福鼎玄武岩矿山水土保持方案

水保资证甲字第012号福鼎玄武岩矿山水土保持方案报告书（报批稿）福建省水土保持试验站2005年5月批 准：王维明审 查：王维明项目负责人：林福兴编写人员：林福兴 水保岗培（甲）证（水）字第0111号 林 强 水保岗培（甲）证（水）字第0567号 龚 洁 水保岗培（甲）证（水）字第1518号杨舜成 水保岗培（甲）证（水）字第1377号参加人员：林福兴 、林 强 、 龚 洁 、 杨舜成审 核：林福兴编制时间：2005年5月1目 录前 言1第一章 方案编制总则41.1编制目的和意义41.2 项目来源41.3 编制依据51.3.1 法律法规51.3.2 部委规章51.3.3规范性文件61.3.4规范标准61.3.5 技术文件及资料71.3.6 方案编制深度及设计水平年8第二章 项目及项目区概况92.1项目概况92.1.1项目名称92.1.2地理位置92.1.3项目性质、规模及经济技术指标92.1.4项目建设的总体规划102.1.5施工组织122.1.6施工工艺142.2项目区概况152.2.1项目区自然条件152.2.2自然经济概况202.2.3土地资源及土地利用202.2.4水土流失现状20第三章 生产建设过程中水土流失预测223.1水土流失预测时段223.2水土流失预测的内容和方法223.2.1扰动原地貌、损坏土地和植被面积233.2.2弃土、石、渣量233.2.3损坏水土保持设施面积253.2.4可能造成水土流失的面积及流失总量253.2.5可能造成的水土流失危害333.3预测结果及综合分析353.3.1水土流失预测结果353.3.2综合分析35第四章 水土流失防治方案364.1方案编制原则和目标364.1.1方案编制原则364.1.2 水土流失防治目标364.2 防治责任范围、设计深度及设计水平年374.3 防治责任主体384.4 主体工程中具有水土保持功能工程的分析与评价384.5 水土流失防治分区及水土保持措施总体布局394.5.1水土流失防治分区394.5.2防治措施总体布局404.5.3分区防治措施布设414.6水土保持工程典型设计454.6.1拦渣坝454.6.2截排水沟、沉沙池484.6.3植物措施484.7 水土保持方案实施进度49第五章 水土保持监测505.1监测目的505.2监测体系505.3监测管理与监测计划515.3.1监测管理机构的建立515.3.2监测管理人员职责515.4监测的时段525.5监测项目和方法525.6监测组织和管理565.7监测资料的整理与分析575.8监测单位和费用57第六章 水土保持投资估算及效益分析586.1水土保持投资估算586.1.1编制依据586.1.2费用构成586.1.3基础单价586.1.4费率取用标准596.1.5估算水平年606.1.6水土保持投资估算606.2效益分析666.2.1分析依据666.2.2基础效益666.2.3生态效益676.2.4社会效益676.2.5经济效益67第七章 方案实施的保证措施687.1 组织领导和管理措施687.2 技术保证措施687.3资金管理687.4 明确施工责任697.5 监督与监理保障措施697.6 监测697.7 方案组织实施方式697.8 竣工验收70第八章 结论与建议718.1结论718.1.1工程水土保持特点718.1.2其他718.2建议72附图：01 地理位置图02 福鼎玄武岩矿山扩建工程开采设计总平面图03 水土流失防治责任范围图04 水土保持措施总体布局图05 南坡排弃场1#透水堆石坝设计图06 南坡排弃场2#透水堆石坝设计图07 排水沟、沉沙池断面典型设计图08 林草措施种植典型设计图附件：1、委托书2、采矿许可书3、国家林业局关于对福建省玄武石材有限公司矿山公路建设项目征用林地的批复4、福建省林业厅关于福建玄武石材有限公司使用林地审核同意书福鼎玄武岩矿山水土保持方案 前 言 前 言福鼎玄武岩矿山位于福鼎市城南白琳镇的南面，距福鼎市36km，距白琳镇9 km，行政隶属于白琳镇管辖。区内大部分地势陡峭，为构造侵蚀低山地形和构造侵蚀缓坡地形，地形切割厉害，沟谷较发育。当时矿山开采主要由福建玄武石材公司、福鼎华泰石材开发公司和福昌石材工艺联合公司三家承担。1998年福建玄武石材有限公司全面管该矿区，矿山自1987年建矿以来，开采历史至今18年，开采历史已有十多年，开采量逐年增加，1997年玄武岩荒料开采量为7.8万m3，板材生产量突破350万m2，创产值4亿多元。至2003年荒料开采量达到9.085万m3，历年累计采出荒料量约80万m3。福鼎玄武岩石材，以其资源丰富，花色稳定，品种优良而被国家建材局列为全国十大石材出口基地。以石板材为主的建材和加工成品是福鼎市的支柱产业，其产生的经济效益是福鼎市财政的主要来源之一。由于在矿山开采初期没有进行编制水土保持方案和采取有效的水土保持防护措施，且开采方法落后，加之三家公司又各自为政，使玄武岩矿山一直处于无序开采状态，成荒率低，出碴量大，整个山体支离破碎，原有的地貌被拢动，自然植被被破坏，而大量尾矿废碴弃土自然堆积在下方斜坡上，故曾经引发多起废石场滑坡，特别是1998年2月18日，大嶂山北坡发生了大面积废石场滑坡，使远离大嶂山主峰1km之外的青楼下，四斗和山前等三个自然村四十户房屋被压级，当场造成17人死亡，多人重伤的惨剧。