塌陷地的治理方法探讨与分析

第一篇：塌陷地的治理方法探讨与分析

摘 要：塌陷地是采煤产生的主要矿山地质环境问题，塌陷地的治理关系国计民生，由于前期对煤炭的开发利用管理不当，塌陷地已成为煤矿周围的主要问题，探讨与分析合理治理塌陷地的方法，因地制宜地解决土地危机，合理开发利用塌陷地资源，已成为当务之急。

关键词：塌陷地；采煤；污水处理；开源节流

中图分类号： f416.21 文献标识码： a 文章编号： 1673-1069（2016）19-59-2 概述

煤炭是人类世界使用的主要能源之一，被人们誉为黑色的金子，是工业发展的食粮。目前由于煤炭的开采，出现了以下几个问题：首先，使土地原有的面貌和生态环境遭到了严重破坏，多个地方出现地面沉降，严重地区，积水达到5-8m；其次，使耕地迅速减少，矿区群众的生产生活受到了严重的威胁；最后，塌陷地的形成，致使多处村庄及单位搬迁，使人们失去了赖以生存的土地，引发了多种社会矛盾。因此，为保证经济的可持续发展，塌陷地的治理问题已迫在眉睫。塌陷地的主要治理措施

不同塌陷程度的土地采取不同的工程措施进行治理。

轻度塌陷区以及部分中度塌陷区的土地，塌陷程度较小，对农业生产影响较小，通过土地平整措施、表土剥离、堆放与回覆以及相应的配套措施进行治理。

中度塌陷区的土地，塌陷程度较重，对农业生产影响较大，通过矸石充填、表土剥离、堆放与回覆以及相应的配套措施进行治理。

重度塌陷区的土地，塌陷程度较重，有季节性积水和永久性积水的情况，通过挖深垫浅的方式进行治理。

2.1 土壤结构重构措施

2.1.1 土地平整措施

对于轻度塌陷区，塌陷程度较小，对农业生产影响较小，主要采用土地平整的措施。土地平整的目的是通过推高填低、平整土地，使农田达到满足灌溉和耕作的基本要求。通过土地平整措施，改善农田灌溉的条件，达到提高土地利用质量，建设高产、稳产农田的基本目的。土地平整应根据矿区地形特点、土地利用规划、农田耕作、灌溉以及防治水土流失等要求，进行土地平整工程设计。根据实际地形，将多个田块划分为一个平整单元进行平整，在每一平整单元内，依照项目区实测高程点，用散点法计算土方量。没有实测高程点的采用典型田块法计算土方量。利用推土机将塌陷产生的土丘或土坑直接进行平整。

2.1.2 表土剥离、堆放与回覆

表土是指耕作层土壤和表层土壤，是经过多年耕作和植物作用而形成的熟化土壤，是下层生土所不能替代的，对于植物的生长有着至关重要的作用。因此在进行土地结构重创时。首先要把表层的熟化土壤尽可能地剥离后在合适的地方贮存并加以养护和妥善管理以保持其肥力，保护和利用好表层的熟化土壤（主要为0～50cm的土层）；待土地整理结束后，再将表土平铺于整理后的土地表面，使其得到充分、有效、科学的利用。

表土的剥离是否适宜关系到将来塌陷地治理的成功率与成本高低，也是塌陷地治理工程中非常重要的环节，因此必须要做好表土的剥离工作。治理工程中对于轻度塌陷区域，先将表土剥离再进行土地平整工程，剥离耕作层厚度不应小于20cm；对于中度塌陷区（1.5-3m），进行矸石充填工程之前，剥离土层厚度不小于80cm，并对不同层土壤分别堆放存储；对于积水区，积水前进行表土剥离。

表土堆放高度以3-4m为宜，土堆坡降为1：1，四周采用编织袋挡土墙进行围挡并设置标志牌，雨季、大风季节用土工布遮挡，因为雨水淋溶后有机质含量下降。四周设置临时排水沟，底宽0.3m，深度0.3m，边坡1：1，纵坡为自然坡，导入周围排水沟或沟道。表土临时堆置场地应地势平坦，不易受洪水冲刷，并具有一定的稳定性。雨季采集土壤会损失土壤的肥力，土壤压紧后会失掉它本身的肥效，所以土壤的采集和堆放最好是在其解冻和自然湿润的条件下进行，并禁止在堆土区域反复碾压。

2.1.3 矸石充填法整地措施

对于在煤炭开采过程中产生大量矸石，并堆放了临时矸石场的矿山，治理中度塌陷区时，表土剥离后可采用煤矸石作为充填材料。

利用煤矸石的酸碱性及其丰富的微量元素和营养成分，和生土一起作为充填材料，并适当掺入一些有机肥，有效改良土壤结构，增加土壤的疏松度，提高土壤的含水量，避免土壤中各种细菌滋生，丰富土壤腐殖质，促进植被生长。尤其在砂质土壤中，煤矸石不仅可以防风固沙，还对沙地土壤有明显改良作用。

2.1.4 挖深垫浅措施

挖深垫浅主要是针对重度塌陷区，利用挖掘机将塌陷严重的区域再挖深形成水塘或者鱼塘，取出的土方作为中度塌陷区的充填材料，达到水产养殖和农业耕植并举的一种治理方式。根据治理设备的不同，可以细分为：泥浆泵治理技术、托式产运治理技术、挖掘机治理技术等。

最常用的设备是托式铲运机，托式铲运机是一个无动力的拖斗，在前部用推土机作为牵引设备进行铲装运土作业。铲运机由一个带有活动地板的铲斗、4个轮胎和液压（驱动）系统组成。其中铲斗的锋利箕形铲刀，用于剥离土壤。工作时前推后拉，用于推土、挖土和运土，具备铲、运、填、平等多种功能，能将土方从“挖深区”推或拉至“垫浅区”，对“垫浅区”进行回填。

