开发建设项目水土保持方案编制技术探讨

2017-02-03 20:25:41林毓旗
中国农村水利水电 2017年1期
关键词:主体工程采区时段

林 军,林毓旗

(1. 忻州市水利局 ,山西 忻州 034000; 2. 太原理工大学水利科学与工程学院,太原 030024)

当前,开发建设项目水土保持方案编制执行的主要技术规范为《开发建设项目水土保持技术规范》(GB50433-2008)和《开发建设项目水土流失防治标准》(GB50434-2008),为了提高方案的编制水平,有利于项目水土保持工作的实施,使其更具有操作性、更好地为建设项目服务,2008年水利部水土保持监测中心以水保监[2008]8号文下发了“关于印发《开发建设项目水土保持方案技术审查要点》的通知”,该文件明确了开发建设项目水土保持方案编制过程中应该考虑的内容、注意事项及需要解决的问题。

随着经济的发展、国家建设形势的变化,20世纪90年代实行的水土保持法已不能适应社会发展的需要,2011年3月1日,经过修订的《中华人民共和国水土保持法》正式实施。为了落实新水土保持法有关规定,使水土保持方案能更好地指导项目的水土流失治理工作,2014年9月水利部水土保持监测中心又以水保监[2014]58号文下达了“关于印发《生产建设项目水土保持方案技术审查要点》的通知”,新通知在修改、补充完善原“技术审查要点”的基础上,对方案编制提出了更高的要求。为了适应新形势,提高方案编制质量,笔者结合具体实践,对开发建设项目水土保持方案编制谈谈自己的认识。

1 注重项目概况的介绍,为编制方案奠定基础

项目概况是方案编制的基础,是预测水土流失和布设水土保持措施的主要依据。从水土保持方案的整个架构来分析,本部分内容是否交代清楚,是解决后续章节提出、分析、解决问题的关键。

对于新建项目而言,水保监[2014]58号文已有明确规定,要求编写时主要突出工程建设的特点,重点反映工程占地、土石方数量等与水土保持密切相关的工程建设内容。对改(扩)建项目而言,项目概况的内容相对复杂,必须反映清楚原有工程与新建工程之间的关系,其他的内容与新建项目基本类似。

以煤矿兼并重组项目为例进行说明。四通煤矿为山西省兼并重组煤矿,由原四通一矿、二矿、石凹河煤矿、尧欣煤矿以及部分新增资源整合而成。井田位于山西省临汾市尧都区三交村一带,属于乡宁煤田的一部分。项目组成包括主副井工业场地、风井场地、职工生活区、后期风井场地、供电线路、场外道路、弃渣场等,本工程项目建设区占地总面积29.15 hm2,其中永久占地23.16 hm2,临时占地5.99 hm2。对于该类型的改扩建项目,项目概况中除反映类似新建工程所涉内容外,还应该包含以下内容:

(1)概要介绍一下本兼并重组项目拟整合的各个煤矿的名称、位置、生产能力及矿田服务年限。

(2)原工程整合前情况介绍。内容包括原有工程布局、供水供电、排水及废弃物处理情况,所涉区域的水土保持现状(含工程措施、植物措施)。在交代清楚各矿已有的采空区及地表沉陷程度等情况的同时,应说明各矿前期的水土保持方案编制及执行情况、水土保持设施验收情况等。

(3)整合前后的衔接情况。分别说明拟利用部分、关闭或废弃部分的相应情况。其中拟利用部分应包括:井口(直接利用或拓宽刷大后利用)、工业场地、场外道路、供水供电等相关内容;拟关闭或废弃部分包括:不用的井口、场地、道路及水电等。

(4)整合后情况。主要包括:兼并重组完成后,移交并达到生产能力时整个项目的情况。

项目概况的内容来源于主体工程设计文件,主体工程设计文件中不一定完全具备方案编制所需的数据资料,这样方案编制人员要积极主动地向主体工程设计人员咨询工程设计思路、施工工艺及施工组织设计、土石方的调配原则、工程征占地的计算方法等,充分理解项目的组成及布设,为编制具有针对性、科学性的水土保持方案奠定基础。

