CN114175885A - 一种高寒区煤矿塌陷区坡地改梯田修复与整治方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高寒区煤矿塌陷区坡地改梯田修复与整治方法，主要包括修补地裂缝；在修补好的的坡地上分区挖方，制作梯田面；修筑田坎田埂；表土回铺梯田面，布设排水沟。本申请将塌陷坡底改为梯田，解决了高寒地区煤矿塌陷区的土地整平与利用，以及该地黄土层水土流失的问题；此外，本申请能强化雨水的存储入渗，从而有效防止山坡水土肥流失，泥沙经过层层梯田的浸淀，最后流出梯田进入沟河的水土肥不会太多；两侧排水沟拦截坡体内深层地下水以及降低坡体地下水位，山坡的横向拦截排水沟修于坡体后缘，与地下水流流向基本垂直，加入的坡体横向排水沟和梯田两侧排水沟，更有利于坡体排水。
Description
技术领域
本发明涉及坡改梯田技术领域，尤其涉及一种高寒区煤矿塌陷区坡地改梯田修复与整治方法。
背景技术
青海的主要土源分为三种：冻土，黄土，盐渍土。其中黄土湿陷黄土层厚度大于十米，地下水埋藏深，天然含水量低，湿陷性强烈，湿陷量大，湿陷敏感，发展快。落在山坡上的雨水，容易沿着山坡快速地向山下流动，造成山坡泥土砂石俱下，这样坡田上肥沃的表层土壤就会慢慢流失。如果不能好好的蓄水，土壤就会非常的干燥，植物在贫瘠的土地上自然是长不好的，继而使得山坡植物难以生长。
发明内容
本申请提供一种高寒区煤矿塌陷区坡地改梯田修复与整治方法，旨在解决高寒地区煤矿塌陷区的土地整平与利用，以及该地黄土层水土流失的问题。
本申请通过下述技术方案实现：
一种高寒区煤矿塌陷区坡地改梯田修复与整治方法，所述矿塌陷区坡地有地裂缝，该方法包括以下步骤：
修补地裂缝；
在修补好的的坡地上分区挖方，制作梯田面；
修筑田坎田埂；
表土回铺梯田面，布设排水沟。
特别的，所述修补地裂缝包括：用高肥力土壤进行地裂缝覆土、回填、碾压夯实。
特别的，所述梯田面有千分之一的坡角，田块内部平整度为±30cm。
特别的，修筑田埂时的覆土方法为：每次覆虚土20cm，夯实厚度为15cm。
特别的，田埂为梯形断面，梯形断面顶宽15cm，高30cm，底宽40cm。
特别的，用高肥力土壤对所述梯田面进行表土回铺。
特别的，表土回铺的方法为：先回铺30m的土壤进行碾压，夯实地基；然后再覆土、翻土。
特别的，所述高肥力土壤为全氮含量1.8‰、全磷含量1.54‰、全钾含量23.46‰、碱解氮含量12.2‰、有效磷含量2.05‰、速效钾含量18.4‰、有机质含量27.98‰、全盐含量1.13‰、PH值为8.19的土壤。
特别的，所述布设排水沟包括：在梯田设侧排水沟、在梯田上方设截水沟，两侧的侧排水沟与截水沟分别由1#坡上缘排水沟、2#坡上缘排水沟衔接。
与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：
本申请将塌陷坡底改为梯田，解决了高寒地区煤矿塌陷区的土地整平与利用，以及该地黄土层水土流失的问题；此外，本申请能强化雨水的存储入渗，从而有效防止山坡水土肥流失，泥沙经过层层梯田的浸淀，最后流出梯田进入沟河的水土肥不会太多；两侧排水沟拦截坡体内深层地下水以及降低坡体地下水位，山坡的横向拦截排水沟修于坡体后缘，与地下水流流向基本垂直，加入的坡体横向排水沟和梯田两侧排水沟，更有利于坡体排水。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请实施方式的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施方式的限定。
