甘肅中金黃金礦業(yè)有限公司大店溝金礦采選工程水土流失預(yù)測(cè)

萬學(xué)芝

（甘肅省水土保持科學(xué)研究所，甘肅蘭州 730020）

黃金能保證國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全、國(guó)防安全和規(guī)避金融風(fēng)險(xiǎn)，是任何物品都無法替代的。黃金項(xiàng)目資源可靠，生產(chǎn)工藝成熟，建設(shè)條件好，能夠保持生態(tài)環(huán)境及經(jīng)濟(jì)建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展[1-3]。項(xiàng)目投入運(yùn)行后，盈利能力強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益好，項(xiàng)目有較強(qiáng)的償還能力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力。項(xiàng)目的實(shí)施能夠帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，有較好的社會(huì)效益。

甘肅中金黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司大店溝金礦根據(jù)地質(zhì)資源量及礦山開發(fā)建設(shè)條件，采選建設(shè)規(guī)模為800 t/d，礦山服務(wù)年限為9.6 a，目前已圈定并估算了資源量的礦體14個(gè)。項(xiàng)目區(qū)屬溫帶半濕潤(rùn)氣候區(qū)，涼爽多雨，年平均氣溫為11.3℃，多年平均降水量為503.2 ～632.1 mm。項(xiàng)目區(qū)地貌大部分屬土石山地，土壤大部分屬于山地棕壤土和山地褐土。本項(xiàng)目區(qū)屬國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)與甘肅省重點(diǎn)預(yù)防保護(hù)區(qū)，工程建設(shè)總工期24 個(gè)月。

1 水土流失預(yù)測(cè)

1.1 預(yù)測(cè)范圍 水土流失預(yù)測(cè)范圍為工程永久占地和臨時(shí)占地范圍，具體包括以下7 個(gè)區(qū)域：采礦工業(yè)區(qū)、選礦工業(yè)區(qū)、尾庫礦、廢石場(chǎng)、礦區(qū)道路、管道區(qū)和供電工程。

1.2 預(yù)測(cè)時(shí)段 由于本項(xiàng)目為建設(shè)生產(chǎn)類的項(xiàng)目，在進(jìn)行水土流失預(yù)測(cè)時(shí)，需要包含下面4 個(gè)階段，分別是施工準(zhǔn)備期、施工期、自然恢復(fù)期和運(yùn)行期。

1.3 水土流失預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐?預(yù)測(cè)時(shí)段劃分：采礦工業(yè)區(qū)侵蝕面積2.40 hm2，施工期2 a，自然恢復(fù)期2 a；選礦工業(yè)區(qū)侵蝕面積6.6 hm2，施工期2 a，自然恢復(fù)期2 a；尾礦庫侵蝕面積1.26 hm2，施工期1 a；廢石場(chǎng)侵蝕面積0.96 hm2，施工期1 a；礦區(qū)道路侵蝕面積7.13 hm2，施工期1 a；管道區(qū)侵蝕面積4.75 hm2，施工期0.25 a，自然恢復(fù)期2 a；供電工程侵蝕面積3.49 hm2，施工期0.25 a，自然恢復(fù)期2 a。

2 水土流失預(yù)測(cè)方法

2.1 開挖擾動(dòng)地表面積和棄土（石、渣）量預(yù)測(cè)方法 在查閱主體工程設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，通過設(shè)計(jì)圖紙和實(shí)地勘察來統(tǒng)計(jì)和計(jì)算主體工程開挖壓占土地、擾動(dòng)地表以及林草損壞的面積[4-5]。對(duì)于建設(shè)期棄土（石、渣），通過查閱主體工程設(shè)計(jì)報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)勘察，了解其開挖量、回填量等，推算出各時(shí)段、各區(qū)的棄土棄渣。運(yùn)行期的棄渣量依據(jù)設(shè)計(jì)文件提供的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行確定。

2.2 可能造成水土流失危害的預(yù)測(cè)方法 根據(jù)工程特點(diǎn)，采用定性分析方法進(jìn)行描述性預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)。這個(gè)項(xiàng)目建設(shè)導(dǎo)致的水土流失情況需要根據(jù)以下幾個(gè)因素進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析：對(duì)本區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響、對(duì)主體工程安全的影響、對(duì)當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響。

2.3 造成新增水土流失量的預(yù)測(cè)方法

2.3.1 土壤侵蝕模數(shù)背景值的確定 項(xiàng)目區(qū)水土流失形式以水力侵蝕為主，根據(jù)項(xiàng)目區(qū)地形、地貌、植被、土壤、降雨等水土流失影響因子，結(jié)合武都市水保局等單位多年觀測(cè)試驗(yàn)研究資料及《甘肅省懸移質(zhì)泥沙多年平均年侵蝕模數(shù)圖》，經(jīng)實(shí)地勘察和類比分析，確定原地貌土壤侵蝕模數(shù)背景值約為1 600 t/km2·a。

