新建荒沟填平造地建设项目概况及工程分析

新建荒沟填平造地建设项目概况及工程分析1.1建设项目概况1.1.1项目名称及建设单位1、项目名称某县绿洁煤矸石综合治理有限公司新建荒沟填平造地建设项目2、建设单位某县绿洁煤矸石综合治理有限公司1.1.2建设性质新建1.1.3建设地点本项目拟选荒沟位于金沙滩镇禅房村旧址以西，为自然荒沟。该沟西至山根，北至铁矿边界，东至西山防护林，沟长度约为905米。项目东侧为西山防护林，主要树种为油松，地理位置见图3-1。1.1.4建设规模本项目总占地面积20hm2，通过沟底平整、沟内填充、覆土造地等工程内容后，完成造地面积20hm2，达到林业用地标准。1.1.5工程投资及来源本项目总投资为680万元，全部由企业自筹解决。1.1.6建设周期本项目主要分为沟底平整、沟内填充、覆土造地三个步骤，其中沟底平整约2个月，沟内填充约24个月，覆土造地约1个月。1.1.7职工定员及工作制度本项目设专职人员3名，负责定期对本项目日常运营及管理进行监督，人员由某县绿洁煤矸石综合治理有限公司抽调，不新增工作人员。本项目沟底平整、沟内填充、覆土造地期间每天工作时间8h。工程完成后，后期主要为对林草的日常管护，交由管理单位自行安排。1.2工程总体布置本工程总占地面积为，全部为填沟造地绿化区，不设置办公生活区。沟底平整阶段布置：设置1座拦渣坝；沟底地势建设排水涵洞；荒沟与山体交接处布设截洪沟，与横向排水沟相连，截洪沟下游连接消力池。场区内设置临时道路供车辆、机械通行使用。沟内填充阶段布置：由里向外分区填充，按照30m*30m的填充单元作业，每个单元之间设置50cm的黄土隔层。由下往上，每堆放3m厚的填充物覆盖一层50cm厚的黄土，直至填充到造地高程。覆土造地阶段布置：填充完成后的场区顶部和阶坡表面均匀覆土，覆土厚度为1.0m，达到植树造林要求。荒沟平面布置图见图3-2，分区堆放平面示意图见图3-3，填平造地完成后效果图见图3-4。固废固废黄土隔层图3-3分区堆放平面示意图图3-3分区堆放平面示意图1.3工程建设内容本项目主要建设内容包括：拦渣坝、排水系统、绿化及道路等辅助设施，不建设办公生活区。工程主要建设内容见表3-1。表3-1建设内容一览表工程名称建设内容备注主体工程沟底平整阶段拦渣坝设置1道拦渣坝，长度为45米，坝身高度8.5m，基础深2.5m，地面出露6.0m，顶宽为2.5m。拦渣坝地基采用碎石垫层处理地基，坝体采用M10水泥砂浆砌筑MU40毛石，坝顶用M5水泥砂浆抹平，厚度20mm，拦渣坝外露面用1:2水泥砂浆勾缝。排水系统截洪沟：采用梯形断面，尺寸为底宽0.8m，深0.8m，壁厚0.4m，长2160m，采用M7.5水泥砂浆浆砌MU30片石排水沟：采用矩形断面，尺寸为底宽1.0m，深0.7m，壁厚0.3m，采用M7.5水泥砂浆砌筑MU30片石，总长度为4928m涵洞：主涵洞采用净宽1.5m、净高1.95m、直墙高1.2m、壁厚300mm的钢筋混凝土拱涵；支涵洞采用内径1.0m的钢筋混凝土圆管涵，选用Ⅲ级管，壁厚为100mm。拱涵长度为910.5m，圆管涵长度为451m。消力池：在排洪涵洞下游出水口处设置消力池，消力池净尺寸为8×4×2m，采用M10水泥砂浆砌筑MU40毛石，池壁厚度为顶宽0.5m，底宽1.2m，底部厚度为0.4m。沟内填充阶段由里向外分区填充，按照30m*30m的填充单元作业，每个单元之间设置50cm的黄土隔层。由下往上，每堆放3m厚的填充物覆盖一层50cm厚的黄土，直至填充到造地高程。