煤礦采空沉陷穩定區損毀水田的修復方法
【專利摘要】本發明公開了一種煤礦采空沉陷穩定區損毀水田的修復方法，包括夯實田坎修復和攪漿沉降田面修復，攪漿沉降田面修復包括以下步驟：翻耕泡田，包括：翻耕和灌水泡田，翻耕和灌水泡田同時進行；水整田，包括：攪漿整田；翻耕泡田和攪漿整田間隔重復進行三次，第一次翻耕結束后，需泡田3-5天，待泡透垡片后進行攪漿整田，第二次及第三次翻耕后馬上進行攪漿整田，每次攪漿整田結束后需待水田泥漿澄清后再進行下一次翻耕；本方法彌補了礦區土地復墾技術中對損毀水田修復技術缺乏的空缺，使得西南山地煤礦采空沉陷穩定區大量的損毀水田的修復提供了技術職稱，夯實田坎修復技術及攪漿沉降田面修復技術的應用，方法操作簡單易行，且耗時短，見效快。
【專利說明】煤礦采空沉陷穩定區損毀水田的修復方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種水田耕作領域，特別涉及一種煤礦采空沉陷穩定區損毀水田的修復方法。

【背景技術】
[0002]在西南山區，隨著地下大量區域煤礦被采空，形成了大面積的采空區，這些采空區經過長時間的地質作用逐漸趨于沉陷穩定，也就形成了大量的采空沉陷穩定區。然而，位于這些采空穩定區上方的地表耕地資源由于采空區的不均勻沉陷，導致其上方的耕地資源受到不同程度的破壞，從而給原本耕地資源就緊缺的西南山區居民的正常生產生活帶來了嚴重的影響，并且加劇了西南山區本已嚴峻的人地矛盾。水稻種植一直被作為西南山區當地農民糧食生產中最重要的一部分，不僅是保證采空區居民家庭糧食安全的重要來源，而且對于改善其生態環境及土地資源可持續發展均有著非常重要的作用。但由于大量采空區上方的水田均已被采煤采礦作業帶來的長期地質作用(沉降、塌陷、斷裂、地裂縫等)所損毀，出現無法保水現象，已不能夠滿足正常的水稻種植，從而導致當地居民的基本生活需要得不到滿足，存在嚴重的糧食安全隱患。
[0003]目前，為解決上述問題，西南山地煤礦采空沉陷穩定區土地復墾及生態修復多采用土壤重構與培肥技術進行，這些土方法主要是針對旱作區域土地進行復墾，且存在改土放量大、操作復雜、耗費時間較長、資金投入量大且不易于當地農民掌握等缺點。對于位于采空沉陷穩定區的損毀水田至今仍然缺乏相關修復技術的研究。


【發明內容】

[0004]有鑒于此，本發明針對西南山地煤礦采空沉陷穩定區損毀水田修復與再利用的需求，構建一套適用于西南丘陵山地煤礦采空區損毀水田的簡單、有效、快速的修復方法，可對犁底層及已損毀不透水層由于不均勻沉降產生的細微裂縫進行填堵修復，保證水田底層的保水效果，滿足正常的水稻種植。
[0005]本發明的煤礦采空沉陷穩定區損毀水田的修復方法，包括夯實田坎修復和攪漿沉降田面修復，攪漿沉降田面修復包括以下步驟:
[0006]翻耕泡田，翻耕泡田包括:翻耕和灌水泡田，翻耕和灌水泡田同時進行；
[0007]水整田，水整田包括:攪漿整田；
[0008]翻耕泡田和攪漿整田間隔重復進行三次，其中，第一次翻耕結束后，需泡田3-5天，待泡透垡片后進行攪漿整田，第二次及第三次翻耕后馬上進行攪漿整田，每次攪漿整田結束后沉淀3-5天以上，保持水層5-7cm，不能落干，待水田泥漿澄清后再進行下一次翻耕。
[0009]進一步，每次翻耕泡田的翻耕深度為20-25cm，灌水深度為垡片高度的2/3。
[0010]進一步，每次攪漿整田的攪漿深度為15-20cm，攪漿次數為未損毀水田的3_5倍。[0011 ] 進一步，攪漿整田采用牛犁拉耙法、小型水田平整機法或小型水田打漿機法。
