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山西葫芦堂煤矿选煤厂水土流失防治浅析

2021-04-16刘志明

陕西水利 2021年3期
关键词:副井撒播草籽

刘志明

(山西绿景环保科技工程有限公司,山西 太原 330009)

1 工程概况

项目区属暖温带大陆性季风气候,多年平均降水量约391 mm,年平均气温7.4℃,年均风速2.8 m/s,最大冻土深度1.12 m,土壤类型以褐土为主,植被类型属寒温性森林草原,项目区林草覆盖率约25%;土壤侵蚀以中度水力侵蚀为主,属海河流域桑干河水系,属永定河上游国家级水土流失重点治理区,地貌类型为比方土石山区。项目水土流失防治执行北方土石山区防治标准中的一级标准。

2 防治分区设置

山西葫芦堂煤矿选煤厂水土流失防治责任范围14.32 hm2,水土保持分3 个防治分区,即厂区防治区、进场道路防治区和输电线路防治区。建设期新增水土流失量最大,是本工程水土流失治理的重点时段,其中,工业场地区、场外道路区、新增水土流失较为严重,是本项目水土流失防治的重点区域,应布设永久和临时防护措施。

3 工业场地防治区

主要包括包括主井工业场地、副井工业场地、临时排矸场、风井工业场地。

3.1 工程措施

(1)表土剥离及绿化覆土

主井工业场地对永久征地范围内的大部分耕地表层土进行了清表用于工程后期绿化覆土。平均剥离厚度0.25 m,绿化覆土时,平均覆土厚度按0.35 m,覆土后对绿化区进行土地整治。排矸场顶面覆土平均厚度1.07 m,在临时排矸场顶面临建拆除后,对临时排矸场顶面进行土地整治。风井工业场地表土剥离平均剥离厚度0.25 m,总计剥离表土1.18 万m3。

(2)排水沟

主井工业场地采用排水盖板涵收集排导场地内雨水,雨水经汇集后,排至场外道路排水沟,最终排至周边自然沟道,如图1。盖板排水沟采用浆砌石砌筑,断面尺寸0.6 m×0.6 m。排水沟长度总计3765 m。副井工业场地采用雨水管收集排导征地范围内雨水,雨水经汇集后,排入场地东侧排水管道,最终排至鸡鸣河。雨水管管径为600 mm~1500 mm,总长2882 m。

针对InSAR干涉图局部区域噪声斑块的问题,本文提出将掩膜滤波技术引入四向加权最小二乘相位解缠算法,以质量图为指导设置四向最小二乘法的相位数据权重,再利用其提供平滑解的特点,通过多次迭代,将掩膜滤波的噪声斑块区域进行数据拟合,得到匹配完好的解缠相位,以解决残差点相对集中难以直接处理的相位解缠问题.

临时排矸场坡脚设置排水沟,将坡面汇水收集后排至下游。排矸场上游区域周边设置排水沟,用于排除排矸场内部及周边汇水,排水沟末端与主体设计排水沟顺接,排水沟采用C25 混凝土浇筑,断面尺寸0.8 m×0.6 m,长共计520 m。

图1 主井工业场地排水沟

图2 临时排矸场下游挡渣墙

(3)截水沟

临时排矸场坡顶设置截水沟,防止顶面汇水冲蚀矸石坡面,截水沟末端与坡脚排水沟顺接,将坡顶汇水收集后排至下游。排矸场上游区域内部布设截水沟,用于排出排矸场内部汇水,截水沟两端与排水沟相接。截水沟均采用C25 混凝土浇筑,断面尺寸0.4 m×0.4 m,截水沟长度共334 m。

(4)挡渣墙

主体设计对临时排矸场所在沟道内矸石采用分段拦挡措施,在排矸沟道内布置了2 道挡渣墙,其中,中部挡渣墙位于副井场地北围墙下方,最大高度7 m,长86 m,浆砌石工程量2705 m3;下游挡渣墙位于排矸场北部下游末端,地面以上最大高度5 m,长85 m。挡渣墙采用浆砌石砌筑,浆砌石工程量2752.4 m3,如图2。

(5)干砌石护坡

主体设计对临时排矸场下游裸露坡面采用干砌片石铺砌防护,防治水土流失,铺砌厚度0.35 m,底部采用0.1 m 厚碎石或砂砾垫层。

图3 主井工业场地干砌石护坡

3.2 植物措施

3.2.1 植物布设

主体设计已对场地空地及道路两侧空地采用乔、灌、草、结合布置了景观绿化美化,面积4.40 hm2,场地东部预留场地土地整治后撒播披碱草、紫花苜蓿混合草籽(比例1∶1)临时绿化。临时绿化面积2.56 hm2,共需撒播草籽204.80 kg。副井工业场地空地及道路两侧空地采用乔、灌、草、结合布置了景观绿化美化,面积5.70 hm2,目前已实施3.28 hm2,临时排矸场顶部乔、灌、草相结合恢复植被,乔木选择侧柏、灌木选择紫穗槐混栽,株行距均为1.5 m,林下撒播披碱草、紫花苜蓿混合草籽(比例1∶1),播种量为80 kg/hm2。经计算,临时排矸场顶部恢复植被面积1.45 hm2,共栽植乔木3224 株、灌木3224 株,撒播草籽116 kg。风井工业场地空地及道路两侧空地采用乔、灌、草、结合布置了景观绿化美化。

