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摘 要 煤矿类水土保持影响评价的目前没有技术规范和标准,评价的内容、方法不统一,本文根据多年工作经验,结合我国西部地区煤矿类生产建设项目特点,提出水土保持影响评价的重点内容和方法。
关键词 西部地区;煤矿生产类;水土保持
中图分类号:S157 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)041-143-02
1 煤炭分布与水土流失分区
从煤炭的分布情况来看,煤炭资源主要分布在山西、陕西、内蒙、新疆四个省,随着我国能源需求的不断增加,煤炭开发强度日益增大。凭据煤炭行业协会统计,2011年我国煤炭产量35.2亿吨,约占一次能源生产总量79%。煤炭是我国重要的能源資源,我国煤炭主要集中在我国北部和西北部地区,该地区相对东南沿海经济落后,气候条件差,生态环境脆弱,煤矿分布的具有井(矿)田面积大,煤炭项目集中的特点。绝大部分矿区都分布在我国水土流失重点治理区,这使得煤炭开发和水土流失治理的矛盾异常突出。总体来看我国未来五年的煤炭增量90%在我国西部地区,煤炭产能的转移,更加提醒我们要重视西部地区煤炭开发与生态环境问题的制衡性。
2 煤炭项目水土流失特点
2.1 煤炭项目分类
煤炭项目从开采方式可以分为矿井开采和露天开采,矿井开采对地面的直接扰动破坏小,主要是工业场地、排矸场地等工程。露天开采对地面的扰动主要是工业场地、采掘场、排土场等工程。由于开采方式不一样矿井开采和露天开采的水土流失特点也不尽相同。但是总体来讲都是点式工程,具有独立、集中的特点。但煤炭项目还有一个特点是资源区域性分布广且连续,大多为整装煤田,单一个项目开发强度较小,矿区连片开发以后强度就比较惊人。
2.2 水土流失的主要特点
煤矿项目一般被视为点式工程,对于矿井来说主要关注点在矿井工业场地、排矸场等地面设施,实际上对于我国大型整装煤田,都采用综合机械化开采工艺,开采后对地表扰动影响很大,水土流失的重点区域从建设期的建设区转移到了整个井田。地面裂缝、滑坡、河道破坏等情况依然严重,矿井开采水土流失具有隐性特征。对于露天矿来说,主要关注点在采掘场、外排土场,露天矿对地面的扰动是直接性的破坏,水土流失基本上贯穿整个煤矿生命周期。露天煤矿开发往往存在开挖混乱,排弃无章的情况,露天煤矿水土流失具有显性特征。
3 水土保持评价的内容与方法
水土保持评价是基于水土保持方案的评价工作,就煤矿项目的而言,煤炭开发的与煤炭赋存条件,前期勘探程度紧密相关,主体设计在场址选择、线路选择上对技术经济方面的考虑相对较多,对环境因素的考虑相对较少。对于项目建设对水土保持的影响分析,需要分析环境因素中制约性和关键因素。
因此,水土保持评价实际上是我们在某一个设计阶段,一定认识水平上如何看待环境问题的一个态度。评价的关键是理清思路,分辨错综复杂的关系,现阶段,结合国家对生态文明建设的要求和多年来西部地区煤矿环保工作的实际经验,我认为水土保持评价最主要关注的几个问题是:①景观影响;②泥沙淤积影响;③风沙危害影响;④水路畅通影响;⑤水土流失事故影响;⑥生态系统稳定性影响。现就各关注问题分析内容和方法进行介绍。
3.1 景观影响分析
近年来,景观影响分析受到了管理部门的重视,也是一个应用在水土保持方案中比较新的内容。俞孔坚在中对景观影响评价提出了景观敏感度和景观阈值的指标概念,景观敏感度是景观被注意的量度,它是景观的醒目程度等的综合反映。煤矿建设导致矿区的景观结构与功能的发生改变,对景观的影响主要是地形和土地类型改变所造成原有景观的破坏,形成新的自然景观格局。景观影响分析一般主要关注沿道路行驶过程中的视线问题,景观敏感度一般与其地面设施规模、高度、距离有关,一般规模较大,距离较近,高度较高的项目景观敏感度较大。
景观阈值是指景观体对外界干扰的耐受能力、同化能力和恢复能力,与植被分布的关系密切。一般森林的景观阈值较高,灌木丛次之,草本再次之,裸岩更低。项目建设破坏了原地貌,取而代之的是工矿景观,景观阈值有所降低。
景观影响分析是基于景观敏感度和景观阈值的分析,对于场地选址合理性具有重要的参考价值,同时对于植被景观布局也具有重要的指导意义。
