某水土保持方案报告书

某水土保持方案报告书1.1编制目的和意义编制水土保持方案的目的，是依据法律规定，确定工程建设对水土保持现状可能产生的影响，预测工程建设对原地貌、土地的破坏情况以及可能造成的水土流失量，提出水土流失防治措施，落实水土保持工程与主体工程“同时设计、同时施工、同时投产使用”的规定，有效控制工程建设可能引起的水土流失以及对生态环境的破坏。使建设项目造成的水土流失得到及时处理。XX县XX有限公司位于河南省XX县城关乡，是一座合资煤矿。设计生产能力15万吨/年。工程概算投资3047.19万元。场区占地面积47836m2。在项目实施中及运行后，预计可能造成水土流失的发生，为了更好地保护和合理利用水土资源，遏制水土流失的发生，建立起完善的水土保持预防监督体系，需对本项目进行水土保持设计，编制水土保持方案书。由于该项目为技术改造工程，本次为补办水土保持方案手续。本水土保持方案依据《中华人民共和国水土保持法》和《开发建设项目水土保持方案技术规范》，对项目建设区因开采、修路、基建及裸露面造成的水土流失进行预测，布设水土保持措施和实施顺序，使工程措施、植物和复垦措施有机结合起来，形成较完善的水土保持、防风封尘的防护体系，达到治理水土流失，限制粉尘污染，减轻水、沙、风灾和改善生态环境，最大限度地发挥治理的防护、蓄水保土效益、经济效益和社会效益。1.2编制依据1.2.1法律法规（1）《中华人民共和国水土保持法》（1991年6月（2）《中华人民共和国防洪法》（1997年8月（3）《建设项目环境保护管理条例》（国务院[1998]年）；（4）《中华人民共和国水土保持法实施条例》（国务院）；（5）《河南省水土保持补偿费、水土流失防治费征收管理办法》（6）《中华人民共和国河道管理条例》其他法律依据：《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国森林法》等。（1）《开发建设项目水土保持方案管理办法》（水利部、国计委、国家环保局水保[1994]513号文）；（2）《开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定》）；（3）《水土保持生态环境监测网络管理办法》（水利部）；（4）《开发建设项目水土保持设施验收管理办法》（水）；1.2.3规范性文件（1）《国务院关于加强水土保持工作的通知》（国发）；（2）《全国生态环境保护纲要》（国发[2000]38号）；（3）《全国水土保持建设规划》（1998～2050）；（4）《水利部关于加强大中型开发建设项目水土保持监理工作的通知》（水保[2003]89号）；1.2.4技术规范与标准（1）《水土保持建设项目前期工作暂行规定》·水利（3）《水土保持综合治理验收规范》（GB/T15773-1995（4）《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453-1996（5）《水土保持综合治理规划通则》（GB/T5772-19951.2.5技术文件资料（1）《XX县XX有限公司技术改造初步设计》2项目及项目区概况2.1项目概况2.1.1项目名称XX县XX有限公司位于河南省XX县城关乡，根据河南省煤炭铝土资源整合领导小组豫资源整合办（2005）2号文。XX县城关乡振兴、平安、五星、竹林、锦山、庙沟、中州、天门和锦阳二矿等九个小煤矿整合为一个矿，统一合并开采。整合后生产规模为15万吨/年。以上九个矿签订了资源组合的协议书，并在XX县工商局申请了企业名称，定名为“XX县XX有限公司”。2.1.2项目区地理位置XX有限公司地处XX县城关乡焦家凹村，北距XX县城约6Km，矿区有简易公路与安虎路、洛宜铁路相通，交通极为便利。矿区位于锦屏山南麓，地势南高北低、东高西低、属低山丘陵区，地面标高525m~220m，最大落差305m，最高点在东部，最低点在西部。