采煤沉陷对土壤侵蚀与土地利用的影响预测
煤炭开采中地表塌陷的环境影响预测与评价_薛红梅
２００８ ＮＯ．０９ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ工 业 技 术煤碳开采后在地下形成的采空区可能造成地表塌陷，产生一定的生态环境影响和社会环境影响，是煤矿建设项目环评和生态环境保护与治理的重点。
笔者依据多年的实践，从采煤地表塌陷环境影响评价的内容、程序、预测方法、环境影响、环境综合治理技术等方面进行初步探讨。
１ 采煤地表塌陷环境影响评价内容１．１确定环境影响要素根据煤碳开采的工程分析、环境现状调查，识别采煤塌陷环境影响因素，确定应重点进行评价的要素因子。
１．２确定塌陷范围根据煤田地质情况及采后塌陷影响角的大小，确定首采区及全井田的地表塌陷范围。
１．３确定塌陷深度采用概率积分法预测充分采动时地表最大下沉量、最大倾斜值、最大曲率值、最大水平移动值、最大水平变形值。
１．４动态预测输入开采时间、空间的有关参数，预测煤碳生产在任一时刻引起地表移动和变形的情况，根据需要提出煤碳开采地表塌陷的一些动态的指标。
１．５环境影响分析根据预测结果对确定的采煤塌陷环境影响因素进行分析，得出科学的环境影响评价结论。
１．６提出防治对策根据不同情况的采煤塌陷区及其对环境影响要素的不同，有针对性地提出科学合理的综合整治措施和环境管理规划。
２ 采煤地表塌陷环境影响评价程序２．１准备阶段收集采煤塌陷环境影响评价的相关资料，进行初步的项目分析和环境影响因素识别；确定评价范围、选择评价方法，建立采煤塌陷环境影响预测模型。
２．２评价实施阶段运用已选定的评价方法在相应的评价范围内对识别出的环境影响因素进行定性或定量评价，对照评价标准给出评价结论，提出有针对性的对策、措施及建议，必要时进行现场调查和监测。
２．３公众参与阶段邀请地质、采煤、土地管理、环境等专家对采煤塌陷环境影响评价结论及对策、建议、措施进行技术经济论证。
２．４报告的编制完善阶段汇总各种资料、数据、环境影响预测结论和专家认证结果，确定环境影响评价的总体结构、编写环境影响评价文件。
采煤沉陷对环境的危害及对策浅析
麓 或 山谷 部 位 出 现 正 曲 率 变 化 ， 采 动 裂 缝 则 较 而
少。
１ ３ 采 煤 塌 陷 易 加 剧 水 土 流 失 ．
地 表 塌 陷 裂 缝 在 某 种 程 度 上 改 变 了 地 面 大
在 低 山丘 陵 区 采 煤 塌 陷 后 ， 合 地 表 破 坏 状 结
况 ， 观 上 无 低 洼 积 水 条 件 。 由于 我 国北 方 丘 陵 客
１ １ 丘 陵 和 山地 不 会 出 现 明 显 的塌 陷 盆 地 ．
度 、 度 以及 对农 作 物 减 产 比 例 多 少 等 ３方 面 因 密 素 确 定 的 。 即 ： 表裂 缝 宽 度 小 于 ０ １ 间距 大 地 ． ｍ，
于 ５ ｍ， 产 比例 小 于 １ ％ ， 表 无 积 水 ， 治 后 ０ 减 Ｏ 地 整
由于 煤 矿 地 处 黄 土 覆 盖 的 低 山 丘 陵 区 ， 炭 煤
土 的流 失 。
２ 塌 陷地 破 坏 程 度 分 析
开采 引 起 的 地 表 岩 层 移 变 规 律 主 要 表 现 在 以 下
几个 方面 。
地 表 塌 陷 的稳 定 程 度 与 开 采 时 间 密 切 相 关 ， 破 坏 程 度 主要 是 由地 表 是 否 积 水 、 表 裂 缝 的 宽 地
气 降 水 的径 流 和 汇 水 条 件 ， 分 地 表 水 通 过 塌 陷 部 裂缝 渗入地下 ， 表水 系 流量减 小 ， 至 干涸 ； 地 甚 其
次 是 沟 通 煤 层 上 覆 各 含 水 层 ， 致 地 下 水 位 下 导
山地 降水 量 少 ， 发 量 大 ， 候 干 燥 ， 之 沟 深 坡 蒸 气 加 陡 ， 表 植 被 稀 少 ， 表 泄 水 条 件 好 ， 下 水 位 受 地 地 地
煤矿地质中土地沉陷预测的探讨
煤矿地质中土地沉陷预测的探讨作者简介：翟文森（１９７３－），男，山西平遥人，本科，工程师，研究方向：水文与工程地质㊂翟文森（平朔工业集团有限责任公司，山西朔州０３６０００）摘㊀要：在煤矿的开采过程中，不可避免地会对地表产生裂缝，从而出现土地沉陷现象，使得地表发生倾斜，极有可能导致山体滑坡的发生，降低了煤矿开采的安全性㊂基于此，我们应加强对煤矿地质中土地沉陷的预测研究，从而提高煤矿生产工作的安全性㊂关键词：煤矿地质；土地沉陷；预测中图分类号：ＴＤ３２５文献标识码：Ａ文章编号：２０９６－２３３９（２０１８）０１－００６８－０２㊀㊀在煤矿开采过程中，煤矿地质工作必不可少㊂矿区的地质情况通常较为复杂，在复杂的地质条件下进行煤矿开采，很容易出现安全问题，导致土地沉陷，出现山体滑坡㊁泥石流等自然灾害，严重威胁着煤矿工作人员的生命财产安全㊂因此，在煤矿开采前，应做好煤矿地质的勘测工作，对土地沉陷进行预测，并制定具体的应对策略㊂１㊀煤矿地质中土地沉陷的发生规律煤矿开采工作中势必会造成所在区域的土地沉陷，对煤矿采集地区的地质平衡造成无法修复的损坏㊂煤矿地质中土地沉陷主要是由于地质中的上层压迫发生了力学变化，其平衡状态的破坏便会形成位移㊂从煤矿开采的实际情况来看，其地质的土地沉陷发生规律通常可分为三个阶段㊂１．１㊀变形煤矿开采工作中，当采空区的长度小于开采深度的１／３时，由于受到两侧煤柱的支撑，煤矿开采区煤层上方便会产生微小的变形，比如产生微小裂缝等㊂１．２㊀弯曲煤矿开采工作中，其采空区的长度达到开采深度的１／３ １／２时，煤层开采区域的上岩层便会由于重力的影响，在剪切力与拉伸力的共同作用下产生变形，其上岩层便会发生裂隙等现象，造成土地的沉陷㊂１．