3.2 泥沙淤积的影响
泥沙淤积是水土保持最关注的问题,在西北地区水土流失严重,一次暴雨量大。从多个煤矿的调查来看,很多煤矿选址在沟谷阶地,上游沟道支离破碎,植被稀疏,即便截排水设施完善,一场暴雨后泥沙就将排水沟、截水沟淤满,排水功能丧失,洪水溢流造成工业场地内涝,威胁煤矿生产和安全。由此可知泥沙淤积对于煤矿自身安全和下游安全都至关重要。泥沙淤积的评价需要对区域地形、汇水、植被、河流情况进行综合分析,评价泥沙淤积的重点区域和敏感程度。
3.3 风沙危害影响
我国西北地区尤其是内蒙古和新疆,风力侵蚀强度大,影响时间长,风沙对于项目建设的影响十分突出,特别是西北地区今年来开发建设的大型露天煤矿。在分析风沙危害影响时需对土壤性质、气候条件、起沙风速、敏感点距离进行调查,对风沙危害的程度进行模拟预测。风沙危害评价重点是对城镇(村庄)、重要道路、植被的分析评价。风沙危害是气象问题、环境问题,亦是水土保持问题,在西北地区水土保持评价中必须高度重视风沙危害的影响的评价。
3.4 水路畅通影响
水路畅通影响分析是我们在实际工作中总结出来的一种分析方法,主要从两个层次进行分析,一是外部水路,项目选址是否占压和影响了河道、泄洪通道,是否会导致行洪安全等问题;二是内部水路,项目建设后对于疏排地表径流是否畅通。水路畅通分析在可研阶段主体设计中容易忽视,在水土保持评价中重视程度也不够,一些排土场占用河道,工业场地选址挤占沟道,没有水路畅通影响的分析,很难说项目选址是否合理,措施布局是否有效。水路畅通影响,即是对项目排水有效性校核,又是矿井安全生产的一种保障。 3.5 水土流失事故影响
西北地区煤矿项目水土流失事故一般有工业场地滑坡、排矸场滑坡溃坝、排土场滑坡。水土流失事故影响主要有几个方面。①工矿自身影响分析;②周边敏感的公共目标(村庄、铁路、公路)影响分析;③河道、渠道、重要生境等影响分析。水土流失事故影响分析的步骤首先是分析项目建设周边可能影响的敏感目标,其次分析危险事故发生的机率和影响的范围,最后是分析水土流失事故影响的效应。综合评估水土流失影响事故是水土保持评价的重要环节,亦是社会关注的焦点。
3.6 生态系统稳定性影响
水土保持工作的目的是控制水土流失,维护和改善区域生态环境,其根本就是维持生态系统的稳定。生态系统的稳定性评价需要综合考虑区域自然因素、人为因素,对于单个项目的开发或许对生态系统稳定性不会构成威胁,但對于矿区大规模的同时开发对生态系统稳定性会产生不可逆的影响,因此生态环境稳定性影响需要结合矿区开发现状进行分析和预测,旨在分析项目开发在最不利条件下的生态影响。生态系统稳定性影响评价目前还处于探索阶段,但确实是我们需要关注的重要问题。
理清水土保持关注的问题,需要综合进行分析评价,通过对各指标景观要求(高、低),泥沙淤积风险(高、低),风沙危害(高、低),水路(顺畅、阻碍),水土流失事故影响(高、低),生态系统稳定性(高、低)。从这些关注点找到区域最关注的和最迫切的问题作为重要的判定指标,以定性为主,采用的AB方法进行判定,我们的判定目的不是为了否决项目,当然一些问题实在无法回避时会修正项目布局,但是最主要的问题为项目提出更加可靠的水土保持措施和环境可持续发展的方法和途径。
4 小结
水土保持评价目前在水土保持方案中日益提到了重要的作用,水土保持方案编制和环境影响评价单位在认识水土保持问题时能够抓住主要矛盾,是解决环境问题的重要方法,本文抛砖引玉,想在水土保持工作中提出一些不同的想法和思路,目的是共同提高水土保持方案技术水平。
参考文献
[1]俞孔坚.景观敏感度与阈值评价研究[J].地理研究,1991(02).
[2]姜德文.论经济增长和开发建设项目的水土保持损益分析[J].水土保持通报,2005,25(6):5-7.
[3]姜德文.开发建设项目水土流失影响度评价方法研究[J].中国水土保持科学,2007,5(2):107-109.
[4]王礼先.水土保持学[J].北京:中国林业出版社,1997:298
[5]余新晓.水土保持生态服务功能评价方法[J].中国水土保持科学,2007,5(2):110-113.
[6]李昭辉,胡续礼,等.水利工程建设水土保持环境影响综合评价方法初探[J].水土保持通报,2008(6).
