第一篇:采煤塌陷引起的環(huán)境問題及治理措施
采煤塌陷區(qū)綜合管理
摘要:礦區(qū)采煤塌陷地環(huán)境整治直接關(guān)系到礦區(qū)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)穩(wěn)定、生態(tài)環(huán)境,也關(guān)系到礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展,是我國采煤礦區(qū)所面臨的一個(gè)十分嚴(yán)峻的問題。因此本文在介紹了我國現(xiàn)階段采煤塌陷現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上分析了采煤塌陷帶來的危害及現(xiàn)階段我國塌陷治理工作的不足之處,并進(jìn)一步提出了采煤塌陷地的綜合管理方法。關(guān)鍵字:采煤塌陷,采煤塌陷的危害,塌陷區(qū)綜合管理 前言
煤礦采空塌陷是人為引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題,給礦區(qū)群眾生命財(cái)產(chǎn)和公共財(cái)產(chǎn)造成巨大損失,已成為影響我國全面建設(shè)小康社會(huì)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展、社會(huì)安定和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。隨著煤炭生產(chǎn)的發(fā)展,開采規(guī)模不斷擴(kuò)大,地下采空區(qū)日漸增多,地面塌陷區(qū)面積迅速增加,地面塌陷災(zāi)害日益嚴(yán)重,直接威脅著人民群眾生活和生產(chǎn)的發(fā)展,嚴(yán)重地制約國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)事業(yè)長遠(yuǎn)規(guī)劃的實(shí)現(xiàn)。因此,對我們這樣一個(gè)產(chǎn)煤大國來說,合理的防治與管理采空塌陷是一個(gè)重要課題。我們要樹立可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想,既要達(dá)到發(fā)展經(jīng)濟(jì)的目的,又要保護(hù)人類賴以生存的自然資源和生態(tài)環(huán)境。我國采煤塌陷現(xiàn)狀
我國當(dāng)前煤炭開采利用與環(huán)境保護(hù)嚴(yán)重失衡,環(huán)境污染日益嚴(yán)重,礦區(qū)的環(huán)境容量逐漸縮小。據(jù)有關(guān)資料表明,每年的采煤塌陷土地約占全國被破壞土地的十分之一,而復(fù)墾整治率,僅占20 %左右。
采空區(qū)的大小、分布與各地區(qū)煤炭的累計(jì)開采量成正比。根據(jù)1949~2002年的統(tǒng)計(jì)資料分析,按累計(jì)原煤產(chǎn)量占全國比重從大到小排序,依次是山西、河南、河北、黑龍江、山東、湖南、四川(含重慶)、遼寧、貴州、內(nèi)蒙古、江蘇、云南、安徽、陜西、甘肅、吉林、江西等,以上17個(gè)省區(qū)合計(jì)原煤產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的90%,前8位省區(qū)原煤產(chǎn)量所占比例如表1所示。
表1我國前8位省區(qū)原煤產(chǎn)量所占比例
table 1 the coal output scale of the first 8 provinces in China 省 份 山 西 河 南 河 北
黑 龍 江 山 東 湖 南 四 川 遼 寧
比 例(%)
22.34 8.18 7.15 6.67 6.57 6.39 6.20 6.18 采煤塌陷的危害及治理塌陷存在的問題 3.1采煤塌陷的危害
采煤塌陷的危害是多方面的,如地面建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施受到破壞、人民的生命財(cái)產(chǎn)受到損失,農(nóng)田遭到嚴(yán)重破壞以及影響社會(huì)安定團(tuán)結(jié)等等,其中,農(nóng)田遭到破壞最為普遍和嚴(yán)重,采煤塌陷減少大量耕地,深層塌陷對耕地的破壞可以說是毀滅性的,對它的治理具有相當(dāng)大的困難。
