土地复垦-损毁预测

第二章土地损毁预测白中科

学习要点第一节土地损毁类型判别第二节土地损毁要点方法第三节土地适宜性评价问题导入：从土地复垦方案编制流程看：土地损毁预测与现状调查、适宜性评价、方案编制、复垦规划、设计、实施、监测、监管的关系？土

地

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证方案编制前期工作复垦方案编制复垦方案上报归档方案协调论证复垦方案咨询论证拟定初步方案通过不通过野外调研样品检测资料收集现状分析与评价土地损毁预测土地复垦适宜性评价确定复垦目标制定复垦标准工程设计及工程量测算投资估（概）算工作计划安排方案实施保障措施公众参与第一节土地损毁类型判别

（见土地复垦方案编制规程-通则）露天采矿、烧制砖瓦等地表挖掘造成损毁的土地；地下采矿等造成地表塌陷的土地；堆放采矿剥离物、废石、矿渣、粉煤灰等固体废弃物压占的土地；能源、交通、水利等建设活动造成损毁的土地；法律规定的其他生产建设活动造成损毁的土地。煤矸石压占井工采煤塌陷露天采煤挖损矿洪水污染土地建设项目金属矿尾矿库土地损毁低潜水位区塌陷地类型

----以中国黄土高原区为例多煤层开采引发的剧烈扰动：山西32个矿区煤层数统计分析（白中科，1995）多煤层开采引发的剧烈扰动：山西32个矿区可采煤层平均厚度统计分析（白中科，1995）塌陷地裂缝盆形塌陷地马鞍形塌陷地深度塌陷地马鞍形塌陷地土窑洞开裂塌陷地调查教室围墙开裂学生上学无安全保障铁路出现蛇形弯曲高潜水位区塌陷地类型

----以中国黄淮海平原区为例房屋倒塌危及人们生命安全塑料大棚侵入水中失去功能因塌陷道路中断因塌陷良田被淹失去土地的人们上访第二节土地损毁预测要点及方法

土地损毁环节与时序说明生产建设项目中可能导致土地损毁的生产建设工艺及流程。附项目生产工艺流程图或施工工艺流程图。结合生产（建设）工艺及流程，列表或图示说明生产建设过程中对土地损毁的形式、环节及时序已损毁土地现状明确项目区内已损毁土地的损毁类型、范围、面积及损毁程度。分析已损毁土地被重复损毁的可能性。说明已损毁土地已复垦情况，包括复垦面积、范围、复垦方向及复垦效果等。附损毁土地及复垦情况图片。二、土地损毁分析要点

拟损毁土地的预测依据项目或工程类型、生产建设方式、地形地貌特征等，确定拟损毁土地的预测方法，预测拟损毁土地的方式、类型、面积、程度。生产服务年限较长的生产项目需分时段和区段预测土地损毁的方式、面积、程度，应说明损毁前的土地利用类型等。结合对土地利用的影响进行土地损毁程度分级，分级应参考国家和地方相关部门规定的划分标准，也可采用类比方法确定。分行业特殊性在分则体现。2.1露天煤矿土地破坏环节与时序采区划分及开采顺序、采煤方式、剥离计划及剥离量，剥离物排弃工艺、排土场参数和排土计划安排等。拟损毁土地的预测采场设计参数和采剥工艺→采场边坡、平台、坑底的表面积和形成时序；采场、排土场、排矸场、表土堆放场设计参数和堆排工艺→排土场边坡、平台、顶面的表面积和形成时序。采用图形叠加法、调查法、类比法、遥感影像判读、统计分析、历史类比与趋势外推相结合的方法。（1）挖损：对原地表形态、地质层组、生物种群的直接摧毁，原生态系统不复存在。（2）压占：挖损过程中产生的废弃岩土堆置于原地貌上，造成原生态系统的破坏和丧失。（3）占用：原有的土地利用类型变为容纳厂房、选煤场、运煤铁路、排土道路、供电通讯线路以及给排水管道的工业广场，这部分土地的占用仍然发挥着土地的使用价值等。（4）污染：挖损和压占过程中的粉尘污染、水土流失以及酸性、碱性、毒性物质通过径流水对周围土地、水系和大气造成的污染，其影响面积超过矿区生产作业区。露天矿损毁土地分析与预测

