引言:排矸场是井工开采煤矿弃渣的主要堆放场地,它是煤矿项目水土流失的主要区域,也是水土流失重点防治对象。本文从风沙区的实际特点出发,以转龙湾煤矿为例,着重阐述了风沙区煤矿排矸场选址和水土保持措施布局的主要原则,为水土保持相关设计提供参考。
井工开采煤矿[1,3]在建设生产过程中会产生大量的矸石弃渣需要在排矸场进行堆放。如排矸场设置不当,不但会产生水土流失、污染环境,而且可诱发滑坡、泥石流、沙尘暴等灾害的发生,给当地人民的生产和生活造成较大影响,特别是在生态较为脆弱的风沙区。因此,科学、合理的设置排矸场就显得尤为重要。
一、排矸场选址原则
风沙区排矸场的选址在满足相关规范[1]的前提下,还应注意以下几个方面:
(1)宜选择洼地,但避免有地下水出露的地方。
洼地是较为理想的排矸场选址,既能增加有效库容,又能降低工程投资。但有些地方地下水位较浅,会在低洼处形成“海子”。在排矸场选址时应加以避让,防止矸石长期浸泡,污染地下水。
(2)下风向影响范围内无公共设施、工业企业和居民点
排矸场的选址除了符合安全要求外,还应符合卫生要求,避免引起社会矛盾。
(3)便于施工建设
排矸场的选址尽量邻近道路和建设单位工业场地,最大限度的减少附属道路占地和扰动面积。
二、排矸场设计原则
(1)拦渣工程[1,2]要考虑当地材料的使用。
拦渣工程要充分利用当地材料,做到工程可靠、经济可行的双重要求。
(2)水保措施以防风为主。
风沙区土壤侵蚀以风力侵蚀为主,水土保持措施中应充分发挥沙障的防护作用。
(3)堆渣高程不宜超过原地面高程
堆渣高程如超过原地面高程,不但容易对矸石产生风蚀,而且景观效果较差。
(4)表土剥离最小化。
排矸场占地范围内如有旱地、林地和覆盖度较高的草地时,可根据实际的分布范围进行表土剥离;而对于覆盖度较低的沙地,由于表土腐殖质含量相对较少,后期利用价值不高;同时地表结皮具有一定的防护作用,如进行表土剥离,项目区强烈的风蚀反而会造成更加严重的土壤侵蚀,因此,不提倡对覆盖度低的沙地进行表土剥离。
三、示例说明
3.1 项目概况
图1-2 工程措施平面布置图(原排矸场内起伏沙丘已用于填筑围堰)
(2)植物措施
对最终渣面进行绿化,采用灌草结合,灌木选用柠条,草种选用沙打旺与沙蒿混合草籽;在排矸场外侧50.0m范围内设置沙障,沙障采用活性沙柳茎秆形成,沙障方格的内部栽植柠条,树下撒播沙打旺与沙蒿混合草籽。
(3)临时措施
对施工过程中的形成的裸露坡面设施防尘密目网进行覆盖,防止大风及暴雨天气下造成的严重水土流失。
四、结语
风沙区作为特定的水土流失类型区,其范围内的煤矿排矸场选址和设计都有着特殊的实际要求,我们在实际工作中应给以充分的考虑。
参考文献
[1]开发建设项目水土保持技术规范(GB50433-2008).
[2]生产建设项目水土保持设计指南.中国水利水电出版社,2011.
[3]煤矿排矸场防止水土流失的探讨.陕西煤炭技术,2000年01期.
(作者单位:中煤科工集团西安研究院有限公司)
作者简介:王建勋,男,内蒙古赤峰人,工程师,主要从事水土保持和土地复垦相关工作。