2 正确确定方案的控制性指标,确保方案具有针对性

2.1 水土流失防治标准的确定

开发建设项目按性质可分为两类:建设类与建设生产类。项目的水土流失防治标准等级按所处的水土流失防治区和区域的水土流失生态功能确定,而项目区处于哪个区,必须按照水利部《关于印发<全国水土保持规划国家级水土流失重点预防区和重点治理区复核划分成果>的通知》(办水保[2013]188号)和各省的相关文件来执行。

项目的性质与防治标准等级确定后,才能按照《开发建设项目水土流失防治标准》第6.0.1条规定确定防治标准六项指标的具体数值(即扰动土地整治率、水土流失总治理度、土壤流失控制比、拦渣率、林草植被恢复率与林草覆盖率等)。该数值仅为基准值,而项目的水土流失防治标准值的确定,还需根据项目区的年均降水量、现状土壤侵蚀强度、地形地貌等进行修正,修正办法必须按照《开发建设项目水土流失防治标准》第6.0.4条、第6.0.5条的规定执行。

2.2 设计水平年与方案服务期的确定

(1)建设类项目。设计水平年应为主体工程完工后的当年或后一年(实际操作时,一般以9月底前完工,水平年为当年;10月份及以后完工,水平年为下一年)。方案服务期从施工准备期开始算起至设计水平年止。

(2)建设生产类项目。设计水平年应为主体工程完工后,投入生产的当年或后一年。方案服务期的确定应结合首采区、排矸场、初期灰场等开采或使用年限确定,原则上不超过8年。该类项目方案服务期的确定,相比较于建设类项目较为复杂。下面以实际例子来说明,以便于相关人员共同探讨。

方案服务期由建设时段与生产运行时段构成,建设时段可直接从主体工程报告中获得,生产运行时段的确定是难点,实际应用中可采用下列方法确定:

(1)首采区开采时段短的井工矿,其“煤矿建设时段+首采区开采时段”不大于8年,首采区开采时段即可定为方案的生产运行期。

在方案服务期内,地下开采面积即是首采区面积,采区的地面采空沉陷影响区面积=地下开采面积+采空沉陷外扩范围面积,采空沉陷外扩范围面积可按经验公式计算得出,而这些数据是项目水土流失防治责任范围确定的基础数据。

(2)首采区开采时段长的井工矿,其“煤矿建设时段+首采区开采时段”不小于8年,则首采区开采时段就不能定为方案的生产运行期。这时就必须以主体工程设计中“首采区工作面接续表”为依据,在首采区范围内选择最先开采煤层的几个连续工作面的累积开采时间为本工程水土保持方案的生产运行期。这个累积开采时间的选取以其“煤矿建设时段+首采区开采时段”不大于8年为限。

在这个时段内,所选定的开采区域面积就可认定为水土保持方案服务期内首采区的地下开采面积。这时,方案服务期内采区地面采空沉陷影响区面积的确定就与(1)相同了。

(3)煤矿的建设生产大都设置排矸场,若按照排矸场的使用年限确定水土保持方案的服务期,所涉及的因素较多,首先必须考虑矸石的利用情况、煤质的产矸比率等,同时要考虑排矸场内是否还排放其他废弃物。只有这些因素全面确定后,提供排矸场的使用年限,才能确定本项目水土保持方案的服务期。

3 合理确定项目占地面积,正确进行土石方平衡分析

项目占地面积、占地性质及类型的正确确定,是编制水土保持方案的重要基础。占地面积的确定必须以项目组成为依据,逐项列出,不能漏项、缺项,这对新建项目而言是比较容易的。但对改(扩)建项目,就应该慎重对待。改(扩)建项目中,原有工程要利用的部分,不管该区域水土保持措施是否完善,均需计入项目占地;原有部分工程需改建且占地面积增大,占地面积应以增加后的面积计入项目占地。主体工程未具体提及,但水土保持方案中经分析需设置弃渣场、排矸场的,均应将其面积计入项目占地面积。

项目的占地性质是指各组成部分是属于永久占地,还是临时占地。占地类型是指按土地利用现状分类国家标准的规定地类名称确定的类型,地类分级为一级、二级两个层次的分类体系,共分12个一级类、56个二级类。水土保持方案中宜全部按二级类标准进行,不同类别不能混用。占地性质与占地类型的正确区分,有助于方案的项目占地合理性分析、水土流失预测,同时为采用合理的治理措施提供依据。

