土地复垦中水土资源平衡分析计算

许琴;毛志芳;邓京虎;刘成

【摘 要】本文归纳了土地复垦中水土资源平衡分析的特点,提出了土地复垦中水土资源平衡分析的主要内容,并以江西省高安市江上煤矿江北井土地复垦项目水土资源平衡分析为例进行了说明. 【期刊名称】《科技传播》 【年(卷),期】2012(000)004 【总页数】2页(P69-70)

【关键词】土地复垦;水土资源;平衡分析 【作 者】许琴;毛志芳;邓京虎;刘成

【作者单位】江西省中煤勘测规划设计院,江西南昌 330001;江西省煤田地质局测绘大队,江西南昌 330001;江西省中煤勘测规划设计院,江西南昌 330001;江西省中煤勘测规划设计院,江西南昌 330001 【正文语种】中 文 【中图分类】TD8

土地复垦是指对生产建设活动和自然灾害损毁的土地，采取整治措施，使其达到可供利用状态的活动。[1]其中，生产建设项目是生产项目和建设项目的统称，生产项目是指具有相应审批权的国土部门批准的开采矿产资源、挖沙采石、烧制砖瓦等项目；建设项目是指依法由国务院和各级人民政府批准的交通、水利、能源的项目。

土地损毁是指各种人为和自然因素使土地表面或表层土壤的形态或物理化学性质发生变化，致使土地不能继续利用的一种过程，其中，由采矿、工业和建设等活动挖损、塌陷、压占和污染而造成损毁的土地，是土地损毁的主体。[2]土地复垦工程主要包括土壤重构工程、植被重建工程、配套工程、监测与管护工程。其中水土作为植被生长发育必不可少的物质，其供给能否满足、如何满足植被的需要是土地复垦过程中需要考虑的问题。江西省煤矿多属于井工煤矿，井工煤矿煤层埋藏很深，必须掘进到地层中进行采煤，地下作业，危险系数高，土地损毁面积不大。根据《土地复垦方案编制规程》规定，在土地复垦项目的报告书中需要进行水土资源平衡分析。

1 土地复垦中水土资源平衡分析的特点

人类社会的生存和发展离不开水和土，水土资源是人类赖以生存的、不可替代的主要资源之一，因而关于水土资源分析的研究由来已久。从目前我国土地复垦项目的实施状况来看，土地复垦水土资源平衡分析具有以下特点：

1）煤矿土地复垦项目的水土资源平衡分析只是针对矿区范围拟复垦的区域进行水土资源平衡分析；

2）江西省目前土地复垦项目多位于山区，矿区内损毁土地的地类大部分为林地、耕地、其他草地，根据复垦原则宜耕则耕，宜林则林，土地复垦项目的复垦方向多为耕地、林地。因此，水土资源平衡分析的核心在于种植业的水土资源能否达到平衡；

3）土地复垦项目的实施，将增加有效耕地、林地面积，提高土地质量。因此，土地复垦中的水土资源平衡分析即要剖析拟复垦区水土资源平衡现状、存在的问题和利用潜力，为土地复垦设计提供基础资料，更要充分考虑到复垦后耕地、林地面积的增加所带来的需水量的变化，为确定灌溉排水工程方案提供依据；

4）在土地复垦项目中，土资源分析同样重要。土源平衡分析主要是指对用于复垦

的表土的供需分析。 2 水资源平衡分析

复垦工程中涉及灌溉工程的，应进行水资源分析，明确用水水源地和水量供需。土地复垦方案编制中的水资源平衡分析就是综合考虑复垦区内水资源的供应能力和需求状况，分析复垦区水资源的余缺情况，合理协调水资源的供求关系，以寻求水资源的平衡。水资源平衡分析包括可供水量计算、需水量计算、水量供需平衡计算。 2.1 可供水量

可供水量是指在经济合理、技术可行和生态环境容许的条件下，一定水平年和保证率情况下，通过各种工程措施可控制利用的、满足一定水质要求的水量,[3]主要包括复垦区域内可以利用的一切水资源，包括河川径流、当地地面径流、地下水、农业灌溉回归水。 2.2 需水量

