徐莊礦區(qū)采煤塌陷區(qū)生態(tài)復(fù)墾綜述

王靜

摘 要：煤礦塌陷區(qū)不但加劇人地矛盾、礦地矛盾，也對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一系列的影響。文章提出利用湖泥充填塌陷區(qū)，采用圍堰修筑、回淤清理、吹填區(qū)整平等相關(guān)工程措施對(duì)采煤塌陷區(qū)進(jìn)行整平。結(jié)果表明該方法能夠有效的增加大量耕地，改良土壤肥力，而且為緩和礦地矛盾，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)，提高農(nóng)村居民生活質(zhì)量創(chuàng)造有利條件。對(duì)相似地質(zhì)條件下煤礦塌陷區(qū)的復(fù)墾工作具有借鑒作用。

關(guān)鍵詞：徐莊煤礦；塌陷區(qū)；生態(tài)復(fù)墾；人地矛盾

1 概述

我們對(duì)各種資源開(kāi)發(fā)利用，享受現(xiàn)代文明的同時(shí)，也在對(duì)大自然進(jìn)行著破壞，生存與發(fā)展是人類(lèi)歷史走向未來(lái)的永恒主題[1]。土地資源的可持續(xù)利用是當(dāng)今人類(lèi)面臨的重大課題，而土地復(fù)墾整理是土地資源可持續(xù)利用的重要措施之一。通過(guò)土地復(fù)墾整理能增加有效耕地面積，實(shí)現(xiàn)耕地總量動(dòng)態(tài)平衡，提高土地質(zhì)量，促進(jìn)土地集約化利用[2]。土地復(fù)墾整理對(duì)于緩解人地矛盾，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)村現(xiàn)代化建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極為重要的意義[3]。

2 項(xiàng)目區(qū)概況

上海大屯能源股份有限公司徐莊煤礦復(fù)墾項(xiàng)目區(qū)位于徐莊煤礦工業(yè)廣場(chǎng)東南側(cè)，江蘇省沛縣大屯鎮(zhèn)境內(nèi)。復(fù)墾區(qū)屬于黃淮沖積平原，為第四系覆蓋區(qū)，地勢(shì)比較平坦，地勢(shì)西高東低。地表廣泛分布著黃河泛濫的砂質(zhì)粘土，飽和土體平均天然干密度為1.48g/cm2。井田東西走向長(zhǎng)10km，南北平均寬約4.0km，面積為38.442km2。由于塌陷區(qū)屬高潛水位礦區(qū)，土地塌陷后大面積積水，且項(xiàng)目區(qū)內(nèi)河流較為發(fā)達(dá)，特別是其東為京杭大運(yùn)河與順堤河，具有充足的水資源。該復(fù)墾區(qū)在塌陷之前標(biāo)高為34.0m左右，因受徐莊煤礦地下采煤影響，地表變形嚴(yán)重，地面高低不平，塌陷深度從0.7～5.5m不等，部分田地積水絕產(chǎn)，農(nóng)田水利設(shè)施破壞，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

3 采煤塌陷地復(fù)墾的必然性

采煤塌陷土地的復(fù)墾治理不僅是復(fù)雜的社會(huì)系統(tǒng)工程，而且也是一項(xiàng)技術(shù)要求高而又多變的工程，因此，對(duì)塌陷地的復(fù)墾治理應(yīng)選擇的工程措施、適宜的利用方向和層次，并使之成為一個(gè)老礦區(qū)塌陷地復(fù)墾治理的最佳匹配，需要有新的思路和技術(shù)上的不斷創(chuàng)新，才能真正在塌陷地復(fù)墾治理中落實(shí)科學(xué)的發(fā)展觀(guān)[4]。

雖然徐莊煤礦復(fù)墾區(qū)內(nèi)塌陷深度較大，但該區(qū)靠近京杭大運(yùn)河，具備采用河泥充填塌陷地復(fù)墾優(yōu)勢(shì)條件，能夠?qū)⑺萃恋貜?fù)墾為耕地，甚至恢復(fù)到原先高程，有效增加耕地面積，實(shí)現(xiàn)耕地總量動(dòng)態(tài)平衡戰(zhàn)略。再者該復(fù)墾區(qū)域計(jì)劃使用湖泥充填塌陷區(qū)，湖泥中含有大量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要的要素，能夠提高復(fù)墾區(qū)土地的生產(chǎn)能力，從而增加農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，提高了村民的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)。因此，通過(guò)合理的復(fù)墾，可以提高土地質(zhì)量、增加耕地?cái)?shù)量，改善土地生產(chǎn)環(huán)境、優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)，還可以緩和礦地矛盾，減輕礦區(qū)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，為礦區(qū)的更一步發(fā)展鋪平更為廣闊的道路。

4 采煤塌陷地復(fù)墾治理的主要方法

4.1 土地復(fù)墾工程

徐莊煤礦塌陷地復(fù)墾采用湖泥充填塌陷地。土地復(fù)墾工程是采用山東省水利疏浚工程公司自有的雙泵挖泥船（斗輪式500m3/h），該穿采用荷蘭IHC公司制造，運(yùn)用雙連泵技術(shù)，具有排距遠(yuǎn)、產(chǎn)量高、效率高的特點(diǎn)，整船于2007年5月在湖南益陽(yáng)造船廠(chǎng)建造完成，船體在機(jī)艙內(nèi)和絞刀頭吸口處各有一套泥漿泵，兩泵串聯(lián)運(yùn)行，該船船長(zhǎng)27m，寬7.2m，最大挖深14m，有效挖寬50m，設(shè)計(jì)排距3000m，清水流量2500m3/s，含泥量20%～25%，總功率1622千瓦，其中艙內(nèi)泵主機(jī)功率698千瓦，絞刀頭泥泵主機(jī)功率624千瓦，其他副機(jī)功率300千萬(wàn)。施工時(shí)從取土區(qū)挖土直接吹填到排泥區(qū)，日產(chǎn)量1.0～1.2萬(wàn)方。