福鼎玄武岩矿山开采所产生的水土流失和滑坡问题引起了社会广泛关注，水利部、福建省委、省政府以及省、市水土保持等有关部门对此极为关注。福鼎市委市政府、市水利局、市水土办、白琳镇政府及福建玄武岩材有限公司领导对矿山的生态环境问题给予高度重视，充分认识到矿山水土流失的严重性、危害性和进行治理的紧迫性。下决心采取切实可行的措施，做好玄武岩矿山的水土保持工作。根据中华人民共和国水土保持法和建设项目环境保护管理条例等有关法律、法规规定，从事可能引起水土流失的生产建设活动单位和个人必须采取措施保护水土资源，并负责治理因生产建设活动造成的水土流失。水土保持工作是矿山开采项目的重要组成部分，水土保持方案是设计和实施水土保持措施以及加强水土保持日常监督管理的技术依据。水土保持方案的编制和实施，有利于遏制矿山开采对水土资源的破坏，保护、恢复和重建生态环境，确保水土资源的可持续利用。福建省水土保持试验站受福建省玄武石材有限公司的委托，进行了 “福鼎白琳大嶂山玄武岩矿山扩建工程近10年可研水土保持方案报告书”的编制。根据开发建设项目水土保持方案技术规范的要求，福建省水土保持试验站组织有关技术人员进行了矿山开采现状的外业调查和相关资料的收集，对矿山开采过程的水土流失特点进行了详细的分析，对可能产生的水土流失进行预测，并在此基础上，提出可行的工程防护和植物防护等水土保持防治措施，使工程施工和堆弃过程中的弃土、石渣得以妥善处理，减轻了水土流失，消除了事故隐患。于5月底完成了福鼎玄武岩矿山水土保持方案的编制工作，12月初完成报批稿。项目名称： 福鼎玄武岩矿山水土保持工程特性表 填表日期 ：2005年5月 项目规模1工程总投资6134.19万元；2开采区面积33.0 hm2。建设地点福建省福鼎市工程等级二级所在流域赛江流域工程总投资 6134.19万元工程总工期35年责任范围面积65.90hm2损坏水保设施面积52.90hm2项目建设区52.90hm2扰动地表面积52.90hm2直接影响区13.0hm2水土流失预测总量2.55万t减少水土流失总量2.52万t扰动土地治理率100%控制率99 %防治任务及目标地貌类型 构造侵蚀低山地形和构造侵蚀缓坡地形省级水土流失分区公告水土流失重点监督区水土保持措施防治面积 65.90hm2治理度100%主要防治措施及工程量1、开采区防治区:机械排水、运输道路排水边沟（主体已有）；开采平台拦截排水沟2970m, 沉砂池10个；路肩种植宽叶雀稗0.28hm2。2、排弃场防治区：拦截排水沟2390 m、沉砂池6个；马尾松23000株、木麻黄23000株、宽叶雀稗19.90 hm2。3、影响区防治区：封禁管护，面积13.0hm2。水土流失背景值（t/km2.a）300方案目标值（t/km2.a）300项目区允许值（t/km2.a）500控制比60%拦渣率98%可绿化面积64.22hm2植物措施面积33.18hm2植被恢复系数52%林草植被覆盖率50%水保投资总投资745.17万元方案新增投资中治 理 费289.00万元主体工程已列投资63万元补偿费341.85万元本水保方案新增投资682.17万元监测费4.74万元总投资/减少水土流失量271.89元/t监理费18.9万元其它27.68万元方案实施期 2005年2014年方案编制单位福建省水土保持试验站建设单位福建玄武石材有限公司地址福州市铜盘路6号地址福鼎市电 话（0591）87820840电话（0593）7835826 8福鼎玄武岩矿山水土保持方案 第一章 方案编制总则第一章 方案编制总则1.1编制目的和意义福鼎玄武岩矿山开采十多年以来，获得较好的经济效益，对促进福鼎市和白琳镇的社会经济发展起到一定作用。但是由于长期的无序开采和缺乏应有的水土保持防护措施，使得整个山体支离破碎，随意堆倒的废弃土石，不但水土流失严重，而且常诱发滑坡和泥石流，给人民群众生命财产造成了巨大的损失。本水土保持方案旨在针对矿山开采过程中可能产生的水土流失和安全隐患进行分析论证，同时分析论证矿山现有水土保持防治措施的可行性，结合矿山建设工程规划设计，提出治理矿区水土流失、防止再次发生山体滑坡等灾害的水土保持对策，使水土流失最大限度地得到控制，减轻对当地生态环境造成的不利影响。为治理矿山水土流失和改善矿山生态环境提供科学依据。本矿山水土保持方案编制的目的意义在于：一是根据“谁开发、谁保护，谁造成水土流失、谁负责治理”的原则，明确福鼎玄武岩矿山开采过程中水土流失防治范围及责任者；二是明确了福鼎白琳大嶂山玄武岩矿山水土流失防治目标、防治措施及方案实施进度，编制切实可行的水土保持方案，为水土流失防治目标提供技术保障；三是将水土流失的防治措施纳入矿山开采总体安排和年度计划；四是便于水行政主管部门对本矿山的水土流失防治采取措施情况进行督查和落实。1.2 项目来源根据中华人民共和国水土保持法、开发建设项目水土保持方案编制报审批管理规定等法律、法规的规定，任何单位或个人在开发过程中可能产生新水土流失的建设项目都必须编报水土保持方案。