煤矿塌陷地复垦治理

煤矿塌陷地复垦治理（精选3篇）

煤矿塌陷地复垦治理 篇1

摘要：以山西省东沟煤矿塌陷区为研究区,介绍了该研究区土地复垦规划设计原则,从裂缝充填、土地平整、耕地配套设施等方面,阐述了塌陷地复垦工程设计措施,为同类工程设计提供了参考。

关键词：煤矿,土地复垦,塌陷区,配套设施

0 引言

土地复垦规划与设计是在复垦发展的过程中,提供空间发展战略,控制复垦土地使用及其变化,表明土地复垦规划总轮廓的一项工作[1]。土地复垦规划与设计是依据地表沉陷的特点,在与复垦区土地利用总体规划一致的前提下[2],因地制宜地选择土地利用方向,采取合理的复垦措施,以尽可能少的投入获得尽可能大的效益[3]。土地复垦规划与设计对土地复垦工作具有重要的作用[4]。

1 研究区概况

东沟煤业有限公司位于山西省乡宁县城西南15 km处,行政区划隶属乡宁县西坡镇及西交口乡管辖。其地理坐标为: 东经110°42'19″ ~ 110° 46' 23″,北纬35° 46' 32″ ~ 35° 49' 39″,井田面积10. 139 4 km2,矿井开采方式为井工开采。将矿井煤炭开采引起的地表水平变形等值线、倾斜等值线与矿区土地利用现状图等进行叠加后可以得到东沟煤业煤炭开采后土地的损毁情况。东沟煤业开采会引起地表塌陷的土地面积为916. 98 hm2。

2 土地复垦规划与设计

2. 1 设计原则

1) 因地制宜原则。该原则是土地复垦工程设计的一个重要原则。

2) 保证耕地数量,提高耕地质量。为保证采矿不影响当地农民的农业收入及粮食来源,保证耕地的数量不减少,同时提高耕地的质量,改善耕地的生产能力。

3) 工程复垦与生物复垦相结合。工程复垦是生物复垦的基础,生物复垦是工程复垦的保障。所以,应该将二者密切结合,统筹规划。

4) 生态学中的生态演替原理原则。宜林则林,宜草则草,合理地选择树种,优化配置复垦土地,保护和改善生态环境,形成草灌乔、带片网相结合的植物生态结构。

2. 2 设计对象

根据矿区土地损毁形式,进行相应的复垦设计,主要为矿区塌陷地复垦设计和废弃建设用地复垦设计。

2. 3 塌陷地复垦工程设计

2. 3. 1 裂缝充填设计

地表受开采沉陷后一个明显的损毁特征是地表出现裂缝,严重时还将有塌陷台阶出现,地表裂缝主要集中在煤柱、采区边界的边缘地带,以及煤层浅部地带。土地复垦过程中要对其填堵与整治,以恢复土地功能,防止水土流失。

因塌陷损毁造成的裂缝一般分为两种:

1) 动态裂缝。动态裂缝由于随着井下工作面的推进而不断发生变化,具有不可预测性,而且部分可能自动愈合。

2) 永久性裂缝。开采结束后,在地表水平变形较大的区域出现永久裂缝。塌陷区内裂缝宽度较小的区域( 宽度小于100 mm) ,可以采用人工直接充填裂缝法,即人工直接就地挖土,填补裂缝,填土夯实后进行平整。对于宽度较大的裂缝( 宽度大于100 mm) ,需剥离裂缝两侧的表土,填入煤矸石,再将剥离表土填入,矸石充填裂缝具体流程如下:

表土剥离———先沿着地表裂缝剥离表土,剥离宽度为裂缝周围0. 5 m。充填裂缝———可用小平车向裂缝中倒矸石,当充填高度距地表1 m左右时,做第一次捣实,然后每充填40 cm左右捣实一次,直到略低于原地表30 cm时,再将之前剥离的表土覆盖于其上。

