伊敏露天煤矿排土场聚乳酸纤维护坡技术研究.pdf

分类号 S775 学校代码 10129 U D C 65.020.01 学 号 08204072 伊敏露天煤矿排土场聚乳酸纤维护坡技术研究 Study on Polylactic Acid Fibre Slope Protection in Yimin Surface Mine Dump 申 请 人张 宇 学科门类农 学 学科专业水土保持与荒漠化防治 研究方向荒漠化防治 指导教师汪 季 教授 论文提交日期二〇一一年六月 摘 要 本研究以伊敏露天煤矿排土场为研究对象，对露天煤矿三个排土场边坡（内排土 场、沿帮排土场、西排土场）的侵蚀沟、地表糙度、容重、植被进行详细的调查，在 一定条件下对比分析各排土场的侵蚀状况和植被恢复情况。 同时在内排土场边坡铺设 六种规格的 PLA 可降解纤维护坡，并分析其对排土场边坡地表糙度、侵蚀沟变化及 坡面侵蚀控制的影响；同时对水蚀影响下的 PLA 可降解纤维的顶破、拉伸特性进行 测定；分析 PLA 可降解纤维护坡的使用成本。 实验结果表明（1）伊敏露天煤矿排土场边坡侵蚀程度最严重的是内排土场， 最轻的是沿帮排土场。各排土场边坡的平均地表糙度大小依次是西排土场沿帮排土 场内排土场。 沿帮排土场和西排土场边坡的土壤容重较内排土场小， 透水透气较好， 有利于植被的生长。 伊敏露天煤矿排土场植被恢复效果最好的是草灌混交植被配置模 式的沿帮排土场，其恢复年限最长，植被以人工种植的沙棘为主，配以自然恢复，恢 复效果最佳，植被覆盖度最大；内排土场恢复年限最短，且为自然恢复，植被种类和 覆盖度最差，水土流失严重。 （2） 在PLA护坡的施工过程中采用 PVC管铁锹两人合作的方式效果最佳。 PLA 护坡的施工受天气及颗粒粗细均一度的影响，湿土装填的速度较干土装填速度下降 1/3，不均一颗粒的装填速度相比均一颗粒下降超过 1/8。 （3）PLA 护坡的铺设可以大大增加坡面的地表糙度，控制地表径流。在各种规 格的 PLA 护坡中，1m1m 正方形护坡防治效果最好，1.5m1.5m 正方形护坡和 1.5m 1.5m 菱形护坡次之，如考虑铺设成本等方面的问题建议铺 1.5m1.5m 正方形护坡和 1.5m1.5m 菱形护坡。 （4）PLA 纤维在作为护坡材料使用后，障体上下两面相比，暴露面的强力下降 幅度整体明显大于贴地面，排土场边坡底部下降最快，排土场边坡顶部最慢。从各规 格障体暴露面顶破强力下降情况来看，正方形 3m3m 规格顶破强力下降最大，正方 形 1m1m 规格顶破强力下降最小。 （5）目前，小型工程措施是防治坡面水蚀的主要手段，而 PLA 护坡作为新型工 程措施，具有很强的可操作性，并且在一定程度上不受区域条件限制，可以在任何水 蚀区形成效果较好的技术方案，因此 PLA 护坡具有很大的发展潜力及广阔的推广应 用前景。 关键词伊敏露天矿；排土场；水蚀；PLA 可降解纤维护坡；施工设计；防护效益 Study on Polylactic Acid Fibre Slope Protection in Yimin Surface Mine Dump Abstract Study on the gully erosion, surface roughness, bulk density and vegetation of the three coal mine dump the inner dump, the YANBANG dump and the west dump of Yimin Open-cut Coal Mine Dump Soil, analyzed the erosion and recovery of each dump under certain conditions. At the same time, laid six specifications of biodegradable PLA fiber slope to analyze the dump slope of surface roughness, slope erosion and channel changes; Determined the erosion biodegradable PLA fiber under the bursting, tensile properties; Planed the cost of PLA biodegradable fiber slope. The results were shown1 The inner dump was eroded the most serious, the YANBANG dump was eroded the least. The average surface roughness in descending order is the west dump the YANBANG dump the inner dump. The unit weight of YANBANG dump and the west dump were both relatively small, but permeable and breathable were good to growth for plants. The best vegetation restoration was YANBANG dump with mixed grass and shrub vegetation configuration mode, it took the longest period to recover, the main plant was the buckthorn vegetation, and it restored wel; Inner dump took the shortest time to recover, and the effect of vegetation type and coverage was worst, soil erosion was serious. 