例如,位于華北平原的開灤煤礦的優(yōu)質(zhì)煉焦煤為我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了大量能源,為我國的出口創(chuàng)匯以及唐山市的繁榮和發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。但經(jīng)過140多年的開采,到2000年底,因地下采煤地表塌陷面積已達(dá)31.2萬畝,其中絕產(chǎn)耕地6萬余畝,形成大小塌陷積水坑53個(gè),積水總面積3.14萬畝,最大積水深度12米;因采煤塌陷已搬遷村莊94個(gè),舊村址廢棄地面積達(dá)1.06萬畝;開灤各礦采煤排矸石形成16座矸石山,占地0.45萬畝,季節(jié)性積水塌陷波及耕地20多萬畝。據(jù)預(yù)測,隨著煤炭不斷開采,今后每年將新增塌陷地2400畝。
礦區(qū)地貌除趙各莊煤礦位于北部山區(qū)外,其余絕大部分位于平原地區(qū),地面多為良田和城鎮(zhèn)建筑。由于礦區(qū)為多煤層開采,地下煤層全部采出后,地表最大下沉多達(dá)十多米。塌陷使原本平整的土地變得凹凸不平,造成水土流失、季節(jié)性或常年積水。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),礦區(qū)每采出萬噸煤,塌陷土地2.4畝、塌陷水面0.75畝。幾個(gè)距市區(qū)較近的積水塌陷區(qū)過去成為煤礦矸石、電廠排灰、城市生活垃圾、建筑垃圾的排放地,加之部分工礦企業(yè)生產(chǎn)、生活污水的排放,矸石自燃釋放出二氧化硫、一氧化碳,致使塌陷區(qū)生態(tài)環(huán)境和自然景觀遭到嚴(yán)重破壞。3.2治理塌陷存在的問題
我國及相關(guān)部門對采煤塌陷區(qū)進(jìn)行了大量的研究,在塌陷區(qū)的恢復(fù)與治理方面取得了相當(dāng)不錯(cuò)的成果,但以往由于對礦業(yè)開發(fā)造成的地表土地資源破壞類型特征及利用方向沒有全面的考慮,往往不考慮地表破壞資源的特點(diǎn)而狹隘地理解土地復(fù)墾,一味追求將地表破壞了的土地覆土以恢復(fù)其原貌和用途,結(jié)果是覆土后又下沉,再覆土,形成了惡性循環(huán)。
因此,如何使煤炭開發(fā)與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展,既發(fā)展煤炭生產(chǎn),又使地面塌陷災(zāi)害減少到最低限度,并及時(shí)治理,這是我們防治礦區(qū)地面塌陷的根本所在。應(yīng)用GIS技術(shù)對采煤塌陷區(qū)進(jìn)行綜合管理
應(yīng)用GIS技術(shù)能有效地實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)的操作、處理和管理,實(shí)現(xiàn)輸入、存儲(chǔ)、管理和顯示輸出等方面的功能,并能依據(jù)具體需求對相應(yīng)的GIS軟件作二次開發(fā)和功能擴(kuò)充,以至于更好地滿足煤礦塌陷地管理的要求。隨著信息化的不斷發(fā)展,GIS的可視化及其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析功能顯現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢,目前,MAPGIS、MAPINFO、ARCGIS等軟件正被逐步應(yīng)用于此領(lǐng)域。
煤礦地面塌陷具有動(dòng)態(tài)變化特征,運(yùn)用GIS技術(shù),在及時(shí)獲取塌陷信息的同時(shí),可以有效地對各時(shí)期的塌陷變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測和分析比較,研究其變化規(guī)律,從而做出塌陷的預(yù)測和預(yù)報(bào),為科學(xué)決策提供依據(jù)。4.1 空間數(shù)據(jù)采集
應(yīng)用GIS技術(shù)的一大特點(diǎn)就是要有充足的空間數(shù)據(jù),因此空間數(shù)據(jù)的采集就顯得尤為重要,要為GIS數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)源,就要掌握研究區(qū)塌陷的位置、范圍、塌陷深度等第一手資料,包括文字報(bào)告,數(shù)字資料,各種圖件資料;研究區(qū)地形圖、塌陷區(qū)現(xiàn)狀圖、土地利用現(xiàn)狀及規(guī)劃圖,城市建設(shè)現(xiàn)狀與規(guī)劃圖,航空遙感圖像等。并赴塌陷地實(shí)地考察,了解周圍各地理要素的狀況。4.2 建立塌陷區(qū)空間數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)的規(guī)范化