覆土造地阶段填充完成后的场区顶部和阶坡表面均匀覆土，覆土厚度为1.0m，达到植树造林用地要求，造林面积20hm2公用工程供水使用汽车在马庄村拉水。供电利用邻近的山西省某县国益禅房铁矿有限责任公司铁矿已有的输电线路。辅助工程运输道路环场道路1040米，采用碎石路面，路宽6米；场内临时道路1000米，采用碎石路面，路宽4米。取土场本项目不设取土场，与已与应县宏达建材有限责任公司签订了购土协议环保工程堆场及时清理、压实；洒水抑尘；周边先期建设绿化隔离林带；运输车辆篷布覆盖、限制车速；道路、场区边界设绿化带图3-1本项目总平面布置图1.4主要技术经济指标 图3-1本项目总平面布置图本项目主要技术经济指标见表3-2。表3-2主要经济技术指标序号项目单位指标数量备注一填充所需固废类型第Ⅰ类一般固体废物二填充容积万m3301.56三造地面积hm220四绿化面积hm220五所在荒沟的相关参数1海拔高度m1271-13882沟深m21.53沟长m9054沟宽m162平均宽度六工程总投资万元6801.5公用工程1.5.1给排水1、给水项目用水主要为荒沟填充洒水、运输道路洒水。生产用水由洒水车从马庄村装水后运至场区进行洒水。表3-3项目运营期给排水情况表序号用水单位用水指标用水量（m3/d）排水量（m3/d）备注1场地洒水-8.002道路洒水-4.002、排水项目运营期正常情况无废水产生；雨季时沟谷内会形成的短时水流，由新建马道排水沟及截水沟排出场区。1.5.2供电本项目供电利用邻近的山西省某县国益禅房铁矿有限责任公司铁矿已有的输电线路。1.6固废来源及主要成分1.6.1固废来源本项目填充的固废必须是I类一般工业固体废物，包括有：煤矸石、废陶瓷及其他建筑垃圾等，结合某当地产业布局，填充物以煤矸石为主。（1）煤矸石某县金沙滩镇有多家洗煤厂，每年都会产生大量的煤矸石。金沙滩洗选配送园区规划设置一座矸石填埋场，对园区及金沙滩镇的洗煤矸石进行填埋处置。由于金沙滩洗选配送园区矸石填埋场一直未建设，园区及金沙滩镇的洗煤矸石无处堆放。本项目的建设，可以将金沙滩镇洗煤园区的矸石作为主要填充物。（2）废陶瓷某县陶瓷园区目前有陶瓷企业20余家，年产废陶瓷约为2000t，可以作为本项目的填充物。（3）建筑垃圾随着某县城市建设的发展，每年会有大量的建筑垃圾产生，可以作为本项目的填充物。本项目需填充容积为301.56万m3，填充周期约24个月，则填充容量为150.78万m3/a，填充固废密度按1.8t/m3计，则填充固废总量约265万t/a。1.6.2固废成分本项目填充的固废包括煤矸石、废陶瓷及其他建筑垃圾等。（1）煤矸石本项目周边洗煤厂入洗原煤均为某县当地的5#、8#煤，本次评价收集了大同煤矿集团挖金湾虎龙沟煤业有限公司和某中能芦子沟煤业有限责任公司的矸石成分资料，两个矿开采的原煤均为5#、8#煤。根据煤矸石淋溶试验结果及测定方法、标准号以及与相关标准对照情况，两个煤矿的矸石浸出液检出项目浓度值均远低于《危险废物鉴别标准—浸出毒性类别》（GB5085.3-1996）中的浓度值，表明矸石是无浸出毒性的固体废物，属于一般工业固体废物。根据《一般工业固废堆存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）要求，矸石浸出液检出项目浓度值均未超过《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4中二级标准标准值，且pH值在6-9之间，说明该矿矸石属于I类一般工业固体废物。