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【摘 要】西南山地情况特殊，对其采煤沉陷区的研究也较少。本文以重庆市綦江县龙仓等，个村采煤沉陷区土地整治项目为例，浅谈如何在采煤沉陷的非稳定区和未来影响区布设土地整治三大工程，为今后治理采煤沉陷区提供依据。
【关键词】采煤沉陷 土地整治 工程布局
1引言
大规模开采煤炭，造成矿区土地沉陷，地表扰动并诱发山体滑坡等严重的地质灾害。资料表明，对于井工开采，每1万吨煤炭就有0.01～0.29hm2的土地沉陷，每年的采煤沉陷区占全国被破坏土地的1/10，伴随着煤炭的不断开采，今后每年将新增沉陷地1.6×106m2，而复垦整治土地面积仅占沉陷土地的20%左右。不同于地势平坦的平原地区，西南山地由于其独特的湿润气候、丰富的地表植被、复杂的地下与地表水系统和典型的喀斯特地貌，使得该区域采煤沉陷面临不同破坏情况。对于西南山地典型采煤沉陷地而言，很容易造成耕地地下水位下降，潜水位降低。本文拟从土地整治工程方面，以重庆市綦江县龙仓等（2）个村采煤沉陷区土地整治项目为例，浅谈西南山地采煤沉陷对土地整治工程的影响，以及工程布局等。
2项目区现状及采煤划分
项目区涉及赶水镇龙仓村1、2、3、8、9、10和梅子村2、3、4社共9个社，其所在的赶水镇位于綦江区南部，距重庆主城105km，到綦江城区59km，是渝黔边陲要隘。项目区内山地和丘陵所占比重偏大，坡耕地多，属于松藻矿区的采动影响范围之内，重复采动导致地下含水层断裂，耕地类型由水田转化为旱地。地表水主要来源为天然降水，根据《綦江土地资源》等相关资料统计，多年平均降水量为1070.00mm，多年平均径流深（R）约为533.50mm。由于受地下采煤影响，造成地下基岩拉裂，导致地下水位下渗。项目区总面积为378.16hm2，通过将现状图与《綦江县国有煤矿采煤沉陷区土地整治规划实施方案》的采煤影响范围图相叠加可知项目区内当前采煤沉陷区面积为322.02hm2，占项目区总面积的85.15%。通过将矿业公司开矿边界进行分析，目前项目区受采煤影响面积约为322.02hm2，分布在项目区大部分区域，涉及梅子二社、龙仓一、三、八、九、十社全部区域以及梅子三社、四社局部和龙仓二社局部；项目区余下的56.14hm2面积当前还未受采煤影响。受采煤影响的区域又划分为非稳定区和稳定区，2000年以后工作面还影响区域范围，也就是非稳定区范围；2000年以前工作面影响区域即为稳定区范围。通过未来影响预测分析，西部梅子三社、四社区域将来还将受到采煤影响，认定其为未来影响区域；而东部边缘龙仓二社不会受采煤影响，认定其为项目补充区域。
3采煤沉陷区工程布局
总的来说，西南山地采煤沉陷区土地整治项目在工程设计上，按不同区域设计有所不同。稳定区与补充区受采煤影响较小，因此其工程处理措施与一般土地整理项目情况相近。而重度损害和严重损害的仍受或将要受采煤沉陷影响的非稳定区和未来影响区，在工程布设和处理措施与一般的土地整理项目有所不同。由于项目区内均会实施大范围的工程设施，因此工程布局上所能考虑的主要是一些最易于诱导发生采煤影响的地层、构造等因素。如：相对灰岩来讲，泥岩是软性岩体，抗变形能力相对较强；断层破坏了岩体的完整性，在采动影响下断层面两盘岩体易产生变形；灰岩与泥岩的界面，亦是刚性岩体与软性岩体的分界线，在采动影响下变形的可能性相对大些。针对上述因素，在整个项目区内均考虑该因素，在布局时点状工程和一些长度较短的线性工程尽量避开断层区域、软硬岩层交界区域。
3.1土地平整工程
土地平整中对于旱地应通过平整降坡使得顺坡耕作得到改善，同时降低水土流失和干旱对其的影响，改善田块不规则、田坎占地较大的现状，同时对存在严重干旱问题的旱地进行水利设施控制，尽可能地减少水土流失。在现场踏勘中，我们选择了在旱地与水田相连接处、旱地与道路相连接处以及坡面较长的旱地设置石坎，用以减小水土流失现象，达到保土、保水、保肥的目的。确定坡改梯区域时要尽量避免在地表变形集中区域和有断层区域进行，该区域塌陷现象最为严重。设计上，采煤沉陷区缺乏条石，因此，材料一般选用块石干砌。