中瑞公司主采四2煤层，该煤层属不稳定煤层，局部有夹矸，大部分可采。2.1.3项目规模根据中瑞公司开发建设方案，以五星煤矿的主井作为新系统的主斜井，竹林煤矿的风井作为新系统的副斜井，平安煤矿的风井作为新系统风井。设计生产能力15万吨/年，矿井服务年限16.6年。主、副井相距450m，场区占地面积47836m2。建设项目概算投资3047.19万元。2.2项目区自然地理概况2.2.1地形、地貌项目位于熊耳山余脉锦屏山南麓，地势南高北低、东高最高点在东部，最低点在西部。项目区地层由老到新依次为：二叠系下统上统的部分以及第四系。第四系以角度不整合覆于各地层之上。类型主要为残坡积与冲水洪积，岩性为粘土、亚粘土、砂砾石层，含钙质结核。顶部为耕植土，区域厚度0~53.39m。2.2.2气象、水文项目区属于黄河流域、伊洛河水系,区内属暖温带大陆性季风气候，年平均气候14.4℃。高温年均15℃,低温年气温大于10℃的天数为190天-239天，季风明显，冬半年多偏西风，夏半年多偏东风，全年盛行东北风，年平均风速2.5m/s，极值风速18m/s。年平均水面蒸发量1852.7mm，多值月为6月，293.9mm；低值月为1月，75.7mm；干旱指数为2.8。多年平均降水量为699mm，降水量年内分配不均，汛期6月-9月，降水量占全年降水量的57.9%。矿区地表冲沟发育，无常年性河流，地表坡度大。洪水期易形成汇集性地表径流。2.2.3土壤、植被情况项目区土壤大致为粘土、亚粘土、砂砾石层，含钙质结核。顶部耕植土，区域厚度为0~53.39m。植被为落叶栎林、槐林及少量灌木分布，植被覆盖率达75%。植被覆盖情况较好。2.3社会经济概况本工程所在地城关乡下辖15个行政村，总人口数为3.76万人。该乡土地面积8135.4公顷，其中耕地面积1310.6公顷。主要农作物有小麦、玉米、大豆等。该乡工农业总产值4326.9万元，人均收入2130元。植被主要为落叶乔木林。区内形成了以采矿、采石、水泥、建材为主的工业体系，绝大多数为乡镇、合资企业。2.4生产工艺流程该煤矿采用排水、井下开采、提升、装贮运等方式。生产设备主要有：电绞车、风机、变压器、水泵、井下绞车等。工艺流程如图：排水—井下开采—提升—装贮运3水土流失预测3.1水土流失预测时段的划分按照“开发建设项目水土保持技术标准”要求，时段划分为生产运行期一个时段进行预测。3.2预测的内容及方法3.2.1扰动地表及植被破坏情况预测XX县XX有限公司生产、加工、生产生活区绿化、供电属于生产工场，扰动地表及植被破坏面积47836m2。弃渣场占地8000m2。排洪渠：主井东西两侧设两条排洪渠，长600m，副井南西两侧设两条排洪渠，长600m，合计占地2400m2。可能扰动地表及破坏植被的面积总计为58236m2。3.3.2水土流失计算方法根据本工程项目的具体情况，对扰动地表的开挖面采用数字模型法进行预测，包括生产、加工、生产生活区绿化、供电；对弃渣、临时堆土区、表土堆置区采用体积估算法进行预测。数字模型法计算公式：Ws=F（M2-M1）+aWp4水土流失防止方案式中：Ws—年新增水土流失量，tF—扰动面积。Km2M1——原地面侵蚀模数，t/km2·aM2——扰动后地面侵蚀模数，t/km2·aWp—生产建设过程中年排弃物量，ta—排弃物流失系数该煤矿在生产建设过程中进行场地平整、回填、弃渣、修筑对外运输道路，势必破坏地表植被；这些均可造成水土流失，故可造成水土流失面积58236m2。根据调查原地面侵蚀模数为2650t/km2·a，扰动后地面侵蚀模数为原地面侵蚀模数8.25倍，扰动面积为0.058236km2。生产建设过程中年排弃物量4132.6t，排弃物流失系数为0.3。预计可能造成水土流失量为2361.7吨/年。3.3.3水土流失危害水土资源和基础设施遭到破坏，可能造成水土流失，同时矿渣可能使下游河道淤塞，影响水利工程正常使用，破坏了原有的防洪体系，如不采取措施，长期如此，回造成弃土弃石被洪水冲走。