山东龙铟矿某单一工作面边采边复时机优选

我国传统采煤沉陷地复垦多采取沉陷后再复垦的模式,复垦时间长、复垦率低。近年来,有学者提出了边采边复的理论,并取得了一定的成果,但该类研究多针对多煤层或单一煤层开采造成的大范围损毁区域,并且相应的边采边复技术研究也是根据大范围内各阶段的地表变形情况来制定复垦方案,无法有效体现出地面复垦与地下开采的动态结合机理。以山东龙堌矿的某一工作面开采形成的沉陷地为例,进行单一工作面的边采边复技术研究。根据所选工作面的推进速度,划分了8个阶段,对各个阶段的开采进行了土地损毁情况分析,按照损毁程度及损毁地类型划分为9个评价单元,分别进行了土地复垦适宜性评价。结合适宜性评价结果将各单元合并为不同的复垦单元分别进行复垦规划,合理安排复垦施工工程,通过对比每个阶段可复垦出的耕地面积与相应的复垦成本,优选出了最佳复垦时机,以较低的成本尽可能复垦出更多的耕地。     

单一工作面不同煤厚开采下边采边复模拟研究

我国井工煤矿开采导致了地面沉陷问题的出现,地面土地损伤严重,传统采煤沉陷地稳沉后再复垦的方式存在恢复土地率低、复垦周期长等问题。随着边采边复理论的提出,边采边复技术在高潜水位采煤沉陷地的应用展现了一定的优越性。边采边复技术要在沉陷过程中采取复垦措施,需要对其动态沉陷过程进行模拟和分析,而不同采厚下导致的地面沉陷过程及规律有所不同,因此对不同采厚下边采边复的模拟研究很有必要。文章采用室内模拟方法,以东滩煤矿单一工作面为模拟试验区,利用开采沉陷预计软件(MSPS)对不同采厚(2m,5m,8.65m,10m)在各开采阶段下的动态沉陷进行预计,基于该地面沉陷特征,设计了不同采厚下的边采边复复垦方案,并进行了对比分析。     

试论井工煤矿边开采边复垦技术

针对传统采煤沉陷地稳沉后复垦恢复土地率低、复垦周期长等弊端,在分析讨论我国采煤沉陷地非稳沉复垦技术研发历史的基础上,提出了边开采边复垦（简称边采边复）的概念,探讨了边采边复的内涵、基本原理、技术分类与关键技术,基于实例阐述了边采边复技术的优越性。 实例研究表明：采用边采边复技术比传统复垦技术提高复垦耕地率最高达37.59%。论文还分析了该技术的适用范围和推广应用前景,适用于边采边复技术的平原高潜水位地区包括十四大煤炭基地中的5个,通过使用边采边复技术,可以及早地拯救将要形成积水的土地,将增加土地面积约6 680.8 km 2 。     

井工煤矿边采边复垦技术的探讨

针对我国井工开采对土地的损毁及传统土地复垦方法存在的弊端,阐述了边采边复理论和基本设计,并基于实例对传统复垦进行了对比分析。边采边复是以井工开采沉陷与土地复垦措施耦合为主要目标的新型复垦方法,更适用于高潜水位地区采煤沉陷土地的恢复。其关键技术在于复垦时机的把握,复垦标高的设计和复垦范围的确定,最终目标使土地恢复率最大化。     

单一工作面不同采深条件下边采边复时机研究

传统的土地复垦一般为事后处理方式,该方法复垦周期长且土地恢复率低无法及时保护土壤。随着边采边复理论的提出,边采边复技术在高潜水位地区复垦中展现出一定的优越性。对于井工煤矿边采边复而言,由于要在沉陷过程中采取措施,而不同采深条件下地面沉陷的过程及趋势对复垦时机的影响有所不同,因此对不同采深下边采边复时机的研究显得尤为必要。文章采用室内模拟方法,对单一工作面8个开采阶段在6种采深(500m、600m、700m、800m、900m、1000m)下的动态沉陷过程进行模拟分析。基于模拟结果得出随着采深增加边采边复时机随之推迟,并选出各个采深条件下的最佳土地复垦时机。同时发现,该矿区条件下,当采深达到921m以上,采用边采边复与塌陷稳定后治理是基本一样的效果。     