3.2农田水利工程
项目区地处采煤沉陷区，水源缺乏是区域内限制土地利用的决定性因素，因此水源工程的布局应该以尽大可能的解决大部分区域灌溉为前提。非稳定区的地表变形较大，大面积的山坪塘治理难度和投资相对较高，因此该区域不进行山坪塘维修。根据项目区的实际情况，工程布局主要是根据项目区地形地貌条件，在有坡面水源汇集的区域以修建小型蓄水池为主，尽量解决项目区局部区域的灌溉问题。布局上，蓄水池位置应尽可能避开断层露头、软弱岩层交界面区域，尽力避免穿越煤层倾向和岩层断层区域。设计上，蓄水池采取钢筋混凝土整体现浇结构以增加其整体性，在池底要加大防渗措施修建，同时处理好底部，缓冲地表变形对建设物的影响。渠道的修建也采取现浇方式进行，并且加强伸缩缝的设计增大抗变形能力。布局上，沟渠的走向尽量与煤层走向平行，避免跨越断层露头，减少拉裂程度。
3.3田间道路工程
项目田间道路布局一般是田间道和生产路布局。项目区内田间道路数量较多，总体能够满足出行要求，但是部分连接居民院落与主干田间道路的支干道路路况一般，多为碎石路面和泥土路面。根据采煤沉陷分析的结果，对于田间道工程，由于不易采取特殊工程措施，因此不做特殊设计，仅根据道路通行要求和原有路面现状对部分原有田间道进行整修。而对于生产路的设计，考虑地下采空影响，在非稳定区与未来影响区新修生产路设计采用预制钢筋砼板形式，可以防止拉裂。设计上，采取钢筋混凝土预制板形式，由于和地表没有固定，因此不会受到拉裂和跨踏影响，并且维护方便。
4结语
现在，该项目已全面完工并投入使用，整体来看，对非稳定区与未来影响区的工程进行特殊处理，能够有效的防止拉裂、漏水等现象，能够在一定程度提高工程利用率，为解决西南山地采煤沉陷区生产和生活的用水、用地矛盾做出贡献。
参考文献：
[1]李树志. 中国煤炭开采土地破坏及其复垦利用技术. 资源·产业. 2000， （7）： 8-11.
[2]陈娟浓， 张景瑞， 等. 应用GIS技术对采煤塌陷区综合管理[J]. 煤炭科学技术， 2008，36（12）：82-85.
[3]谢宏， 王茂春. 贵州采煤塌陷引发的地质灾害及塌陷区的类型. 贵州大学学报（自然科学版）. 2012， 29（3）： 128-135.
【关键词】采煤沉陷 土地整治 工程布局
1引言
大规模开采煤炭，造成矿区土地沉陷，地表扰动并诱发山体滑坡等严重的地质灾害。资料表明，对于井工开采，每1万吨煤炭就有0.01～0.29hm2的土地沉陷，每年的采煤沉陷区占全国被破坏土地的1/10，伴随着煤炭的不断开采，今后每年将新增沉陷地1.6×106m2，而复垦整治土地面积仅占沉陷土地的20%左右。不同于地势平坦的平原地区，西南山地由于其独特的湿润气候、丰富的地表植被、复杂的地下与地表水系统和典型的喀斯特地貌，使得该区域采煤沉陷面临不同破坏情况。对于西南山地典型采煤沉陷地而言，很容易造成耕地地下水位下降，潜水位降低。本文拟从土地整治工程方面，以重庆市綦江县龙仓等（2）个村采煤沉陷区土地整治项目为例，浅谈西南山地采煤沉陷对土地整治工程的影响，以及工程布局等。
2项目区现状及采煤划分
项目区涉及赶水镇龙仓村1、2、3、8、9、10和梅子村2、3、4社共9个社，其所在的赶水镇位于綦江区南部，距重庆主城105km，到綦江城区59km，是渝黔边陲要隘。项目区内山地和丘陵所占比重偏大，坡耕地多，属于松藻矿区的采动影响范围之内，重复采动导致地下含水层断裂，耕地类型由水田转化为旱地。地表水主要来源为天然降水，根据《綦江土地资源》等相关资料统计，多年平均降水量为1070.00mm，多年平均径流深（R）约为533.50mm。由于受地下采煤影响，造成地下基岩拉裂，导致地下水位下渗。项目区总面积为378.16hm2，通过将现状图与《綦江县国有煤矿采煤沉陷区土地整治规划实施方案》的采煤影响范围图相叠加可知项目区内当前采煤沉陷区面积为322.02hm2，占项目区总面积的85.15%。通过将矿业公司开矿边界进行分析，目前项目区受采煤影响面积约为322.02hm2，分布在项目区大部分区域，涉及梅子二社、龙仓一、三、八、九、十社全部区域以及梅子三社、四社局部和龙仓二社局部；项目区余下的56.14hm2面积当前还未受采煤影响。受采煤影响的区域又划分为非稳定区和稳定区，2000年以后工作面还影响区域范围，也就是非稳定区范围；2000年以前工作面影响区域即为稳定区范围。通过未来影响预测分析，西部梅子三社、四社区域将来还将受到采煤影响，认定其为未来影响区域；而东部边缘龙仓二社不会受采煤影响，认定其为项目补充区域。