[0012]進一步，翻耕采用傳統的牛犁法或小型旋耕機法。
[0013]進一步，夯實田坎修復包括:開挖、分層回填夯實和人工修邊；
[0014]開挖包括:沿著田坎線方向開挖，其中，開挖深度為50cm，開挖坡比為1:0.25 ；
[0015]分層回填夯實包括:對于開挖后的基槽進行土壤分層回填并夯實，其中，分層厚度為20cm，壓實度不小于90%，每層夯實結束后將土體表面刨毛后再進行下一層土體的回填；
[0016]人工修邊包括:對形成的夯實田坎修邊，使得田坎寬度不小于40cm，田坎超出田面高度不少于30cm。
[0017]本發明的有益效果:本發明的煤礦采空沉陷穩定區損毀水田的修復方法，在田面修復中，一邊灌水一邊進行翻耕，在翻耕的同時可達到初步攪漿的效果，使泥漿初步沉降填堵裂縫，然后進行攪漿整田，并再次重復進行翻耕泡田和水整田兩次，即翻耕泡田和水整田兩步驟間隔重復進行三次，從而保證把土壤攪爛，形成細粒泥漿，使得泥漿通過沉降作用，對犁底層及已損毀不透水層由于不均勻沉降產生的細微裂縫進行填堵修復；本方法彌補了礦區土地復墾技術中對損毀水田修復技術缺乏的空缺，使得西南山地煤礦采空沉陷穩定區大量的損毀水田的修復提供了技術職稱，夯實田坎修復技術及攪漿沉降田面修復技術的應用，方法操作簡單易行，便于當地居民掌握，且耗時短，見效快。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。
[0019]圖1為本發明提供的煤礦采空沉陷穩定區損毀水田的修復方法的第一實施例的流程示意圖；
[0020]圖2為本發明提供的煤礦采空沉陷穩定區損毀水田的修復方法的第二實施例的流程示意圖；
[0021]圖3為本發明實施例中夯實田坎修復實施示意圖。

【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，是本發明提供的煤礦采空沉陷穩定區損毀水田的修復方法的第一實施例的流程示意圖，其包括:
[0023]步驟SI 1、夯實田坎修復；
[0024]在步驟Sll后， 進行攪漿沉降田面修復，包括三次翻耕和三次水整田，其中，水整田又稱耙田，則三次翻耕和三次水整田又稱三犁三耙，具體的，攪漿沉降田面修復包括以下步驟:
[0025]步驟S12、第一次翻耕泡田，包括:翻耕和灌水泡田，且翻耕和灌水泡田同時進行，該次翻耕結束后泡田3-5天，待泡透垡片后進行第一次攪漿整田；
[0026]步驟S13、進行第一次攪漿整田，待第一次攪漿整田結束后沉淀3-5天以上，保持水層5-7cm，不能落干，待水田泥漿澄清后進行第二次翻耕；
[0027]步驟S14、進行第二次翻耕，該次翻耕后馬上進行下次攪漿整田；
[0028]步驟S15、進行第二次攪漿整田，待第二次攪漿整田結束后沉淀3-5天以上，保持水層5-7cm，不能落干，待水田泥漿澄清后進行第三次翻耕；
[0029]步驟S16、進行第三次翻耕，該次翻耕后馬上進行下次攪漿整田；
[0030]步驟S17、進行第三次攪漿整田，待該次攪漿整田結束后沉淀3-5天以上，保持水層5-7cm,不能落干。
[0031]其中，水整田又稱磨田或耙田，主要目的是把犁塊攪碎，同時把田面整平。本發明實施例中，翻耕和灌水泡田一般在每年的四月中旬進行，一邊灌水一邊翻耕，即翻耕和灌水同時進行，在翻耕的同時可達到初步攪漿的效果，使泥漿初步沉降填堵裂縫，然后通過攪漿，從而保證把土壤攪爛，形成細粒泥漿，使得泥漿通過沉降作用，對犁底層及已損毀不透水層由于不均勻沉降產生的細微裂縫進行填堵修復，在攪漿整田結束后保持水層5-7cm30天以上，經過三犁三耙后，方可對水田進行水稻的正常種植。