３㊀垮落随着煤矿开采工作的逐步深入，采空区域长度逐步拉长，其开采深度也随之加深，位于上岩层所产生的细小裂隙也会逐渐转变为断裂，煤层上方继而破碎出现垮落㊂垮落发生后，破碎岩层便会在采空区快速堆积，瞬间填满采空区，而煤层产生的裂缝也将进一步延伸与扩展㊂待土地沉陷区域的地表出现位移变形后，结合采空区上岩层的移动规律特性及分布特点，将土地沉陷区域分为两个部分：采动区㊁弯曲变形区㊂在煤矿地质中的土地沉陷中，其地表移动状况如图１所示㊂图１㊀土地沉陷中上岩层变形与地表移动２㊀煤矿地质土地沉陷预测煤矿开采工作的开展会引发土地沉陷，地面土层各个位置的受力状况产生改变，其原本平衡也被打破㊂在地面各位置点的不均匀沉降与位移作用下，沉陷盆地的局部位置会出现裂缝㊂地表沉陷的初期并不会直接产生裂缝，而是在工作面的面积扩大到一定数值后，地面某一点的主应变增加至裂缝临界值才会逐渐形成㊂当地面中某一位置点达到裂缝临界状态时，此时所开采的面积便可称之为裂缝临界开采面积，该面积的大小与煤矿开采深度㊁厚度㊁上岩层力学特性及地层结构等因素有关㊂需要注意的是，开采工作面各个位置一旦出现裂缝便是永久性的，只有邻近工作面开采，或是人工进行填充，或是在很长一段时间的自然作用之下才能够予以闭合㊂回采工作面上部分的裂缝区域会在工作面向前推行的过程中向前移动，而一旦已开采面积超过裂缝临界值后，采空区域四周的上部分便会产生裂缝㊂如采空区域面积不断加大，各位置点的裂缝会越发增大，其地表裂缝也会向前位移㊂之前的裂缝区域便会逐步渗入压缩变形区域，裂缝也会慢慢闭合，其外侧便会出现全新裂缝㊂工作面的持续推行，边界上层裂缝区域的面积不再增大，而是呈现有规律的向前位移，待完全停止开采之后，只有采空区域周边上方的裂缝存在㊂８６对于煤矿开采山区来讲，因为山区采动位移的方向与地面的下坡方向保持一致，同时位移数值与地面倾角角度有着一定的正比函数关系，所以山顶与丘陵地貌部分在土地沉陷中还会受到额外的拉伸作用力而导致变形，而山谷与盆地地貌则会受到额外的压缩作用力导致变形㊂可见山区采动裂缝大部分集中于山顶㊁脊梁等地貌凸形部位与边坡部位，其裂缝的分布方向通常会与等高线方向保持平行，而在凹形地貌部位则较少出现土地裂缝㊂结合大量的煤矿地质土地沉陷实情发现，如地表中不含有黄土层或没有松散堆积物覆盖，在开采深厚比Ｈ／Ｍ大于８０，而开采宽深比小于０．５时，通常不会产生裂缝；而如果地表含有较厚的黄土层（厚度超过５０ｍ），在上述的深厚比与宽深比状态下仍然会产生地表裂缝，且裂缝宽度会超过２００ｍｍ，深度超过０．５ｍ㊂由此可见，开采产生的裂缝与开采条件和土层性质及其厚度有着直接联系㊂工作面上方地表裂缝从最初产生到闭合所持续的时间，可用以下公式计算：Ｔ＝２Ｌ／Ｖ（１）式中Ｔ为裂缝持续时间；Ｌ为工作面上方裂缝区域宽度最大值；Ｖ为工作面推进深度㊂地表裂缝临界水平变形值的计算公式：εｊ＝２（１－μ２）Ｃ㊃ｔａｎ（４５ʎ＋０．５Φ）／Ｅ（２）式中εｊ为地表裂缝临界变形值；μ为泊松比；Ｃ为内聚力；Φ为内摩擦角；Ｅ为弹性模量㊂裂缝发育最大深度的计算公式为：ｈ＝（１／γ）Ｅεｊ（１＋μ）（３）式中ｈ为裂缝发育最大深度；γ为容重㊂３㊀裂缝对土地的影响煤矿开采所产生的地表裂缝有的极为细小，有的深度可达２０ｍ以上，上口宽度可达０．２ ０．３ｍ㊂在黄土高原地区其裂缝深度甚至高达数十米，其上口宽度可达１ ２ｍ㊂裂缝在外界力量的作用下，土壤被加速侵蚀，导致土壤㊁母质及水分快速流失，土壤的肥力急剧下降，严重影响农作物产量与品质㊂结合煤矿开采实情，所产生裂缝对土地的影响可分为细沟侵蚀㊁沟蚀以及重力侵蚀三种㊂３．１㊀细沟侵蚀煤矿开采所产生的细小裂缝，其深度与宽度通常都比较小，一般位于耕作层或稍深于耕作层，同时与采空区域的边界呈平行排列㊂这一类细小裂缝容易导致农地跑肥㊁跑水与跑土，还会导致新播种子与农作物的根系暴露在外，导致缺苗㊁减产㊂不过，由于其裂缝深度与宽度较小，通常在下一轮耕作时便能平复㊂如图２所示，从对比实验中能够清晰看出细小裂缝导致的农地跑水㊁跑肥现象㊂裂缝的产生会将地表施加的水分迅速渗入到耕作层以下，造成损失㊂(b) >A4-;(a) >4-;图２㊀跑水㊁跑肥扩展范围对比实验结果３．２㊀沟蚀当煤矿开采产生的裂缝较大或过大时，在暴雨或洪水等影响下，会导致地表侵蚀呈线状分布，称为沟蚀㊂相较于细沟侵蚀，沟蚀的区别就在于其无法通过一般的耕作方法予以平复，同时沟蚀的发展将不断切割地表，最终导致完整的土地破碎㊂３．３㊀重力侵蚀在山地㊁丘陵地带开展的煤矿开采工作，其产生的裂缝通常会在其他应力作用下，以重力为直接原因而引起表土体的位移，这一现象称之为重力侵蚀㊂煤矿开采区由于裂缝所导致的重力侵蚀主要形式有滑坡，究其原因在于暴雨天气下裂缝会导致土体的浸水范围加大，斜坡土体的容量增加，抗滑力降低㊂４㊀结语综上所述，文章通过对煤矿地质中土地沉陷的分析，对其发生沉陷的原因进行了研究，并提出了针对性的预测方法，为我国煤矿开采区的环境保护提供一定的依据㊂对煤矿地质中土地沉陷进行预测，能够有效提高煤矿开采的安全性，对所在矿区的地质结构进行有效的保护，进而在提高煤矿企业经济效益的同时，也有效保护了生态效益，从而促进我国煤矿业的可持续发展㊂参考文献：［１］㊀胡金龙．煤矿地质中土地沉陷预测研究［Ｊ］．黑龙江科技信息，２０１４（１）：１４９．［２］㊀侯良彬．刍议煤矿地质中土地沉陷预测［Ｊ］．中国石油和化工标准与质量，２０１１（２）：２１２．９６。
开采引起的土地破坏分析及预测评价
气 体积 ， 情况下作 物可正 常生长 。对农作 物 的研 这种 究 表 明 ， 适宜 的土壤湿度下 限均在 田间持水量 的 作物
７ ％ 左右 ， 好相 当于毛管水 破裂湿度 。 ０ 恰
１５ 产 生 附加 坡 度和 裂缝 ．
在 中低 潜 水 位 矿 区或 丘 陵 山 区 ， 开采 沉 陷使 地
表下沉盆地 内的地表倾斜使地形坡 度改变 ， 而坡度 是决定径流冲刷能力的基本因素之一。径流是指雨 水 流 向排 滞 区 的作 用 过程 ， 度 越大则 径 流量越 大 ， 坡 冲刷量也越大 ， 的水土流失和土地侵蚀越严重。 引起
某 地 区根据 沉 陷稳 定 后 地 面 坡 度 的 大小 ， 地 面沉 将 陷对 耕地 侵 蚀程度 的影 响划 分 为 ６个 等级 （ １ 。 表 ）
土地破 坏 的预 测评 价方 法 。
关键 词 ： 矿 开采 ； 煤 土地 破 坏 ； 测评 价 预
中 图分类 号 ：Ｄ ２ ． Ｔ ３ ５４
文 献标 识码 ： Ａ
文章 编 号 ：６ １— ４ Ｘ（０７ ０ — ０ ８— ３ １７ ７９ ２０ ） １ ００ ０ 土壤 氧化 还原 等作 用 的进行 。土地变 形 以及 由此而 引起 的土 壤侵 蚀 ， 破坏 了微 生物适 宜 的生 活环境 ， 就 会 减少 由于微 生物 作用 而产 生 的腐殖 质 。 由于腐 殖 质缺 少 ， 土壤 保水 能 力 差 ， 分 流 失严 重 ， 养 土壤 肥 力 下 降 ， 质 恶化 ， 响 到土壤 对农 作物 养分 的供 应 。 土 影 地 表沉 陷可 引起 土 地 侵 蚀 和水 土 流失 ， 为地 因
易盐渍化 ， 季节性积水区域则在地表产生炭化层 ， 出
现 沼泽 化现 象 。 当潜 水 位接 近地 表 ， 到 农 作 物 根 达 系所 及范 围 时 ， 阻止根 系对 水分 和养 分 的吸收 ， 将 抑 制根 系 的生长 ， 致 作 物 的 减产 。当潜 水 位 接 近 地 导 表 时， 潜水 蒸 发 量 增 大 ， 时 由 于 土 壤 水 分 含 量 上 同
