建筑石料采石场水土流失预测

建筑石料采石场水土流失预测1.1水土流失预测时段划分由于本工程是二期工程，在原有的基础上可直接进行开采，矿山办公室、机修房、仓库、炸药库、破碎场等均以建成，本水保方案不做考虑。

本方案只需对运营期和自然恢复期的水土流失进行预测。

在运营期由于施工活动造成一定程度的水土流失加剧；在自然恢复期，因施工破坏而导致水土流失的各种因素在各项水土保持实施后逐渐消失，并且随着时间的推移以及各项水土保持措施功能日益得到恢复和发挥，水土流失量将逐渐减少，直至达到新的稳定状态。

下面首先对各时期水土流失产生的相关性进行分析。

（1）矿山建设运营期的活动主要有覆盖残坡积层的剥离、临时堆放及采石等，严重扰动原地貌、损坏土壤植被，导致土壤结构破坏，林草等水土保持设施同样遭到破坏，降低了土壤的抗冲性，在降雨及径流作用下，加剧新的水土流失。

（2）自然恢复期虽然扰动地表活动已停止，水土流失减弱，但因绿化区域的地表土尚未稳定，绿化措施尚未完全发挥保持水土的功能，水土流失程度仍高于原状，因此，自然恢复期也作为水土流失预测时段。

根据建设生产类工程特点，结合本项目水土流失产生的因素与环节分析，确定本工程水土流失预测时段为运营期5年和自然恢复期2年。

1.2水土流失预测内容和方法1.2.1水土流失预测内容工程建设期间需实施大面积的土石方开挖、临时土方堆置等施工活动，人为侵蚀较严重，因此工程建设期的预测内容包括：（1）扰动原地貌、损坏土地和植被的面积预测；（2）损坏水土保持设施面积预测；（3）弃土、弃石、弃渣量；（4）可能造成的水土流失总量；（5）可能造成的水土流失危害。

1.2.2预测方法工程建设过程中的水土流失受工程所在区域水文、气象、土壤、地形地貌和植被等自然因素影响外，还受各项施工建设活动的影响，依据《开发建设项目水土保持方案技术规范》（GB50433-2008），确定其水土流失预测方法见表7-1。

表7-1 水土流失预测方法1.3 水土流失预测结果1.3.1扰动原地貌、损坏土地和植被的面积工程建设过程中扰动原地貌、损坏土地主要是石料场开采、表土临时堆场、临时道路等，通过查阅工程的设计图纸的技术资料，结合征地使用范围，在实地调查的基础上对工程建设期开挖扰动地表、损坏土地和破坏林草植被面积分别进行统计：工程建设过程中扰动原地貌、损坏土地面积5.05hm2，损坏植被面积1.64hm2。

包括开采面积1.64hm2，采空区面积1.47hm2；正在开采平面面积1.27 hm2；临时道路占地0.67hm2。

另外临时堆场、石料临时堆场布设在矿山附近的采空区，面积分别为0.35hm2和0.20hm2。

详见表7-2。

表7-2 工程扰动原地貌面积统计表单位：hm21.3.2损坏的水土保持设施及面积据《XXX省水土保持设施补偿费水土流失防治费征收和使用管理办法》（XXX省物价局、财政厅、水利厅浙价费[1997]107号、[1997]财综37号，1997年4月1日），结合现场查勘，本工程建设损坏的水土保持设施面积为1.64hm2，全部为林地。

工程损坏的水土保持设施面积详见表7-2。

1.3.2弃土、弃石、弃渣量预测本工程表土剥离面积1.64 hm2，平均剥离深度为0.8 m，经计算表土剥离1.31万m3；石料开采165.88万吨，其中普通建筑石料矿石156.12万吨，宕渣9.76万吨。

松散石料容重按1.6吨/m3计，则石料开采103.68万m3。

1.3.3可能造成的水土流失量预测（1）预测的范围本方案的水土流失预测范围为工程建设区，工程建设区包括石料开采区（由于表土临时堆场和石料临时堆场均布设在石料开采区的采空区处，此面积不重复计算）、表土临时堆场、石料临时堆场、简易道路区。

（2）水土流失预测计算公式本工程水土流失影响因素变化主要表现在工程的开挖和填筑等施工活动破坏了原地表，表土的临时对方改变了现状地貌，形成了许多裸露的坡面，在坡面径流的作用下，极易产生水土流失。

本方案水土流失预测主要针对运营期和自然恢复期可能造成的水土流失情况进行分析预测，预测内容包括各区域的土壤侵蚀强度和新增水土流失量，确定水土流失部位、侵蚀面积、侵蚀时段及总的水土流失量。

预测方法采用经验公式法，经验公式如下：=⨯⨯Q m A a式中：Q—水土流失量（t）；m—预测的土壤侵蚀模数(t/km2·a)；A—扰动的地表面积（km2）；a—预测扰动影响时间（a）。

通过分析调查各水土流失部位的坡度、植被等因素，对照《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190－2007）中《面蚀分级指标表》和《土壤侵蚀强度分级标准表》，确定各个水土流失部位的土壤侵蚀模数，结合各部位扰动原地貌面积、建设时间估算各施工开挖填筑扰动面的水土流失量。

（3）本方案预测参数的选择①石料开采区石料开采区占地面积 3.41hm2（除掉表土临时堆场0.35hm2、石料临时堆场0.20hm2和简易道路0.67 m2），开采期间大面积开采使得原有的地表、植被遭到破坏，蓄水保土能力降低。