2. 3. 2 耕地土地平整复垦设计

对于塌陷后坡度小于4°的耕地,拟采用田块平整技术进行治理; 对于塌陷后坡度大于4° 的耕地,主要采用坡改梯工程进行治理。

1) 土地平整工程设计。土地平整是深陷地复垦中一项比较常用的技术,通过对耕地进行土地平整不仅消除因开采深陷产生的附加坡度,而且借此机会对项目区的耕地进行改善,提高生产力。

根据塌陷地不同损毁程度产生倾斜变形的附加坡度平均值,平整土地的每公顷土方量( P) 可按下列经验公式计算:

其中,Δα 为地表塌陷附加倾角。平整土地的土方量可按式( 2) 计算:

其中,F为盘区面积,hm2。

2) 坡改梯设计。对于塌陷后坡度在4° ~ 15° 的坡耕地通过修建土坎水平梯田的方法进行治理。

a.梯田要素设计。

田面宽:

田面毛宽:

田面占地宽:

耕地田面宽:

田面斜宽

田坎高

b. 梯田规格标准。

梯田田面宽度大于8 m。人工梯田田坎高小于3. 5 m。地埂高一般采用0. 3 m,顶宽0. 3 m,埂内坡1∶ 1,外坡与田坎侧坡一致,与田坎一并夯实修筑。田坎侧坡坡度可采用71° ~ 74°; 表土剥离厚度30 cm。

c. 工程量计算。

在挖( 填) 方相等时,梯田挖( 填) 方的断面面积由下式计算:

其中,H为田坎高度;B为田面宽度。

每亩田坎长度,公式如下:

单位面积土方量,公式如下:

则可以得出每亩土方量,公式如下:

不同坡度级别的梯田设计要素及每亩挖( 填) 土方量见表1。表1 各坡度分区每公顷挖( 填) 方土方量按相应分区的平均值计算。

d. 表土剥离与回填设计。表土采用中间堆土法进行堆放,就是把表土堆放到各条田块中间,然后再将底土平整,表土剥离厚度为0. 3 m。

将田面沿横向分成三等份,将上1 /3 田面和下1 /3 田面上的表土刮起,堆放到中间1 /3 田面。从田坎线外侧开沟取土修筑田坎,分层填土,踏实或夯实。将上1 /3 田面开挖到设计高程,并把土运到下1 /3 田面内填平。整平中部,覆盖表土。

2. 3. 3 耕地配套设施

1) 道路工程。根据其区外已有的道路状况,该项目区设计田间路、生产路两级布设。东沟煤业复垦区拟布设南北方向和东西方向的道路网,其中与村庄相连接道路一般布设为田间道路( 可通行运输汽车) ,田块与田块相连接道路一般布设生产道。

a. 田间道。田间道路应可通行大车和小型农用机动车。结合东沟煤业当地使用要求和当地的自然条件,田间道为泥结碎石路面,最大纵坡8% ~ 10% ,道路基宽为5 m,路面宽为4 m,高出地面50 cm,素土夯实路基30 cm,泥结碎石路面20 cm。设计在田间路两侧种行道树,单侧修建排水沟。

b. 生产路。生产路为人畜下田作业和收获农产品服务。东沟煤业生产路设计为素土夯实路面,厚度20 cm,路面宽度为2 m,高出地面20 cm。

2) 行道树。对于矿区应该注重绿化。结合东沟煤业当地情况,本方案规划在田间路两侧栽植行道树,每侧一行,树种选择毛白杨,间距3 m,苗木选择3 年生一级苗,穴状整地,规格为0. 4 m ×0. 4 m × 0. 4 m。

3) 排水沟设计。复垦区只修建农沟,一般沿田间道修建,排水沟采用浆砌石砌筑。东沟煤业排水沟断面宜选用底宽50 cm,口宽80 cm,深50 cm,浆砌石厚0. 3 m,纵坡不小于3 /1 000 的梯形断面。

