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矿区土地工程复垦技术的研究
发布时间:2019-05-31        浏览次数:36        返回列表
 矿产资源的开发和利用一直以来是我们国家重点发展的项目,中国各个地区的矿产开发和使用在中国经济的比例中占有举足轻重的地位。而中国自古以来便有地大物博的美名,各地域的矿产资源量大物丰,不尽相同。因此矿产资源的开采和利用也年复一年成跳跃式的增长,而与此相对应的矿产土地的开发也是日益增多,人们在大力发展矿产资源的同时,却不约而同的忽略矿产土地的破坏和浪费。在土地资源日益紧张的时代,矿产土地复垦无疑成为增加土地资源使用的一项有着重大意义的工作和项目。本文笔者就针对矿产土地复垦技术做重点的研究和分析,来重点阐述这方面的经验和心得,希望大家可以对资料进行相应的参考和了解。

   1 国内外研究现状

   1.1 国外土地复垦发展与现状

   国外开展土地复垦工作较早,工业发达的国家加速土地复垦法规制定和实践活动。20世纪70年代后,土地复垦发展成为集采矿、地质、农学等多学科和多部门协调的系统工程。20世纪80年代后,生态环境理念逐步融入土地复垦,促进了土地复垦工作的蓬勃发展。

   美国最早主要是研究露天煤矿的土地复垦,对复垦土壤的重构与改良、植被恢复等进行深入研究,同时加强了矿山固体废弃物复垦、复垦中有毒元素污染控制等方面的研究。德国关于土地复垦的最早记录出现在1766年,20世纪20年代开始系统研究和实践土地复垦。加拿大、英国、澳大利亚、波兰、南非等国家在土地复垦方面也进行了深入研究,开发了大量先进技术。

   1.2 我国土地复垦的发展与现状

   相比西方国家,我国的土地复垦工作起步较晚,由于技术和政策的因素,我国矿区土地复垦率仅为10%左右,远远落后于发达国家。

   随着国民经济的发展,复垦研究的深入,土地复垦得到了社会的高度重视。特别是在1989年,我国颁布执行了《土地复垦规定》以后,土地复垦开始走法制化路线,翻开了土地复垦的新篇章。

   经过20多年的发展,我国在土地复垦方面积累了大量经验,形成了充填和非充填复垦两大技术体系。但是,我国土地复垦起步晚、发展缓慢、旧账多、法制不健全、技术存在缺陷,整体水平还有待提高。

   2 我国矿区土地复垦技术

   2.1 土地平整技术

   主要用于消除附加坡度、地表裂缝以及波浪式下沉等影响特征。适用于中低潜水位塌陷地的非充填复垦、高潜水位塌陷地的充填复垦等。在进行工程时,要满足以下条件:土地平整要统一规划;土地平整既要有长远目标,又要立足当前;土地平整要有适当的单元;土地平整度要符合规定要求。土地平整后,高程要满足作物的生长要求。农田高程H应该满足:

   H≥Ht=Hp+h

   农田应该达到的最低高程;潜水位高程;h地下水临界深度。

   2.2 疏排法复垦技术

   疏排法复垦属于非充填复垦,是解决高潜水位矿区塌陷地大面积积水问题的有效办法。疏排法复垦的关键是设计合理的排水系统,排水系统设计的关键是选择适当的承泄区和设计标准,标准过高造成浪费,标准太低达不到治理目的,而没有适当的承泄区就谈不上用疏排法复垦。塌陷区疏排法复垦重点是防洪、除涝和降渍。防洪就是防止外围未塌陷地汇入低洼地:除涝就是要排除塌陷洼地的水;降渍就是排除水后,挖沟使地下水位降到临界值以下。疏排法复垦的排水系统包括防洪系统、除涝系统和降渍系统。当复垦区为农用地时,要求防止外围地表径流或洪水侵入,排除塌陷区内积水和降低地下潜水位。

   2.3 梯田式复垦技术

   2.3.1 适用条件梯

   田式复垦适用于地处丘陵山区的塌陷盆地,或中低潜水位矿区开采沉陷后地表坡度较大的情况下。我国山西大部分矿区,河南、山东等地的一些矿区,不少塌陷地可采用此法复垦。

   2.3.2 田断面三要素

   田面宽、田坎高和田块侧坡是梯田断面的三要素。梯田设计就是要根据塌陷后地形及土质条件与耕作要求等确定断面要素。断面要素设计合理,既可保证边坡稳定、耕作灌溉方便,同时又节省用地、用工,提高土地的利用率。

   2.3.3 施工顺序

   清除地面障碍物,表土处理,平整底土,田坎修筑,表土回铺。其中表土处理和底土平整常用的方法有:中间堆土法、逐级下翻法和条带法。

   2.4 基塘复垦模式

   采煤塌陷地基塘复垦模式是指对采煤塌陷地采取挖深垫浅措施获得一定比例的旱田与水面,并按生态学原理对旱田和水面进行合理利用的复垦模式。

   2.4.1 基塘复垦模式土地利用的特征

   (1)旱田与鱼塘按一定的比例配置。

   (2)配置生物种群,充分利用的生态位。

   (3)合理选择基塘系统中生物种群的组成。

   (4)考虑生物种群搭配的时间序列,实现最大限度利用自然资源的目的。

   2.4.2 基塘复垦工程场地选择的基本原则

   (1)基塘系统与井下采空区域无水力联系。

   (2)基塘系统应有充足的水源保证。

   2.5 充填复垦技术

   近年来,充填复垦技术主要有矸石充填复垦、粉煤灰充填复垦、生活垃圾充填复垦等。利用露天矿山剥离物充填地下开采塌陷坑以及露天矿倒堆法开采充填采空区的复垦也属于充填复星。