《铁法矿区晓南矿矿区沉陷土地复垦修复》
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摘 要： 地面沉陷是煤矿开采危害之一,开采沉陷造成的矿区环境灾害日益突出,必须采取措施进行治理.简要论述了开采引起地面沉陷的控制技术,并进行了某煤矿地面沉陷治理工程设计,有效的控制和减轻地面沉陷程度,避免造成进一步的开采沉陷环境灾害.
关键词： 煤矿开采;地面沉陷;土地复垦;治理技术
【中图分类号】TD167 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）02-0062-01
1 矿山发展历史
晓南矿于1980年投产,至今已开采近40年,由于长时间的开采造成矿区地面下沉,土地资源破坏严重,为保障矿山接续生产,减少矿山建设及生产活动造成的矿山地质环境问题及地质灾害,提高土地生产力,改善矿山地质环境和生态环境,促进矿山地质环境问题治理工作的规范化,实现地区经济可持续发展,对矿山破坏土地进行复垦治理.
2 土地复垦治理目标
①避免和减轻地面塌陷及伴生地裂缝地质灾害造成的损失,对受损村庄屋进行大修或重建,或采取搬迁避让措施.
②避免和减缓主要含水层受影响或破坏、地下水水位下降,维持矿区及周围生产、生活供水.
③避免和减缓对地形地貌景观的影响.
④避免和减缓对土地资源影响和破坏,采取有效工程措施对受影响和破坏的土地进行治理恢复,使其恢复原貌或适宜用途;对公路采取修复措施,保证交通畅通.
⑤避免和减缓对水土环境的影响和破坏.
3 复垦工程设计原则
3.1 工程复垦与生物复垦相结合矿区土地复垦分为工程复垦与生物复垦两个阶段,两者从时间及空间上都存在着紧密的联系,工程复垦是进行生物复垦的基础,所以应将两者有机的结合起来并安排好他们的时序关系,才能更好的恢复被损毁土地的利用价值.同时还应该注意,生物复垦要符合当地的自然规律与经验,与当地的气象、土壤条件相适应,促进复垦土地的良性循环.
3.2 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.在复垦时严格贯彻复垦质量要求,重点控制复垦场地的坡度、平整度、有机质数量、土壤结构、土层厚度、水土保持措施等指标,同时完善耕地的配套设施.
3.3 林地复垦与经济、生态效益相结合.复垦时能利用有效的措施保证平整度、有机质含量等.林业的发展可提供木材、药材等产品,可获得可观的经济效益,更重要的是还有涵养水源、保持水土、防风固沙、净化空气、美化环境等生态效益,因此矿区内林地的复垦对改善矿区生态环境有重要的意义.
晓南矿井田沉陷土地复垦的重点是耕地.土地复垦应根据当地土地利用总体规划的要求进行.按照井田的采区开采接替计划和工作面推进情况,结合沉陷预测、土地损毁程序分析结果,分区域、分时段、分不同的复垦整治措施进行全井田项目区的综合整治,以提高治理方案的针对性,保证措施的真正落实.
晓南矿开采后,地表下沉,耕地受倾斜变形影响会产生一定的坡度从而影响农作物的灌溉,因此土地复垦采用以人工配套机械为主的方式,因地制宜,农田以工程复垦为主,林地以生态恢复为主,因地制宜地进行复垦.
4 矿区塌陷耕地复垦区工程设计
耕地是晓南矿复垦责任范围内重要的土地利用类型,主要为水田、水浇地和旱地.分布形式为平地分布,呈较为规则的田块.
4.1 田块设计.
田块是土地复垦平整的基本单元.旱地田长300～400m、宽100～150m,条田坡度控制在15°以内.水浇地按格田为平整单元,格田长100～150m、宽20～40m,田面平整高差10cm以内.水田格田为平整单元,格田长100～150m、宽20～40m,田面平整高差在3cm以内.
晓南矿内现有田块形状一般较为规整,工程施工过程中尽量在原有基础上修复,减少规划和调整量,局部地区因地形、地势的变化而有适当的调整.
4.2 土地平整工程设计.
轻度塌陷区塌陷区：塌陷深度10～2000mm,该区地面略显凸凹不平,但变化不大,且土层并未发生较大改变,土壤养分状态无变化,只需稍作平整即可耕种.沿用原来的灌排设施和道路.
中度塌陷区塌陷区：塌陷深度2000～5000mm,该区地表凹凸变化较大,对农田的正常耕作影响较严重.治理措施采取挖深垫浅的治理措施,利用挖掘机械将塌陷大于5m地段的泥土挖出和矸石一起墊到塌陷2—5m的区域,回垫到季节性潜水位（0.5m）以上,继续作为农田耕种.治理前,先将地表30cm的耕植土和70cm的生土分别剥离,选择地势较高的地方暂时存放,挖垫后将表土回填.
重度塌陷区塌陷区：塌陷深度大于5000mm,该区塌陷深度较大,地表凹凸变化较大,且常年积水对农田的正常耕作影响严重.治理措施为挖深成鱼塘,用于水产养殖业.规划鱼塘规格为长100m,宽60m.
项目区各坑塘水面与周边田块有一定高差,为防止雨季雨水冲刷坍塌,规划对所有周边坑塘斜坡进行原土夯实护坡,坑塘边坡坡比为1：1.5.
4.3 社会效益.
晓南矿矿山地质环境保护与土地复垦方案实施后,能有效增加耕地面积和发展水产养殖业,不仅提高了土地利用率,调整了土地利用结构,而且可增加耕地,缓减该地区人多地少的矛盾,有利于保持耕地总量动态平衡.同时,通过治理工程的实施,可增加区内农民收入,解决部分闲散劳动力的就业,缓减和改善当地的工农关系,对繁荣农村经济、保障社会秩序的安定团结都起到了不可估量的作用.因而其社会效益十分显著.
4.4 环境效益.
晓南矿矿山地质环境保护与土地复垦方案实施后,具有显著的环境效益,主要表现在以下几个方面：
1）消除了矿山地质环境灾害对人民生命财产安全的直接威胁.
2）提高了项目区水土保持能力.项目实施后,种植的林木、草本植物,大大地改变了水的聚蓄能力、根系的固定作用,提高了土壤的保持能力,保护了水质及排灌蓄水和抗洪能力等.
3）改变了矿区内的小气候.由于兴修水塘,增加绿化覆盖率,必将改变矿区内的小气候,使抗御旱、涝灾害能力加强,起到了抗御风沙灾害侵蚀的作用,达到良性循环.
4）改善了矿区的生态环境与居住环境.通过地、水、林、路、花、草的综合开发治理,增加矿区人文居住环境的内涵.
5）项目实施后,附近的村庄将在绿水环绕之中,生活环境将非常优美,经济收入增加,促进了新农村的建设.
6）通过项目的实施,使绿化覆盖率大提高,将呈现水田相映、绿树成荫的绿色生态区,将成为矿山地质环境治理和土地复垦、社会经济持续发展的示范区.
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土地复垦引用文献:
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