山东省采煤塌陷地综合治理模式研究.pdf

l 66 童 媳蕉 舛技 2 0 15 年 第 4 期 山东省采煤塌陷地综合治理模式研究 诸葛雷，王其雷，宋宗超 山 东省煤 田地质局第二勘探 队 ，山东 济宁2 7 2 0 0 0 摘要根据 山东省采煤塌 陷地的 实际情况 ，以地貌类型 、积水情 况、地理位 置、塌 陷深度 为依据 ，对山 东省采煤塌 陷地 进行治理模式分 区，对 山东省采煤塌陷地的统一规划提供基本依据。 关键词 山东省采煤塌 陷地分类分 区 治理模式 中图分类号T D8 8 文献标识码B d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ． i s s n ． 1 0 0 5 2 8 0 1 ．2 0 1 5 ．0 4 ． 7 5 St udy o n t he g o ve r na nc e m o de l o f S han do ng Pr o v i n c e Co a l M i n i ng Subs i d e d z o ne Z h u Ge - l e i ， Wa n g Qi - l e i ， S o n g Z o n g - c h a o T h e S e c o n d P r o s p e c t i n g T e a m o f S h a n d o n g C o a l G e o l o g y B u r e a u ， S h a n d o n g J i ’ n i n g 2 7 2 0 0 0 Ab s t r a c t Ac c o r d i n g t o t h e a c t u a l s i t u a t i o n o f S h a n d o n g P r o v i n c e mi n i n g s u b s i d e n c e ， p u t l a n d f o r ms ，wa t e r c o n d i t i o n s ， l o c a t i o n ， d e p t h c o l l a p s e a s b a s i s f o r S h a n d o n g P r o v i n c e m i n i n g s u b s i d e n c e p a r t i t i o n ， a n d p r o v i d e t h e b a s i s f o r a u n i fi e d p l a n o f S h a n d o n g P r o v i n c e mi n i n g s u b s i d e n c e ． Ke y wo r d s S h a n d o n g P r o v i n c e m i n i n g s u b s i d e n c e c l a s s i fi c a t i o n p a r t i t i o n g o v e man c e mo d e l 1 山东省采煤塌陷地概述 煤炭资源的大规模开采给山东省社会经济的可 持续发展带来了负面影响，其中，采煤塌陷地问题 表现得尤为突出。据统计分析山东省年产原煤 1 ． 7 亿 t ， 每年因采煤塌陷土地近 4 0 0 O h m2 ，即塌陷率平 均约为 0 ． 2 3 h m ／ 万 t 。 截止到 2 0 1 3 年底，山东省已累计塌陷 7 2 4 8 5 l Ⅱ ， 塌 陷深度 0 ～ 1 2 ． 0 0 m，积水 区面积 约 2 3 6 1 3 h m 。从 空间分布来看，山东省的采煤塌陷地主要分布在济 宁市 、枣庄市、泰安市、莱芜市 、龙 口市等地 ，菏 泽市今后也将产生大量的采煤塌陷地。 2 山东省采煤塌陷地治理模式 2 ． 