礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)課件

礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)2024/4/18礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)第一節(jié)概述礦區(qū)土地破壞基本分為壓占、塌陷和挖損三類

壓占土地包括地下開采的矸石排放壓占、露天礦山排棄剝離物壓占、選礦尾礦渣壓士和坑口電廠粉煤灰壓占。特征：破壞景觀、污染礦區(qū)環(huán)境。塌陷主要是地下開采沉陷引起的。特征：下沉、附加坡度和裂縫等。

高潛水位礦區(qū)由于下沉還引起土地鹽漬化和沼漬化，甚至積水而完全喪失耕種能力。開采急傾斜煤層或在采深很小或采厚很大的情況下，地表可能出現(xiàn)漏斗狀塌陷坑。挖損是露天礦采場的挖損，它導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)完全破壞，采空區(qū)若不采取回填摧施，則留下幾十米至上百米深的大坑。一、礦區(qū)土地破壞類型與特征2礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)二、礦山復(fù)墾土地的利用方向和利用層次第一，要符合土地利用總體規(guī)劃，在城市規(guī)劃區(qū)應(yīng)符合城市規(guī)劃；第二，要盡量復(fù)墾為耕地或其它農(nóng)用地，鼓勵種糧食；第三，要盡量恢復(fù)原來用途。但由于土地破壞程度的不同，所處的位置而異，應(yīng)本著經(jīng)濟(jì)合理，因地制宜的原則確定用途。宜農(nóng)則農(nóng)、宜林則林、宜漁則漁、宜建則建，有的還可開辟成游覽娛樂場地。從實(shí)際情況來說，我國目前主要的復(fù)墾方向有農(nóng)業(yè)復(fù)墾、林業(yè)復(fù)墾、牧草地復(fù)墾、建筑復(fù)墾、復(fù)墾為游樂場所等形式3礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)三、礦區(qū)工程復(fù)墾技術(shù)礦區(qū)工程復(fù)墾技術(shù)分為充填復(fù)墾和非充填復(fù)墾兩類非充填復(fù)墾主要有土地平整技術(shù)、梯田式復(fù)墾、疏排式復(fù)墾等形式。充填復(fù)墾有矸石充填復(fù)墾、粉煤灰充填復(fù)墾、生活垃圾充填復(fù)墾等形式。

4礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)一、適用條件與基本要求

適用條件

主要消除附加坡度、地表裂縫以及波浪式下沉等影響特征。適用于中低潛水位塌陷地的非充填復(fù)墾、高潛水位塌陷地的充填復(fù)墾等?；疽?/p>

⑴土地平整要統(tǒng)一規(guī)劃。⑵土地平整既要有長遠(yuǎn)目標(biāo)，又要立足當(dāng)前。⑶土地平整要有適當(dāng)?shù)膯卧?。⑷土地平整度要符合?guī)定要求。第二節(jié)土地平整技術(shù)

5礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)二、土地平整的方法和步驟

1．地形測量地形測量一般采用方格網(wǎng)法。方格網(wǎng)的間距取決于圖紙比例尺、土方量計算精度要求、地形起伏狀況以及土地平整施工方法等。一般采用20m×20m、50m×50m方格。地形測量得到方格網(wǎng)點(diǎn)高程及主要地物的位置(如道路、溝渠、涵洞等)。6礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)二、土地平整的方法和步驟

土地平整高程確定

土地平整后，高程要滿足作物的生長要求。農(nóng)田高程H應(yīng)該滿足：

農(nóng)田應(yīng)該達(dá)到的最低高程；潛水位高程；地下水臨界深度

7礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)8礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)3．土地平整計算土地平整計算包括：土方量最小的平整面參數(shù)的計算；方格網(wǎng)點(diǎn)施工高度的計算；計算零位線；計算挖填土方量；繪制施工圖。9礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)1)土方量最小的平整面參數(shù)計算平整面參數(shù)包括坐標(biāo)原點(diǎn)O的標(biāo)高Ho縱橫向地面坡度ix，iy，只要知道Ho，ix，iy，就可根據(jù)格網(wǎng)點(diǎn)的坐標(biāo)，計算格網(wǎng)點(diǎn)高程。10礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)為使土地平整范圍內(nèi)的土方量最小，根據(jù)最小二乘法可得到方程組其中，P為格網(wǎng)點(diǎn)高程的權(quán)重，取值方法見圖一個方格用的點(diǎn)，P取0.25兩個方格共用的點(diǎn)P取0.5三個方格共用的點(diǎn)P取0.75四個方格共用的點(diǎn)取1；x，y分別為方格網(wǎng)點(diǎn)的縱橫坐標(biāo)；z為自然地表面格網(wǎng)點(diǎn)的實(shí)際高程。’解此三元一次聯(lián)立方程組可得到Ho，ix，iy三個參數(shù)，按式(4-3)可求出各格網(wǎng)點(diǎn)計算高程。實(shí)際計算時可采用表格形式計算。11礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(1)保持某格網(wǎng)點(diǎn)高程為定值。如為保證排水溝水位銜接需要，水位銜接點(diǎn)處農(nóng)田標(biāo)高必須保持一固定值，這時可將該點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)，用下述方程組求解ix，iy：12礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(2)保持某兩點(diǎn)高差為定值h。這時可將其中一點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)，兩點(diǎn)連線方向為x軸(或y軸)，用下面兩式求ix和iy。13礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(3)必須保持某個坐標(biāo)軸方向上的坡度。以保持ix為例，可用下列方程組求解iy，Ho。14礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(4)若要求平整為平地時，即ix=iy=0，Ho可用下式計算。15礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)2)方格網(wǎng)點(diǎn)施工高度的計算16礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)17礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)18礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)3)計算并繪制零位線零位線為不挖也不填的點(diǎn)連成的線。零位線繪制方法與等高線繪制方法相同，可用內(nèi)插的方法得到。圖4-3中方格網(wǎng)角點(diǎn)右下角為加上△h1后的施工高度，經(jīng)實(shí)際計算圖4-1算例中△=0.01m。19礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)4)計算挖填土方量土方量計算是方案選擇、工程量與經(jīng)費(fèi)預(yù)算的基礎(chǔ)。常用方格網(wǎng)法計算。用方格網(wǎng)法計算挖填土方量可分為圖示五個方格的情況：全部為挖方(或填方)；一側(cè)兩角點(diǎn)挖方，一側(cè)兩角點(diǎn)為填方；對角兩角點(diǎn)為挖方或填方；三個角點(diǎn)為挖方(或填方)，一個角點(diǎn)為填方(或挖方)；對角為零位線穿過，另外一挖一填。20礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(1)四個角點(diǎn)全為挖方(或填方)

(2)一側(cè)兩角點(diǎn)挖方，另一側(cè)兩角點(diǎn)為填方21礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(3)對角點(diǎn)分別為挖方和填方(4)一填三挖一挖三填時，計算公式將挖方和填方顛倒22礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)場地平整的土方量計算常用方法場地平整的土方量計算常用方法有方格網(wǎng)法、整體法、斷面法、三角棱柱體法、四方棱柱體法等。方格網(wǎng)法與整體法適用于地形變化較小的區(qū)域；斷面法適用于地形坡度變化較大的區(qū)域；三角棱柱體法和四方棱柱體法地形坡度變化較小的區(qū)域。23礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)1.方格網(wǎng)法方格網(wǎng)法是把平整場地的設(shè)計工作與土方量計算工作結(jié)合在一起進(jìn)行的。方格網(wǎng)法的具體工作程序為：在附有等高線的施工現(xiàn)場地形圖上作方格網(wǎng)控制施工場地，依據(jù)設(shè)計意圖，如地面形狀、坡向、坡度值等。確定各角點(diǎn)的設(shè)計標(biāo)高、施工標(biāo)高，劃分填挖方區(qū)，計算土方量，繪制出土方調(diào)配圖及場地設(shè)計等高線圖。24礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)將場地劃分為邊長10-40m的正方形方格網(wǎng)，通常以20m居多。再將場地設(shè)計標(biāo)高和自然地面標(biāo)高分別標(biāo)注在方格角上，場地設(shè)計標(biāo)高與自然地面標(biāo)高的差值即為各角點(diǎn)的施工高度（挖或填），習(xí)慣以“+”號表示填方，“－”表示挖方。將施工高度標(biāo)注于角點(diǎn)上，然后分別計算每一方格地填挖土方量，并算出場地邊坡的土方量。將挖方區(qū)（或填方區(qū)）所有方格計算的土方量和邊坡土方量匯總，即得場地挖方量和填方量的總土方量。25礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)為了解整個場地的挖填區(qū)域分布狀態(tài)，計算前應(yīng)先確定“零線”的位置。零線即挖方區(qū)與填方區(qū)的分界線，在該線上的施工高度為零。零線的確定方法是：在相鄰角點(diǎn)施工高度為一挖一填的方格邊線上，用插入法求出零點(diǎn)的位置，將各相鄰的零點(diǎn)連接起來即為零線。零線確定后，便可進(jìn)行土方量計算。方格中土方時的計算有兩種方法，即四角棱柱體和三角棱柱體法。26礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)三棱柱法三棱柱法計算土方量為的步驟：在計算場地平整標(biāo)高的基礎(chǔ)上，沿地形等高線將方格分成兩個三角形。根據(jù)方格網(wǎng)交點(diǎn)實(shí)際標(biāo)高和場地平整的設(shè)計標(biāo)高計算每個方格網(wǎng)交點(diǎn)的施工高度。在圖上繪出零線位置，即不挖不填的施工界線。按下面兩種情況分別計算土方量：

