淺談西南山地采煤沉陷區(qū)土地整治工程

【摘 要】西南山地情況特殊，對(duì)其采煤沉陷區(qū)的研究也較少。本文以重慶市綦江縣龍倉(cāng)等，個(gè)村采煤沉陷區(qū)土地整治項(xiàng)目為例，淺談如何在采煤沉陷的非穩(wěn)定區(qū)和未來(lái)影響區(qū)布設(shè)土地整治三大工程，為今后治理采煤沉陷區(qū)提供依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】采煤沉陷 土地整治 工程布局

1引言

大規(guī)模開采煤炭，造成礦區(qū)土地沉陷，地表擾動(dòng)并誘發(fā)山體滑坡等嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。資料表明，對(duì)于井工開采，每1萬(wàn)噸煤炭就有0.01～0.29hm2的土地沉陷，每年的采煤沉陷區(qū)占全國(guó)被破壞土地的1/10，伴隨著煤炭的不斷開采，今后每年將新增沉陷地1.6×106m2，而復(fù)墾整治土地面積僅占沉陷土地的20%左右。不同于地勢(shì)平坦的平原地區(qū)，西南山地由于其獨(dú)特的濕潤(rùn)氣候、豐富的地表植被、復(fù)雜的地下與地表水系統(tǒng)和典型的喀斯特地貌，使得該區(qū)域采煤沉陷面臨不同破壞情況。對(duì)于西南山地典型采煤沉陷地而言，很容易造成耕地地下水位下降，潛水位降低。本文擬從土地整治工程方面，以重慶市綦江縣龍倉(cāng)等（2）個(gè)村采煤沉陷區(qū)土地整治項(xiàng)目為例，淺談西南山地采煤沉陷對(duì)土地整治工程的影響，以及工程布局等。

2項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀及采煤劃分

項(xiàng)目區(qū)涉及趕水鎮(zhèn)龍倉(cāng)村1、2、3、8、9、10和梅子村2、3、4社共9個(gè)社，其所在的趕水鎮(zhèn)位于綦江區(qū)南部，距重慶主城105km，到綦江城區(qū)59km，是渝黔邊陲要隘。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)山地和丘陵所占比重偏大，坡耕地多，屬于松藻礦區(qū)的采動(dòng)影響范圍之內(nèi)，重復(fù)采動(dòng)導(dǎo)致地下含水層斷裂，耕地類型由水田轉(zhuǎn)化為旱地。地表水主要來(lái)源為天然降水，根據(jù)《綦江土地資源》等相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，多年平均降水量為1070.00mm，多年平均徑流深（R）約為533.50mm。由于受地下采煤影響，造成地下基巖拉裂，導(dǎo)致地下水位下滲。項(xiàng)目區(qū)總面積為378.16hm2，通過(guò)將現(xiàn)狀圖與《綦江縣國(guó)有煤礦采煤沉陷區(qū)土地整治規(guī)劃實(shí)施方案》的采煤影響范圍圖相疊加可知項(xiàng)目區(qū)內(nèi)當(dāng)前采煤沉陷區(qū)面積為322.02hm2，占項(xiàng)目區(qū)總面積的85.15%。通過(guò)將礦業(yè)公司開礦邊界進(jìn)行分析，目前項(xiàng)目區(qū)受采煤影響面積約為322.02hm2，分布在項(xiàng)目區(qū)大部分區(qū)域，涉及梅子二社、龍倉(cāng)一、三、八、九、十社全部區(qū)域以及梅子三社、四社局部和龍倉(cāng)二社局部；項(xiàng)目區(qū)余下的56.14hm2面積當(dāng)前還未受采煤影響。受采煤影響的區(qū)域又劃分為非穩(wěn)定區(qū)和穩(wěn)定區(qū)，2000年以后工作面還影響區(qū)域范圍，也就是非穩(wěn)定區(qū)范圍；2000年以前工作面影響區(qū)域即為穩(wěn)定區(qū)范圍。通過(guò)未來(lái)影響預(yù)測(cè)分析，西部梅子三社、四社區(qū)域?qū)?lái)還將受到采煤影響，認(rèn)定其為未來(lái)影響區(qū)域；而東部邊緣龍倉(cāng)二社不會(huì)受采煤影響，認(rèn)定其為項(xiàng)目補(bǔ)充區(qū)域。

