为了确定煤矿复垦方案中涉及的矿区土地破坏范围,在此基础上进一步确定煤矿开采过程中破坏程度分级、土地复垦适宜性评价等,该研究基于地表沉陷理论提出了一种煤矿开采过程中拟破坏土地面积的预测方法,并以某煤矿(煤矿A)为案例具体说明了该方法在实际中的应用。经计算确定:1煤矿A煤层开采时,地表移动盆地Ⅰ区的宽度在90.9 m左右,该区域变形小,不会使区域内的建筑物发生损害,此区域土地破坏程度属于轻度;地表移动盆地Ⅱ区的宽度在488.72 m左右,危险移动边界线和最大下沉线之间会形成地表附加倾角,产生地表裂缝,此区域土地破坏程度属于重度;地表移动盆地Ⅲ区介于地表移动盆地最大下沉边界之间。在理论上该区域只会发生均匀下沉,不会产生地面变形,不会造成区域内的建筑物损害,但在实际中还是会对土地造成破坏,但土地破坏程度较轻。2煤矿A受井下采煤影响的土地面积约为964.5 hm2,其中受轻度破坏土地为336.9 hm2,占总影响面积34.93%,受重度破坏程度土地为627.6 hm2,占总影响面积65.07%。该方法与矿区实际情况相结合,使矿区土地复垦设计方案具有较强的可操作性。
采煤沉陷区上兴建光伏设备不可避免的会存在地表变形造成设备的损坏问题。为了保证光伏设备的安全运行,光伏设备下的采空区进行治理是必须的。通过对各种采空区治理方法的对比分析,认为注浆充填法是采空区治理的一种有效的方法。结合曹家沟汇集站的情况,提出合理治理角,确定治理范围,在保证汇集站的安全运行条件下又减少了工程造价。
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