托式铲运机在治理土地时，首先将“挖深区”和“垫浅区”的熟土层剥离堆存；其次将根据机械的多少和地矿的大小将“挖深区”分成若干块段，多台机械同时进行挖掘及回填工作；然后在回填到一定标高后，再将熟土回填到治理区表层，使“垫浅区”达到设计标高；最后推平后，施农用耕作细肥用推耙机进行松土整理，建立治理区田间水利灌溉系统，培肥后即可种植。

2.2 农田水利工程和道路工程

2.2.1 灌溉工程措施

根据塌陷地地下水资源情况，主要通过修建机井抽取浅层地下水进行田间灌溉。新修机井的同时埋设机井输水管道引水至田间进行灌溉，并为新修机井配制机井房；根据塌陷地电力设施情况，建设配电室为新打机井水泵提供动力，架设高低压线，并根据机井数量配备变压器。2.2.2 排水工程措施

塌陷地内耕地多以水浇地为主，为满足田间灌排水需要，对塌陷地块平整后在原有基础上沿规划道路重新规划设计斗沟、农沟两级排水沟，田间排水沟与周围地块排水沟相连，与区域主干沟相通，将田间水汇集一并排出治理区。排水沟采用挖掘机粗开挖、人工修整措施修建。对于部分积水严重积水又无法通过周边沟渠进行自然排水区域，配置移动泵站以及pvc管道进行强排水，将积水抽调至周边较大沟渠进行自然排水或者直接强排至承泄区。

2.2.3 输电线路工程

建设配电室为新打机井水泵提供动力，架设高低压线，并根据机井数量配备变压器。

2.2.4 道路工程措施

煤矿地下采煤对土地有不同程度的影响，对道路也由不同程度的损坏。塌陷区内田间道多为硬化路面，生产路多为土路，对轻度塌陷的道路进行维修，中度以及重度塌陷道路根据周边农民的出行习惯，在原有基础上重新规划设计田间道路和生产路与周边生产道路相连。

道路设计应少占耕地，因地制宜的将田间道路根据现状条件规划为田间道和生产路两级道路系统。田间路主要为货物运输、作业机械向田间转移及为机械加油、加水、加种等服务。生产路与田间道垂直布置，一般沿沟的走向或垂直于田块方向。

2.3 植被重建工程措施

土壤结构重构及水路道路工程完成后，为了保持水土，防风固沙，降低大风对农业生产的影响，改善区域生态系统，应在田间道路两侧布置农田防护林工程。道路两侧防护林为单行栽植，均栽植乔木，穴状植苗栽植，选择两年生苗木。

树种的选择，根据当地的气候与土壤条件，选用适应当地生长、抗污染、耐烟尘、耐瘠薄的乡土树种，优先考虑当地自然生长的树种，栽种时间选择在春季。

结论

综上所述，根据塌陷地不同的塌陷程度，因地制宜地对塌陷地采取相应措施进行治理，有效地保护了耕地，并合理地利用的土地资源，修复了矿区的矿山地质环境，为人们生活创造了更好的环境，功在当代，利在千秋。

第二篇：靖远矿区地面塌陷地裂缝特征与治理研究

靖远矿区地面塌陷地裂缝特征与治理研究

论文关键词:地面塌陷地裂缝稳定性分析灾害治理论文摘要:在研究靖远矿区地质环境的基础上,较为详细地叙述了地面塌陷、地裂缝地质灾害发育特征,对地面塌陷进行了分区稳定性分析评价和地裂缝稳定性分析,针对不同灾害类型、区段,提出了回填、夯填、耕地恢复等治理建议。1 基本概况20世纪80年代中期至20世纪末靖远矿区有多达上百家地方煤矿与私营小煤窑进行煤炭开采经营,不仅造成矿区煤炭资源严重浪费,而且导致矿区地质灾害进一步加剧。小煤窑基本在矿区煤田的浅部开采,其无序的乱挖滥采不仅严重破坏了煤炭资源的分布,而且给煤炭开采埋下了严重的安全隐患,加剧了矿区地面塌陷、地裂缝等地质灾害的危害程度。2 矿区地面塌陷现状2.1 地面塌陷悠久的开采历史和大量的煤炭开采在靖远矿区形成了大范围的地下采空区,导致矿区地面塌陷变形强烈、变形范围大。1)变形特征:地面塌陷变形特征包括地表最大下沉量、最大水平移动、最大倾斜变形、最大水平变形和最大曲率变形量等。根据现场调查结果,经计算分析,靖远煤矿地表最大下塌、最大水平移动、最大倾斜变形、最大水平变形和最大曲率变形量见表1,靖远矿区的地面塌陷面积见表22)塌陷程度分析:红会矿区地面塌陷面积11.39km2，地表最大下沉值11.7m,最大水平移动3.7m,最大倾斜309mm/m,最大水平变形+83.66mm/m,-120.13mm/m,最大曲率变形为+11.11×10-3/m,-3.09×10-3/m。王家山矿区地面塌陷面积4.37km2,地表最大下沉值11.5m,最大水平移动值5.2m,最大倾斜值157mm/m,最大水平变形值+81.88mm/m,-92.79mm/m,最