數(shù)據(jù)的規(guī)范化主要包括數(shù)據(jù)坐標(biāo)體系的一致化處理;投影歸一化;確定統(tǒng)一邊界;矢量數(shù)據(jù)的柵格化處理及柵格數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化等。如對已有的圖紙資料等進(jìn)行數(shù)字化并形成幾何矢量數(shù)據(jù)。
空間數(shù)據(jù)庫的建立 將數(shù)據(jù)輸入、存儲(chǔ)和編輯,即建立GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。對獲得數(shù)據(jù)實(shí)行多種處理,使其更適合于進(jìn)一步分析應(yīng)用,主要的工作有:將圖形、圖像轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的比例尺和投影,統(tǒng)一記錄格式,進(jìn)行誤差檢測、數(shù)據(jù)壓縮或綜合,幾何糾正和圖幅的配準(zhǔn)等。
4.3塌陷區(qū)管理系統(tǒng)查詢功能
根據(jù)GIS軟件提供的主要操作功能,我們可以進(jìn)行多邊形疊加、拼接、剪裁等。如將塌陷區(qū)圖層與土地利用圖層疊加,可以查出目前塌陷地的原土地利用狀況,通過圖層間的拼接、剪裁、我們可以得到更為詳細(xì)的土地利用及遭受破壞的信息。同時(shí)計(jì)算出各部分的面積、塌陷深度等。4.4塌陷區(qū)管理系統(tǒng)分析功能
應(yīng)用分析功能是在系統(tǒng)操作運(yùn)算功能的支持下或建立專門的分析軟件來實(shí)現(xiàn)的,即依據(jù)需要開發(fā)的GIS塌陷區(qū)管理系統(tǒng)的其他功能。因此,我們可以根據(jù)用戶的需要進(jìn)行相應(yīng)的分析,如進(jìn)行塌陷地坡度、坡向等地形分析,在離塌陷中心一定距離內(nèi)不能建高層建筑的緩沖分析,如何選擇治理方案的決策分析等。4.5塌陷區(qū)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新功能
應(yīng)用GIS為塌陷區(qū)建立管理系統(tǒng),為塌陷區(qū)的進(jìn)一步治理工作提供了強(qiáng)有力的科學(xué)依據(jù),因此,GIS 數(shù)據(jù)必須真實(shí)地反映客觀對象,才能為用戶提供有效可靠的信息。而塌陷是動(dòng)態(tài)變化的,所以,要及時(shí)通過插入、刪除、修改等方法,用新的數(shù)據(jù)項(xiàng)或記錄來替換數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫中相對應(yīng)的數(shù)據(jù)項(xiàng)或記錄來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時(shí)更新。
4.6塌陷區(qū)管理系統(tǒng)的成果的顯示、輸出功能
圖形數(shù)據(jù)的數(shù)字化、編輯和操作分析過程以及用戶查詢檢索的結(jié)果都可以 顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上,最終以數(shù)據(jù)、表格、報(bào)告、專題圖等各種形式輸出,也可根據(jù)用戶需要輸入到打印機(jī)、繪圖儀上,或記錄在磁帶、磁盤上。結(jié)束語
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會(huì)進(jìn)步,環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng),人們對土地整治的認(rèn)識逐漸深刻,土地整治的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益會(huì)越來越明顯。由于歷史的原因,采煤塌陷地處理多以征用方式為主,由此帶來的后果是土地荒蕪現(xiàn)象嚴(yán)重,大批農(nóng)民失去賴以生存的土地,帶來一系列社會(huì)和經(jīng)濟(jì)問題,不僅給煤炭企業(yè)帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),也給礦區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成巨大的壓力。
