高潜水位采煤塌陷区重构土壤水分运移规律模拟研究

以江苏省徐州市贾汪矿区为研究区,通过野外采样与室内土柱试验模拟不同土壤重构模式,对固定地下水位不同重构模式下土壤水分运移过程进行了观测。试验设置土柱上层0—50cm为土壤充填,50—80cm为不同表土替代物充填。按照下层50—80cm充填物的不同,设置4组处理,其中处理1为对照组(土壤充填),处理2(粉煤灰充填)、处理3(煤矸石充填)、处理4(煤矸石-粉煤灰混合物充填)为试验组。结果表明:(1)重构土壤上层含水率与下层相比变化明显,底层含水率临近于饱和含水率,变化微小;(2)在不同充填物的分界线处含水率变化明显,充填物类型对土壤水分垂直变化有较大影响;(3)煤矸石、粉煤灰混合物充填重构模式含水率变化规律与土壤充填模式最为一致,且饱和含水率最为接近,具有良好的保水、透气性,是高潜水位采煤塌陷区土地复垦最理想的土壤重构模式。本研究可以为高潜水位采煤塌陷区土地复垦的土壤重构以及盐渍化控制等提供一定的理论依据和技术支撑。

压实对土壤水力特性影响的研究进展

土壤水力特性是研究土壤水分、养分运移不可或缺的重要指标,它决定着土壤保水和释水的能力。在压实作用下,土壤水力特性发生变化,严重影响到农业种植、水土保持、基础设施建设等顺利进行。目前针对土壤压实与土壤水力特性的研究较多,但在不同压实作用下,土壤水力特性变化的机理研究还不够深入。系统梳理和总结国内外学者在不同区域,不同压实作用下对土壤水力特性展开的相关研究,表明在压实作用下,土壤的含水量、水分扩散率、导水率等指标参数在横向和纵向都发生不同程度的空间变异。针对研究对象,国内外将目光多聚焦在农业土地上,针对矿区的研究较少;在影响因素方面的研究,系统性研究欠缺,影响机理的解释也相对较少。建议未来发展应进一步提高土壤水力特性指标参数的获取精度,运用新方法新理论分析影响变化的机理,研发适宜调控土壤水力特性的土壤重构技术,为土地复垦和生态环境改善提供更加科学的依据。

基于网络计划的采煤塌陷地复垦施工组织优化设计

我国井工矿众多,且多为多煤层开采,会引起地表多次塌陷,需对采煤塌陷地进行多次复垦。因此,针对多煤层开采引起的采煤塌陷编制高效合理的复垦工程施工组织设计就显得格外重要。以山西省井工煤矿为例,根据塌陷土地预测结果进行复垦阶段划分,并采用先进的网络计划技术,对多次采煤塌陷土地进行了施工组织优化设计。通过研究发现应用网络计划技术进行多煤层开采塌陷土地复垦工程施工组织优化设计是可行的。通过绘制网络计划图,可以极大地提高施工组织设计的效率,使多次塌陷土地多次复垦工作主次分明,清晰易懂。同时,网络图可以结合采矿时序、工艺和土地复垦实施效果等进行不断优化和改进。