土石方平衡分析是水土保持方案的重要内容,水保监[2014]58号对之有概要的要求,它是在水保监[2008]8号文的基础上提出的。在实际应用中,笔者深深体会到,对编制方案而言,水保监[2008]8号文的规定更具有可操作性,尤其是文件中给出的“土石方平衡表样式”更能准确地反映项目各分区之间的土石方调配情况,直观明了,建议仍使用。

4 重视主体工程水土保持分析与评价

主体工程水土保持分析与评价的目的在于分析主体工程设计的水土保持措施是否符合水土保持的要求,并提出相应的补充措施或优化建议。

(1)从水土保持角度分析主体工程的选址是否满足水土保持法、《开发建设项目水土保持技术规范》(GB50433-2008)和规范性条文的相关规定。

(2)对主体工程中推荐方案与备选方案进行分析对比,从水土保持角度明确是否推荐方案优于备选方案。

(3)对推荐方案进行水土保持分析评价,评价内容应包含工程建设布局、土石方平衡、取土(石)场、弃渣(排矸)场的设置、施工方法等方面是否符合水土保持要求。这是本章的重点,阐述时应按项目分区进行,从表土剥离与保护、截排水与雨水利用、弃渣拦挡、边坡防护、植被建设等方面,对主体工程设计中具有水土保持功能措施进行分析评价,满足的给予肯定、不满足的或缺少的提出补充完善的意见,为方案后续的“治理措施布设”提供合理的铺垫。

报告编制时,应特别注意主体工程设计中具有水土保持功能工程的类别:“界定为水土保持措施的”与“不界定为水土保持措施的”两类,严格按照规范规定的界定原则进行区分,将“界定为水土保持措施的”工程及投资,纳入水土保持方案防治体系中,并提出工程量清单及投资值,为后续“防治措施布设”、“投资估算”章节提供依据。

5 正确确定项目防治责任范围

水土流失防治责任范围是反映开发建设项目水土保持影响大小的重要指标,水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区。

项目建设区包括工程建设征占用土地和租用土地。征占用土地是工程建设征地红线范围内的土地,在工程建设过程中将受到扰动破坏,但在分期建设的项目或矿山露天开采类项目中,若有部分土地在一期工程中不受扰动和破坏,则在水土流失预测和水土保持效益指标计算时,其扰动地表面积应小于征用土地面积。租用土地是为了满足工程施工需要,在工程征用土地外而临时占用的土地,一般包括施工场地、施工便道、取土场、弃土场等,完工后要根据租用土地的利用性质进行恢复[4]。

直接影响区包括由于工程建设活动和运行过程中(如采空区等)可能造成水土流失或危害的区域,直接影响区面积根据已有工程经验结合施工工艺确定。一般直接影响区位于项目建设区周边,且呈条带状分布;但在井工矿项目中,采空沉陷区在列入直接影响区的同时,要注意其影响区面积的计算必须限定在水保方案服务期内。对整合的井工矿项目而言,煤矿采空沉陷区包括现状采空区沉陷范围与水保方案服务期内煤矿新增采空沉陷的范围。

6 保证水土流失预测方法合理、结论可信

水土流失预测是布设水土保持措施和优化主体工程施工工艺的重要依据,预测的关键点在于预测范围和预测时段的合理确定。编制方案时,应在严格执行水保监[2014]58号文的前提下,深刻领会并掌握在不同条件下合理确定预测范围与预测时段的方法。

6.1 预测范围的确定

(1)新建项目。水土流失预测范围是项目防治区内的扰动地表面积,预测时可按项目水土流失防治分区所包含的全部范围作为预测范围。根据工程建设特点,有的项目还包含专项设施改建区和拆迁安置区,其中专项设施改建区相当于一个小型建设项目,涉及技术更新及作业要求,一般要求具有专门资质的部门进行建设,按照规定以专项费用在主体工程可研中单列;拆迁安置区,拆迁一般采用货币安置方式,由地方政府统一安置。故专项设施改建区和拆迁安置区等两项在水土流失预测范围内可不考虑。