1 采 煤塌 陷地 治理模 式及 技 术方 法 1 非充填式治理模式 非充填式治理模式是指治理过程中不使用充填 材料而是直接采用工程措施和机械复垦技术，对土 地进行综合整治。从 目前来看常见的方法有 土地 平整法 、 挖深垫浅法等。这种治理技术的适用条件 无积水或季节性局部积水的轻度塌陷区。 收稿 日期2 叭4 1 2 2 2 作 者简介诸 葛雷 1 9 9 0一，男，山东济宁人 ，汉族 ，助理工 程 师 ，2 0 1 1年毕 业于 中南大 学环 境工程 专业 ，本科 ，现在 山 东 省煤田地质局第二勘探 队工作 。 2 充填式治理模式 充填式治理模式是使用填充材料填充塌陷地， 改变地形标高 ，使其恢复到可供利用的状态，常用 的材料是粉煤灰 、煤矸石、建筑垃圾 、河湖淤泥等。 这种治理技术的适用条件有充足的充填物料来源。 3 生态治理模式 生态治理模式是指综合利用工程和生物措施 ， 在水域中栽种各类观赏性植物，在平整后的土地上 建造林 带 ，在水塘周边布置 园林椅 ， 建 造亭 台楼阁 、 水上乐园、生态农庄和其他休闲公园等娱乐休闲场 所，配套建设基础设施，发展旅游业。这种治理技 术的适用条件城郊型采煤塌陷积水区。 4 边采边复垦治理模式 边采边复垦治理模式是充分考虑地下开采与地面 复垦措施的耦合，通过合理减轻土地损毁的开采措施 和沉陷前或沉陷过程 中复垦时机与方案的优选 ，实现 采矿与复垦同步进行的一种复垦模式。其基本特征是 以 “ 采矿与复垦的充分有效结合也即采矿复垦一体化” 为核心，以 “ 边采矿，边复垦”为特点。这种治理技 术 的适用条件 塌陷尚未出现或塌陷尚未稳沉的地 区。 5 绿色开采模式 煤炭绿色开采 ，就是使煤炭开采对矿区环境的 扰动量小于区域环境容量，实现资源开发利用最优 化和生态环境影响最小化。针对采煤塌陷地的治理 所提出的绿色开采技术主要是指充填开采与条带开 2 0 1 5年第 4期 互 堪蒺 斜枝 1 6 7 采技术。这种治理技术尚不成熟，适用范围较窄。 2 ． 2 山东省采煤塌陷地分类 采煤塌陷地的分类，要以塌陷地所处的地形 、积 水情况、地理位置、塌陷深度为依据，此种划分方法 简称为 “ 四因素法” 。 采煤塌陷地具体类型划分见表 1 。 表 l 采煤 塌陷地塌陷类型表 地形 积水情况 塌陷区位置 塌 陷深度 塌陷地类型 城区 深 1 1 1 1 1 1 浅 2 1 1 1 2 丘陵 无积水或 农村 深 1 1 1 2 1 季节性积水 1 2 浅 2 1 1 2 2 1 滨河湖区 深 1 1 1 3 1 3 浅 2 1 1 3 2 城区 深 1 2 1 1 1 1 浅 2 2 1 1 2 无积水 或 农村 深 1 2 1 2 1 季节性积水 2 浅 2 2 1 2 2 I 滨河湖区 深 1 2 1 3 1 3 浅 2 2 1 3 2 平 原 城区 深 1 2 2 1 1 2 1 浅 2 2 2 l 2 常年积 水 农村 深 1 2 2 2 1 2 2 浅 2 2 2 2 2 滨河湖区 深 1 2 2 3 1 3 浅 2 2 2 3 2 注 表 中所用代码 1 1 1 l ～ 2 2 3 2，第一位 数字表 示地形地貌 ， 即 l 丘 陵 ，2 ；平 原 ；第 二位 数字 表示 积水情 况 ，即 1 无 积 水或季节性积 水，2 常年积水 ；第三位数字表 示地理位置 ，即 1 城区 ，2 农村 ，3 滨河湖 区；第 四位数 字表示塌 陷深度 ， 即 1 深 ，2 浅。 通过对各类采煤塌陷地特点的分析整合，将采 煤塌陷地分为三大类。 1 丘陵采煤塌陷地该类采煤塌陷地的主要 塌陷特征为局部裂缝，地表变形 ，一般无积水。地表 破坏情况主要是局部地表及附着的林木、耕地破坏。 