2 The two-cooperation of PVC pipe shovel was the best way of PLA protecting. It was affected by the weather and degree of particle thickness, the loading speed of wet soil was 1 / 3 faster than dry soil, and non-uni particles loading speed dropped by more than 1 / 8 compared to a uni particle. 3 Paving PLA slope can increase the surface roughness significantly, controlled the surface runoff. In variety of PLA slope protection, the effect of 1m 1m square slope control was the best, 1.5m 1.5m rhomboid slope and 1.5m 1.5m square slope took second place, it is recommended that laying of 1.5m 1.5m square slope and 1.5m 1.5m diamond slope protection if considering the cost. 4 After using PLA fiber material, the exposed surface decreased significantly than the posted land, the bottom of the dump fell the fastest and the top fell slow. From the point of bursting strength, the 3m 3m square standard decreased the maximum, the 1m 1m square decreased the minimum. 5 Minor engineering measures is the primary means of erosion control, as a new project, the PLA slope protected measures was operational, and it is unrestricted by regional conditions, programs can be implemented in any erosion area, therefore, slope PLA possessed great development potential and broad prospects for application. Key words Yimin Open Mining; Dump; Water Erosion; Biodegradable Fiber PLA Slope; Construction Design; Protection Benefit Directed by Prof. Wang Ji Applicant for Master degreeZhang Yu （Water Soil Conservation and Desertification Combating College of Ecology and Environment,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010018,China 目 录 1 引言 ................................................................ 1 1.1 研究背景、目的及意义 ............................................ 1 1.2 国内外研究现状 .................................................. 2 1.2.1 矿区排土场水土流失防治研究 .................................... 2 1.2.2 聚乳酸（PLA）纤维研究 ......................................... 5 2 研究区概况 .......................................................... 7 2.1 自然概况 ........................................................ 7 2.1.1 地理位置与地貌类型 ............................................ 7 2.1.2 气候与水文特征 ................................................ 7 2.1.3 土壤状况 ...................................................... 