大

曲

率

变

形

为+4.24×10-3/m,-4.2×10-3/m。2.2 地裂缝煤矿开采形成的地裂缝往往与地面塌陷地质灾害相伴而生,地裂缝发育特征受地质条件、地下采空区特征等因素控制。1)根据矿区地裂缝地表延伸长度特征及危害性将矿区地裂缝分成三级规模。矿区的Ⅱ级地裂缝最发育,其次为Ⅲ级地裂缝,Ⅰ级地裂缝最不发育,但其危害性最大,Ⅰ级地裂缝不仅会使受危害的建筑物报废,并且易使矿井产生透水事故。矿区的Ⅱ级地裂缝不仅对建筑物危害较大,而且可能发生地表水渗漏现象。因此矿区的Ⅱ级地裂缝和Ⅰ级地裂缝是地质灾害研究的重点。2)一般地面塌陷范围与地裂缝级别相辅相成,地面塌陷区范围大,则地裂缝规模随之增大,反之亦然,矿区地裂缝分布主要具有以下特征:a.塌陷区周边附近的地裂缝发育数量较少,塌陷区中部附近地裂缝发育数量多;b.Ⅰ级地裂缝在靠近地面塌陷区中部附近的部位比较发育;Ⅱ级地裂缝在塌陷区中部分布较多;Ⅲ级地裂缝在塌陷区边缘多,在Ⅰ级和Ⅱ级地裂缝尖灭处常伴生有Ⅲ级的弧形裂缝;c.第四纪覆盖层厚度

大的宽阔河滩、山间盆地等部位地裂缝发育;第四纪覆盖层厚度小(1m)或基岩出露的山脊、陡坡和沟谷部位地裂缝少;d.由于小煤窑开采深度较小、没有留足够的安全煤柱,因此,小煤窑采空区的地裂缝比大煤矿开采区的地裂缝发育数量多;e.地面塌陷稳定区的地裂缝分布数量比塌陷非稳定区的地裂缝分布数量明显少,其主要原因是地面塌陷稳定区一般不再有新的地裂缝产生,而且塌陷稳定区以前早期形成的地裂缝已基本被填埋或阶坎已被夷平;.众多小煤窑集中开采区的各个小煤窑相互影响导致地裂缝分布多、密度大、规模大、危害性大。3)不同级别的地裂缝延伸特征有差异,大多情况下Ⅰ级地裂缝沿开采范围边界附近呈中部直、两端弧形延伸,Ⅱ级和Ⅲ级地裂缝呈近似直线状延伸。3 地面塌陷稳定性分析3.1 地面塌陷根据原煤炭工业局颁布的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》有关规定,参照靖远矿区地表移动观测资料,综合分析研究,矿区地面塌陷区地表移动延续时间与开采深度之间具有如下关系:1)开采深度小于100m时,地表移动延续总时间为1年;2)开采深度为100m~200m时,地表移动延续总时间为1.5年;3)开采深度为200m~300m时,地表移动延续总时间为2年;4)开采深度为300m~400m时,地表移动延续总时间为2.5年;5)开采深度为400m~500m时,地表移动延续总时间为3年。从上述结果来看,开采深度越大,地面移动延续时间越长。综合考虑各影响因素，通过分析研究,矿区地表塌陷稳定性特征如下:红会煤矿:红会一矿二号井为塌陷稳定区;一号井+1560m高程以上为塌陷稳定区;

五、六采区现已经开采的4个工作面为塌陷非稳定区;红会三矿井田属塌陷稳定区;红会一矿八采区为塌陷非稳定区;红会四矿井田北翼煤层+1580m等高线以上为塌陷稳定区,该高程以下生产水平为塌陷非稳定区。王家山煤矿:王家山矿一、二号井+1650m等高线以上为塌陷稳定区;

四、五号井+1600m等高线以上为塌陷稳定区;+1600m等高线以下为塌陷非稳定区。通过分析,各矿区的塌陷稳定区与非稳定区的评价结果如表3所示。3.2 地裂缝地裂缝稳定性受多种因素影响,除受塌陷区稳定性影响外,还受到地质条件、地表水和人类活动等因素影响。靖远矿区地裂缝稳定性具有如下特征:1)地面塌陷稳定区现有地裂缝多数基本上处于稳定状态,该区不易产生新的地裂缝;塌陷非稳定区不仅已有地裂缝继续发展扩大,而且容易产生新的地裂缝;2)松散物覆盖层厚度大的部位,特别是黄土厚度大的部位,不仅已有地裂缝稳定性差,而且易形成新的地裂缝。松散物覆盖层的工程特性差,遭受外力容易破坏,已有的地裂缝易形成垮塌变形。4 矿区地面塌陷治理建议1)地裂缝夯填:对于红会沙河的地裂缝采用以下措施:a.排导沟范围内的地裂缝首先回填夯实,然后在排导沟沟底铺设30cm的浆砌片石;b.对土地整治范围的地裂缝进行回填夯实,对Ⅰ级和Ⅱ级地裂缝分层回填夯实。2)塌陷坑回填:对沙

河河道附近堆积的煤矸石与小煤窑形成的塌陷坑,采用煤矸石回填塌陷坑、整治河道和整治土地。3)恢复耕地:根据地面塌陷、地裂缝造成的土地破坏现状,修筑高1m~1.5m的田坎,梯田坎用块石垒砌,并用细料充实。梯田宽度50m~200m,表部覆0.3m~0.5m厚的黄土。参考文献:[1] 张倬元,王士天,王兰生.工程地质分析原理[M].北京:中国建筑工业出版社,1994.5

第三篇：平顶山市区采煤塌陷地治理现状与分区治理措施探讨[J]

期刊文献

平顶山市区采煤塌陷地治理现状与分区

治理措施探讨

姬 婧12

刘富齐

3张登明2

（1．河南理工大学

测绘与国土信息工程学院

河南 焦作 454159；

2．平顶山工业职业技术学院资源开发系 河南平顶山

467001； 3．平顶山市湛河区煤炭工业管理局

河南

平顶山

467000）

摘要：根据平顶山市区采煤塌陷地的实际情况，介绍了采煤塌陷地的状况及治理现状，依据区位原理对塌陷区的土地进行了区域划分，并对各区域塌陷地的土地复垦提出了进一步的治理措施。