需水量包括复垦区内的一切用水，根据用水项目逐项计算,主要包括据民生活用水、工业用水、农业灌溉用水、家畜家禽用水。 2.3 水量供需平衡分析

在分别计算了复垦区内的可供水量和需水量之后，对其进行比较，从而得出水量的余缺情况：

1）供过于求。在这种情况下，一切配套水利设施的规划方案，应以总需水量为准，不能因水源丰富，规划超过需水量的水利设施；

2）供不应求。如有条件应进行调水规划，如果没有这种可能，在制定水利规划时，应以可利用来水量为依据。 3 土资源平衡分析

土源平衡分析主要是指对用于复垦的表土的供需分析。表土是指能够进行剥离的、有利于快速恢复地力和植物生长的表层土壤或岩石风化物，是土地净第一生产力的

重要基础，能使矿区复垦具有重大的灵活性。土源平衡分析包括表土剥离量计算、表土覆盖量计算、表土供需平衡计算。 3.1 表土剥离量计算

设复垦区剥离表土量为V（m2），剥离表土面积为S（m2），剥离表土厚度为h（m），则表土剥离量的计算方法如下：

3.2 表土覆盖量就算

重构土壤是植被重建的基础，其质量是决定复垦成败与效益高低的关键。设复垦区总共有n个复垦方向，各复垦方向的复垦面积分别为A1，A2,A3…..An，不同复垦方向的覆土厚度分别为H1，H2，……，Hn，则复垦区的覆土量为：

3.3 表土供需平衡计算

在分别计算了复垦区内的可供表土量和覆土量之后，对其比较，得出表土量的余缺情况：

1）供过于求。在这种情况下，一切表土剥离的规划方案，应以实际需土量为准进行剥离；

2）供不应求。需外购土源的，应说明外购土源的数量、来源、土源位置、可采量，并提供相关证明材料。 4 实例分析

本项目为高安市江上煤矿江北井土地复垦项目[3]，位于江西省高安市独城镇，矿区面积0.4432km2，已破坏面积1.16公顷，拟复垦面积1.14公顷，复垦方向为林地。

4.1 土源供需分析

本项目复垦区拟复垦成林地，由于本煤矿在开采前未进行表土剥离，即没有把即将

压占、挖损的表土储存起来，因此本项目只需计算表土覆盖量，表土剥离量可以忽略计算。

本复垦区复垦方向为林地，复垦面积为1.14公顷，覆土厚度为40cm，则复垦区的覆土量为：

通过以上分析，本项目属于供不应求情况，需外购土源4560m3，土源位于矿区以北1km处的小山丘，小山丘可采量为20000m3，因此可以满足要求。 4.2 水源平衡分析

考虑灌溉设施，鉴于林、草地生长初期需要一定的灌溉措施来保证成活率，待复垦稳定后可转为依靠自然降水，期间需经历2年时间，所以初期灌溉用水均为矿区统一用水，灌溉方式为人工洒水，矿区用水可采用机械提水、塘蓄水。植物栽种季节尽量选冬、春季，植物休眠期需水量少，有利于成活。 4.2.1 需水量计算

本项目复垦区内需水量包括居民生活用水和农业灌溉用水两部分： 1）居民生活用水：W=CP

式中：W——项目区内居民生活用水量，m3； C——平均每个居民日用水量，取30L； P——项目区内居民人口总数，10人。 经计算，复垦区内每天居民生活用水300m3。 2）农业灌溉用水

按照当地调查，复垦后前两年每公顷林、草地需浇水3次，每次浇水60m3，待发育完成后不再继续浇水；

故管护期间共需水：（60m3/次·hm2）×3次 /年 ×2年×1.14hm2=410.4m3； 此部分用水主要来自塘蓄水。

4.2.2可供水量计算

复垦区内用水主要靠矿部周边的水塘以及机井。 1）塘可供水量，采用塘堰径流法：

式中：W——塘供水量，m3； α——径流系数，0.4； P——降雨量，1560mm； f——塘汇水面积，1531m2； η——塘蓄水利用系数，取0.6。 经计算，塘可供水量为573.21m3。 2）机械提水。水泵提水量可按下式计算：

W——水泵提水总量，m3； 3600——单位换算系数；

Q——抽水站设计流量，0.03m3/s； t——水泵每天开机时间，取5h； n——抽水天数，d。

经过计算，每天机械提水总量540m3。 3）水量供需平衡计算

根据以上需水量和可供水量的计算，对其进行比较，需水量=710.4m3＜可供水量1113.21m3，所以复垦区内在总量上能够实现水量供需平衡。 5 结论

在土地复垦项目中，水土资源平衡分析的重点不仅仅是水资源平衡分析，土资源平衡分析同等重要。江西省的煤矿基本上都处于山区丘陵地带，土源比较充裕，同时，

江西省境内水资源（地表水、地下水）丰富，灌溉设施齐全，能够满足需求，达到供需平衡。 参考文献

【相关文献】

[1]土地复垦条例（国务院592号文），2011-3-5.

[2]土地复垦方案编制实务.国土资源部土地整理中心.中国大地出版社，2011. [3]江西省高安市江上煤矿江北井土地复垦方案报告，2011，9.