2.3.2 擾動(dòng)后土壤侵蝕模數(shù)的確定 由于地表擾動(dòng)后，破壞了原生地貌植被和土壤結(jié)構(gòu)，使土壤松散、裸露，導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失。招金兩當(dāng)金礦位于本項(xiàng)目區(qū)南側(cè)約4 km 處，通過對(duì)招金兩當(dāng)金礦項(xiàng)目區(qū)和未擾動(dòng)區(qū)的河流泥沙進(jìn)行調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，擾動(dòng)后的河流泥沙含量是未擾動(dòng)區(qū)的3.8 倍。經(jīng)綜合分析發(fā)現(xiàn)，本項(xiàng)目區(qū)與招金兩當(dāng)金礦在同一地區(qū)，施工擾動(dòng)情況與本項(xiàng)目一致，因此確定本項(xiàng)目建設(shè)擾動(dòng)后侵蝕模數(shù)為8 000 t/km2·a。

2.3.3 自然恢復(fù)期土壤侵蝕模數(shù)的確定 自然恢復(fù)期未硬化地表將進(jìn)行整平或綠化，但初期效果不能充分發(fā)揮，其侵蝕強(qiáng)度應(yīng)略大于原地貌。

3 預(yù)測(cè)結(jié)果

工程建設(shè)期擾動(dòng)原地貌、損壞土地和植被的面積為26.59 hm2。損壞水土保持設(shè)施面積為擾動(dòng)地表面積。施工期廢棄方1.94 萬m3，廢棄方為地表雜物，運(yùn)至尾礦庫集中堆放。本項(xiàng)目在生產(chǎn)運(yùn)行期間產(chǎn)生尾礦180.10 萬m3，產(chǎn)生廢石37.20 萬m3，主體工程設(shè)計(jì)尾礦庫和廢石場(chǎng)各1 座。

該項(xiàng)目防治責(zé)任范圍內(nèi)原地面土壤侵蝕強(qiáng)度為輕度，平均土壤侵蝕模數(shù)為1 600 t/km2·a，在建設(shè)期內(nèi)，原地貌土壤流失量931 t，擾動(dòng)后土壤流失量3 063 t，新增土壤侵蝕量2 132 t。施工期平均土壤侵蝕模數(shù)為8 000 t/km2·a，到自然恢復(fù)期平均侵蝕模數(shù)降至3 000 t/km2·a，同時(shí)侵蝕面積也相應(yīng)減少，因此，施工期是防治水土流失的重點(diǎn)時(shí)段。通過對(duì)各區(qū)域新增水土流失量進(jìn)行分析可知，施工期防治水土流失的重點(diǎn)區(qū)域是采礦工業(yè)區(qū)、選礦工業(yè)區(qū)、礦區(qū)道路及尾礦庫。運(yùn)行期只對(duì)尾礦庫及廢石場(chǎng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，新增侵蝕量28 860 t，因此，運(yùn)行期應(yīng)對(duì)尾礦庫及廢石場(chǎng)采取整治措施，以減少水土流失。

4 水土流失危害分析與評(píng)價(jià)

導(dǎo)致水土流失比較嚴(yán)重的原因主要有以下幾點(diǎn)。第一，建設(shè)工程時(shí)會(huì)破壞植被、占用良田，棄石也會(huì)破壞環(huán)境，甚至土地利用性質(zhì)可能會(huì)發(fā)生較大變化，會(huì)給當(dāng)?shù)氐耐恋刭Y源造成嚴(yán)重破壞。這種情況下，若是沒有采取有效的防護(hù)手段，幫助土地恢復(fù)，那么很容易出現(xiàn)土地退化的情況，土地生產(chǎn)力也會(huì)有明顯下降。第二，在建設(shè)工程時(shí)，開挖和擾動(dòng)到的地表面積比較大，會(huì)給原來的自然景觀和生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞，若是沒有及時(shí)進(jìn)行修復(fù)和防護(hù)，很容易導(dǎo)致施工地區(qū)和周圍環(huán)境嚴(yán)重不協(xié)調(diào)，從而會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的污染。

5 指導(dǎo)性意見

如果不采取任何防治措施，在施工期將新增水土流失1 848 t，因此，施工過程控制擾動(dòng)面的面積就顯得尤為重要。采礦工業(yè)區(qū)、選礦工業(yè)區(qū)、礦區(qū)道路及尾礦庫是產(chǎn)生水土流失的重點(diǎn)區(qū)域，因此，施工過程中應(yīng)對(duì)這些地方開挖的臨時(shí)堆土及表土采取臨時(shí)防護(hù)措施，施土結(jié)束后對(duì)其擾動(dòng)區(qū)域進(jìn)行土地整治，并根據(jù)項(xiàng)目各建設(shè)區(qū)域的實(shí)際情況采取綠化措施。

通過分析施工期及自然恢復(fù)期土壤侵蝕強(qiáng)度情況可以發(fā)現(xiàn)，必須在施工期做好水土保持監(jiān)測(cè)工作，以工程施工過程中的擾動(dòng)面為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)部位，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)擾動(dòng)地表及植被占?jí)呵闆r、水土保持措施實(shí)施狀況、水土保持責(zé)任制度落實(shí)情況等。此外，在安排施工進(jìn)度時(shí)，需要做好攔擋工程的施工工作，先攔擋后丟棄，若是有條件進(jìn)行植物布設(shè)，需要在攔擋工作結(jié)束后進(jìn)行，必須在整個(gè)施工過程中做好臨時(shí)防護(hù)措施。