为此，福建省玄武石材集团有限公司委托福建省水土保持试验站进行福鼎玄武岩矿山项目的水土保持方案编制工作。1.3 编制依据1.3.1 法律法规（1）中华人民共和国水土保持法（1991.6）（2）中华人民共和国水法（2002.8）（3）中华人民共和国水土保持法实施条例（1993. 8）（4）建设项目环境保护管理条例国务院（1998）第253号令（5）中华人民共和国环境保护法 （1989） （6）中华人民共和国环境影响评价法 (2003.9) （7）中华人民共和国河道管理条例（1988.6）（8）福建省实施中华人民共和国水土保持法办法（1995.1）（9）中华人民共和国矿产资源法（1986 ）（10）国务院关于加强水土保持工作的通知国法（1993）5号文（11）福建省实施中华人民共和国水土保持法办法（1995）（12）中华人民共和国森林法（1998.4）（13）中华人民共和国土地管理法（1998.8）（14）中华人民共和国防洪法（1997.8）1.3.2 部委规章开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定（水利部第5号令）水土保持生态环境监测网络管理办法（水利部第12号令）开发建设项目水土保持方案管理办法（水利部、国家计委、国家环保局“水保1994513”号文）开发建设项目水土保持设施验收管理办法（水利部第16号令）电力建设项目水土保持工作暂行规定（水利部、国家电力公司“水保1998423号”文）1.3.3规范性文件国务院关于加强水土保持工作的通知（国发19935号文）全国生态环境保护纲要（2000年）福建省人民政府关于划分水土流失重点防治区的通告 （闽政1999文205号）（4）福建省人民政府关于划分水土流失重点防治区的通知闽政（1996）费字393号（5）福建省物价委员会、财政厅关于水土保持补偿费收费标准的批复闽价1996费字393号（6）福建省征收水土保持补偿费收费的计算办法（试行）闽水保监（1997）205号1.3.4规范标准开发建设项目水土保持方案技术规范（SL20498）水土保持综合治理 规划通则（GB/T157721995）水土保持综合治理 技术规范（GB/T16453.116453.61996）水土保持综合治理 验收规范（GB/T157731995）水土保持综合治理 效益计算方法（GB/T157741995）土壤侵蚀分类分级标准（SL19096）水利水电工程制图标准 水土保持图（SL73.62001）水土保持监测技术规程（2002年9月）造林技术规程（GB/T157761995）规范水土保持方案编报程序、编写格式和内容的补充规定（水利部保监200115号）关于印发开发建设项目水土保持方案大纲及报告书技术审查要点的函（水利部水保监测中心“水保监方案函2002118号”文）福建省水利水电基建工程设计概算编制办法（闽水电1997计766号文）福建省水利水电建筑工程预算定额（闽水电1997计201号文）水利水电工程施工机械台班费定额（闽水电1997计324号文）水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准（水规199815号）福建省征收水土保持补偿费的计算方法（试行）（闽水保监199723号）关于水土保持补偿费收费标准的批复（福建省物价委员会、财政厅闽价1996费字393号）关于认定实际水土流失面积及计算方法的答复（闽水保监199732号）1.3.5 技术文件及资料 (1)福鼎市白琳城镇总体规划2002年9月(2)福鼎玄武岩矿山开采规划及矿区综合治理规划设计说明书工业设计院，1997年11月(3)福鼎白琳玄武岩矿区地质灾害勘查报告福建省第四地质大队，1997年4月(4)福鼎玄武岩矿山建设工程规划设计国家建材局苏州非金属矿工业设计研究院，1998年12月(5)福鼎玄武矿山扩建工程开采设计说明书福建省建筑工业设计院，2004年7月(6) 福鼎玄武矿山（标高+500+400m）地质灾害危险性评估报告福建省地质工程勘察院，2004年8月(7)福建玄武石材集团有限公司关于大嶂山矿山开采水土保持方案编制委托书 2005年4月(8)福建玄武石材集团玄武岩矿山开采环境影响评价大纲福建省环保科研所，1998年5月(9)关于环境影响评价大纲的批复福建省环保局，闽环保1999然20号1.3.6 方案编制深度及设计水平年 福鼎玄武岩矿山开采属自然资源开发项目，至今仍扩大开采规模，根据开发建设项目水土保持方案技术规范（SL20498）的规定，水土保持方案的编制应符合总体开发及所属开采阶段的要求，本矿山开采项目水土保持方案设计深度达到可研阶段。本项目属玄武岩矿山开采类项目，因此，水土保持方案的设计水平年为矿山开采终了后第一年。福鼎玄武岩矿山水土保持方案 第二章 项目及项目区概况第二章 项目及项目区概况2.1项目概况2.1.1项目名称福鼎玄武岩矿山开采项目2.1.2地理位置福鼎玄武岩矿山位于福鼎市城南白琳镇的南面，距福鼎市36km，距白琳镇9 km，行政隶属于白琳镇管辖，矿区地理坐标为：东经1200948.3-1201024.6，北纬270916.3-270939。