项目生产工艺流程

问题1生产工艺及采区划分

问题2：采煤方式及剥离计划问题3：排土场及排弃计划问题4：项目生产过程对土地造成破坏的环节和方式土地科学技术学院生产工艺及采区划分

各采区煤岩量及平均剥采比项目采区原煤剥离物剥采比原煤量Mt毛煤量Mt土Mm3岩Mm3二次剥离量剥离总量Mm3毛煤m3/t原煤m3/t一采区393.30450.76479.291423.7901903.084.224.84二采区436.59511.89502.902155.6902658.595.196.09三采区270.09328.38266.331024.592041494.924.555.53四采区267.49302.74302.531176.48781557.315.145.82五采区283.88312.97253.871059.371801493.464.775.26全区1651.351906.741804.926839.924629107.364.785.52采煤方式及剥离计划开采进度计划表

年度项目基建期过渡期生产期第1年2008第2年2009移交年2010过渡年2011第1年2012第2年2013第3年2014第4年2015第5年2016第6年2017第7年2018第8年2019原煤原煤年度量（Mt）10.015.020.020.020.020.020.020.020.020.0原煤累计量（Mt）10.025.045.065.085.0105.0125.0145.0165.0185.0剥离量黄土量外包量（Mm3）34.0024.04202020202019.7520202020.20自营量（Mm3）0017.4118.018.012.942.6209.405.6602.570合计（Mm3）34.0024.0437.4138.0038.0032.9422.6219.7529.4025.6622.5720.20岩石量外包量（Mm3）21.1231.680000000000自营量（Mm3）57.6660.2060.2065.2675.5878.4568.8072.5475.6378.0合计（Mm3）21.1231.6859.2860.2060.2065.2675.5878.4568.8072.5475.6378.0剥离量合计（Mm3）55.1255.7295.0798.2098.2098.2098.2098.2098.2098.2098.2098.20剥离量累计（Mm3）55.12110.84205.91304.11402.31500.51598.71696.91795.11893.31991.511089.71原煤生产剥采比（m3/t）9.506.554.914.914.914.914.914.914.914.91

年度项目生产期

第9年2020第10年2021第11年2022第12年2023第13年2024第14年2025第15年2026第16年2027第17年2028第18年2029第19年2030第20年2031原煤原煤年度量（Mt）202020202020202020202020原煤累计量（Mt）205225245265285305325345365385405425

剥

离

量

黄土量外包量（Mm3）17.4419.7121212.0712121212121212

自营量（Mm3）008.478.478.478.478.478.478.478.478.478.47

合计（Mm3）17.4419.720.4720.4720.4720.4720.4720.4720.4720.4720.4720.47

岩石量外包量（Mm3）000000000000

自营量（Mm3）80.7673.0868.5368.5368.5368.5368.5368.5368.5368.5368.5368.53

合计（Mm3）80.7673.0868.5368.5368.5368.5368.5368.5368.5368.5368.5368.53

剥离量合计（Mm3）98.292.7889898989898989898989

剥离量累计（Mm3）1178.911280.881369.881458.881547.881636.881725.881814.881903.881992.882081.882170.88

原煤生产剥采比（m3/t）4.914.654.454.454.454.454.454.454.454.454.454.45续开采进度计划表排土场生产时间外排土场内排土场全矿黄土岩石黄土岩石黄土岩石合计基建期第1年34.0021.1234.0021.1255.12第2年24.0431.6324.0431.6355.71过渡期移交当年37.4159.2837.4157.6695.07过渡年38.0058.6038.0060.2098.20生产期第1年38.0047.9212.2838.0060.2098.20第2年32.9434.9430.3232.9465.2698.20第3年9.4231.5713.2044.0122.6275.5898.20第4～9年135.02454.18135.02454.18589.20第10年19.7073.0819.7073.0892.78第11～20年204.7685.3204.7685.3890.0合计213.81285.06372.621299.17586.491584.452170.88

排土场排弃计划表单位：Mm3

土地破坏方式一览表分区破坏环节破坏性质影响后果采掘区生产期永久造成土地挖损，形成大面积采空区，影响是长期的、不可逆的。开挖扰动地表，清除植物和动物，造成了生物多样性和生态系统功能的损失，加剧水土流失。占用区建设期生产期永久破坏是长期的，排土场改变地貌，加剧水土流失，改变了景观格局。临时储土区生产期临时破坏土地生产能力，由于选址在二采区，因此最终将进行剥离。