4) 土壤培肥设计。复垦初期,平整后的土地土壤养分贫瘠,理化性状差,有机质含量少,土壤板结,可耕性差,需采取综合施肥措施,以增加土壤有机质含量,提高土壤生产力。

例如东沟煤矿复垦地要施用有机肥料和无机化肥来提高土壤肥力,有机肥的施用量3 000 kg/hm2左右,配合施用化肥。氮肥按照375 kg/hm2、磷肥450 kg/hm2进行施用。在施肥的基础上,对土壤进行深耕,调整种植结构,从而提高土壤肥力,增加土壤熟化程度。

2. 4 村庄搬迁地及工业场地复垦工程设计

根据中国的现有国策,村庄搬迁地及工业场地应优先复垦为耕地。清运: 废弃建筑找当地专业建筑物拆除公司进行拆除。复垦前,清除表面的砾石以及对土质较差的区域进行清理,一般清理厚度为0. 5 m。翻耕: 由于复垦区经过推平碾压,土壤硬性较强,需对土壤进行翻耕,使耕作层富含养分,更有利于农作物生长。土壤培肥: 复垦初期,平整后的土地土壤养分贫瘠,理化性状差,有机质含量少,土壤板结,可耕性差。需采取综合施肥措施,以增加土壤有机质含量,提高土壤生产力。具体措施见塌陷区耕地。

3 结语

土地复垦规划与设计对土地复垦工作具有重要的作用,因为规划与设计的合理性以及工程量测算的准确性等都直接影响土地复垦的效果与质量。本文以东沟煤矿塌陷地为例,对研究区的复垦工程量、空间布局、技术参数等进行了合理布局和测算。研究结果对我国煤矿塌陷地复垦工作具有重要的指导意义,可为其他类似复垦工程项目提供技术支撑与借鉴。

参考文献

[1]周复旦,赵长胜,丁佩,等.开采沉陷预计在矿区土地复垦中的应用[J].金属矿山,2010(10):146-150.

[2]胡振琪.山西省煤矿区土地复垦与生态重建的机遇和挑战[J].山西农业科学,2010,38(1):42-45,64.

[3]苏尚军,张强,张建杰,等.塌陷预测在采煤矿区土地复垦规划中的应用[J].山西农业科学,2012,40(4):378-382,428.

[4]胡海峰,郝兵元,康立勋.工矿区土地复垦中破坏面积及破坏程度的预测[J].山西农业科学,2010,38(1):60-64.

煤矿塌陷地复垦治理 篇2

塌陷及复垦土地产权关系与市场机制构建

导致煤矿塌陷土地低效利用的主要原因是塌陷及复垦土地产权关系不清.要改变这一状况,必须理顺塌陷及复垦土地产权关系,建立塌陷及复垦土地的多向流动机制,培育和发展塌陷及复垦土地市场体系.

作 者：顾和和 汪云甲 作者单位：中国矿业大学,环境与测绘学院,江苏,徐州,221008刊 名：中国矿业大学学报(社会科学版)英文刊名：JOURNAL OF CHINA UNIVERSITY OF MINING & TECHNOLOGY(SOCIAL SCIENCES)年，卷(期)：5(4)分类号：F301.2关键词：土地复垦 土地产权 土地市场

煤矿塌陷地复垦治理 篇3

不过, 尽管我们做了大量的工作, 但是与城市的科学发展和可持续发展的要求相比, 在生态环境的综合治理、土地资源的合理调度、耕地总量的动态平衡等方面还存在着一定的差距。在采煤塌陷地复垦过程中在技术和融资方面还存在这样那样的问题。下面拟就采煤塌陷地复垦问题再谈几点建议。

1 提高认识, 反映情况, 积极立项, 充分利

用国家有关优惠政策 (如国家承担土地复垦费用的50%等) , 争取国家加大扶持力度。要充分认识到采煤塌陷地是一把双刃剑, 它在破坏国土地貌的同时, 又是宝贵的后备地资源。我们应当高度重视采煤塌陷地复垦问题, 积极向各级领导具体详实地反映情况, 积极争取政策、项目和资金等多方面支持, 特别是在土地资源紧缺的情况下, 应该积极实施土地复垦, 造福百姓, 造福于城市。