矿山东西长800m，南北宽约400450m 。2.1.3项目性质、规模及经济技术指标（1） 项目性质：本项目属玄武岩石材开采项目扩建工程。（2） 项目规模：据玄武岩矿山总体工程规划设计，该矿山自1987年建矿以来，开采规模逐年上升，据统计，1994年年产 2万m3矿石，1995年达到 4万m3，1996年 5万m3，1997年7.8万m3，2003年9.1万m3。历年累计采出矿石量约80万m3，目前剩余矿石量约705万m3。现圈定的开采境界内的矿石量为291.3万m3，根据大嶂山的地质资源情况以及正在开采的现状，玄武石材公司建设规模年产矿石量 10万m3（430水平以下的年开采能力将降至5万 m3），按50%荒料率计，年产原矿量为50万m3矿山的服务年限约35年。（3）主要技术经济指标：矿山的主要技术经济指标见表2-1表2-1 主要技术经济指标序号指标名称单位数量备注一地质1400m标高以上矿石量万m31456.512400m标高以上荒料量万m3291.303剥离量万m3374.594设计范围内矿体长度m12905设计范围内矿体宽度m200-3206矿、岩石比重g/cm33.037矿、岩石松散系数1.58残坡积土（渣土）体重g/cm31.95二采矿1年开采荒料量万m3/a102荒料规格m30.343荒料率%204矿山工作制度天班时250（1-2）85矿山服务年限年356平均剥采比m3/ m3.026：1三能源1总耗电量KWh/a1693102单位耗电量KWh/m31.693消耗柴油t1679.874矿山总耗水量m3/a30000四总平面布置1矿山占地面积hm233五劳动1劳动定员人3672矿山生产工人人2673生产人员劳动生产率m3/人.a374.53六经济效益1项目投资万元6134.19其中：新增3185.972建设投资万元5834.19其中：新增2885.973年平均总成本费用万元/a6625.244年平均利润总额万元/a1994.845全部投资回收期年4.95 2.1.4项目建设的总体规划2.1.4.1扩建工程 （一）作业台段安排矿山目前同时开采的作业台段有6个，同时开采作业的山体高差较大，总高度超过150m。 (1)574m水平以上削顶。574m水平以上扩建削顶工作量共约113万m3，其中604m平台约23万m3，574m平台约90万m3。574m水平以上扩建工程量中剥离的废石量约58万m3，矿石量约55万m3，相应附产荒料量约11万m3。 (2)550m平台强化开采。550m台段的扩建工程量约80万m3，其中剥离量约25万m3，矿石量约55万m，相应附产荒料量约11万m3。 (3)530m平台北侧采区向南平均推进约50m。该台段扩建工程量约30万m3，其中剥离量约5万m3，矿石量约25万m3，相应附产荒料量约5万m3。 (4)502m(510m)平台进一步做好采准工作。502m(510m)平台的采准工作量约20万m3，其中剥离量约5万m3，矿石量约15万m3，相应附产荒料量约3万m3。 (5)北坡490m平台继续采准。490m平台采准工作量约7万m3，其中剥离量约2万m3，矿石量约5万m3，相应附产荒料量约1万m3。 (6)东坡470m平台开拓。470m平台的开拓工程量约为11万m3，该台段的开拓工程量均为原上部台段开采时的顺坡弃碴。（二）扩建工程量 矿山扩建总工程量为261万m3，其中剥离量106万m3，矿石量155万m3，附产荒料量31万m3。矿山服务年限约35年。2.1.4.2生产采剥工作初步计划 按本次设计初步安排，矿山扩建工程结束后将完成470m水平以上的开拓工程布置，形成490m、502m、530m、550m等开采作业平台，工作线总有效长度约1,290m。设计矿山扩建工程结束时保有的“三级矿量”分别约为： 开拓矿量：760万m3；采准矿量：182万m3；备采矿量：92万m3。上述“三级矿量”均达有关规程规定要求扩建工程结束时可达较好的开采条件。2.1.4.3排弃场矿山开采十余年，产生的废石、土，分别就近排放于采场的北、东、南侧山坡。北坡原排弃场由于无序弃渣，曾经发生大规模的滑坡，造成重大的人员及财产损失，目前已经停止使用，须尽快进行场地清理，防止松动的石头滚落，杜绝再次造成人员伤亡、财产损失的因素。东坡现排弃场位于采场东向山凹内。渣场下方距渣场底部约50m有一条由采石场通往秦屿镇的临时运输道路，排弃场由于无序弃渣，对下游构成了极大的威胁，建议立即停止堆渣，运输道路改道，同时进行削坡处理。本次规划新增2个排弃场：南坡排弃场、金亭排弃场。南坡排弃场位于矿山采场南坡山凹内，场地成葫芦状，坡度较缓，山凹内容量较大，出口狭小，地表土层较薄，大多数基岩出露，场地内无不良工程地质现象，下游约2km处为金堰水库。金亭排弃场位于白琳外宅康山郭阳村郭阳金亭林场山凹内，作为备用渣场，堆倒矿山后期弃渣。2.1.5施工组织2.1.5.1矿山道路矿山的上山道路从山下沙吕线接口，分别从矿山东、西两侧引线上山，运输道路现已通至490m及以上各开采水平。