矿山水土流失治理企业化运作初探论文_周庆生

矿山水土流失治理企业化运作初探论文_周庆生

大田县水土保持监督站 福建省三明市 366100

摘要:坚持“政府引导、实体运作、专业指导、长效机制”的总体思路,在组建实体、合作经营、政策扶持等方面明确了水土流失治理企业化的运作模式,并赋予各方面的优惠政策,努力构建通过水土流失治理后土地的开发利用形成水土流失治理良性运行的长效机制。根据大田县水土流失现状情况,大田县选择太华铁矿万湖矿山为治理试点,通过植物措施与工程措施,对矿山进行生态恢复建设,通过种植油茶林等经济作物产生的经济收入,再次投入循环治理,真正达到治理企业化。

关键词:水土流失治理;企业化;试点;初探

引言

大田县位于福建省中部,戴云山脉西侧。东邻德化,西靠永安,南连永春、漳平,北与三明、沙县、尤溪毗连,是福建西北部连接东南沿海的重要通道,是福建省主要矿产地,素有“闽中宝库”之称。万湖矿山属太华镇办企业,矿山采矿证面积0.7761km2,设计为露天开采铁矿,年生产规模10万吨,开采期限自2007年12月至2017年6月。由于历史原因,该矿山在办证前就存在乱开采的情况,开采至今已有三十多年,都为小规模开采。

1项目概况

1.1现状

根据地形测绘及现场调查,并按照《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-2007)分级指标,本次整治项目区水土流失面积达774亩,占本次矿区治理面积的38.93%。其中,轻度流失63.5亩,占流失总面积的8.2%;中度流失146.4亩,占流失总面积的18.92%;强烈流失95.2亩,占流失总面积的12.3%;极强烈流失468.9亩,占流失总面积的60.58%。

1.2治理目标

采取技术可行、经济合理的综合治理体系,改善、恢复矿山生态环境,发展农林经济效益,并结合当地人文景观和地理特点,将万湖铁矿改造成宜居、休闲的生态园区。

2工程布置及措施设计

2.1工程总布局

2.1.1水保生态治理展示区

水保生态治理展示区位于1#矿区位置,该区为本次水保生态治理的重点区域之一,区内分为矿坑主题花园、科普教育展示园、水土保持示范园等,本区的治理面积为316亩。

2.1.2水保生态治理核心区

水保生态治理核心区范围包括2#~3#矿区,该区为本次水土治理的重点区域之一,通过对该区采取场地平整、设置排水截洪沟和蓄水池等工程措施,然后种植经济果林,林间植草等,对矿山植被进行恢复。本区的治理面积为550亩。

2.1.3水保生态保育区

该区位于1#~3#矿区上部区域,主要实行封山育林,采取补植针、阔混交林措施,进行全封闭管理。该区治理面积为1110亩。

2.2工程措施

2.2.1场地整理工程

(1)矿坑平整。土方开挖回填的原则是就近利用弃碴,对矿坑进行回填。弃碴尽量清到原坡面,以利于用原坡面覆盖土层种植林草,恢复植被。(2)坡面修整。对于无法清理的弃碴,将采取坡改梯和削坡等措施,削减上部弃碴,填至下部,放缓堆碴坡度,并在弃碴下部设置挡土墙等固坡措施,避免滑坡产生。

2.2.2蓄排水工程

雨水冲刷和坡面径流的形成是造成水土流失的主要原因,将降水就地拦蓄,使其渗入林地或草地,以防止或减少坡面径流的形成,控制水土流失;同时,将未能就地拦蓄的坡面径流引入蓄水池、涝池或排水渠系排出,减少坡面冲刷。

2.2.3滴灌工程

滴灌工程采用DN110PVC-M灌溉干管从主蓄水池中引水至各个灌溉地块以及2#、4#12m3蓄水池中。然后采用DN50PVC-M灌溉支管从灌溉干管(或12m3蓄水池)引水至各个灌溉地块中的DN20PVC-M灌溉毛管进行滴灌。根据本次场地平整后,DN20PVC-M灌溉毛管布置与坡改梯方向一致,灌溉毛管间距取梯距2.5m。DN110PVC-M灌溉干管总长1403m,DN50PVC-M灌溉支管总长7014m,DN20PVC-M灌溉毛管总长242753m。灌溉干管首部设置止回阀、DN110闸阀(井)、水表、压力表、DN110排气阀(井);每个地块灌溉支管首部设置DN50控制闸阀(井)。