煤矸石淋溶试验值果见附件5。（2）废陶瓷及其他建筑垃圾废陶瓷和其他建筑垃圾属于I类一般工业固体废物。1.7工程分析1.7.1沟底平整阶段具体工程建设内容如下：（1）场地土方整治工程根据荒沟地形条件，需对荒沟底部进行清理和平整。荒沟底部的清理和平整工作主要从沟最里端清整至沟口拦渣坝处，沟内需修一条场内运输道路。同时，将荒沟底部平整，将外购土方摊平、夯实做为防渗层。（2）拦渣坝工程根据荒沟填平造地设计成果，为防止固废填充时，部分固废和覆土流入下游，并保证边坡稳定，需在填沟造地工程场地沟口修建8.5m高浆砌石挡渣坝，坝身高度为8.5m，其中基础埋深2.5m，地面出露6.0m，总长度45m。墙底高程为+1271.0m，墙顶高程为+1277.0m。墙顶宽为2.5m，墙背坡比1:0.5，墙面坡比1:0.35。拦渣坝占地面积451.13m2。采用M10水泥砂浆砌筑MU40毛石，坝顶用M5水泥砂浆抹平，厚度20mm，拦渣坝外露面用1:2水泥砂浆勾缝。拦渣坝横断面示意图见图3-5。图3-5拦渣坝断面图（3）排水工程为排泄上游来水，在填沟造地场地的底部设排洪涵洞。为避免周边洪水的汇入，在场内的护坡与周边地形相接处设截洪沟，在马道上设横排水沟，将截水沟和横排水沟形成一个完整的坡面排水系统，汇流后与排洪涵洞的泄洪水一并排入下游沟道。①排洪涵洞主涵洞采用净宽1.5m、净高1.95m、直墙高1.2m、壁厚300mm的钢筋混凝土拱涵；支涵洞采用内径1.0m的钢筋混凝土圆管涵，选用Ⅲ级管，壁厚为100mm。拱涵长度为910.5m，圆管涵长度为451m。②截洪沟场区西侧截水沟控制流域汇水面积约为0.12km2，东侧截水沟控制流域汇水面积约为0.14km2。主体采用100年一遇设计，200年一遇校核，根据《山西省水文计算手册》进行洪峰流量的计算。主体设计截水沟采用倒梯形断面，尺寸为底宽0.8m，深0.8m，壁厚0.4m，长2160m，采用M7.5水泥砂浆浆砌MU30片石。③排水沟当场区坡面和平台形成后，为避免雨水对堆矸坡面造成冲刷，主体设计在场区的坡体底部布设横向排水沟，并与两侧的山体截水沟相接。主体设计横向排水沟采用矩形断面，尺寸为底宽1.0m，深0.7m，壁厚0.3m，采用M7.5水泥砂浆砌筑MU30片石，总长度为4928m。④消力池本工程在排洪沟下游设置消力池，消力池长5米，宽2.5米，消力槛高1米。采用M10水泥砂浆砌筑MU40毛石。截洪沟断面示意图见图3-6。排水沟断面示意图见图3-7。图图3-6截洪沟断面示意图图3图3-7排水沟断面示意图（4）道路工程为道路工程包括进场临时道路、环场区道路、场区内临时道路，占地9240m2，临时占地3000m2，永久占地6240m2。主体工程《工程施工图册》对道路工程设计具体如下：①进场道路进场道路利用已有连接省道206和201水泥路，不新建进场道路。②环场区道路主体工程《工程施工图册》设计了环场区道路，具体设计如下：环场区道路在库区右侧布置，长1040m，宽6m，占地面积为6240m2。路面结构：150mm天然砂砾垫层+150mm水泥稳定碎石基层（7天抗压强度1.0MPa）+180mm水泥混凝土面层。总厚度48cm，宽度为6m。③临时道路荒沟东侧现有一条铁矿修建的临时道路，渣土路面。本项目施工利用该道路，临时道路长1000m，宽4m，利用荒沟内已有的渣土进行铺砌。1.7.2沟内填充阶段本项目填充的固废主要为煤矸石、废陶瓷及其他建筑垃圾，接纳的固废均属于I类一般工业固体废物。各种固废要分类分区堆放。