道路分别连通至470m、450m、430m、410m及400m等开采作业平台。运输道路干线基本符合矿山三级道路标准要求。新布设的开拓运输线路： (1)自采场西侧外现有上山道路一弯道标高约460m处为起点，向东出线。一支路爬坡至采场西北侧矿界处的470m标高，与该处的470m平台相接；另一支路下坡至采场西北侧开采边界处的450m水平，再往采场东侧上坡展线至470m平台开口处；此外，在往东侧470m平台上山道路的约中部位置，分支另一连接线路下坡往采场东侧的450m平台。上述道路均分别进入采场各台段开段沟。 (2)自采场北侧上山道路约400m标高处继续往东修建上山道路，至东侧开采边界处爬高至430m水平。2.1.5.2爆破作业本矿体呈近直立柱状体产出，近地表部分各柱状体间的粘接较为疏散，设计确定爆破作业参数系力求在爆破时于各孔孔底连线位置形成类柱状药包装药结构形式，以配合各钻孔内装药，共同形成近平面药包装药结构形式，减少对爆破周边矿石质量的影响。要求开采中尽量将炮孔位置选于节理裂隙发育处，以微松动爆破为准，可达分离岩体的目的即可，以免破坏岩石结构，影响荒料率及板材率。每次具体爆破作业药量及装药结构形式，根据爆破作业地点的地质等有关情况认真研究分析后确定。以进一步减轻对岩体的破坏，提高荒料率。2.1.5.3石材运输目前矿山的荒料运输由约300余辆载重量为5-8t的社会车辆承运，矿山的剥离物及废碴运输由自备的68辆载重量为5-8t的自卸汽车完成。矿山扩建后，继续维持目前的运输方式不变。2.1.5.4堆排工艺设计排弃场分台分期堆排，要求排弃场在投入使用前，将场地基底植被清除干净，自然坡度大于1：5的坡地挖成台阶状，台阶的尺寸随地形变动，台阶的宽度不小于2m。排弃场在堆排过程中，底部先以大块废石垫底以利渗透。废石、土中硬度较高，今后有可能综合利用的大块石和可用于今后覆土造地的表层剥离土，应分别装车，分堆排放，便于今后的综合回收利用。废石靠南侧外坡堆放，表土往内侧堆放，以尽量减少泥土流失。2.1.5.5拦渣坝设计在排弃场下游设置拦渣坝，以满足排弃场流失泥沙的淤储需求。拦渣坝均设为透水坝，坝体用大块废石砌筑而成，坝的上游坡面用碎石及砂砾料做成反滤层。2.1.5.6输水系统矿山用水取至山涧泉水，现场建有200m3容量水塔1座，可以满足生产及生活用水使用要求。2.1.5.7供电系统矿山用电引至白琳变电所引出的10KV架空供电专用线路送至矿山，线路全长4.2km。矿山设置60KVA及100KVA电源变压器各1台及相应的变配电设施，有关安全防护措施基本完善，基本可以满足继续使用的要求。2.1.6施工工艺（1）开采工艺矿山目前基本按原设计方案采用潜孔钻机穿凿水平炮孔、松动爆破的方法开采。采矿工艺过程为：潜孔钻机穿凿水平炮孔松动爆破一一人工分切整形叉车或汽车吊吊装荒料汽车运输出矿废料清理后由汽车运往排弃场堆放。 矿山的废石剥离及夹层剔除工艺过程为：潜孔钻机穿凿炮孔松动爆破液压挖掘机或轮式装载机挖掘汽车运输至排弃场堆放。（2）开采工作面布置 矿区面积较大，现有多个作业面。矿山扩建工程结束后，574m水平以上均予削除，开采作业主要集中于550m、530m、502m及490m平台。矿山开采工作面基本沿南北向及东西向布置，矿山开采工作线推进方向为自东往西及由北向南。局部地段尚应根据矿体赋存情况的变化，适当调整开采作业面的布置及工作线的推进方向。总体要求即应从矿体的上盘往矿体的下盘推进，既易于开采，亦有利于安全生产。（3）开采要素 矿山现开采台阶高度约20-40m，台阶坡面角视岩石柱状节理的不同约为70-90不等。2.2项目区概况2.2.1项目区自然条件2.2.1.1地形地貌 区内大部分地势陡峭，标高150570m左右，山脊多呈浑圆状，山脉走向多呈东西、西北、北东方向，地形切割厉害，沟谷较发育，沟谷呈数枝状展布，分布于矿区西南及东北部一带。根据该区地貌成因与地形特征，该区地貌划分为构造侵蚀陡坡低山地形和构造侵蚀缓坡丘陵地形。陡坡低山地形：山顶标高多在500m以上，相对高差大于150m，以陡坡地形为主，山坡坡度多在2530以上，局部形成陡崖峭壁，在山坡坡麓坡度较缓，主要分布在矿区西南及东部一带，山体规模小，不连续，多为浑圆状山顶，沟谷呈“V”字形。缓坡丘陵地形：山顶标高一般在500m以下，相对高差100m左右，山坡坡度多在1525，局部大于30，主要分布于矿区西北及东北部一带，山体规模较小，山顶多呈浑圆状或平顶，沟谷较开阔，局部狭窄，矿区西部地形较陡，形成陡崖峭壁，沟谷呈“V”字形，坡降较大，山麓分布残坡积层，厚度较大。2.2.1.2气象(1)气候特征本地区地处低纬度中亚热带，属中亚热带海洋性气候，具有四季分明，夏无酷热，冬无严寒，雨量充沛，热量充足，台风频繁的特点。(2)气温多年平均气温18.5，最冷月1月，月平均气温8.5；7月平均气温最高，月平均气温28.3；极端最高气温为40.6，极端最低气温-4.1。(3)降水年平均降水量为1679.2mm，极端年最大年降水量2484.4mm，极端年最小年降水量1198.9mm，24h最大降水量261.9mm。降雨量受季节性影响较大，降水主要分布在79月份，79月为台风暴雨季节，占全年降水量的4565%，36月份降水占全年降水量的3040%。