梁有源
(徐州礦務集團有限公司 江蘇省徐州市 221000)
談采煤塌陷地的復墾
——以徐州市沛縣安國鎮張雙樓煤礦為例
梁有源
(徐州礦務集團有限公司 江蘇省徐州市 221000)
張雙樓煤礦于1979年1月開始建設,設計生產能力120萬t/a,礦井于1996年底達到設計生產能力,2009年核定生產能力225萬t/a,但也因采煤而造成土地塌陷,煤炭資源已近枯竭,生態環境破壞嚴重。土地資源對社會經濟發展的制約已凸顯成為發展的瓶頸,塌陷地復墾治理已刻不容緩,塌陷地復墾應選擇的工程措施及其利用方向和層次尤應引為重視。
采煤塌陷地;復墾;張雙樓煤礦
隨著社會經濟的快速發展,土地資源的約束問題日益凸顯。由于歷史的原因,長期高強度開采,使地表下沉,農田毀壞嚴重。據不完全統計,每年有133多h㎡良田塌陷;煤炭資源枯竭,煤田上方的礦井大量關閉,礦場占地基本不能耕種;煤礦廢棄物26座矸石山長期壓占土地約有133 h㎡,并且遭到不同程度污染,無法利用,人均耕地急劇減少,人地矛盾非常尖銳。如果不及時解決,土地資源對社會經濟發展的制約將會大大超過勞動力和資金因素,成為全社會經濟發展的瓶頸。為此,在認真落實科學發展觀的基礎上,應積極進行采煤塌陷地的復墾與生態環境的重建。
張雙樓煤礦位于徐州市沛縣安國鎮境內,礦區內有到大屯鎮公路6.5km,并與徐州—沛縣公路相接,北上山東,南下徐州甚為便利;另有礦井鐵路專用線4.0km,通過徐沛鐵路與隴海線、符夾線相連;礦井東有京杭大運河,南有豐沛運河,交通十分便利(見圖2-1)。

圖2-1 張雙樓煤礦交通位置圖
張雙樓煤礦于1979年1月開始建設,設計生產能力120萬t/a,礦井于1996年底達到設計生產能力,2009年核定生產能力225萬t/a。原屬于大屯煤電公司,1990年1月移交徐州礦務集團有限公司(原徐州礦務局)管理。
依據《礦區土地復墾工程建設標準(征求意見稿)》的要求,非積水采煤塌陷地的復墾措施,針對項目區的情況,對于塌陷較深,地表無積水的地塊,應先將表土剝離,再以煤矸石等材料填充塌陷處,覆蓋表土,恢復至與周邊地表一致的高度。
4.1 工程技術措施
對各類損毀土地的復墾應結合土地復墾的總體原則、目標和土地適宜性分析的結果,以及土壤、水文、農田水利設施等條件,確定合理的土地利用方向,從而減小因工程建設而造成的地方土地資源的破壞程度。損毀土地對土地的破壞主要體現為塌陷,原則上均應復墾還農:
1、工程竣工后,要及時拆除所有臨時設施,并將工地及周圍環境清潔整理,處置好工程廢料。
2、損毀土地復墾時,要充分利用原剝離表土。表土層的土壤生物多樣,是土壤營養的源泉。復墾時,應先對壓占的土地進行翻耕,改善土壤通透性,恢復土壤物理特性,然后回填土。
3、平整土地。土地不平則受水不均,低洼地易積水受澇。因此土地平整與否,是影響降漬排水效果的重要因素,一般要求平整后的田塊,高差不得大于 3cm,滿足作物生長需求。
4、完善田間溝渠配套體系,灌排兩用,控制地下水位,增加排澇設施,保證排水暢通。
4.2 生物化學措施
損毀土地采用工程技術措施復墾后,恢復了農業生產的物理面貌,但土壤的熟化程度仍不高,土壤的耕作性能仍處于較低水平。因此必須采取系列生物化學改良措施,在工程技術措施基礎上,通過一定的生物措施或施用化學改良物質來改善土壤理化性狀。主要有:
1、種植綠肥,增加秸草還田數量,增施有機肥料,改良土壤結構,提高土壤肥力。綠肥植物是優質有機肥料,通過綠肥根系的穿透能力和團聚作用,使土壤疏松,保水保肥力加強,耕性變好,有利于改善土壤的理化性狀。
2、施用化學改良物質,在作物前期增施速效磷、鉀,促使苗期早發,中、后期看苗追肥,防止施肥過多造成倒伏影響產量,并注意氮、磷、鉀的配合施用,控制氮肥用量。
采煤塌陷土地的復墾治理不僅是復雜的社會系統工程,而且也是一項技術要求高而又多變的工程,因此,對塌陷地的復墾治理應選擇的工程措施、適宜的利用方向和層次,并使之成為一個老礦區塌陷地復墾治理的最佳匹配,需要有新的思路和技術上的不斷創新,才能真正在塌陷地復墾治理中落實科學的發展觀。
1、根據塌陷地高程不同,采取劃塊分而治之復墾模式。采煤塌陷的土地存在深淺高低、程度不等及高低落差較大的實際情況。如果復墾造地都用統一標高,勢必造成施工的困難和費用的增大。為了克服困難,避免浪費,并且保證質量,建議采取劃區分片復墾治理,即劃分為農田復墾區和養殖復墾區。
2、對塌陷區土層薄、砂礓層厚的區域,實行分層剝離交錯回填復墾模式。針對塌陷區內相當部分塌陷地耕植土薄、砂礓多、落差在1~ 2 m左右的塌陷土地,則把較高處土地分成12 m× 150 m地塊,對地表耕土層進行剝離,然后挖取砂礓層約 1 m左右,運到塌陷深凹地塊,再剝離另一塊地表耕植土放在其上,達到一定厚度后,然后再挖相鄰一塊取過土的砂礓層充填后,再取另一塊表土覆蓋其上,依次滾動進行,最后用推土機一一推平形成復墾土地。
3、耕植土剝離充填法。即把低洼地表層土先推出,然后充填上已風化的煤矸石和粉煤灰,最后再把原推出的表土覆其上,形成和周圍土地一樣平的土地進行耕種。
4、利用技術創新復墾廢棄礦址。廢棄礦井水源比較豐富的青山泉礦、南莊礦等,除復墾土地外,利用礦井水比較豐富的特點,建立水廠和灌水站,解決工業用水、農業灌溉及居民的生活用水等,也取得了明顯效益。
綜上,進行塌陷區土地復墾技術研究,尤其煤矸石深埋充填采煤塌陷區復墾造地技術研究,既可以對土地進行復墾,又解決了矸石堆放占地且污染環境的問題,對協調礦鄉關系、減少礦鄉糾紛、共建和諧安定的外部環境等有著巨大的社會意義;同時對保護礦區生態環境、維護社會穩定等具有重大的現實意義。
[l]周興東,高衛東,尹文忠.徐州沛縣采煤塌陷地復墾與綜合治理方法和經驗[J].煤炭工程,2003(10):38-42
[2]胡振琪,趙艷玲,趙姍,等.礦區土地復墾工程可墾性分析[J].農業工程學報,2004,20(4):264-267
G322
B
1007-6344(2016)10-0237-01
梁有源(1982.05-),男.江蘇徐州人,研究生,工程師,從事采煤塌陷區綜合治理工程技術研究與應用,221000,徐州礦務集團有限公司