具体填充工艺如下：（1）用汽车把固废倒运到沟谷底部，装载过程中注意上部固废形成滑坡；（2）用推土机把固废推平，每堆放0.3m厚的固废层进行一次压实，可有效防止固废沉陷；（3）如果填充物为矸石，由里向外分区填充，按照30m*30m的填充单元作业，每个单元之间设置50cm的黄土隔层。每堆放3m厚的矸石覆盖一层50cm厚的黄土，隔绝空气，预防由于矸石内部热量积聚，引起矸石自燃；（4）坡面每堆高10m建造一个马道，马道宽3m，马道平台上修建排水沟，防止坡面汇水冲刷平台；坡面形成1：3的坡度；（5）当填平作业到达荒沟顶部时，准备进行耕作层覆土。1.7.3覆土造地阶段荒沟填充作业达到设计高度后，实施覆土造地工程。具体操作步骤如下：（1）对荒沟顶部进行整治，进一步推平压实，使顶部北-南方向的坡度小于2°，根据坡面垂直高度（20m），将现有荒沟的自然坡面整治为阶梯状坡面，整体坡面的综合坡度为27°，坡面台阶修建应自上而下逐阶进行，在调整好的坡面上采用半挖半填方式进行，以保持挖、填量的平衡。阶面微有内倾，坡度为2%，使降雨汇集到排水渠，可以避免雨水沿坡面流淌过程对覆土的冲刷，有利于水土保持，排水渠应为混凝土砌筑，起到防渗作用。（2）覆土荒沟填平工程完成之后，应在填平后的场区顶部和阶坡表面均匀覆土，覆土厚度为1.0m，达到《土地复垦质量控制标准》（TD/T1036-2013）中的林地复垦质量控制标准要求。（3）绿化平整土地满足植树造林要求后，应选择当地的优势树种苗木，沿每一台阶表面的中心线进行植树，树苗之间的中心间距为2m。上下台阶之间的树位应按照品字形错开。由于上下台界面的中心间距为1.0-4.5m，故上、下台阶树间的中心距离亦为1.0-4.5m，按平面面积计算，每亩平均植树株数约为124株。坎坡上选择当地优势草种进行种植。乔木建议选用油松，草种建议选用披碱草。草种种植方式为撒播，种植密度50kg/hm2，草种规格要求：草籽粒饱满，发芽率在90%以上，无病虫害。乔木采用穴状整地的方法，整为圆形坑穴，规格为直径40cm，深40cm；苗木规格要求：采用植苗造林，苗木要求三年生一级苗木，生长健壮，无病虫危害；种植密度：采用行距1.5m，株距1.5m。植树种草应安排在春季进行，后期安排专人管护，定期浇水，确保成活率。填沟造地工艺流程和主要产污环节图见图3-8。建设拦渣坝、截洪沟、排水沟、涵洞沟底平整、修建入场道路噪声扬尘扬尘噪声扬尘扬尘噪声固废、黄土噪声终场覆盖种植绿化推铺逐层压实场内运输道路运输卸料建设拦渣坝、截洪沟、排水沟、涵洞沟底平整、修建入场道路噪声扬尘扬尘噪声扬尘扬尘噪声固废、黄土噪声终场覆盖种植绿化推铺逐层压实场内运输道路运输卸料图3-8填沟造地工艺流程和主要产污环节图1.7.4取土本项目不设取土场，与已与应县宏达建材有限责任公司签订了购土协议。应县宏达建材有限责任公司采矿证允许取土量为30万吨/年，经估算，本项目用土量约为42万吨。可以满足本项目填平造地的用土量。1.8工程产排污环节分析1.8.1施工期产排污环节分析施工期影响主要是施工噪声影响、施工扬尘影响、施工废水影响及施工活动对生态环境的影响。1.8.2运行期产排污环节分析（1）废气①运输过程产生的扬尘；②沟内填充过程产生的无组织扬尘；（2）废水项目运营期无生产废水产生和排放，正常情况下荒沟场地无渗滤液产生；雨季时沟谷内会形成的短时水流，场地会产生淋溶水。（3）噪声①填充作业设备运行产生的噪声；②运输车辆产生的交通噪声。（4）固体废物本项目运营期间无生产固体废物产生和排放。