济宁都市区绿心项目采煤塌陷地综合治理

济宁都市区绿心项目采煤塌陷地综合治理

陈丽峰

中建建通山东公司济宁都市区绿心项目  山东 济宁 272100

摘 要：济宁市煤矿资源丰富，开采量大，煤炭开采引起的地面塌陷等地质问题，给当地社会、经济、环境的和谐发展带来一定的影响，已引起社会各方面的广泛关注，基于此，本文就济宁都市区绿心项目采煤塌陷地治理的现状、治理模式、治理方法等进行简要论述。

关键词：采煤塌陷；综合治理；治理模式

ABSTRACT：Jining City is rich in coal resources, large amounts of mining, and geological problems such as ground subsidence caused by coal mining have brought a series of social, economic, and environmental problems to the local area, which have attracted widespread attention from all aspects of society. Based on this, this article focuses on Jining The status quo, governance model, and governance methods of the coal mining subsidence land management in the Urban Green Heart Project are briefly discussed.

KEYWORDS:Coal mining collapse；Comprehensive governance；Governance model

1.工程概况

1.1项目概况

济宁都市区绿心项目位于济宁市任城区、兖州区、曲阜市、邹城市四城（区）半小时交通圈中心，面积约84km²，其中“渔樵耕读”规划区是绿心项目首个启动区，位于邹城市中心店镇，东至双大路、西至蚕厂、南至大凫线、北至邹鲍路，面积约3.5km²，该工程采用治理+产业导入的模式：在煤炭资源开采初期，将煤矿开采影响范围内的优质表土挖取集中存放，采取挖深垫浅等方式进行土地整理，项目建设工程包括土地平整工程、灌溉与排水工程、田间道路工程、农田防护与生态环境保持工程和其他工程。项目规划图如图1.1-1。

图1.1-1 项目规划图

1.2塌陷区现状

项目位于兖州煤业股份有限公司东滩煤矿六采区地表，该采区涉及14个工作面，目前已开采两个工作面，开采后地表最大下沉深度4.6m，预计项目区平均塌陷深度约3 m，累计最大下沉可达7.6m。根据开采接续计划，六采区至2031年开采结束。根据东滩煤矿的工作面开采计划及其他技术资料，经预测确定该项目区仍未基本稳沉。大规模的采煤沉陷带来了一系列生态环境和社会问题[1]。

2.治理模式

目前项目区仍在下沉中，根据全国采煤塌陷地治理经验，为了避免走“塌陷-破坏-稳沉-治理”的老路，参考预复垦、超前复垦[2]研究文献，本项目采用动态预复垦理念和设计方法，根据煤矿开采计划和地表塌陷损毁程度，对地表移动变形进行预测，对采煤塌陷地进行超前治理。本项目区平均煤层倾角10°左右，属于缓倾斜煤层，故采用概率积分法进行预测比较适用。概率积分法是以正态分布函数为影响函数用积分表示地表下沉盆地的方法，通过对单元开采下沉盆地进行积分求取工作面开采地表移动与变形值。

本项目土地平整是在动态不稳沉采煤塌陷地上进行的，项目区地下煤炭正在开采，田块高程设计时考虑未来下沉的影响，土方工程一次结束，不存在二次土方工程，分层剥离表土后，对田块基层处理，使田块形状、大小、高程达到规划设计要求，然后将剥离的耕植层表土回覆至设计施工标高。待煤炭开采完毕，地表下沉稳定后，塌陷地地面标高达到设计最终标高。

2.1土地平整

项目区地下煤层仍在开采，地表持续下沉，塌陷区尚未稳沉，故采用预复垦法进行治理，根据项目区地下煤层开采接续情况，预测地表下沉值，根据预测的下沉等值线，设计田块各部位垫高厚度，保证地表完全下沉后，地面标高与规划标高保持基本一致。根据不同沉陷区的预测沉陷值，采用挖深垫浅法和充填整平法进行土地平整。为保护珍贵的表土资源，在挖填方区施工前需先剥离表土0.3m，集中堆放保存，治理后再将表土回覆至地块。充填煤矸石区域再剥离1.7m厚的覆土，待土地平整后再分别回覆1.7m覆土和0.3m表土。

挖深垫浅法，采取分阶段提前剥离表土，并将塌陷较深区域挖深取土，用于垫高周围塌陷较浅的沉陷区。对于沉陷较大的区域，以施工设计标高作为施工控制标准，进行挖深，形成人工湖，其施工工序如度2.1-1；从中取出的土用于垫高周围塌陷较小的区域，其施工工序如图2.1-2。

图2.1-1 土方开挖地块施工工艺

图2.1-2 填土方地块施工工序

充填整平，对重度塌陷区，土方不足的区域采取充填煤矸石的方法进行治理。此项施工采用流水作业，将第一个流水施工段的表土和1.7m覆土开挖后，集中放至存土位置，并进行覆盖。待其填筑完煤矸石后，利用下一个流水段的1.7m覆土和表土进行回填，以此类推。其施工工序如图2.1-3。

图2.2-1 煤矸石填筑地块施工工序

2.2产业导入

景观和产业导入以传统文化中的“渔樵耕读”为主题，以建设国家农业公园或都市农庄为目标，探索采煤沉陷区综合治理新路径。具体目标是通过田、水、路、林的统一规划和治理，达到恢复耕地面积，提高耕地质量，改善农业生产条件和生态环境的目的；把项目区建成“田成方、路通畅、渠贯通、林成网、旱能灌、涝能排”生态良好的高产高效样版。本项目建设规模347.9265hm2，规划恢复耕地242.1829hm2，治理后恢复耕地率达到69.61%。包括景观水域、灌溉与排水、田间道路、园建、绿化等工程。

3.结语

我国各地区采取的塌陷区治理模式较为多样，因地制宜，各有特色，不同学者、工程师总结的治理模式有交叉重叠，尚未建立统一的模式体系[3]。采煤塌陷区综合治理模式探索是一个艰巨的过程，需要我们结合当地特点，因地制宜、总体规划、全面协调、提前流转、动态预复垦。将采煤塌陷地治理“变被动为主动”，通过矿区土地综合整治，挖掘土地生产潜力，形成规模性经营，带动当地产业发展，提高矿区农民的生产、生活水平，改善矿区群众的居住和环境条件。

参考文献：

[1] 蒙永辉,颜堂,罗梅,等.论山东省矿山地质环境现状及存在问题[J].山东国土资源,2018,34(9):36-41.

[2] 赵艳玲，胡振琪.未稳沉采煤沉陷地超前复垦时机的计算模型[J].煤炭学报，2008(2):157-161.

[3] 唐丽伟,焦玉国,徐飞,等.肥城市采煤塌陷区治理模式探索探究[J].山东国土资源,2020,36(2):56-60.