3采煤沉陷區(qū)工程布局

總的來(lái)說(shuō)，西南山地采煤沉陷區(qū)土地整治項(xiàng)目在工程設(shè)計(jì)上，按不同區(qū)域設(shè)計(jì)有所不同。穩(wěn)定區(qū)與補(bǔ)充區(qū)受采煤影響較小，因此其工程處理措施與一般土地整理項(xiàng)目情況相近。而重度損害和嚴(yán)重?fù)p害的仍受或?qū)⒁懿擅撼料萦绊懙姆欠€(wěn)定區(qū)和未來(lái)影響區(qū)，在工程布設(shè)和處理措施與一般的土地整理項(xiàng)目有所不同。由于項(xiàng)目區(qū)內(nèi)均會(huì)實(shí)施大范圍的工程設(shè)施，因此工程布局上所能考慮的主要是一些最易于誘導(dǎo)發(fā)生采煤影響的地層、構(gòu)造等因素。如：相對(duì)灰?guī)r來(lái)講，泥巖是軟性巖體，抗變形能力相對(duì)較強(qiáng)；斷層破壞了巖體的完整性，在采動(dòng)影響下斷層面兩盤巖體易產(chǎn)生變形；灰?guī)r與泥巖的界面，亦是剛性巖體與軟性巖體的分界線，在采動(dòng)影響下變形的可能性相對(duì)大些。針對(duì)上述因素，在整個(gè)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)均考慮該因素，在布局時(shí)點(diǎn)狀工程和一些長(zhǎng)度較短的線性工程盡量避開斷層區(qū)域、軟硬巖層交界區(qū)域。

3.1土地平整工程

土地平整中對(duì)于旱地應(yīng)通過(guò)平整降坡使得順坡耕作得到改善，同時(shí)降低水土流失和干旱對(duì)其的影響，改善田塊不規(guī)則、田坎占地較大的現(xiàn)狀，同時(shí)對(duì)存在嚴(yán)重干旱問題的旱地進(jìn)行水利設(shè)施控制，盡可能地減少水土流失。在現(xiàn)場(chǎng)踏勘中，我們選擇了在旱地與水田相連接處、旱地與道路相連接處以及坡面較長(zhǎng)的旱地設(shè)置石坎，用以減小水土流失現(xiàn)象，達(dá)到保土、保水、保肥的目的。確定坡改梯區(qū)域時(shí)要盡量避免在地表變形集中區(qū)域和有斷層區(qū)域進(jìn)行，該區(qū)域塌陷現(xiàn)象最為嚴(yán)重。設(shè)計(jì)上，采煤沉陷區(qū)缺乏條石，因此，材料一般選用塊石干砌。

3.2農(nóng)田水利工程

項(xiàng)目區(qū)地處采煤沉陷區(qū)，水源缺乏是區(qū)域內(nèi)限制土地利用的決定性因素，因此水源工程的布局應(yīng)該以盡大可能的解決大部分區(qū)域灌溉為前提。非穩(wěn)定區(qū)的地表變形較大，大面積的山坪塘治理難度和投資相對(duì)較高，因此該區(qū)域不進(jìn)行山坪塘維修。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的實(shí)際情況，工程布局主要是根據(jù)項(xiàng)目區(qū)地形地貌條件，在有坡面水源匯集的區(qū)域以修建小型蓄水池為主，盡量解決項(xiàng)目區(qū)局部區(qū)域的灌溉問題。布局上，蓄水池位置應(yīng)盡可能避開斷層露頭、軟弱巖層交界面區(qū)域，盡力避免穿越煤層傾向和巖層斷層區(qū)域。設(shè)計(jì)上，蓄水池采取鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)以增加其整體性，在池底要加大防滲措施修建，同時(shí)處理好底部，緩沖地表變形對(duì)建設(shè)物的影響。渠道的修建也采取現(xiàn)澆方式進(jìn)行，并且加強(qiáng)伸縮縫的設(shè)計(jì)增大抗變形能力。布局上，溝渠的走向盡量與煤層走向平行，避免跨越斷層露頭，減少拉裂程度。

3.3田間道路工程

項(xiàng)目田間道路布局一般是田間道和生產(chǎn)路布局。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)田間道路數(shù)量較多，總體能夠滿足出行要求，但是部分連接居民院落與主干田間道路的支干道路路況一般，多為碎石路面和泥土路面。根據(jù)采煤沉陷分析的結(jié)果，對(duì)于田間道工程，由于不易采取特殊工程措施，因此不做特殊設(shè)計(jì)，僅根據(jù)道路通行要求和原有路面現(xiàn)狀對(duì)部分原有田間道進(jìn)行整修。而對(duì)于生產(chǎn)路的設(shè)計(jì)，考慮地下采空影響，在非穩(wěn)定區(qū)與未來(lái)影響區(qū)新修生產(chǎn)路設(shè)計(jì)采用預(yù)制鋼筋砼板形式，可以防止拉裂。設(shè)計(jì)上，采取鋼筋混凝土預(yù)制板形式，由于和地表沒有固定，因此不會(huì)受到拉裂和跨踏影響，并且維護(hù)方便。

4結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)在，該項(xiàng)目已全面完工并投入使用，整體來(lái)看，對(duì)非穩(wěn)定區(qū)與未來(lái)影響區(qū)的工程進(jìn)行特殊處理，能夠有效的防止拉裂、漏水等現(xiàn)象，能夠在一定程度提高工程利用率，為解決西南山地采煤沉陷區(qū)生產(chǎn)和生活的用水、用地矛盾做出貢獻(xiàn)。

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