关键词：采煤塌陷地；区域划分；复垦；综合治理

中图分类号:TD88

文献标识码:B

文章编号: 1671－0959(2006)07-0069-03 采出煤层厚度的60%~70%。目前，采煤塌陷土地总面积约67.877km2，其中稳定塌陷土地12km2，平均塌陷深度2～4m，积水面积约4.28km2，其中积水深度1～3m占积水面积的80%。共涉及平顶山市卫东区、新华区的3个乡镇41个行政村近万户农户，塌陷破坏耕地36.667km2，50%的耕地都会大幅度减产或绝产。塌陷还造成农村居民住房变形或倒塌，需搬迁21个村组近2000户村民。塌陷地分布情况见表1。

表1 平顶山市卫东区、新华区采煤

塌陷地分布状况表

单位：km2

稳定塌陷地

名 称 东高皇乡 焦店镇 滍阳镇 总计

合 计

小计

29.324 32.065 6.487 67.876

5.334 6.301 0.155 11.790

常年积水 3.032 1.249 0 4.281

无积水 2.302 5.051 0.155 7.508

塌陷地 23.990 25.765 6.332 56.087 不稳定 0 引言

随着煤炭资源的大规模开采，煤矿开采造成的地表塌陷面积也日益扩大，不仅给当地的地面建筑及耕地造成了极大的影响，而且原有的生态系统也遭到一定程度的破坏，严重的制约了当地经济与建设的发展。作为以整治被破坏土地为目的的土地复垦，其主要内容就是建立合理的治理措施，确定各类生产用地，维护生态资源的平衡。由于塌陷区内土地破坏类型多种多样，复垦方法也各不相同，要在有限的人力、物力、财力条件下，充分发挥复垦区内各种资源优势，达到理想的复垦效果，就必须统筹规划，合理安排，采用合理的复垦方法，以实现塌陷区经济、社会和生态效益的协调统一。本文介绍了平顶山市卫东区、新华区采煤塌陷地的实际状况及治理现状，并对塌陷地的复垦治理措施进行了进一步的探讨，以期望对当地经济建设的可持续发展具有指导作用。平顶山市区采煤概况及采煤塌陷地现状

1.1 采煤概况

平顶山市是依托煤炭而兴起的一座综合性工业城市，平顶山煤田具有煤层多，煤层厚、煤质好、煤种齐全、分布稳定的特点。平顶山市区位于平顶山煤田腹部，辖区内分布着平顶山煤业集团有限公司生产矿井12座，年生产原煤3000万t，地方小煤矿72座，年生产原煤1000万t。从1955年建矿，到2004年已累计生产原煤近6亿t，本区的煤炭工业为国家经济建设发挥了重要作用。1.2 采煤塌陷地现状

随着煤炭工业的发展，建矿50多年来，本区在为国家提供了大量优质能源和原材料的同时，也形成了大面积的采煤塌陷地，导致了土地生态系统的恶化。椐调查，平顶山市区因煤炭的开采造成的塌陷区东西绵延约30km，南北宽约8km，采煤塌陷土地的地貌多呈碟形洼地或槽形洼地，塌陷深度从边缘向中心部逐渐加深，最深处一般为

平顶山市区采煤塌陷地治理现状

1990年以来，在平顶山市市政府及平煤集团的大力支持下，每年投入500万以上的资金用于采煤塌陷地的治理整治工作。对塌陷区的复垦治理主要实施“一疏、二平、三改造”的治理措施。“一疏”即挖沟开渠，建设主、支渠配套工程，旱能浇、涝能排的水利系统，疏排塌陷区内积水；“二平”即对已排除积水的塌陷地，采用平整和梯田平整的办法，复垦还耕，“三改造”即对疏排无法排除积水的塌陷坑，采取“就地取土建鱼塘、垫高土地造菜田”的方法进行改造，规划出常年积水区开挖鱼塘，将弃土垫低洼地进行造菜田，拉矸石围塘铺路和修垫简易公路，建成旱能浇，涝能排的养殖、种植的生态工程系统。同时，按照“宜农则农、宜林则林、宜鱼则鱼、宜建则建”的原则，建立了水域养殖型、林果种植型、基地建筑型、疏排水复耕型、景点娱乐型、三产用地型等六种土地利用

期刊文献

类型，共开挖、疏排主干渠11条，长18km，支渠长19 km，开挖鱼塘63个，建桥与涵洞112座，解放土地约3.2km2。获得了较好的社会效益、经济效益和生态效益。

平顶山市区采煤塌陷地分区域治理措施探讨

3.1平顶山市区采煤塌陷地区域划分

为了对塌陷区土地进行科学的复垦管理，在治理时应根据塌陷地地理位置、自然条属性、平顶山市社会经济发展总体规划及城市建设土地利用的总体规划等方面综合分析，统筹兼顾，采取合理的措施。平顶山市区的采煤塌陷地根据以上原则可划分为以下四个区域（见图1）。

图1

平顶山市区的采煤塌陷地区域划分示意图

A区是平顶山煤田北部山前丘陵地带，位于平顶山市区的北部，面积约占沉陷总面积的60%，该区包括焦赞寨、马棚山、平顶山、落凫山、龙山等，该地面标高+22m～+110m，平均坡度降3%～8%，塌陷地面积达22.90km2。该区多为坡耕地/未利用地等。开采后地表普遍下沉4～10m，但地形、地貌未发生明显变化，覆盖层为泥质砾石黄色砾质土，土层薄、土壤贫瘠、抗旱能力差，大部分为草坡与林地，部分耕地也多为坡耕地或梯田。

