[发明专利]远距离引黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地的方法

摘要

本发明涉及远距离引黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地的方法，属于矿山环境保护技术领域。该方法包括：通过遥感影像、开采沉陷预计和现场调查方法，确定待充填采煤沉陷地时间与空间的分布特征和需沙量；根据黄河的河势、滩区分布情况及沉陷区域的位置选择取沙点，选用取沙设备；采用主管加支管的管道输送泥沙方式，并设立中继加压泵站，保障泥沙的远距离输送；对待充填区域按照三种情况分别采取直接剥离表土、预先排水再剥离和直接充填等复垦措施，再输送泥沙进行充填，并在充填过程中及时排水，加速泥沙沉淀，待条块充填完毕后，将周边的剥离土覆盖在充填的泥沙上或采用客土覆盖，形成具有较高生产力的充填复垦土地。

主权项

一种远距离引黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地的方法，其特征在于：将采煤沉陷地充填恢复为耕地、所述远距离为输送充填物距离大于30km；该方法包括以下步骤：（1）预测不同时间点待充填采煤沉陷地的空间分布和需沙量：通过遥感影像解译、开采沉陷预计、现场调查方法，确定不同时间点的采煤沉陷地的空间分布和沉陷总面积、积水面积及沉陷深度，进而确定出不同时间点的充填位置和需沙量；（2）选择取沙位置及取沙设备：根据待充填采煤沉陷地的位置和需沙量，结合黄河的河势及滩区沿岸分布情况，选择取沙场位置，选用绞吸式挖泥船、组合水力冲挖机泵或DPB电泵平台并联式清淤设备中任一种作为取沙设备；其中，取沙泵和泥浆泵的功率为18‑25kw，扬程为20‑50m，DPB电泵平台并联式清淤设备的功率为80‑100kw，扬程为30‑40m；（3）输沙管道的布设：采用管道输沙方式，按照主管加支管的方式布设输沙管道，所述主管为铸石复合钢管，直径为500‑800mm，布设到矿区附近；支管采用300‑600mm的普通钢管，布设到待充填采煤沉陷区；泥沙输送流速为1.9‑2.5m/s；根据取沙泵功率和传输距离，在主管路线上设立若干中继加压泵站，保障泥沙的远距离输送；输沙浓度控制在300‑700kg/m3；（4）沉陷地的充填及复垦：根据步骤（1）所确定的待充填采煤沉陷地的时间与空间分布和需沙量，根据不同情况选择不同的复垦方式：①根据开采沉陷预计结果，对将要塌陷而未积水的采煤沉陷地，采取动态预复垦的方法：即先划分充填条块，再对各条块表土和部分心土进行剥离，并就近堆积成围堰土堤，形成若干个长方形待充填的条块；用管道输沙充填待充填的条块，在充填过程中同时排水，以加速泥沙沉淀；待充填的条块充填完毕后，将周边堆积的表土和心土按照设计高程覆盖在充填的泥沙上。②对于已塌陷积水且积水深度小于2.0m的稳定沉陷地，在待充填区域预先修筑排水沟排走积水，或布设水井进行抽排降低潜水位，再划分充填的条块，进行表土和部分心土剥离、泥沙充填、排水、表土覆盖；③对于塌陷积水深度大于2.0m的沉陷地，直接输送黄河泥沙进行充填，再进行排水，最后采用客土进行覆盖形成充填复垦土地。