①全部挖或填的三角形②部分挖或填的三角形

27礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)全部挖或填的三角形

部分挖或填的三角形

返回28礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)四棱柱法

（1）方格四個角點(diǎn)全部為挖或填方時如圖，其挖方或填方體積為：式中：h1、h2、h3、h4、——方格四個角點(diǎn)挖或填的施工高度，以絕對值帶入（m）；

a——

方格邊長(m)。

角點(diǎn)全填或全挖

29礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)（2）方格四個角點(diǎn)中，部分是挖方，部分是填方時如圖，其挖方或填方體積分別為：

角點(diǎn)二填或二挖30礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)方格三個角點(diǎn)為挖方，另一個角點(diǎn)為填方時，其填方體積為：

其挖方體積為：角點(diǎn)一填三挖31礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)2.斷面法

斷面法：是以一組等距（或不等距）的相互平行的截面將擬計算的地塊、地形單體（如山、溪澗、池、島等）和土方工程（如堤、溝渠、路塹、路槽等）分截成"段"，分別計算這些"段"的體積，再將各段體積累加，以求得該計算對象的總土方量。32礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)沿場地取若干個相互平行的斷面（當(dāng)精度要求不高時，可利用地形圖確定斷面，若精度要求較高時應(yīng)實(shí)地測量確定），將所取的每個斷面（包括邊坡斷面）劃分為若干個三角形和梯形，各斷面面積分別為F1、F2、……Fn

相鄰兩斷面間的距離依次為：L1、L2、L3……Ln，則所求土方體積為：

用斷面法計算土方量時，邊坡土方量已包括在內(nèi)。33礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)繪制施工圖根據(jù)上述計算結(jié)果，繪制土地平整施工圖，在圖上勾繪出填挖范圍，運(yùn)土方向和搬運(yùn)的土方量等。34礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)4.土地平整工程施工

施工方法正確與否，直接影響復(fù)墾質(zhì)量。對地面高差不大的田塊，可結(jié)合耕種，有計劃地移高墊低，逐年達(dá)到平整。對于需要深挖高填的地塊，可采用人工或機(jī)械的方法平整。無論是人工法還是機(jī)械法施工，都應(yīng)注意保留熟土。人工施工常采用倒槽施工工藝機(jī)械法施工時常用的機(jī)械有推土機(jī)、鏟土機(jī)、平地機(jī)等35礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)三、土地平整法復(fù)墾的配套措施1．建立并完善復(fù)墾區(qū)排灌系統(tǒng)2．深耕細(xì)整，耙磨碾壓3．與疏排法、挖深墊淺，充填法復(fù)墾相結(jié)合4．土地利用分區(qū)5．培肥措施36礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)第三節(jié)梯田式復(fù)墾技術(shù)一、適用條件梯田式復(fù)墾適用于地處丘陵山區(qū)的塌陷盆地，或中低潛水位礦區(qū)開采沉陷后地表坡度較大的情況下。我國山西大部分礦區(qū)，河南、山東等地的一些礦區(qū)，不少塌陷地可采用此法復(fù)墾。37礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)地形劃分標(biāo)準(zhǔn)地表坡度小于2°為平原，大于6°為山地，2～6°為丘陵，25°以上為高山塌陷后利用方向：地表坡度在2°以內(nèi)時通過土地平整或不平整就能耕種，地表坡度在2°～6°之間時，可沿地形等高線修整成梯田，并略向內(nèi)傾以攔水保墑，土地利用時可布局成農(nóng)林(果)相間，耕作時采用等高耕作，以利水土保護(hù)。38礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)二、梯田設(shè)計1.梯田斷面三要素：田面寬、田坎高和田塊側(cè)坡梯田設(shè)計就是要根據(jù)塌陷后地形及土質(zhì)條件與耕作要求等確定斷面要素。斷面要素設(shè)計合理，既可保證邊坡穩(wěn)定、耕作灌溉方便，同時又節(jié)省用地、用工，提高土地的利用率。39礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)田面寬(B)、田坎高(H)和田坎側(cè)坡()之間的關(guān)系：田坎占地寬b：梯田的土方量約為

斷面要素計算及土方估算40礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)三、梯田施工測量定線的內(nèi)容包括：確定各臺梯田的埂坎線以及在每臺梯田上定出挖填分界線測量定線的依據(jù)是梯田施工設(shè)計圖。梯田施工主要包括表土處理、平整底土和田坎修筑等施工順序是：清除地面障礙物——表土處理——平整底土——田坎修筑——表土回鋪。41礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)表土處理和底土平整常用的方法有：中間堆土法、逐級下翻法和條帶法。42礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)四、梯田式復(fù)墾的配套措施1．灌溉措施2．生物措施3．培肥和耕作措施43礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)第四節(jié)疏排法復(fù)墾技術(shù)疏排法復(fù)墾屬于非充填復(fù)墾，是解決高潛水位礦區(qū)塌陷地大面積積水問題的有效辦法。疏排法復(fù)墾的關(guān)鍵是設(shè)計合理的排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵是選擇適當(dāng)?shù)某行箙^(qū)和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)過高造成浪費(fèi)，標(biāo)準(zhǔn)太低達(dá)不到治理目的，而沒有適當(dāng)?shù)某行箙^(qū)就談不上用疏排法復(fù)墾。

44礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)一、適用條件

Hs一Hp<h（h為地下水臨界深度)45礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)排水系統(tǒng)的組成排水系統(tǒng)由排水溝和蓄水設(shè)施、排水區(qū)外承泄區(qū)和排水樞紐等部分組成。塌陷區(qū)疏排法復(fù)墾重點(diǎn)是防洪、除澇和降漬。防洪就是防止外圍未塌陷地匯入低洼地；除澇就是要排除塌陷洼地的水；降漬就是排除水后，挖溝使地下水位降到臨界值以下。疏排法復(fù)墾的排水系統(tǒng)包括防洪系統(tǒng)、除澇系統(tǒng)和降漬系統(tǒng)。

二、排水系統(tǒng)組成

46礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)塌陷區(qū)復(fù)墾要求

塌陷區(qū)復(fù)墾為農(nóng)業(yè)用地通常要求防止外圍地表徑流或洪水侵入，排除塌陷區(qū)內(nèi)積水和降低地下潛水位。防洪標(biāo)準(zhǔn)防洪要求洪水季節(jié)承泄區(qū)河水及外圍徑流不倒灌或流入塌陷低洼地，通常應(yīng)采取整修堤壩和分洪的方法。復(fù)墾區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)通常取決于承泄區(qū)的泄水能力和堤壩的尺寸。

三、排水設(shè)計要求47礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)除澇設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)取決于排水面積和排水地區(qū)的具體條件，通常用暴雨頻率、暴雨歷時和排除時間表示。復(fù)墾區(qū)降漬的目的是使土壤內(nèi)的水分和空氣狀況適合作物根系的生長。降漬標(biāo)準(zhǔn)包括作物的耐漬時間和耐漬深度。不同的作物及同一作物的不同生長期，耐漬時間和耐漬深度不一樣。對地下水礦化度較高的地區(qū)，地下水位還應(yīng)降至臨界深度以下，從而保證土壤不發(fā)生鹽堿化及作物不受鹽害的影響。地下水位臨界深度與土壤質(zhì)地、地下水礦化度有關(guān)，具體標(biāo)準(zhǔn)可參考當(dāng)?shù)馗鹘?jīng)驗。48礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)承泄區(qū)的選擇

