7.土地复垦

二、修整法

在低浅水位沉陷地或潜水位在种植临界水位以下，地表无积水的待复垦沉陷地、尾 矿、研石山、采矿迹地等，可采用平整土地或改造成宽田面梯田等修整法复垦利用 。
疏排法是将开采沉陷积水区通过强排或自排的方式实现复垦，即采用合理的排水措 施（如建立排水沟、直接泵排等），使采煤沉陷地的积水排干，再加以必要的地表 整修，使采煤沉陷地不再积水并得以恢复利用。 应用条件：多用在低潜水位地区或单一煤层、较薄煤层开采的高、中潜水位地区。 在高潜水位矿区或中低潜水位矿区。该方法可对大面积的沉陷地进行复垦。 设计工艺：主要是排水措施的澎和选择。开挖的沟渠一定要足以排走地表积水和降 低地表水位，采用国家规定的农用沟渠设计标准进行设计。 优点：工程量小，投资少见效快，且不改变土地原用途。 缺点：需对配套的水利设施进行长期有效的管理以防洪涝、保证沉陷地的持续利用 。
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三、疏排法



四、挖深垫浅法

挖深垫浅法是将造地与挖塘相结合，即用挖掘机械（如铲运机、水力挖塘 机组、挖掘机），将沉陷深的区域再挖深，形成水（鱼）塘，取出的土方 充填沉陷浅的区域形成耕地，达到水产养殖和农业种植并举的利用目标。 李应用条件：用于沉陷较深，有积水的高中潜水位地区，同时，应满足挖 出的土方量大于或等于充填所需土方量，且水质适宜于水产养殖。 优点：操作简单、适用面广、经济效益高、生态效益显著。 缺点：对土壤的扰动大，处理不好会导致复垦土壤条件差。
土地开发整理
主讲：齐跃普
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第七章土地复垦

土地复垦是对各种人为和自然原因导致破坏的土地，因地制宜地采取整 治措施，使其恢复到可利用的期望状态的行动和过程。

20世纪50年代，个别矿山或单位自发地进行了一些复垦工作; 50～70年代处于自发探索阶段; 直到80年代，土地复垦才被真正得到重视，从自发、零散状态转变为有组 织的复垦阶段。 1989年1月1日生效实施的国务院《土地复垦规定》标志着我国土地复垦走 上了法制的轨道。
土壤重构工艺应从以下方面着手：

1.调查与评价技术
土镶调查评价分采矿前原土壤环境调查研究，采矿后土壤环 境调查研究。

(1)采矿前原土壤环境调查评价
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它有以下几个作用：
A 确定适宜植被生长的土壤材料的性质和数量（包括可作为表土替代材料的岩层）。 B 确定开采以后矿山剥离物的性质。 C 确定是否有不适宜的岩层（如含有毒、有害元素）存在。 D 确定复垦与开采工程规划。
充填复垦一般是利用土壤和容易得到的固体废弃物，如煤研石、坑口和电厂的粉 煤灰、露天矿排放的剥离物、垃圾、沙泥、湖泥、水库库泥和江河污泥等来充填 采煤沉陷地，恢复到设计地面高程来复垦土地。
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第二节


露天矿土地复垦技术
一、露天开采对土地利用的影响
挖损。对原地表形态、地质层组、生物种群的直接摧毁，原土地生态系统 不复存在。 压占。挖损过程中产生的废弃岩土堆置于原地貌上，造成原土地生态系统 的破坏和丧失。 占用。原有的土地利用类型变为容纳厂房、选煤场、运煤铁路、排土道路 、供电通讯线路以及给排水管道的工业广场。 污染。挖损和压占过程中的粉尘污染、水土流失以及酸性、碱性、毒性物 质通过径流水对周围土地、水系和大气造成的污染，其影响面积超过矿区 生产作业区。 矿区景观规划是矿区土地退化控制与再利用最有效的手段。 露天矿区景观功能分区主要体现在排土场农业复垦景观、工业场地及 道路改造与利用、矿坑的处置与再利用、地质公园或矿山公园建设等。



土地复垦速度快、效率高、工期短; 不受运输距离等限制; 施工不受土壤内部结构成分; 铲运机前部的推斗可调整高度和方向，机械灵活，挖出的鱼塘较规则平整; 施工过程中通过分块段、分层剥离和分层回填技术，容易使熟土重新回填作 为表土层，这样能保证复垦后土壤结构破坏程度较小。
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E 确定复垦土壤的改良方案和重新植被规划。

(2)采矿后的土壤环境调查评价 开采后的新造地或复垦土壤的调查研究，是为了确定植物生长的介质特 性及土壤生产力，以便于制定有效的土壤改良和植被恢复技术方案。

2.表土覆盖工艺

草原露天矿，可选择“原表土单独剥离、存放、二次倒土”工艺。 黄土区露天矿，可破除“原表土单独剥离存放”的惯例，黄土母质 可直接铺地表，结合复垦种植培肥土壤，这样可节省大量的二次倒 土和表土保存管理费用。 根据排土场在矿区布设位置、可造成的影响程度、松散体稳定 程度，设置永久性硬化骨干排水渠系和临时性非硬化排水渠系。
基底构筑的核心就是形成“疏水型”的基底，确保基底地面排水通 畅。 在外排土场基底的重要区段，清除松软土层，利于基底排水和排 土场稳定。 在外排土场基底原有的沟谷中，充填难风化的大石块，利于基底 疏水、导水和排土场稳定。 内排土场基底一般不存在松软土层，但局部光滑的基底进行爆破 处理，可增加粗糙度，基底设置基柱、临时挡墙及抗滑桩等，利 于排土场稳定。
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4.地质公园或矿山公园建设
露天矿区土地资源的开发利用，除以农业利用为主的复垦外，还应考 虑因采矿显现的地质遗迹或矿山遗迹等历史文化遗产的保护。