煤炭塌陷区土地利用的演变规律及农业景观规划
煤炭塌陷区土地利用的演变规律及农业景观规划我国有着储量极为丰富的煤炭资源,就目前以及将来一段时间内,我国主要能量来源仍然以煤炭开发为主。
虽然煤炭资源的开采能带动经济的发展,但是遗留下来的一系列生态环境问题亟待解决。
本文主要针对邹城市西北外环京沪铁路西侧煤炭塌陷区进行农业景观规划。
该项目区属于老采空区,沉陷条件已经成熟。
虽然发展了农、林、渔业,但是受沉陷的影响并未形成规模,时常受季节性水淹的危害,生产效益低下。
在规划的前期通过多次实地调查,大量的文献资料搜集,归纳总结出该项目区近10年的土地格局利用演变规律,对比分析三种不同的土地整改方法,择优选择,最大限度的保护土地资源,以降低工程费用。
同时根据邹城市现有土地资源条件和区域农业发展水平、农业生产与经营管理条件,综合农业市场的合理预测,确立项目园区的规划目标、规划原则和主要规划内容,以最大限度的土地资源利用为前提,确定最终规划方案。
并运用先进的科学技术反哺传统农业,建设当今绿色的有机生态农业与景观农业,尽可能的开发土地资源,深度挖掘其生产能力。
并形成农业、林业、渔业、畜牧业循环经济产业链,提高生态种植、科学养殖的创新体系,构筑优秀的区域性农业景观生态环境,提升单位土地的农业生产效益。
主要以马铃薯种植和大枣栽植为主导产业,附带渔业、麻鸭养殖、黄牛养殖和籽莲种植产业,并凭借塌陷区独有的特性发展集湿地观光、休闲娱乐、科普展示为一体的旅游园区。
煤矿开采地表沉陷预测与生态影响评价
煤矿开采地表沉陷预测与生态影响评价摘要：贵州作为煤炭资源较为丰富地区之一，地下埋藏的煤层开采以后，上覆的岩层将由于失去支撑而产生移动，且由上而下依次形成垮落带、裂缝带和弯曲下沉带，由下至上波及到地表，开采过程中地下水的疏干将加剧这一过程，矿区的岩层移动甚至地表的塌陷是井工法采煤特有的环境破坏问题。
因此对矿山地表沉陷的进行预测，生态环境进行评价，使矿山企业减少了对土地及生态环境的破坏，同时对生态文明建设也具有重要意义。
关键字：煤矿；生态环境；地表沉陷0、矿井概况马幺坡煤矿位于贵州平坝县乐平乡，距平县城28km。
井田可采煤层4层(M8、M9、M12、M14煤层)，平均总厚度5.54m，煤层倾角4º~10º，煤层结构简单，属于稳定煤层。
采用斜井开拓方式。
通过采用LOS卫星多光谱影像，利用REGION MANAGER处理软件编制评价区1/50000生态图件，并进行数据统计。
该矿属于贵阳安顺石灰岩山原常绿栎林常绿落叶混交林及石灰岩植被小区。
土壤为石灰土和黄壤。
该区水土流失类型以水力侵蚀为主，水土流失侵蚀方式为面蚀，属中度流失区。
项目区平均土壤侵蚀模数为1557t/(km2.a)，允许土壤侵蚀模数500t/(km2.a)，土壤侵蚀以轻度侵蚀为主。
1、地表沉陷预测模式与参数确定覆岩沉陷的状况，受覆岩性质、煤层赋存条件、开采深度、采煤方法及地表地形地貌的直接影响。
采用概率积分法进行预测，利用中国矿业大学开发的《矿区沉陷预测预报系统hpMSPS软件》进行计算。
(1)地表移动变形预测模式采用概率积分法作为预测地表移动与变形的模式，其变形与移动的最大值分别由下式计算[5]。
最大地表下沉值Wmax=q﹒m﹒cosα(mm)最大地表倾斜值imax= Wmax /r(mm/m)最大地表曲率值Kmax=±1.52Wmax /r2 (10-3/m)最大水平移动值Umax=b﹒Wmax (mm)最大水平变形值εmax=±1.52 b﹒Wmax /r (mm/m)式中：m—煤层法线采厚，m；q—下沉系数；α—煤层倾角；b—水平移动系数；H—开采煤层距地表垂深(采深)，m；r—主要影响半径，r=H/tgβ ，m；tgβ—主要影响角正切；(2)地表移动参数的确定马幺坡煤矿煤层倾角5º~9º。
采煤沉陷对耕地土壤理化特性的影响研究
第6期2020年12月No.6 December，2020煤炭是我国重要的能源之一，而煤炭开采在给国家提供能源支撑和生产发展的同时，也导致了环境生态问题频发的危机[1]。
地下开采作为矿产资源开发的一种有效方式，会形成大面积的地下采空区，不可避免地导致地面严重沉降，从而改变地表的地形条件[2]。
我国大部分井工开采的煤矿位于耕地或林地下方，在煤炭主要生产省，含煤区的耕地覆盖面积占我国耕地总量的40%以上，其中，煤炭保有资源与耕地重合面积超过了耕地总面积的10%[3]。
因此，煤炭开采导致的地表沉陷造成耕地土壤结构破坏和土壤退化，严重影响作物产量，对农业经济造成的损失不可忽视。
目前，国内外对采煤沉陷土壤理化性质的影响研究已经取得了丰硕的成果。
煤炭开采造成的地表沉陷，改变了地表地貌特征，使地表坡度变大，沉陷区耕地土壤受到雨水侵蚀或耕作侵蚀会更加严重，在不同程度上改变了沉陷区耕地土壤的特性[4-6]。
本研究以焦作九里山矿稳沉区的耕作土壤为研究对象，研究了坡位对土壤特性的影响，对探明沉陷区耕地土壤在坡位上的变异规律有着重要的指导意义。
1 材料与方法1.1 研究区概况焦作九里山矿隶属河南煤业化工集团焦作煤业（集团）有限公司，位于北纬39.34°，东经113.42°，该地区主要土地利用类型为耕地占比78.2%，以小麦和玉米轮作。
土壤质地主要为壤土，土体深厚（13~45 m ）。
九里山矿自1983年开采以来，形成的沉陷区总面积为540 hm 2，呈NE-SW 走向，地表平均坡度为2.22°，沉陷深度多在1.2~4.3 m ，最大深度为8.2 m 。
位于矿区东北角的沉陷坑直径超过800 m ，深度为6.5 m ，2000年开始沉陷，2005年后初步稳定，是典型的平原型采煤沉陷坑。
1.2 样品采集和分析选取典型沉陷区为研究区，选择具有明显坡度的坡面，在坡面上，自沉陷边缘至沉陷中心设置5个采样点，每个采样点的间隔距离为40 m ，在每个采样点，按照梅花形布点法采取5个重复，采集深度为0~20 cm 、20~40 cm 和40~60 cm 。
采煤沉陷地土地影响及复垦模式初探
采煤沉陷地土地影响及复垦模式初探摘要由于我国是一个采煤大国，炭资源占总资源的70%以上，煤炭产业是我国经济发展的中坚砥柱。
目前我国大多数矿业城市都出现不同程度的自然环境遭破坏的情况，煤矿区资源不断枯竭，水土破坏异常严重，众多地质条件复杂的采煤沉陷地不断出现，造成环境污染、诱发地质灾害、引起生态退化、破坏环境景观和城市设施等一系列后果。
阻碍了矿区社会、经济、生态环境的持续发展。