使生态环境进一步恶化，严重制约当地社会经济的发展。4.1方案编制的原则和目标4.1.1编制原则本工程水土保持方案编制遵循以下原则：法律性原则—符合国家对水土保持与环境保护的法律法规及全国生态建设规划的总体要求，贯彻执行预防为主的水土保持方针。突出重点原则—水土保持方案的设计要结合项目区水土保持现状和工程设计、建设的特点，在对水土流失防治范围全面规划的基础上，对弃渣区、开挖段等水土流失主要发生区进行重点防治。综合治理原则—根据“因地制宜、因害设防、重点治理与一般防治兼顾”的原则布置各项水土保持措施，做到工程措施，植物措施及复垦利用相结合，治理与开发相结合，近期防护与远期防护相结合，形成水土保护综合防护体系。经济性原则—水土保持措施应做到技术可行、经济合理。工程措施与植物措施相结合，临时措施与永久措施相结合，及时有效防治水土流失。协调性原则—水土保持措施作为工程整体设计的组成部分，设计范围、设计深度与主体工程一致，并做到与主体工程建设及其他环境措施相结合，不重不漏，协调。对主体工程设计中已考虑具有水土保持功能的措施，将其纳入本方案中分列注明，其投资不重复计入。三同时原则—水土保持措施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。4.1.2方案防治目标根据本工程建设特点、工程区域环境现状，确定水土保持方案防治目标如下：1）对工程建设过程中开挖、填筑、占用、扰动等工程活动影响而降低或丧失水土保持功能的土地，及时采取工程措施和植物措施，恢复和改善水土保持功能，控制和减少新的水土流失。防治责任范围内扰动土地治理率到达95%以上。2）按照“先拦后弃”的原则，及时对弃渣过程中形成的松散体采用工程措施拦护，并设置排水沟或临时挡土坎等，弃渣完成后再采取工程或植物措施防护，使弃渣拦渣率控制在95%以上。3）工程施工期和完工后应及时恢复和改善项目区的水土环境状况，使工程开挖裸露面得到及时有效的处理，对施工区、移民安置区等永久和临时施工场地主要采取植树、种草等绿化措施，使防治责任范围植被恢复系数达100%，项目建设区林草植被覆盖率在45%以上。4）工程竣工验收前，植物措施初具规模，水土保持工程措施充分发挥其功能。通过综合治理，使防治责任范围内土壤侵蚀强度小于500t/km2·a，水土流失控制率大于90%。4.1.3水土流失防治责任范围和方案设计深度依据“谁开发谁保护，谁造成水土流失，谁负责治理”的原则与SL204-98《开发建设项目水土保持方案技术规范》中有关规定，结合工程建设与运行可能影响的区域，确定本工程水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区，占地面积共计58236m2。本项目水土保持方案设计深度和主体工程设计深度相一致，即初步设计阶段。4.2水土保持措施总体布局按照“层层设防、因地制宜、因势利导、节节拦蓄”的原则，建立林草植被、沟道工程二道防线，形成严密的水土保持综合防护体系。再措施布局上，拦渣墙形成拦阻防护体系；植物护坡等植物措施形成坡面防护体系；从场区护路植物到渣场弃用后复垦利用，各种措施相互协调，相互补充，形成完整的水保防护系统，以最大限度地发挥拦阻粉尘，限制污染，减轻水、沙、风灾，控制水土流失，改善生态环境。4.2.1拦渣墙工程按照《河南省水利工程水文计算常用图》得：P=10%，平均日暴雨量为90mm，平均径流深75.6mm，Kp=1.72，H=154.8mm，F=0.021km2，K=0.9Qb=0.278KHF式中：Qb—洪峰流量K—径流系数F—集水面积经计算得，拦渣墙设计洪峰流量为0.81m3/s。4.2.2墙址选择及断面尺寸按照初步设计，该矿设计年限16.6年，生产建设过程中年排弃物量4132.6t，预计可能造成水土流失量为2361.7吨/年。