2 放宽政策, 引入市场机制, 探求市场模式。

发展采煤塌陷地复垦产业化, 一是土地后备资源开发利用主体要公开竞争;二是项目工程要公开竞争承包, 对开发复垦土地的数量、质量、配套工程等, 按照工程预算, 进行公开招标;三是开发复垦后的土地使用权要公开竞争。要努力探索国际市场运营新模式, 可以成立“土地开发复垦整理中心”或“土地整理公司”, 承担大型复垦开发项目的实施。还可以积极引进外资, 鼓励外商长期开发经营塌陷地。

3 科学规划, 加强监管, 实现合理有序的综合开发利用。

在塌陷地复垦时, 应进行可行性评价。一方面采取最优的复垦方式进行复垦, 一方面因地制宜让复垦后的土地创造最大效益。在强调环境效益的同时应更多地强调经济效益, 强调投入和产出的比例。例如洪庄村的塌陷区复垦, 就是既有环境效益又有经济效益的好工程, 被评为“全国土地复垦示范区”, 是因地制宜、最大效益化的采煤塌陷区复垦的方向。

4 政府加强监管职能, 充分利用法律、行政等手段, 加强对土地复垦开发整理工作的宏观

监督和管理。要根据矿井和现有采煤塌陷地分布情况, 利用高科技手段, 做好预测和综合开发总体规划, 制定土地复垦整理具体计划, 分步实施。要搞好综合开发, 力求通过复垦整理, 增加耕地、林地、湿地和建设生产用地, 提高土地的利用价值和利用率。要在开发利用中, 充分考虑开发带来的环境影响, 尽可能避免因开发造成新的水土流失、土壤退化等不利影响, 保证土地资源的科学管理、合理利用。当复垦为农、林、牧、渔业等用途时, 要对产品进行监测, 确保使用安全。

5 建立健全土地复垦的法律、法规体系和

资金保障体系, 解决现行的可适用法律法规行政主体过多, 可操作性不强的问题。要切实加强调查研究, 进一步完善相关法规政策和资金保障体系, 不断总结推广各地的成功经验及好的做法, 通过典型引路来鼓励、扶持和带动辐射, 全面加强采煤塌陷地复垦工作。

6 企业、政府与科研机构联合开展采煤塌陷地复垦技术研究与推广。

土地复垦包括工程复垦、生物复垦等几个阶段, 从测绘、规划设计到实施和完善配套等, 需要多学科、多专业的知识相协调并综合运用。应该通过企业-政府-科研的联合, 认真研究、探索、推广各项采煤塌陷地复垦新技术。

7 在关注采煤塌陷区治理的同时, 还要做

好矿山地质灾害的防治工作, 减少矿山地质灾害的发生。为了实现全面、协调、可持续发展的目标要求, 防止和避免顾此失彼现象的发生, 在采煤塌陷区复垦的同时, 应结合实际, 对矿山地质灾害进行评价, 制定矿山地质灾害预警机制, 防患于未然。尤其象烈山区, 它作为淮北市的南大门, 随着城市的东扩南进已为主城区, 如果采煤塌陷区复垦任务完成不好, 就会直接影响和制约全市的科学发展, 关乎大局, 关系民生。因此, 必须着眼长远、立足实际、科学规划、协调实施, 确保将采煤塌陷区复垦工作抓紧抓好。

摘要：淮北市烈山区采煤塌陷地复垦整治工作虽已取得很大成绩, 但还存在诸多问题。为进一步提高工作成绩, 当地有关部门应当科学规划, 加强监管, 充分利用国家有关优惠政策, 引入市场机制, 与企业、科研机构联合开展采煤塌陷地复垦技术研究与推广, 同时还要做好矿山地质灾害的防治工作。