3采煤沉陷区工程布局
总的来说，西南山地采煤沉陷区土地整治项目在工程设计上，按不同区域设计有所不同。稳定区与补充区受采煤影响较小，因此其工程处理措施与一般土地整理项目情况相近。而重度损害和严重损害的仍受或将要受采煤沉陷影响的非稳定区和未来影响区，在工程布设和处理措施与一般的土地整理项目有所不同。由于项目区内均会实施大范围的工程设施，因此工程布局上所能考虑的主要是一些最易于诱导发生采煤影响的地层、构造等因素。如：相对灰岩来讲，泥岩是软性岩体，抗变形能力相对较强；断层破坏了岩体的完整性，在采动影响下断层面两盘岩体易产生变形；灰岩与泥岩的界面，亦是刚性岩体与软性岩体的分界线，在采动影响下变形的可能性相对大些。针对上述因素，在整个项目区内均考虑该因素，在布局时点状工程和一些长度较短的线性工程尽量避开断层区域、软硬岩层交界区域。
3.1土地平整工程
土地平整中对于旱地应通过平整降坡使得顺坡耕作得到改善，同时降低水土流失和干旱对其的影响，改善田块不规则、田坎占地较大的现状，同时对存在严重干旱问题的旱地进行水利设施控制，尽可能地减少水土流失。在现场踏勘中，我们选择了在旱地与水田相连接处、旱地与道路相连接处以及坡面较长的旱地设置石坎，用以减小水土流失现象，达到保土、保水、保肥的目的。确定坡改梯区域时要尽量避免在地表变形集中区域和有断层区域进行，该区域塌陷现象最为严重。设计上，采煤沉陷区缺乏条石，因此，材料一般选用块石干砌。
3.2农田水利工程
项目区地处采煤沉陷区，水源缺乏是区域内限制土地利用的决定性因素，因此水源工程的布局应该以尽大可能的解决大部分区域灌溉为前提。非稳定区的地表变形较大，大面积的山坪塘治理难度和投资相对较高，因此该区域不进行山坪塘维修。根据项目区的实际情况，工程布局主要是根据项目区地形地貌条件，在有坡面水源汇集的区域以修建小型蓄水池为主，尽量解决项目区局部区域的灌溉问题。布局上，蓄水池位置应尽可能避开断层露头、软弱岩层交界面区域，尽力避免穿越煤层倾向和岩层断层区域。设计上，蓄水池采取钢筋混凝土整体现浇结构以增加其整体性，在池底要加大防渗措施修建，同时处理好底部，缓冲地表变形对建设物的影响。渠道的修建也采取现浇方式进行，并且加强伸缩缝的设计增大抗变形能力。布局上，沟渠的走向尽量与煤层走向平行，避免跨越断层露头，减少拉裂程度。
3.3田间道路工程
项目田间道路布局一般是田间道和生产路布局。项目区内田间道路数量较多，总体能够满足出行要求，但是部分连接居民院落与主干田间道路的支干道路路况一般，多为碎石路面和泥土路面。根据采煤沉陷分析的结果，对于田间道工程，由于不易采取特殊工程措施，因此不做特殊设计，仅根据道路通行要求和原有路面现状对部分原有田间道进行整修。而对于生产路的设计，考虑地下采空影响，在非稳定区与未来影响区新修生产路设计采用预制钢筋砼板形式，可以防止拉裂。设计上，采取钢筋混凝土预制板形式，由于和地表没有固定，因此不会受到拉裂和跨踏影响，并且维护方便。
4结语
现在，该项目已全面完工并投入使用，整体来看，对非稳定区与未来影响区的工程进行特殊处理，能够有效的防止拉裂、漏水等现象，能够在一定程度提高工程利用率，为解决西南山地采煤沉陷区生产和生活的用水、用地矛盾做出贡献。
参考文献：
[1]李树志. 中国煤炭开采土地破坏及其复垦利用技术. 资源·产业. 2000， （7）： 8-11.
[2]陈娟浓， 张景瑞， 等. 应用GIS技术对采煤塌陷区综合管理[J]. 煤炭科学技术， 2008，36（12）：82-85.
[3]谢宏， 王茂春. 贵州采煤塌陷引发的地质灾害及塌陷区的类型. 贵州大学学报（自然科学版）. 2012， 29（3）： 128-135.