因此开展采煤沉陷地土地复垦问题及对策研究是迫在眉睫的，本文初步总结了矿区采煤沉陷区土地复垦的影响及评价，以及焦作采煤沉陷区的复垦现状，总结出焦作采煤沉陷地土地复垦存在的问题，初步提出焦作采煤沉陷区的土地复垦模式，为焦作今后采煤沉陷区的复垦提供一定的参考。
关键词采煤沉陷地；土地复垦；适宜性评价；复垦模式0 引言我国大多数煤矿城市都出现了不同程度的采煤沉陷地，根据调查测算，我国煤炭井工开采每万吨煤地表塌陷为0.07hm2～0.33hm2，平均0.2hm2。
这种损坏不仅仅是对耕地的破坏、对地面建筑的破坏、对公路和铁路的阻断等，对于矿区土地资源的可持续利用也是影响比较大的。
优质耕地的减少，致使广大农民失去了赖以生存的土地，失去了生存和生活的基础，废弃土地利用效率降低、造成生态环境急剧恶化，对矿区社会经济生活的持续发展产生了严重的影响。
所以就必须尽快加大对这些问题的研究，并逐步采取有效措施来解决这个问题。
1 土地复垦1.1“土地复垦”往往被理解为将土地恢复于耕种。
在我国最新近颁布的《土地管理法》中，将“土地复垦”译为“Land Recultivation”，即土地复垦于耕地。
将土地复垦的定义综合认定为：其是对遭受人为和自然破坏的土地，因地制宜地采取整治措施，从而使其恢复到可供利用的期望状态的行动或过程。
其相关理论基础：1）生态学基础；2）矿山开采沉陷学；3）景观生态学基础；4）土壤重构理论；5）生态重建。
1.2土地复垦适宜性评价土地复垦的适宜评价是针对特定复垦方向的适宜程度，对受破坏的土地作出的判断分析，是用来确定被破坏的土地复垦后的合理利用方向，也就是复垦模式的过程，为土地复垦及其利用结构调整提供依据，从而使土地的用地结构更加有效合理，优于被破坏前的利用状态。
采煤沉陷对土壤侵蚀与土地利用的影响预测
采煤沉陷对土壤侵蚀与土地利用的影响预测摘要：在中国新建的和将要建设的煤矿区域之内，将集中分布在生态脆弱的西北地区和蒙古地区，由于生态环境压力非常大，在采煤深陷和土壤侵蚀的过程中，对土地利用的具体结果可能会有很大的影响。
在正确预测采煤深陷具体问题时，为了让生态脆弱的煤矿区生态快速恢复和重建，因此采用一定的手段进行信息提取，并且在图形叠加结合类比方法和专家咨询法的辅助作用，可以将煤矿的采矿沉陷问题以及所引发的土壤侵蚀和土地利用的变化更好的把握。
关键词：采煤沉陷；土壤侵蚀；土地利用；影响预测前言为了满足国民经济的进一步发展和需求，在我国煤炭投资越来越提升的情况之下，这些新建的和将建设的矿区集中在生态脆弱的西北地区，西北地区的本来存在着严重的水土流失和土地荒漠化问题，这些地方的植被覆盖率较低，水土资源承载力更低，在生态脆弱区和大规模的开采过程中，对于土壤环境问题对了雪上加霜的影响。
为了正确预测采矿采煤所引发的生态环境问题，更好地混合和治理国家土壤问题的对策，而且采煤沉陷的过程中，由于人为的失误可能会加速土壤侵蚀和影响土地高效利用。
1. 采煤深陷和土地侵蚀研究区域的概况西北地区的图纸相对比较干燥、气候也干燥，温差比较大，温带大陆性季风气候情况下，平均降水率比较低，在降水量全年波动较大的情况下，山地丘陵地貌和地带性的土壤粒一般都是钙质土。
植被按照中国植被的分布比例来看，比率相应较低，在大部分植被属于干草原区的情况下，尤其是在针茅属植物为主的植物植被生长区域内，采煤深陷地区和土地侵蚀研究区域的概况可能会因此而带来很多的变动。
在这种实际情况之下，就应该采用现代化的遥感信息提取技术或者土壤土地覆盖现状的调查了解，在一定的数据分辨率基础之上，采用专题制图仪器进行空间分辨和地图的绘制。
在采纳分配和反映地表覆盖类型比较丰富的过境数据的核对过程中，为了参考坐标系更加准确，采用数据生产和质量检查相分离的工作方法，采用土壤侵蚀影响预测评价的理论依据，就可以按照公式，并且利用有关计算机软件和仪器，评价区的土壤侵蚀强度采用分级比例的标准和方法，对于不同的地理地貌和叠加地貌土地利用类型进行更好的分析，对于煤层的采挖过程结束之后，对于下沉地表的沉陷情况和土地利用度的影响，应该想办法进行数据前后对比和记录，以便对于有效的采煤沉陷地区未来发展预测和土地土质的生态保护做出更大的贡献。
煤矿地质中土地沉陷预测的探讨
煤矿地质中土地沉陷预测的探讨【摘要】在煤矿的开采过程中，不可避免的会对地表产生裂缝。
在裂缝产生的同时，还会使地表发生倾斜。
当开采引起的倾斜和斜坡本身的倾斜方向一直时，将会形成更加陡峭的破面，促使滑坡的产生。
【关键词】煤矿地质；沉陷裂缝；预测分析1.矿区土地沉陷预测矿区土地沉陷预测模型一般采用概率积分法就可以达到土地复垦的要求。
（1）多工作面开采影响的预计。
首先计算出单个工作面开采引起地表预计点的下沉，然后叠加。
（2）任意形状工作面开采影响的预计。
将任意形状工作面顺煤层走向划分成若干矩形工作面，用一个或多个矩形工作面代替任意形工作面。
2.土地裂缝预测地下煤炭的开采引起土地沉陷，随着土地沉陷的发展，地表土层内各点的受力状态也发生相应的变化，原始平衡状态被破坏。
由于地表各点不均匀的沉降和水平移动，在沉陷盆地内的部分区域将产生裂缝。
裂缝并非地表沉陷一开始就产生的，而是工作面推进至一定面积，地表某一点的主应变达到裂缝临界值后开始逐步形成的。
地表有一点处于裂缝临界状态时，已开采的面积称为裂缝临界开采面积。
裂缝临界开采面积的大小取决于开采深度、开采厚度、上覆岩层的物理力学性质和结构等因素，产生裂缝的临界值则主要取决于地表土的物理力学性质。
开采工作面切眼、上山、下山边界和终采线边界上方的地表一旦产生裂缝是永久性的。
这些裂缝只有当相邻工作面的开采，或者人工充填，或者经历较长时间的自然作用才能闭合回采工作面上方的裂缝区是随着工作面的向前推进而前移的。
当已开采的面积大于裂缝临界开采面积后，在采空区周边上方出现裂缝区域；当采空区面积连续增大，切眼、上山、下山边界上方的裂缝区域扩大，而工作面上方地表裂缝区向前移动。
先前的裂缝区逐渐进入压缩变形区，产生的裂缝逐步闭合，而在裂缝区外侧则产生新的裂缝。
工作面继续推进各边界上方裂缝区范围不再扩大，工作面上方裂缝有规律的前移。
工作面停采后，只存在采空区周边上方的裂缝区。
对于山区而言，由于山区采动滑移的方向指向地表的下坡方向，且滑移量的大小与地表倾角有某种正比函数关系，因而山顶和凸形地貌部位将产生附加的水平拉伸变形，山谷和凹形地貌部位将产生附加的水平压缩变形，所以山区采动裂缝大多分布在山顶、梁峁等凸形地貌部位和凸形边坡点部位，裂缝方向大体平行于等高线方向，谷底等凹形地貌部位一般很少出现明显的采动裂缝，这是山区采动裂缝分布的重要特征。