临时排矸场栽植乔木、灌木、林下撒播草籽绿化。

3.2.2 施工养护

整地方式为穴状整地,乔木栽植坑规格按0.8 m×0.8 m×0.8 m、灌木栽植坑按0.5 m×0.5 m×0.5 m。撒播草籽前进行全面整地,彻底清除土壤中的杂物,再按500 kg/hm2的数量施化肥。绿化选在春季。乔木选用3 a 生实生大苗,树势旺盛,基部丰满。灌木出圃高度在80 cm 以上,基部有三个以上分枝的生长良好的实生苗灌丛直径大于20 cm,起运时根部必须包扎湿草,切勿伤根部土团,栽植时连湿草一同埋入土中,栽植前需进行土壤培肥或换土等措施,以保证苗木成活率。绿化草种选一级种。夏季3 d~4 d 浇一次水,冬季在冻前浇一次透水。草坪种植后还应经常清除杂草,进行修剪。养护前期,保持坡表面湿润至草种全苗、齐苗,干旱季节,适当增加浇水次数,雨季可适当减少。6 周以后,视生长情况浇水和施肥。待草生长高度5 cm时,应揭开无纺布,使用1 个月后,全面普查生长情况,对生长不均匀的位置予以补种,清除杂草和喷农药除虫。

3.2.3 临时措施

工程施工主要采用的临时措施为密目网苫盖措施。其中,主井工业场地已苫盖密目网5.1 hm2,副井工业场地苫盖密目网1.0 hm2,瓦斯抽放站裸露空地苫盖密目网1.3 hm2。风井工业场地苫盖密目网0.2 hm2。风井工业场地裸露空地苫盖密目网0.8 hm2。苫盖密目网总计8.4 hm2。

图4 主井场地密目网临时苫盖

图5 风井场地密目网临时苫盖

4 场外道路防治区

主体工程已对场外道路布置了表土剥离2.35 万m3、表土回覆2.35 万m3、土地整治6.87 hm2、排水沟6468.00 m、盖板排水沟2290.00 m、混凝土排水管946.00 m、拱形骨架护坡3250.00 m2等措施。

4.1 表土保护

主体工程在场外道路修建前,对占用的耕地及具有剥离价值的区域进行了清表(即表土剥离),表土剥离平均厚度0.25 m厚,作为道路两侧绿化覆土。经调查,场外道路共剥离表土2.35 万m3。截至目前,该措施已实施完毕。场外道路施工结束后,主体工程已对道路路基两侧施工区和绿化区域回覆已剥离表土,并进行平整。场外道路覆土和土地整治面积共计6.87 hm2,覆土量2.35 万m3。

4.2 截排水措施

主体设计对主井场外东部道路、主井进场道路、航校改造道路采用排水沟、排水管与自然散排相结合方式排导路面及两侧汇水,当道路路基存在有较大汇流面时,在路基位置布置浆砌石排水沟。共布置0.6 m×0.6 m 排水沟6468 m、排水管946 m。其中主井场外东部道路排水沟4500 m,主井进场道路排水沟568 m、DN200 mm~600 mm 混凝土排水管946 m,航校改造道路排水沟1400 m。

主体设计对副井进场道路采用排水管与排水沟相结合方式排导路面及两侧汇水,当道路路基存在有较大汇流面时,在路基位置布置浆砌石排水沟。共布置DN800 混凝土排水管2012 m,0.6 m×0.6 m 混凝土盖板排水沟1790 m。

主体设计对风井进场道路采用排水管与排水沟相结合方式排导路面及两侧汇水,当道路路基存在有较大汇流面时,在路基位置布置浆砌石排水沟。共布置DN1000 混凝土排水管20 m,0.6 m×0.6 m 混凝土盖板排水沟500 m。截至目前,上述措施已实施完毕。

4.3 拱形骨架护坡

主体设计对主井进场道路跨越低洼地段路基边坡采用拱形框格护坡防护坡面,拱形骨架间距为3 m,骨架顶部及两侧0.5 m 用浆砌片石镶边,防护面积0.32 hm2(投影面积0.27 hm2)。

图6 拱形骨架护坡

4.4 植物措施

1)植物布设。主体工程已对场外东部道路、副井进场道路、风井进场道路栽植了乔木进行绿化,栽植树种以杨树、柳树、槐树及油松为主,树间距5 m。主井进场道路、航校改造道路位于主井工业场地征地范围内,道路两侧绿化纳入主井场地绿化范围。场区西侧既有道路、排矸道路两侧布置绿化。在场区西侧既有道路两侧栽植乔木各1 行,乔木以杨树、旱柳间隔栽植,株距5 m,乔木间栽植紫穗槐、丁香灌木各1 株,株距1.5 m,林下撒播披碱草、紫花苜蓿混合草籽,撒播密度80 kg/hm2;对排矸道路两侧栽植侧柏乔木各1 行,株距2 m,林下撒播披碱草、紫花苜蓿混合草籽,撒播密度80 kg/hm2。共计绿化面积9.86 hm2。拱形骨架护坡绿化主体设计对主井场外东部道路拱形骨架护坡布置了撒播草籽绿化,撒播草籽为紫穗槐、披碱草、紫花苜蓿的混合草籽(混合比例2∶3∶3),播种量为80 kg/hm2,绿化面积共计0.32 hm2。

2)施工养护同工业场地防治区。

5 结语

经治理,山西葫芦堂煤矿选煤厂水土流失治理度达96%,土壤流失控制比1.01,渣土防护率98%,林草植被恢复率98%,林草覆盖率29%,均高于防治目标,取得显著地生态效益,水土流失得到有效控制,使主体工程安全运营更有保障,对当地及周边社会经济的持续发展具有积极意义。在减少工程建设对环境破坏的同时,绿化和美化项目区,进一步保护和改善了生态环境,塑造工程建设生态优先、社会经济可持续发展的良好形象,促进了区域构建和谐社会的发展。

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