丘陵区采煤塌陷地的塌陷深度对采煤塌陷地的治理条 件基本无影响，所以丘陵区采煤塌陷地分为三类来处 理 ①丘陵无积水或季节性积水城区的塌陷区 I l 1 ； ②丘陵无积水或季节性积水农村的塌陷区 1 1 2 ； ③丘陵无积水或季节陛积水滨河湖的塌陷区 1 1 3 。 2 平原无积水或季节性积水采煤塌陷地该 类塌陷地主要塌陷特征为局部裂缝、塌陷坑等，基本 无积水。地表破坏情况主要是局部农田、 林木等破坏， 面积较小。平原区无积水或季节性积水采煤塌陷地的 塌陷深度对采煤塌陷地的治理条件基本无影响，所以 平原区无积水或季节性积水采煤塌陷地分为三类来处 理 ①平原无积水或季节性积水城区的塌陷区 2 1 1 ； ②平原无积水或季节性积水农村的塌陷区 2 1 2 ； ③平原无积水或季节陛积水滨河湖的塌陷区 2 1 3 。 3平原常年积水采煤塌陷地 该类塌陷地 主要塌陷特征为大面积的盆地塌陷， 伴随局部裂缝 ， 塌陷较深，基本为常年积水。地表破坏情况主要是 大面积的农田、居民点、水利设施 、道路等的破坏。 平原区常年积水采煤塌陷地的塌陷深度对采煤塌陷 地的治理条件具有一定的影响，所以平原区常年积 水采煤塌陷地分为五类来处理 ①平原常年积水城 区的塌陷区 2 2 1 ；②平原常年积水农村 的深陷 区 2 2 2 1 ； ③平原常年积水农村的浅陷区 2 2 2 2 ； ④平原常年积水滨河湖的深陷区 2 2 3 1 ；⑤平原 常年积水滨河湖的浅陷区 2 2 3 2 。 2 _ 3 治理模式分区 按照治理模式分类 ，山东省采煤塌陷区可分为 非充填式治理区、充填式治理区、生态治理区、边 采边复垦治理区。见表 2 。 表 2 采煤塌陷地治理模式分 区 治理模 采煤塌 陷地类型 式分 区 丘陵无积水或季节性积 水农村的塌陷区 1 1 2 农村塌陷区 平原无积水或季节性积 包括区域枣滕矿区、济宁矿区、 水农村的塌陷区 2 1 2 临沂矿区、龙口矿区、肥城矿区、 平原常年积水农村的深 新汶矿区、 淄博矿区、 兖州矿区、 非充填 陷区 2 2 2 1 巨野矿区、黄河北矿 区的农村区 治理 区 平原常年积水农村 的浅 域 陷区 2 2 2 2 平原常年积水滨河湖的 深陷区 2 2 3 1 常年积水滨河湖的塌陷区 平原常年积水滨河湖的 包括区域兖州矿区、枣滕矿区 浅陷区 2 2 3 2 内微 山湖附近区域 丘 陵无积水或季节性积 无积水或季节性积水城区塌陷区 水城区的塌陷区 1 1 1 包括区域龙 口市北部 ，新泰市 平原无积水或季节性积 周边，临沂市义堂、蒙阴、罗庄， 水城 区的塌陷区 2 1 1 济南市北部 ，济宁市北部 充填式 丘 陵无积水或季节性积 无积水或季节性积水滨河湖的塌 治理 区 水滨河湖的塌陷区 1 l 3 陷区 包括区域兖州矿 区、枣滕矿 区 平原无积水或季节性积 内微山湖附近区域 ， 黄河北矿区、 水滨河湖的塌陷区 2 1 3 巨野矿区、济宁矿 区内黄河沿岸 区域 生态 治 常年积水城区的塌 陷区 常年积水城区的塌陷区 包括区域肥城北部、济宁中部、 理 区 2 2 1 济宁东部 、 枣庄南部 、 龙 口北部。 边采边 复垦治 采煤塌陷尚未出现或尚 包括区域 巨野矿区 未稳沉 的新生矿 区 理 区 1 非充填 式治 理区 非充填式治理 区内包括两类采煤塌陷地 ①农 村塌陷区；②常年积水滨河湖塌陷区。 非充填式治理区分为两个亚区 ①土地平整区； ②挖深垫 浅区。 ①土地平整区 土地平整区主要分布于鲁中南低山丘陵区、鲁 中南低潜水位平原区。 鲁中南低山丘陵塌陷区，主要集中在淄博矿区、 新汶矿区、临沂矿区部分区域，该地区可采用土地 平整法 。 下转 第 1 6 9页 2 0 1 5年第 4期 童 媳晨 钟救 1 6 9 表 1 网络 R T K与静态测 量比较 点号 d X ／ m |m d Z ／ m 4 - 0．01 3 - 0 ． 0 0 7 -0 ． 0 23 5 -0 ． O 1 9 - 0 ． 0 21 -0 ． 