該復(fù)墾工程土方來(lái)源于湖東大屯和徐莊村塌陷地，其中第一、第二和第三復(fù)墾區(qū)直接將湖泥充填到塌陷地，其平均運(yùn)輸距離為2.5km；第四和第五復(fù)墾區(qū)直接充填到塌陷地，平均距離為3.0km；第六復(fù)墾區(qū)的充填湖泥存放在第四復(fù)墾區(qū)，再通過(guò)推土機(jī)推到第六復(fù)墾區(qū)。在湖泥充填穩(wěn)定后，地表高程在平整后達(dá)到34.0m，土地平整前的高程不超過(guò)40cm。

4.2 圍堰修筑工程

為防止湖泥流到河流中，需要補(bǔ)筑部分圍堰，本工程排泥場(chǎng)的圍堰采用雙層鋼樁壩袋圍堰施工法即吹填區(qū)四周水下圍堰部分，采用向下打雙排鋼樁，鋼樁長(zhǎng)4.0～6.0m，雙排鋼樁橫向間距1.5～2.0m，縱向間距1.0m，鋼樁圍堰外側(cè)用鐵絲綁竹蒿橫向固定，圍堰內(nèi)側(cè)則用鐵絲綁竹芭，竹芭內(nèi)側(cè)掛上土工布，雙排圍堰之間拋填裝黏土的編織袋。為防止吹填施工時(shí)圍堰整體倒向外側(cè)，需在圍堰每間隔5～8m左右在鋼樁圍堰內(nèi)側(cè)埋設(shè)地壟固定。此種圍堰修筑具有施工方便、堅(jiān)固耐用、退水回於小、吹填結(jié)束后可結(jié)合修筑田間道路長(zhǎng)期使用的特點(diǎn)。

4.3 回淤清理、吹填區(qū)整平等相關(guān)工程

回淤清理：工程結(jié)束后采用1.0m3抓斗式挖泥船挖泥，結(jié)合長(zhǎng)臂挖掘機(jī)接力，將順堤河內(nèi)固結(jié)的淤泥重新拋到排泥區(qū)內(nèi)，將順堤河清理到原始河底高程。

吹填區(qū)整平：吹填區(qū)平整需在吹填結(jié)束1年左右進(jìn)行，采用濕地160型大推土機(jī)配合1.0m3挖掘機(jī)進(jìn)行平整，直到達(dá)到設(shè)計(jì)平整度，平整后土地高程不超過(guò)3cm。

水利工程：排水溝按照規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)格進(jìn)行施工，保證溝壁厚度不小于15cm。生產(chǎn)橋采用混泥土橋板鋪設(shè)，既保證路面和橋面的平整性，又便于施工。

道路工程：道路施工保證路基壓實(shí)，碎石大小均勻，鋪設(shè)厚度在10cm以上。

5 復(fù)墾效益

5.1 社會(huì)效益

通過(guò)采煤塌陷地的復(fù)墾，復(fù)墾區(qū)大面積的積水塘將得到有效的利用，新增大量耕地，是復(fù)墾區(qū)村組村民人均耕地有較大的提高，復(fù)墾的土地通過(guò)科學(xué)規(guī)劃，增加生產(chǎn)的技術(shù)投入，引進(jìn)先進(jìn)生物品種，可使復(fù)墾的有限土地資源發(fā)揮出最大的效益。

由于采煤塌陷引起復(fù)墾區(qū)礦地矛盾，工農(nóng)矛盾非常突出，影響了當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)和生活，通過(guò)對(duì)塌陷地實(shí)施復(fù)墾，可以有效的增加當(dāng)?shù)鼐用竦母赝恋?，緩和礦地矛盾，穩(wěn)步提高農(nóng)村居民人均收入，人民的生活水平得到改善，減輕了農(nóng)民負(fù)擔(dān)，協(xié)調(diào)了企業(yè)和地方關(guān)系，促進(jìn)了社會(huì)安定團(tuán)結(jié)。

5.2 生態(tài)效益

采煤塌陷后，夏季低洼積水，茅草叢生，生態(tài)環(huán)境十分惡劣。土地復(fù)墾以后，土地平整綠樹(shù)成行，建成高效生態(tài)農(nóng)業(yè)景觀(guān)；并且通過(guò)開(kāi)挖斗溝與農(nóng)溝，將使塌陷積水得到有效排放，耕地漬害得到有效的控制。通過(guò)礦區(qū)土地復(fù)墾，被破壞的礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)得到改善和恢復(fù)，有效的改善大氣環(huán)境，防止水土流失和環(huán)境污染，防治澇害和漬害，有效地改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和農(nóng)村居民生活質(zhì)量。

6 結(jié)束語(yǔ)

采煤塌陷地的復(fù)墾不僅是一項(xiàng)復(fù)雜的社會(huì)系統(tǒng)工程，而且也是一項(xiàng)技術(shù)要求高而又多變的工程。利用湖泥充填塌陷區(qū)，采用圍堰修筑、回淤清理、吹填區(qū)整平等相關(guān)工程措施對(duì)采煤塌陷區(qū)進(jìn)行整平，不僅增加大量耕地而且提高土壤肥力和耕作條件。為緩和礦地矛盾，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)，有效地改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和農(nóng)村居民生活質(zhì)量提供有力保證，使得礦區(qū)利益最大化。

參考文獻(xiàn)

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