因此,對煤礦地面塌陷的預(yù)防、治理、監(jiān)測、預(yù)報(bào)是一項(xiàng)非常有必要的復(fù)雜的綜合性管理工作,運(yùn)用GIS 技術(shù)可以方便快捷地進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、檢索。從數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)庫或存儲(chǔ)介質(zhì)中,查找和選取滿足一定條件的信息。在及時(shí)獲取塌陷信息的同時(shí),還可以有效地對各時(shí)期的塌陷變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測和分析比較,研究其變化規(guī)律,從而做出塌陷的預(yù)測和預(yù)報(bào)及時(shí)向各級政府或部門,為進(jìn)一步的治理工作提供科學(xué)可靠的依據(jù)。
參考文獻(xiàn): [1] 刑麗霞等,我國的地面塌陷及其危害.中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),1997,10:23~28 [2] 方創(chuàng)琳.采煤塌陷地的綜合開發(fā)與協(xié)調(diào)發(fā)展.中國人口資源與環(huán)境,1997,7(2):66~71 [3] 史同廣.平原地區(qū)采煤塌陷對土地的影響及復(fù)墾治理.農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù),1998,17(4):181~183 [4] 閆振斌等,采煤塌陷與礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展初探.中國土地科學(xué),1999,13(2):16~18 [5] 殷作如等,開灤礦區(qū)采煤塌陷地生態(tài)環(huán)境綜合治理途徑.礦山測量,2003,(3):21~25 [6] 催光華.變廢為寶—唐山市采煤塌陷地復(fù)墾利用記實(shí).中國土地,2003,09 :40~41 [7] 吳德富等,采煤塌陷區(qū)環(huán)境整治與礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展,環(huán)境保護(hù)與地質(zhì)災(zāi)害治理工程,2004,05 :177~178 [8] 梁亞紅.地理信息技術(shù)與煤礦塌陷區(qū)管理.河南地質(zhì),1999,17(2):152~154 [9] 陳述彭.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論.北京科學(xué)出版社,1999
第二篇:采煤塌陷引起的地質(zhì)環(huán)境問題及其治理
采煤塌陷引起的地質(zhì)環(huán)境問題及其治理
摘要:礦區(qū)采煤塌陷地環(huán)境整治直接關(guān)系到礦區(qū)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)穩(wěn)定、生態(tài)環(huán)境,也關(guān)系到礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展,是我國采煤礦區(qū)所面臨的一個(gè)十分嚴(yán)峻的問題。因此本文在介紹了我國現(xiàn)階段采煤塌陷現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析了采煤塌陷帶來的危害及現(xiàn)階段我國塌陷治理工作的不足之處,并進(jìn)一步提出了采煤塌陷地的綜合管理方法。關(guān)鍵字:采煤塌陷,地質(zhì)環(huán)境問題,治理措施
1.背景與意義 1.1我國煤炭開采現(xiàn)狀
我國當(dāng)前煤炭開采利用與環(huán)境保護(hù)嚴(yán)重失衡,環(huán)境污染日益嚴(yán)重,礦區(qū)的環(huán)境容量逐漸縮小。據(jù)有關(guān)資料表明,每年的采煤塌陷土地約占全國被破壞土地的十分之一,而復(fù)墾整治率,僅占20 %左右。
采空區(qū)的大小、分布與各地區(qū)煤炭的累計(jì)開采量成正比。根據(jù)1949~2002年的統(tǒng)計(jì)資料分析,按累計(jì)原煤產(chǎn)量占全國比重從大到小排序,依次是山西、河南、河北、黑龍江、山東、湖南、四川(含重慶)、遼寧、貴州、內(nèi)蒙古、江蘇、云南、安徽、陜西、甘肅、吉林、江西等,以上17個(gè)省區(qū)合計(jì)原煤產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的90%。1.2采煤塌陷的危害
采煤塌陷的危害是多方面的,如地面建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施受到破壞、人民的生命財(cái)產(chǎn)受到損失,農(nóng)田遭到嚴(yán)重破壞以及影響社會(huì)安定團(tuán)結(jié)等等,其中,農(nóng)田遭到破壞最為普遍和嚴(yán)重,采煤塌陷減少大量耕地,深層塌陷對耕地的破壞可以說是毀滅性的,對它的治理具有相當(dāng)大的困難。
