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摘要：煤炭資源是我國重要的能源保障，但長期以來，因為片面追求經濟效益，環境保護意識淡薄，無序、過度開采大量的礦山，造成采空區大面積田地地表開裂、下沉，造成田地無法耕種或耕種質量下降，土地荒蕪。因此，落實最嚴格的耕地保護制度，采空區土地恢復治理的任務迫在眉睫。文章以榆林地區為例，對采空區土地整治工程技術問題進行研究，以供參考。
關鍵詞：土地整治；采空區；工程技術
近年來，隨著城鎮化和工業化進程的加快，中國耕地面積逐漸減少，必須堅持和落實最嚴格的耕地保護制度，使全國耕地總數目至少保持在120萬km2以上。采空區地面地質環境恢復治理、土地整治是保障120萬km2耕地的重要措施之一，尤其是陜西榆林、延安地區，存在大量采空區耕地不適宜耕種或無法耕種。由此可見，研究采空區土地整治工程技術有著重要的意義。
1巖土體工程基本特征
榆林地區內巖土體具體可劃分為以下幾個工程地質巖組[1]。（1）巖體：區內巖體類型包括層狀半堅硬砂巖組、層狀堅硬一半堅硬砂泥互層碎屑巖組和層狀較軟弱砂質泥巖碎屑巖組。（2）土體：區內主要分布風成黃土單層土體和沖積中細砂單層土體。
2采空區特征及類型
對煤礦開采所形成的采空區進行分類，根據分類判定采空區的穩定性和對地表的影響程度。采空區類型就是指煤層開采后其開采空間的充填形式、覆巖破壞強度、范圍以及采空區對地表沉陷破壞的影響程度和發展過程的綜合分類，通?？梢园聪率龇椒ǚ诸怺2]。（1）按開采方法分類可以分為長壁垮落法采空區、長壁放頂煤采空區、短壁陷落法采空區、巷柱或房柱式采空區、特殊開采方法采空區。（2）按開采深厚比分類，一般將開采的深度劃分為淺部、中深部、深部。開采深度可按評價區的平均開采深度計算，開采厚度可按回采率計算平均開采厚度。開采深度與開采厚度比值是判定地表沉陷破壞的一個重要依據。
3土地開發整理基本建設內容
（1）田塊與土地平整：根據地形與作業要求確定田塊形狀、方向、規模，土地平整服從于田塊規劃，滿足灌溉工程布局的要求，盡量減小工程量，降低投資。（2）道路工程：形成網絡，方便生產，便于生活。節約投資與減少占地，根據使用功能確定寬度，考慮發展余地。（3）灌排工程：根據地形和灌溉水源定位、走向，盡量采用自流灌溉與排水，減少工程量，確保安全；盡量采用節水措施，結合其他工程布置，以節約用地。（4）農田防護：害風地區設農田防護林，丘陵地區設水土保持工程，溝頭地區設溝頭梗、截流溝、排水溝。（5）其他建筑物：包括井房、電房等管理用房。
4采空區現場調查
根據土地整治項目建設內容，現場主要調查以下情況：（1）查明開采煤層上覆巖層和地基土的地層巖性、區域地質構造等工程地質條件；（2）查明采空區開采歷史、開采現狀和開采規劃、開采方法、開采范圍和深度；（3）查明采空區的井巷分布、斷面尺寸及相應的地表對應位置，采掘力式和頂板管理方法；（4）査明采空區覆巖及垮落類型、發育規律、巖性組合及其穩定性，采空區覆巖破壞類型應根據礦區資料確定；（5）查明地下水的賦存類型、分布、補給排泄條件及變化幅度，分析評價地下水對采空區場地穩定性的影響；（6）査明地表移動變形盆地特征和分布，裂縫、臺階、塌陷分布特征和規律；（7）分析評價有害氣體的類型、分布特征和危害程度；（8）評價采空區與建(構)筑物的位置關系、地面變形可能影響范圍和變化趨勢；（9）收集場地已有建筑物變形和防治措施經驗；（10）分析及預測采空區地表移動變形特征和規律；（11）評價其作為工程建設場地的適宜性；（12）提出采空區治理和地基處理建議。
5關鍵問題的方法
（1）道路工程跨越采空區坍塌、裂縫帶[3]。根據工程實踐，高速公路、鐵路等帶狀工程跨越采空區時，一般采用以下四種工程措施：①針對路堤采取措施，按照柔性原則、剛性原則或綜合措施提高路堤抗變形能力；②采用橋跨或板跨法通過采空區，此法因對下伏采空區有一定要求，造價較高，較少采用；③釋放采空區沉降潛力，可以采用井下復采或爆破法、堆載預壓法，或高能級強夯法、水誘導沉降法等，主要是針對淺部采空區；④針對采空區進行加固處理，可細分為全充填注漿加固法，或注漿加固采空區圍巖結構法或局部支撐加固法，因其安全性較高，工程造價相對較低，故國內外常采用此法來處理地下采空區。土地整理工程中一般采用泥灰結碎石和混凝土道路兩種路面結構，泥灰結碎石道路具有造價低維護成本低的特點，以碎石作為骨料、泥土作為填充料和黏結料，經壓實修筑成的具有較高強度和穩定性的道路。泥結石道路路面厚度一般為10～30cm；混凝土道路一般采用15cm厚的路面結構。相比于高速公路、鐵路工程，在土地整治項目中道路工程重要性及后果危害較低，且使用率低具有季節性，在跨越采空區坍塌、裂縫帶，建議采用經濟、便于維護的泥結石道路這種柔性路面，以提高變形能力；對于淺部采空區宜釋放采空區沉降潛力，可以采用水誘導沉降法、堆載預壓法，或高能級強夯法。（2）灌排工程跨越坍塌、裂縫區。在土地整治項目中，灌排工程的渠道作為線性工程，無法避免地需要跨越采空區地表沉陷變形區區域，灌排工程中，渡槽、倒虹吸、涵道等水工建筑，都無法解決地表變形對渠道的影響，在工程實踐中，波紋管作為一種可變形的管道，是灌排工程中解決地表變形區渠道鋪設的理想方案。（3）管理用房、井房等點狀構筑物。①管理用房、機井房等點狀構筑物，在平面布置階段，盡可能避開地表裂縫、坍塌發育地段，不適宜建筑，在其附近進行建筑時，需有一定的安全距離。②當無法避免，建筑物已建在影響范圍之內，可按下式驗算地基的穩定性，設建筑物地基單位壓力為P0，則作用在采空段頂板上的壓力Q如下。
6結束語
本文結合公路、礦山、水利工程等領域工程技術實踐，結合土地治理項目的特點，探討研究田間道路跨域采空區地表塌陷帶、渠道跨越采空區地表塌陷帶工程技術方案，同時也探討采空區建筑物場地適宜性的方法。雖然這些方案及技術方法在其他領域應用比較成熟，但是與土地整治中的構筑物、建筑物重要性相比，工程投資等存在較大差異，這些方法和技術應用于土地整治工程中還有優化和研究空間。
參考文獻：
[1]郭一民.大柳塔礦區采空區塌陷地質災害預測分析[D].西安:長安大學,2006.
[2]楊旭.采空區地面塌陷地質環境影響預測與綜合評價研究[D].西安:長安大學,2012.
[3]常士驃,張蘇敏.工程地質手冊(第四版)[M]北京,中國建筑出版社,2006.
作者:李香凝 單位:陜西地建酒店管理有限責任公司