据此确定拦渣墙长45m，墙高2.0m，结构为M7.5浆砌石重力式拦渣墙，墙顶宽0.6m，上游边坡1：0.2，下游边坡1：0.3，基础埋深0.5m，顶部用C15混凝土压顶，厚0.2m。拦渣墙内部设排水管，直径为75mm。4.2.3拦渣墙的稳定计算根据库仑土压力理论，用容许应力法对拦渣墙进行稳定力为25t/m2。拦渣墙稳定计算结果墙身参数墙高(米):2.500墙顶宽(米):0.600面坡(1:x):0.200背坡(1:x):0.300底坡(x:1):0.000墙趾宽(米):0.400墙趾高(米):0.500物理参数墙后填土容重(KN/m3):18.000墙后填土内摩擦角(度):25.000墙背与填土之间摩擦角(度):17.500墙体材料容重(KN/m3):22.000墙体材料抗压强度(KPa):600.000墙体材料抗拉强度(KPa):40.000墙体材料抗剪强度(KPa):110.000基础基底摩擦系数:0.350地基承载力(KPa):250.000基底土内摩擦角(度):30.000容许应力法计算结果(库仑主动土压力理论)墙体截面积:3.262平方米土压力:Ea=28.342KN,Ex=23.441KN,Ey=15.930KN土压力作用点:Y=0.833米破裂角:31.680度抗滑稳定安全系数:计算值kc=1.310>=允许值1.3,满足要求.基底土墙踵平面抗滑稳定安全系数:2.160抗倾覆稳定安全系数:计算值ko=6.078>=允许值1.5,满足要求.基底偏心e:计算值e=-0.006米<=允许值B*0.166=0.373500米,满足要求.基底反力:前趾=38.346KPa<=允许值250.000KPa,满足要求!后踵=39.614KPa<=允许值250.000KPa,满足要求!墙趾顶处墙体水平截面强度验算：偏心:计算值e=0.101米<=允许值B*0.3=0.480000米,满足要求.墙趾处竖向应力:前趾=50.539KPa<=允许值600.000KPa,满足要求.墙踵处竖向应力:后踵=22.706KPa<=允许值600.000KPa,满足要求.水平剪应力：剪应力=9.376KPa<=允许值110.000KPa,满足要求.4.3水土流失防治分区及水土保持措施总体布局4.3.1水土流失防治分区根据本工程项目建设特点，工程占地类型、占地性质、水土流失防治目标等特性，确定本工程水土流失防治规划为2个大区，即项目建设区、直接影响区。（1）项目建设区包括生产、加工、生产生活、供电区；（2）直接影响区包括对弃渣、临时堆土区、表土堆置区。4.3.2水土保持措施总体布局（1）场区硬化该矿工业场地占地58236m2，场区地面平整、回填，占用耕地，破坏水土保持设施，扰动原地层结构，煤炭开采破坏了岩体内部原有力学平衡，造成地表变形，对局部地区造成一定影响。可能造成水土流失的发生。为预防水土流失的发生，场区工矿四周修筑围墙，高2.3米，宽0.24米。场区地面进行硬化，采用C15混凝土浇筑。（2）场区除尘设施煤矿在正常生产过程中，大量原煤堆积在贮煤场，为了防止煤尘飞扬，利用井下水经沉淀池沉淀后建立抽水站一座，需离心泵一台，在贮煤场四周铺设主干管80米，支管120米，喷头6个。采取不定期喷洒，以降低煤尘污染。（3）排水工程排水工程可减免地表水和地下水对坡体稳定性的不利影响，一方面能保证现在坡体的稳定，另一方面允许坡度增加不降低坡体稳定性。水平沟布置在斜坡面上，充分利用自然沟谷。一是拦截坡面以上地表水，二是防止坡面的地表水（4）鱼鳞坑植物能防止径流对坡面的冲刷，在一定程度上减轻地表侵蚀，保护坡脚。植物蒸腾和降雨截持作用能调节土壤水分，控制土壤压力。植物根系可增加岩土体抗剪强度，增加斜坡稳定性。为了防止风蚀，面蚀，场区周围、道路两侧设置防风固沙林，以乔木为主配合灌木，行距2.0m，株距1.5m，交错分布，乔木为刺槐，灌木采用紫穗槐。（5）排洪渠断面设计排洪渠设计流量为0.81m3/s。