礦區(qū)塌陷地土地復墾規(guī)劃與設(shè)計

陳如意 王朝 王逍 謝軍 侯秀鳳 耿常健

摘 要：在煤礦開采作業(yè)中，土地塌陷易發(fā)生區(qū)域水土流失，植被破壞等問題，對區(qū)域環(huán)境帶來不利的影響，進而對周邊的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來威脅。因此針對礦區(qū)塌陷地實施土地復墾設(shè)計不僅是保護生態(tài)環(huán)境，同時也是確保礦區(qū)開采作業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。當前我國多數(shù)礦區(qū)都存在土地復墾成效不明顯，或工程難以開展等問題，而本文便針對礦區(qū)土地復墾現(xiàn)狀進行分析，并提出相關(guān)的規(guī)劃與設(shè)計策略。

關(guān)鍵詞：礦區(qū);塌陷地;土地復墾

引言：

礦區(qū)塌陷地是一種采空區(qū)覆巖層結(jié)構(gòu)平衡性受破壞后所形成的一種地質(zhì)現(xiàn)象，一般來說塌陷地的面積比采空區(qū)都要大得多。對于塌陷地而言，多數(shù)情況都是在煤礦開采作業(yè)出現(xiàn)塌陷地后才開始實施土地復墾工作，但由于各種因素的影響導致復墾工作難以開展，故需要對礦區(qū)塌陷地進行全面分析，分析塌陷的成因和塌陷程度，并據(jù)此設(shè)計合理可行的土地復墾計劃。

一、當前我國礦區(qū)塌陷地土地復墾工作的開展現(xiàn)狀

據(jù)相關(guān)測算數(shù)據(jù)得知，礦區(qū)井下采礦作業(yè)開展過程中，平均每萬噸采煤量便會導致 塌陷地的形成，而近些年隨著采礦業(yè)的發(fā)展，煤礦的采掘產(chǎn)量越來越高，意味著礦區(qū)塌陷地的面積也在進一步擴大。以往的土地復墾存在許多缺陷，導致多數(shù)礦區(qū)在后續(xù)的復墾工作中面臨更大的問題，如論證規(guī)劃不夠合理、復墾工作急功近利，未能明確區(qū)域地質(zhì)條件便進行復墾工作，使得土地復墾過后很容易會出現(xiàn)二次塌陷的問題，不僅無法發(fā)揮土地復墾的效果，還產(chǎn)生了不必要的麻煩。同時還有部分復墾工作存在不切實際的現(xiàn)象，要求過高，導致技術(shù)工藝和監(jiān)管工作未能跟上復墾規(guī)劃，在復墾工作開展過程中也導致種種問題的產(chǎn)生。基于此，在開展土地復墾工作前，以及開展過程中針對礦區(qū)塌陷地進行實地勘察，明確塌陷地的具體情況，再進行規(guī)劃設(shè)計，才能夠進一步保證復墾工作的有效性，也能夠避免復墾過程中的多數(shù)問題。

二、礦區(qū)塌陷地土地復墾規(guī)劃與設(shè)計

（一）礦區(qū)塌陷地概況

任樓煤礦開展作業(yè)多年，累積礦產(chǎn)開采量約為2700萬 ，而近些年針對礦區(qū)土地地質(zhì)勘測工作結(jié)果來看，2015年由于礦產(chǎn)開采作業(yè)所導致的礦區(qū)塌陷區(qū)域已有 ，積水區(qū) ，根據(jù)該礦區(qū)2015～2019年間的開采情況得知，近年來由于開采作業(yè)的進一步拓展，該礦區(qū)塌陷地已達到約 ，塌陷區(qū)域的積水范圍約 。該區(qū)域為季風溫暖帶半濕潤氣候，年均降水 ，降水多在6月～9月份，年均蒸發(fā)量 。礦區(qū)周邊水系在雨期時最為充裕，最高水位標高為 。

（二）土地復墾規(guī)劃與設(shè)計

（1）重點考慮耕地復墾

目前，我國土地資源面臨的短缺問題日益嚴重，而礦區(qū)對于土地資源的破壞更是加劇了這一矛盾。據(jù)了解，我國待復墾土地約在2億畝以上，其中半數(shù)甚至半數(shù)以上的塌陷地都可以考慮復墾作為更低再次應(yīng)用。

（2）制定合理規(guī)劃方案

針對礦區(qū)塌陷地的復墾是一項長遠的工作，因此也需要設(shè)計長遠的規(guī)劃與治理方案。其中不單單要對已產(chǎn)生塌陷現(xiàn)象的土地進行整治，還需要對未形成塌陷的土地進行預防，保證塌陷地復墾規(guī)劃的動態(tài)性和針對性。