最大连续降雨天数23天。(4)风况多年平均风速为1.7m/s，极大风速达34 m/s，强风向为东，最大风速20 m/s，常风向为北风，频率为15%。68月以东南风为主，春秋冬三季以北风为主。全年大于6级风日数为6.1天。影响本地的台风，平均每年发生2.5次，台风最大风速可达34m/s。(5)雾日多年平均雾日天数为12天，15月雾日出现较多，平均每月出现1.22.5天，4月最多，平均雾日天数2.5天，月最多雾日数可达6天(1980年4月、5月)。710月，很少出现或不出现雾日(8月份不出现)。2.2.1.3 水文 福鼎市境内地表水资源丰富、水量多、水质好，境内大小河流纵横密布，但河流短促、流域面积不大。流经本区域河流区段属稳定性河段，河沟比降大，流速急，常水位流量小。矿区地下水主要赋存于第四系残坡积层中的孔隙潜水，玄武岩中的基岩裂隙水以及断裂破碎带中的构造裂隙水。孔隙潜水附存于残坡积含碎石、滚石粘性土中，水量贫乏、透水性较差，地下水受季节性影响明显，由大气降水及山顶基岩裂隙补给，向四周低洼处迳流排泄，部分地段有泉水溢出。基岩裂隙水主要赋存于垂向节理裂隙发育的玄武岩中，玄武岩柱状节理裂隙发育，张开性较好，透水性较强，大气降雨后基本沿柱状节理裂隙垂向补给，地下水多沿裂隙面渗出，富水性贫乏，而断裂破碎带中的构造裂隙水，分布不均，局部富水性中等。地下水与地表水分水岭基本一致，降雨形成地表径流，往地下深处渗入甚少，径流途径短，水文交替强烈，地下水难于富集，多以泉水形式排泄于低洼沟谷处（玄武矿山为此类型）；低山丘陵地形相对较缓，接受降水补给及贮集较好。地下水类型系HCO3-Na型水，矿化度小于0.158.28g/ml，总硬度为0.772.8毫克当量/ml，pH值为6.77.1，属弱酸性或中性极软水。3.2.1.4地质条件（1）矿山地质概况地层：矿区出露地层有石帽山群下组下段(K1shla)，第三系佛昙群(Nfl)，第四系(Q4)残坡积层(未分)。侵入岩：区内侵入岩主要为燕山晚期第三侵入次之晶洞钾长花岗岩（Y53（1）c）。空间上分布于矿区东部，侵入于石帽山群下组下段，与区内佛昙群玄武岩呈断层接触关系。属太姥山岩体的一部分，岩石为似斑状细粒钾长花岗岩，似斑状结构，基质为细粒花岗结构，似斑晶含量约10，由条纹长石、石英组成。矿物成份主要由条纹长石65，石英34，黑云母1组成。构造：区内石帽山群地层褶皱不发育，主要为走向北北西，倾向北东东，倾角1030的单斜构造。断裂构造主要为P1、F2断层。（2）矿床地质特征矿体特征：根据钻探工程和地表工程，露头所圈定的“福鼎黑”饰面花岗石矿体，呈北西长780m，北东宽约250350m，底部水平，四周向内倾的似船型块状体。矿体除中间被F2断层破坏外，总体上连续性、完整性较好，矿体赋存标高400675.3m，相对高差275.3m。矿石的结构，构造和物质成份： 矿石岩石类型为灰黑色多斑状橄榄辉长玄武玢岩，具辉长结构，斑状结构，基质为间粒，间隐结构。斑晶成份主要由单斜辉石、斜长石、橄榄石组成，含量一般为6590。 岩石化学成份主体变化不大，较为稳定，与世界同类花岗石对比，其MgO含量明显偏底，而AL2O3，K2O、Na2O明显偏高，属SiO2不饱和含碱性的超基性岩石。岩石中对人体有害的放射性及As、Sb、Hg等微量元素含量极微。 常见副矿物有：磁铁矿、钛铁矿、锆石、自然铜、磷灰石等，对人体健康有害的副矿物含量极微。 矿石质量 ：本区矿石类型属次火山岩相多斑状橄榄辉长玄武玢岩，是在特殊成岩机制和成岩环境中形成的特殊岩石。矿石致密坚硬，经加工成饰面板材，颜色墨黑，色调庄重高雅，反光能力强，图案美观。矿石结构、构造基本均一，矿物成份和化学成份稳定，色调基本一致，对人体有害的微量元素含量极微，是良好的饰面花岗石类矿石。2.2.1.5地震根据中国地震烈度区划图（1990）福建省区划一览表，区域内地震基本烈度为六度。2.2.1.6土壤项目所处的地带为中亚热带常绿针阔叶林湿润条件下发育的地带性红壤，母岩为玄武岩，土层厚度100cm以上,淀积层呈红棕色或桔红色，剖面下部有网纹和铁锰结核，二氧化硅/氧化铝比值为1.92.2，质地为中壤土。2.2.1.7植被 矿山及周围环境为低山丘陵，原生植被为中亚热带常绿针阔叶林，但由于人为的长法采伐和破坏，已逐渐演替为次生林或灌木林,乔木层主要有杉木、柳杉、马尾松以及少量阔叶林； 灌木层主要有继木、黄瑞木、石斑木等；草本层以芒萁为主；人工经济林主要为茶叶、果树（柚子、柑桔、梨、桃、李等）。林分主要特点是：龄组悬殊大，幼龄林多，中龄林少，树种结构失调，针叶林占优势，矿区工作面和废石堆放场的植被已荡然无存。2.2.2自然经济概况矿山隶属的白琳镇地处福鼎中部，位于著名的国家级风景区太姥山的西北麓，距福鼎市区25km，是著名的玄武岩之乡。全镇面积为130.33km2,辖21个行政村(居)，总人口39754人，人口密度305人/hm2。2003年全镇农村社会总产值达16.0852亿元，其中工业总产值达12.3575亿元，农业总产值2.0045亿元，农民人均纯收入达5089元。