1.9施工期环境影响分析及防治措施施工期施工场地不设置施工生活区，施工期主要为施工活动对周围环境产生影响。1.9.1施工期环境空气影响及防治措施施工期主要大气环境影响为扬尘对周围大气环境的影响，扬尘主要为施工扬尘和道路运输扬尘。施工扬尘主要来自于土方开挖、施工现场物料装卸、堆放以及渣土临时堆放等过程；道路运输扬尘来自于施工机械和车辆的往来过程。扬尘排放方式为间歇不定量排放，其影响范围为施工现场附近和运输道路沿途。为了最大限度的减小对周围环境造成的影响，对于施工期扬尘，评价要求严格按照山西省环境保护厅晋环发[2010]136号“关于加强建筑施工扬尘排污费核定征收工作的通知”、晋环发[2012]272号“关于加强扬尘污染治理工作的通知”等要求控制施工扬尘，加强施工期扬尘污染治理，以减轻对大气环境等的影响。具体要求如下：a.建设产生的建筑垃圾及时帆布遮盖，按有关规定及时密闭清运。b.易扬尘物料堆放及覆盖施工过程中使用的建筑材料堆放场地，应对露天堆放的各种细颗粒物料（沙石、灰土、灰浆等）使用帆布覆盖，装置完好率必须大于95%；并对撒落在路面的渣土及时清除，清理阶段做到先洒水后清扫；每一块独立裸露地面80%以上的面积都应采取覆盖措施。施工弃方及时收集堆存并帆布覆盖，避免大风天气对周围环境空气造成污染。c.洒水降尘措施施工场地应定时洒水，以防止浮沉颗粒，在大风日还应适当增加洒水次数避免物料及土方堆存起尘。d.运输车辆冲洗施工场地内运输通道应及时清扫、冲洗，以减少汽车运输扬尘。施工车辆的运输路线应尽量避开周围居民区。在施工场地出入口，设置车辆清洗场，施工车辆进出施工场地应对轮胎、车体进行清洗、清洁。洗车污水经收集沉淀处理后重复使用。土方运输车辆应采用苫布遮盖，避免运输过程土方洒落。1.9.2施工期水环境影响分析施工期产生的废水主要为设备冲洗水。施工期设备冲洗水含有少量泥沙和石油类，排放量较小。施工工地设置隔油沉淀池和集水沉淀池，设备冲洗水经集水沉淀池收集、沉淀后用于施工现场洒水抑尘，不外排，对周围环境产生的影响很小。1.9.3施工期固体废物影响分析及防治措施施工过程产生的固体废物主要是建设开挖产生的弃土，可用于场地的平整，不会对周围环境产生影响。1.9.4施工期声环境影响分析及防治措施1、施工期声环境影响分析施工期噪声主要是施工现场各类机械设备和物资运输的交通噪声。施工场地噪声主要是施工机械设备噪声，物料装卸碰撞噪声及施工人员的活动噪声；物料运输的交通噪声主要是各施工阶段物料运输车辆引起的噪声。各施工阶段、运输车辆主要噪声源及其声级见表3-4。表3-4施工阶段主要噪声源状况（单位：dB(A)）施工阶段声源声级声源声级基础开挖、构筑物建设阶段挖掘机振捣器电锯78-96100-105100-110手工钻100-105交通运输大型载重车90压路机80-85由于施工场地噪声源主要为各类高噪声施工机械，这些机械单体声级一般均在80dB(A)以上，且各施工阶段均有大量设备交互作业，这些设备在场地内的位置、同时使用率有较大变化，按经验计算各施工阶段昼、夜声级见表3-5。表3-5各施工阶段昼、夜声级估算值（单位：dB(A)）施工阶段昼间场界噪声标准值夜间场界噪声标准值基础开挖阶段75-857075-8555构筑物建设阶段70-8565-80由表3-5可知，本项目施工期间，施工场界噪声不能满足《建筑施工场界环境噪声排放标准》所规定的施工场界噪声限值，一般昼间超标10～15dB(A)，夜间超标20～30dB(A)。2、噪声防治措施为减少施工噪声对环境影响，评价要求采取以下措施：①采用低噪设备。