图1为实施例中地质情况的剖面图；
图2为地裂缝修补完成后的示意图；
图3为分区挖方示意图；
图4为挖方完成时梯田面示意图；
图5为梯田覆土的示意图；
图6为排水沟剖面图；
图7为排水沟俯视图
图8为挖方计算中各物理参数的示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
本实施例中高寒地区煤矿塌陷区坡地的地质情况如图1所示，岩层从上到下依次为土层1、岩石层2和煤矿层3，由于煤矿采空区6受重力影响，使得上覆岩石层2发生断裂，进而使煤矿采空区6上方形成塌陷区5，以及下山方向形成地裂缝A29和地裂缝B30，上山方向形成地裂缝C4。针对该情况，本实施例提供一种土地修复与整治方法，首先修复由煤矿采空区导致的地面塌陷，然后在修复好的坡地进行坡改梯梯田，并加设排水沟进行整治，该方法主要包括以下5个步骤：
步骤1，地裂缝修补。
用整体水平属高肥力土壤进行地裂缝A29、地裂缝B30地裂缝C4的覆土、回填、碾压夯实，从而得到修补好的修补缝A31、修补缝B32、修补缝C7，如图2所示。
特别的，整体水平属高肥力土壤是指全氮含量1.8‰、全磷含量1.54‰、全钾含量23.46‰、碱解氮含量12.2‰、有效磷含量2.05‰、速效钾含量18.4‰、有机质含量27.98‰、全盐含量1.13‰、PH值为8.19的土壤。
步骤2，分区挖方，制作梯田面。
因地制宜地确定土地利用方式，对坡角≤3°的地块按平原区格田进行平整，针对3°～25°的坡地梯田化平整。
如图3-图8所示，在修补好的的坡地上，确定各条田的田面毛宽25和埂坎宽度26后，进行“高挖低填”的挖方工作制作梯田面。
具体根据原地面坡角21、埂坎高度23和田坎坡角22计算田面宽度，计算方式如下：
田面毛宽25=埂坎高度23*tg地面坡角21，
田面净宽27=埂坎高度23*ctg田坎坡角22。
如图3所示，根据地形及坡角划分挖方区A8、挖方区B9、挖方区C10…。如图4所示，挖方完成后，对应形成梯田面A11、梯田面B12、梯田面C13…。
分区挖方的土方量采用横截面计算，公式为：
土方量=田面净宽27*埂坎高度23*田块长度。
值得说明的是，挖方土由于土质贫瘠，不适宜作为表土回铺，不符合种植条件，因此可将挖方出的表土运去填沟。
步骤3，修筑田坎29和田埂33。
每亩梯田的土坎工程量=每亩水平梯田的田埂长*田埂横断。
如图5所示，修筑田坎29时，一般用铣拍，脚踩碾压等方法。在修筑田坎29的过程中随着田坎29升高，逐层向内收缩，并且还要将田坎的面拍光。
田埂33为土质，梯形断面，顶宽15cm，高30cm，底宽40cm。修筑田埂33时的覆土方法为：每次覆虚土20cm，夯实厚约为15cm。
步骤4，表土回铺。
由于青海大部分为黄土层，土壤干燥，土质贫瘠，不适宜种植。为利于梯田的种植条件，本实施例用高肥力土壤进行表土回铺，对应形成梯田覆土层A14、梯田覆土层B15、梯田覆土层C16…，如图5所示。
表土回铺的方法为：先回铺30m的土壤进行碾压，夯实地基，防止梯田损坏崩塌；然后再覆土，翻土，有利于植物的生长。
梯田面A11、梯田面B12、梯田面C13…应具有坡度且具有一定平整度。可选的，梯田面坡度为千分之一，田块内部平整度为±30cm，防止形成地表径流或田块内蓄水。
