CN114718038A - “回采式”塌陷地治理方法 - Google Patents

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姜立伟
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李晨光
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Abstract

本发明公开了一种“回采式”塌陷地治理方法，包括以下实施步骤：S1、抽水后进行周边调查规划；S2、规划区域划分并规划挖掘位置、挖掘深度以及挖掘路径；S3、挖深垫浅，形成条带式道路；S4、挖掘道路，运输回填，将肥沃的表层土运输至土地复垦区；S5、区域规划治理，形成鱼类养殖区或湖泊观赏区。本发明主要用于治理煤矿塌陷区问题，解决了在淤泥沉淀量大导致治理过程中运输困难及大型设备无法进入施工场地的几个大方面的关键问题，突破了制约工程进度的瓶颈，施工进度显著提高，加快复垦区土方运输，大大缩短了采煤塌陷地复垦区的治理时间，有利于履行耕地保护责任，严守耕地保护红线。

Description

“回采式”塌陷地治理方法
技术领域
本发明涉及煤矿开采塌陷区土地治理技术领域，具体涉及一种“回采式”塌陷地治理方法。
背景技术
自20世纪70年代煤炭资源大规模开采以来，带动社会经济发展的同时，也带来了诸多负面影响。煤炭资源的开采容易形成采空区，导致上覆岩层失去下部支撑，原始平衡条件被破坏而产生移动、变形、破坏及塌落，进而造成地面塌陷、地裂缝等一系列的地质灾害。采空塌陷对地质环境影响主要表现为扰动破坏地层结构和改变浅层地下水环境两方面，从而造成潜水位上升，裸露地表，形成常年性积水区，区内农作物无法耕种，耕地面积减少，粮食减产、绝产，农业经济损失巨大；且地面坡度增大，为当地农民耕种与出行造成了严重的影响。塌陷区因受长期水资源侵蚀，泥土松软，水面大，积水深，大型机械设备无法直接进入核心区域开展“挖深垫浅”工艺进行采煤塌陷地治理工作；泥浆充填系统也无法较好的在该积水区域实施。
发明内容
基于上述原因，本发明的目的是为了解决上述现有背景技术存在的不足，提供一种“回采式”塌陷地治理方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：“回采式”塌陷地治理方法，包括以下实施步骤：
S1、抽水前处理；首先利用多台高压抽水泵从待治理塌陷区边界的多个方位将坑内积水抽出，排放浇灌，或者存储至其他位置的池塘或水池中，随后确定土地复垦面积；
S2、规划区域划分；通过测量确定待治理塌陷区内的深陷区和浅陷区，规划挖掘位置、挖掘深度以及挖掘路径；
S3、挖深垫浅，形成条带式道路；多台大型挖掘机从土地复垦区和塌陷区的边界处进入塌陷区，按照步骤S2中规划的多条挖掘路径，边开展挖掘工作边向前推进至深陷区，挖掘机将挖掘出来的表层土在规划路径旁侧进行堆积，形成沿规划路径长度方向上的抬升道路；多条挖掘路径与抬升道路形成沟路交错分布的布局；
S4、挖掘道路，运输回填；大型挖掘机将肥沃的表层土挖掘堆积成抬升道路后，移动到抬升道路的尽头上方，多辆工程运输车沿抬升道路依次进场到达挖掘机工作范围内的指定位置，挖掘机将抬升道路的土方挖掘填装至工程运输车的车斗中，工程运输车辆将肥沃的表层土运输至土地复垦区进行倾倒；挖掘机对抬升道路的挖掘深度与S2中规划挖掘深度一致；挖掘机边挖掘抬升道路的土方边沿抬升道路后撤，工程运输车辆根据抬升道路的挖掘进程实时调整驶入的运输路径距离，直至挖掘机将抬升道路挖掘完毕；
S5、区域规划治理；首先将步骤S4中工程运输车运载出来的表层土铺设在土地复垦区内使之达到土地复垦的标准要求，然后将多余的土壤填充至塌陷区中浅陷区并进行夯实处理；将挖掘后的深陷区连为一片，利用高压水泵将深陷区内注入水，并对深陷区的边界进行整治处理，形成鱼类养殖区或湖泊观赏区。
进一步地，所述步骤S2中运用的测量方法为四等GPS控制、三等水准测量、数字地形图测绘或监测桩测量等测绘方式。
进一步地，步骤S3中堆积而成的抬升道路的横切面为上窄下宽的梯形。
进一步地，步骤S3中抬升道路的尽头末端呈缓斜坡状。
进一步地，步骤S5中向深陷区注入的水为步骤S1中存储于池塘或水池中的水，或者是从其他地方抽取过来的水。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明主要用于治理煤矿塌陷区问题，解决了在淤泥沉淀量大导致治理过程中运输困难及大型设备无法进入施工场地的几个大方面的关键问题，突破了制约工程进度的瓶颈，施工进度显著提高，加快复垦区土方运输，大大缩短了采煤塌陷地复垦区的治理时间，有利于履行耕地保护责任，严守耕地保护红线。
附图说明
图1是本发明“回采式”塌陷地治理方法的施工模拟示意图；
图2是采煤塌陷区治理后的示意图；
图中：箭头所示为规划路线。
具体实施方式
需要注意的是，在本发明的描述中，术语如“前”、“后”、“左”、“右”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，不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，该种“回采式”塌陷地治理方法，包括以下实施步骤：