②文明施工。装卸、搬运物料时严禁抛掷。③施工方应合理安排施工时间。将电锯等强噪声作业尽量安排在白天进行，杜绝夜间（22：00~7：00）施工噪声扰民。采取环评要求的噪声防治措施后，可最大限度减轻施工期噪声对区域声环境质量的影响。1.9.5施工期生态环境影响分析本项目施工期拦渣坝地基开挖破坏了该区域的植被覆盖情况，对土地的扰动等造成施工场地内土质结构松散，易被雨水冲刷造成水土流失。可采取如下生态影响控制措施：①针对水土流失，施工时要求施工边界修建围挡、覆盖帆布等，并对施工期间产生的弃土及时清运处置，有效防止水土流失。②根据本项目施工特征及场地现状情况，评价要求建设单位严格限制施工范围，加强对地基开挖、土方堆存等环节的影响控制。随着施工结束，本项目通过加强硬化和绿化，恢复施工毁坏的地表，可使水土流失得到有效控制。③施工结束后对本项目区域及四周进行绿化。本项目施工期环境影响因素及治理措施汇总见表3-6。表3-6施工期环境影响因素及治理措施汇总表环境因素污染源污染物主要治理措施环境空气施工场地扬尘①对产生的建筑垃圾及时帆布遮盖；②加强道路清扫，采取洒水抑尘措施；③细颗粒物料（沙石、灰土、灰浆等）露天堆放应使用帆布覆盖；④施工弃方及时处理，避免大风天气对周围环境空气造成污染；⑤使用商品混凝土；⑥施工车辆进出施工场地应对轮胎、车体进行清洗水环境施工车辆清洗废水设置隔油池、沉淀池，清洗废水经沉淀后回用于施工场地洒水固体废物挖方作业弃方用于场地平整声环境运输、施工机械噪声①采用低噪设备；②文明施工。装卸、搬运物料时严禁抛掷；③施工方应合理安排施工时间。将电锯等强噪声作业尽量安排在白天进行，杜绝夜间（22：00-7：00）施工噪声扰民1.10运营期环境影响分析1.10.1运营期环境空气影响分析本阶段大气污染物主要为运输道路扬尘、填充作业扬尘及矸石自燃产生的废气。1、运输过程中起尘运输汽车在填沟造地区域作业区运输过程中起尘计算采用上海港环境保护中心与原武汉水运学院提出的关于汽车在有散装物料的道路上的扬尘量计算经验公式：QP=0.123×（V/5）×（M/6.8）0.85×（P/0.05）0.72Q′P=QP×L×Q/M式中：QP——交通运输起尘量，kg/km.每车；Q′P——运输途中起尘量，kg/a；V——车辆行驶速度，20km/h；M——车辆载重，20t/辆；P——路面状况，以每m2路面灰尘覆盖率表示，0.1kg/m2；L——运输距离，0.5km；Q——运输量，265万t/a。经计算，QP=1.63kg/km.每车全年运输量为265万t/a，经计算，Q′P=107.99t/a。评价要求企业对场内道路进行硬化；限制汽车超载，运输车辆加盖篷布，避免车辆沿路抛洒；运输道路路面要经常清扫和洒水，保持路面清洁和一定的空气湿度；采取以上措施后，抑尘效率为80%，则扬尘排放量为21.60t/a。2、沟内填充过程产生的扬尘；本项目造地过程采用分层分段堆存，堆放时场地面积为4000m2，大风天气下，造地区域裸露面起尘量较大，对下风向环境空气质量将造成一定程度的影响。堆场的大气污染物主要为堆场扬尘及装卸起尘，扬尘计算公式如下：平地堆场起尘：Qm=11.7U2.45·S0.345·e-0.5ω·e-0.55（W-0.07）沟谷堆场扬尘：Q′m=K×Qm式中：Qm—平地堆场起尘（mg/s）Q′m—沟谷堆场起尘（mg/s）U—风速，m/s，起尘风速大于4m/s；S—填充场作业区面积（m2），取4000；ω—空气相对湿度，取65%；W—固废湿度，5%；K—沟底与平定起尘系数，50%经计算，沟谷堆场起尘：Q′m=6.71kg/h。