[0032]在本實施例中，其中，翻耕的深度為20_25cm，灌水的深度為垡片高度的2/3，;翻耕采用傳統的牛犁法或小型旋耕機法；攪漿整田的攪漿深度為20-23cm，攪漿次數為未損毀水田的3-5倍；攪漿整田采用牛犁拉耙法、小型水田平整機法或小型水田打漿機法。翻耕泡田與攪漿整田各3次，并且交叉進行，第一次翻耕結束后，需泡田3-5天，進行第一次攪漿整田；第二次及第三次翻耕后馬上進行攪漿整田；每次攪漿整田結束后，需沉降3-5天，具有重復作業，保證泥漿沉降效果良好的目的。
[0033]如圖2所示，本發明提供的煤礦采空沉陷穩定區損毀水田的修復方法的第二實施例的流程示意圖，并結合具體實施例進行說明，其包括:
[0034]步驟S21、沿著田坎線方向開挖，其中，開挖深度為50cm，開挖坡比為1:0.25，如圖
3所示，本步驟為夯實田坎修復第一步；
[0035]步驟S22、對于開挖后的基槽進行土壤分層回填并夯實，其中，分層厚度為20cm，壓實度不小于90%，每層夯實結束后將土體表面刨毛后再進行下一層土體的回填，如圖3所示，本步驟為夯實田坎修復第二步；
[0036]步驟S23、對形成的夯實田坎進行人工修邊，使得田坎寬度不小于40cm，田坎超出田面高度不低于30cm，如圖3所示，本步驟為夯實田坎修復第三步；
[0037]然后進行攪漿沉降田面修復，包括三次翻耕和三次攪漿整田，其中，攪漿整田又稱水整田或耙田，則三次翻耕和三次攪漿整田又稱三犁三耙，具體的，攪漿沉降田面修復包括以下步驟:
[0038]步驟S24、第一次翻耕泡田，包括:翻耕和灌水泡田，且翻耕和灌水泡田同時進行，該次翻耕結束后泡田3-5天，待泡透垡片后進行第一次攪漿整田；
[0039]步驟S25、進行第一次攪漿整田，待第一次攪漿整田結束后沉淀3-5天以上，保持水層5-7cm，不能落干，待水田泥漿澄清后進行第二次翻耕；
[0040]步驟S26、進行第二次翻耕，該次翻耕后馬上進行下次攪漿整田；
[0041]步驟S27、進行第二次攪漿整田，待第二次攪漿整田結束后沉淀3-5天以上，保持水層5-7cm，不能落干，待水田泥漿澄清后進行第三次翻耕；
[0042]步驟S28、進行第三次翻耕，該次翻耕后馬上進行下次攪漿整田；
[0043]步驟S29、進行第三次攪漿整田，待該次攪漿整田結束后沉淀3-5天以上，保持水層5-7cm,不能落干。
[0044]本實施例，采用人工夯實作業原理對田坎進行修復，開挖深度大，壓實度高，田坎寬度和超出田面高度均較為理想，不僅方法操作簡單易行，便于當地居民掌握，且耗時短，見效快，能有效的防止田埂漏水。
[0045]本實施例中，形成的夯實田坎寬度可為40cm、45cm、50cm,最優為40cm,超出田面高度為30cm、35cm、40cm，最優為30cm，在有特殊通行需求的，可按照其相應的要求進行適當的拓寬與加高。
[0046]本實施例中，翻耕深度為20-25cm，灌水深度為垡片高度的2/3 ;翻耕采用傳統的牛犁法或小型旋耕機法；攪漿整田的攪漿深度為20-23cm，攪漿次數為未損毀水田的3-5倍；攪漿整田采用牛犁拉耙法、小型水田平整機法或小型水田打漿機法。
