中国东北多煤层老矿区采煤沉陷地损毁特征与复垦规划.pdf

第33卷第5期
农业工程学报
Vol, 33 No 5
2382017年3月
Transactions of the Chinese Society of Agriculltural Engineering
Mar.2017
土地整理工程
中国东北多煤层老矿区采煤沉陷地损毀特征与复垦规划
胡振琪,龙精华,张端娅,肖武,赵艳玲
(中国矿业大学(北京)上地复垦与生态重建研究所,北京100083)
摘要:多煤层老矿区开采时间长,土地损毀程度严重,沉陷地再利用情况复杂。该文通过实地调查和搜集各媟矿地质
地形图、采掘图、储量图和采矿历史等资料,借助矿区沉陷预计软件(MSPS),运用概率积分法对鹢岗矿区沉陷地近期
(2014-2020年)和远景(2021年一闭矿)2个阶段进行沉陷预测,并采用 ARCGIS软件对数据进行统计分析。根据有
关规程中各地类沉陷地损毀程度判定标准对岗采煤沉陷地损毁程度进行划分。基于鹌岗采煤沉陷地损毀特征,提出鹤
矿区沉陷地时空复垦的规划模式。结果表明:随着煤炭不断开采,多煤层老矿区沉陷范围不断お大,土地损毁程度加
重,地表最大下沉深度达39.4m;沉陷地在进行再利用过程中存在阶段性变化特征,可根据特定阶段沉陷地损毁特征制
定土地用途。沉陷地区域稳定性特征和损毁程度是进行沉陷地时空复垦规划的重要依据。从时间安排看,应以闭矿沉陷
地损毀程度为着眼点,全面考虑,确定各区域稳沉时序,鹤岗采煤沉陷划分为优先永久治理区、优先临时治理区、动态
治理区和未来治理区:从空间布局看,前3个治理区功能定位依次为接续替代产业用地、短期工业用地和农业用地。
关键词:矿;沉陷地;复垦;规划;采煤沉陷;损毁
doi:10.11975/issa,1002-6819.2017.05.035
中图分类号:TD88
文献标志码:A
文章编号:1002-6819(2017)-05-0238-10
胡振琪,龙精华,张瑞娅,肖武,赵艳玲.中国东北多爆层老矿区采煤沉陷地损毀特征与复规划[J].农业工程学报,
2017,33(5):238-247.doi:10.11975/issn.1002-6819.2017.05.035htp:/www.tcsae.org
Jinghua, Zhang Ruiya, Xi
anling.
coal-mining subsidence in old multiple seam mining area in northeast China J]. Transactions of the Chinese Society of
Agricultural Engineering(Transactions of the SAE), 2017, 33(5). 238-247. (in Chinese with English abstract)
doi:10.1975issn.1002-6819.2017.05.035htp:/www.tcsae.org
区沉陷地进行合理的复垦规划有利于促进中国东北部老
矿区经济发展、改善区域生态环境。
煤炭开采在为国家经济发展儆出巨大贡献的同时,
鹤岗矿区开发始于1917年,是中国东北地区一座典
也造成了严重的土地与环境问题,给当地的工农业生型的多煤层近百年的矿区,主要由9大井工煤矿组成,
产、设施建设以及群众生活带来了严重的影响。多煤层由北向南依次为兴山、益新、振兴、鸟山、南山、新陆、
老矿区开采历史悠久,矿井服务年限长,重复采动使土富力、兴安和峻德煤矿。其中,振兴煤矿煤层数量最少,
地损穉度更加严重,其对社会、经济和环境产生的影为13层;益新煤矿最多,为36层。至今,9大煤矿中可
响更大。当前,对多煤层矿区研究主要集中在多煤层上开采剩余煤层数在6~-34之问,剩余服务年限平均在
方覆岩变化方面,包括地表移动变形规律及开采深度、
18.9a,最长剩余服务年限可达到128.9a。矿区总面积
采出率、层间距、层间岩性、采宽、上下煤柱空间位置9933.68hm2,至2013年,沉陷面积达7932.12m2,严
关系等因素对地表移动变形规律的影响2习,以及多煤层重制约着鹤岗城市经济的发展。土地复垦规划是土地复
条带开采地表移动预计参数分析等方面?。沉陷地是多煤垦工作的重要内容?。该文基于已有的相关研究和鹤岗
层矿区产生的最主要的土地损毁形式之一。至2012年底,矿区实践,试图阐玥多煤层老矿区沉陷地损毁特征,并
中国采煤沉陷地面积约156hm2?。采煤沉陷地研究主要提出鹤岗矿区沉陷地复垦规划模式,为我国类似多煤层
集中在开采沉陷对土壤理化性质、土壞水分和植被的影老矿区复垦规划提供借鉴。
响等方面1?,对多煤层矿区沉陷地区域尺度上损毁特征
及复垦规划研究较少,且研究区域多集中在西北风沙区1411研究区概况与研究方法
和东部高潜水位区6?,而对中国东北部矿区的研究较
研究区概况
少。该区域矿区有着自己钓特点,比如多分布在丘陵地
鹤岗是一座“因煤而兴,缘煤而建”的城市。鹤岗
带、沉陷深度大且无积水等。对中国东北部多煤层老矿市位于黑龙江省东北部,地处黑龙江、松花江与小兴安
岭交汇的三江平原金三角地带,面积1.47万km2。地势
收稿日期:2016-07-25修订日期:2017-02-17
西北高东南低,是三江平原向小兴安岭山地过渡的明显
基金项目:国上资源部公益性行业科专项资助项目(200911015-03)
上升地段。气候属中温带大陆性季风气候,冬季千燥寒
作者简介:朗振琪,男,安微直河人,教授、博士生导师,主要从事土地
垦与生态修复研究。北京中団矿业大学(北京)上:地复垦与生态重建研究
冷、夏季温暖多雨,年平均气温2.8℃,平均降水量约
所,100033。Fmail:huzi(@のcloth.edu.cn
640mm。无霜期约150d,全年日照时间2300~2700h
万方数据