0 1 3 6 - 0．0 2 7 - 0 ． 01 5 0．O 2l 3 结束语 网络 R T K技术不但覆盖面积广 ，还具有较高的 精确度，并且能够实时观测 ，弥补常规的 R T K技 术的不足 ，凭借其强大的测量优势在地质测量中很 适用，按照规定，进行合理布点，加大检核力度 ， 以确保测量的准确性 ] 。随着网络 R T K技术的 快速发展 ，网络 R T K技术在地质测量中将会得到 越来 越广泛的应用 。 【 参考文献 】 [ 1 ] 唐卫明，楼益栋，刘晖等 ．GP S连续运行参考站 系统定位精度检测方法研 究 [ J ]． 通信 学报， 2 0 0 6 87 3 7 7 ． [ 2] 丁仁军，倪曙 ． 影响网络 R T K精度相关因素的研 究和分析 [ J ]． 地矿测绘，2 0 0 9 1 1 9 2 1 ． [ 3 ] 徐让雄 ．G P S R T K技术在城市测量中的应用 [ J ] ． 城市勘测 ，2 0 0 7 66 6 6 7 ． [ 4] 勾平 ．GP S网络 R T K的质量控制 [ J ]． 北京测绘， 2 0 0 8 23 2 3 4 ． [ 5 ] 张照杰． 网络 R T K定位原理与算法研究 [ D] ． 山东 山 东科技 大学，2 0 0 7 ． [ 6 ] 史先领 ，张书毕 ． 网络 R T K 中几种实用技术的分 析比较 [ J ]． 海洋测绘，2 0 0 6 5 7 5 7 7 ． 上接第 1 6 7页 鲁中南低潜水位平原塌陷区，主要分布于潍坊 境内的坊子煤田、济南境内的章丘煤 田、部分临沂 矿区的临沂煤田等。 ②挖深垫浅区 挖深垫浅 区主要 分布 于鲁 东 山前平 原 区 、鲁 中 南高潜水位平原区、鲁西黄泛平原区、鲁西南滨湖 平原 区。 鲁东山前滨海平原塌陷区， 主要分布于龙口矿区。 鲁中南高潜水位平原塌陷区，主要分布于肥城 矿区、兖州矿区的部分区域。 鲁西黄泛平原塌陷区，主要分布于济宁矿区、 巨野矿 区。 鲁西南滨湖平原塌陷区，主要分布于兖州矿区， 枣 滕矿 区。 2充填式治理区 充填式治理区内包括两类采煤塌陷地 ①无积 水或季节性积水的城区塌陷区；②无积水或季节性 积水的滨河湖塌陷区。 非充填式治理区分为两个亚区①城市物料充 填 区；②引黄、引湖充填区。 ①城市物料充填区 城市物料充填区主要分布于鲁东山前滨海平原 区、鲁中南低山丘陵区、鲁中南低潜水位平原区、 鲁西南平原 区。 鲁东山前滨海平原塌陷区，主要分布于龙 口市 区北部 。 鲁中南低山丘陵塌陷区，主要分布于新泰市周 边、临沂市北部义堂、蒙阴等地。 鲁 中南低潜水位平原塌陷区，主要分布于黄河 北矿区东部、济南市北部、临沂市南部罗庄等地。 ②引黄、引湖充填区 鲁西南平原塌陷区，分布于黄河北矿区、巨野 矿 区北部 、济宁矿 区北部黄河沿岸 区域 。 鲁西南平原塌陷区济宁矿区南部， 枣滕矿区南部。 3 生态治理区 生态治理区内包括一类采煤塌陷地常年积水 或季节性积水的平原靠近城镇地区。 鲁西南平原区，主要分布于枣庄 、济宁东部， 济宁中部。 鲁东滨海平原区，主要分布于龙口北部。 4 边采边复垦治理 区 生态治理区内包括一类采煤塌陷地塌陷尚未 出现或塌陷尚未稳沉的地区。 鲁西黄泛平原区，主要分布于巨野矿区。 3 结语 山东省采煤塌 陷地 的治理工作要做到统一规 划、统筹安排 ，必须要做到三个方面 1 针对 采煤塌陷地治理，形成一套科学的治理模式及技术 方法； 2 对山东省采煤塌陷地进行合理分类； 3 对山东省采煤塌陷地进行合理分区。 【 参考文献 】 [ 1 ] 陈新生，岳庆如，王巧妮，等 ． 我国采煤塌陷地 复垦模式研究[ J ] ． 林业科技开发， 2 0 1 3 3 5 - 9 ． [ 2] 郑波，戈树兵 ． 采煤塌陷地综合整治规划初探 以徐州为例 [ J ]． 科技风，2 0 1 2 6．