7 2.1.4 植被状况 ...................................................... 7 2.2 社会经济状况 .................................................... 8 3 研究内容和研究方法 .................................................. 8 3.1 研究内容 ........................................................ 8 3.1.1 研究样地 ...................................................... 9 3.1.2 研究材料 ..................................................... 10 3.2 研究方法 ....................................................... 10 3.2.1 排土场边坡水蚀测定 ........................................... 10 3.2.2 护坡的铺设方法 ............................................... 11 3.2.3 PLA 护坡防治边坡水蚀危害效果测定 .............................. 14 3.2.4 PLA 纤维降解特性测定 .......................................... 15 3.2.5 PLA 护坡成本分析 .............................................. 15 3.2.6 数据及图形的统计分析处理 ..................................... 15 4 结果与分析 ......................................................... 15 4.1 排土场边坡水蚀研究 ............................................. 15 4.1.1 排土场边坡侵蚀程度划分 ....................................... 15 4.1.2 排土场边坡地表糙度 ........................................... 16 4.1.3 排土场土壤容重分析 ........................................... 17 4.1.4 排土场植被恢复 ............................................... 18 4.2 PLA 护坡的施工设计及改进应用 .................................... 19 4.2.1 PLA 护坡适宜装灌工具的优化选用 ................................ 19 4.2.2 自然因素对 PLA 护坡施工的影响 ................................. 20 4.3 PLA 护坡防治坡面水蚀危害效果研究 ................................ 21 4.3.1 PLA 护坡对地表糙度的影响分析 .................................. 21 4.3.2 PLA 护坡对侵蚀沟变化的影响分析 ................................ 22 4.3.3 PLA 护坡对边坡侵蚀状况的影响分析 .............................. 23 4.4 PLA 纤维机械性能变化研究 ........................................25 4.4.1 不同坡位 PLA 护坡顶破强力变化 ..................................26 4.4.2 不同规格 PLA 护坡顶破强力变化 ..................................27 4.4.3 不同规格 PLA 护坡拉伸强力变化详解 ..............................28 4.5 PLA 护坡成本分析及推广应用前景 ..................................29 4.5.1 PLA 护坡成本分析 ..............................................29 4.5.2 PLA 护坡的推广应用前景分析 ....................................31 5 结论与讨论 ..........................................................31 5.1 结论 ............................................................31 5.2 讨论 ............................................................32 致 谢 ...............................................................33 参 考 文 献 .........................................................34 作 者 简 介 .........................................................39 插图和附表清单 1 图 1 聚乳酸（PLA）纤维的自然循环系统 ................................. 