煤粮复合区采煤沉陷对土壤质量的影响
02
03
不同土地利用类型对土壤质量的影响 不同
农用地受影响较大
研究结论
林地受影响较小
草地受影响介于两者之间
研究不足与展望
01
02
03
研究范围和内容有待进 一步拓展
需要加强土壤质量变化 规律的研究
需要深化土壤质量与土 地利用类型关系的研究
研究不足与展望
研究方法和手段需要改进和完善 需要加强定量研究 需要引入先进的仪器和分析方法
加强监管和验收
加强对土地复垦工程的监管和验收 ，确保复垦工程的质量和效果，对 不符合要求的工程进行整改和补救 。
大力推广生态农业和有机农业
1 2 3
转变农业生产方式
鼓励农民采用生态农业和有机农业的生产方式， 减少对化肥、农药等化学品的依赖，提高农产品 质量。
建设生态农业园区
在采煤沉陷区周边建设生态农业园区，引导农民 种植绿色有机农产品，提高农产品的附加值和市 场竞争力。
通过对比采煤沉陷前后土壤质量指标的变化，分析采煤沉陷对土壤 质量的影响。
评价标准
根据相关标准和文献，确定土壤质量指标的评价标准。
采煤沉陷对土壤质量的影响评价结果
土壤有机质下降
01
采煤沉陷导致土壤有机质含量下降，影响土壤肥力。
土壤氮、磷、钾流失
02
采煤沉陷导致土壤中的氮、磷、钾等养分流失，影响作物的生
加强技术培训和指导
加强对农民的技术培训和指导，推广先进的生态 农业和有机农业技术，提高农民的生产技能和环 保意识。
调整产业结构，合理利用土地资源
优化产业结构
在采煤沉陷区周边地区调整产业结构，发展新兴产业和高新技术 产业，减少对传统煤炭产业的依赖。
促进产业升级
乡镇采煤沉陷区汇报材料
乡镇采煤沉陷区汇报材料尊敬的领导：经过对乡镇采煤沉陷区的调研和分析，我将向您汇报有关情况。
以下为详细报告：一、乡镇采煤沉陷区概述乡镇采煤沉陷区是由于长期大规模煤矿开采所导致的地质沉降现象。
该区域地质结构复杂，煤层储量丰富，但因施采工艺问题，导致地下煤层空洞形成，进而引起地面沉陷。
目前该区域涉及xx乡镇，占地面积约xxx平方公里。
二、乡镇采煤沉陷区的影响1. 地面建筑物受损：地面沉降导致建筑物出现裂缝，严重影响了居民和企业的正常生产生活。
2. 地下水位变动：采煤沉陷带来的地面塌陷使地下水位发生变化，造成排水系统失效，影响农田灌溉和生活用水。
3. 生态环境破坏：采煤活动破坏了周边植被和土壤结构，加剧了土壤侵蚀、水土流失等问题。
三、乡镇采煤沉陷区的应对措施1. 加强监测和预警：建立完善的沉陷监测系统，及时获取沉陷数据，预警沉陷风险，并采取相应措施。
2. 加强立法和规划：出台相关法规和规划，从源头上控制采煤活动，避免进一步的沉陷。
3. 实施沉陷治理工程：采取补偿带填充、固结饱和区加固等工程手段，修复沉陷区地面。
4. 推进生态修复：开展植被恢复工程，加强土壤保护和防治水土流失工作，以恢复沉陷区的生态环境。
四、乡镇采煤沉陷区的投资需求针对乡镇采煤沉陷区的问题和需求，预计需要大约xx亿元的投资用于沉陷治理和生态修复工程。
这将有助于提升乡镇采煤沉陷区的生活环境和经济发展。
五、结语乡镇采煤沉陷区对当地居民和环境造成了严重影响，需要引起足够的重视和合理的投资。
我们将积极推动相关工作的开展，努力改善沉陷区居民的生活条件，保护生态环境的持续发展。
敬祝工作顺利！此致敬礼。
山东煤矿开采导致土地沉降环境破坏严重
山东煤矿开采导致土地沉降环境破坏严重煤炭作为我国主要的能源资源之一，在能源供应中起到了至关重要的作用。
然而，煤炭开采所带来的环境问题也同样不可忽视。
在山东省，煤矿开采导致的土地沉降问题日益严重，给环境和人民生活带来了巨大的负面影响。
首先，需要了解的是，土地沉降是由于煤矿开采过程中的采空区工作面上方岩层塌陷导致的。
随着矿井深度的不断加深，岩层塌陷所引发的土地沉降问题变得更加严重。
而山东地区的煤炭资源非常丰富，煤矿开采的规模也十分庞大，导致了土地沉降问题在该地区尤为严重。
其次，土地沉降对环境造成了严重的破坏。
土地沉降导致地表下陷，这会导致地下水位下降、土壤侵蚀、地表沉降等一系列问题。
地下水位下降会导致地下水资源减少，影响水资源的供应；土壤侵蚀会使得农田退化，使农作物生长受到限制；地表沉降不仅会对建筑物造成损害，还可能引发地质灾害。
这些问题对山东地区的生态环境和人民的生活带来了巨大的威胁。
此外，土地沉降还对人们的生活产生了直接的影响。
由于地下水资源减少，农田退化，农作物的生长受限，使得农民的生计受到了严重威胁。
大量的煤矿开采还导致了周边地区的环境恶化，空气污染严重，对居民的健康构成了威胁。
而且，土地沉降还会造成建筑物的损害，增加了基础设施维护和修复的成本，对经济发展产生了负面影响。
面对山东煤矿开采导致的土地沉降环境破坏问题，我们必须采取有效的措施来解决。
首先，应加强煤矿开采的管理，严格控制采矿规模，防止过度开采造成的问题。
其次，要推动煤炭行业的转型升级，发展清洁能源，减少对煤炭资源的过度依赖。
同时，应加强煤矿环境监测，及时发现问题并采取相应措施，减少土地沉降的发生。
综上所述，山东煤矿开采导致的土地沉降环境破坏问题严重影响了该地区的生态环境和人民的生活。
我们要加强煤矿开采的管理，推动煤炭行业的转型升级，以减少煤炭开采所带来的负面影响。
只有这样，才能保护好我们的环境资源，实现可持续发展的目标。
煤矿土地复垦方案中的沉陷破坏土地预测方法及应用实例
稳定态模 型，其默认煤层上 覆盖 的地层其 地形是平坦 的该
方法 ，由于没 有考虑地形变 化的因素 ，这种 方法更适用 于 平原地区 的煤矿 破坏土地预 测中 ，如安徽 、 山东等地 ，但
对 于 山区而言 ， 由于岩石通 常不是均匀介质 ，使用该方法
可能会产生一 些误 差 ，需 附加 地形引起 的采 动滑动影 响。
已成 为 制约 土地 复垦 方案 编制 质 量 的重要 因素 ，是 土地
复垦 方案 关注 的重 点 内容 。
并且该方法使用 的公式复杂 ，引用的参数较 多，如果一个 参数 用错 ，预测结果会产 生较大 的误差 。 目前 ， 国土部 审 查 的煤矿 土 地复 垦 方案 一般 都 认可
度 、工 作面 宽度 及 回采速 度 、采 深 比 以及重 复 开采 等 因
煤矿项 目 在 设计 文件 中都 必须有 煤矿 土地 复垦 方案 。 编 制煤矿土地 复垦 方案的 目的和作 用主要有 ：为土地 复垦 工作提供规划 指导， 明确生产建 设单位 的土地 复垦 目 标 、任务 、措施和 计划等 ，为土地 复垦 的实施管理 、监督 检查 以及土地复垦 费征收等提供依据 ，可见 ，编制土 地复 垦方案是 落实土地复垦工作 的重 要前 提条件 。 目前 ， 国土 资源 部 和各 省 都十 分重 视煤 矿 等矿 产 资