B区属于山前地带，面积达15.27km2，地势低缓，位于塌陷地的边缘部分，多数已稳定或一定程度的稳定。该区域有北环路和平煤铁路中心站与市区相连接，交通条件好。

C区是平顶山煤田东南部开采沉陷区，位于平顶山市区东部郊区，面积达12.00km2，此区域地势低平，平均坡度降1‰左右，土质为黄土状亚沙土和灰黑色亚粘土，一般厚3～15米，最厚达20m以上，塌陷前为灌溉良田，主要作物为小麦和蔬菜。塌陷后地表出现常年或季节性积水，积水最大深度约2.1m。紧临平顶山市高新技术开发区、孟宝铁路平东站及许南高速公路，交通运输条件良好。

D区是平顶山煤田西南部沉陷区，位于平顶山市新老城区的过渡地带，地势低平，平均坡降5‰，塌陷严重，面积达17.80 km2，采煤塌陷后地面大部分形成了常年积水和季节性积水，积水深度多在2m左右。3.2 采煤塌陷地分区域治理措施

复垦土地的利用方向包括粮、果、林、菜、花卉等经济作物种植、水产与畜禽综合养殖，建筑利用（工业广场和村庄搬迁），休闲娱乐所建设等，应尽可能多地复垦为

耕地，复垦中充分考虑改善矿区居民生产和生活环境，体现社会、经济与生态环境效益的统一。

根据A区的地域特征和土壤地质条件，符合圈层说与级差地租理论，本区应作为林牧业用地，主要用于植树造林，改善生态环境，提高平顶山市的植被覆盖率，降低低山和丘陵区水土流失，为平顶山市创建园林城市及全国优秀旅游城市提供有利的条件，同时也为B区域的有效利用创造有力的条件。

本区应以“林牧结合、以林牧促农”为利用方向，大力营造侧柏、刺槐、油松等用材林、水源涵养林，种植杏、枣、柿、核桃等果木林；栽种牧草，采取封山育林和植树造林相结合，提高森林覆盖率，保持水土，改善生态环境。同时，充分利用荒山草坡资源，大力发展畜牧业，建立牛、羊等生产基地，将塌陷地的改造利用纳入山区小流域治理。

到2005年本区已改造利用塌陷荒山坡地21.30km2，其中，用材林6.44 km2，经济果园林3.20 km2，牧草地

11.32km2，其他用地0.34km2。

B区位于A区南侧，靠近城市，根据其位置特点，可作长远投资规划，可将其作为建筑用地和企业生产用地，以缓解城市居民住房及市区中心区的用地紧张问题。在此建立地表移动观测站，定期对地表移动变形进行观测，确系稳定的塌陷地可视情况作为房地产开发用地，不稳定的区域可铺设临时性的路基，种植蔬菜，供市民的生活需求，稳定后供土地开发。

1996年底，平顶山煤业集团房地产开发公司已用集团公司二矿重复采煤塌陷地0.153km2，建造家属楼64栋，家属楼总投资1.1亿元人民币，此工程节约可耕地0.20 km2，解决近1万人住房问题。

C区由于地势平坦低洼，塌陷后出现常年积水和季节性积水，损失较大，大面积积水不能耕种，灌溉设施遭到破坏，无积水的耕地大幅度减产，本区域作为城乡结合处，接近于城市市场，生产经营蔬菜较生产林产品或谷物更有利，因此，本区域治理应以丰富城市居民的菜篮子为核心，复垦主要采取“一疏、二平、三改造”的塌陷治理措施，建成旱能浇，涝能排的养鱼、种菜的综合副食品供应基地。

为了改善矿区的环境质量，提高矿工的生活质量，给东工人镇居民提供休闲娱乐的去处，在本区东工人镇的腹地，自1984年以来，连续投入了120多万元，将0.15km2常年积水的塌陷地改造成绿树成荫、碧波涟漪的东湖公园，成为职工、居民娱乐、健身的良好去处，填补了市区东部无游乐场所的空白。

在紧邻高新技术开发区的塌陷地边缘地带，稳定的塌陷地可以利用未燃烧过的煤矸石作为充填材料，垫高洼地，经过分层镇压和自然沉实，作为小型工业企业用地，这样由于用地价格低廉，可以降低成本，如平顶山胶管厂，期刊文献

胶合板厂，水泥构件厂等，不稳定的塌陷地可视具体情况作为仓储用地或临时堆场用地，如煤球厂，免烧空心砖厂等。

D区位于新老城区的过渡地带，地势偏低，采煤塌陷造成部分地下水露出地面或破坏了地表流水线，形成了常年积水塌陷地和季节性积水塌陷地，已不宜作为农田用地或建设用地，为了提高平顶山城市的品位，改善市区居民的生活和生产环境，满足市区居民的户外休闲需要，同时也将带动市区西部区域经济发展和城市化进程，该区应作为城市绿地和人工湿地，或者作为居民休闲娱乐用地，设置景点公园，用来作为新老城区过渡带，将平顶山新城区和老城区用景观带衔接起来。另一方面D区和A区的绿地共同构建了平顶山市的绿色屏障，将阻挡北部矿区的粉尘污染。将土地复垦技术与生态工程技术有机结合起来，将充分体现土地复垦的经济功能、社会功能及生态功能。

总之，土地的分区利用是对土地在空间上进行科学布局并合理利用的过程，在对平顶山市区采煤塌陷地土地资源进行治理时，要符合其区位特征，确定各种土地的最佳利用途径及方式，充分发挥土地的应有作用，以提高土地利用的总体经济效益，使平顶山矿区塌陷地的整治从农业复垦的角度向城市用地的综合利用转变，以保持土地的可持续利用和矿业城市的可持续发展，创建一个和谐的生态景观，实现塌陷区经济、社会和生态效益的协调统一。