作者简介
寇许(1981-),男,四川南充人,工程师,本科。
关键词 西部地区;煤矿生产类;水土保持
中图分类号:S157 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)041-143-02
1 煤炭分布与水土流失分区
从煤炭的分布情况来看,煤炭资源主要分布在山西、陕西、内蒙、新疆四个省,随着我国能源需求的不断增加,煤炭开发强度日益增大。凭据煤炭行业协会统计,2011年我国煤炭产量35.2亿吨,约占一次能源生产总量79%。煤炭是我国重要的能源資源,我国煤炭主要集中在我国北部和西北部地区,该地区相对东南沿海经济落后,气候条件差,生态环境脆弱,煤矿分布的具有井(矿)田面积大,煤炭项目集中的特点。绝大部分矿区都分布在我国水土流失重点治理区,这使得煤炭开发和水土流失治理的矛盾异常突出。总体来看我国未来五年的煤炭增量90%在我国西部地区,煤炭产能的转移,更加提醒我们要重视西部地区煤炭开发与生态环境问题的制衡性。
2 煤炭项目水土流失特点
2.1 煤炭项目分类
煤炭项目从开采方式可以分为矿井开采和露天开采,矿井开采对地面的直接扰动破坏小,主要是工业场地、排矸场地等工程。露天开采对地面的扰动主要是工业场地、采掘场、排土场等工程。由于开采方式不一样矿井开采和露天开采的水土流失特点也不尽相同。但是总体来讲都是点式工程,具有独立、集中的特点。但煤炭项目还有一个特点是资源区域性分布广且连续,大多为整装煤田,单一个项目开发强度较小,矿区连片开发以后强度就比较惊人。
2.2 水土流失的主要特点
煤矿项目一般被视为点式工程,对于矿井来说主要关注点在矿井工业场地、排矸场等地面设施,实际上对于我国大型整装煤田,都采用综合机械化开采工艺,开采后对地表扰动影响很大,水土流失的重点区域从建设期的建设区转移到了整个井田。地面裂缝、滑坡、河道破坏等情况依然严重,矿井开采水土流失具有隐性特征。对于露天矿来说,主要关注点在采掘场、外排土场,露天矿对地面的扰动是直接性的破坏,水土流失基本上贯穿整个煤矿生命周期。露天煤矿开发往往存在开挖混乱,排弃无章的情况,露天煤矿水土流失具有显性特征。
3 水土保持评价的内容与方法
水土保持评价是基于水土保持方案的评价工作,就煤矿项目的而言,煤炭开发的与煤炭赋存条件,前期勘探程度紧密相关,主体设计在场址选择、线路选择上对技术经济方面的考虑相对较多,对环境因素的考虑相对较少。对于项目建设对水土保持的影响分析,需要分析环境因素中制约性和关键因素。
因此,水土保持评价实际上是我们在某一个设计阶段,一定认识水平上如何看待环境问题的一个态度。评价的关键是理清思路,分辨错综复杂的关系,现阶段,结合国家对生态文明建设的要求和多年来西部地区煤矿环保工作的实际经验,我认为水土保持评价最主要关注的几个问题是:①景观影响;②泥沙淤积影响;③风沙危害影响;④水路畅通影响;⑤水土流失事故影响;⑥生态系统稳定性影响。现就各关注问题分析内容和方法进行介绍。
3.1 景观影响分析
近年来,景观影响分析受到了管理部门的重视,也是一个应用在水土保持方案中比较新的内容。俞孔坚在中对景观影响评价提出了景观敏感度和景观阈值的指标概念,景观敏感度是景观被注意的量度,它是景观的醒目程度等的综合反映。煤矿建设导致矿区的景观结构与功能的发生改变,对景观的影响主要是地形和土地类型改变所造成原有景观的破坏,形成新的自然景观格局。景观影响分析一般主要关注沿道路行驶过程中的视线问题,景观敏感度一般与其地面设施规模、高度、距离有关,一般规模较大,距离较近,高度较高的项目景观敏感度较大。
景观阈值是指景观体对外界干扰的耐受能力、同化能力和恢复能力,与植被分布的关系密切。一般森林的景观阈值较高,灌木丛次之,草本再次之,裸岩更低。项目建设破坏了原地貌,取而代之的是工矿景观,景观阈值有所降低。
景观影响分析是基于景观敏感度和景观阈值的分析,对于场地选址合理性具有重要的参考价值,同时对于植被景观布局也具有重要的指导意义。
3.2 泥沙淤积的影响
