淺析礦山土地復墾的新技術
——邊采邊復

徐 周

（徐州市生態(tài)文明建設研究院，江蘇 徐州 221000）

目前我國礦區(qū)土地復墾工作仍停留在“先破壞、后復墾”的落后模式，造成我國現(xiàn)階段采煤礦區(qū)土地復墾率非常低，僅有12%，與歐美發(fā)達國家差距較大（現(xiàn)階段歐美國家65%）。歐美國家礦區(qū)土地經(jīng)過復墾，土地利用的方式多種多樣，而我國礦區(qū)經(jīng)過復墾的土地，主要還是種植農(nóng)作物。綜上所述，我國礦區(qū)土地復墾的技術亟需革新，礦區(qū)土地利用的理念也需要變革[1]。

1 邊采邊復的概念

中國礦業(yè)大學胡振琪教授對邊采邊復技術做出如下定義：邊采邊復就是充分考慮地下開采與地面復墾措施的耦合，通過合理減輕土地損毀的開采措施和沉陷前或沉陷過程中的復墾時機與方案的優(yōu)選，實現(xiàn)采礦與復墾同步進行的一種復墾技術。

2 邊采邊復的基本原理

胡振琪等[2]指出運用邊采邊復技術的主要目的是為了保護土壤和恢復礦區(qū)耕地。張瑞婭等[3]指出利用邊采邊復技術在進行土地復墾時，地表也在動態(tài)沉陷，復墾的標高既要考慮完工后規(guī)劃的標高，又要考慮其后續(xù)的沉陷。

邊采邊復要求土地復墾的方式與井下開采工藝相結合，根據(jù)礦山開采計劃同步進行土地復墾。該技術是以“土地復墾與井下開采聯(lián)動”為核心，最主要的特征就是“一邊進行煤礦開采，一邊進行土地復墾”，以“土地恢復率高、復墾周期短、施工成本低，地表熟土破壞少”為主要特點，終極目標是礦產(chǎn)資源和土地資源可持續(xù)發(fā)展。

通過以上步驟，可以看出邊采邊復工作成功的關鍵在于提前做好計劃并采取必要措施。沉陷穩(wěn)定后土地復墾工程施工順序圖見圖1，在假設沒有外來土源的情況下，采用表土剝離、挖深墊淺等方法，可以在被破壞地表復墾出土地，恢復土地面積為S1，即S1=SA+SB。

圖1 沉陷穩(wěn)定后的復墾結果示意圖

邊采邊復時土地恢復示意圖見圖2，在采煤的同時進行土地復墾，形成土地復墾的面積為SC和SD。利用邊采邊復技術，土地恢復的總面積為S2,即S2=SC+SD。運用邊采邊復土地復墾的面積SC+SD要遠大于傳統(tǒng)沉陷穩(wěn)定后的復墾面積SA+SB。

圖2 邊采邊復技術應用示意圖

3 邊采邊復的關鍵技術

邊采邊復的關鍵技術主要包括三個方面：一是邊采邊復位置和范圍的確定；二是時機的選擇；三是邊采邊復復墾標高的設計。該技術的核心就是在礦區(qū)地表穩(wěn)沉前就采取復墾措施，通過技術手段對地表進行保護。復墾的成敗與復墾技術緊密相關，此外還與礦區(qū)實際地質條件、開采方法等有關。

3.1 邊采邊復位置和范圍的確定

張瑞婭[4]提出如果沒有外來土和其他充填物，根據(jù)計算總的填方量和挖方量多少，依據(jù)實際情況動態(tài)布局充挖位置，盡量使挖填土方趨向平衡。李銳[5]提出在施工設計時，要不斷優(yōu)化施工方案，通過分析地下煤層分布，結合地質條件、地表情況等，確定合理位置和范圍。一邊進行煤炭開采，一邊進行土地復墾，第一步是確定復墾施工的位置和范圍，之后才能有針對性的進行復墾工作，提高工作效率。一般情況下，復墾位置在采煤工作面的上方，同時根據(jù)開采施工情況以及沉陷情況確定。

3.2 邊采邊復復墾時機選擇

陳景平等[6]提出應綜合考慮地表積水情況、土方工程量和復耕率選擇最佳復墾時機，為拯救更多的表土資源，邊采邊復時機的選擇隨采厚的增加而提前。王玉平[7]提出依據(jù)實際情況，綜合分析各種條件，選擇復墾的最佳時機。袁冬竹等[8]指出單一工作面開采時，最佳的復墾時機就是在煤層走向方向充分采動時，此時復墾可以節(jié)約支出，提高復墾率。選對邊采邊復的復墾時機，可以最大程度的保護耕地，提高土地恢復率。復墾時機的選擇一般要兼顧以下幾個方面：一是要保證土地復耕率;二是盡可能的降低施工難度;三是盡量節(jié)約施工成本，四是盡量保護地表熟土。在做到以上四點的同時，再綜合考慮農(nóng)民的種植意愿、作物生長季節(jié)、礦區(qū)地質、沉陷等情況，做出最佳的時機選擇。為了降低施工成本，減小施工阻礙，最大限度的剝離地表熟土，一般在地表沉陷處出現(xiàn)大面積積水前即結束復墾工作。

3.3 邊采邊復復墾標高設計

張瑞婭[3]指出穩(wěn)沉后耕地設計標高、復墾時機以及礦區(qū)后續(xù)沉陷程度是復墾標高設計的最重要影響因素。一般我們進行邊采邊復復墾標高設計，是根據(jù)不同的開采條件以及地表塌陷情況，結合地下煤炭賦存條件、開采方式和土地利用的類型，確定復墾標高[9]。

4 結論

通過對邊采邊復技術的分析與研究，可以發(fā)現(xiàn)邊采邊復技術的土地恢復率更高，邊采邊復的關鍵技術主要是三個方面，一是邊采邊復位置和范圍的確定；二是邊采邊復復墾時機的選擇；三是邊采邊復復墾的標高設計。