例如,位于華北平原的開灤煤礦的優(yōu)質(zhì)煉焦煤為我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了大量能源,為我國的出口創(chuàng)匯以及唐山市的繁榮和發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。但經(jīng)過140多年的開采,到2000年底,因地下采煤地表塌陷面積已達(dá)31.2萬畝,其中絕產(chǎn)耕地6萬余畝,形成大小塌陷積水坑53個(gè),積水總面積3.14萬畝,最大積水深度12米;因采煤塌陷已搬遷村莊94個(gè),舊村址廢棄地面積達(dá)1.06萬畝;開灤各礦采煤排矸石形成16座矸石山,占地0.45萬畝,季節(jié)性積水塌陷波及耕地20多萬畝。據(jù)預(yù)測,隨著煤炭不斷開采,今后每年將新增塌陷地2400畝。
礦區(qū)絕大部分位于平原地區(qū),地面多為良田和城鎮(zhèn)建筑。由于礦區(qū)為多煤層開采,地下煤層全部采出后,地表最大下沉多達(dá)十多米。塌陷使原本平整的土地變得凹凸不平,造成水土流失、季節(jié)性或常年積水。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),礦區(qū)每采出萬噸煤,塌陷土地2.4畝、塌陷水面0.75畝。幾個(gè)距市區(qū)較近的積水塌陷區(qū)過去成為煤礦矸石、電廠排灰、城市生活垃圾、建筑垃圾的排放地,加之部分工礦企業(yè)生產(chǎn)、生活污水的排放,矸石自燃釋放出二氧化硫、一氧化碳,致使塌陷區(qū)生態(tài)環(huán)境和自然景觀遭到嚴(yán)重破壞。1.3意義 煤礦采空塌陷是人為引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題,給礦區(qū)群眾生命財(cái)產(chǎn)和公共財(cái)產(chǎn)造成巨大損失,已成為影響我國全面建設(shè)小康社會(huì)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展、社會(huì)安定和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。據(jù)了解,隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,我國對能源和原材料的需求劇增,每年開采出約50億t的礦產(chǎn)品,改變和破壞了地球表面和巖石圈的自然平衡,產(chǎn)生了采空塌陷等一系列地質(zhì)環(huán)境問題。再隨著煤炭生產(chǎn)的發(fā)展,開采規(guī)模不斷擴(kuò)大,地下采空區(qū)日漸增多,地面塌陷區(qū)面積迅速增加,地面塌陷災(zāi)害日益嚴(yán)重,直接威脅著人民群眾生活和生產(chǎn)的發(fā)展,嚴(yán)重地制約國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)事業(yè)長遠(yuǎn)規(guī)劃的實(shí)現(xiàn)。因此,對我們這樣一個(gè)產(chǎn)煤大國來說,合理的防治與管理采空塌陷是一個(gè)重要課題。我們要樹立可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想,既要達(dá)到發(fā)展經(jīng)濟(jì)的目的,又要保護(hù)人類賴以生存的自然資源和生態(tài)環(huán)境。2.設(shè)計(jì)方案 2.1總體思路
由理論知識我們知道,采煤塌陷引起的地質(zhì)環(huán)境問題大致可以分為土地自然形態(tài)的破壞、土壤結(jié)構(gòu)養(yǎng)分及理化性狀的改變和地下水位上升對土地的破壞。而土地自然形態(tài)的破壞會(huì)形成地表移動(dòng)盆地或產(chǎn)生地裂縫,我們要解決這些地質(zhì)問題,必須要將它們進(jìn)行分類分別治理。適時(shí)而宜,適地而宜。
因此,我們根據(jù)煤層厚度把采煤塌陷形成的地質(zhì)分為淺層塌陷地、中度塌陷地、深度塌陷地三種類型,然后根據(jù)其各自的不同特點(diǎn)而進(jìn)行不同方式的修復(fù)。2.2詳細(xì)內(nèi)容說明 2.2.1塌陷地類型
(1)淺層塌陷地。淺層塌陷是指煤層厚度在3m以下,煤炭采空后地面沉降在2m以內(nèi)的采煤塌陷地。地貌特征主要表現(xiàn)為地面傾斜,水系破壞,地表無積水,農(nóng)田排灌設(shè)施及農(nóng) 田道路等需要修復(fù)。