结

语

经过多年的努力，平顶山市区塌陷地治理已取得了一定成效，塌陷区的农业生态环境和农业生产都取得了很大的恢复和发展。本文试着从平顶山市区塌陷地的适宜性条件出发，提出了塌陷地土地资源进行配置时分区域划分方法，并从保持土地的可持续利用和矿业城市的可持续发展出发，探讨采煤塌陷地分区域治理措施，做到地尽其用，同时也兼顾到了塌陷地复垦利用后的生态、社会和经济效益相统一的问题，使之能够满足平顶山市可持续发展的需要。参考文献

［1］刘贵明.平顶山矿区土地塌陷影响与整治.[J].煤矿环境保护.2001(3).［2］ 张发旺.矿区土地破坏的土地资源利用研究.[J].地理学与国土研究2002(4).［3］淮北市采煤塌陷地土地复垦研究.[J].安徽师范大学学报.2002(3)作者简介：姬婧（1970—），女，汉，河南驻马店人，讲师，1992年毕业于河南理工大学矿山测量专业，河南理工大学04级工程硕士，现为平顶山工业职业技术学院教师，主要从事矿山测量、地质及土地利用方面的教学与研究工作。

第四篇：地下水污染与治理方法

地下水污染与治理方法

地下水污染与治理方法

摘要:地下水作为水资源的重要组成部分,不仅是主要的饮用水源和工农业生产的原料,对于我国国民经济和社会发展,安全供水保证具有十分重要的作用,而且它又是重要的环境要素,对支撑生态系统,维持水系统良性循环有着突出的作用.因此,我们要加以保护,好好治理污染的地下水,维持生态平衡.关键词:治理,防治,预防.中图分类号:X523 Y598

1.1地下水污染的定义

不同学者从不同的角度出发,给予“地下水污染”不同的定义.争论的焦点主要集中在两个方面:一是衡量地下水受污染的标准;二是天然条件下地下水中有害组分增加是不是会使其受污染.国家环境保护总局编写的<<中国环境影响评价>>中对地下水污染的定义是:“地下水的污染物超过了下水的自净能力,从而实地下水的组成及其性质发生变化的现象.”

1.2地下水污染物

地下水污染物种类繁多,按性质可分为三类:

1.2.1化学污染物

地下水中有机化合物主要有二氯乙烯,三氯乙烯,四氯乙烯等,含量甚微.最普遍的无机污染物是NO,其次是CL, 微金属主要有Cr, Hg, Zn等.1.2.2生物污染物

主要是细菌,病毒和寄生虫.人类粪便中的细菌多达400余种,病毒100余种,生物污水若进入含水层,会污染地下水.1.2.3放射性污染物

放射性矿床或放射性的地层是地下水中放射性污染物的天然来源,核电厂,核试验散落物以及医院,实验室使用的放射性同位素等,也可进入地下水.1.3国内外地下水污染治理技术

1.3.1物理处理方法

物理处理方法是物理得手段对污染地下水进行的一种方法,分为屏蔽法和被动收集法.1.3.1.1屏蔽法

屏蔽法是在地下建立各种物理屏障,将受污染的地下水体圈闭起来,以防污染物进一步扩散蔓延.常用得是灰浆帷幕法,用压力向地下灌注灰浆,在受污染的水体周围形成一道帷幕,从而经受污染的水圈闭起来.其他的物理屏蔽法还有泥浆阻水墙,震动桩阻水墙,板桩阻火墙,块状置换,膜和合成材料帷幕屏闭法等。原理与灰浆帷幕法相似.物理屏蔽法只有在处理小范围的剧毒,难降接污染物时才考虑作为永久性的封闭方法.多数

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情况下只是在地下水污染治理的初期,被作为一种临时性的控制方法.1.3.1.2被动收集法

被动收集法是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道,在沟内布置收集系统,将水面漂浮的污染物(如油类)等收集起来,或所有的受污染的地下水收集起来以便处理的一种法.被动收集法一般在处理轻质污染物(如油类)时较有效,该方法在美国治理地下油污染时得到过广泛得应用.1.3.2水动力控制方法

水动力控制方法是利用静群系统,通过抽水或含水层注水,人为的改变地下水的水力梯度,从而将受污染的水体与清洁水分割开来.根据井群系统布置方式的不同,水动力控制方法可分为上游分水岭法和下游分水岭法.1.3.2.1上游分水岭法

上游分水岭法是在受污染的水体的上游布置一排注水井,通过注水井向含水层主入清水,使得在该注水井形成一地下分水岭,目的在阻止上游清洁水下补给以被污染的水体,同时,在下游布置一排抽水井,将受污染的水体抽出.1.3.2.2下游分水岭法

下游分水岭法是在受污染水体下游布置一排注水井注水,在形成一地下分水岭,一阻止污染羽流 向下游扩散,同时,在上游布置一排抽水井,抽出清洁的水送到下游注入.水动力控制方法一般也是作为一种临时的控制方法,在地下水污染治理的初期用于防止污染物的扩散蔓延.1.3.3抽出处理法

抽出处理法是当前应用相当普遍的方法,处理方法与地表水处理方法相同.大致可分为三类,物理法,化学法和生物法.具体采用那种方法,要根据污染物的类型和处理费用来选择.1.3.3.1物理法