按明渠均匀流公式：Q=ωC式中：Q——洪峰流量m3/s0.81ω——过水断面面积m2C——谢才系数R1/6R——水力半径mi——纵比降1/1000n——糙率0.035采用梯形断面，边坡1：1，纵比降1/1000，糙率0.035。经过试算确定排洪渠底宽为0.5m，过水深为1.05m。（6）渣场复垦煤矿废弃或停止使用后，煤矿工业场地进行平整，恢复为耕地或种树植草，土层厚度保持在30cm以上。尽量减少人为水土流失的发生，保护水土资源。（7）施工技术要求拦渣墙基础开挖至基岩，采用M7.5浆砌块石砌筑，石料要求新鲜、完整、严禁风化、半风化石料上墙，砌筑应分层错缝，砂浆饱满，水泥砂浆勾缝。混凝土标号C15，采用二级配。5方案实施进度安排方案实施进度按照“同时设计，同时施工，同时验收”的原则，依据主体工程进度并考虑实际情况安排。施工期水土流失防止措施同工程施工同步进行。如场区周围绿化，当矿渣堆积高度低于设计墙高0.3m，应停止矿渣等固体堆积物的堆放，并对此处进行复土还耕，恢复植被，做到完成一部分，治理一部分，尽量减少新的水土流失。6水土流失监测6.1监测的目的适时掌握项目区水土流失状况，测算水土保持措施的实施效果，验证水土保持设施的有效性和安全性，并根据检测结果及防治标准，及时补充和完善相应的水土保持措施，使其发挥更大的防护功能，达到方案所要求的防治目标。6.2检测内容主要包括三个方面：一是水土流失量，二是水土流失灾害，三是水土保持工程效益。本工程重点检测的内容如下：（1）水土流失量检测工程在运行期产生的水土流失状况和弃土石渣量及其流失变化情况。（2）水土流失灾害检测工程在运行期产生的水土流失对下游河道、农田的影响；渣场下游河道泥沙变化及其危害；工程建设区植被及生态环境变化；项目建设对环境的影响。（3）水土保持工程效益的检测对项目区实施本《方案》的工程措施，植物措施，土地整治措施等，在控制水土流失，改善生态环境等方面的作用。6.3检测方法及检测机构生产运行期一般以定点检测为主，在检测场地设置2-3个检测面及检测点。对堆渣的堆高、坡度，堆渣体积变化检测采用地形测量法，定期检测，利用测量结果计算，比较分析前后测量和计算的结果，了解渣体的变化趋势。检测机构有煤矿技术检测部门负责实施。7投资估算及效益分析7.1投资估算7.1.1编制依据（1）《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）；）；（3）《水土保持工程概算定额》（水利部2003）；（4）《河南省水土保持补偿费、水土流失防治费征收管理办法》；7.1.2水土保持方案总投资完成本水土保持工程总需投资33.23万元；其中：建筑万元。总需完成工程量0.68万立方米，需工日0.5万个。7.2水土保持补偿7.2.1法律、法规依据《中华人民共和国水土保持法实施条例》第二十一条规定：“任何单位和个人不得破坏或者侵占水土保持设施。企事业单位在建设和生产过程中损坏水土保持设施的，应当给于补偿。”河南省财政厅、河南省物价局、河南省水利厅关于《河南省水土保持补偿费、水土流失防治费征收管理办法》第四条规定：“在本省山区、丘陵区、风沙区（按照县级以上人民政府依法划定并公告的“水土流失重点防治区划图”界定）区域内，一切单位和个人在生产、建设过程损坏了水土保持设施和林草的，都要交纳水土保持补偿费。造成或将要造成水土流失的，都要依法编报水土保持方案并负责对造成的水土流失进行防治。无力或不便自行防治的，应按本方法有关规定交纳水土流失防治费，由水行政主管部门组织防7.3效益分析依据《水土保持综合治理效益计算方案》GB/T15744—1995和有关资料进行。水土保持方案实施后，水土流失将得到有效治理，明显改善了当地生态环境，侵蚀模数明显下降。渣场复垦后，可为当地提供优质农田。提高了当地群众的生活水平，增强了当地防洪安全性，植树种草，涵养水源，使自然条件向良好方向发展。对该地区的社会稳定，经济持续发展具有重要意8方案实施保证措施8.1组织领导和管理措施本方案应由项目建设单位统一组织实施，当地水行