(2)中度塌陷地。中度塌陷地是指煤層厚度在3-5m之間,煤炭采空后地面沉降在2-4m之間的采煤塌陷地。地貌特征主要表現(xiàn)為落差較大的斜坡地和季節(jié)性積水的塌陷坑,農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施和農(nóng)田道路等全部遭到破壞。
(3)深度塌陷地。深度塌陷地是指煤層厚度在5m以上,煤炭采空后地面沉降在4m以上的采煤塌陷地。地貌特征主要表現(xiàn)為少量的陡坡和大面積的常年積水的塌陷坑,生態(tài)環(huán)境均遭破壞。2.2.2不同類型塌陷地的治理方法
(1)淺層塌陷地。治理目標(biāo)是以恢復(fù)耕種為主,農(nóng)經(jīng)結(jié)合。其治理方法主要有兩種:一是削高填凹,劃方整平。具體做法是先將表層土剝離,然后將凸出土移往凹處,最后用剝離的表土加以覆蓋、整平。此方法雖費(fèi)時(shí)費(fèi)力,但生地整平后即可恢復(fù)耕種,基本上可保持原 有地力。若增施有機(jī)肥料,配以深耕效果更好。二是修繕農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施。對因土地塌陷而損壞的農(nóng)田水利排灌設(shè)施、農(nóng)田道路橋涵等加以修復(fù)或根據(jù)復(fù)墾格局的調(diào)整重新配套,以保障現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。一般淺層塌陷地田、渠、路、溝 等的綜合治理,每公頃約需4.5萬元,治理后2-3年內(nèi)即可收回全部投資。(2)中度塌陷地。治理目標(biāo)是以糧為主,糧漁結(jié)合。其治理方法主要是挖深填淺,建魚塘、筑臺田,形成上糧下漁的格局。對距礦井較近的塌陷地,也可利用煤矸石或電廠粉煤灰等充填, 然后覆土(80-100cm)耕種或用作建設(shè)用地,同時(shí)配套建設(shè)排灌設(shè)施及交通道路。此方法治理塌陷地每公頃約需投資7.5萬元, 治理后2-3年亦可收回成本,若配合建設(shè)高價(jià)值經(jīng)濟(jì)田,則效益更佳。
(3)深度塌陷地。其治理方法為:一是對少量陡坡、斜坡地,盡量劃方整平,恢復(fù)耕種,建設(shè)高價(jià)值經(jīng)濟(jì)田,如大棚蔬菜、瓜果等;二是對常年積水區(qū)的邊沿部位及積水較淺或季 節(jié)性積水的區(qū)域可挖池筑堤,建設(shè)養(yǎng)魚塘;三是對積水較深的大水面應(yīng)綜合利用,如培植水生植物、利用網(wǎng)箱養(yǎng)魚、建立水禽如鴨、鵝等基地、開發(fā)水上游樂項(xiàng)目等。除此之外,對煤矸石的處理,應(yīng)主要用于村莊和道路建設(shè)用地的充填,防止擴(kuò)大污染。3.方案可行性分析
隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展、全社會(huì)環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng), 人們對土地整治的認(rèn)識逐漸加深, 土地整治的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益會(huì)越來越明顯。由于歷史的原因, 采煤塌陷地的處理多以征用方式為主, 由此帶來的后果是土地荒蕪現(xiàn)象嚴(yán)重, 大批農(nóng)民失去賴以生存的土地,這不僅給煤炭企業(yè)帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),而且給礦區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成巨大的壓力。在過去的土地整治中,由于重工程輕生物、重農(nóng)業(yè)輕生態(tài)觀念的存在, 使整治起點(diǎn)低, 效果不明顯。究其原因,主要是土地復(fù)墾整治后土壤的理化性能差、質(zhì)量低,導(dǎo)致資金難以回收,不能形成滾動(dòng)發(fā)展,使礦區(qū)土地整治陷入徘徊的境地,挫傷了整治單位的積極性。安徽淮北市在這里就有一例。當(dāng)?shù)卣桓倪^去舊的治理方式,以建立示范區(qū)為龍頭,以復(fù)田造地為重點(diǎn),以恢復(fù)生態(tài)環(huán)境為目標(biāo),針對多層煤回采的深層塌陷區(qū)和單一煤層回采的淺層塌陷區(qū)的不同情況,分別建立了塌陷地復(fù)墾種植、塌陷地復(fù)墾基建、塌陷區(qū)深水面養(yǎng)殖利用等三大治理類型,有效治理利用采煤塌陷區(qū)土地10萬余畝,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。