（3）積極協(xié)調(diào)區(qū)域利益

礦區(qū)開采致使的土地資源破壞會對周邊居民帶來不利的影響，因此塌陷地的復墾所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益需要補充土地破壞為周邊居民及企業(yè)帶來的損失。而地方也需要積極配合好土地利用者的工作，地方與企業(yè)積極合作，共同整治礦區(qū)塌陷地。

三、礦區(qū)塌陷地土地復墾的有關(guān)策略

（一）淺水區(qū)域及無水區(qū)域的充填治理

（1）粉煤灰充填法。

粉煤灰的主要材質(zhì)為煤，有著較為優(yōu)異的透氣性，能夠作為水泥等材料的拌合料。而礦區(qū)中會產(chǎn)出大量的粉煤灰，而粉煤灰的合理利用能夠?qū)\水區(qū)域和無水區(qū)域的塌陷土地進行充填治理。通過粉煤灰可以直接填充塌陷土地，由于粉煤灰具有偏堿性特征，所以可以在復墾土地中種植楊梅等耐堿性植物。在粉煤灰充填完成后，需要在粉煤灰表面覆蓋一些具有有機物的土壤，來提高整體的肥力，粉煤灰的成分結(jié)構(gòu)如表1所示;

（2）煤矸石充填法。

煤矸石充填的方法具有成本較低、環(huán)保效果優(yōu)異等特征，雖然煤矸石是一種有毒有害物質(zhì)，但經(jīng)過相關(guān)實驗得知，煤矸石在酸性環(huán)境下可以將有毒害物質(zhì)析出，而且還可以加入 的粉煤灰來析出其中的有毒害物質(zhì)。因為煤矸石具有一定的干縮性，因此常常在承重時出現(xiàn)分解現(xiàn)象，使得復墾后的土地容易出現(xiàn)二次塌陷的問題，所以在利用煤矸石充填法時需要全面考慮填充要求和煤矸石的干縮性特征，可以根據(jù)以下公式來確立煤矸石的充填標高。

（二）積水區(qū)復墾模式

（1）基塘農(nóng)業(yè)復墾模式

若礦區(qū)塌陷地的下沉量不高，積水深度 ，則可以應(yīng)用深挖淺墊的方式來實施復墾。利用相關(guān)設(shè)備把水深在 之間的區(qū)域開挖為魚塘，養(yǎng)殖魚蝦發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，而所挖掘出的土壤可以用來填補積水深度≤1m的塌陷地?；赁r(nóng)業(yè)復墾通常選擇挖塘機來開展作業(yè)，將深積水區(qū)域中挖出的土壤填入到淺水區(qū)，并在周邊打堰，而其過程中溢出的水還可以利用抽水泵運送到深水區(qū)，具體流程如圖1所示。

（2）深水區(qū)域水產(chǎn)養(yǎng)殖

若塌陷地的塌陷問題較為嚴重，同時積水的深度 ，那么則可以運用網(wǎng)箱來進行水產(chǎn)養(yǎng)殖。網(wǎng)箱是通過纖維網(wǎng)材料而裝配成的箱體結(jié)構(gòu)，可以應(yīng)用于水體中養(yǎng)殖魚類。同時還可以設(shè)立攔網(wǎng)等設(shè)施來圍建漁場。

（三）耕地土地平整復墾

針對坡度 的塌陷地來說，可以通過田塊平整的方式來實現(xiàn)復墾，若是塌陷地的坡度 ，那么可以利用坡改梯模式來治理。第一，土地平整工程設(shè)計。土地平整在礦區(qū)塌陷地復墾工程中應(yīng)用較為廣泛，土地平整施工不但能解決礦區(qū)開采塌陷的附加坡度問題，而且還能夠進一步改善區(qū)域土壤質(zhì)量，提高復墾的整體成效;第二，坡改梯設(shè)計，塌陷地坡度為 時。坡改梯設(shè)計的效果較為顯著，利用土坎水平梯田的方式來實施復墾，在梯田的規(guī)格上，需要確保田面寬度 ;人工田坎高度 ;地埂高度 、寬 ;埂內(nèi)坡和外坡比例相同，并和田坎一同進行修筑;田坎側(cè)坡 ;表土剝離厚 ，筆筒坡度級別的梯田需要結(jié)合挖土方量來進行計算和調(diào)整。

結(jié)束語：

合理的規(guī)劃及設(shè)計方案能夠為礦區(qū)塌陷地的土地復墾工作來帶極大的便利，規(guī)劃設(shè)計的可行性與針對性直接決定了復墾工作的整體效果，因此在設(shè)計階段，需要針對塌陷地的各項條件進行分析，選擇最為合理的復墾方法，從而進一步提高土地的利用率。

參考文獻

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