煤矿开采土地复垦的主要工艺措施

煤矿开采土地复垦的主要工艺措施

一、恢复开采土地,改善土地环境该矿区土地恢复工程是根据矿业生态、土壤学、环境科学、土壤学、城市规划等理论，结合矿区工程特点，对矿区破坏的土地进行恢复和综合修复，恢复其经济价值，实现可利用状态，改善环境。1988年11月8号,国务院颁布了《土地复垦规定》,明确规定在生产建设过程中,因挖损、塌陷、压占等造成破坏的土地,采取整治措施,使其恢复到可供利用状态并实行“谁破坏、谁复垦”的原则。二、矿区修复项目和任务1、改善矿群关系(1)改善土壤肥力,修建地面排水系统,恢复土地的生产能力,争取较大的经济价值,减轻塌陷地赔偿和搬迁赔偿,改善矿群关系,以期收到良好的经济效益和社会效益。(2)合理充填矸石或在风化了的矸石上复垦,避免矸石山淋滤产生的对地表水、地下水和土壤的污染,消除因矸石自燃排出的有害气体对大气环境的污染,创造良好的环境效益。(3)在塌陷区或矸石山上植树造林,改善大气环境质量,防止水土流失和不稳定地表遭受侵蚀。2、复田土的重新利用采矿复垦的任务是建立有利于植物生长的地表和生根层。其主要工艺措施有:堆置耕作层土壤、充填塌陷坑、用物理化学方法改良土壤、改造人工水体、修建排水网、修筑复垦区道路,防止复田土受水的侵蚀和沼泽化。生物复垦的任务是根据土地利用方向采取相应的生物措施,主要有:肥化土壤、恢复沃土、建造农林附属物、选择耕作行式及耕作工艺、优选农作物及树种等。三、矿区土地恢复分类1、土地复垦技术土地复垦按复垦阶段或顺序分可为工程复垦和生物复垦。工程复垦有时也称采矿复垦,是根据当地自然环境、社会经济条件、土地破坏情况,按照生态学、经济学、环境科学、土壤学、系统工程学及区域规划理论,结合采矿工程特点,采用工程设备和手段,对破坏土地进行的回填、复土、挖垫、平整及综合整治利用,是土地复垦技术的核心。生物复垦是利用生物措施恢复土壤肥力与生物生产能力的活动,是工程复垦结束后所进行的工作,它是实现废弃土地农业复垦的关键环节,主要内容有土壤评价、土壤改良方法、植被品种筛选和植被工艺。2、土地复垦后的工艺措施土地复垦按工程方法或措施可分为充填复垦与非充填复垦。充填复垦是利用固体废物回填井工开采沉陷区或露天开采矿坑,恢复煤炭开采破坏的土地。它既处理了废弃物,又复垦了采矿破坏的土地,经济、环境效益十分显著。主要方法有:井工矿矸石充填复垦、露天矿剥离物充填复垦、粉煤灰充填复垦与城市垃圾充填复垦等。非充填复垦是根据当地自然条件与土地破坏情况,因地制宜地采取整治措施,恢复煤炭开采沉陷、挖损和压占破坏的土地。矿区固体废物只能满足约四分之一沉陷区充填复垦的需要,还有约四分之三的沉陷区得不到充填材料,因此非充填复垦是沉陷区土地复垦的主要方面。非充填复垦的主要措施有:挖深垫浅复垦、疏干法复垦、梯田法复垦与综合治理利用。3、根据恢复目的和用途土地复垦按复垦的目的或用途可分为建设用地复垦、农业复垦、林业复垦、渔业复垦、草地复垦、娱乐地复垦等。四、土地恢复原则和技术要求1、复垦后的选择原则矿区土地复垦应遵循以下原则:(2)符合矿区土地利用总体规划,并同当地自然环境相协调;(3)技术经济合理,根据自然条件和土地破坏类型、选择复垦后土地的作用,鼓励优先复垦为耕地和其他农用地;(4)注意保护土壤、水资源和生态环境,并防止二次污染;(5)兼顾国家、煤矿企业和当地农民利益,坚持经济效益、社会效益和环境效益相统一;(6)在确定复垦责任时遵循“谁破坏、谁复垦”的原则,注意调动各方面积极性搞好复垦工作。