2.3林草措施

2.3.1树种选择

(1)生态保育区

采用乔、灌、草相结合营造混交林。密植水保树种+水保植草,树种选用2~3年以上的幼苗,雨季造林,坡上撒播草籽。行间混交种植针、阔叶树种,株行距3×3m。

(2)生态家园示范区

生态家园示范区建议种植的主要树种为四季桂。并且在生态家园示范区和水保治理展示区、水保治理核心区之间采用种植一道防火林木荷(两排)。

2.3.2抚育措施:

经济林

油茶栽植后加强抚育管理,2016-2020年追肥施复合肥依次为0.2kg/株、0.3kg/株、0.4kg/株、0.5kg/株、0.6kg/株;2017-2018有机肥依次为2kg/株、3kg/株。确保植苗种草的成活率,次年检查苗木生长情况,发现死株应及时清除并用同龄苗在雨季补植;5年内每年各除草培土、施肥2次,整形修剪1次;防火,防病虫害防治,防牲畜和人为损害。

(2)其它林木

造林当年应抚育二次,第一次应在植后三个月进行,主要内容包括检查成活率培土,并进行补植。第二次在9月底前进行,内容包括松土、扩穴、加石灰、施复合肥100g,发现死株即进行补植。第二年、第三年,每年抚育一次,在5月进行为好,主要内容包括加石灰、松土、扩穴、培土,每穴施追肥复合肥100g,配合松土、培土,把肥料浅埋土内。

2.3.3草种选择

本次设计对水土保持草种可选择香根草、金银花、狗芽根、高羊毛、百喜草、多花木兰、银合欢、宽叶雀稗、木豆等,根据当地的气候条件和土壤特性,对比草种的的生物特性及生态习性,按照适地适草的原则,推荐选择适应土壤范围广、抗逆性强,耐阴、耐践踏、易生长的草种进行混播,根据当地类似工程种植经验,本次选择狗芽根、高羊毛、百喜草、多花木兰、银合欢、宽叶雀稗、木豆等七个草种进行混合播种。

2.4施工工艺和方法

2.4.1场地平整工程

场地平整主要是对矿山开挖形成的孤岛、深坑进行开挖回填,对坡面进行平整等。场地平整主要采用3台斗容量为1m3的挖掘机进行开挖,每台挖掘机配备3部5t自卸汽车进行运输。场地边坡开挖应采取沿等高线自下而上、分层、分段依次进行,禁止采用挖空底角的方法。在边坡上采取多台阶同时进行机械开挖时,上台阶应比下台阶开挖进深不小于30m,以防止塌方。

2.4.2截(排)水沟

(1)施工放样:截(排)水沟工程分段施工,分段放样,根据路基中线放出两侧坡角线,再根据边沟流水高程坡比放出沟中线及边线。(2)沟槽开挖:放好边坡沟底沟沿边线,并用白灰在地上画出,利用人工配合挖掘机械开挖,开挖至距设计尺寸10~15cm时,改以人工挖掘。人工修整至设计尺寸,不能扰动沟底及坡面原土层,不允许超挖。(3)混凝土浇筑:混凝土浇筑前,水沟基坑应予以清理,不得有浮土、垃圾等杂物。对干燥的黏性土基面,应用水润湿,对未风化的岩石,应用水清洗,但其表面不得有积水。浇筑前模板应清理干净,浇筑混凝土时应按伸缩缝分段连续进行,各分段内混凝土应一次灌完,当允许间歇时间超出要求时,应按灌注中断处理,同时留置施工缝。(4)伸缩缝设置:现浇截(排)水沟每隔10m设伸缩缝一道,缝宽2cm,缝内填塞沥青杉木板。(5)养护:混凝土灌注完成后,应在收浆后12h内覆盖和洒水养护。浇筑好的混凝土,终凝后一般都要养护7天。如果比较冷的话,那要适当增加养护天数,一般为14天。

2.4.3蓄水池

(1)蓄水池一般布置在坡脚或坡面局部低凹处,与排水沟末端相连,以容蓄坡面径流。根据布局的位置按设计的尺寸进行开挖,及时检查开挖尺寸是否符合设计要求,开挖尺寸应预留衬砌位置。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用人工配合挖掘机械开挖,机械开挖至距设计尺寸10~15cm时,改以人工挖掘,人工修整至设计尺寸。(2)根据底板筋的直径与分布情况,预先确定上下层筋的保护层垫块与架立筋(板凳筋)的摆放间距以及钢筋固定方法。混凝土浇筑应连续进行,尽量减少间歇时间。浇筑段接茬间歇时间,当气温小于25°C时,不超过3h,气温大于或等于25°C时,不应超过2.5h。(3)沉沙池一般布置在蓄水池进水口上游,排水沟排出水流中泥沙经沉沙池沉淀后,将清水排入池中。