泥沙淤积是水土保持最关注的问题,在西北地区水土流失严重,一次暴雨量大。从多个煤矿的调查来看,很多煤矿选址在沟谷阶地,上游沟道支离破碎,植被稀疏,即便截排水设施完善,一场暴雨后泥沙就将排水沟、截水沟淤满,排水功能丧失,洪水溢流造成工业场地内涝,威胁煤矿生产和安全。由此可知泥沙淤积对于煤矿自身安全和下游安全都至关重要。泥沙淤积的评价需要对区域地形、汇水、植被、河流情况进行综合分析,评价泥沙淤积的重点区域和敏感程度。
3.3 风沙危害影响
我国西北地区尤其是内蒙古和新疆,风力侵蚀强度大,影响时间长,风沙对于项目建设的影响十分突出,特别是西北地区今年来开发建设的大型露天煤矿。在分析风沙危害影响时需对土壤性质、气候条件、起沙风速、敏感点距离进行调查,对风沙危害的程度进行模拟预测。风沙危害评价重点是对城镇(村庄)、重要道路、植被的分析评价。风沙危害是气象问题、环境问题,亦是水土保持问题,在西北地区水土保持评价中必须高度重视风沙危害的影响的评价。
3.4 水路畅通影响
水路畅通影响分析是我们在实际工作中总结出来的一种分析方法,主要从两个层次进行分析,一是外部水路,项目选址是否占压和影响了河道、泄洪通道,是否会导致行洪安全等问题;二是内部水路,项目建设后对于疏排地表径流是否畅通。水路畅通分析在可研阶段主体设计中容易忽视,在水土保持评价中重视程度也不够,一些排土场占用河道,工业场地选址挤占沟道,没有水路畅通影响的分析,很难说项目选址是否合理,措施布局是否有效。水路畅通影响,即是对项目排水有效性校核,又是矿井安全生产的一种保障。 3.5 水土流失事故影响
西北地区煤矿项目水土流失事故一般有工业场地滑坡、排矸场滑坡溃坝、排土场滑坡。水土流失事故影响主要有几个方面。①工矿自身影响分析;②周边敏感的公共目标(村庄、铁路、公路)影响分析;③河道、渠道、重要生境等影响分析。水土流失事故影响分析的步骤首先是分析项目建设周边可能影响的敏感目标,其次分析危险事故发生的机率和影响的范围,最后是分析水土流失事故影响的效应。综合评估水土流失影响事故是水土保持评价的重要环节,亦是社会关注的焦点。
3.6 生态系统稳定性影响
水土保持工作的目的是控制水土流失,维护和改善区域生态环境,其根本就是维持生态系统的稳定。生态系统的稳定性评价需要综合考虑区域自然因素、人为因素,对于单个项目的开发或许对生态系统稳定性不会构成威胁,但對于矿区大规模的同时开发对生态系统稳定性会产生不可逆的影响,因此生态环境稳定性影响需要结合矿区开发现状进行分析和预测,旨在分析项目开发在最不利条件下的生态影响。生态系统稳定性影响评价目前还处于探索阶段,但确实是我们需要关注的重要问题。
理清水土保持关注的问题,需要综合进行分析评价,通过对各指标景观要求(高、低),泥沙淤积风险(高、低),风沙危害(高、低),水路(顺畅、阻碍),水土流失事故影响(高、低),生态系统稳定性(高、低)。从这些关注点找到区域最关注的和最迫切的问题作为重要的判定指标,以定性为主,采用的AB方法进行判定,我们的判定目的不是为了否决项目,当然一些问题实在无法回避时会修正项目布局,但是最主要的问题为项目提出更加可靠的水土保持措施和环境可持续发展的方法和途径。
4 小结
水土保持评价目前在水土保持方案中日益提到了重要的作用,水土保持方案编制和环境影响评价单位在认识水土保持问题时能够抓住主要矛盾,是解决环境问题的重要方法,本文抛砖引玉,想在水土保持工作中提出一些不同的想法和思路,目的是共同提高水土保持方案技术水平。
参考文献
[1]俞孔坚.景观敏感度与阈值评价研究[J].地理研究,1991(02).
[2]姜德文.论经济增长和开发建设项目的水土保持损益分析[J].水土保持通报,2005,25(6):5-7.
[3]姜德文.开发建设项目水土流失影响度评价方法研究[J].中国水土保持科学,2007,5(2):107-109.
[4]王礼先.水土保持学[J].北京:中国林业出版社,1997:298
[5]余新晓.水土保持生态服务功能评价方法[J].中国水土保持科学,2007,5(2):110-113.
[6]李昭辉,胡续礼,等.水利工程建设水土保持环境影响综合评价方法初探[J].水土保持通报,2008(6).
作者简介
寇许(1981-),男,四川南充人,工程师,本科。