物理法包含吸附法,重力分离法,过滤法,反渗透法,气吹法和焚烧法等.1.3.3.2化学法

化学法包含混凝沉降法,氧化还原法,离子交换法和中和法等

1.3.3.3生物法

生物法包含活性污泥法,生物膜法,厌氧消化法和土壤处理法等.虽然抽出处理法与地表处理方法相同,但抽水井群系统的建立是关键,因井群系统能控制受污染地下水的流动.处理后的地下水有两个去向,一是直接使用,二是用于回灌,且多用于回灌,原因是回灌溉可稀释受污染的水体,冲洗含水层,又可加速地下水体的循环流动从而缩短地下水的修复时间.1.3.4原位处理方法

原位处理法即可渗透反应格栅是目前在欧美等发达国家新兴起来的在原位去除水中污染组分的方法

1.3.4.1原位物理化学处理法

1.3.4.1.1加药法

通过井群系统向受污染水体灌注化学药剂,如灌注中和剂一中和酸性或碱性渗滤液,添加氧化剂降解有机物或无机化合物形成沉淀等.1.3.4.1.2渗透处理床

该方法主要适合与较薄,较浅的水层.一般用于天埋渗透液的无害化处理.具体方法是:在污染羽流的下游挖一条沟,挖至含水层底部或不透水的粘土层;在沟内填充能与污染物反应的透水层介质.受污染的地下水流入沟内后与该介质发生反映,生成有害化学物或沉淀物而被除去.常用的填充介质有:灰岩碎石,用于中和酸性地下水或去除重金属;火性炭,用于去除非机性污染物.沸是和合成离子交换树脂,用于去除溶解态重金属等.1.3.4.1.3土壤改性法

利用土壤的粘土层,通过注射并在原位注入表面火性剂和有机性改性物质,使土壤中的粘土转变为有机粘土.经改性后的有机粘土能有效的吸附地下水中的有机污染物.1.3.4.1.4冲洗法

对于有机烃类污染,可用空气注入到受污染的区域底部,空气在上升过程中将污染物中的挥发气体一同溢出,再用集气系统进行收集处理.也可采用蒸汽冲洗,蒸汽不仅可是挥发组分溢出,而且还可以使有机物热解.也可用酒精冲洗.从理论上讲,只要整个受污染的区域都被冲洗过,所有的烃类污染物都会被除去.1.3.4.1.5射频放电加热法

通入电流,使污染物降解.1.3.4.2原位生物处理方法

原位生物修复的原理实际上是自然生物降解过程得人工强化.它通过采用人为措施,包含添加氧和营养物质等,刺激原位微生物生长,从而强化污染物的自然生物将解过程.1.3.4.2.1生物气冲技术

该技术与原位物化法中的气冲技术相似,都是将空气注入到受污染区域的底部,所不同的是生物气冲的供气量要小一些,只要能达到刺激微生物生长的供气量即可.1.3.4.2.2溶气水供氧技术

该技术费吉尼吉亚多种工艺研究所的研究人员开发的技术,它能制成一种由2/3和1/3水组成的溶气,把这种混合物注入到受污染区域,可大大提高氧的传递效率.1.3.4.2.3过氧化氢供氧的技术

该技术是把过氧氢作为氧源注入到受污染的地下水中,过氧氢分解以后产生氧以供给微生物生长.过氧化氢常常需要于催化剂一同注入,催化剂用于控制过氧化氢的分解速度,使之与微生物的耗氧速度一致.1.3.4.2.4渗透墙技术

在污染区域内,与地下水流方向建设一道渗透墙,先将渗透墙内的水抽出,添加营养物后在灌回渗透墙,这时添加了营养物的渗透墙就成了一个营养物扩源,在渗透墙下游就会形成一个生物活跃区,从而可以起到强化生物降解过程.1.3.4.2.5微生物强化措施

先在地表设施中对微生物进行选择性培养,然后在通过注射井注入到受污染的区域,或直接引进商品化菌种,就可起到强化生物降解作用.通常,原位生物修复要与井群系统配合进行,即通过抽水井与注水井的配合,一加速地下水的流动及氧和营养物的扩散,从而缩短处理的时间.参考文献：

[1]张志红 赵长刚 李涛 污染物在土壤，地下水即粘土层中迁移转化规律研究［Ｊ］.水土，保持学报，２００５，１９（１）：１７６－１８０.[2]尹国勋，李东艳等。焦作市地下水污染趋势，污染机理及预警和治理措施［河南省环保局科技计划项目］。河南：焦作市环境保护局，河南理工大学，２００４.[3]潭利敏。焦作市污水灌溉对浅层地下水水质处理［Ｄ］.河南：河南理工大学资环系，２００４.[4]裴建国，陶友良。焦作地区天然水环境同位素组成及其在岩溶水文中的影响。环境科学研究，２００２，１５（４）：３１－３４，５３.[5]高志法。环境同位素在西北地区地下水资源评价中的应用。甘肃地质学报，１９９５，４（１）：６２－７2.

第五篇：分析农村生活污水的治理方法

水源是农村整体生态环境的重要组成部分，饮用水水源地的水质更是直接影响农村居民的生活质量和健康水平。农村生活污水的排放是影响农村水质污染问题的主要因素，具有分散较广、增长较快、污水成分较为复杂、水质变化较快等特点。农村污水的主要来源是村镇居民日常生活所产生的大量污水排放，这些生活污水在未经处理的情况下通过各种方式和渠道排放到自然水体之中，各类污染物直接进入河流，继而导致了农村整体水质富营养化，引发各种相关生态问题。加强农村生活污水治理水平、广泛推行治理农村生活污水的有效措施是建设社会主义新农村，实施可持续发展战略的重要前提。农村生活污水治理现状