6 2 图 2 露天煤矿排土场位置图 ............................................ 9 3 图 3 PLA 护坡外层材料详情 ........................................... 10 4 图 4 地表糙度测量示意图.............................................. 11 5 图 5 激光测距仪测量边坡高度变化模型 ................................. 14 6 图 6 护坡装填工具使用示意图 ......................................... 20 7 图 7 各规格护坡地表糙度变化 ......................................... 21 8 图 8 各规格护坡面高度增加量变化 ..................................... 25 9 图 9 对照区与 1m1mPLA 护坡区单元格内高度增加量变化 ................. 25 10 图 10 坡位顶破强力变化.............................................. 26 11 图 11 各规格护坡顶破强力变化 ........................................ 27 12 图 12 各规格护坡拉伸强力变化 ........................................ 28 13 表 1 聚乳酸（PLA）纤维的非服装用途 ................................... 6 14 表 2 排土场 200m 宽的边坡侵蚀沟状况 .................................. 16 15 表 3 排土场边坡糙度................................................. 16 16 表 4 排土场边坡土壤容重............................................. 17 17 表 5 排土场坡面植被恢复............................................. 18 18 表 6 土壤水分状况对施工的影响 ....................................... 20 19 表 7 填充物粗细均一度对施工的影响 ................................... 21 20 表 8 各区侵蚀程度变化表（条） ....................................... 22 21 表 9 观测点侵蚀沟变化表............................................. 23 22 表 10 铺设 1m 护坡所需各种材料名细 ................................... 29 23 表 11 设置 1 hm 2护坡时施工对比 ...................................... 30 内蒙古农业大学硕士学位论文 1 1 引言 1.1 研究背景、目的及意义 当今世界水土流失已经成为危害人类生存的主要问题之一。据有关资料显示， 目前全球土地受到沙化影响的面积有 3800 万 km2，约 2/3 的国家和地区深受其害， 涉及全球 40以上的人口，世界每年由于土壤侵蚀丧失耕地 500 万-700 万 hm2 [1]。 因此，保护土地、保持水土、防止水土流失，已成为当今世界各国关注的重大问题。 我国是一个矿产资源十分丰富的国家，但由于目前开采水平相对落后、开采区 域环境脆弱以及开发后进行环境保护的措施不够，造成矿区水土流失严重 [2]。目前， 我国水土流失的总面积约为 367 万 km2，占国土面积的 38。水土流失导致的土地 资源退化、洪水、干旱以及沙尘暴，成为中国的头号环境问题 [3]。因此，水土保持 工作被我国政府列为基本国策之一。1991 年，政府颁布了中华人民共和国水土保 持法，与该法配套的相关法规和实施细则也在全国得到了推行 [4,5]。 露天采矿是直接剥离表土和矿层的上覆岩层，使矿层暴露后开采，并在采区内 外分层堆置剥离岩土与矸石、尾矿等废弃物，从而形成阶梯宝塔状的排土场。大型 排土场的最大垂直高度为 400m 左右，最大容量达 10 亿 m3 [6]。就露天矿而言，美国 每年破坏土地 6 万 hm2， 前苏联每年毁地 2.7 万 hm2， 德国露天褐煤占地 2.1 万 hm2， 英国露采（不包括采煤）破坏土地 0.25 万 hm2。露天采矿剧烈扰动地表土壤和地下 岩层，改变了原有水文、地质和地貌条件，极大地影响了水文循环条件，污染了水 环境，破坏了当地的水循环系统，形成一种典型的人为加速侵蚀，与原地貌条件下 的水土流失在侵蚀程度和方式上存在着明显的区别。土壤侵蚀是一个世界性的生态 问题，排土场是工矿建设区水土流失最为严重的区域。据 1998 年估计，全国每年因 开发建设活动等人为增加水土流失面积 1 万 km2以上 [6]。新建大型排土场平台的表 层严重压实、坡面松散坡度高坡长大、物料组成复杂多为岩土混排，由于长时间的 不均匀沉陷平台上有特殊的孔隙、裂隙/裂缝和洞穴分布，从而形成了与原地貌显著 不同的侵蚀特征。