徐庄矿区采煤塌陷区生态复垦综述

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摘 要：煤矿塌陷区不但加剧人地矛盾、矿地矛盾，也对生态环境产生一系列的影响。文章提出利用湖泥充填塌陷区，采用围堰修筑、回淤清理、吹填区整平等相关工程措施对采煤塌陷区进行整平。结果表明该方法能够有效的增加大量耕地，改良土壤肥力，而且为缓和矿地矛盾，恢复生态系统，提高农村居民生活质量创造有利条件。对相似地质条件下煤矿塌陷区的复垦工作具有借鉴作用。

关键词：徐庄煤矿；塌陷区；生态复垦；人地矛盾

1 概述

我们对各种资源开发利用，享受现代文明的同时，也在对大自然进行着破坏，生存与发展是人类历史走向未来的永恒主题[1]。土地资源的可持续利用是当今人类面临的重大课题，而土地复垦整理是土地资源可持续利用的重要措施之一。通过土地复垦整理能增加有效耕地面积，实现耕地量动态平衡，提高土地质量，促进土地集约化利用[2]。土地复垦整理对于缓解人地矛盾，改善农业生产条件和生态环境，促进农村现代化建设和经济发展具有极为重要的意义[3]。

2 项目区概况

上海大屯能源股份有限公司徐庄煤矿复垦项目区位于徐庄煤矿工业广场东南侧，江苏省沛县大屯镇境内。复垦区属于黄淮冲积平原，为第四系覆盖区，地势比较平坦，地势西高东低。地表广泛分布着黄河泛滥的砂质粘土，饱和土体平均天然干密度为1.48g/cm2。井田东西走向长10km，南北平均宽约4.0km，面积为38.442km2。由于塌陷区属高潜水位矿区，土地塌陷后大面积积水，且项目区内河流较为发达，特别是其东为京杭大运河与顺堤河，具有充足的水资源。该复垦区在塌陷之前标高为34.0m左右，因受徐庄煤矿地下采煤影响，地表变形严重，地面高低不平，塌陷深度从0.7～5.5m不等，部分田地积水绝产，农田水利设施破坏，严重影响农业生产。

3 采煤塌陷地复垦的必然性

采煤塌陷土地的复垦治理不仅是复杂的社会系统工程，而且也是一项技术要求高而又多变的工程，因此，对塌陷地的复垦治理应选择的工程措施、适宜的利用方向和层次，并使之成为一个老矿区塌陷地复垦治理的最佳匹配，需要有新的思路和技术上的不断创新，才能真正在塌陷地复垦治理中落实科学的发展观[4]。

虽然徐庄煤矿复垦区内塌陷深度较大，但该区靠近京杭大运河，具备采用河泥充填塌陷地复垦优势条件，能够将塌陷土地复垦为耕地，甚至恢复到原先高程，有效增加耕地面积，实现耕地总量动态平衡战略。再者该复垦区域计划使用湖泥充填塌陷区，湖泥中含有大量的农业生产需要的要素，能够提高复垦区土地的生产能力，从而增加农产品的产量，提高了村民的农业经济。因此，通过合理的复垦，可以提高土地质量、增加耕地数量，改善土地生产环境、优化土地利用结构，还可以缓和矿地矛盾，减轻矿区经济负担，为矿区的更一步发展铺平更为广阔的道路。

4 采煤塌陷地复垦治理的主要方法

4.1 土地复垦工程

徐庄煤矿塌陷地复垦采用湖泥充填塌陷地。土地复垦工程是采用山东省水利疏浚工程公司自有的双泵挖泥船（斗轮式500m3/h），该穿采用荷兰IHC公司制造，运用双连泵技术，具有排距远、产量高、效率高的特点，整船于2007年5月在湖南益阳造船厂建造完成，船体在机舱内和绞刀头吸口处各有一套泥浆泵，两泵串联运行，该船船长27m，宽7.2m，最大挖深14m，有效挖宽50m，设计排距3000m，清水流量2500m3/s，含泥量20%～25%，总功率1622千瓦，其中舱内泵主机功率698千瓦，绞刀头泥泵主机功率624千瓦，其他副机功率300千万。施工时从取土区挖土直接吹填到排泥区，日产量1.0～1.2万方。