使 用 概 率 积 分 法 进 行 煤 矿 破 坏 土 地 预 测 ，但 是 ，在 贵 州 省 的煤矿 土地 复 垦方 案 审查 中 ，评审 部 门和专 家 都认
１ 沉 陷破坏 土地 预测 方法
在煤 矿 土地 复垦 方案 中，煤 矿破 坏 土地 预测 包 括挖 损 、压 占和采 矿 引起 的地 表沉 陷这 ３ 个 部分 ，其 中挖 损
煤矿开采引发地表塌陷破坏的危险性及对基本农田的影响与防治方法
（3）依据上述因素，结合《地表塌陷破坏危险性评 估规范》的规定，综合分区作三级划分，划分标准见
表 1。
表 1 地表塌陷破坏危险性分级标准
因素 分级
地质环境条件
现状评估
预测评估
地形起伏大，切割
地 表 塌 强 烈 ，相 对 高 差 现 状 地 表 基本农 田 可 能 遭 受 的 地
A
陷 破 坏 200m 以 上 ，坡 度 塌 陷 破 坏 表塌陷破坏分布密度大、 危 险 性 大多在 25°以上，较多，且分 数 量 多 ，致 灾 危 险 性
第 18 卷 第 2 期 VOL.18 NO.2
2020 年 2 月 Feb.2第0220期
煤矿开采引发地表塌陷破坏的危险性及对基本农田的影响与防治方法
马 智 胡秋萍
（国家能源集团宁夏煤业有限责任公司双马煤矿，宁夏 灵武，750408）
摘 要： 地表塌陷破坏的发生受多种因素的制约，在不同地区或者在同一地区由于地形地貌的差异
根据评估区地表塌陷破坏发育分布特征，并结合
作者简介：马 智（1985-），男 ，工 程 师 ，2010 年 毕 业 于 西 安 科 技 大 学 ，现 任 职 于 国 家 能 源 集 团 宁 夏 煤 业 有 限 责 任 公 司 双 马 煤 矿 。 Tel：14709581422，E-mail：511728409@
评估区内塌陷 深度≤2.0m 区域
地面塌陷
无
危险性小 危险性小
中图分类号：TD82
文献标识码：B
文章编号：2096-7691（2020）02-030-05
本文采用定性分析法，结合拟建项目特点，全面 权衡、合理对比，确定区段地表塌陷破坏危险性的等 级，根据地表塌陷破坏危险性等级采取不同的安全技 术措施避免或减少地表塌陷破坏的发生，把灾害损失 减少到最低程度，从而保证基本农田区的安全［2］。
煤矿地质中土地沉陷预测的探讨
煤矿地质中土地沉陷预测的探讨摘要：随着我国经济的快速发展，在工业经济发展中不断供给的煤炭资源是一个重要支撑。
由于对煤炭资源的需求增大，使得煤炭仍然是经济发展中的重要元素。
然而，在我国目前的煤炭开采当中，煤炭地质关系到煤炭开采安全，是需要重点研究的内容，不容任何人忽视。
本文对煤炭地质里面的土地沉陷预测方面的内容进行了深入探究，希望能够从中找到引发原因、存在问题和解决的措施，以便提高我国在这方面的预测精度，从而推动煤炭开采工作的进一步发展，保证开采安全。
关键词：煤矿地质；土地沉陷；预测引言煤矿开采工作已成为我国经济发展中的一个十分重要的支撑点，其重要性日渐突出。
随着我国煤矿开采方面相关技术的不断发展与创新，以及人们对煤炭资源的需求，各方都加强了对煤矿地质方面研究的关注与重视。
由于我国煤矿开采在时间方面的不断延伸，使得这方面的地质问题也在日益凸显，部分地区甚至变得越来越严重，极有可能出现土地沉陷。
煤矿区若发生土地沉陷就将导致十分严重的后果，不只是严重影响煤矿企业生产及安全，还将严重影响煤矿区域的生态环境及群众生活。
所以，在煤矿中开展煤矿地质研究逐渐成为一项强制性的常规工作。
在煤矿进行开采前，土地沉陷预测等相关内容在细致周密的煤矿地质研究中能够为煤矿后续安全开采提供有力保障，还能使煤矿区域最大限度地保持自然及生态环境的可持续发展。
科学有效的预测土地沉陷问题在煤矿地质研究中比较重要，可使煤矿区域环境得到最大限度保护而免受破坏，与我国保护环境的具体要求基本一致的。
所以，研究及预测煤矿土地沉陷的地质情况是煤矿中十分重要的一项研究工作。
1煤矿地质中土地沉陷的发生规律在采矿工作运行的过程中，极有可能导致所在区域土地出现沉陷的情况，这将对地质平衡带来严重影响，甚至是难以修复的影响。
在煤矿的地质当中，土地沉陷一般都是因为上层压迫而出现力学方面的变化，这在很大程度上破坏了平衡状态，从而导致了位移。
结合实际来看，土地沉陷规律一般有3个阶段。
东露天煤矿区采矿对土地利用和土壤侵蚀的影响预测
东露天煤矿区采矿对土地利用和土壤侵蚀的影响预测周伟;白中科;袁春;付慧【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2007(23)3【摘要】黄土区大型露天矿区是一种剧烈的人工扰动区域,采矿活动对土地资源和生态与环境破坏非常严重,正确预测人工开采引发的人为加速土壤侵蚀与土地利用变化,可为生态脆弱煤矿区的生态恢复和重建提供依据.该文采用RS、GIS技术、统计分析、类比和趋势外推相结合的方法,对东露天矿区2005～2080年的土地利用变化和水土流失进行了预测性研究.结果表明:75年间,在没有采取生态重建的措施下,农用地减少3666.07 hm2,未利用地减少1402.13 hm2,居民点用地减少121.80 hm2,全部变为独立工矿用地.土地利用结构和类型由多样性向单一类型的裸露的独立工矿用地发展,水土流失量由54.50万t/a变为77.85万t/a.【总页数】6页(P55-60)【作者】周伟;白中科;袁春;付慧【作者单位】中国地质大学土地科学技术学院,北京,100083;中国地质大学土地科学技术学院,北京,100083;中国地质大学土地科学技术学院,北京,100083;中国地质大学土地科学技术学院,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】S157.2【相关文献】1.露天采矿机在东露天煤矿应用探讨 [J], 刘果;何林2.采矿扰动下草地荒漠化的遥感分析——以霍林河露天煤矿区为例 [J], 王广军;胡振琪;杜海清;杜明义;陈秋计3.采煤沉陷对土壤侵蚀与土地利用的影响预测 [J], 白中科;段永红;杨红云;付慧;吕春娟;马锐4.草原露天煤矿区32年土地利用/覆盖及碳储量遥感变化监测 [J], LI Fan;BAO Nisha;HE Junhao5.露天煤矿区低碳土地利用途径研究 [J], 杨博宇;白中科因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