项目区拟破坏土地情况表单位：公顷土地利用类型首采区北排土场南排土场合计农用地耕地419.80380.9942.39843.18林地151.28133.5867.24352.1其他农用地41.6422.2963.93建设用地44.5325.0111.781.24未利用地171.7883.66164.36419.8合计787.39664.88307.981760.25

项目区土地破坏时空预测表单位：公顷年份破坏面积合计破坏类型首采区排土场2008~2009（基建期）183.73（北排土场）183.73压占2010~2011116.86185.73（北排土场）302.59挖损、压占2012~2013116.86316.90（北、南排土场）433.76挖损、压占2014~2015116.86286.50（南排土场）403.36挖损、压占2016~201772.8072.8挖损2018~201972.8072.8挖损2020~202172.8072.8挖损2022~202372.8072.8挖损2024~202572.8072.8挖损2026~202772.8172.81挖损合计787.39972.861760.25

2~5采区土地破坏预测表单位：公顷采区耕地林地草地建设用地未利用地合计二采区991.36294.250.4642.60302.101630.77三采区624.76184.6441.67206.921057.99四采区297.21104.4623.14317.75742.56五采区338.8738.687.808.06226.37619.78合计2252.2622.038.26115.471053.144051.10

2~5采区土地破坏时空预测表单位：公顷年份破坏面积破坏位置破坏类型2028~2037710.732采区挖损2038~2047710.732采区挖损2048~2057710.732、3采区挖损2058~2067710.733、4采区挖损2068~2077710.734、5采区挖损2078~2084497.455采区挖损合计4051.12.2井工煤矿土地损毁环节与时序应说明煤层赋存情况，包括煤层走向、倾向、倾角、埋深、厚度、储量等。应明确矿井开拓方式、水平划分、采区（盘区）划分、采煤方法、顶板管理方法、工作面布置、开采时序等。拟损毁土地的预测应根据煤层赋存、采煤方法、顶板管理方法、工艺流程、地形地貌、区域自然特征等，采用概率积分等方法预测不同时段损毁土地的地类、面积、程度等。应分时段进行土地损毁预测，给出分时段预测的地表最大下沉值、水平拉伸变形值、倾斜变形值和基本稳沉时间，并绘制最终地表下沉、水平变形、倾斜变形等值线图。开采沉陷学研究对象示意图开采沉陷煤矿岩层移动与地表移动的方式：

岩层移动三带:Ⅰ-垮落带Ⅱ-裂缝带Ⅲ-弯曲带

定义:开采沉陷学是一门研究地下有用矿物开采引起地表和岩层移动变形现象及其相关问题的科学。我国煤矿众多,长期大面积开采,沉陷不可避免,是开采沉陷研究的主要方面.地表移动盆地的形成过程

(1)动态盆地范围不断扩大；沉陷幅度逐渐增大,最终趋于稳定的最大下沉值。（2）工作面推进存在启动距和最大下沉临界距。（3）移动总时间T：充分开采时地表最大下沉点从开始到基本稳定所经历的时间。T=2.5H0(天)（4）开采影响超前，最大下沉速度滞后。(1)兖州矿区地表移动盆地积水(2)窑街急倾斜开采地表台阶式裂缝