边采边复耕地区动态施工标高模型构建与实例分析

在进行边采边复规划设计过程中,实地复垦施工时耕地区应当采取的施工标高,关系到整个复垦工程的成败,尤为重要。因此为了更好的指导复垦工程实地施工,以边采边复技术思想为指导,首先系统分析了影响耕地动态施工标高的三大因素,在此基础上构建了耕地动态施工标高的理论模型。并结合动态沉陷模型和概率积分法,根据单一煤层和多煤层不同开采条件下地面沉陷特点,分别推导出了单一煤层和多煤层不同开采条件下,耕地动态施工标高的数学模型。最后以安徽某高潜水位煤矿为实例,分别对两个不同复垦施工时刻,耕地区A1,A2点的施工标高进行模拟分析计算,当复垦施工时刻t_(s1)=210 d时,两点的施工标高分别为23.6,24.2 m,t_(s2)=296 d时两点的施工标高分别为22.9,23.7 m,结果表明耕地动态施工标高模型具有很好的适用性,这将促进边采边复技术的推广应用。     

基于适宜性评价的采煤塌陷地土地复垦单元划分体系探讨

土地复垦适宜性评价可以科学地确定复垦区域土地的最佳利用方向,为便于复垦工程设计、施工和监督管理,对复垦方向相同、主要复垦工程和技术措施一致的损毁单元进行归类,确定损毁土地的复垦单元,根据各复垦单元分别进行土地复垦设计和投资估算。本文以我国华北某技改煤矿土地复垦为例,分析、探讨了基于适宜性评价的采煤塌陷地土地复垦单元划分体系,为科学配置土地资源、指导复垦工程施工提供技术支持。     

东部煤粮复合区采煤沉陷地边采边复时机

东部高潜水位煤粮复合区采煤沉陷导致连片耕地积水，加剧了区内煤炭保供和粮食生产之间的矛盾。为了协调耕地保护与地下采煤的关系，采用边采边复技术，可以实现地面复垦技术与井下采煤技术的耦合，在高潜水位矿区可显著提高复垦率。复垦时机的选择是边采边复的关键，直接决定复垦工程的成败。梳理了影响边采边复时机选择的自然因素和人为因素，提出了2种边采边复时机类型：(1)采动地表临界积水下的理论复垦时机；(2)采动地表浅积水(积水深度0～3 m)下的实际复垦时机。以单一煤层开采为例，研究了采动地表积水与地下开采的时空关系，提出了采动地表临界积水启动距及积水边界角，揭示了工作面推进速度与理论复垦时机的时空关系。提出以采动地表临界积水下沉值为约束的井下减沉的耕地源头保护措施，构建了采区尺度下的跳采全采工作面临界宽度模型和浅积水下的实际复垦时机模型。案例研究表明：以顾桥煤矿北一采区临界积水下沉值1.00 m为约束，所优化的跳采全采工作面宽度可将复垦时机延迟到全采阶段，即推迟复垦时间和延长耕地使用寿命12.5 a。模拟了龙固煤矿不同采动积水深度下的复垦耕地面积变化，构建了复垦时机与复垦率之间的定量模型，以此预测了不...     