近年来，白琳镇积极发挥资源优势，努力发展农村经济，现已形成了黑色产业玄武岩、绿色产业茶叶、蓝色产业海洋经济、特色产业晚熟龙眼荔枝基地和新兴产业旅游业五大特色产业。白琳镇是福鼎市的工业重镇，主导产业是玄武岩矿山开采、加工，玄武岩产业是白琳镇乃至福鼎市的支柱产业。2.2.3土地资源及土地利用 根据福鼎市国土资源局提供的数据，2002年白琳镇土地总面积13033.0 hm2，其中：耕地1560.8 hm2，林地7793.0 hm2，园地1675.1 hm2，水域813.3 hm2，工矿、交通、城镇等346.1 hm2，未利用地844.7 hm2，分别占土地总面积的11.98、59.79、12.85、6.24、2.66、6.48。人均耕地0.039 hm2，农业人均耕地0.040 hm2。2.2.4水土流失现状 根据2000年卫星遥感数据，白琳镇土地总面积13033hm2，水土流失总面积1551 hm2，占土地总面积的11.9。水土流失总面积中，轻度、中度、强度、极强度侵蚀所占的比重分别为67.8、19.8、11.2、1.2。矿区所在地隶属的福鼎市白琳镇属于福建省政府公告的水土流失重点监督区。76福鼎玄武岩矿山水土保持方案 第三章 生产建设过程中水土流失预测第三章 生产建设过程中水土流失预测3.1水土流失预测时段根据开发建设项目水土保持方案技术规范（SL20498），结合福鼎玄武岩矿山扩建工程的特点，水土流失预测时段主要为矿山扩建的生产期。 矿山在开采过程中，一方面剥离表土和废料的工序将破坏开采区域内的全部植被，使表层土抗蚀能力减弱，矿山分级开采形成较陡的边坡，使岩土物质与原地面相比，结构疏松，孔隙度大，极易造成水土流失；另一方面在排弃废料过程中，占用、埋压的土地和林草植被面积较大，损坏原有的水土保持设施，特别是排弃场堆放大量的弃渣，如果防护措施不完善，在暴雨条件下，弃渣容易产生流失，可能引发严重的地质灾害，因此排弃场是本项目水土流防治的重点区段之一。矿山开采结束后，随着开采区和排弃场相关的工程防护措施和林草恢复措施作用的发挥，使得由矿山开采引起的水土流失将得到有效控制。因此，本方案水土流失预测只考虑矿山扩建的生产期，即本方案服务年限10年（含平台扩建和正常生产期）。3.2水土流失预测的内容和方法本项目水土流失可以从3个方面分析，一是地表扰动之后造成的水土流失；二是工程弃土、废料造成大量土体剥离、位移和堆积，这过程也应视为水土流失；三是弃土、废料堆积在存放地之后，形成新的侵蚀面，产生流失。其预测的内容和方法见表3-1。表3-l 水土流失预测内容和方法预测内容预测方法损坏水土保持设施面积根据工程征借地各类土地面积，结合现场调查测算。扰动地表流失量根据省水土保持试验站研究成果，采用适用于福建省情况的修正美国通用方程式A=fRKLSCP进行预测。弃土、石量工程建设过程中土石方开挖量、利用量、弃土、石量，根据矿山开采、剥离、排弃特点和土石方平衡资料分析、确定。弃土、石方流失量采用类比法，选取类似工程类比确定。可能造成的水土流失危害根据工程水土流失的特点，结合现场，综合分析评估。3.2.1扰动原地貌、损坏土地和植被面积福鼎玄武岩矿山扩建工程占地面积共计52.90hm2，其中开采区33.00hm2（含运输道路、北坡、东坡原排弃场），规划的南坡排弃场19.90hm2（南坡排弃场占地面积按本方案服务期限10年内弃渣堆倒范围计算）。矿山在开采、排弃剥离表土和废料过程中，对原地貌、土壤和植被产生很大影响，使占地范围内的植被破坏殆尽。因此本工程扰动地表、损坏土地和植被面积52.90hm2，其中山地46.90hm2，水域6.0hm2。详见表3-2。 表3-2 工程占地面积统计表 单位：hm2 土地类型工程区山地水域小计备注开采区33.0033.00永久征地，包含运输道路、北坡、东坡原排弃场南坡排弃场13.906.0019.90永久征地总计46.906.0052.90注：南坡排弃场占地面积按本方案服务期限10年内弃渣堆倒范围计算。3.2.2弃土、石、渣量根据矿山开采计划，本方案服务期限10年内，东坡采场计划430m以上储量全部开采，年均产量约4.50万m3，荒料量约13.50万m3，按成材率50%计，弃渣量约为13.50万m3/a；北坡采场计划470m以上储量全部开采，年均产量约3.0万m3，荒料量约9.0万m3，按成材率50%计，弃渣量约为9.0万m3/a。剥离表土和废石料比约为1：4，每年弃土约为4.50万m3，弃石约为18.0万m3，服务期限10年内弃土约45.0万m3，弃石约180.0万m3，废弃土、石方总量约为337.50万m3（弃土松散系数1.3，弃石松散系数1.55）。运输道路开挖土方量1.80万m3；新增水土保持工程措施（拦渣坝、截排水沟、沉沙池）开挖土石方总量1.19万m3（土方量0.70万m3，石方量0.49万m3）。因此，本工程挖方总量340.49万m3（土方61.0万m3，石方279.49万m3）。工程回填、利用包括拦渣坝、截排水沟、沉沙池工程综合利用废弃石料量。截排水沟、沉沙池工程利用废弃石料0.44万m3，排弃场拦渣坝利用废弃石料1.73万m3。