一种黄土覆盖区煤炭开采生态修复方法技术

技术编号:25683822 阅读:44 留言:0更新日期:2020-09-18 20:57
本发明专利技术提供一种黄土覆盖区煤炭开采生态修复方法,涉及矿井地质环境与采矿工程技术领域,包括以下步骤:1)煤炭开采前测定地表坡度,2)煤炭开采前对黄土测试力学参数,3)煤炭开采前判定地表黄土斜坡稳定性,4)采煤过程中对稳定区和非稳定区黄土分别使用不同方法加固,5)采煤后稳定阶段二次加固,采煤塌陷区沉降进行观测,当监测到大于0.05m新增沉陷时,对稳定区和非稳定区裂隙进行二次充填,充填材料与采煤过程中充填材料和方法一致,直至充填满裂隙二次发育的空间,6)修复后采煤塌陷区植被覆绿,完成煤炭资源绿色开采,采煤塌陷区生态无显著退化。该方法简单易实施,水土流失减少,植被生存率高,修复效果好,无贵重材料,经济合理。

【技术实现步骤摘要】
一种黄土覆盖区煤炭开采生态修复方法
本专利技术涉及矿井地质环境与采矿工程
,具体涉及一种黄土覆盖区煤炭开采生态修复方法。
技术介绍
我国黄土覆盖区生态环境脆弱,但煤炭储量丰富,煤炭开采与生态环境保护存在矛盾,相关的保护方法研究意义重大。目前,黄土覆盖区煤炭开采已有多种生态环境修复技术,但有以下几点问题:1)对出现的采煤裂隙采用挖方填方技术,挖出的黄土充填在裂隙处,但容易发生水土流失;2)直接对采煤破坏的黄土进行注浆加固,注入的浆液有一定的污染,虽然能够防止水土流失,但对后续的植被覆绿不利;3)植被覆绿技术在前期容易发生水土流失,需要的修复时间略长;4)煤炭开采地面稳定时间较长,修复技术时机存在问题,使得修复效果较差。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种黄土覆盖区煤炭开采生态修复方法,该方法简单易实施,水土流失减少,植被生存率高,修复效果好。(二)技术方案为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种黄土覆盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黄土覆盖区煤炭开采生态修复方法,其特征在于,包括以下步骤:/n1)煤炭开采前测定地表坡度,采用全站仪测定采煤工作面地表的斜坡的坡度β;/n2)煤炭开采前对黄土测试力学参数,所述力学参数包括土体的内聚力C,单位为Pa,和土体的内摩擦角φ,单位为°;/n3)煤炭开采前判定地表黄土斜坡稳定性,采用以下公式求取临界坡度δ,

【技术特征摘要】
1.一种黄土覆盖区煤炭开采生态修复方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)煤炭开采前测定地表坡度,采用全站仪测定采煤工作面地表的斜坡的坡度β;
2)煤炭开采前对黄土测试力学参数,所述力学参数包括土体的内聚力C,单位为Pa,和土体的内摩擦角φ,单位为°;
3)煤炭开采前判定地表黄土斜坡稳定性,采用以下公式求取临界坡度δ,式中h为黄土厚度,单位为m,采用地质柱状图获取,r为土体的密度,单位为kg/m3,β<δ,则该黄土区判定为稳定区,β≥δ,则该黄土区判定为非稳定区;
4)采煤过程中对稳定区和非稳定区黄土分别使用不同方法加固;
其中,对于稳定区,加固方法为:①在煤炭开采过程中,对区内裂缝进行监测,当裂缝深度发育到比最大值小0.1~0.2m时,在裂缝内加入玄武岩纤维,加入量为此时裂隙体积的0.1%~0.5%,加入后玄武岩纤维相对均质的分布在黄土裂隙中;②采煤工作面开采完毕1~7天后,对裂缝中加入充填材料砂子和固化材料,其中充填砂子和固化材料的质量比为3~10:1,具体的充填方法是将砂子和固化材料混合后,分两层填入含有玄武岩纤维的裂隙,直至充填至距离地表0.1~0.3cm处,其下半部采用5~10kg铁锤击10~20次压实,上半部采用5~10kg铁锤击20~30次压实;
对于非稳定区,加固方法为:①在煤炭开采过程中,对区内裂缝进行监测,当裂缝深度发育到比最大值小0.1~0.2m时,在裂缝内加入玄武岩纤维和固化材料,两者质量比为1:1~2,玄武岩纤维加入量为此时裂隙体积的0.3%~0.8%,加入后玄武岩纤维相对均质的分布在黄土裂隙中;②采煤工作面开采完毕1~7天后,对裂缝中加入充填材料砂子和固化材料,其中充填砂子和固化材料的质量比为3~6:1,具体的充填方法是将砂子和固化材料混合后,分两层填入含有玄武岩纤维的裂隙,直至充填至距离地表0.1~0.3cm处,其下半部采用5~10kg铁锤击10~20次压实,上半部采用5~10kg铁锤击20~30次压实;
以上方法对裂隙土加固后就是固化土;
5)采煤后稳定阶段二次加...

【专利技术属性】
技术研发人员:李涛高颖范立民马雄德陈伟
申请(专利权)人:六盘水师范学院
类型:发明
国别省市:贵州;52

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