基于GIS的高潜水位煤矿区边采边复表土剥离策略

高潜水位煤矿区采煤塌陷后积水现象严重,积水后再治理造成复垦后耕地所占比例低,复垦成本增多,且施工难度增大。在地面沉陷积水前,预先进行表土的剥离存储以便后期复垦利用,是提高复垦效率的最有效方法。本文以山东某矿工作面为例,结合GIS的空间分析功能,将地面划分为40m×40m的地面格网单元(共7875个),对煤炭开采后地面的动态沉陷过程进行了模拟,明确了地面开始沉陷及出现积水的时间,最后定量的确定了461个地面格网单元表土剥离的时间、范围与深度,剥离的表土可用于后期土地复垦工作。研究有利于井工煤矿区的边采边复技术的研发,并促进开采与治理的同步进行。     

再论煤矿区生态环境“边采边复”

煤炭资源开发与利用带来一系列生态环境问题,发展与保护的矛盾在经济高速发展背景下冲突日益显著。在当前生态文明建设背景下,矿区生态环境保护与修复成为热点与焦点。针对煤炭资源开发过程中形成的采煤沉陷、露天采场、固体废弃物堆积等损毁对象,以及由此产生的耕地损失、环境恶化、空气污染、矿-地冲突等矿区生态环境与社会问题,改变原有的"末端治理"理念,提出煤矿生态环境"边开采边修复"(简称"边采边复")理念、技术以及实现路径。认为煤矿区生态环境"边采边复"是基于"源头和过程控制"的理念,而不是传统的"末端治理"理念,其特点是在采矿过程中,同步(时)治理。"边采边复"概念中的"复"既包含狭隘的"复垦(复耕)",也包含Ecological Restoration中的"修复"的概念,其核心目的是为了及时恢复治理损伤的生态环境,缓解煤炭资源开发利用与环境保护之间的矛盾,确保矿业活动朝着可持续、循环与绿色的方向发展。因此,"边开采边复垦(广义的复垦)"、"边开采边修复"、"边开采边治理"都是一个意思,都可简称"边采边复"或"边采边治"。基于笔者提出的井工矿边采边复技术基础上,进一步凝练与阐述了煤矿区生态环境"边采边复"理念,讨论了煤矿生态环境"边采边复"的原理与类型,介绍了露天矿、采煤沉陷地、煤矸石3种主要损毁对象边采边复的关键技术。煤矿生态环境是一个整体与系统,"边采边复"是贯彻和实施山水林田湖草生命共同体,实现整体保护、系统修复与综合治理的有效保障。边采边复需要考虑治理修复过程的动态性、系统要素的均衡性、整体价值的最大性。为了促进边采边复理念与技术的发展与进步,仍有以下几个方面需要进行深入的研究:①以系统思维的角度考虑自然资源要素的边采边复综合效益;②加强边采边复与资源开采的耦合与优化调整机制研究;③加强新材料、新技术和新方法与边采边复技术的融合。     

关于土地复垦设计的若干问题探讨

土地复垦就是重新开垦利用已被损毁的土地,它在恢复土地原有的使用价值以及防治土地损毁所带来的危害等方面起着非常重要的作用。针对土地复垦设计各阶段中几个值得注意的问题进行分析探讨,对解决这些问题的方法进行研究总结。     

矿山废弃土地复垦技术研究进展

矿业开发破坏和侵占了大量的土地资源,其生态恢复成为当前世界尤其是我国急需解决的问题之一.简要介绍了国内外废弃地的研究现状以及我国矿区废弃地复垦的紧迫性,同时总结了矿区废弃地的复垦技术以及复垦后的效果.     

基于遥感技术的露天矿区土地复垦效益评价

基于遥感信息技术提出遥感复垦效益指数(RSREI),该指数耦合了地形高程、植被指数、地表温度和土壤湿度4个评价指标,综合反映了区域的地形条件和水热条件。基于上述4个评价指标,利用多指标加和的方法集成各评价指标,通过与标准离差法相比,多指标加和方法计算得到的RSREI更适用于时间维度的动态对比。将RSREI应用于平朔露天矿区已复垦排土场,作为一个量化指标实现复垦效益的时空分析与专题制图,以期作为实地测量指标的辅助指标。     

