[发明专利]一种降低采矿区地表塌陷过程中植被根系损伤的方法

说明书

本发明公开了一种降低采矿区地表塌陷过程中植被根系损伤的方法，涉及地下采矿区地表植被保护技术，在塌陷区塌陷之前对塌陷范围内的地表土体进行增湿，使其达到其塑限含水量，从而通过降低土体对其上植被根系的约束力，降低塌陷区在塌陷的过程中因土体自身强度导致其在开裂、形变的过程中对植被根系的拉伤，降低了植被根系损伤程度；本方法操作简单，成本低，效益明显，适于大范围推广使用。

技术领域

本发明涉及地下采矿区地表植被保护技术，尤其涉及一种降低地表塌陷区植被根系损失的方法

背景技术

矿产地下开采是固体矿产开采的主要技术之一，这种开采方法不仅造成土地资源破坏，同时直接破坏矿区生态环境。

地下开采过程中导致上覆岩体冒落，以致地表下沉变形，形成沉陷坡地。当地表为平原或丘陵地带，地表有一定厚度表土层分布的地区，地表下沉表现有程度不同的拉伸变形。在干旱半干旱地区，或在其它地区的非雨季节，土壤因水分含量很低而表现为强度高、易断裂为主的脆性变形。众所周知，土壤因土质结构类型和含水量不同而表现出不同程度的脆性和塑性变形。尤其是粘土或粉质粘土且水分含量较低时，土壤的脆性较强，内聚力较高，分布在土体内的植被根系在土体拉伸变形过程中易于拉断损伤。当采矿区位于这类干旱少水的地表环境开采时，对地表植被根系拉断或损伤现象十分明显。

矿产资源地下开采不同于其它地下工程，开采的范围大，持续时间长。尤其是煤矿开采区，多数矿区是多煤层重复开采。在矿区地表为土壤层分布的林地或草地等植被时，植被的根系在沉陷过程中遭受的损伤不可避免。实践表明，在干旱半干旱地区植被的生存条件本身就很差。若其根系遭受破坏，严重者植物直接死亡，轻者恢复周期延长。因此，矿产资源地下开采造成的生态环境破坏是不可避免的。

因此，如何提供一种方法以降低植被在地表塌陷过程中其根系损伤，以避免现有技术的缺陷，是急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种降低采矿区地表塌陷过程中植被根系损伤的方法，以解决现有技术中无法有效降低地表植被根系损伤的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种降低采矿区地表塌陷过程中植被根系损伤的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、测定采矿区地表塌陷范围

步骤2、对将要塌陷的塌陷范围内的地表土壤层覆盖区进行提前增湿，使得增湿区域的含水量达到其塑限含水量。

进一步，步骤1中确定采矿区地表塌陷范围的方法包括：获取地下采场的分布范围、获取地下采场工作面推进方向及推进速度、地表变形周期来压步距，根据获取的信息确定采矿区地表塌陷范围。

进一步，步骤1中还包括确定采矿区地表塌陷范围内会产生拉张裂隙的位置，将步骤2替换为对将要塌陷的塌陷区范围内的地表土壤层覆盖区内的拉张裂隙处进行提前增湿，使得增湿区域的含水量达到其塑限含水量。

进一步，步骤2中，进行提前增湿之前还包括调查土壤层的土壤类型、植被类型与分布、土壤渗透性、天然含水量、塑液限指数，根据上述参数确定土体增湿用水量和增湿时长。

进一步，确定增湿用水量和增湿时长的参数还包括增湿深度。

进一步，步骤2中对地表土体增湿的方法为管网喷洒或直接浇灌。

进一步，步骤2中增湿深度为：林地2-2.3米，草地1-1.3米。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明提供一种降低采矿区地表塌陷过程中植被根系损伤的方法，本方法通过对土体增湿技术的实施，直接减轻了对植被根系的损伤破坏，保护了矿区生态环境，填补了相关领域的空白。方法无需大型机械施工，在矿区环境治理技术方法中属低投入少，治理成本低廉。