其水土流失主要发生在采石前的覆盖层剥离及采石过程中土方、石渣的流失，其平均土壤侵蚀模数约为7500 t/km2·a，侵蚀等级为强烈，预测时段为5年。

开采结束后石料场覆土绿化，工程完工后自然恢复期为2年，由于植被尚未完全发挥蓄水保土的功能，仍将产生轻度的水土流失，平均侵蚀模数约为1500t/km2·a，侵蚀等级为轻度，最终将恢复到原有水平。

②表土临时堆场石料开采前剥离的表层耕植土为1.31万m3，将用作采空区、简易道路和采空平台的绿化覆土，在利用前堆置在采空区的临时堆土场，占地面积约为0.35hm2，堆置时间为5年，如不采取有效的防护措施，极易产生水土流失。

因此在运营期其平均土壤侵蚀模数按15000 t/km2·a计，侵蚀等级为剧烈，预测时段为5年。

自然恢复期，临时堆场已拆除，并统一绿化，其平均土壤侵蚀模数按1500t/km2·a计，侵蚀等级为轻度，预测时段为2年。

③石料临时堆场采石场开采下的石料未能及时售出，部分将堆置在石料场的采空区。

占地面积为0.20hm2，由于在石料开采过程种，石料随时堆置、随时售出，所以该区利用时间约为5年，土壤侵蚀模数按10000 t/km2·a计算，侵蚀等级为极强烈。

自然恢复期，临时堆场已拆除，并统一绿化，其平均土壤侵蚀模数按1500 t/km2·a计，侵蚀等级为轻度，预测时段为2年。

④简易道路区道路的修建使得原有地表、植被遭到破坏，蓄水保土能力降低，其平均土壤侵蚀模数为15000t/km2·a，侵蚀等级为剧烈，预测时段为5年。

石料开采完工后进行覆土绿化（自然恢复期2年），由于植被尚未完全发挥蓄水保土的功能，仍将产生一定的水土流失，平均土壤侵蚀模数取1500t/km2·a，侵蚀等级为轻度，随着时间的推移，最终恢复到原有水平。

各施工区域土壤侵蚀模数和预测时段见表7-3。

表7-3 各施工区域土壤侵蚀模数和预测时段表通过对工程区地形地貌、植被的现场调查，矿区土地利用类型以山林地为主，水土保持功能较好。

对照《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-2007）中《面蚀分级指标表》和《土壤侵蚀强度分级标准表》，初步估算工程区土壤侵蚀背景值约为300t/km2·a，属微度侵蚀。

工程建设区工程建设扰动和破坏的面积为5.05hm2，预测时段为7年。

经预测，原地貌水土流失量约为106.5t。

具体情况见表7-4。

表7-4 原地貌水土流失量统计表（5）预测结果根据以上预测方法和采用的参数，预测结果详见表3－7。

经预测，工程可能造成的水土流失总量2559t，其中运营期水土流失总量为2377t，自然恢复期182t。

工程新增水土流失量2453t，其中运营期新增水土流失量2301t，自然恢复期新增水土流失量152t。

表7-5 水土流失预测成果表1.3.4可能造成的水土流失危害根据工程所在地的地形、土壤、植被及施工特点，可能造成的水土流失危害主要表现在以下几个方面：（1）诱发山体坍塌、落石，危及人员安全采石场开采开采方式为露天开采，在开采作业、处理浮石及危石过程中，易发生滚石、坍塌等地质灾害，对施工安全造成威胁。

采矿后形成的高陡坡面也存在着一定的安全隐患。

（2）加剧水土流失，淤积河道施工过程中破坏了自然地貌，植被受损，同时因扰动表层土，为各种侵蚀创造了条件。

采矿过程中剥离的表土若得不到及时有效的防护，在降雨径流的作用下，极易造成水土流失，淤积附近的河流。

（3）粉尘飞扬，污染环境，噪声影响生活在穿孔、爆破、采装、运输、破碎作业过程种，有粉尘飞扬现象，尤其是晴热少雨干旱季节，对周围环境和现场作业人员有一定的影响。

除粉尘外，还有废弃的柴油、机油等对环境局部有污染；爆破时产生的地震波及矿石破碎时产生的噪声，对附近居民生活也有一定的影响。

（4）影响周边的生态环境采矿后遗留下来的开采裸露岩面，与工程区周围的自然景观不协调，影响生态环境。

1.4预测结果及综合分析通过水土流失预测可以看出，本工程对区域水土流失的影响主要表现为施工过程中石料开采，在一定程度上改变、破坏了原有地貌及植被，在不同程度上对原有水土保持设施造成了一定的破坏，形成土层松散、表土层抗蚀能力减弱，使土壤失去了原有的固土能力，从而增加了一定量的水土流失。

如不进行有效的防治，遇到适合的降雨条件，便可产生较大的径流，产生大量的水土流失，影响周边环境。

本工程建设扰动原地貌 5.05hm2，损坏水土保持设施面积1.64hm2，全部为林地。

工程土石方开挖总量104.99万m3（表土1.31万m3）。

表层土用于后期绿化用土；外运土石方总量103.68万m3，均用于出售。

工程可能造成的水土流失总量2559t，其中运营期水土流失总量为2377t，自然恢复期182t。

工程新增水土流失量2453t，其中运营期新增水土流失量2301t，自然恢复期新增水土流失量152t。

大量的水土流失不仅对工程本身，同时对当地土地资源和生态环境等造成一定的危害。

本工程水土流失主要集中在运营期，其可能产生的水土流失占总量的92.90%，这一时段为水土流失防治的重点时段。

水土流失最为严重的是石料开采区，达1632t，占总量的63.76%。

该区块将是水土流失防治的重点区域。

工程在施工过程种必须加强临时防护措施，施工后期及时实施植物措施，保护生态环境，确保水土流失量控制在最低限度。