2023年采煤塌陷区土地复垦模式及存在问题分析.docx

采煤塌陷区土地复垦模式及存在问题分析 　　[摘 要]采煤塌陷区土地复垦工作一直是社会关注的热点问题。本文通在对采煤塌陷区现有土地复垦模式归纳总结的根底上，对复垦中出现的不均与沉降和地下水污染等问题给出了解决方案。　　[关键词]土地复垦；采煤塌陷；塌陷区复垦；不均匀沉降；积水下渗；　　[中图分类号]TD3[文献标识码] A 文章编号：1674-7909（2023）11-00-0　　根据土地复垦条例土地复垦是指随身缠建设活动和自然灾害损毁的土地，采取整治措施，使其到达可供利用状态的活动。根据土地复垦条例中“谁损毁，谁复垦〞的根本原那么，土地复垦义务人应当对生产建设活动中损毁的土地履行复垦义务。矿山土地复垦是一项复杂的系统工程，涉及环境科学、工程地质学、水文地质学、矿山环境地质学以及国家相关的法律、法规、政策。采煤塌陷区土地复垦主要就是对塌陷土地复垦、塌陷积水区土地复垦和塌陷区综合治理[1]。　　1土地损毁现状　　截至2023年，我国生产建设活动损毁土地约11407万亩，自然灾害损毁土地约2100万亩，共复垦3382万亩[2]。至2023 年底我国采煤沉陷土地面积约156 万hm2（2340万亩）损毁土地约78万hm2（1170万亩）[3]。　　2复垦技术　　国外利用CAD和ArcGis技术设计绘制采前与采后及复垦后的地貌比照、剥离岩土的分别堆放与腐蚀土保护和开采沉陷地作为湿地加以保护、无覆土的生物复垦及清洁采矿工艺[4，5]。与兴旺国家相比，我国土地复垦工作起步较晚[6]，但随着我国土地复垦法律体系的逐步完善和复垦措施的不断优化，采煤塌陷区土地复垦技术和实施力度都在提高，已从原来简单的埋压充填开展到挖深垫浅、输排降水非充填复垦、生态工程复垦和生物复垦等多种形式相结合的综合技术体系。　　2.1塌陷土地复垦　　采煤塌陷地是指地下煤层采出后，上部覆岩、覆土失去支撑，力学平衡被打破，在重力和应力作用下重新调整，随之发生弯曲、变形、断裂、位移，导致地面塌陷下沉，并形成地表洼陷的塌陷区[7]。在地表主要表现为塌陷坑、塌陷槽、裂缝条[7，8，9]。采煤塌陷引起的主要危害表现在：耕地被破坏、水土流失、诱发滑坡塌陷、同时对人生和财产平安构成一定威胁。　　对于大面积的整体沉降区域主要是在沉降稳定之后进行外表覆土、翻耕、种植，以恢复原有地貌[10-14]。对塌陷坑、塌陷槽和裂缝条的复垦分为四步：一是坑内熟土取出；二是固体废弃物填充，可以利用采矿过程中形成的固体废弃进行回填，也可以将生产垃圾和建筑垃圾进行填充，但严禁发生二次污染。回填过程从实际出发，根据回填物的粒径、重量、渗透性进行分层回填；三是原有熟土或客土进行覆盖，为保障土方肥力，可以适当参加腐殖土、生活垃圾、秸秆粉碎物、锯末等有机物；四是进行表层平整翻耕[5，7，12，13]。　　2.2塌陷积水区土地复垦　　国内比较典型的就是淮北市的塌陷区水产养殖改造[13]，对于不同类型的，不同深度的塌陷积水区复垦，对于其他地区都有广泛的借鉴意义。　　塌陷区积水主要发生在我国东南部地区，但内陆地区的季节性连续降雨也会引发塌陷区产生积水。对于季节性的塌陷积水和浅层塌陷区积水，由于积水较少，主要采用挖深垫浅，将造地和挖塘相结合，不同地区应地制宜，采用不同的地塘比，到达对土地的充分利用[14]。　　深度较大的常年积水塌陷区，通常采用清淤扩建、淤泥造地等措施，建设成人工湖、鱼藕塘、水田、水上娱乐场等[12，13，15-17]。　　2.3塌陷区综合治理　　通过挖深填浅，夯实加固，防渗，排水，植树造林，种植草皮等，将塌陷区改造成绿色生态公园[18，19]。例如，任楼煤矿矿根据根据矿区塌陷和积水较深的实际特点，采用“原地超前复垦，一次性复高到位〞的复垦模式[20]，将矿区复垦成为以水产养殖为主，兼顾农林牧渔业的全面开展新型产业格局。而上文提到过的淮北煤矿塌陷区，在综合治理方面更是形成了具有淮北特色的刘中复垦模式：化方平整法、挖深垫浅法、预制填充法、泥浆喷填法、生态治理法、煤煤矸石粉煤灰充填法[12，13，21]。内蒙古锡林浩特煤矿治理区治理时主要利用塌陷坑周边堆积的大量煤矸石进行回填，再采用土坑周边的耕植土进行表层回填，覆土厚度为50cm 左右，为了不使未整平的边坡发生次生地质灾害，在回填覆土时运用推土机将周边较高地段的边坡推成缓坡状，使之到达稳定，最后选择适合当地生长植物进行生态复垦[1]。　　3存在问题及对策　　尽管政府对矿区塌陷复垦的投资力度不断增强，很多地区也通过矿区复垦实践总结了一套适合本区复垦模式，但就目前而言，矿区塌陷复垦普遍存在以下三个问题。　　3.1不均匀沉降　　由于煤矿区长期进行开采，对地下基岩、土层结构、土壤质量、水环境都有不同程度的破坏，这样就打破了原有的地下应力系统[22]，加之塌陷区回填物质往往鱼龙混杂，这就要求在回填的同时要进行适当的填缝夯实；在设计塌陷区回填范围时，利用ArcGis将塌陷等值线和围岩破坏程度、地面坡度进行叠加分析，对回填范围进行适当的外延，同时对塌陷边缘区进行推坡处理，以减少不均匀沉降。为减少复垦后地表出现裂缝条带，应选取松散、均匀、粘性小的沙土在表层覆土之前铺设一层作为缓冲层和应力释放层，　　3.2积水下渗　　煤矿区的积水下渗因其组分比较复杂，根据地区差异性又各有不同，但如果这些组分随着渗滤液进入地下，会改变当地地下水组分，增加地下水硬度，对该区人畜生命构成威胁。在后期土地复垦时，根底农田水利设施铺设的时候不宜采用喷灌的方式，值得注意的是如果塌陷区底下或周围有巷道掘进，还要注意防范透水事故的发生。　　因此，要对煤矿的堆场进行防渗处理，外围设置截排水设施，内部可设置渗滤液导排设施，另外要合理进行选址，进行工程地质和水文地质的勘查，煤场内部设置导排水泵，将渗滤液积水进行处理（物化、生物手段）后回用[24]。 此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享，我们负责传递知识。