采煤塌陷地综合利用分析报告
采煤塌陷地综合利用分析报告1. 引言采煤塌陷地是指在煤矿采煤过程中，由于煤层底板破坏而引起地表下沉的地区。
随着煤矿开采的不断深入，采煤塌陷地面积逐渐扩大，对地下资源和生态环境造成了严重的影响。
因此，对采煤塌陷地进行综合利用具有重要的意义。
本报告旨在对采煤塌陷地进行综合利用进行分析，包括利用方式、技术以及经济效益等方面进行评估和探讨。
2. 采煤塌陷地综合利用的意义采煤塌陷地综合利用是指通过合理的规划和技术手段，将采煤塌陷地转化为可利用的资源，实现资源的再利用和生态环境的恢复，具有以下几个方面的意义：•资源利用：采煤塌陷地所埋藏的煤炭资源和矿物资源可以通过采矿和开发利用的方式得到回收和再利用。
•土地复垦：采煤塌陷地的地表下沉和地貌变化对农业和生态环境造成了较大的破坏，通过综合利用可以实现土地的复垦和生态环境的恢复。
•经济效益：采煤塌陷地综合利用可以创造就业机会，促进经济发展，提高地区的整体产值和综合效益。
3. 采煤塌陷地综合利用的方式采煤塌陷地的综合利用方式主要包括以下几个方面：3.1. 土地复垦采煤塌陷地通过重新填土、平整地表等方式进行复垦，恢复原有的农田、林地或草地。
这种方式不仅可以恢复农业生产，还能够减轻土地的压力，促进生态环境的恢复。
同时，对于特殊环境下的采煤塌陷地，可以采取湿地复垦等方式，进行湿地生态系统的恢复和修复。
3.2. 矿产资源开发采煤塌陷地埋藏的煤炭和矿产资源可以通过采矿和开发利用的方式得到回收和再利用。
利用适当的开采技术和设备，可以从采煤塌陷地中开采出煤炭和其他矿产资源，为社会提供能源和原材料。
3.3. 养殖和农业采煤塌陷地埋藏着丰富的土地资源，可以通过养殖和农业的方式进行综合利用。
例如，可以在采煤塌陷地上开展农作物种植、果树种植、蔬菜种植等农业生产活动；同时也可以利用采煤塌陷地的特殊地形和土壤条件，开展畜牧业、养殖业等相关养殖活动。
3.4. 旅游和休闲采煤塌陷地具有独特的地质地貌和景观，可以通过开发旅游和休闲业进行综合利用。
煤炭资源开发对土壤和地下水环境有什么影响？
煤炭资源开发对土壤和地下水环境有什么影响？
北极星节能环保网讯:煤炭资源开发造成的地面塌陷是煤矿开采区最严重的生态环境问题之一，地面塌陷又会对土壤的物理化学性质产生巨大的影响。
煤炭资源开发对土壤化学性质的影响主要表现在土壤氮、磷等养分元素损失上。
张丽娟等研究表明，沉陷区土壤中养分出现下降趋势，其中全氮、全磷、速效钾的下降达到显著或极显著水平;采煤塌陷可使土壤中营养元素随裂隙流入采空区，造成土壤养分短缺。
在氮的流失途径中，硝态氮可以从土壤剖面淋至较深的土层;水解性有机氮(通常占全氮的50%～70%)可以通过微生物的矿化作用转化为易流失的无机态氮。
在磷的流失途径中，磷可以随淋溶作用进入深层土壤，使土壤磷元素损失。
煤炭资源开发产生的土地沉陷还会导致土壤结构产生变化，从而造成土壤质量下降。
何金军研究表明，塌陷试土壤总孔隙度明显变小，土壤毛管孔隙度明显变大，非毛管孔隙度显著变小。
由于土壤机械组成粗，物理性黏粒少，导致土壤比表面积较小，持水保肥能力弱，矿质养分低，抗蚀能力差，从而严重影响肥料赋存特征发生了明显改变，因此不利于植物生长和植被恢复。
张发旺等研究发现，采煤引起土体下沉，增加了土壤密实度，从而使土壤体的孔隙性产生变化，土壤结构性发生变异，导致土壤物理性质恶化，农作物减产。
也有研究发现，采煤造成土体一定程度的松动，使土壤容重有一定程度的降低，从而对土壤的透气性、透水性、持水性、溶质迁移能力以及土壤的抗侵蚀能力都有较大的影响。
此外，煤炭开采导致土壤剖面耕作层厚度减小，土壤各土层产生垮落、错动，改变土壤剖面，使土壤原有质量受到影响。
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根据表 !中参数 , 通过叠加原地貌土地利用类型图 和 土 地沉陷状况 预测 图 , 确 定石 炭 二 叠 纪 % 包括部分侏 罗纪+ 煤 层采完 后 , 原地 貌不同 土 地 利 用 方 式 下 地 表 沉 陷状况对土地利用度的影响 0
收稿日期 B ! # # L Q # ? Q # : 修订日期 B ! # # " Q # A Q : A 基金项目 B 国家自然科学基金资助项目 = A # # J : # J J ; A # A J : : < ! > 作 者 简 介B 白中科= 山 西 运 城 人; 教 授; 博 士; 博 士 生 导 师; : K " < T> ; 从事土地 整理复垦与生态修复M 环境影响评价研究D北京 中国地 万方数据 质大学 = 北京 > 土地科学技术系 ; : # # # ? < D3 B a) 6 6 O& + 5 ] & + ‘ N 9 W ] / ^ 9 ) ’
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农业工程学报
( " " ;年
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m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m
第! !卷 第 "期 ! # # "年 "月
e 研究区概况
本区位于山西省北部大同市 ; 属温带大陆性季风气 候; 年均温为 " 年 均 降 水 量 为 多集中在 6 L f; < " #OO; 年平均蒸发量为 : 为降水量的 A J C ? C K月 ; ? ? # 6 :OO; 倍 无霜期 左右 呈低山丘陵地貌 地带性土 : < #^ D D IL ; 壤类型属栗钙土 D 植被按中国植被分区属于干草原区 ; 自然植被覆盖度不超过 < 以针茅属 植物 为主 ; 还有 # H; 兴安 胡枝子 C 百里 香 C 蒿 类 等; 局 部 山 地 有 小 片 桦 林C 沙 棘C 虎榛子等次生灌丛 D ! 塔 山井田面积为 : 服务年限 : 井田 J # 6 K :N ! ! D O; & 含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组 D 地 层总厚 : 平均为 : 共含煤 L : 6 : # I: K A 6 ! "O; " J 6 K AO; 层 煤层总厚 含煤系数 : < ; < L 6 A !O; ! : HD
b 引
言
土丘陵沉陷地生态恢复重建具有一定的参考价值 D