在实践过程中,有时会遇到一些新建项目,因种种原因在未取得水土保持方案批复时已开工建设。这些项目有的是水行政主管部门在水土保持监督执法检查中发现并查处后,项目建设单位才进行水保方案补报工作;有的是虽未被检查发现,但受建设程序的制约,建设单位为能顺利进行工程验收,主动进行水保方案补报的项目。针对这类项目,水土流失预测范围应该按实际情况分析对待,不能生搬硬套《开发建设项目水土保持技术规范》中的规定,而应当以当前时间为节点,针对已开工项目建设的实际情况,对已完成的部分分区进行水土流失状况调查,以纪实性回顾的手法进行描述其危害及流失程度;对未动工的部分分区,按规范规定的方法进行水土流失预测。

(2)改(扩)建项目。改(扩)建项目与新建项目区别在于,该类项目有部分内容是利用原有工程的场地及设备或对原有工程进行提升改造,其余部分均为新建。预测时必须是在水土流失防治分区合理划分的前提下,分析清楚哪些是利用原有的、哪些是新增项目。针对利用项目的分区,应分析其水土流失现状情况,内容包括:有无水土保持设施及其完善程度、是否需要增加水土保持措施。若存在水土流失现象,则与新建的分区一同对待,按实际地貌情况进行水土流失预测;若不存在水土流失现象,则应给予说明,并将这部分从预测范围中剔除出去。新建部分的水土流失预测范围确定方式与“新建项目”的做法完全一致。

6.2 水土流失预测时段的确定

建设类项目水土流失的产生时段包括施工准备期、施工期、自然恢复期。在进行水土流失预测时,施工准备期与施工期应合并为一个时段进行预测,从各预测分区施工扰动地表开始到施工结束止;自然恢复期一般取1~3 a。对于建设生产类项目预测时段还必须考虑运行期(方案服务期内生产运行时段),同时对生产运行期间的弃渣量、容量进行分析。

6.3 预测方法的合理性选择

预测方法一般有调查法、类比法或加速侵蚀系数法等,使用这些方法时,应了解其应用的条件、范围,不能盲目运用,以达到正确预测的目的。在进行预测方法的选用时,若新建项目附近有类似建设项目、水土流失监测资料完善,且位于同一类地区,宜优先选用类比法。次之,若本区域无完整监测资料,可采用当地科学试验研究成果并经认可的方法进行估算(加速系数法)。选用合理的方法,才能得出可靠的结论,并提出符合实际的指导性意见。

一定要重视水土流失危害分析,水土流失危害分析主要是预测水土流失对项目区及其周边环境的负面影响,是技术评审专家和方案审批机关非常关心的部分。若水土流失危害非常严重,则可能会影响项目的审批立项,因此水土流失危害分析既要体现项目的特点,又不能随意把危害夸大[4]。

7 防治措施体系图及措施布设需注意的问题

一般水土保持方案编制时,编制人员均能

合理进行分区的防治措施布设,并绘制出典型设计图。但经常遇到的问题是防治措施体系框图与所划分的防治分区不对应,分类不明确,甚至缺项,随意性大。没有规范地执行水保监【2014】58号文的规定。

分区防治措施布设应遵循以下步骤:结合工程实际,借鉴本地区成功经验的基础上,提出水土流失防治措施总体布局,形成防治体系,并绘制体系框图,然后将框图内容逐项解决。水土流失防治措施体系框图是对“主体工程水土保持分析评价”、“水土流失预测”与“水土流失防治分区”等章节的总结与补充,同时又是防治措施布设的方向。故编制水土保持方案时,应重视体系框图的制定,必须严格按防治分区的个数,分别进行措施分类(工程措施、植物措施及临时措施等三类)的绘制,然后逐区从工程措施、植物措施及临时措施三方面进行分区防治措施布设及典型设计,以达到措施布设的全面性与完整性。

]1] GB50433-2008,开发建设项目水土保持技术规范[S].

[2] “关于印发《生产建设项目水土保持方案技术审查要点》的通知”(水保监【2014】58号文).

[3] 张华明,武 艺,朱小勇. 关于开发建设项目水土保持方案编制的思考[J]. 中国水土保持,2010,(4):32-34.

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