選擇承泄區(qū)的依據(jù)：

1距離遠(yuǎn)近

承泄區(qū)距復(fù)墾區(qū)越近，排水費(fèi)用越低，一般應(yīng)就近排水。

2盡量自排，避免強(qiáng)排自排可免除修建排水站費(fèi)用，日常排水費(fèi)用也很低，但自排要求承泄區(qū)水位必須滿足：49礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)

有時就近排水需要強(qiáng)排，適當(dāng)開挖一段排水溝至下游承泄區(qū)，則可實(shí)現(xiàn)自排。圖中A點(diǎn)水位較高，只能建強(qiáng)排站強(qiáng)排，但水閘下游B點(diǎn)水位較低，可實(shí)現(xiàn)自排，但需多開挖一段排水溝，這時就需按經(jīng)濟(jì)合理、便于實(shí)施的原則選擇承泄區(qū)。所謂經(jīng)濟(jì)合理即對兩種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價，選擇初期投資和年經(jīng)營費(fèi)用現(xiàn)值P較低的方案，P按下式計算：

50礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)疏排法復(fù)墾通常選擇適宜的承泄區(qū)作為排洪用。承泄區(qū)是現(xiàn)有的河溝或湖泊，其斷面與泄洪能力不必作專門設(shè)計，只作驗算即可。但必須采取加高堤壩措施防止洪水潰入復(fù)墾區(qū)，堤壩高度設(shè)計按下式計算：

1.防洪系統(tǒng)設(shè)計51礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)塌陷區(qū)除澇是疏排法復(fù)墾的重要任務(wù)之一，是在采取修堤、分洪等防洪措施之后，將有限匯水面積的塌陷區(qū)內(nèi)積水通過自排或強(qiáng)排方式排至承泄區(qū)。無論是自排還是強(qiáng)排，通常以排除大部分地區(qū)積水為標(biāo)準(zhǔn)，對局部低洼地段積水可采取留坑蓄水或挖深墊淺、綜合治理的方法。分片排澇，高水高排，低水低排排蓄結(jié)合，排灌結(jié)合力爭自排、輔以強(qiáng)排2.除澇系統(tǒng)設(shè)計52礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)3.降漬系統(tǒng)為保證土壤有適宜的含水率并防止土壤鹽堿化，復(fù)墾區(qū)應(yīng)設(shè)置降漬系統(tǒng)。降漬工程實(shí)際上是為了控制地下潛水位，有明溝排水、暗溝排水和豎井排水等方法。通常使用的方法是明溝排水，其對地下水位的控制作用，即在無降漬溝的情況下，當(dāng)有降雨等水源補(bǔ)給地下水時，地下水位上升，而開挖降漬溝后，地下水側(cè)向滲透流入降漬溝使地下水回落，因而起到降低地下水位的作用。排水溝的深度D：D=h+△h+W

53礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)排水溝間距設(shè)計

排水溝的間距一通過試驗或經(jīng)驗的方法確定，也可用公式計算。所謂恒定流是指雨季長期降雨時，降雨入滲補(bǔ)給地下水的水量與排水溝出水量相等的情況，這時地下水位趨于穩(wěn)定，而不隨時間變化。54礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)四、疏排法復(fù)墾的配套措施

(1)灌溉措施。(2)與挖深墊淺法配合使用(3)生物措施。55礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)第五節(jié)基塘復(fù)墾模式基塘復(fù)墾模式概念

采煤塌陷地基塘復(fù)墾模式是指對采煤塌陷地采取挖深墊淺措施獲得一定比例的旱田與水面，并按生態(tài)學(xué)原理對旱田和水面進(jìn)行合理利用的復(fù)墾模式。基塘復(fù)墾模式土地利用的特征

旱田與魚塘按一定的比例配置配置生物種群，充分利用的生態(tài)位合理選擇基塘系統(tǒng)中生物種群的組成，考慮生物種群搭配的時間序列，實(shí)現(xiàn)最大限度利用自然資源的目的56礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)由該模式形成的土地生態(tài)系統(tǒng)為水陸復(fù)合型生態(tài)系統(tǒng)。該模式是生態(tài)工程復(fù)墾的典型模式?；翉?fù)墾模式明顯受煤礦開采沉陷規(guī)律的影響，這種模式只能用于高潛水位礦區(qū)。由于開采沉陷后，地面水體會通過煤層露頭或垂直或側(cè)向入滲至井下，因此煤層露頭上方或開采深度較淺的采空區(qū)上方不宜開挖魚塘。若開挖魚塘，必須采取防止魚塘水體與井下發(fā)生聯(lián)系的措施。這樣會使復(fù)墾成本增加?；翉?fù)墾土地利用集約度高，效益可觀，是我國目前高效高標(biāo)準(zhǔn)復(fù)墾的一種典型形式。57礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)基塘復(fù)墾工程場地選擇的基本原則基塘系統(tǒng)與井下采空區(qū)域無水力聯(lián)系基塘系統(tǒng)應(yīng)有充足的水源保證注意：開采深度較小又無隔水層的工作面上方煤層露頭上方距水源地不能太遠(yuǎn)，水質(zhì)應(yīng)滿足要求面積規(guī)模不夠58礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)基塘比設(shè)計的影響因素挖墊土方量平衡基塘復(fù)墾系統(tǒng)的水平衡便于安排種植與養(yǎng)殖生產(chǎn)

挖墊土方量平衡

設(shè)魚塘平均挖深為，旱地平均需墊高，則基塘比為：

59礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)基塘復(fù)墾系統(tǒng)的水平衡是指基面、水塘及整個系統(tǒng)水分收入和支出的平衡。基塘復(fù)墾系統(tǒng)水分的主要收入來自灌溉、天然降水和潛水滲入，主要支出為蒸發(fā)散量和流出系統(tǒng)外的損失。便于安排種植和養(yǎng)殖生產(chǎn)的含義包括農(nóng)產(chǎn)品和水產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模適應(yīng)市場需要；基塘復(fù)墾系統(tǒng)基面種植業(yè)便于機(jī)耕與收播，水面水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)便于捕撈等。60礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)第六節(jié)充填復(fù)墾技術(shù)

按充填料不同分為矸石充填、粉煤灰充填、生活垃圾充填等。利用露天礦山剝離物充填地下開采塌陷坑以及露天礦倒堆法開采充填采空區(qū)的復(fù)墾也屬于充填復(fù)墾。61礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)

一、矸石充填復(fù)墾工程技術(shù)

1、矸石充填方法

矸石充填方式可以分為全厚充填法和分層充填法

62礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)（1）全厚充填法全厚充填法就是一次將塌陷坑用矸石回填至設(shè)計標(biāo)高。由于全厚充填法施工方法簡單，適用性強(qiáng)而廣泛被利用。使用這種方法恢復(fù)的土地可以用于農(nóng)林種植，稍作地基處理可建低層建筑，經(jīng)強(qiáng)夯處理可建高層建筑。63礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)全厚充填法充填高程確定

64礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)（2）分層充填法分層充填法就是為了達(dá)到預(yù)期的充填復(fù)墾效果，以一定的充填厚度逐次將塌陷區(qū)回填至設(shè)計標(biāo)高。將塌陷地改造為建筑用地常用這種充填方法。分層充填厚度與矸石的顆粒級配、含水量、壓實(shí)要求、壓實(shí)設(shè)備、壓實(shí)趟數(shù)等有關(guān)。分層厚度的確定可以用理論計算的辦法，也可根據(jù)經(jīng)驗確定，但壓實(shí)后都必須通過現(xiàn)場測試加以檢驗。分層充填法有邊緣充填法、條帶充填法等形式，其工藝要點(diǎn)是分層充填，分層碾壓。65礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)機(jī)械的類型與規(guī)格。機(jī)械越重、碾壓面設(shè)計。壓實(shí)趟數(shù)。壓實(shí)趟數(shù)越多越好。顆粒組成。顆粒大小均勻?qū)簩?shí)比較好，之間產(chǎn)生的縫隙很小，但如果不均勻，之間縫隙比較大，壓實(shí)效果就不好。含水率：含水較高的壓實(shí)效果比較好，地基壓實(shí)的影響因素很多。66礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)矸石充填的一般工作過程(1)充填工藝設(shè)計；(2)施工場地準(zhǔn)備；(3)充填一平整—壓實(shí)一充填一平整；(4)監(jiān)測；(5)交付使用。67礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)二、粉煤灰充填復(fù)墾技術(shù)我國大型火力電廠多在煤礦區(qū)，燃煤發(fā)電過程中要排放大量的灰渣，通常的做法是修筑山谷或平原型貯灰場，需要征用大量的土地，同時，對周圍環(huán)境污染嚴(yán)重。利用電廠灰渣充填塌陷坑復(fù)墾既可解決電廠灰場征地難的問題，又可解決煤礦塌陷地復(fù)墾問題，同時還能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。粉煤灰充填復(fù)墾工藝過程

68礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)塌陷區(qū)用作貯灰場：穩(wěn)定塌陷區(qū)用作灰場，稱為靜態(tài)塌陷灰場。不穩(wěn)定塌陷區(qū)用作灰場，稱為動態(tài)塌陷灰場。塌陷地作為灰場要考慮兩個問題：一是灰水是否會潰入井下影響生產(chǎn)安全；二是灰場建筑物和附屬物能否適應(yīng)地表移動和形變。69礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)灰場規(guī)劃設(shè)計原則(1)灰場容量。(2)灰場邊界和輸水管線等構(gòu)筑物的位置(3)出灰口和排水口位置。(4)輸灰水設(shè)備。(5)灰場建設(shè)時機(jī)。(6)灰場區(qū)域內(nèi)的防洪排澇問題。70礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)場地論證塌陷穩(wěn)定的塌陷坑充灰——論證地表裂隙與井下無水力聯(lián)系動態(tài)沉陷區(qū)充灰一方面需計算導(dǎo)水裂隙帶高度和地表裂縫深度，論證灰水是否會因開采沉陷而潰入井下；另—方面還需要對灰壩、輸灰管道、回水泵房等建筑設(shè)施的抗變形能力進(jìn)行設(shè)計與論證。71礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)塌陷坑庫容量與服務(wù)年限設(shè)計塌陷坑作灰場應(yīng)滿足兩個條件：充灰后可覆土種植或作其他用地必須具備—定的容量和服務(wù)年限72礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)3．塌陷區(qū)充灰和覆蓋技術(shù)1)灰管適應(yīng)地表變形技術(shù)措施根據(jù)對灰管影響的大小，地表移動和變形依次為下沉、水平移動和變形、傾斜和曲率等。為克服這些移動和變形的影響，灰管通常需采取一些保護(hù)措施，這些措施有：(1)適當(dāng)增加伸縮節(jié)，吸收地表變形對管道的拉伸和壓縮；(2)采用卡箍式柔性管接頭，代替法蘭盤和伸縮節(jié)，管道設(shè)計中取消固定支座；(3)釋放應(yīng)力。在多煤層開采時，管道將受到多次變形，為了不迭加各煤層開采后管子上的附加應(yīng)力，可以在開采一層以后，開采下一層之前，將管子切斷，釋放應(yīng)力后再接上；(4)制定運(yùn)行規(guī)程，進(jìn)行變形監(jiān)測，適時進(jìn)行維護(hù)調(diào)整。73礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)2)灰場取土、擴(kuò)容和覆蓋技術(shù)措施取土方法有預(yù)先取土法、水下取土法和循環(huán)取土法。預(yù)先取土法是指在地表未塌陷或塌陷初期事先取出表土筑壩或堆存；水下取土法是在塌陷積水地段用挖泥船取土覆蓋灰場；循環(huán)取土法是指覆蓋灰場第一區(qū)所用表土取自第二區(qū)，覆蓋第二區(qū)所用表土取自第三區(qū)，如此循環(huán)進(jìn)行。覆土與不覆土以及覆土厚度的確定問題取決于復(fù)墾后土地用途及粉煤灰的理化特性，74礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)充填復(fù)墾按是否覆土分為覆土種植形式與不覆土種植形式。覆土種植分為薄覆土和厚覆土，以及覆土加隔離層和覆土不加隔離層。覆土方式與復(fù)墾土壤剖面的構(gòu)造75礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)覆土厚度

覆土厚度增加至一定值，作物產(chǎn)量不再增加或增加微小，而覆土費(fèi)用隨厚度的增加直線上升，即覆土厚度存在一最佳值。最佳覆土厚度可根據(jù)下列公式確定：

76礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)

三、露天礦山采空區(qū)充填復(fù)墾

按排土方式不同，露天礦山采空區(qū)復(fù)墾可分為采用外排土方式時的充填復(fù)墾和采用內(nèi)排土方式時的充填復(fù)墾。1．采用外排土方式時的充填復(fù)墾外排土方式是將所采礦床的上覆巖土剝離后運(yùn)送到采空區(qū)以外預(yù)先劃定的排土場地堆存起來。

2．采用內(nèi)排土方式時的充填復(fù)墾內(nèi)排土方式是將剝離的巖土直接回填在露天開采境界內(nèi)的已采區(qū)域中。

77礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)78礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)第七節(jié)建筑復(fù)墾技術(shù)一、概述

建在采動區(qū)內(nèi)的建筑物是否會遭受破壞，一是取決于地基的穩(wěn)定性和承載能力二是取決于建筑物的結(jié)構(gòu)及其抗變形能力的大小試驗結(jié)果表明利用煤矸石將塌陷區(qū)充填復(fù)墾為建筑用地，可以滿足工民用建筑物對地基的工程性質(zhì)和承載力的要求79礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)二、煤矸石充填方式與地基加固處理技術(shù)用煤矸石充填塌陷區(qū)，由于其粒度大小不一，回填高度不同，不易達(dá)到均勻的壓實(shí)效果，因此，必須對矸石地基進(jìn)行加固處理。為了提高矸石地基的穩(wěn)定性，減小其不均勻沉降，提高地基的承載能力，應(yīng)采取水平分層充填、分層碾壓的充填加固方式。

80礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)三、采動區(qū)抗變形建筑物的設(shè)計

(一)設(shè)計所需的原始資料(1)地質(zhì)條件(2)采礦條件(3)預(yù)計的地表變形值(4)斷層的露頭位置(5)老采空區(qū)活化的可能性及其對地表的影響(6)地下開采后，地下含水層疏干的可能性及其對地面的影響(7)場地條件(8)其它條件81礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(二)抗變形建筑物的設(shè)計要點(diǎn)1．合理規(guī)劃，正確選擇建筑場地2．建筑物形式3．基礎(chǔ)4．墻體5．圈梁和構(gòu)造柱6．樓蓋和屋蓋。82礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)1．合理規(guī)劃，正確選擇建筑場地設(shè)計中必須考慮地面遠(yuǎn)景發(fā)展與采礦工程的關(guān)系。建筑場地應(yīng)盡可能選在地表變形較小的區(qū)域；建筑物的軸線應(yīng)盡可能平行或垂直于煤層走向；位于下沉盆地邊緣的建筑物，其長軸應(yīng)平行于下沉等值線；位于盆地平底建筑物，其長軸應(yīng)與工作面推進(jìn)方向垂直。不同類型的建筑物，應(yīng)根據(jù)其結(jié)構(gòu)和使用要求，避開地表變形的不利影響區(qū)(如高聳構(gòu)筑物不宜建在下沉盆地的拐點(diǎn)附近)。此外，建筑場地不應(yīng)選在可能產(chǎn)生塌陷坑、臺階、裂縫等非連續(xù)變形的地區(qū)，以及地表下沉積水區(qū)和可能產(chǎn)生滑坡的地區(qū)。83礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)2．建筑物形式采動區(qū)建筑物的體形力求簡單，以便于用變形縫分割為高度相同、結(jié)構(gòu)剛度和荷載均勻的各個矩形單體。建筑物的縱橫承重墻應(yīng)與中心軸線呈對稱布置。84礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)3．基礎(chǔ)在滿足凍結(jié)深度和承載能力的條件下。盡可能減小基礎(chǔ)埋置深度。在基礎(chǔ)的上部，應(yīng)設(shè)置鋼筋混凝土基礎(chǔ)圈梁，在圈梁和基礎(chǔ)之間必須設(shè)置水平滑動層。85礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)4．墻體應(yīng)根據(jù)墻體高度和長度均勻地布置隔墻和門窗洞口，并使它們有同樣的高度和寬度。門窗洞口邊沿距建筑物的距離不應(yīng)小于1.5m，距縱橫墻丁字連接處軸線不應(yīng)小于0.6m，門窗寬度不宜超過1.8m。門窗過梁宜采用鋼筋混凝土過梁，預(yù)制過梁伸入支座的長度小應(yīng)小于0.36m。在墻體轉(zhuǎn)角和縱橫檣連接處，應(yīng)沿高度1m左右設(shè)置Φ6拉結(jié)鋼筋，鋼筋伸入鄰邊長度不小于1m。墻體不宜采用空斗墻，墻面宜為勾縫清水墻面。86礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)5．圈梁和構(gòu)造柱在采動區(qū)內(nèi)新建建筑物，必須設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱。它們設(shè)置在墻體和基礎(chǔ)里，互相錨結(jié)，以形成空間骨架系統(tǒng)。87礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)6．樓蓋和屋蓋樓蓋和屋蓋宜采用現(xiàn)澆整體鋼筋混凝土，最好是與墻壁圈梁和檐口圈梁的鋼筋混凝土一塊澆制。采用預(yù)制蓋板時，預(yù)制板在墻體上的支承長度不應(yīng)小于10cm，并應(yīng)與圈梁和墻體牢固拉結(jié)。梁或屋架與墻體之間應(yīng)有可靠的連接，即在墻內(nèi)設(shè)置現(xiàn)澆或預(yù)制的梁墊，最好是用圈梁作支承點(diǎn)。樓蓋和屋蓋不允許采用可產(chǎn)生橫向推力的磚拱或混凝土拱結(jié)構(gòu)。88礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(三)抗變形建筑物結(jié)構(gòu)措施的設(shè)計1．變形縫2．圈梁和水平滑動層3.雙板基礎(chǔ)4．構(gòu)造柱5．設(shè)置千斤頂調(diào)整基礎(chǔ)89礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)1．變形縫設(shè)置變形縫就是將建筑物自屋頂至基礎(chǔ)分成若干個彼此互不相連、長度較小、剛度較好、自成變形體系的獨(dú)立單體，以減小地基反力分布不均勻?qū)ㄖ锏挠绊?。它是設(shè)計采動區(qū)抗變形建筑物采用的基本措施之一，是保護(hù)建筑物免受損壞的有效而又經(jīng)濟(jì)的方法。90礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)1)建筑物單體長度的確定建筑物各單體的合理長度，主要決定于地表水平變形值和曲率變形值，此外，還應(yīng)考慮地基性質(zhì)及建筑物高度等因素。對于磚石結(jié)構(gòu)建筑物，一般情況下是根據(jù)預(yù)計的地表水平變形值按下表確定各單體的長度。91礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)2)設(shè)置變形縫的位置(1)長度過大的建筑物，按確定的單體長度將其劃分為若干個單體，在單體的接合處設(shè)置變形縫；(2)平面形狀復(fù)雜的建筑物的轉(zhuǎn)折部位；(3)建筑物的高度差異或荷載差異處；(4)建筑結(jié)構(gòu)(包括基礎(chǔ))類型不同處；(5)地基強(qiáng)度有明顯的差異處。92礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)3)確定變形縫的寬度當(dāng)建筑物位于地表拉伸一正曲率變形區(qū)，變形縫寬度可按下表確定。當(dāng)建筑物位于地表壓縮一負(fù)曲率變形區(qū)，其墻壁變形縫和基礎(chǔ)變形縫的寬度分別用下列公式計算：93礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)2．圈梁和水平滑動層設(shè)置鋼筋混凝土圈梁的作用在于增強(qiáng)建筑物整體性和剛度，可在一定程度上防止或減少裂縫等破壞現(xiàn)象的出現(xiàn)。圈梁可分為墻圈粱和基礎(chǔ)固梁兩種。墻圈梁一般設(shè)于檐口以及樓板下部或窗過梁水平的墻壁上。基礎(chǔ)圈梁設(shè)置在基礎(chǔ)上部。在圈粱與基礎(chǔ)之間設(shè)置水平滑動層。任何部位的圈梁均應(yīng)在同一水平上連續(xù)地設(shè)置，形成一個水平封閉的系統(tǒng)，不應(yīng)被門窗洞口切斷。圈梁設(shè)置的數(shù)量，應(yīng)視地表變形的大小及建筑物的狀況而定。94礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)3.雙板基礎(chǔ)當(dāng)?shù)乇碜冃魏艽螅绕涫堑乇砼で退郊羟凶冃魏艽?，設(shè)置基礎(chǔ)圈梁和滑動層仍不能有效地抵抗地表變形的影響時，可采用雙板基礎(chǔ)。雙板基礎(chǔ)是保護(hù)采動區(qū)建筑物免受地表變形影響的有效結(jié)構(gòu)，但由于施工復(fù)雜、費(fèi)用昂貴，除非特殊情況，一般不宜采用。95礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)4．構(gòu)造柱設(shè)置構(gòu)造柱是為了提高墻壁的抗剪切強(qiáng)度，增加建筑物的整體剛度，限制裂縫延長。構(gòu)造柱一般設(shè)置在建筑物各單體墻壁的轉(zhuǎn)角處以及承受較大附加剪力的墻壁位置。構(gòu)造柱應(yīng)與各墻壁梁連接，其上端和下端應(yīng)分別錨固在鋼筋混凝土樓蓋(檐口)圈梁和基礎(chǔ)圈梁內(nèi)。96礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)5．設(shè)置千斤頂調(diào)整基礎(chǔ)當(dāng)?shù)乇戆l(fā)生不均勻下沉?xí)r，可及時采用千斤頂來調(diào)整基礎(chǔ)的水平。一般是把千斤頂設(shè)置在基礎(chǔ)圈梁下部砌體中預(yù)留的千斤頂窩內(nèi)。采用千斤頂調(diào)整時，應(yīng)在基礎(chǔ)圈梁下部設(shè)橡皮墊和工字鋼，千斤頂下部也應(yīng)有足夠大的支座墊板，以保證圈梁和下部基礎(chǔ)砌體不因局部受壓而被破壞。97礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)四、建筑復(fù)墾后的監(jiān)測為了檢驗地基加固處理和建筑物抗變形結(jié)構(gòu)措施的效果，掌握建筑物的動態(tài)和建筑物變形與地表變形之間的關(guān)系，應(yīng)在基礎(chǔ)下方和圈梁中埋設(shè)應(yīng)力計進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測，在建筑物及其周圍地面上設(shè)置觀測站進(jìn)行變形監(jiān)測。(一)地基和受力鋼筋的應(yīng)力監(jiān)測(二)建筑物變形監(jiān)測98礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(一)地基和受力鋼筋的應(yīng)力監(jiān)測應(yīng)力量測常用差動電阻式的鋼筋計、鋼弦式鋼筋計、鋼弦式壓力盒和電阻應(yīng)變片等進(jìn)行。常用的差動電阻式鋼筋計。埋設(shè)在混凝土里的鋼筋計通過連接桿與受力鋼筋焊接。當(dāng)鋼筋受到軸向拉力和壓力時，鋼筋計里的電阻絲R1和R2的電阻比和電阻值發(fā)生變化，通過引出電纜用比例電橋測出其變化值，可按下式計算軸向應(yīng)力的變化量△σ：99礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)式中f——鋼筋計的靈敏度，其數(shù)值由生產(chǎn)廠提供，Pa/(0.01％)；△z——電阻比相對于基準(zhǔn)值(即首次觀測值)的變化量，拉伸變形時為正，壓縮變形時為負(fù)，0.01％；b——溫度計補(bǔ)償系統(tǒng)，其數(shù)值由生產(chǎn)廠提供，Pa/℃；△t——溫度相對于基準(zhǔn)值的變化量，溫度升高時為正，降低時為負(fù)，℃。埋設(shè)點(diǎn)的溫度t與鋼筋計電阻值Rt之間有如下關(guān)系：當(dāng)60℃≥t≥0℃時t==