新建排土场 1-2 年内，尚未形成有效覆盖度植被，水土流失形式 复杂，程度剧烈，侵蚀模数可达 10000-30000t/km2 a。伊敏露天煤矿始建于 1976 年 7 月， 是国家投资建设的全国十大煤炭基地和五大露天煤矿之一， 矿区地质储量 126 亿 t，矿山机械化程度达到 100。伊敏露天矿区位于呼伦贝尔大草原，由于矿区的 开采导致草场退化、水土流失严重，使得该地区的生态遭受严重的损伤；同时排土 场的水土流失对露天矿区的生产安全及当地居民的生存安全构成巨大威胁。 排土场的侵蚀防治研究具有重要的现实意义和经济价值，而在排土场侵蚀防治 措施的选择上，大型工程护坡由于材料费用、施工难度都难以广泛推广，因此小型 工程护坡得到大家的认可，排土场护坡一般以水泥、常规化学纤维、尼龙网、新型 抗老化土工布等为材料制成，应用较多的是前两种材料。但与此同时，由于这些材 料的非生物降解性也会对当地的环境造成污染，困扰着这项技术的大规模推广与应 2 伊敏露天煤矿排土场聚乳酸纤维护坡技术研究 用。近年来，随着生物可降解纤维材料开发研究的进步，其应用前景在环境保护和 林业等方面的越来越受到人们的重视。与常规材料相比，其为解决非生物降解性造 成的环境污染等技术难点提供了可能，也为生物可降解纤维护坡的开发研究创造了 先决条件。 由美国卡吉尔道（Cargill Dow）公司与日本钟纺纤维公司共同向世人推出的一 种新型环保型纤维聚乳酸纤维（Polylactic Acid Fibre）是各种可生物降解材料 中的一种，通常被称为 PLA 纤维，这种材料由玉米制成，使用后借助土壤中微生物 的作用分解成二氧化碳和水，不会对环境产生污染，因而是一种完全自然循环型的 可生物降解纤维 [82]。到目前为止，日本的科研人员对这种材料的应用海岸沙丘的研 究已取得了阶段性成果，而我国也在沙区引进生物可降解聚乳酸（PLA）纤维作为 沙障材料取得了一定的研究结果。然而根据查询大量资料，目前我国在水土流失防 治领域尚无对生物可降解纤维材料的应用研究。 本文对伊敏露天煤矿排土场水蚀特征、聚乳酸（PLA）纤维护坡的铺设方法及 其在水蚀防治中的应用效果进行较为系统的研究，为新型可降解聚乳酸（PLA）纤 维作为工程措施材料在水蚀防治中的应用奠定理论及技术基础。 1.2 国内外研究现状 1.2.1 矿区排土场水土流失防治研究 国外矿区水土保持起源于土地复垦，对于矿区退化土地的生态恢复与重建的方 向大多是林地复原、草地复原等。伴随着土地复垦而不断发展，矿区土地复垦技术 与水土保持措施基本是一致的 [7]。目前最有效的水土流失治理措施包括工程措施、 生物措施、以及工程与生物相结合的措施，其中以工程与生物相结合的措施最为有 效。这主要由矿区排土场特殊条件决定的，对于排土场这种松散的堆积体，在前期 沉降稳定过程中以宏观的地基处理、排土工艺等工程措施为基础，如排土场边缘修 建挡水墙，平台内缘坡脚处挖排水渠，平台内采取畦状整地等暂时性工程措施，保 证排土场稳定。在其达到稳定后，实施生物措施，因地制宜的选择植物种类、配置 方式，充分发挥植被地上和地下部分以及在地表形成的枯枝落叶层对防止水土流失 起到了积极的作用。 工程与生物相结合的措施是一项长期可行的水土保持治理措施。 1.2.1.1 矿区排土场侵蚀特征研究进展 全世界每年因工业建设、采矿等活动大约造成 400 亿 m3的松散堆积物松的侵 蚀是土壤侵蚀及水土保持专家关注的问题。矿山松散堆积物不同于自然地表土壤与 原地貌的侵蚀特征有着明显的区别， 它属于非匀质多相体 （heterogen-ous matter） [8]。 美国对松散堆积物的可蚀性进行研究最早，他们以 USLE（通用土壤流失方程）为 工具行了大量的研究，取得了一批成果 [9]。 内蒙古农业大学硕士学位论文 3 大型露天矿排土场面临的主要问题在于重型卡车碾压使地表严重压实造成植物 扎根困难和大量地表径流无法入渗；以及非均匀沉降产生沉降裂缝导致径流汇集钻 入裂缝，诱发崩塌、滑坡和坡面泥石流的发生，造成排土场整体失陷。排土场堆置 厚度各部位不等，颗粒组成差异大，自然固结率不同，在自重营力及入渗水流的作 用下，造成不同部位压缩沉降速率不一，即所谓的“非均匀沉降” [10]。据资料，一 般排土场的沉降率波动在 1020（沉降系数为 1.1-1.2）之间，沉陷是一个相当 长的缓慢过程，10 年以上尚未有停止的迹象 [11,12]。在沉降过程中水力和风力是影响 松散堆积物侵蚀量的重要因子 [13]。 矿区排土场是一种松散的岩土混合物堆积体，存在着严重的岩土侵蚀，它的安 全与稳定涉及矿山的生产安全及其经济利益与社会效益。吕春娟，白中科等以平朔 矿区 1986-2004 年的水土保持实践为基础，对岩土侵蚀特征，进行了系统的研究。 结果表明，岩土侵蚀的内涵一是侵蚀的对象是岩土非均匀混合物，即地表组成物 的微变化比较复杂；二是侵蚀的方式、程度与原地貌有明显的不同。岩土侵蚀的形 成条件与原地貌侵蚀形成的不同之处主要为地面形态及地层层序；地表物质组成 及其理化性状；再塑地貌的时空变化。岩土侵蚀的侵蚀形式，除具有原地貌的侵蚀 形式外，还出现了排土场特有的侵蚀形式非均匀沉降、坡面泥石流、土砂流泻等。 由于排土场的物理性质的特殊性，因地制宜的水保措施应为以植物措施为主，工程 措施为辅 [17-33]。 白东晓，王晓等对位于内蒙古伊金霍洛旗乌兰木伦镇境内的武家塔露天煤矿进 行水土流失现状研究，发现该地区水土流失严重，生态环境十分脆弱。由于露天开 采，共占用土地 375.4hm2，每年增加土壤侵蚀量 4.67 万 t。在水土保持方案的指导 下，通过采取整体包围、分层治理，建立人工防护、排水系统，坡面构建多种植被 恢复模式的综合治理， 彻底改变了原来的风沙地貌， 有效地拦蓄了坡面径流和泥沙， 提高了土地的利用率和生产力，减少了泥沙造成的损失和危害，扩大了环境容量。 