东部高潜水位采煤沉陷区预治理技术初步探讨.pdf
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1、d o i:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 0 0 1-3 5 8 X.2 0 2 2.0 1.0 2 2东部高潜水位采煤沉陷区预治理技术初步探讨鲁叶江1,靳 婷2,张 涛3,孙丽丽3(1.中煤科工生态环境科技有限公司,北京 1 0 0 0 1 3;2.兖矿能源集团股份有限公司 南屯煤矿,山东 济宁 2 7 3 5 1 5;3.兖矿能源集团股份有限公司,山东 济宁 2 7 3 5 1 5)摘要:预治理技术在解决东部高潜水位矿区耕作层表土保护和开采过程中损毁生态环境及时修复方面有重要作用。为解决预治理技术在应用中面临的复垦时机、动态变形、施工控制、维修管护等问题,文中基于预治理技
2、术原理和长期治理实践,对预治理技术面临的这些问题进行了探讨,并提出了相应的解决思路和措施,为高潜水位矿区采煤塌陷地耕地保护和生态环境及时治理提供参考。关键词:高潜水位;采煤沉陷区;预治理;等厚线中图分类号:T D 8 8;X 1 7 1.4 文献标识码:A 文章编号:1 0 0 1-3 5 8 X(2 0 2 2)0 1-0 1 0 1-0 4P r e l i m i n a r yd i s c u s s i o no np r e-t r e a t m e n t t e c h n o l o g yo f c o a lm i n i n gs u b s i d e n c e
3、a r e aw i t hh i g hp h r e a t i cw a t e r l e v e l i ne a s t e r nL uY e j i a n g1,J i nT i n g2,Z h a n gT a o3,S u nL i l i3(1.C C T E GE c o l o g i c a lE n v i r o n m e n tT e c h n o l o g yC o.,L t d.,B e i j i n g1 0 0 0 1 3,C h i n a;2.N a n t u nC o a lM i n e,Y a n K u a n gE n e
4、r g yG r o u pC o.,L t d.,J i n i n g2 7 3 5 1 5,C h i n a;3.Y a n k u a n gE n e r g yG r o u pC o.,L t d.,J i n i n g2 7 3 5 1 5,C h i n a)A b s t r a c t:P r e-t r e a t m e n t t e c h n o l o g yp l a y e da ni m p o r t a n tr o l e i ns o l v i n gt h ep r o b l e mo f t h et o p s o i lp r o
5、 t e c-t i o no f t h ec u l t i v a t e d l a y e ra n dt h e t i m e l yr e s t o r a t i o no f t h ed a m a g e de c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t i nt h ep r o c e s so fm i n i n g i nt h eh i g hp h r e a t i cm i n i n ga r e a s i ne a s t e r n.I no r d e r t os o l v e t h ep r o
6、b l e m so f t h e r e c l a m a t i o no p-p o r t u n i t y,d y n a m i cd e f o r m a t i o n,c o n s t r u c t i o nc o n t r o la n dm a n a g e m e n ta n dp r o t e c t i o nf a c e db yt h ep r e-t r e a t m e n t t e c h n o l o g y i n t h e a p p l i c a t i o n.I n t h i sp a p e r,b a s
7、 e do n t h ep r i n c i p l eo f t h ep r e-t r e a t m e n t t e c h n o l-o g ya n dt h e l o n g-t e r mt r e a t m e n tp r a c t i c e,t h e s ep r o b l e m sf a c e db yt h ep r e-t r e a t m e n tt e c h n o l o g yw e r ed i s c u s s e d,a n dt h ec o r r e s p o n d i n gs o l u t i o n
8、sa n dm e a s u r e sw e r ep u tf o r w a r d,w h i c hp r o v i d e dt h er e f e r e n c ef o r t h ec u l t i v a t e d l a n dp r o t e c t i o na n dt h e t i m e l yt r e a t m e n to f t h ee c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t i nt h ec o a lm i n i n gs u b s i d e n c e l a n dw i t h
9、t h eh i g hp h r e a t i cw a t e r l e v e lm i n i n ga r e a.K e yw o r d s:h i g hp h r e a t i cw a t e r l e v e l;c o a lm i n i n gs u b s i d e n c ea r e a;p r e-t r e a t m e n t;t h i c k n e s sc o n t o u r引用格式:鲁叶江,靳婷,张涛,等.东部高潜水位采煤沉陷区预治理技术初步探讨J.矿山测量,2 0 2 2,5 0(1):1 0 1-1 0 4.煤炭作为世界主要
10、能源之一,占有极其重要的地位,且每年的消费量还在不断增长,虽然“双碳”目标下煤炭能源在我国能源结构中的占比会降低,但煤炭能源的主导地位在一个相当长的时期内不会改变。煤炭开采在给社会经济发展提供持续能源保障的同时,也会不断地带来塌陷、裂缝、积水、水土流失、生态退化等一系列生态环境问题1-5,严重制约着矿区社会经济的可持续发展。随着社会经济发展,人们对生态环境质量要求也越来越高,党的“十八大”把生态文明建设提升到“五位一体”的战略高度,这就对矿区采煤塌陷地治理提出了更高的要求。传统的采煤塌陷地治理是在煤炭开采地表稳沉101第5 0卷第1期2 0 2 2年2月 矿 山 测 量M I N ES UR
11、V E Y I N G V o l.5 0N o.1F e b.2 0 2 2后再进行,避免二次塌陷导致的重复治理问题,也有利于治理土地的后期管护。但地下煤炭赋存往往具有多煤层分层特征,整个可采煤层开采完毕地表稳沉可能需要经过一段相当长的时间。特别是东部山东省南部、安徽省北部等黄河中下游地区,属于典型的高潜水位煤矿区,又是粮食主产区6-8,煤炭开采后地表极易沉陷积水9-1 0。如果等到煤层开采完毕地表稳沉后再开展治理,采煤塌陷土地很难得到及时修复,不仅粮食安全受到威胁,也会影响到矿区生态文明建设和社会经济的永续发展。预治理技术在解决东部高潜水位矿区耕作层表土保护和开采过程中损毁生态环境及时修复
12、方面具有重要作用,很好地解决了煤炭开采过程中塌陷地治理问题,但预治理技术是未稳沉塌陷地治理技术,存在着一些亟待解决的问题。本文基于长期治理实践的经验,对预治理技术在实践中面临的问题进行探讨,并提供了相应的解决思路和措施,为矿区采煤塌陷地生态修复提供依据,助力矿区生态文明建设。1 预治理技术亟待解决的问题1.1 复垦时机选择东部高潜水位矿区,基本为平原地区,水土条件相对较好,也是我国的主要粮食产区。动态预治理的复垦时机选择比较重要,不仅要考虑到耕地保护,也要考虑到煤矿企业的利益和治理施工的经济性。如果在开始沉陷时就开展治理,会直接导致煤矿企业耕地补偿成本的增加,当地农民的抵触情绪也会很大,不利于
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