通過對采煤塌陷區(qū)的綜合整治,基本做到了“溝路定向、田塊成方、林帶成網(wǎng)、能排能灌、種養(yǎng)配套、五業(yè)并舉”。形成精養(yǎng)魚塘約2萬畝,新增耕地約6.44萬畝,新增建設(shè)用地2.1萬畝;利用大水面塌陷區(qū)興建濕地公園重建礦區(qū)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng),烈山南湖濕地公園、杜集東湖公園、濉溪乾隆湖公園已成為重要的風(fēng)景旅游區(qū)。因此,在土地復(fù)墾整治的實(shí)施過程中,地方政府應(yīng)與煤炭企業(yè)密切配合,根據(jù)礦區(qū)生產(chǎn)和發(fā)展的實(shí)際情況,要因地制宜地對采煤塌陷土地進(jìn)行科學(xué)合理的土地整治規(guī)劃,做到定序、定位、定量、定用途,在資金和管理上予以落實(shí)。提高土地整治的綜合利用效益,處理好土地整治與煤炭企業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系,是關(guān)系到礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
第三篇:巖溶塌陷及其治理措施
巖溶塌陷及其治理措施
一、巖溶塌陷簡介
巖溶塌陷是指在巖溶地區(qū),下部可溶巖層中的溶洞或上覆土層中的土洞,因自身洞體擴(kuò)大或在自然與人為因素影響下,頂板失穩(wěn)產(chǎn)生塌落或沉陷的統(tǒng)稱。
二、巖溶塌陷的治理方法
巖溶塌陷應(yīng)采取預(yù)防和治理相結(jié)合的防治措施。
對塌陷地基都需要進(jìn)行處理,未經(jīng)處理不能作為天然地基。其處理措施有:(一)清除填堵法:常用于塌坑較淺或淺埋的土洞,首先清除其中的松土,填入塊石、碎石,做成反濾層,然后上覆粘土夯實(shí)。對于重要建筑物一般需要將坑底或洞底與基巖面的通道堵塞,可開挖回填混凝土或灌漿處理。
(二)跨越法:用于塌陷坑或土洞較深大,開挖回填有困難的處理方法。一般以梁板跨越,兩端支承在可靠的巖、土體上。據(jù)廣西的經(jīng)驗(yàn),每邊支承長度不小于1.0~1.5m。
(三)強(qiáng)夯法:把10~20t的夯錘起吊到一定高度(10~40m),讓其自由下落,造成強(qiáng)烈的沖擊對土體強(qiáng)力夯實(shí)。一方面是夯實(shí)塌陷后松軟的土層和塌陷坑或土洞內(nèi)的回填土,以提高土體強(qiáng)度;另一方面可消除隱伏土洞和軟弱帶,是一種處理結(jié)合預(yù)防的措施。Christain(1984)的試驗(yàn):錘重15t,落距20m,將影響到地表下8~9m的深度。利用該方法在沒有其它條件限制下,可以確定4.5m以上土洞的位置。
(四)灌注法:把灌注材料通過鉆孔或巖溶洞口進(jìn)行注漿,其目的是強(qiáng)化土層或洞穴充填物、充填巖溶洞隙、隔斷地下水流通道、加固建筑物地基。灌注材料主要是水泥、碎料(砂、礦渣等)和速凝劑(水玻璃、氧化鈣)。水泥標(biāo)號應(yīng)大于450號。灌漿方式可采用低壓間歇定量式或循環(huán)式灌注,目的是減少漿液流失,間歇時(shí)間可控制在7~8小時(shí)左右。
(五)深基礎(chǔ)法:對于一些深度較大,跨越結(jié)構(gòu)無能為力的土洞、塌陷,通常采用樁基,將荷載傳遞到基巖上。
(六)旋噴加固法:在淺部用旋噴樁形成一“硬殼層”,在其上再設(shè)置筏板基礎(chǔ)?!坝矚印焙穸雀鶕?jù)具體地質(zhì)條件和建筑物的設(shè)計(jì)要求而定,一般可達(dá)10—20m。(七)地表水的疏、排、圍、改治理:在土洞、塌陷地基的治理階段,對地表水的治理不能忽視或放松,應(yīng)在預(yù)防措施的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善。
(八)平衡地下水、氣壓力法:隨著水位的升降,巖溶空腔中的水氣壓力產(chǎn)生變化,常在巖溶水庫庫區(qū)出現(xiàn)氣爆或沖爆塌陷,使庫水大量漏失甚至失效。因此,在查明地下巖溶通道的情況下,設(shè)置各種巖溶管道通氣的裝置,平衡其水、氣壓力,以消除其作用。
第四篇:塌陷區(qū)管理制度、治理措施
地表塌陷區(qū)的防治和治理措施
受煤礦開采的影響,地表上出現(xiàn)塌陷和裂縫,影響地面上的居民生活和耕作?,F(xiàn)在我公司的煤礦開采主要在北翼,受采空區(qū)影響的村子主要為史家腰,礦上必須采取相應(yīng)的防治和治理措施。
一、對塌陷的區(qū)域進(jìn)行防治:
1、搬遷:按初步設(shè)計(jì)史家腰為搬遷村子,但在居民沒有搬遷之前留設(shè)保安煤柱。
