[发明专利]煤矿小型塌陷坑的修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及采矿、土地与矿山地质环境的修复与利用等技术领域，特别是涉及一种煤矿小型塌陷坑的修复方法。

背景技术

煤炭资源是我国重要的动力能源之一，在我国经济建设中发挥着重要的支柱作用。几十年来煤炭资源高强度的开采，对矿山及其周边的矿山环境产生了严重的影响。随着开采技术的进步，矿山环境问题的发生速度和规模都超出了环境的承载能力，越来越多的矿山环境问题突显。

煤炭开采改变了煤矿区原有的地质环境系统，开采沉陷问题、矿山次生地质灾害、含(隔)水层结构破坏问题、固体废弃物问题等矿山环境地质问题直接或间接的威胁着矿山生产安全与矿区居民生活状况。以开采沉陷问题为例，具有明显的群发性和突发性特点，严重破坏了矿区内的景观环境，对矿区生产安全产生极大隐患。

开采沉陷问题中，塌陷坑是一种常见的开采沉陷表现形式，该问题在井工开采矿山普遍存在，造成大量土地资源破坏、环境资源破坏以及水资源破坏。因此，寻求有效治理塌陷坑、修复矿山环境的方法就具有重要意义。

以内蒙古自治区平庄矿区红庙煤矿为例，1990年至2000年间该煤矿塌陷区共发生塌陷坑122个，塌陷坑深度1.2～15.9m，坑口直径8.5～201.5m不等，仅塌陷坑影响面积约3.84km²。目前，我国对煤矿塌陷坑的治理工作仍缺少专门性的研究，寻求针对于煤矿塌陷坑的修复方法对修复我国矿山环境以及保障人民公共安全有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种煤矿小型塌陷坑的修复方法，以提高矿山环境地质问题的修复效果。

基于上述目的，本发明提供的煤矿小型塌陷坑的修复方法包括以下骤：

根据煤矿小型塌陷坑内是否有积水，判断所述塌陷坑类型为破裂型塌陷坑或者密闭型塌陷坑，对破裂型塌陷坑或者密闭型塌陷坑分别进行修复；

将固废材料充填至所述煤矿小型塌陷坑内；

对充填后的煤矿小型塌陷坑进行地表土重覆；

根据煤矿小型塌陷坑所在区域的地理、地质条件，以修复区域周边适宜种植的林、草植被为依据，建设人工草地、林地或者灌木林地。

在本发明的一些实施例中，所述对密闭型小型塌陷坑进行修复的步骤包括：

对有积水的小型塌陷坑的坑内积水进行抽水；

挖出坑底的积水表土进行翻晒；

将翻晒后的表土回填至坑底。

在本发明的一些实施例中，在翻晒积水表土时，向积水表土中加入粉煤灰进行混合，将混合后的表土回填至坑底。

在本发明的一些实施例中，挖出坑底30～50cm高度的积水表土至地表进行翻晒和/或加入粉煤灰。

在本发明的一些实施例中，对破裂型小型塌陷坑进行坑底注浆的步骤包括：先将胶体浆料注入到坑底裂缝内，再将胶体浆料注入到坑壁裂缝内，直至裂缝表面有稳定的浆液液面为止，以使裂缝密实注浆。

在本发明的一些实施例中，在坑底裂缝上均匀地设置多个坑底裂缝注浆孔，在坑壁裂缝上均匀地设置多个坑壁裂缝注浆孔，通过这些注浆孔对坑底裂缝、坑壁裂缝进行多次、多点注浆。

在本发明的一些实施例中，所述将固废材料充填至所述煤矿小型塌陷坑内的步骤包括：

采用固废材料充填至小型塌陷坑内，每回填20～30cm夯实一次；

充填高程至地表高程下15～20cm；

最后一层需使用机械夯实，且每次夯沉量小于5cm。

在本发明的一些实施例中，还包括：

对小型塌陷坑坑内以及坑周边的地表杂物进行清理；

剥离小型塌陷坑周边的表土。

在本发明的一些实施例中，剥离表土范围为塌陷坑周边30～40m，剥离深度为40～60cm。

在本发明的一些实施例中，所述剥离后的表土堆积存放，每周向表土堆放区域喷水不少于3次，单位面积喷洒时间不少于20秒，喷水量为4～6平方米表土/立方米水。