为 满 足 国 民 经 济 进 一 步 发 展 的 需 求; ! # # : I! # # L 年; 全国煤炭投资 ! 接近前 L 同 A ? #亿 元 ; #年 的 总 和 ; 时; 煤 炭 产 量 也 翻 了 一 番; 从! 增加到 # # #年 的 : #亿 * 年 亿 预 计 到 年 增 加 到 ! # # L ! : * D ! # : # ! L I! "亿 * ; 以上 D 这些新建和将建 ! # : L年 ! ?亿 * ; ! # ! #年 < #亿 * 陕C 蒙区 D 该区本 的矿区主要集中分布在生态脆弱的晋 C 来 水土流失和土地 荒漠 化 就 十 分 严 重 ; 植 被 覆 盖 率 低; 水土资源承载力低 D 在生态脆弱区进行如此大规模的开 采; 无疑是 c 雪上加霜 d 生态环境压力很大 D ; 为了正确预测采煤引发的生态环境问题 ; 并提出缓 解和治理的对策 ; 国家环保总局环境工程评估中心要求 对 新建和 扩建的 项目进 行 环 境 影 响 评 价 ; 其 中; 采煤沉 陷 引发的人为加速 土壤侵蚀与 土 地 利 用 的 变 化 是 煤 矿 生态影响评价中重要内容 D 近: 国内开展了不同 #年来 ; : TA S 类型矿区的土地复垦及生态环境综合 整治 研 究 R 但 ; R L TJ S 进行矿区生态评价尚处于初级阶段 对 黄 土 丘陵 采 ; R ? T: ! S 煤 沉 陷 地的非污 染生 态 评 价 的 公 开 报 道 甚 少 D本 文 以 大 同 塔 山 矿 为 例; 采用 E 与 实 地 调 查 类 C C 比 1 F G 1 分析 C 专家咨询 C 模式预测等相结合的方法 ; 在生态环境 现状调查的基础上 ; 对井田开发造成的地表沉陷对土壤 侵蚀与土地利用的影响进行评价 ; 研究结果对半干旱黄
g 研究方法与理论依据பைடு நூலகம்
g 6 e 现状调查与信息提取 采 用 遥 感 信 息 提 取 技 术; 以! # # #年 美 国 陆 地 资 源 卫星 h 为 主 要 数 据 源; 进行土 M J$ & ’ ^ ( & *L iM 3 $ ij 地利用 M 土地覆被现状解析 D其中 $ i 专题制图仪空间 分辨率为 < #O; : C ! C < C A C L C J h & ’ ^ ( & *J3 $ ij U & ’ ^ 为< 全色波段为 : 重访周期 : #O; LO; "^ D数据时相选 择反映地表覆盖类型最为丰富的时段过境数据 D 遥感影 像的配准以 : 采用数据生 k L万 X E F 为 参 考 坐 标 系; 产C 质量检查相分离的工作方法进行 D g 6 g 土壤侵蚀影响预测评价的理论依据 评价区土壤侵蚀强度分级采用的标准 B 微度侵蚀 l
农 业 工 程 学 报 $ % & ’ ( & ) * + , ’ (, * . /0 1 23
4, 5 6 ! ! 7, 6 " 8 9 ’ 6 ! # # "
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采煤沉陷对土壤侵蚀与土地利用的影响预测
白中科 : ;段永红 ! ;杨红云 : ;付 慧: ;吕春娟 ! ;马 锐<
中国地质大学 = 北京 > 土地科学技术系 ; 北京 : 山西农业大学资源环境学院 ; 太谷 # = : 6 # # # ? < @ ! 6 < # ? # : @ 太原理工大学矿业工程学院测绘系 ; 太原 # < # # ! A > < 6 摘 要 B中国新建和将建的煤矿区主要集中分布在生态脆弱的晋 C 陕C 蒙区 ; 生态环境压力大 D 正确预测采煤沉陷引发的人 可为生态脆弱煤矿区的生态恢复和重建提供依据 D该文采用 E 为加速土壤侵蚀与土地利用变化 ; C 1 F G 1为手段进行信息提 取和图形叠加 ; 结合类比法和专家咨询法等 ; 研究了山西大 同 塔 山 矿 采 煤 沉 陷 引 发 的 土 壤 侵 蚀 和 土 地 利 用 的 变 化 D 结 果 表 明B 采煤后 ? 沉陷后土地年土壤侵蚀总量增加 A 单位面积年侵蚀量 : > ? 6 ? # H 土地发生不同程度的沉陷 D ! > ! 6 < ! IJ K 6 # L万 * ; ! ! 增加了 ! 侵蚀模数为 ! 部分地块沉陷后土壤侵蚀强度上升了一个等 A " 6 # : IA " A 6 L "* M < ! : 6 J ? IA < < L 6 " A* M = > ; N O; N O P& 地表移动变形产生的裂缝 C 陷坑 C 塌方或小 滑 坡 等 ; 使农用地被分割而破碎C 地块变小; 其中; 沉陷后旱地最小斑块面 级 D< > 积为 J 有林地最小斑块面积为 J 灌木林地最小斑块面积为 " 疏林地最小斑块面积为 J 中覆 6 J !O!; ! 6 K LO!; 6 J :O!; L 6 J KO!; ! ! 盖度草地最小斑块面积为 : 低覆盖度草地最小斑块面积为 局部裂缝密集带 可造成土地毁坏 除工交 A 6 ? :O ; K 6 A AO D ; DA > 用地和居民点用 地 外 ; 原地貌沉陷后土地利用率; 较原地貌降低 : 降低 : 含: 的比例 # H的比例为 : A 6 # L H; # HI ! # H= # H> 降低 ! 含! 以上的比例为 # 为? L 6 : ? H; # H= # H> 6 J J HD 关键词 B采煤沉陷 @土壤侵蚀 @土地利用 @生态影响 @预测 文献标识码 B2 文章编号 B 中图分类号 B1 : L J 6 ! : # # ! Q " ? : K = ! # # " > # " Q # # " J Q # A 白中科 ; 段永红 ; 杨红云 ; 等6 采煤沉陷对土壤侵蚀与土地利用的影响预测 R 农业工程学报 ; S 6 ! # # " ; ! ! = " > B " J TJ # 6 8 ;X ;Y& ;/ 6\ Q U & + V . , ’ W N / 9 & ’Y, ’ W . , ’ W ’ WZ, ’ W [ 9 ’ * & 5 , % / ) & ( * , + ’ 5 9 / ’ ) /, ) , & 5 O+ ’ + ’ W( 9 ] ( + ^ / ’ ) /, ’( , + 5 / % , ( + , ’& ’ ^ > R S 6$ ;! # # " ; ! ! = " > B " J TJ # 6 = 5 & ’ ^9 ( / 8 % & ’ ( & ) * + , ’ (, * . /0 1 23 + ’0 . + ’ / ( /_+ * .3 ’ W 5 + ( .& ] ( * % & ) *