[0047]依據上述兩種實施例的煤礦采空沉陷穩定區損毀水田的修復方法的【具體實施方式】，進行了田間實驗，選擇重慶市綦江縣境內的松藻礦區為實驗研究區，根據采礦資料及物探分析法，選擇采空沉陷穩定區內趕水鎮梅子村已損毀水田及未損毀水田進行實驗田的布置。實驗設計如下:
[0048](I)對照組I (CKl):未損毀水田常規耕種，不做修復處理；
[0049](2)對照組2 (CK2):損毀水田常規耕種，不做修復處理；
[0050](3)措施組I (Tl):未損毀水田修復處理；
[0051](4)措施組2(T2):損毀水田修復處理。
[0052]供試水稻品種為T優109，2011年4月25日開始育種，5月26日移栽，栽插密度為25cmX15cm(行距X株距)。按照當地農民耕作要求，使用了尿素、碳銨及磷肥等肥料。為防治病蟲害，并噴灑了相關農藥。水稻的各生育階段均采用定點、定人、定期的方法對水稻生長過程進行觀測。同時，收集并記錄每塊實驗田的翻耕整田時間、沉淀時間，水稻的移栽期、返青期、分蘗期、孕穗期、抽穗期及成熟期，各生育階段灌溉水量(Q)、灌水次數、降雨量(P)、蒸發量(E)及雨水漫流量(q)以及分區單收、曬干風凈后的測產值等數據。利用上述觀測數據，計算有效降雨量(P_q)及灌溉用水利用效率(消耗單位體積的灌溉用水(Im3)所生產糧食的量，kg.m-3)。
[0053]表1 (見下表)田間實驗灌溉用水數據
[0054]

【權利要求】
1.一種煤礦采空沉陷穩定區損毀水田的修復方法，包括夯實田坎修復和攪漿沉降田面修復，其特征在于:所述攪漿沉降田面修復包括以下步驟: 翻耕泡田，所述翻耕泡田包括:翻耕和灌水泡田，所述翻耕和所述灌水泡田同時進行； 水整田，所述水整田包括:攪漿整田； 所述翻耕泡田和所述攪漿整田間隔重復進行三次，其中，第一次翻耕結束后，需泡田3-5天，待泡透垡片后進行攪漿整田，第二次及第三次翻耕后馬上進行攪漿整田，每次攪漿整田結束后沉淀3-5天以上，保持水層5-7cm，不能落干，待水田泥漿澄清后再進行下一次翻耕。
2.根據權利要求1所述的煤礦采空沉陷穩定區損毀水田的修復方法，其特征在于:每次所述翻耕泡田的翻耕深度為20-25cm，灌水深度為垡片高度的2/3。
3.根據權利要求2所述的煤礦采空沉陷穩定區損毀水田的修復方法，其特征在于:每次所述攪漿整田的攪漿深度為15-20cm，攪漿次數為未損毀水田的3-5倍。
4.根據權利要求3所述的煤礦采空沉陷穩定區損毀水田的修復方法，其特征在于:所述攪漿整田采用牛犁拉耙法、小型水田平整機法或小型水田打漿機法。
5.根據權利要求4所述的煤礦采空沉陷穩定區損毀水田的修復方法，其特征在于:所述翻耕采用傳統的牛犁法或小型旋耕機法。
6.根據權利要求1-5任一權利要求所述的煤礦采空沉陷穩定區損毀水田的修復方法，其特征在于:所述夯實田坎 修復包括:開挖、分層回填夯實和人工修邊； 所述開挖包括:沿著田坎線方向開挖，其中，開挖深度為50cm，開挖坡比為1:0.25 ； 所述分層回填夯實包括:對于開挖后的基槽進行土壤分層回填并夯實，其中，分層厚度為20cm，壓實度不小于90%，每層夯實結束后將土體表面刨毛后再進行下一層土體的回填； 所述人工修邊包括:對形成的夯實田坎修邊，使得田坎寬度不小于40cm，田坎超出田面高度不少于30cm。
【文檔編號】A01B79/00GK104067720SQ201410293138
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】鐘守琴, 張衛華, 魏朝富, 呂家恪, 劉波 申請人:西南大學