徐 周

（徐州市生態(tài)文明建設(shè)研究院，江蘇 徐州 221000）

目前我國礦區(qū)土地復(fù)墾工作仍停留在“先破壞、后復(fù)墾”的落后模式，造成我國現(xiàn)階段采煤礦區(qū)土地復(fù)墾率非常低，僅有12%，與歐美發(fā)達(dá)國家差距較大（現(xiàn)階段歐美國家65%）。歐美國家礦區(qū)土地經(jīng)過復(fù)墾，土地利用的方式多種多樣，而我國礦區(qū)經(jīng)過復(fù)墾的土地，主要還是種植農(nóng)作物。綜上所述，我國礦區(qū)土地復(fù)墾的技術(shù)亟需革新，礦區(qū)土地利用的理念也需要變革[1]。

1 邊采邊復(fù)的概念

中國礦業(yè)大學(xué)胡振琪教授對(duì)邊采邊復(fù)技術(shù)做出如下定義：邊采邊復(fù)就是充分考慮地下開采與地面復(fù)墾措施的耦合，通過合理減輕土地?fù)p毀的開采措施和沉陷前或沉陷過程中的復(fù)墾時(shí)機(jī)與方案的優(yōu)選，實(shí)現(xiàn)采礦與復(fù)墾同步進(jìn)行的一種復(fù)墾技術(shù)。

2 邊采邊復(fù)的基本原理

胡振琪等[2]指出運(yùn)用邊采邊復(fù)技術(shù)的主要目的是為了保護(hù)土壤和恢復(fù)礦區(qū)耕地。張瑞婭等[3]指出利用邊采邊復(fù)技術(shù)在進(jìn)行土地復(fù)墾時(shí)，地表也在動(dòng)態(tài)沉陷，復(fù)墾的標(biāo)高既要考慮完工后規(guī)劃的標(biāo)高，又要考慮其后續(xù)的沉陷。

邊采邊復(fù)要求土地復(fù)墾的方式與井下開采工藝相結(jié)合，根據(jù)礦山開采計(jì)劃同步進(jìn)行土地復(fù)墾。該技術(shù)是以“土地復(fù)墾與井下開采聯(lián)動(dòng)”為核心，最主要的特征就是“一邊進(jìn)行煤礦開采，一邊進(jìn)行土地復(fù)墾”，以“土地恢復(fù)率高、復(fù)墾周期短、施工成本低，地表熟土破壞少”為主要特點(diǎn)，終極目標(biāo)是礦產(chǎn)資源和土地資源可持續(xù)發(fā)展。

通過以上步驟，可以看出邊采邊復(fù)工作成功的關(guān)鍵在于提前做好計(jì)劃并采取必要措施。沉陷穩(wěn)定后土地復(fù)墾工程施工順序圖見圖1，在假設(shè)沒有外來土源的情況下，采用表土剝離、挖深墊淺等方法，可以在被破壞地表復(fù)墾出土地，恢復(fù)土地面積為S1，即S1=SA+SB。

圖1 沉陷穩(wěn)定后的復(fù)墾結(jié)果示意圖

邊采邊復(fù)時(shí)土地恢復(fù)示意圖見圖2，在采煤的同時(shí)進(jìn)行土地復(fù)墾，形成土地復(fù)墾的面積為SC和SD。利用邊采邊復(fù)技術(shù)，土地恢復(fù)的總面積為S2,即S2=SC+SD。運(yùn)用邊采邊復(fù)土地復(fù)墾的面積SC+SD要遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)沉陷穩(wěn)定后的復(fù)墾面積SA+SB。

圖2 邊采邊復(fù)技術(shù)應(yīng)用示意圖

3 邊采邊復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)

邊采邊復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括三個(gè)方面：一是邊采邊復(fù)位置和范圍的確定；二是時(shí)機(jī)的選擇；三是邊采邊復(fù)復(fù)墾標(biāo)高的設(shè)計(jì)。該技術(shù)的核心就是在礦區(qū)地表穩(wěn)沉前就采取復(fù)墾措施，通過技術(shù)手段對(duì)地表進(jìn)行保護(hù)。復(fù)墾的成敗與復(fù)墾技術(shù)緊密相關(guān)，此外還與礦區(qū)實(shí)際地質(zhì)條件、開采方法等有關(guān)。