环评要求企业采取避免大风天气作业，大风天气增加洒水频率等降尘措施，抑尘效率可达到80%，则扬尘排放量为1.91t/a(1.34kg/h.)。3、矸石自燃可能产生CO、H2S、SO2填充物为矸石时，可能会有矸石自燃现象发生①煤矸石自燃倾向分析引起矸石自燃的因素很多，目前的研究结果表明：硫铁矿结核体是引起矸石自燃的决定因素，水和氧气是填充场地自燃的必要条件，碳元素是场内自燃的物质基础。当含硫量S≥1.5%，矸石都易发生自燃。而水份和氧气则是燃烧的必要条件。试验已经证明，当空气中湿度低于15%时，煤矸石的吸氧是随着湿度的增加而增加，煤的着火温度随着水分的增加而降低，只有当水份达到一定程度时，才能阻止煤的氧化自燃。矸石经过大面积接触空气而氧化，同时放出大量的热，硫铁矿的燃点仅为280摄氏度，所以易引起自燃，从而引起其它可燃物的燃烧。其反应机理如下：a.在供氧充足的条件下,硫铁矿与氧可发生如下反应：4FeS2十11O2→2Fe203+8SO2+1.3MJ→2SO2+O2→2SO3十O.2MJb.在供氧不足的条件下,硫铁矿在氧化过程中,析出硫磺而不是SO2气体4FeS2十302→2Fe2O3十8S十0.92MJc.由生成的三氧化硫与水作用形成硫酸SO3+H2O→H2SO4硫酸液体可加速煤和硫铁矿的溶解，降低其燃点。由上述反应式可得出，硫铁矿在氧化过程中，耗氧量较小，每公斤硫铁矿在燃烧时需氧量为997.8g，仅为煤燃烧时需氧量的51.2%。煤矸石自燃的内因是矸石中有硫元素以硫铁矿和有机硫的形式存在，而外因则是有氧的存在。氧是煤矸石自燃不可缺少的条件，只有供给氧才能产生自燃，供氧量的多少，直接影响燃烧程度的大小，如果始终保持在缺氧状态下，就不会发生氧化自燃。水也是加速矸石自燃的一个重要条件，由于水的存在，硫铁矿才能产生硫酸溶液，并产生大量的热，从而促进自燃。另外，矸石处理场其它可燃物如煤、木头等是使燃烧扩大、蔓延的必要条件。因此，除含硫量之外，矸石处置后是否自燃，还可以从可燃成分、通风状况、氧化蓄热条件、堆积处理方式等方面来评价。②矸石自燃可能性分析由矸石成分结果可知项目所填充矸石含硫量不超过1.5%，即本项目所接纳的煤矸石含硫量相对较低，其在场内分层覆土压实后自燃的可能性较小。环评要求采取的矸石防自燃措施为：由里向外分区填充，按照30m*30m的填充单元作业，每个单元之间设置50cm的黄土隔层；每堆放0.3m厚的矸石层用推土机进行一次压实；每堆放3m厚的矸石覆盖一层50cm厚的黄土，隔绝空气，预防由于矸石内部热量积聚，引起矸石自燃。采取上述措施后，矸石发生自燃的机会较少。1.10.2运营期水环境影响分析1、雨水雨季时沟谷内会形成的短时水流，填沟造地区域会产生淋溶水。本项目填沟造地区域上游汇水面积较小，雨季时，上游及周边汇水通过截洪沟和排水沟排出场外。本项目在截水沟出口处设置1座消力池，防止雨水对下游的冲刷。2、矸石淋溶水本项目产生的废水主要是填充物为矸石时，产生的淋溶水。矸石未被列入《国家危险废物名录》。本项目所排矸石属于第Ⅰ类一般工业固体废物。且从当地降雨情况看，某县年平均降水量为412mm；年平均蒸发量为2174.4mm，年平均降雨量远小于年平均蒸发量，一年中长时间处于干旱状态。由于降雨量少，蒸发量大，不易形成淋溶浸泡条件，加之评价规定的污染防治措施的实施，由此可确定填充物为矸石时，淋溶水对水环境的影响很小。