2、留設(shè)保安煤柱,根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》,設(shè)計(jì)要求對煤層開采可能影響的保護(hù)目標(biāo)采取留設(shè)煤柱的方法進(jìn)行保護(hù)。村莊按Ⅲ級留設(shè)煤柱。留設(shè)具體情況是:井田邊界留20m煤柱,大巷之間及兩側(cè)留30m煤柱,采空區(qū)隔離煤柱按25m留設(shè),兩坂村和油莊村邊界保護(hù)帶為10m,然后上面松散層按45°投影留設(shè),下面巖層按72°投影留設(shè)保安煤柱,最大限度地減輕對地面建筑物的影響。
二、地表塌陷區(qū)域的治理:
1、對地表裂縫的治理:根據(jù)裂縫的寬度大小,對較小的裂縫經(jīng)耕地平整恢復(fù)原狀,對較大裂縫采取充填、平整,使耕地恢復(fù)原狀,以減小雨水的侵蝕、水土流失。
2、對地面上的村莊建筑物有影響的,必須及時(shí)搬遷或留設(shè)保安煤柱。地面公路上有裂縫的及時(shí)充填以免傷及過往行人。
3、對地面上的地表塌陷區(qū)域用柵欄圍好并設(shè)置警示標(biāo)志,防治人畜進(jìn)入,造成傷亡事故。
4、對有裂縫的地面,應(yīng)對裂縫進(jìn)行檢測監(jiān)控,及時(shí)了解裂縫的變化。在雨季時(shí)增加檢測檢查力度,對低洼處的裂縫及時(shí)的充填和疏通,防治雨水通過裂縫導(dǎo)入井下,造成淹井事故。
5、在采空區(qū)上方附近有建筑物的應(yīng)對建筑物的沉降進(jìn)行定期觀測。
6、成立專門的監(jiān)測監(jiān)控小組,對塌陷區(qū)域的塌陷情況及裂縫情況進(jìn)行監(jiān)控。
第五篇:治理地面塌陷及裂隙的措施(精選)
山西襄礦新莊煤業(yè)有限責(zé)任公司
治理地面塌陷及裂隙的措施
生產(chǎn)經(jīng)營單位:新莊煤業(yè)有限公司
編制單位:新莊煤業(yè)有限公司防治水科 編制日期:2013年2月
審批意見
治理地面塌陷及裂隙的措施
一、采空分布情況及周邊煤礦情況
1、采空分布區(qū)情況:襄礦新莊煤業(yè)現(xiàn)為改造建設(shè)礦井,井田范圍內(nèi)采空區(qū)只有首采工作面推進(jìn)后的部分,采空區(qū)頂板已隨工作面推進(jìn)全部垮落,不存在安全隱患。主要采空區(qū)分布于井田的西北角,原水碾溝煤礦舊井及崇粱煤礦整合井范圍內(nèi),采空區(qū)面積約0.8km,采空區(qū)頂板管理為房柱式,開采時(shí)間從2000年至2007年,采高為2.5米,采空區(qū)塌陷面積約0.1km采空區(qū)范圍內(nèi)無居民,塌陷區(qū)內(nèi)無居民居住?,F(xiàn)在舊生產(chǎn)系統(tǒng)已全部封密,對實(shí)際生產(chǎn)無影響。
2、襄礦新莊煤業(yè)井田北部、西部、東部、存在采空區(qū)煤層、老窯港、西營、崇梁,只有井田東南角為舊生產(chǎn)系統(tǒng)采空區(qū)。
二、成立地表塌陷區(qū)管理小組
組 長:杜 濤
成 員:萬全心、雷正龍、李向文、楊占彪、趙小銳、牛虎文、張旭春
組長負(fù)責(zé)組織每周一次的地表塌陷、裂隙的巡查工作;成員負(fù)責(zé)專項(xiàng)的治理工作,負(fù)責(zé)地表裂隙和工作面上隅角的瓦斯檢查工作。
三、具體管理辦法
1、地表塌陷區(qū)管理小組成員每次對地表裂隙檢查后,分析制定具體的處理辦法并實(shí)施。(以記錄和實(shí)地檢查為準(zhǔn))
2、重點(diǎn)加強(qiáng)雨季前對地表塌陷區(qū)的檢查工作,雨季期間要
22加強(qiáng)氣象資料的收集和水情檢測,加強(qiáng)防洪防汛管理工作。
3、工作面推進(jìn)到溝渠地帶時(shí),制定專項(xiàng)的安全措施,引流或分流。
4、瓦檢員每周對地表的裂隙進(jìn)行檢測并記錄在案。
5、工作面的排水系統(tǒng)要完善。
6、工作面的監(jiān)控檢測系統(tǒng)必須完善。
7、對井下的采空區(qū)的位置準(zhǔn)確的標(biāo)注在采掘工程工程平面圖,井上下對照圖上,對開采的時(shí)間、煤柱規(guī)格、浮煤、積水、頂板冒落等情況進(jìn)行記錄備案。
8、建立完善的封閉系統(tǒng)。首先將采空區(qū)防爆密閉將其與巷道隔離開來,每個(gè)采空區(qū)建立一個(gè)觀察站,每月進(jìn)行兩次觀察,并對采空區(qū)的溫度、空氣成分、項(xiàng)板壓力、煤柱損壞等情況進(jìn)行記錄。
9、對采空區(qū)地表的裂隙、塌陷進(jìn)行封閉充填,以防地表水滲入,形成積水隱患。
10、對塌陷影響大的采空區(qū),要進(jìn)行采空區(qū)充填。