地表移动三种方式:(3)京西大台急倾斜浅部开采地表塌陷坑1.4地表移动的影响因素因素众多,方式不一,结果差异大水平变形曲面图走向主断面移动变形曲线图下沉等值线图下沉云图地表移动与变形特征地表移动与变形表现形式破坏等级水平变形（mm/m）附加倾斜（mm/m）下沉（m）沉陷后潜水位埋深（m）生产力降低（%）轻度≤3.0≤4.0≤1.0≥1.0≤20.0中度3.0～6.04.0～10.01.0～2.00～1.020.0～60.0重度＞6.0＞10.0＞2.0<0＞60.0水田破坏程度分级标准水浇地破坏程度分级标准破坏等级水平变形（mm/m）附加倾斜（mm/m）下沉（m）沉陷后潜水位埋深（m）生产力降低（%）轻度≤4.0≤6.0≤1.5≥1.5≤20.0中度4.0～8.06.0～12.01.5～4.00.5～1.520.0～60.0重度＞8.0＞12.0＞4.0<0.5＞60.0旱地破坏程度分级标准林地、草地破坏程度分级标准破坏等级水平变形（mm/m）附加倾斜（mm/m）下沉（m）沉陷后潜水位埋深（m）生产力降低（%）轻度≤8.0≤20.0≤2.0≥1.5≤20.0中度8.0～16.020.0～50.02.0～6.00.5～1.520.0～60.0重度＞16.0＞50.0＞6.0<0.5＞60.0破坏等级水平变形（mm/m）附加倾斜（mm/m）下沉（m）沉陷后潜水位埋深（m）生产力降低（%）轻度≤10.0≤20.0≤3.0≥1.0≤20.0中度10.0～20.020.0～50.03.0～8.00.3～1.020.0～60.0重度＞20.0＞50.0＞8.0<0.3＞60.02.3金属矿拟损毁土地的预测露天采场总平面图及采矿工艺→采场开采形成的边坡、台阶和底部平台的面积和形成时序。废石场、排土场、尾矿库、贮泥场等堆放场设计图和堆排工艺→堆场边坡、台阶、顶面的表面积和形成时序。应分析露天采场、尾矿库、废石场等场地的地形地貌特征和潜在污染特性，对具有潜在土地污染风险的场地，应预测风险影响范围、程度。金属矿地下开采，采用塌落角法或采用地质条件相近、矿带连续、矿体特征等均具有可比性的类比分析法等，预测说明本矿体开采后可能的地表错动范围和程度等拟损毁土地状况和特征。2.4油气项目拟损毁土地预测结合油气项目生产建设规划和工艺流程，按照井场、道路、管线及其他用地类型和地形地貌（分区），合理预测项目区拟损毁土地面积和程度，说明预测的方法和依据。2.5建设项目应重点分析项目初步设计阶段拟定的临时工程选址及拟损毁土地类型和面积的合理性，并着重说明临时使用和损毁农用地，尤其是耕地的不可避让性，可以避让的，应提出用地选址调整方案。还应着重指出可能导致土地污染的工程施工环节，并提出可行的污染控制措施。2.6铀矿山拟损毁土地的预测铀矿山和铀矿冶设施具潜在危害的废石场、尾矿库中放射性核素污染对生态环境的影响对环境中铀、镭含量；伽马辐射水平；氡析出率；环境公众集体剂量等进行监测和评价进行预测。第三节土地复垦适宜性评价1意义、特征和应用现状意义土地复垦可行性分析一章是整个复垦方案最核心部分，准确、科学与否，直接影响到整个复垦方案的编制质量。而就本章而言，拟破坏土地预测和适宜性评价是重中之重。1意义、特征和应用现状意义（定性和定量过程）1意义、特征和应用现状意义复垦可行性与必要性的重要内容，复垦方案的重要环节；确定复垦方向，体现因地制宜、农用地（耕地）优先的原则；作为复垦标准的依据，使复垦标准更加符合实际情况；作为复垦措施的依据，使复垦措施更具针对性；参与式评价，使方案更加民主化、公众化，有利于促进社会和谐。1意义、特征和应用现状特征1意义、特征和应用现状1）重视程度不够——复垦方案具有很大盲目性2）未充分考虑其特点——破坏的，未来预测性3）在复垦规划中前后脱节——承上启下，连接前后4）评价过程不完整、结果不准确且应用不够应用现状2待评价复垦土地资源类型划分已破坏拟破坏挖损地塌陷地压占地灾毁地对于因生产建设造成土地污染的，应将污染地作为一复垦评价对象；若没有污染，在复垦方案中加以说明。3土地复垦适宜性评价的原则与依据1、土地复垦的相关规程和标准依据如《土地复垦技术标准》（试行）（1995）、《土地开发整理规划编制规程》（2000年）、地方性的复垦标准和实施办法等。2、土地利用的相关法规和规划保护基本农田的法规、项目所在地区的土地利用总体规划等。3、其他《耕地后备资源调查与评价技术规程》（2003）、复垦区破坏土地预测及破坏程度分析结果、项目区土地资源调查资料和已复垦案例的调查资料等。4土地复垦适宜性评价方法与系统评价方法常见方法的原理及优缺点多元化综合化4

土地复垦适宜性评价方法与系统二级体系三级体系评价系统——分类4土地复垦适宜性评价方法与系统评价系统——划分依据土地类（或土地适宜性