开采沉陷土地损毁程度评价指标量化及实证研究.pdf

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1、第44卷第2期矿山测量Vo1．44NO．22016年4月MINESURVEYINGApr．2016doi：10．3969／j．issn．100i一358X．2016．02．014开采沉陷土地损毁程度评价指标量化及实证研究刘小斌，刘天文，刘立忠，匡伟(1．陕西华电榆横煤电有限责任公司，陕西榆林719000；2．中煤科工集团唐山研究院有限公司，河北唐山063012)摘要：文中通过分析不同地区煤矿区采煤沉陷后土地损毁特点，按照代表性、全面性、可操作性、定性与定量相结合、系统与层次相结合的原则，建立了土地损毁程度

2、评价的指标体系，对其进行了详细的说明，并尽可能实现了所有指标的量化，以便更加科学、系统的评价土地损毁程度。在此基础上，选取黄土高原沟壑区一处采煤沉陷地，利用该指标体系，通过评价指标取值、指标权重计算、隶属度确定、分值计算等步骤，实现了土地损毁程度的评价。关键词：土地损毁程度；土地复垦；隶属度；指标体系；指标权重中图分类号：TD98文献标识码：B文章编号：1001—358X(2016)02—0045—04土地损毁程度揭示了土地的可供利用范围及在式中：A为地表下沉指标，mm；m为煤层开采厚度，利用上的潜在能力

3、，对进一步研究土地的承载能力、mm；g为地表下沉系数，有重复采动时，考虑重复采区域可持续发展战略具有重要意义⋯。对采煤沉陷动的影响；n为充分采动系数，其值小于1，充分开采土地损毁程度进行评价是土地复垦、矿山地质环境时取1；为煤层倾角，(。)。保护与治理恢复、环境影响评价、水土保持评价等工1．2地表裂缝发育指数指标A，：作的一项重要内容，它可为对策的制定、治理恢复方地表裂缝的发育程度与水平变形和土壤质地有关。向的选择、方案或报告的编制、治理恢复工艺及工程(1)水平变形曰实施等提供基础数据，从而更好地指导矿区

4、环境保B：s()：一—2axbW．e一x2o——护工作。目前国内该项研究因其关注点和出发点的—r不同，致其结论和结果各有侧重，并有一定的局限性式中：曰。为主断面上任意点的水平变形值，mm／m；和差异性。对土地损毁程度进行评价是一个多为地表下沉值，mm；r为主要影响半径，m。目标、多评价指标的复杂过程，要实现对其科学评价，需要建立一套完整的评价指标体系。日r=一tae1评价指标分析式中：H为平均采深，1TI；为主要影响角，(。)。(2)土壤质地在评价指标选择时坚持以下原则：代表性、全面土壤质地对地表裂缝的影

5、响程度主要用土壤的性、可操作性、定性与定量相结合、系统与层次相结塑性来衡量，不同质地土壤的塑性也不同，选取土壤合。基于以上原则，在总结分析前人研究成果的基础上，对土地损毁程度评价的指标进行了筛选，并征的塑性指数作为量化指标：求了专家的建议，最后汇总而成整套评价指标体系。B2=，P=WL一选择地表下沉指标、地表裂缝发育指数指标、沉陷后式中：，为塑性指数；W为液限，％；W为塑限，％。潜水位深度指标、地形坡度变化指标、深厚比指标、定义地表裂缝发育指数，：土壤退化系数指标等六个一级指标，其量化方式如B．A2-1下

6、：1．1地表下沉指标A1．3沉陷后潜水位深度指标，：A．=mqncosotA3=H一L前+后。91用格式：刘小斌，刘天文，刘立忠，等．开采沉陷土地损毁程度评价指标量化及实证研究[J]．矿山测量，2016，44(2)：45—4845第2期矿山测量式中：A。为沉陷后潜水位深度，m；H。为沉陷前潜水标组成分层次的指标体系(图1)，其中，地表裂缝发位深度，ITI；L前为沉陷前地表标高，m；L后为沉陷后育指数包括水平变形和土壤质地指标；地形坡度变地表标高，Ill。化指标包括附加坡度指标和原有地形坡度指标；该1．4地

7、形坡度变化指标4指标体系可以为将来指标权重的确定、隶属函数的(1)附加坡度日：建立以及土地损毁程度的模糊评价奠定基础。B。=arctg(i)180一i土地损毁程度评价指标体系s，(。)式中：B，为附加坡度，其值可通过数学模型精确计算得出，也可通过经验公式得出，数值上大约为倾斜值的1／18，(。)；i为开采沉陷中的倾斜，mm／m。攀Il}攀}l}IA4lI紧{}i纂()：Wo．。一水平土壤Il附加原有(2)原有地形坡度B：变形质地fl坡度地形原有地形坡度的值可由实地测量得出，也可通指标指标ll指标坡度BIB

8、2llB指标过区域地形图，进行理论计算得出。BB4：0：arctg了Ht图1土地损毁程度评价指标体系图式中：0为原有地形坡度，(。)；H为两条等高线的标3实证研究高差，m；L为两条等高线的水平距离，m。3．1概况1．5深厚比指标：某煤矿位于黄土区东北塬区，红崖河自东北向A：旦西南贯穿该区中部，汇人泾河。从而将该区分割成东南的新民塬和西北的北极塬，两塬主要为黄土塬式中：日为平均采深，In；m为煤层开采厚度，nl。和河谷阶地，塬面