该复垦工程土方来源于湖东大屯和徐庄村塌陷地，其中第一、第二和第三复垦区直接将湖泥充填到塌陷地，其平均运输距离为2.5km；第四和第五复垦区直接充填到塌陷地，平均距离为3.0km；第六复垦区的充填湖泥存放在第四复垦区，再通过推土机推到第六复垦区。在湖泥充填稳定后，地表高程在平整后达到34.0m，土地平整前的高程不超过40cm。

4.2 围堰修筑工程

为防止湖泥流到河流中，需要补筑部分围堰，本工程排泥场的围堰采用双层钢桩坝袋围堰施工法即吹填区四周水下围堰部分，采用向下打双排钢桩，钢桩长4.0～6.0m，双排钢桩横向间距1.5～2.0m，纵向间距1.0m，钢桩围堰外侧用铁丝绑竹蒿横向固定，围堰内侧则用铁丝绑竹芭，竹芭内侧挂上土工布，双排围堰之间抛填装黏土的编织袋。为防止吹填施工时围堰整体倒向外侧，需在围堰每间隔5～8m左右在钢桩围堰内侧埋设地垄固定。此种围堰修筑具有施工方便、坚固耐用、退水回於小、吹填结束后可结合修筑田间道路长期使用的特点。

4.3 回淤清理、吹填区整平等相关工程

回淤清理：工程结束后采用1.0m3抓斗式挖泥船挖泥，结合长臂挖掘机接力，将顺堤河内固结的淤泥重新抛到排泥区内，将顺堤河清理到原始河底高程。

吹填区整平：吹填区平整需在吹填结束1年左右进行，采用湿地160型大推土机配合1.0m3挖掘机进行平整，直到达到设计平整度，平整后土地高程不超过3cm。

水利工程：排水沟按照规划设计规格进行施工，保证沟壁厚度不小于15cm。生产桥采用混泥土桥板铺设，既保证路面和桥面的平整性，又便于施工。

道路工程：道路施工保证路基压实，碎石大小均匀，铺设厚度在10cm以上。

5 复垦效益

5.1 社会效益

通过采煤塌陷地的复垦，复垦区大面积的积水塘将得到有效的利用，新增大量耕地，是复垦区村组村民人均耕地有较大的提高，复垦的土地通过科学规划，增加生产的技术投入，引进先进生物品种，可使复垦的有限土地资源发挥出最大的效益。

由于采煤塌陷引起复垦区矿地矛盾，工农矛盾非常突出，影响了当地居民的生产和生活，通过对塌陷地实施复垦，可以有效的增加当地居民的耕地土地，缓和矿地矛盾，稳步提高农村居民人均收入，人民的生活水平得到改善，减轻了农民负担，协调了企业和地方关系，促进了社会安定团结。

5.2 生态效益

采煤塌陷后，夏季低洼积水，茅草丛生，生态环境十分恶劣。土地复垦以后，土地平整绿树成行，建成高效生态农业景观；并且通过开挖斗沟与农沟，将使塌陷积水得到有效排放，耕地渍害得到有效的控制。通过矿区土地复垦，被破坏的矿区生态系统得到改善和恢复，有效的改善大气环境，防止水土流失和环境污染，防治涝害和渍害，有效地改善了农业生产条件和农村居民生活质量。

6 结束语

采煤塌陷地的复垦不仅是一项复杂的社会系统工程，而且也是一项技术要求高而又多变的工程。利用湖泥充填塌陷区，采用围堰修筑、回淤清理、吹填区整平等相关工程措施对采煤塌陷区进行整平，不仅增加大量耕地而且提高土壤肥力和耕作条件。为缓和矿地矛盾，恢复生态系统，有效地改善了农业生产条件和农村居民生活质量提供有力保证，使得矿区利益最大化。

参考文献

[1]张宏伟，郭忠平.矿区绿色开采技术[M].徐州：中国矿业大学出版社，2008.

[2]张吉瑞.谈采煤塌陷地复垦――以徐州贾汪区煤矿为例[J].资源・产业，2005，7（2）：25-28.

[3]丁志娟，张宝泰.浅谈庞庄矿区煤矿塌陷地的综合开发利用[J].煤矿安全，2006，7：28-29

[4]刘贵明.平顶山矿区土地塌陷影响与整治[J].煤矿环境保护，2001（3）.