′(Rt一R′0)當(dāng)0℃≥t≥-25℃時t==″(Rt一R′0)式中R′0——鋼筋計計算冰點(diǎn)電阻，由生產(chǎn)廠提供，Ω；

′——鋼筋計零上溫度系數(shù)，由生產(chǎn)廠提供，℃/Ω；

″——鋼筋計零下溫度系數(shù)，由生產(chǎn)廠提供，℃/Ω。由上述關(guān)系，可根據(jù)實(shí)測電阻值計算埋沒點(diǎn)溫度，從而求得出。100礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(二)建筑物變形監(jiān)測1．磚石結(jié)構(gòu)建筑物的變形觀測1)觀測點(diǎn)布置建筑物變形觀測點(diǎn)，主要是埋設(shè)在建筑物上的墻壁點(diǎn)和與之對應(yīng)的土壤點(diǎn)。墻壁點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和埋設(shè)方法如圖所示，土壤點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和埋設(shè)要求與礦山開采沉陷中的地表移動觀測點(diǎn)相同。觀測點(diǎn)一般布置在建筑物角部和縱、橫墻連接處及窗間墻的勒腳部位。但在變形縫、緩沖溝、新舊房屋連接處兩側(cè)和最大動載荷的周圍以及地質(zhì)條件不利處也應(yīng)設(shè)置觀測點(diǎn)。建筑物每側(cè)的觀測點(diǎn)應(yīng)不少于3個，占間距一般為3～10m，墻壁點(diǎn)與對應(yīng)土壤點(diǎn)之間的距離要大于基礎(chǔ)埋深，一般為1.5m。101礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)2)觀測的內(nèi)容、精度和時間要求對土壤點(diǎn)、墻壁點(diǎn)以及變形縫和緩沖溝兩測的對應(yīng)觀測點(diǎn)，均需進(jìn)行距離丈量和水準(zhǔn)測量。每段距離的往返丈量值，加入三項改正數(shù)(即比長、溫度、傾斜改正數(shù))之后，其互差不得大于2mm。水準(zhǔn)測量用精度不低于S3級的水準(zhǔn)儀按兩次儀餐高進(jìn)行，相鄰兩測點(diǎn)高差互差不得大于3mm。每幢建筑物的水準(zhǔn)測量路線構(gòu)成一個閉合環(huán)，其閉合差應(yīng)不大于±2mm對建筑物上肉眼可見的裂縫和其它異常現(xiàn)象，如墻體傾斜、鼓凹、門窗變形等，均應(yīng)做上標(biāo)記，并對其大小、位置、方向和發(fā)生的時間進(jìn)行素描和記錄。觀測時間根據(jù)建筑物移動變形情況而定。在地表受采動影響的初始和衰退期，每月應(yīng)至少觀測一次，活躍期每月觀測不少于兩次。建筑物移動穩(wěn)定后，每隔2～3個月還應(yīng)進(jìn)行一次水準(zhǔn)測量，以了解建筑物殘余變形情況。102礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)2．高聳建筑物的變形觀測由于高聳建筑物(如煙囪、水塔、高壓電塔、井架等)對地表傾斜最為敏感，因此，主要是對它們進(jìn)行傾斜觀測。一般是在其頂部設(shè)置觀測標(biāo)志(或利用避雷針等)來觀測偏斜的程度。103礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)3．工業(yè)廠房內(nèi)各種設(shè)備基礎(chǔ)的觀測獨(dú)立的設(shè)備基礎(chǔ)底面積小、剛度較大，地表水平變形和曲率變形對其影響不大，但地表傾斜變形則能使其歪斜在地表移動過程中應(yīng)對設(shè)備基礎(chǔ)上鉆出直徑為30~50mm、深度為100~150mm的孔洞，用混凝土或水泥砂漿將刻有十字標(biāo)記的研4鋼筋埋于孔內(nèi)作為觀測點(diǎn)。十字標(biāo)記露出基礎(chǔ)平面不應(yīng)超過10mm。當(dāng)需要檢查機(jī)械的主要連接部位的幾何關(guān)系時，還應(yīng)進(jìn)行邊長丈量。對吊車軌道必須設(shè)置標(biāo)記進(jìn)行軌平、軌距及方向變化的測量。104礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)第八節(jié)露天礦土地復(fù)墾技術(shù)簡介露天礦土地復(fù)墾是指將采礦破壞的土地因地制宜地恢復(fù)到所期望狀態(tài)的行動和過程。主要目標(biāo)是重新建立永久穩(wěn)定的景觀地形，這種地形在美學(xué)上和環(huán)境上能與未被破壞的土地相協(xié)調(diào),而且采后土地的用途能最有效地促進(jìn)其所在的生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和生產(chǎn)力的發(fā)展。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)，經(jīng)復(fù)墾后的土地，不但要滿足當(dāng)代人的需求，而且也要為后代人留下一個良好的生存環(huán)境。露天礦土地復(fù)墾的主要對象是已挖掘的采場和排土場。105礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)一、露天采場復(fù)墾露天采場的復(fù)墾主要取決于礦床賦存、地形條件、圍巖、表土及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際需要。露天開采的、水平礦和緩斜礦的剝離物可堆棄在露天采場(采用內(nèi)排工藝)內(nèi)，復(fù)墾場地的坡度可與礦床底板坡度相近，以利于地表水的排除。在開采前利用采運(yùn)設(shè)備超前采集土壤，接著覆蓋在內(nèi)排場地上即可恢復(fù)原先的地形。然后按田園化要求修筑機(jī)耕道、灌溉水渠及營造防護(hù)林帶。106礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)開采礦體長的傾斜或急斜礦時，也可采用內(nèi)排方法，將礦體分為若干小礦田，在其中尋出剝離系數(shù)最小的一塊礦田進(jìn)行強(qiáng)化開采，盡快將礦物采出以騰出空間，同時將剝離的表土?xí)簳r堆棄在該礦田周邊上，然后再開采另一塊礦田并將剝離物回填在已騰出空間的采空區(qū)上，再將其周邊的表土覆蓋上去并整平。復(fù)墾地用于種植大田作物時整平的坡度不應(yīng)超過1°，個別情況下為2°～3°；用于植樹造林時不超過3°，個別情況下可達(dá)5°。必要時可修筑成梯田。107礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)對于傾斜或急斜的坡積礦床，用水力開采或隨等高線開挖后，呈現(xiàn)裸露的石坡一般成“石林”狀。這類地形的復(fù)墾就地取材修筑梯田，按等高線堆筑石墻，并盡量與“石林”聯(lián)結(jié)，然后在墻內(nèi)回填尾礦，尾礦可用泥漿泵吸取，經(jīng)過管道回填到梯田。尾礦干涸后要保持5‰以上的坡度，以滿足復(fù)墾后排灌的要求，再在平整后的地面鋪土整平(覆蓋土層厚度一般不少于0.4～0.5m)，供農(nóng)業(yè)或林業(yè)用。對于地下水豐富的礦區(qū)，為恢復(fù)因采礦而破壞了的含水層，必須在采空區(qū)內(nèi)先回填巖石再覆蓋土壤層。108礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)復(fù)墾的露天采場，在適宜的位置上需設(shè)置防洪設(shè)施，以免洪水沖毀場地。露天采場邊幫和安全平臺上可用植被保護(hù)。為使植被在邊幫上成長，可用泥漿法處理，或在安全平臺上種植藤本植物，以攏住巖石。平臺(崖道)可視具體條件種植矮株的經(jīng)濟(jì)林、薪炭林。深度較大的露天礦坑可改造成各種用途的水池。如工業(yè)和居民的供水池、養(yǎng)魚和水禽池、水上運(yùn)動池、文化娛樂設(shè)施和療養(yǎng)地等。此時，要求礦坑四周圍巖無毒無害且無大的破碎帶，整體性強(qiáng)、滲水性小，或者是第四紀(jì)沉積層。不必采取大的堵漏、防滲等措施。109礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)二、排土場復(fù)墾露天礦排土場破壞土地的面積，一般占全礦面積的50％左右。所以，排土場地復(fù)墾是礦山企業(yè)土地復(fù)墾的重點(diǎn)。露天礦外排土場主要表現(xiàn)為剝離物對土地的大量壓占，內(nèi)排土場主要表現(xiàn)為剝離物對礦坑的回填。由于內(nèi)排充分利用了空間，減少了剝離物對土地的大面積壓占及其對環(huán)境帶來的危害，因此在地形條件允許的情況下，對于水平、近水平和緩傾斜的礦床，盡可能優(yōu)先考慮實(shí)現(xiàn)內(nèi)排，其次再考慮外排；對于傾斜和急傾斜的礦床，內(nèi)排難度較大應(yīng)考慮外排。

110礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)1復(fù)墾措施礦區(qū)土地復(fù)墾是在礦區(qū)的自然、社會、經(jīng)濟(jì)條件下，依照國家政策，遵循自然規(guī)律，將礦區(qū)土地復(fù)墾與采礦及國土整治結(jié)合起來統(tǒng)籌考慮，力求和當(dāng)?shù)氐耐恋乜傮w規(guī)劃相協(xié)調(diào),最終能使復(fù)墾后的土地獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益或社會效益。

111礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)土地復(fù)墾可分為工程復(fù)墾和生態(tài)復(fù)墾兩個階段。在工程復(fù)墾的過程中，以土壤重構(gòu)原理為依據(jù)，根據(jù)剝離物的性質(zhì)和數(shù)量，將剝離物分層逐段排棄，力求使復(fù)墾后的土地和土壤的自然構(gòu)成相一致，作業(yè)過程一般為:表土采集堆存→廢石排棄壓實(shí)→表土覆蓋→土地整形。生態(tài)復(fù)墾一般是在工程復(fù)墾之后進(jìn)行的，它主要是根據(jù)復(fù)墾土地的特性，采用不同的手段和措施對復(fù)墾地進(jìn)行熟化，要盡量縮短復(fù)墾地的熟化過程，最后在已復(fù)墾的土地上進(jìn)行各種墾后作業(yè)，例如種糧、植草等。在土地復(fù)墾的整個過程中，始終要以采礦作業(yè)和土地復(fù)墾作業(yè)費(fèi)用最低、復(fù)墾地獲得的效益最大為依據(jù)。

112礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)在露天礦山工藝設(shè)計中，要注意土壤和圍巖的農(nóng)業(yè)化學(xué)性質(zhì)和物理力學(xué)性質(zhì)、它們的空間分布及數(shù)量。對于土壤、含肥巖石與其它硬質(zhì)巖石，要盡可能分開剝離，集中或分開堆存；對酸性和含毒的巖石，采集后應(yīng)排棄在排土場底部或中間，然后覆蓋土壤或含肥巖石。

2．排棄物料的分采分堆113礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)排土場一般可復(fù)墾為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、工業(yè)民用建筑用地以及景觀娛樂場地等。值得注意的是，在復(fù)墾為農(nóng)、林、牧用地時，應(yīng)依據(jù)采掘計劃和土壤重構(gòu)原理合理采集、堆存和覆蓋剝離的廢巖及表土，以使復(fù)墾活動順利進(jìn)行。

114礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(1)若露天礦在農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，并且排土場范圍較廣，剝離物的土化性質(zhì)對農(nóng)用地有利，應(yīng)首先考慮復(fù)墾為農(nóng)業(yè)地，其次可考慮復(fù)墾為林、牧用地。(2)若露天礦在干旱、水土流失、易沙化地區(qū)，并且礦區(qū)地形復(fù)雜，居民分散，為防風(fēng)固沙、防止水土流失、調(diào)節(jié)氣候、美化環(huán)境，可優(yōu)先考慮復(fù)墾為林業(yè)用地。(3)若露天礦在居民稠密區(qū)或工業(yè)區(qū)，為緩解當(dāng)?shù)亟ㄖ玫鼐o張問題，可先考慮復(fù)墾為建筑用地，建造工業(yè)企業(yè)或民用建筑群，以達(dá)到合理利用土地之目的；其次可考慮復(fù)墾為農(nóng)、林用地。(4)若露天礦在城市和大居民點(diǎn)附近，且附近沒有風(fēng)景娛樂區(qū)，為調(diào)節(jié)居民生活，美化環(huán)境，可優(yōu)先復(fù)墾為風(fēng)景休憩區(qū)及景觀娛樂場地；其次可復(fù)墾為農(nóng)用地。(5)若露天礦在草原地區(qū)，為維持生態(tài)平衡，保護(hù)畜牧業(yè)正常生產(chǎn)，尤其在一些高寒地區(qū)，因霜期長而農(nóng)作物不宜成熟，可復(fù)墾為草地，同時也可起到防止土地沙化和水土流失的作用。115礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)近水平煤層條帶開采的復(fù)墾工藝示意圖假設(shè)露天礦設(shè)計開采的條帶數(shù)為n，其工藝過程是:先剝離第一條帶的表土層和煤層上覆巖層，將其分別堆存于不影響采礦作業(yè)的適當(dāng)位置，作為第n條帶復(fù)墾的充填物。值得注意的是，對巖石堆垛須加以覆土植被，以防土壤損失，在第一條帶采煤的同時，對第二條帶的表土層進(jìn)行剝離并堆存以作為第n－1條帶復(fù)墾的覆蓋土，這樣減少了表土的移運(yùn)次數(shù)，最大限度保證了表土的肥力；隨后將第二條帶剝離的巖石充填于第一條帶的露天坑內(nèi)，覆蓋上第三條帶剝離的表土并加以平整，依此類推進(jìn)行作業(yè)來實(shí)現(xiàn)內(nèi)排土場的復(fù)墾。1、2……n-條帶的復(fù)墾順序；A-采掘帶寬度；B-煤層；C-巖石；C1-巖層；D-表土層；E-表土層堆垛（第1、2條帶）；F-巖石堆機(jī)垛（第1條帶）；G-已復(fù)墾區(qū)116礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)3．生物復(fù)墾要求準(zhǔn)備用于生物復(fù)墾的排土場要符合下列要求：(1)排土場的穩(wěn)定性不會受到地形、地表水的影響，不會發(fā)生泥石流，不會成為二次污染源；(2)排土場頂部標(biāo)高應(yīng)高于露天采場附近地帶地下水的最高水位1～2m；(3)排土場表面整治后能適合農(nóng)業(yè)和林業(yè)機(jī)械的工作；(4)整平后的排土場用于農(nóng)業(yè)開發(fā)時，應(yīng)覆蓋土壤層；用于林業(yè)開發(fā)時，應(yīng)用成土母質(zhì)巖覆蓋；(5)對排土場斜坡進(jìn)行緩坡工作，以穩(wěn)定斜坡，適應(yīng)種植要求，還應(yīng)采取措施防止斜坡的沖刷及頂部沼澤化的出現(xiàn)；(6)修筑通往排土場的專用道路。117礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)4．排土場整治

(1)頂部整治。根據(jù)排土工藝和設(shè)備的不一，頂部可形成的形狀有等錐形、連脊形、橫向弧形和平坦形(鐵路、汽車排土形成的)四種。整治工作量以平坦形最小，錐形排土場最大，其次為脊形和弧形排土場。為了防止排土場表面受到水侵蝕，要求平整的復(fù)墾場地坡度：當(dāng)用作農(nóng)業(yè)種植時不宜超過1°～2°，而坡度在3°～5°時應(yīng)有保護(hù)措施；當(dāng)用作牧場或草場時為2°～5°；用于林地時適宜的縱坡為10°以下，橫向坡度不應(yīng)超過4°。復(fù)墾場地的坡向盡量朝南或朝西南。排土場的整治一般可分為頂部和斜坡兩項。118礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(2)斜坡整治。為使排土場能盡量用來復(fù)墾，對斜坡要進(jìn)行變坡工作以利于種植。一般斜坡分為平臺式和連續(xù)式二類。通常排土場斜坡角(安息角)在35°～45°之間。斜坡緩和到35°時適宜于林業(yè)；30°時可用于放牧；20~～25°可用于使用專門機(jī)械的某些耕作；10°～15°可作為某些建筑物的場地；5°～10°用于農(nóng)業(yè)。119礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)5．排土場覆蓋排土場覆蓋可分為土壤覆蓋和其它物料覆蓋兩類。土壤覆蓋工藝與露天坑覆蓋土壤相同。場地用于造林時不必在全部場地上覆以表土層，只需在植樹的坑內(nèi)施足底肥后才覆蓋土壤。在缺乏表土?xí)r，可用生活垃圾、下水道污泥及其它生產(chǎn)廢料覆蓋。經(jīng)過篩選的生活垃圾與人肥、廄肥、工業(yè)廢渣攪拌在一起，覆蓋在復(fù)墾場地上，可認(rèn)為是良好的“人造土壤層”。在有含肥巖石的礦區(qū)，可將含肥巖石破碎成級配顆粒。顆粒最大粒徑不超過50mm。顆粒級配值與當(dāng)?shù)亟涤炅?、蒸發(fā)量、地形變坡有關(guān)，并可在級配的碎石中摻入尾礦粉、粉煤灰等工業(yè)廢渣進(jìn)行覆蓋。120礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)6．林業(yè)復(fù)墾在排土場巖石比較硬而貧瘠，不宜農(nóng)業(yè)種植時，可采用林業(yè)復(fù)墾。一般在堅巖排土場上，挖出小坑把樹苗栽入，再填上松軟客土即可。最適合栽植的是一年生的闊葉樹苗和二年生的針葉樹苗。排土場頂部一般栽種針葉樹，斜坡底腳和高度不超過4.5m的臺階上可栽種楊樹、槭樹、榕樹、槐樹、紫穗槐；在排土場北坡和東坡上栽黑胡桃樹、楊樹、楦樹、槭樹，而在南坡和西坡上栽松樹、洋槐。栽樹應(yīng)栽混交林，以利于樹苗生長和防治病蟲害。排土場造林初期，為了盡快綠化排土場，宜用速生樹種。對于大的排土場，應(yīng)力求營造多用途林：經(jīng)濟(jì)林、防侵蝕林、衛(wèi)生保護(hù)林、風(fēng)景林和休閑林等。林業(yè)復(fù)墾是一個長期過程，即使是集約造林至少也要5～7a后才能有收益，所以應(yīng)盡早開始，那怕是一小塊一小塊地栽樹，千萬不要等排土場終結(jié)后再造林，以免白白浪費(fèi)幾十年的太陽能和雨水。121礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)三、露天坑的復(fù)墾對開采傾斜和急傾斜礦床以及現(xiàn)已形成大坑的露天礦，一般情況下對露天礦坑進(jìn)行回填的難度較大，甚至很難實(shí)現(xiàn)。結(jié)合露天礦的實(shí)際情況,為了充分利用礦坑這一“資源”，可考慮將礦坑作為蓄水庫，既能進(jìn)行漁業(yè)生產(chǎn)，也能為抗旱救災(zāi)和灌溉創(chuàng)造有利條件。這種復(fù)墾方式在缺水地區(qū)尤為必要。若露天礦在城市、大居民點(diǎn)或工業(yè)區(qū)附近，礦坑深部可蓄水復(fù)墾作為人工湖創(chuàng)建水上樂園，并向湖中引進(jìn)多種水生生物以形成良性生態(tài)循環(huán)。

122礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)案例分析義馬北露天礦按現(xiàn)在開采水平服務(wù)年限不足10年，礦坑最終占地約243hm2。礦坑位于義馬市東南約1km處，南距隴海鐵路不足100m，北距洛潼公路約200m，地理位置較為優(yōu)越；此外，義馬市是一個新興的工業(yè)城市，城市娛樂設(shè)施簡單，需要有一個為豐富居民生活的公共娛樂場所。為了充分利用北露天礦坑這一“資源”，根據(jù)可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)，設(shè)想將采后礦坑復(fù)墾為生態(tài)公園，這樣既能充分利用因采礦而破壞的土地，又能美化環(huán)境和豐富居民生活，另外還能解決一部分因礦山報廢而失業(yè)的工人的工作問題。北露天礦坑復(fù)墾工程平面布置示意圖123礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)四、土地復(fù)墾效益露天礦土地復(fù)墾后，不僅可以恢復(fù)景觀，挽救生態(tài)環(huán)境遭受損害，而且還能獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。對復(fù)墾中出現(xiàn)的種種問題進(jìn)行分析，對墾后土地利用情況進(jìn)行評價，以便適時、動態(tài)地來調(diào)整和改善土地復(fù)墾的工程實(shí)踐，盡可能使復(fù)墾后的土地朝著效益最大、最有利于人類環(huán)境的方向發(fā)展。124礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)1．排土場平整工作量計算錐形、脊形、弧形(扇形)和平坦形排土場所形成的空隙按式(4-41)計算。式中A—一排土(剝離)帶寬度，m；

Ln——電鏟移動步距，m；n——與排土方法有關(guān)的系數(shù)，錐形為0.37，脊形為0.25，弧形為0.126，平坦形為0；

——排土場邊坡角。125礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)2．土地復(fù)墾系數(shù)土地復(fù)墾系數(shù)亦稱土地復(fù)墾率Kr，等于露采場、排土場等場地已復(fù)墾面積Sr，與場地挖損、壓占等破壞總面積Sm之比，即126礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)3．恢復(fù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力的計算(1)農(nóng)產(chǎn)品單位面積產(chǎn)值。它是指在破壞的或恢復(fù)的土地上單位面積全部農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)值式中Si——破壞或恢復(fù)的土地面積，按不同的土地利用結(jié)構(gòu)部分(耕地、草地、牧場、果園、菜園等)計算，公頃；

bi——上述各面積的總產(chǎn)值，萬元／(公頃·a)；

S0——總面積，公頃。127礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(2)土地利用結(jié)構(gòu)系數(shù)根據(jù)農(nóng)業(yè)上使用土地的優(yōu)先程度來評價復(fù)墾土地的效益時，應(yīng)當(dāng)以改善復(fù)墾土地利用結(jié)構(gòu)和提高其總產(chǎn)量的情況作為基本的準(zhǔn)則。所以在征用農(nóng)地以及復(fù)墾土地用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時，必須顧及土地利用結(jié)構(gòu)系數(shù)。Cm為破壞農(nóng)地與破壞土地之比，Cr為復(fù)墾農(nóng)地與恢復(fù)土地之比，其計算公式為式中Sc，m、Sc，r——露天礦生產(chǎn)期間破壞和復(fù)墾的農(nóng)業(yè)可耕地面積，公頃；Sm、Sr——露采場、排土場等場地已復(fù)墾面積Sr，場地挖損、壓占等破壞總面積Sm128礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(3)農(nóng)業(yè)可耕地生產(chǎn)恢復(fù)指數(shù)從保護(hù)農(nóng)地生產(chǎn)潛力的觀點(diǎn)來看，復(fù)墾土地的質(zhì)量取決于農(nóng)地生產(chǎn)恢復(fù)指數(shù)，即129礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(4)農(nóng)地利用結(jié)構(gòu)變化系數(shù)一般來說，恢復(fù)被破壞了的土地，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力方面會發(fā)生土地利用結(jié)構(gòu)的變化，其變化系數(shù)130礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(5)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值式中Wm、Wr——土地在破壞前和恢復(fù)后獲得的總收入，萬元；

Bm、Br——農(nóng)地破壞前和恢復(fù)后獲得的產(chǎn)值，萬元／(公頃·a)。131礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(6)復(fù)墾土地的生產(chǎn)率復(fù)墾土地的生產(chǎn)率指標(biāo)因恢復(fù)土地質(zhì)量的不一而不同，一般分為標(biāo)準(zhǔn)的(q=1)、增產(chǎn)的(q>1)、減產(chǎn)的(q<1)。復(fù)墾土地的生產(chǎn)率式中Wm、Wr——土地在破壞前和恢復(fù)后獲得的總收入，萬元；132礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)(7)土地復(fù)墾效益恢復(fù)土地的效益可按下式計算：式中e——單位土地面積生物復(fù)墾費(fèi)用(即農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入費(fèi)用)，萬元/(公頃·a)；

t一一評價期限(一般為土壤肥力恢復(fù)周期)，a。133礦區(qū)環(huán)境與土地復(fù)墾第4章礦區(qū)土地工程復(fù)墾技術(shù)4.工程復(fù)墾費(fèi)工程復(fù)墾費(fèi)的計算應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分復(fù)墾與剝離的界限。工程費(fèi)包括：采集和裝運(yùn)含肥巖土、整平排土場等場地、修筑復(fù)墾專用道路和土壤改良與水文地質(zhì)設(shè)施、堆存和從堆場裝運(yùn)土壤去覆蓋的費(fèi)用，而剝離費(fèi)應(yīng)計入生產(chǎn)費(fèi)中。生物復(fù)墾費(fèi)用是恢復(fù)被破壞土地的第二階段采用土壤覆蓋法把破壞的土地恢復(fù)成農(nóng)業(yè)用地時有關(guān)費(fèi)用的總和。工程復(fù)墾施工中應(yīng)盡量采用生產(chǎn)機(jī)具，以減少復(fù)墾機(jī)、推土機(jī)、輪式或履帶式裝載機(jī)。用推土機(jī)整平場地，推運(yùn)土壤距離在30m以內(nèi)最合理；而推土機(jī)采土?xí)r，往返推運(yùn)2～3次時的效益為最高。林業(yè)復(fù)墾效益可根據(jù)樹