因此，本工程回填、利用石方总量2.17万m3。经过土石方挖填综合平衡计算，矿山开采期间产生弃土石方量很大，约为338.32万m3（土方61.0万m3，石方277.32万m3），废弃土石方应及时运往排弃场。矿山开采期间土石方平衡情况详见表3-3。 表3-3 土石方平衡表 单位：万m3项目工程土石方量土方石方合计备注挖方开采区58.50279.00337.50弃土松散系数1.3，弃石松散系数1.55运输道路1.801.80新增水土保持工程0.700.491.19拦渣坝、截排水沟、沉沙池合计61.00279.49340.49填方利用拦渣坝1.731.73截排水沟、沉沙池0.440.44合计2.172.17弃方61.00277.32338.323.2.3损坏水土保持设施面积矿山开采过程中对原地貌、土地和植被产生很大影响。开采区开采破坏区域内的全部植被，排弃表土、废料将压占一定数量的山地和水域。因此，本工程损坏的水土保持设施面积为52.90hm2。详见表3-4。表3-4 损坏水土保持设施面积工程区面积（hm2）占地类型备注开采区33.00永久征地永久征地，包含运输道路、北坡、东坡原排弃场南坡排弃场19.90永久征地总计52.903.2.4可能造成水土流失的面积及流失总量为便于预测起见，把工程建设区分成若干区域，即开采区、运输道路、排弃场等，对工程建设各部位进行水土流失量的预测。表3-5 水土流失分析表序号工程区影响因素水土流失类型1开采区矿山开采破坏山体植被，在开挖平台和边坡形成大面积裸露面，产生大量废弃土、石方水蚀2运输道路破坏地表植被，路肩形成裸露边坡水蚀3排弃场占压大片山地，弃渣堆倒面形成不稳定边坡，存在发生崩塌、滑坡等地质灾害的威胁水蚀为主、重力侵蚀对于扰动地表水土流失预测我们采用经福建省水土保持试验站和福建农业大学修正的通用土壤流失方程法（USLE）进行预测；对于弃土、石采用类比法进行预测。3.2.4.1扰动地表水土流失量预测扰动地表水土流失预测采用修正的通用土壤流失方程法（USLE）预测，该数学模型是1986年福建省水土保持委员会科研攻关课题“福建省土壤流失预报研究”项目的研究成果。本数学模型对于福建省具有普遍适用性，因此本工程扰动地表流失量预测采用修正的通用土壤流失方程（USLE）是可行的：A=fRKLSCP式中：A 单位面积土壤流失量（t/km2a）;f 换算系数;R 降雨侵蚀力因子；K 土壤可侵蚀性因子；LS 坡度坡长因子；C 生物因子；P 控制侵蚀措施因子。预测模型各参数因子值的确定：换算系数f英美对土壤流失量A的单位取用美（制）吨/英亩年，与标准计量单位不符，现换算成我国常用的标准单位（公）t/km 2a，即f = 224降雨侵蚀力因子RR因子是降雨侵蚀力的指标，福建省R值可采用简便算式计算：式中：R一年降雨侵蚀力指标值，英制单位(100英尺吨(力)英寸/英亩小时)（FtTIn/Ah）；Pi 月平均降雨量（mm）。根据项目区气象观测资料，项目区多年平均降雨量为1679.2mm，计算得该区域降雨侵蚀力R值为282.3。土壤可侵蚀性因子KK因子也称土壤对侵蚀的敏感度，K值越大，敏感度高，越易受侵蚀。它的大小是由土壤质地（粘粒、粉粒、砂粒）和有机质含量来决定的。福建省土壤可蚀性（K）值的经验方程为：K=（164.80-2.31X1+0.38X2+2.26X3+1.31X4-14.67X5）10-3式中：K土壤可蚀性值，单位为（吨（力）英亩小时/100英亩英尺吨（力）英寸）（TAH/FtATIn）；X1 细砾（3-1mm）含量（%）；X2 细沙（0.25-0.05mm）含量（%）；X3 粗粉粒（0.05-0.01mm）含量（%）；X4 细粉粒（0.01-0.005mm）含量（%）；X5 有机质含量（%）。据研究，福建省红壤区土壤可蚀性（K）值变化范围在0.038-0.284，据项目区土壤机械组成，X1=15.74，X2=16.85，X3=18.47，X4=5.14，X5=1.25，K值为0.165。坡度、坡长因子LS根据福建地区的大量研究结果，土壤侵蚀与坡度坡长的关系可采用以下经验公式计算：LS =（/10） 0.78（L/20）0.41式中，为坡面的坡度（），L为坡面的长度（m）。各工程区坡度、坡长因子的计算结果详见表3-6。表3-6 坡度、坡长预测因子计算表工 程 部 位坡 度（）坡 长（m）LS1、开采平台574m33651.286550m33501.264530m33301.234510m33001.187490m32601.119470m32101.025450m31700.940430m31400.8682、开采边坡高16m 802.822.268高20m 803.532.486高24m 804.232.6783、运输道路路面27.00.185路肩挖方段450.50.712路肩填方段451.00.946生物因子CC也称植被覆盖因子，其大小与植被种类、覆盖率有关（参见表3-7）。矿山开采过程山地植被全部清除破坏，形成无植被的裸露地，C取值为1.0。表3-7 各种植被覆盖率下的C值地面覆盖情况 C值地面覆盖情况 C值无植被覆盖地