神木三岔煤矿水保方案实施分析与评价

王 娇

（陕西省神木市水利水电工作队，陕西 神木 719399）

神木县三岔煤矿有限公司原名为神木县孙家岔镇三岔镇办煤矿，始建于1993 年，位于神木县西北部，地处孙家岔镇马连塔村。2007 年，根据《陕西省人民政府关于榆林市煤炭资源整合实施方案的批复》（陕政函[2007]167 号），该矿实施煤炭资源单井整合，整合后生产能力为0.21 Mt/a，井田面积2.29 km2，开采煤层 1-2、2-2 上、2-2、3-1，开采深度 +1172 m～+1075 m，设计煤矿分露天开采（开采1-2 煤）和井工开采（开采2-2 上、2-2、3-1 煤）两部分。后根据煤矿地质勘探及资源储量情况，经几次开采设计变更，现拟将井田内部的1-2、2-2 上、2-2 和3-1煤层均采用露天开采，生产能力为30 万t/a，井田面积、开采深度不变。为了推进项目开发水保工作深入进行，为项目验收提供科学借鉴，需对项目近10 年水保实施变化情况进行综合评价分析。

1 监测点布设及方法

1.1 监测点布设

根据项目建设情况，监测内容主要为扰动土地情况、取料弃渣场地情况、水土保持措施和水土流失情况等。依据《水土保持监测技术规程》中监测点布设原则和选址要求，在实地踏勘的基础上，针对本工程的建设特点、施工布置、水土流失类型、植被状况、水土保持措施布局等，共布设固定监测点7 个，调查监测点24 个。共计完成监测季报26 份，监测年报10 份。

1.2 监测方法

（1）遥感监测法。对项目施工扰动情况，利用摇感图片，无人机航拍资料进行现状情况调查和全面系统的监测。

（2）地面观测法。采用径流小区观测法、简易测钎小区法和侵蚀沟样法、坡面细沟水土流失监测法。具体方法为在汛前将直径0.5 cm～1 cm、长50 cm～100 cm 类似钉子形状的钢钎插入项目区裸露土地或斜坡上。根据场地布置，按一定距离分上中下、左中右纵横各3 排，共9 根布设。每次大暴雨之后和汛期结束后，观测钉帽距地面高度，计算土壤侵蚀厚度和总的土壤侵蚀量。堆积体积法，根据施工类型或体积大小进行监测点布设，采用量测和全站仪法监测。

（3）对主要水土流失因子、区段水土保持防治效益和基本状况采用调查监测的方法获得数据，同时，查阅设计文件等，进行实地调查，以评估工程施工引起的水土流失及其影响。

2 水土流失防治区域变化情况分析

2.1 水土流失防治责任范围变化分析

根据批复的神木三岔煤矿水土保持方案报告书，项目水土流失责任范围641.9 hm2，根据该建设工程的施工情况，对各防治责任范围分区征地和扰动占地进行实地调查量测，实际发生的水土流失防治责任范围为81.03 hm2，方案报告与实际监测结果见表1。

与水土保持方案报告书设计相比，实际发生的水土流失防治责任范围较方案确定的水土流失防治责任范围减少了560.87 hm2，其中项目建设区面积增加1.15 hm2，直接影响区面积减少562.02 hm2。变化主要原因如下：

（1）场外输电线路：变更为两回路，项目建设区增加0.77 hm2，直接影响区减少0.47 hm2，防治责任范围较水保方案批复防治责任范围增加了0.3 hm2。

表1 方案报告书与实际发生的水土流失防治责任范围对比表 单位：hm2

（2）场外输水管线：实际增加了4.1 km，项目建设区增加4.1 hm2，直接影响区减少1.08 hm2，防治责任范围较水保方案批复面积增加了3.02 hm2。

（3）工业场地区：根据主体设计的进一步细化和当地公安、安监部门的审核，该项目原设计炸药库取消建设。根据工程需要，增加了施工生产生活区占地，该分区防治责任范围为50.24 hm2，较水保方案批复面积增加了3.69 hm2。

（4）场外道路区：原规划的矿井联络道路8.5 km 纳入地方公路建设，改由地方政府负责建设，实际建设矿井联络道路0.33 km，取消炸药库道路建设。经实地监测，该分区防治责任范围为5.03 hm2，较水保方案批复面积减少了30.38 hm2。

（5）排矸场区：实际建设中防治责任范围面积为15.68 hm2，较水保方案批复减少了0.5 hm2。

（6）开采沉陷区：直接影响区减少537 hm2，监测范围主要为建设期，开采沉陷区作为运行期的直接影响区还未发生，因此面积有所减少。

2.2 弃渣变化分析

根据项目报告书，土石方挖填总量为214.68 万m3，其中挖方 117.18 万 m3，填方 97.5 万 m3，弃方 19.68 万 m3，弃方运往排矸场排放。根据实地监测，弃渣场设施与方案报告书一致，实际扰动占地面积增加1.67 hm2。