2、土地恢复方向和要求目前矿区土地复垦利用方面主要有农业、林业、渔业、建筑业和休息娱乐用地5种。各复垦方面的技术要求见表1。五、2石充填法1、石充填整地的工艺措施利用矸石作为沉陷区复垦的充填材料,既可使采煤破坏的土地得到恢复,又可减少矸石占地,消除矸石山对环境的污染。目前矸石复垦主要由煤矿进行,目的是将工业广场附近的沉陷区复垦为生产、生活建筑用地以及受开采影响村庄搬迁到已采过煤的稳定沉陷区,以避免占好地和二次搬迁。矸石充填沉陷区复垦按充填方式可以分为分层充填和全厚充填。分层充填是将矸石充填一层,压实一层,直至达到设计标高;全厚充填是指一次充填至设计高度,再采取压实措施。在建井过程和生产初期,沉陷区尚未形成或沉陷尚未稳定时,在采区上方地表预计要发生下沉的地区,将表土取出堆放在四周,按预计的下沉深度和范围,用生产排矸设备预先排放矸石,矸石充填到预定水平后,再将堆放四周的表土平推到矸石层上复土成田。用于农业的矸石复垦土地,充填的矸石层应下部密实,上部疏松,以便保墒、保肥,利于植物生长;作较低层建筑用地时,地基处理方法可据经验确定,作较高层建筑用地时,一般采取分层充填、分层振动压实或强夯方法处理矸石地基。若矸石中硫化铁含量较高,应铺设黏土作隔离层,或在地表对矸石层进行封闭处理。2、复垦区地面标准建筑复垦区考虑防洪问题,一般应高于本区的洪水标高或恢复原地面标高,农林种植和养殖复垦区,考虑整个区域全部开采后,地表及潜水位都将相对下降,为了有利于农田保墒、保水、保肥及农作物生长,农林复垦标高常低于原地面标高,而根据复垦区的潜水位标高确定。(2)复土厚度我国土地复垦标准及有关省、区土地复垦标准中制定的复土厚度见表2。3、推广优质农田和复土厚度的农业技术根据旱地农业土壤剖面的层次结构(图1)及矸石的土壤特性,用新排矸石和未风化矸石农业充填复垦的合理剖面结构为图1所示。矸石层上部需覆土500mm,其中200mm厚作耕作层,100mm厚作犁底层,200mm厚作心土层,这样可适宜种植各类农作物,并达到优质农田的生产力。当矸石表面存在一定厚度的风化层时,可减少相应的复土厚度,以便节省复土费用。充填的矸石主要起承托作用,相当于一般农业土壤剖面的底土层,为使矸石承托层对上部复土层有较好的水分、养分保蓄,防渗漏与合理供应,达到较好的通气、物质转运、土温保持等条件,该层矸石应有一定的密实程度,在矸石回填或充填过程中应进行适当压实处理。4、复垦后土壤肥力期内的种植及改良措施生物复垦的主要任务是改良复垦后土壤与优化复垦土地利用方向。选择改良复垦土壤的方法应考虑复垦土壤的理化特性、矿区现有物质及技术条件,并与种植措施相结合。土地利用技术不仅包括最初的土地利用方向的确定,还包括土壤肥力恢复期内的种植计划和耕作方式等。复垦风化后矸石土壤的缺陷是有效水含量低,吸热快,散热快,营养元素含量少;其改良措施是常浇灌,保苗,行间铺设秸秆,增施氮、磷肥及腐殖酸类肥料。合理利用不稳定和重复塌陷土地,最大限度地减少塌陷造成的损失。短期积水的不稳定的塌陷地,可栽植耐湿林木,种植蔬菜或牧草。对3年后即将发生重复塌陷的土地,依据现有条件妥善利用。临近水源,有引水灌溉条件的,种植蔬菜。无灌溉条件的,种植耐旱作物。对5年后即将发生再次塌陷的土地,不动大量土方,不搞大型工程,因势利导,稍加平整,就势利用。在平坦地区,排灌结合,以排为主,多种粮油作物,适当安排季节性蔬菜地。六、生态环保功