3、防渗措施本项目所堆存的矸石为第Ⅰ类一般工业固体废物，场内无黄土覆盖层，需外购黄土对荒沟底部进行黄土覆盖，经夯实后作为防渗层（防渗层的厚度相当于渗透系数1×10-7m/s），可达到良好的防渗效果。因此，评价认为采取环评措施后矸石淋溶不会对水环境造成污染。矸石淋溶水各项污染物浓度极小，即使下渗，在下渗过程还要经过包气带的吸附、降解，因此对地下水的影响较小。4、防洪措施①排洪涵洞主涵洞采用净宽1.5m、净高1.95m、直墙高1.2m、壁厚300mm的钢筋混凝土拱涵；支涵洞采用内径1.0m的钢筋混凝土圆管涵，选用Ⅲ级管，壁厚为100mm。拱涵长度为910.5m，圆管涵长度为451m。②截洪沟荒沟西侧截水沟控制流域汇水面积约为0.12km2，东侧截水沟控制流域汇水面积约为0.14km2。主体采用100年一遇设计，200年一遇校核，根据《山西省水文计算手册》进行洪峰流量的计算。主体设计截水沟采用倒梯形断面，尺寸为底宽0.8m，深0.8m，壁厚0.4m，长2160m，采用M7.5水泥砂浆浆砌MU30片石。③排水沟当荒沟坡面和平台形成后，为避免雨水对堆矸坡面造成冲刷，主体设计在荒沟的坡体底部布设横向排水沟，并与两侧的山体截水沟相接。主体设计横向排水沟采用矩形断面，尺寸为底宽1.0m，深0.7m，壁厚0.3m，采用M7.5水泥砂浆砌筑MU30片石，总长度为4928m。④消力池本工程在排洪沟下游设置消力池，消力池长5米，宽2.5米，消力槛高1米。采用M10水泥砂浆砌筑MU40毛石。1.10.3运营期固体废物影响分析及防治措施本项目为固废处置项目，运营期间无固废产生。1.10.4运营期声环境影响分析及防治措施本项目运营期噪声污染源为运输噪声和填沟造地作业区的机械噪声，噪声设备主要有：运输车辆和推土机、装载机等。主要设备声压级见表3-9。（1）场地噪声影响场地产生噪声的设备主要是推土机、装载机等，其瞬时声压级在90-95dB（A）。本项目选址位于沟谷之中，有山体阻隔，在采取环评规定的绿化、夜间不作业等措施下，对周围环境影响较小。表3-7工业场地主要设备声压级单位：dB(A)序号噪声源位置施工机械声压级dB(A)治理措施1填沟造地区推土机、装载机等90-95dB(A)沟口、边坡绿化、夜间不作业2运输道路运输车辆65-75加强管理、减速、限鸣（2）运输噪声分析运输噪声主要表现为汽车运输对沿途村庄居民生活的影响，如发动机声、鸣笛声。环评要求：运营期建设单位应加强调度管理，禁止夜间运输，在行驶至居民集中区等噪声敏感点处，要减速行驶，禁止鸣笛。采取以上措施后，运输噪声对周围村庄影响较小。1.10.5运营期生态保护措施（1）生态环境影响分析对生态环境的影响主要为项目占地对景观及植被造成的影响，具体表现为：1、占地对景观影响分析拟选场地为荒沟，沟内无基本农田和耕地，沟底分布有草本植物和灌木丛，覆盖率一般；无国家保护动物出现，无自然保护区等敏感区域分布；远离居民区，景观价值较低，选择其进行填沟造地对当地景观影响较小，不会对本区的生态系统中的物种变化造成大的影响，不会对其土地功能产生明显的恶化性影响。2、占地对植被的影响分析由工程分析可以知道，荒沟场地平整和堆存过程中会对沟内植被造成破坏，使其覆盖率降低。但是随着荒沟填平，沟口、边坡绿化和造地绿化之后，会使得该区植被覆盖率提高，生态环境较从前得到改善，能最大限度补偿造成的生物量损失。3、对土壤环境的影响分析（1）影响分析从某县的气象资料来看，蒸发量大于降雨量，则矸石的自然淋溶量是很小的，加之该矿矸石所含有毒有害元素较少，此外，沟底采用黄土夯实作为防渗层（防渗层的厚度相当于渗透系数1×