2.4.4引水管道

(1)管槽开挖

管槽土石方开挖采用机械结合人工开挖,管槽开挖断面采用倒梯形槽断面。管道采用明挖敷设,开挖边坡根据地质条件及开挖深度确定:岩石段为1:0.3,一般土壤地段为1:0.5,淤泥段为1:2.0。(2)地基处理。管道必须敷设在原状土基础上,局部超挖部分应回填夯实。当管槽底无地下水时,超挖在0.15m以内时,可直接夯填粗砂垫层至设计高程;超挖在0.15m以上时,可先用原状土回填夯实,其密实度不应低于原地基天然土的密实度,再用粗砂回填至设计高程,其密实度不低于95%。当管槽底有地下水时或管槽底土层含水量较大时,可用粗砂夯填置换槽底土层,再敷设管道。对岩石基础,应铺上厚度不小于0.2m的粗砂垫层。(3)管道回填。管槽经验收合格后立即进行砂垫层施工,砂垫层施工时应采用清水分层密实,对于软土或淤泥地段,必须在无水的情况下压实碎石砂垫层,然后采用汽车吊进行管道吊装。管道敷设后应及时进行回填,回填时应留出管道连接部位,连接部位应待管道水压试验合格后再进行回填,回填前应对管道系统采取加固措施。

3工程管理

3.1工程建设管理

3.1.1组织管理机构

为了认真实施万湖铁矿水保生态治理工程,确保工程施工进度和质量监督的实施到位,采取集中领导、分项施工,统一质量强化监督为原则,加强施工管理,各级水保部门要切实履行职责,认真组织项目工作,严把技术审查关。

3.1.2工程管理措施

鼓励群众投劳。工程建设要鼓励群众投劳,采取一事一议,与项目区群众签订投工投劳承诺书,群众能自己承担的工程建设任务,都尽可能组织当地群众实施,使其从工程建设中得到更多实惠。(2)推行项目公示。要制定鼓励政策,积极引导受益群众及农民专业合作组织参与工程建设和管理,探索建立群众参与工程建设管理的长效机制,促进受益区群众就业和增收。

3.2工程运行管理

3.2.1项目管理

万湖铁矿水保生态治理是综合防治水土流失的系列整治工程,除必须精心设计、精心施工外,还必须在建成后的运行阶段进行精心管理。实践证明,工程运行管理的好坏,不仅影响工程本身的安全与效益,而且关系到当地工农业生产和国民经济的发展及群众生命财产的安全。工程验收通过后,按照“成功一片,移交一片,管好一片,受益一片”的要求,将工程及时移交给大田县水保生态建设有限公司负责管理。

3.2.2监理监测

万湖铁矿水保生态治理工程应委托有相关监理资质的监理单位进行监理,监理人员应持有上岗证,监理对象是施工单位,监理单位要确保水土保持工程质量和项目进度,并及时向业主通报;监理的重点在于截水沟工程质量,同时应对资金、进度、工程质量等各方面进行监理,并按法定程序检查、验收。然后把所有监理报告移交业主。

4经济效益分析

4.1 财务评价

本工程主要由工程措施和林草措施组成。项目经济效益分析计算只计算直接经济效益。各项措施将充分发挥效益,通过蓄水保土,提高土地利用率,节约劳动力及农副产品加工增值、农作物增产等,均可产生大量的间接经济效益。随着时间的推移,经济效益将越来越显著。

(一)营业收入

本项目的经济效益计算期为25年,基准为2015年。各项治理措施的保存率和增产生效时间根据调查而确定。各项治理措施的增产定额,根据调查,并结合农、林、牧、统计等有关部分多年统计,调查的结果而确定。各种产品的单价按当地2015年市场价。为计算方便,各种产品不分等级,采用综合单价。

油茶每年亩产前5~8年从第5年10kg计每年递增至第8年60kg,8年后盛产按60kg计。效益:按产地计(不含运输、加工等费用),油茶按57元/kg计,5~8年从570元/亩逐步增加至3420元/亩,8~25年3420元/亩。