3.1 邊采邊復(fù)位置和范圍的確定

張瑞婭[4]提出如果沒有外來土和其他充填物，根據(jù)計(jì)算總的填方量和挖方量多少，依據(jù)實(shí)際情況動(dòng)態(tài)布局充挖位置，盡量使挖填土方趨向平衡。李銳[5]提出在施工設(shè)計(jì)時(shí)，要不斷優(yōu)化施工方案，通過分析地下煤層分布，結(jié)合地質(zhì)條件、地表情況等，確定合理位置和范圍。一邊進(jìn)行煤炭開采，一邊進(jìn)行土地復(fù)墾，第一步是確定復(fù)墾施工的位置和范圍，之后才能有針對(duì)性的進(jìn)行復(fù)墾工作，提高工作效率。一般情況下，復(fù)墾位置在采煤工作面的上方，同時(shí)根據(jù)開采施工情況以及沉陷情況確定。

3.2 邊采邊復(fù)復(fù)墾時(shí)機(jī)選擇

陳景平等[6]提出應(yīng)綜合考慮地表積水情況、土方工程量和復(fù)耕率選擇最佳復(fù)墾時(shí)機(jī)，為拯救更多的表土資源，邊采邊復(fù)時(shí)機(jī)的選擇隨采厚的增加而提前。王玉平[7]提出依據(jù)實(shí)際情況，綜合分析各種條件，選擇復(fù)墾的最佳時(shí)機(jī)。袁冬竹等[8]指出單一工作面開采時(shí)，最佳的復(fù)墾時(shí)機(jī)就是在煤層走向方向充分采動(dòng)時(shí)，此時(shí)復(fù)墾可以節(jié)約支出，提高復(fù)墾率。選對(duì)邊采邊復(fù)的復(fù)墾時(shí)機(jī)，可以最大程度的保護(hù)耕地，提高土地恢復(fù)率。復(fù)墾時(shí)機(jī)的選擇一般要兼顧以下幾個(gè)方面：一是要保證土地復(fù)耕率;二是盡可能的降低施工難度;三是盡量節(jié)約施工成本，四是盡量保護(hù)地表熟土。在做到以上四點(diǎn)的同時(shí)，再綜合考慮農(nóng)民的種植意愿、作物生長季節(jié)、礦區(qū)地質(zhì)、沉陷等情況，做出最佳的時(shí)機(jī)選擇。為了降低施工成本，減小施工阻礙，最大限度的剝離地表熟土，一般在地表沉陷處出現(xiàn)大面積積水前即結(jié)束復(fù)墾工作。

3.3 邊采邊復(fù)復(fù)墾標(biāo)高設(shè)計(jì)

張瑞婭[3]指出穩(wěn)沉后耕地設(shè)計(jì)標(biāo)高、復(fù)墾時(shí)機(jī)以及礦區(qū)后續(xù)沉陷程度是復(fù)墾標(biāo)高設(shè)計(jì)的最重要影響因素。一般我們進(jìn)行邊采邊復(fù)復(fù)墾標(biāo)高設(shè)計(jì)，是根據(jù)不同的開采條件以及地表塌陷情況，結(jié)合地下煤炭賦存條件、開采方式和土地利用的類型，確定復(fù)墾標(biāo)高[9]。

4 結(jié)論

通過對(duì)邊采邊復(fù)技術(shù)的分析與研究，可以發(fā)現(xiàn)邊采邊復(fù)技術(shù)的土地恢復(fù)率更高，邊采邊復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)主要是三個(gè)方面，一是邊采邊復(fù)位置和范圍的確定；二是邊采邊復(fù)復(fù)墾時(shí)機(jī)的選擇；三是邊采邊復(fù)復(fù)墾的標(biāo)高設(shè)計(jì)。