特别的，高肥力土壤为全氮含量1.8‰、全磷含量1.54‰、全钾含量23.46‰、碱解氮含量12.2‰、有效磷含量2.05‰、速效钾含量18.4‰、有机质含量27.98‰、全盐含量1.13‰、PH值为8.19的土壤。
步骤5，布设排水沟。
为治理高原黄土的水土流失问题，解决梯田的蓄水问题，布设了排设沟。如图6、图7所示，布设的排水沟包括梯田1#侧排水沟17、2#侧排水沟28、1#坡上缘排水沟19、2#坡上缘排水沟24、截水沟20。
截水沟20设置双侧坡度，坡度为千分之三，两侧的坡底分别与坡上缘排水沟连接，有利于向两边导水。1#侧排水沟17、2#侧排水沟28与截水沟20分别由1#坡上缘排水沟、2#坡上缘排水沟衔接，使得坡体上缘水导入坡下，防止冲垮梯田和水土流失。
特别的，排水沟整体由混凝土浇筑，厚度为30cm，深度80cm，宽度为80cm。
截水沟20由中间向坡体两侧排水，坡度为千分之三。
受当地高寒气候影响，排水沟每隔12m设有伸缩缝，防止排水沟开裂。
值得说明的是，伸缩缝的间隔距离根据需要设置，并不限制于12m间隔。
两侧排水沟17拦截坡体内深层地下水以及降低坡体地下水位，山坡的横向截水沟20修于坡体后缘，与地下水流流向基本垂直，更有利于坡体排水。
以上的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高寒区煤矿塌陷区坡地改梯田修复与整治方法，所述矿塌陷区坡地有地裂缝，其特征在于：包括以下步骤：
修补地裂缝；
在修补好的的坡地上分区挖方，制作梯田面；
修筑田坎田埂；
表土回铺梯田面，布设排水沟。
2.根据权利要求1所述的一种高寒区煤矿塌陷区坡地改梯田修复与整治方法，其特征在于：所述修补地裂缝包括：用高肥力土壤进行地裂缝覆土、回填、碾压夯实。
3.根据权利要求1所述的一种高寒区煤矿塌陷区坡地改梯田修复与整治方法，其特征在于：所述梯田面有千分之一的坡度，田块内部平整度为±30cm。
4.根据权利要求1所述的一种高寒区煤矿塌陷区坡地改梯田修复与整治方法，其特征在于：修筑田埂时的覆土方法为：每次覆虚土20cm，夯实厚度为15cm。
5.根据权利要求1或4所述的一种高寒区煤矿塌陷区坡地改梯田修复与整治方法，其特征在于：田埂为梯形断面，梯形断面顶宽15cm，高30cm，底宽40cm。
6.根据权利要求1或2所述的一种高寒区煤矿塌陷区坡地改梯田修复与整治方法，其特征在于：用高肥力土壤对所述梯田面进行表土回铺。
7.根据权利要求6所述的一种高寒区煤矿塌陷区坡地改梯田修复与整治方法，其特征在于：表土回铺的方法为：先回铺30m的土壤进行碾压，夯实地基；然后再覆土、翻土。
8.根据权利要求6所述的一种高寒区煤矿塌陷区坡地改梯田修复与整治方法，其特征在于：所述高肥力土壤为全氮含量1.8‰、全磷含量1.54‰、全钾含量23.46‰、碱解氮含量12.2‰、有效磷含量2.05‰、速效钾含量18.4‰、有机质含量27.98‰、全盐含量1.13‰、PH值为8.19的土壤。
9.根据权利要求1所述的一种高寒区煤矿塌陷区坡地改梯田修复与整治方法，其特征在于：所述布设排水沟包括：在梯田设侧排水沟、在梯田上方设截水沟，两侧的侧排水沟与截水沟分别由1#坡上缘排水沟、2#坡上缘排水沟衔接。
10.根据权利要求1或9所述的一种高寒区煤矿塌陷区坡地改梯田修复与整治方法，其特征在于：排水沟由混凝土浇筑，每隔一定距离设有伸缩缝。
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