三、露天矿土地复垦技术问题及原则

（一）露天矿土地复垦技术问题诊断

露天矿土地复垦的程序是： 首先系统分析露天矿山开发过程中所存在的矿山生态环境问题类型。 其次应用新技术、新方法对露天矿区生态环境现状实施全面的调查，查清 矿区生态环境背景。 然后对矿区环境现状、演变过程和发展趋势做出科学预测与评价。 最后提出矿区土地复垦规划设计方案，并逐步实施具体的土地复垦措施。 1 2 3 4 技术成熟原则 大型设备可操作原则 经济可承受原则 有利于采矿和整体效益提高原则

五、露天矿排土场土壤重构工艺

（一）概念
露天矿排土场土壤重构工艺是指在地貌重塑的基础上，再造一 层人工土体，并通过各种农艺措施，使土壤的耕性不断改善、肥力 不断提高的过程。

（二）土壤重构工艺
露天矿区土壤重构的实质就是首先人工进行土体再造，形成复 垦种植层，再通过人为措施加速岩石风化和生土熟化，从而使土壤 的颗粒、物理、化学、生物等性状逐渐趋于正常化。

泥浆泵复垦就是模拟自然界水流冲刷原理，运用水力挖塘机组将机电动力转化为 水力而进行挖土、输土和填土作业，即由高压水泵产生的高压水，通过水枪喷出 的一股密实的高压高速水柱，将泥土切割、粉碎，使之湿化、崩解，形成泥浆和 泥块的混合液，再由泥浆泵通过输送管压送到待复垦的土地上，然后泥浆沉积排 水达到设计标高的过程。由于泥浆泵是水力挖塘机组的核心，因此这种方法称之 为泥浆泵复垦法。




二、露天矿区土地复垦的景观规划要求
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1.排土场农业复垦景观
露天矿区农业复垦景观主要体现在排土场，包括外排土场和内排土场 ，闭坑后大约占到矿区总面积的80％左右，应根据土地复垦的工程措施和 生物措施，全部进行复垦和再利用，目标是：


(l）地质灾害的控制。
(2）土地质量的控制。 (3）土地利用结构的调整。 (4）新农村的再建。

本章将重点介绍采煤沉陷地复垦和露天矿复垦技术。
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第一节采煤沉陷地复垦
当前，我国采煤沉陷地复垦主要采用以下几种技术：

一、直接利用法

（1）积水区直接利用法。对于大面积或很深的沉陷积水区； （2）未稳定沉陷区的直接利用法。对于采矿初期地面受影响较小的沉陷地，除居民 点用地外，可以按照原用途继续使用;大面积未稳定沉陷地，且地表无积水的，在有 监测保障条件下，可继续按原用途使用;暂不宜复垦的，因地制宜地进行利用，如种 植浅水藕、牧草等。
2013-7-14Fra bibliotek2 排土场主体构筑工艺

排土场主体构筑是指从排土场基底构筑完毕后至排土场表 层覆土前的空间范围。应注意以下问题： 采取岩土混排工艺。 逐层堆垫、逐层压实，减轻后期的非均匀沉降。 对含水量较高的煤泥，应分散排弃。 对局部重金属等其他污染相对富集的岩层采取“包埋”、“压埋 ”，避开堆放在最底层、最表层和边坡面上。 做好排土场周围的排水系统。

3 排土场平台——边坡构筑工艺
排土场平台边坡构筑过程实际上就是新的地貌单元形成过程。 为防止崩塌、土石流、滑坡等地质灾害的发生，排土场平台边 坡构筑时应采取以下措施： 平台修成反坡。 坡脚堆放大石块，拦截坡面下移泥沙，保护坡脚排水渠系。 坡面不宜覆厚层土，而是土石混堆后立即种植。
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把“挖深区”和“垫浅区”划分成若干块段（依地形和土方量划分)，并对垫浅区”划分 的块段边界设立小土（田）埂以利于充填；
将土层划分为两个层次，一是上部40cm 左右的土壤层，二是下部的砂礓层； 用“分层剥离、交错回填”的土壤重构方法进行复垦。

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五、采煤沉陷地充填复垦技术


铲运机复垦技术不足之处

施工受积水和潜水位条件限制，对积水区需排水和打井降低潜水位，雨季需 停工； 为减少抽水费用，一般需长时问连续作业, 工人劳动强度较大； 对机械设备要求较高，复垦成本较其他工艺要高。


3.挖掘机复垦技术

挖掘机是一种很好的土方挖掘机械，被广泛用于土地复垦中。它具有挖掘力强、 速度快、适应性强等特点。但它无法运输，必须与卡车、四轮翻斗车等运输机械 联合作业才能完成复垦工作。 其技术特点是:

拖式铲运机实质为一个无动力的拖斗，在前部用推土机作为牵引设备和匹配设备 进行铲装运土壤作业。铲运机由一个带有活动底板的铲斗、4 个轮胎和液压（驱 动）系统组成，其中铲斗的活动底板有锋利的箕形铲刀，用于剥离土壤并通过液 压（驱动）系统进行升降。