都是在原有的基础上进行利用并延伸。其中主斜井出渣量万m3，副斜井出渣量万m3，回风斜井出渣量万m3，斜井开拓共弃渣万m3。其中万m3将用于工业广场交通道路的地基材料，其余将运回矿井回填煤巷，因其在时空上有堆积过程，所以有流失的可能性。
建设运行期（开采期），由于煤巷的开拓，井下开采形成的矸石将直接回填煤巷，整个开采过程可实现零排放。故建设运行期的井下运矸不纳入预测系统。
（5） 开挖排洪沟弃渣
矿井工业场地布置在煤矿的 部，洪水来自场地侧，为使场地免受洪水威胁，需于场地东侧与南侧结合道路排水修筑梯形排洪沟排泄洪水，排洪沟全长m，开挖排洪沟弃渣m3 。
（6） 建筑垃圾和生活垃圾排弃弃渣
在本区建筑弃渣主要为建设初期建筑施工材料在运输过程中的弃渣，对水土保持关系较为密切的为砖、石料、水泥、沙子等。据分析本项目工业场地地面建筑物体积为 m3，建材综合体积估算为 m3，按排弃系数3%计算，排弃量为m3。
矿区建设期流动人口较多，矿矿外各类人员估计为人，按1.5kg/人·d计算，建设期年排放生活垃圾t；建设期2年共排放生活垃圾t，垃圾容重取0.6t/ m3，排放生活垃圾即为 m3。
（7）其它弃渣
矿区建设过程中，供排水、供暖、输电等基础设施建设也会产生一定数量的弃渣，这些建设中的管线布设弃渣可纳入工业广场平整弃渣系统
建设期弃渣量预测结果详见表4-4。
表 4-4 建设期弃渣量预测结果表
3.6.2.2 煤矿生产期弃渣量
煤矿在生产期间产生的弃渣主要来自矿井的矸石、锅炉灰渣和生活垃圾。预测期10年共外排弃渣万t，年均排放弃渣万t，其中煤矸石万t/a，锅