[发明专利]一种黄土丘陵区采煤沉陷地生态修复方法

权利要求书

1.一种黄土丘陵区采煤沉陷地生态修复方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、确定黄土丘陵区采煤沉陷地生态修复方案：采煤沉陷地为采煤沉陷坡地，将采煤沉陷地由上游至下游依次划分为多个梯田单元，每个梯田单元的总宽度为L，具体如下：

步骤101、确定梯田单元的农业种植用地系数：根据公式计算得到梯田单元的农业种植用地系数m，其中，R为径流系数，P为采煤沉陷地的年降雨量，h₁为结合种植农作物及灌溉方式选择的灌溉定额；

步骤102、确定梯田单元中农业种植用地宽度：根据采煤沉陷地的原地面坡度α，并采用公式B＝INT(41.612e^-0.068α)，计算得到梯田单元中农业种植用地宽度B；

103、确定梯田单元的总宽度：根据公式计算得到梯田单元的总宽度L；

步骤二、确定蓄水沟的深度和宽度：在梯田单元中设置一个蓄水沟，并设定蓄水沟的宽度b不超过1m，根据该采煤沉陷地所处地区十年内1小时的最大降雨量h₂对应的所述梯田单元所产生的地表净流量，采用公式得到蓄水沟(5)的深度h；

步骤三、确定田坎高度：根据公式计算得到梯田单元中田坎的高度H，其中，β为田坎的侧坡坡度，70°≤β≤80°；

步骤四、修筑梯田：根据梯田单元的总宽度为L，在采煤沉陷地表面划线标识出每个所述梯田单元的位置，在标识出的每个所述梯田单元的位置处修筑坡地段(1)和平台段；按照高度H和侧坡坡度β在所述坡地段(1)与平台段之间以及平台段的下游均修筑一个田坎(4)，其中，所述平台段的宽度为梯田单元中农业种植用地宽度B与蓄水沟的宽度b之和；

步骤五、设置蓄水系统：在每个坡地段(1)上挖设引流沟(3)，在每个所述平台段上紧贴其下游的田坎(4)设置宽度b、深度h的蓄水沟(5)，在每个所述梯田单元的一侧设置排水沟(6)，通过排水沟(6)将引流沟(3)与蓄水沟(5)连通，并在蓄水沟(5)的入口端设置过滤机构；

步骤六、设置道路系统：在所述梯田单元的另一侧和排水沟(6)的一侧设置田间道(13)，在蓄水沟(5)的顶板上部设置人行道；

步骤七、设置灌溉系统：将所述平台段上除蓄水沟(5)之外的区域作为农业种植用地的农业种植平台段(2)，在每个所述农业种植平台段(2)上铺设滴灌带，所述滴灌带与上游的蓄水沟(5)通过管道连接；

步骤八、生态治理：在每个农业种植平台段(2)上种植农作物，在每个坡地段(1)上种植牧草；

其中，当坡地段(1)出现塌陷裂缝时，采用植物篱法对该塌陷裂缝进行治理。

2.按照权利要求1所述的一种黄土丘陵区采煤沉陷地生态修复方法，其特征在于：步骤101中，所述梯田单元的农业种植用地系数等于农业种植平台段(2)的宽度B与所述梯田单元的总宽度L的比值，即

而农业种植平台段(2)上种植的农作物的需水量W₁等于所述梯田单元的径流量W₂，其中，W₁＝B×h₁，W₂＝L×R×P，进而推算得到所述梯田单元的农业种植用地系数

3.按照权利要求1所述的一种黄土丘陵区采煤沉陷地生态修复方法，其特征在于：所述田坎(4)为在土坎上设置钢筋混凝土装配式田坎后形成的抗变形田坎，所述钢筋混凝土装配式田坎包括多个通过支撑杆(10)锚固在土坎表面的坎柱(9)，相邻两个所述坎柱(9)之间设置有挡土板(11)，所述支撑杆(10)与坎柱(9)相互垂直。

4.按照权利要求3所述的一种黄土丘陵区采煤沉陷地生态修复方法，其特征在于：所述坎柱(9)的两侧分别设置有一个供挡土板(11)卡装的卡槽，所述支撑杆(10)的一端锚固在土坎内，所述支撑杆(10)的另一端与坎柱(9)连接；

所述支撑杆(10)的两端分别设置有一个T型连接件(12)，所述坎柱(9)上紧贴土坎表面的一侧设置有一个供所述T型连接件(12)卡装的T型槽。