矿区的土壤侵蚀模数由本底值的 1.65 万 t/km2 a 减小到 2800t/km2 a 左右；矿区林草 覆盖率由本底值的25提高到50以上。 基本控制了矿区内水土流失的发生和发展， 减少了输入黄河的泥沙 [16]。 矿区水土流失是一种典型的人为加速侵蚀，存在着明显不同于原地貌的侵蚀特 征井工开采引起的地表塌陷，使地表变形、坡度加大、侵蚀加重，对地下水质也 造成污染；露天开采排出的大量松散堆积物，由于地表严重压实和非均匀沉降，促 使径流大量汇集，引起崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，同时增加了人河泥沙量， 造成河道淤积、行洪困难。吕春娟，白中科等论述了采矿塌陷地、煤矸石山、排土 场的水土流失特征以及采矿对新增入河泥沙的影响，探讨了国内外矿区水土流失的 防治所采用的工程措施和生物措施、 排土场地表径流观测、 排土场渗流场模拟试验、 排土场地基承载力计算、排土场堆置合理参数的确定、泥石流形成机理、高台阶排 4 伊敏露天煤矿排土场聚乳酸纤维护坡技术研究 土场稳定性综合分析以及排土场滑坡、动态监测水土流失模型等以及今后尚需研究 的内容 [34-39]。 1.2.1.2 植被水土保持效应研究进展 植被水土保持效应的研究具有很长的历史。 自从土壤侵蚀研究开始， 人们就认 识到植被对于防治土壤侵蚀的重要作用 [40]。坡面生态工程（Slope Eco-engineering） 指利用植被进行侵蚀控制和坡面保护的途径与手段 [41-46]。欧美对于植被在坡面生态 工程（SEE）中控制侵蚀和稳定斜坡作用的应用比较深入，国内对这方面研究已有 十多年的经历 [47]。肖培青，史学建等通过 6 个不同坡度、土壤和植物措施配置的试 验小区，研究了暴雨和径流冲刷条件下模拟边坡的侵蚀沟发育特征和植被措施的防 护边坡作用。结果表明种植灌木的褐黄土和料浆石的黄土坡面细沟发育明显，形 态变化复杂，而草地几乎郁闭的砂砾土坡面只在降雨末期产生少量细沟。同时发现 植物措施的蓄水减蚀作用主要体现在一是植物截流雨水；二是枯枝落叶层增加地 表糙率， 减少径流量对土壤的冲蚀。 植被的防护作用与土壤结构和容重有密切关系， 因而亟需提出不同边坡的植物工程措施 [48-50]。游珍， 李占斌等在黄土高原约 15 的自 然荒草坡面上，对坡面小区进行野外模拟降雨实验，对降雨产流产沙量在中不同植 被面积条件下进行比较。结果发现首先，在相同面积条件下，坡面下部的植被在 拦截径流泥沙方面优势明显，位于坡底的植被比位于坡顶的植被保水作用高 2.4 倍，保土作用高 2.8 倍；产生上述结果的原因是坡底的植被不但起着减少雨滴溅蚀 的作用,而且对所有坡面产生的径流和泥沙都有拦截过滤的作用。而位于坡顶的植 被仅仅起着减少雨滴溅蚀和对坡顶有植被区域产生的径流泥沙的拦截作用，对于 坡下裸地的径流和泥沙没起任何作用。其次，随着植被面积从 80减少到 60和 从 20减少为 0 这两个阶段，都会导致会产流产沙量的急剧增加，这就意味着在 确定植被恢复和重建的面积时，存在坡面植被最佳面积，使得最少的植被起到最 大的保持水土作用。确定具体的植被面积要根据实验区的降雨条件、土壤状况、 坡度以及当地的社会经济等要素的综合情况来确定。 就黄土高原约 15 的自然荒草 坡面条件来看，坡底至少应该保持 20的植被面积，确保对坡面的减沙作用。为 达到更好的效果，植被面积可以适当增加，但达到 80以后，增加的植被带来的 水分保持作用就不明显 [51-54]。 1.2.1.3 小型工程措施对水土流失的影响 小型工程措施控制排土场水土流失主要是加大地面糙度。地表糙度是在一定尺 度的地表上，用以描述地表微地形的随机性或不规则性。不同的耕作方式、作物种 类、土壤类型、各降雨物理参数以及泥沙输移过程等，均会导致糙度的形成。在水 力侵蚀区，地表糙度会伴随着侵蚀过程，通过自身的消长与位置变化影响径流的产 内蒙古农业大学硕士学位论文 5 生、流向、汇流及径流量的多寡，从而影响到侵蚀类型的演变和侵蚀产沙量的大小。 从 20 世纪 60 年代起，Kuripers 等就对该问题的研究提出过初步设想。随后，国内 外许多学者就地表糙度形成的影响因素、测量方法以及与侵蚀和坡面水文过程的关 系等方面展开了研究 [55-64]，取得了较为丰硕的成果。但由于其分布的随机性和侵蚀 过程中变化难确定性，使研究结果出现一些相悖的观点。一是地表糙度可以削减侵 蚀作用，一是地表糙度可增加潜在冲刷，加剧侵蚀，影响人们对侵蚀机理的理解和 水土保持措施的合理布设 [65-67]。但总体而言，地表糙度对土壤水蚀可以起到一定的 控制效果。因此建设小型工程措施加大地表粗糙度，能有效拦截地表径流从而控制 水土流失。在工程技术上，平整土地，从最高平台开始，自上而下，沿边坡下缘修 筑排水渠，建立纵横交错的排水系统 [68]。在边坡边缘，排土构成反坡式，防止水冲 边坡，平台上有建筑物时，在坡面做水泥预制板块鱼鳞状护坡与生物工程相结合， 增加边坡的稳定性，密植灌草结构模式，其配置种类为沙棘一沙打旺冰草，排水 沟两侧与反坡内侧种植杨柳树一沙棘，严防水冲边坡和风蚀发生 [69-71]。露天煤矿排 土场水地保持设计主要应采取的措施，其工程措施是“截”、 “拦”、 “导”、 “整” 四步曲，“截”即对流经排土场的地面径流，在排土场使用初期即截断，阻止地面 水流对排土场内土体的冲刷；“拦”是在排土场的建设当中，其排弃物堆置于沟道 内，土质疏松，抗冲性抗蚀性差，暴雨和径流的冲刷使这些土体极易沿沟道冲人下 游，造成新的水土流失。为此，在排土场下游选择汇水面积小工程量省、施工条件 简单的地方修筑拦渣坝，以拦挡排土场冲人下游的泥沙；“导”是