2.3 土石方流向情变化分析

与方案报告书相比，实际发生的土石方挖填总量增加14.83 万m3。经对各分区土方变化进行分析，项目挖方及填方增加主要发生在工业场地区，项目工业场地面积增加，所以挖方增加 28.69 万 m3，填方增加 21.77 万 m3，弃方增加 7.8 万 m3。减少区域主要在道路区，矿井联络道路等，开挖减少18.14 万m3，填方减少18.71 万m3，场外输电线路和场外输水管线长度略有增加，挖填量相应增加。

3 水土流失防治措施变化分析

3.1 工程措施变化分析

工业场地区，场区截水沟设计数量1981 m，实施数量为1709 m；排水沟设计数量3648 m，实施数量为3686 m；风井场排水沟设计数量320 m，实施数量为180 m；爆破库排水沟设计数量200 m，实际没有建设；综合护坡设计数量4840 m2，实施数量为4048 m2。场外道路区，联络道路排水沟设计数量9410 m，实际没有建设；风井场道路排水沟设计数量364 m，实施数量为366 m；排矸场道路排水沟设计数量1900 m，实施数量为1920 m；爆破库道路排水沟设计数量320 m，实际没有建设。变化原因主要是建设项目的调整和实际工程环境的变化。

3.2 植物措施变化分析

根据水土保持监测及工程建设资料，与水土保持方案设计相比，项目实际实施的植物措施发生了变化，变化原因主要是植物种植季节的变化和适宜性调整。见表2。

表2 方案设计与实际建设水土保持植物措施量变化对比表

3.3 水土保持措施防治效果分析

与设计方案相比，本项目建设区内实际实施的工程措施略有调整，植物措施面积增加。根据现场监测结果，项目布设的水土保持措施有效减少了工程建设造成的土壤侵蚀，降低了人为扰动造成的水土流失不利影响，水土保持效果较好。

4 土壤流失量分析

4.1 土壤流失量对比情况分析

根据批复的水土保持方案，本项目预测共产生土壤流失总量38653 t。监测结果显示：项目实际产生土壤流失量约49719 t。实施水土流失防治措施后土壤流失量比方案预测的土壤流失量增加，项目监测侵蚀模数较预测减小。造成这样结果的原因是资金问题，2015 年8 月，工程处于停工状态，2017 年恢复施工，项目总工期比原先计划施工时间超出了63 个月，项目土壤流失量增加除项目区占地有少量增加外，主要为项目建设工期延长近五年。

4.2 土壤流失控制比达标情况分析

根据监测结果，本项目扰动土地总面积81.03 hm2，试运行期绿化区域水土流失面积30.7 hm2，其他水土流失面积8.08 hm2，水土流失总面积38.78 hm2，建筑物、道路硬化等区域基本不存在土壤流失。经监测，工业场地区存在水土流失区域平均侵蚀模数为1500 t/(km2·a)，场外道路区存在水土流失区域平均侵蚀模数为2100 t/ (km2·a)，排矸场区存在水土流失区域平均侵蚀模数为4300 t/(km2·a)，场外输水管线区存在水土流失区域平均侵蚀模数为1000 t/(km2·a)，场外输电线路区存在水土流失区域平均侵蚀模数为800 t/(km2·a)，经加权平均计算，扰动区域平均土壤侵蚀模数为1123 t/ (km2·a)，项目区容许土壤流失模数为1000 t/(km2·a)，土壤流失控制比为0.89，达到方案设计的目标值。

5 水土流失防治效果分析

神木三岔煤矿工程建设期总征占地面积81.03 hm2，建筑物、硬化及水土保持措施等扰动土地整治完成面积77.67 hm2。经计算，项目扰动土地整治率为95.85%，达到方案目标值95%。扣除建筑物、硬化占压面积，项目扰动范围水土流失总面积为54.53 hm2，水土流失治理达标面积为51.17 hm2，项目水土流失总治理度为93.84%，达到方案目标值90%。在试运行期，水土流失总面积38.78 hm2，建筑物、道路硬化等区域基本不存在土壤流失，经监测和加权平均计算，土壤流失控制比为0.89，达到设计要求。

根据工程建设和水土保持监测统计，本项目土石方挖填总量为 229.51 m3，其中挖方 128.22 万 m3，填方 101.29 万 m3，弃方26.93 万m3，弃方全部运往排矸场排放，排矸场采取了整地、绿化、排水、护坡等措施进行防护，考虑运送过程中的流失，拦渣率可达99%。

项目区植被可恢复面积31.56 hm2，植被实际恢复面积30.7 hm2，林草植被恢复率达到97.28，达到方案设计97%的目标值。工程建设区面积为81.03 hm2，已实施植被措施面积30.7 hm2，林草覆盖率为37.89%，达到方案设计25%目标值。

6 结语

项目开发水保监测是督促项目建设执行水保方案的重要措施，神木三岔煤矿开发建设面积大，区内水土保持脆弱。为了督促业主按照规划进行水保方案落实，经过10 年水保数据监测和方案监管，将实际水保实施情况和规划方案进行对比分析，以及变化原因探讨，可知，神木三岔煤矿建设基本按照规划中的各类措施要求完成了水土流失防治工作，六项防治指标均达到了目标值，符合开发建设要求，为同类工程的水保监管提供了借鉴。