淺埋煤層開采地面塌陷及其防治

目錄
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 國內(nèi)外研究進展 2
1.2.1 采煤塌陷規(guī)律 2
1.2.2 土壤及植被影響 6
1.2.3 采煤沉陷損害控制與治理 9
1.2.4 采煤沉陷區(qū)生態(tài)修復(fù) 14
第2章 研究區(qū)自然地理與地質(zhì)特征 19
2.1 位置范圍與采掘概況 19
2.1.1 位置范圍 19
2.1.2 采掘概況 19
2.2 自然地理 21
2.2.1 地形地貌 21
2.2.2 水文地質(zhì) 22
2.2.3 氣象條件 24
2.2.4 植被組成 24
2.3 地層構(gòu)造與煤層 24
2.3.1 礦井地層 24
2.3.2 井田構(gòu)造 26
2.3.3 煤層 26
2.4 煤層與含水層組合特征 36
2.4.1 含水層特征 36
2.4.2 隔水層特征 42
2.4.3 組合特征 43
第3章 多煤層開采地表移動變形規(guī)律 46
3.1 觀測區(qū)地形與地質(zhì)條件 46
3.1.1 觀測區(qū)地形地貌 46
3.1.2 地質(zhì)采礦條件 47
3.1.3 覆巖條件 48
3.2 觀測站布設(shè)及地表移動觀測 49
3.2.1 地表移動觀測站布設(shè) 49
3.2.2 地表移動變形觀測 53
3.3 觀測數(shù)據(jù)計算與分析 55
3.3.1 現(xiàn)場觀測 55
3.3.2 觀測成果角量 56
3.3.3 地表移動穩(wěn)定后角值 58
3.3.4 地表裂縫發(fā)育特征及原因 66
3.3.5 采動過程地表移動特征 70
3.4 地表移動變形規(guī)律 73
3.4.1 地表移動預(yù)計 73
3.4.2 概率積分法預(yù)計理論 74
3.4.3 地表移動參數(shù)計算 76
3.4.4 概率積分理論擬合度分析 78
3.4.5 工作面斜交疊置開采規(guī)律 80
第4章 多煤層開采地面塌陷裂縫發(fā)育規(guī)律 82
4.1 地面塌陷類型與特點 82
4.1.1 塌陷裂縫觀測與填圖 82
4.1.2 塌陷裂縫類型與特點 82
4.2 單煤層工作面地表裂縫發(fā)育規(guī)律 92
4.2.1 黃土溝壑區(qū)1-2煤層 92
4.2.2 黃土溝壑區(qū)2-2煤層 98
4.2.3 風沙灘地區(qū)2-2煤層 106
4.2.4 塌陷裂縫發(fā)育規(guī)律 109
4.3 雙煤層綜采工作面地表裂縫發(fā)育規(guī)律 111
4.3.1 N1206工作面與N1112工作面疊置區(qū) 111
4.3.2 N1206工作面與N1114疊置區(qū) 113
4.3.3 塌陷裂縫發(fā)育規(guī)律 115
4.4 單/雙煤層開采工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律 116
4.4.1 單煤層開采 116
4.4.2 雙煤層開采 121
4.4.3 礦壓顯現(xiàn)規(guī)律 124
4.5 多煤層開采地面塌陷裂縫成因 125
第5章 采煤對土壤及植被的影響 126
5.1 采煤對土壤水分及養(yǎng)分的影響 126
5.1.1 土壤樣品采集與測試 126
5.1.2 土壤水分 129
5.1.3 土壤養(yǎng)分 135
5.2 采煤對植物的影響 141
5.2.1 植物樣方布設(shè)與樣品采集 141
5.2.2 植物豐富度及群落結(jié)構(gòu) 142
5.2.3 植物物種多樣性 148
5.2.4 植物地上生物量 149
5.2.5 適生植物群落 150
5.3 采煤對土地利用和植被覆蓋度的影響 155
5.3.1 井田范圍 161
5.3.2 工作面地表植被及土地利用 162
5.4 采煤對鄰近礦區(qū)植被及土壤濕度的影響 163
5.4.1 臨近礦區(qū)植被 163
5.4.2 臨近礦區(qū)土壤濕度 169
第6章 多煤層開采地表塌陷減緩控制技術(shù) 178
6.1 煤層群開采合理工作面與煤柱錯距數(shù)值計算 178
6.1.1 UDEC數(shù)值模型的建立 178
6.1.2 1-2煤層與2-2煤層合理區(qū)段煤柱錯距 180
6.1.3 1-2煤層與2-2煤層同采工作面合理走向錯距確定 184
6.2 煤層群開采合理工作面與煤柱錯距理論計算 186
6.2.1 合理區(qū)段煤柱錯距的理論計算 186
6.2.2 淺埋煤層群同采工作面合理走向錯距分析 190
6.2.3 煤層群開采合理工作面布置 195
6.3 科學(xué)開采方案 196
6.3.1 開采方法與工藝 196
6.3.2 工作面布置方案 197
6.3.3 薄厚煤層配采關(guān)系 197
第7章 采煤塌陷地治理 202
7.1 陜北采煤塌陷土地損毀影響因素 202
7.1.1 地形地貌條件 202
7.1.2 開采方法 203
7.1.3 地質(zhì)采礦條件 204
7.1.4 土地覆被/利用 204
7.2 采煤塌陷裂縫的治理原則及分類 204
7.2.1 治理原則 205
7.2.2 演化過程分類 205
7.2.3 發(fā)育形態(tài)分類 205
7.3 采煤塌陷裂縫治理技術(shù)及充填工藝 207
7.3.1 治理技術(shù) 207
7.3.2 充填工藝 209
7.4 采煤塌陷坡地微地貌整治技術(shù) 212
7.4.1 侵蝕溝微地貌治理技術(shù) 212
7.4.2 坡地微地貌整治技術(shù) 217
第8章 黃土溝壑區(qū)多煤層開采生態(tài)恢復(fù)技術(shù) 220
8.1 菌劑改良 220
8.1.1 菌劑改良的材料和方法 220
8.1.2 菌劑改良的效應(yīng) 222
8.1.3 菌劑改良的配比分析 231
8.2 采煤塌陷區(qū)菌劑應(yīng)用 232
8.2.1 菌劑應(yīng)用植物種類選擇 232
8.2.2 植被配置及現(xiàn)場布局 233
8.2.3 微生物菌劑應(yīng)用 237
8.3 采煤塌陷區(qū)菌劑生態(tài)修復(fù)效應(yīng) 237
8.3.1 生態(tài)修復(fù)效應(yīng)監(jiān)測方法 238
8.3.2 檸條生態(tài)修復(fù)效應(yīng) 240
8.3.3 樟子松+紫花苜蓿生態(tài)修復(fù)效應(yīng) 243
8.3.4 黃花菜生態(tài)修復(fù)效應(yīng) 250
參考文獻 255