S1、抽水前处理；首先对煤矿塌陷区的周边进行调查规划，明确好土地复垦区和治理边界，然后利用多台高压抽水泵从待治理塌陷区边界的多个方位将坑内积水抽出，根据现场实际情况，排放至旁侧的其它河流或沟渠中，或者是进行其他农作物种植区的浇灌，或者是存储至其他位置的池塘或水池中；同时确定土地复垦面积。
S2、规划区域划分；施工人员利用四等GPS控制、三等水准测量、数字地形图测绘或监测桩测量等测绘方式，描绘出现场等比例图纸，在图纸上确定待治理塌陷区内的深陷区和浅陷区，规划挖掘位置、挖掘深度以及挖掘路径。
S3、挖深垫浅，形成条带式道路；多台大型挖掘机从确定好的土地复垦区和塌陷区的边界处进入塌陷区，按照步骤S2中规划的多条挖掘路径同时开展挖掘作业，由外向内逐渐深入，慢慢推进至深陷区，挖掘推进的过程中，大型挖掘机将挖掘出来的肥沃的表层土在原定规划挖掘路径旁侧进行堆积，形成沿规划路径长度方向上的抬升道路，抬升道路的横切面呈上窄下宽的梯形，增大抬升道路的稳定性；挖掘后的规划路径形成深挖沟渠，与多条抬升道路形成一种沟路交错分布的布局。
S4、挖掘道路，运输回填；大型挖掘机将肥沃的表层土挖掘堆积成抬升道路后，将抬升道路的尽头末端进行修砌，形成缓斜坡状，便于自身移动到抬升道路的尽头上方；随后多辆工程运输车沿抬升道路依次进场到达挖掘机工作范围内的指定位置，大型挖掘机开始挖掘抬升道路，将抬升道路的土方填装至工程运输车的车斗中，工程运输车辆将肥沃的表层土运输至土地复垦区进行倾倒，随后下一辆工程运输车接上填装运输工作，循环往复；在此挖掘过程中，大型挖掘机对抬升道路的挖掘深度与步骤S2中规划的挖掘深度一致；大型挖掘机边挖掘抬升道路的土方边沿抬升道路进行后撤，工程运输车辆则根据抬升道路的挖掘进程实时调整驶入的运输路径距离，直至挖掘机将抬升道路挖掘完毕。
S5、区域规划治理；首先通过挖掘机和推土机的相互工作配合，将步骤S4中工程运输车运载出来的表层土均匀铺设在土地复垦区内，使之达到土地复垦的标准要求；然后将多余的土方填充至塌陷区内靠近交界处的浅陷区并进行夯实处理，使之达到同一水平线高度；挖掘后的深陷区连为一片，如图2所示，再次调用高压水泵将其他河流或沟渠内的水，或是步骤S1中存储在池塘或水池中的水注入治理后的深陷区，并对深陷区的边界进行整治处理，加强土地紧实度，设置边界防护，种植植被，形成鱼类养殖区或湖泊观赏区。
按照上述塌陷地治理方法进行施工治理，15天已能够修整土地100亩，实现了采煤塌陷地的治理新突破。
最后应说明的是，上述实施方式的说明仅用于说明本发明的技术方案，并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.“回采式”塌陷地治理方法，其特征在于，包括以下实施步骤：
S1、抽水前处理；首先利用多台高压抽水泵从待治理塌陷区边界的多个方位将坑内积水抽出，排放浇灌，或者存储至其他位置的池塘或水池中，随后确定土地复垦面积；
S2、规划区域划分；通过测量确定待治理塌陷区内的深陷区和浅陷区，规划挖掘位置、挖掘深度以及挖掘路径；
S3、挖深垫浅，形成条带式道路；多台大型挖掘机从土地复垦区和塌陷区的边界处进入塌陷区，按照步骤S2中规划的多条挖掘路径，边开展挖掘工作边向前推进至深陷区，挖掘机将挖掘出来的表层土在规划路径旁侧进行堆积，形成沿规划路径长度方向上的抬升道路；多条挖掘路径与抬升道路形成沟路交错分布的布局；
S4、挖掘道路，运输回填；大型挖掘机将肥沃的表层土挖掘堆积成抬升道路后，移动到抬升道路的尽头上方，多辆工程运输车沿抬升道路依次进场到达挖掘机工作范围内的指定位置，挖掘机将抬升道路的土方挖掘填装至工程运输车的车斗中，工程运输车辆将肥沃的表层土运输至土地复垦区进行倾倒；挖掘机对抬升道路的挖掘深度与S2中规划挖掘深度一致；挖掘机边挖掘抬升道路的土方边沿抬升道路后撤，工程运输车辆根据抬升道路的挖掘进程实时调整驶入的运输路径距离，直至挖掘机将抬升道路挖掘完毕；
S5、区域规划治理；首先将步骤S4中工程运输车运载出来的表层土铺设在土地复垦区内使之达到土地复垦的标准要求，然后将多余的土壤填充至塌陷区中浅陷区并进行夯实处理；将挖掘后的深陷区连为一片，利用高压水泵将深陷区内注入水，并对深陷区的边界进行整治处理，形成鱼类养殖区或湖泊观赏区。
2.根据权利要求1所述的“回采式”塌陷地治理方法，其特征在于：所述步骤S2中运用的测量方法为四等GPS控制、三等水准测量、数字地形图测绘或监测桩测量等测绘方式。
3.根据权利要求1所述的“回采式”塌陷地治理方法，其特征在于：步骤S3中堆积而成的抬升道路的横切面为上窄下宽的梯形。
4.根据权利要求1所述的“回采式”塌陷地治理方法，其特征在于：步骤S3中抬升道路的尽头末端呈缓斜坡状。
5.根据权利要求1所述的“回采式”塌陷地治理方法，其特征在于：步骤S5中向深陷区注入的水为步骤S1中存储于池塘或水池中的水，或者是从其他地方抽取过来的水。
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