经测算,方案一(种植油茶826亩)的经济效益计算期累计可产生直接营业收入7128.21万元,累计成本984万元。方案二(种植无患子826亩)的经济效益计算期累计可产生直接营业收入3174.60万元,累计成本984万元。计算结果表明方案一的营业收入结果更加满足要求,选择方案一为推荐方案。

4.2 社会效益

项目实施后,带来的社会效益主要有:

(1)保护土地资源,有效遏止水土流失的发生。项目实施后综合治理水土流失,将会使项目区土地得到有效保护,遏止水土流失,实现水土资源的合理利用和有效保护,土地生产力得到提高,有利于项目区经济社会快速、持续发展,为促进项目区经济发展和全面建设小康社会提供保障。

(2)保障水源安全,提高用水质量。项目的实施保护了项目区大部分林地水源,有效地减少了泥沙对下游沟渠及河道的淤积和有害物质对水源的污染,改善了水环境,维持了项目区的可持续发展和重要水源地的生态平衡。

(3)调整矿区产业结构,促进地方经济的发展。项目实施后,随着植被恢复、经济果林的种植和生态景观改造建设,使矿区后续经济由矿山开挖转型为水保生态休闲观光和经济果林产销一体化,促进了矿山经济的可持续发展。

(4)增加农村劳动力的社会就业机会。项目的实施,将发展经济果林和水保林;随着林业的发展,经济果林的采摘和木材生产与加工等,将为项目区农村剩余劳动力提供更多的社会就业机会,有利于社会安定。

(5)提高群众生活水平。项目的实施,将促进土地利用结构的调整,有效地改善当地人居条件,提高生活质量,实现人居环境、生态环境和经济环境的和谐发展。

4.3生态效益

项目实施后,治理区面积1840亩,有效地减轻水土流失的危害,林地质量和生长力大大提高,改善涵养水源,保护土壤,增加地力和调节气候的功能。项目区的生态环境将会得到明显的改善,主要表现在以下几方面:

(1)蓄水保土效益。本项目各项治理措施发挥全部效益后,每年可增加蓄水效益,减轻了干旱对农业、林业生产的威胁。

(2)减轻项目区下游地区的自然灾害。通过矿山水保生态恢复治理,将有效减轻洪涝、泥石流、干旱、滑坡、崩塌等自然地质灾害,保护当地农田、交通和人民群众生命财产的安全,对维护社会安定将直到极为重要的作用。

(3)农业生产条件明显改善。本项目通过水土保持措施治理后,有效地控制了土壤侵蚀,培肥了土壤,提高了地力,为农业生产创造良好的条件。

(4)增加植被覆盖,改善生态环境。项目实施后,能增加地表覆盖,不仅可防止雨滴对土壤的溅蚀,而且可以有效涵养水源,减少径流量,削弱冲刷功能,减轻地表径流和土壤冲刷量减轻产生土壤流失的动力源,有效控制水土流失,提高土地生产和持续增产能力;更有益于改善和调节小气侯,防灾减害,增加生物多样性,美化环境等作用,使生态环境趋于良性循环,促进社会经济可持续发展。

结语

各项治理措施的保存率和增产生效时间根据调查而确定。各项治理措施的增产定额。计算结果表明方案一的营业收入结果更加满足要求,选择方案一为推荐方案。保护土地资源,有效遏止水土流失的发生。项目实施后综合治理水土流失,将会使项目区土地得到有效保护,遏止水土流失,实现水土资源的合理利用和有效保护,土地生产力得到提高,有利于项目区经济社会快速、持续发展,为促进项目区经济发展和全面建设小康社会提供保障。保障水源安全,提高用水质量。项目实施后,随着植被恢复、经济果林的种植和生态景观改造建设,使矿区后续经济由矿山开挖转型为水保生态休闲观光和经济果林产销一体化,促进了矿山经济的可持续发展。增加农村劳动力的社会就业机会。项目实施后,治理区面积1840亩,有效地减轻水土流失的危害,林地质量和生长力大大提高,改善涵养水源,保护土壤,增加地力和调节气候的功能。项目区的生态环境将会得到明显的改善。

参考文献:

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[3]何纯田.浅析煤矿开采对地下水的影响[J]. 资源节约与环保,2013(7):29

[4]严志 大田县矿山水土流失现状及防治措施[J]. 中国水运,2013,11:357-361

论文作者:周庆生

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/21

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