随着国家各部门对农村综合生态环境的治理力度以及对农村生活污水治理投入的不断增加，农村的综合生态环境水平和生活污水排放情况已经有明显的改善，生活污水的治理在农村环境保护工作中也占据一定的重要位置，但现阶段在农村生活污水治理方面还存在很多问题。目前我国大部分乡镇及村庄还没有建立完善的污水处理系统、农村生活污水随意排放的现象依旧存在、农村进行农业生产和农业养殖所产生的大量污水严重影响了周围河流的水质，并且对地下水水质产生了一定的影响。一些分布位置较浅的地下水已经受到污染，不能继续作为农村生产生活的饮用水使用，大大减少了农村进行生产生活的饮用水源，为今后的用水问题带来威胁。

在经济快速发展的背景之下，许多城镇及村庄更多致力于农村的经济建设，关于生态环境保护的意识比较淡薄。相关政府部门对于农村生活污水治理工作缺乏重视，各地用于污水治理的经济投入普遍不足，污水处理系统的建设不符合现行的市场经济体制，相关的运行和维护也没有形成完善的管理机制。大多数城镇还停留对整体生态环境和水污染问题进行专项治理的层面，不能从根本上解决农村生活污水的收集、排放、治理等问题。关于农村污水处理系统的建设和管理方面没有足够完整的机构设置，导致污水治理工程存在重复建设和严重的资金浪费情况，给国家带来不可估量的经济损失，同时严重影响了农村污水治理事业的发展进程。

目前在农村生活污水排放方面还没有形成相关标准和规范，这在一定程度上增加了污水治理的难度。对农村生活污水进行有效收集可以预防生活污水直接进入河流引起严重的水源污染问题，然而目前大部分农村对于生活污水治理普遍存在重视建设、忽视收集的情况，没有形成完善的管网建设从污水源头收集污水，而是对原有沟渠加以改建用以收集生活污水，这些情况的普遍存在导致了污水处理系统的基础设施无法发挥其有效作用，生活污水治理的问题得不到有效解决。在农村污水治理设施的建设方面，相关工程没有系统的施工方案和施工设计，对具体施工也没有明确要求和技术规范，上述情况的普遍存在直接导致污水治理系统无法满足实际的处理需要，成了应付上级工作的形象工程。农村生活污水特点分析

农村生活污水主要来自于农村居民生活以及进行农业生产和农业养殖所产生的污水，污水的排放没有规律且相对分散，这给农村生活污水的治理带来一定难度。农村居民的人口分布比较广泛，而且大部分村镇缺少污水排放管网的建设和完善，导致污水直接排放到附近的河流，加剧了水污染和水质恶化的情况。农村生活污水的水质不存在明显差异，但不同时段的水质会有所不同，普遍含有氮、磷等化学成分，水质的波动较大，可生化能力较强。一般情况下，农村生活污水的排放量较小，变化幅度较大，居民白天的用水量和污水排放量明显大于夜间，而且在每天的上午、中午、下午都会出现污水排放的高峰。治理农村生活污水的有效方法分析

由于农村生活污水治理的发展现状并不乐观，严重阻碍了我国农村生态环境保护和生活污水治理的发展进程。相关污水处理设备由于得不到长效的管理和有效运营使得污水治理事业停滞不前，这与国家大量的经期投入和政策支持不成正比。切实应用有效的治污方式、促进农村污水治理事业的长效发展是摆在我们面前的重要问题和巨大挑战。根据我国国情和农村生活污水的治理现状，对农村生活污水的有效治理措施具体总结如下：

3.1 因地制宜，科学的选择污水治理技术

农村生活污水处理技术的选择一定要根据农村自身的情况，从地势地貌、地方经济实力、农民配合程度等几个方面进行综合考虑，拟定科学、规范的实施方案，制定合理、完善的建设规划，切实保障国家和人民的根本利益。力争使投入建设的污水处理工程能够发挥其良好的治污作用，从根本上促进我国农村生活污水治理事业的发展。所选择的污水处理措施一定要满足农村实际的治污需求，并且注重相关财力投入、运行成本以及管理维护适应农村的发展现状。

3.2 应用自然处理系统进行农村生活污水治理

目前世界范围内关于农村生活污水的处理技术的研究很多，农村污水治理在处理技术的选择上应该立足农村自身的发展现状和实际需求，选用相对成熟、操作简单适合农村自身特点的治污技术。自然处理系统是指通过利用植物吸收、土壤过滤、微生物分解等科学原理进行农村生活污水治理，常见的实施方式包括人工湿地的建设以及土壤渗滤系统等。人工湿地是指充分利用农村的环境资源，将农村的荒地、洼地、沼泽、废弃池塘等作为农村生活污水的排放地，利用土壤对污水的有效过滤功能、植物根茎对污水吸收、排污地点微生物的分解作用，达到净化污水和改善水质的目的。应用人工湿地进行污水处理具有运行操作简单、经济投入较少、工程能耗较低、经处理的水质比较稳定等特点，是充分利用自然生态原理的实用化污水处理技术。人工湿地污水处理系统引起自身所具有的诸多优良特性在我国现阶段的农村生活污水治理工作中被广泛应用。在实际操作过程中应注意建立长效的管理和维护机制，使污水处理系统能够发挥持续的治污作用，并且注意有效规避人工湿地处理系统的缺点，保证农民的生活质量。

3.3 应用生物处理系统进行农村生活污水治理

生物处理系统具体包括好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术。好氧生物技术主要通过在污水中培养丰富的微生物，利用微生物分解的作用原理进行污水处理；厌氧生物技术是利用一些微生物的厌氧特性和代谢功能将污水中的有机污染物质转化为无机物进行污水处理。常见的好氧生物技术包括生物转盘发、活性污泥法、SBR和AO法等；常见的厌氧生物技术包括厌氧滤池法、厌氧接触法、升流式厌氧污泥床等。