采煤沉陷区拟沉陷土地复垦阶段划分研究

矿区土地复垦是解决矿产开釆与耕地保护之间矛盾的有效手段,土地复垦阶段划分逐渐受到各方重视。复垦时机的选择是解决何时、何地、如何复垦的关键,针对现有的煤炭开采技术,以某矿区为例,对其进行了土地复垦阶段划分,通过复耕率、复垦成本和复垦工程成功率3个角度验证了复垦阶段划分的可行性,对推动土地复垦工作的实施、完善土地复垦规程和提高土地复垦方案的成功率具有重要意义。     

模糊评价在土地复垦效益中的应用

以元宝山矿二井塌陷区为研究对象,对所研究对象的经济、环境和社会效益三者进行综合评价。在分析前述三大效益的基础上,抽取出各效益中主要因素作为评价指标,构建综合评价指标体系,进而采用模糊综合评判的方法,建立模糊综合评价模型,对该土地恢复利用项目进行综合评价,最后得出评价结果,取得了较好的效果。     

Emergy analysis of ecosystem at reclamation area

The emergy theory was used to analyze the emergy structure of the ecosystem at reclamation area in order to find the problem existed in the reclamation ecosystem through compared with the modern agriculture. The research results show that the proportion of assistant emergy input into the system is higher which indicate that the productivity of reclamation land has not resumed and a lot of assistant emergy needed to improve the productivity. The ecosystem overly depend on chemical fertilizer, which is bad to agricultural ecosystem; the agricultural ecosystem in reclamation area belongs to traditional agriculture because the main power come from manpower and the usage of organic fertilizer is little, through compare the index of emergy with modern agriculture, the value of E _YR and E _D in reclamation area is less than the modern agriculture. Supported by Henan Province Science and Technology Development Program (0624220093); Key Laboratory of Mine Spatial Information Technologies(Henan Polytechnic University, Henan Bureau of Surveying and Mapping), State Bureau of Surveying and Mapping(KLM200807)     

搞好矿山废弃物综合利用 强化土地复垦

大连石灰石矿通过把尾矿、废岩、粉尘等废弃物加工成标准水泥原料、建筑添加剂等建筑用料，以及复垦造地、修建体育设施、建立外贸仓储基地等多种综合利用措施，复垦利用土地９３．６９ｈｍ２，复垦率达到５７．３９％。     

平果铝土矿复垦研究与设计

根据平果铝土矿一期工程那塘矿段剥离量特少,粘土底板范围大且土层较厚,岩溶底板范围小,石牙、溶洞发育等具体条件提出了3个各具特征的复垦方案,选定的"平填底板旱式复垦"方案,具有复垦率高、工艺简单、周期短、成本低等特点,经济效益显著,可供复垦设计与施工技术人员参考。     

矿区损毁土地低碳型复垦模式优化与调控研究

矿区土地利用过程是碳源增加过程,如何采取有效的矿区复垦模式增加矿区碳汇能力成为矿区可持续发展亟待解决的问题。尝试利用马尔科夫（Markov）过程优化用地结构方式提高矿区碳汇能力。研究得出矿区碳汇能力流失的主要原因是当前我国矿区土地复垦顶层设计目标模糊、矿区损毁土地复垦方案针对性弱。按照鼓励、限制、禁止开发的区域划分要求,在各类不同区域,以效益最大化和不降低矿区的碳汇水平为目标,根据地类特点,进行增减浮动的土地利用结构调整来提高矿区土地汇碳能力。     

露天矿土地复垦考核评价方法及应用

露天矿土地复垦是矿区生态治理的重要内容,也是国家煤炭行业生态文明建设的重要组成部分。研究提出露天矿土地复垦指数,用来表征露天矿土地复垦评价效果,采用层次分析法,确定各指标权重,构建了露天矿土地复垦综合评价指标体系及考核评价方法,并提出了考核级别划分标准。采用上述考评体系和方法,选取某大型煤炭央企所属的典型露天煤矿,收集整理2014年度土地复垦遥感监测、生态修复和治理等基础数据,评价各露天矿年度土地复垦效果,验证了本考核评价方法的可行性。