煤矸石充填塌陷区复垦技术规程

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GB/TXXXXX—XXXX

煤矸石充填塌陷区复垦技术规程

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GB/TXXXXX—XXXX

煤矸石充填塌陷区复垦技术规程

1范围

本文件规定了煤矸石充填塌陷区充填和复垦后利用等内容。

本文件适用于以煤矸石充填的采矿塌陷土地复垦。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB3838-2002地表水环境质量标准

GB11607-1989渔业水质标准

GB50011-2010建筑抗震设计规范

GB3838—2002《地表水环境质量标准》

GB14500—2002《放射性废物管理规定》

GB15618—1995《土壤环境质量标准》

GB18599—2001《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》

GB50021—2001《岩土工程勘察规范》

GB/T15773—1995《水土保持综合治理验收规范》

GB/T18921—2002《城市污水再生利用景观环境用水水质

GB/T29162-2012煤矸石分类

GB/T29163-2012煤矸石利用技术导则

GB/T27974-2011建材用粉煤灰及煤矸石化学分析方法

TD/T1031-2011土地复垦方案编制规程

TD/T1031.3-2011土地复垦方案编制规程第3部分：井工煤矿

TD/T1036-2013土地复垦质量控制标准

TD/T1048耕作层土壤剥离利用技术规范

3术语与定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

煤矸石

煤炭采掘、洗煤过程中排放的固体废物，包括巷道掘进过程中的掘进矸石、开采过程中从顶板、底

板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。

3.2

1

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矿区

指统一规划和开发的煤田或其一部分。包括若干矿井或露天矿的区域，有完整的生产工艺、地面运

输、电力供应、通讯调度、生产管理及生活服务等设施。

3.3

塌陷区

地下煤炭采出后，因地表塌陷而造成的、存在土地退化、植被破坏、水土流失、地质与生态风险等

问题的区域。

3.4

复垦

对生产建设活动和自然灾害损毁的土地，采取整治措施，使其达到可供利用状态的活动。

4塌陷区现状调查分析

4.1现状调查

塌陷区调查内容应包含以下内容：

——塌陷区稳沉状况；

——塌陷区范围、地形地貌、塌陷深度、地下水位和地表积水情况；

——塌陷区现状土地利用情况、土层厚度（有效土层厚度、耕作层厚度）、基础设施状况；

——其他。

4.2煤矸石成分分析及对环境影响

4.2.1煤矸石成分分析

应对矿区煤矸石进行取样，由有资质的机构科学检测煤矸石样品中各种化学成分。

应对煤矸石中的有机质、SiO2、CaO、Al2O3、Al、S、As、B、Zn、Cu、Mo、Mn等成分进行分析。

4.2.2煤矸石的有害元素分析

采用X射线荧光光谱法、分光光度法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法等等方法对

有害元素进行分析。

对煤矸石中的有毒元素、致癌元素、腐蚀性元素、放射性元素等有害元素科学分析，确定对土壤的

危害程度，危害程度应不超过GB15618的规定。

4.2.3煤矸石放射性对环境影响分析

应对矿区煤矸石进行取样，由有资质的机构科学检测煤矸石的放射性强度。

用于土地复垦的煤矸石放射性强度应符合GB14500的要求，保证煤矸石的使用不会对周围水体和

土壤造成二次污染。

4.3复垦方向分析

在全面掌握和分析塌陷区塌陷状况、土壤条件、生态环境、资源利用和基础设施等情况的基础上，

并结合当地相关规划，因地制宜分析确定塌陷区复垦方向（宜耕、宜园、宜林）。

5充填区选址原则

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煤矸石充填塌陷区标高应选择重现期不小于50a一遇的洪水位之上，应避开现有以及长远规划的水

库等人工蓄水设施的淹没区及保护区，建有可靠防洪设施的山谷型充填区，经环境影响评价证明洪水对

煤矸石充填区环境影响风险在可接受范围以内，上述规定可适当降低。

6充填模式

6.1非稳沉塌陷区充填

根据采煤塌陷预测结果，结合复垦前现状地形地貌，科学预测土地塌陷时限、范围和深度，合理规

划复垦面积、设计标高，并根据塌陷时序分阶段进行煤矸石充填。采用超前抢土、预埋煤矸石的充填方

式，先将表土剥离储存，再充填煤矸石，达到一定设计标高后覆盖表土，滚动治理，待塌陷区稳沉后地

表达到正常设计标高。

对于尚未塌陷区域，在准确预测塌陷范围和深度的前提下，事先对拟塌陷区域进行“预治理”。采用

挖深筑高的方式，先进行表土剥离储存，再根据塌陷范围和深度，设计挖深筑高方案，在塌陷区预充填

煤矸石，待稳沉后再覆盖表土。

所设计标高必须保证在稳沉后能满足正常农作物种植和水产养殖的要求。

6.2稳沉塌陷区充填

塌陷深度稍深，地表无积水或积水较浅的区域，先进行表土剥离储存，底部充填煤矸石后，再将表

土回覆，使复垦地面恢复至塌陷前标高，同时修复基础配套设施，使塌陷区恢复可利用状态。

塌陷深度大，积水深区域，可直接将煤矸石充填塌陷区，并覆盖客土至设计标高，以满足农作物种

植或水产养殖的要求。客土土壤应满足GB15618中农用地土壤污染风险筛选值和管制值的相关要求，

有条件的区域，耕作层应覆熟土。

7充填工序及技术标准

7.1用煤矸石充填沉陷场地时，根据复垦场地用途，在充填后应适当碾压，压实程度依用途而定。必

要时，可分层充填、分层碾压，充填压实后场地应稳定。

7.2当煤矸石有害成份含量高时，应处置。必要时，设置隔离层后再覆土。

7.3充填标高设计

7.3.1煤矸石孔隙度

在进行充填复垦标高设计前，应科学计算煤矸石的孔隙度。

煤矸石形状及大小差异较大时应进行破碎，保持孔隙度的一致性。

7.3.2充填高度设计

塌陷区的充填高度设计应综合考虑矿区四周的高程、排水能力、复垦后的用途等多个因素。

煤矸石充填的实际高度应大于设计高度，留出充填超高部分。

7.4技术标准

耕作层剥离厚度30cm，耕作层以下土层，根据复垦前现状土层厚度、地面高程及设计高程，在经

济效益合理的前提下，制定土方工程设计方案，应剥尽剥。待煤矸石充填后，将表土覆盖其上，再覆盖

耕作层。

耕作层等土壤剥离储存可参照TD/T1048-2016。

煤矸石充填要分层充填，分层碾压，压实度不小于93%，充填压实后地面坡度应根据复垦后土地利

用性质，参照相关标准确定。

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若有防渗要求，在煤矸石符合充填压实要求后，应设置防渗层，具体防渗材质、厚度，层数等标准

要求，应依据复垦后土地性质，按相关防渗标准确定。

煤矸石上层覆土厚度自然沉实后应不小于1.0m。

8复垦要求

8.1基本要求

8.1复垦应符合各级土地利用总体规划、土地整治专项规划。

8.2应有矿区基本信息收集过程，并建立矿区基本信息文档，信息应包括自然地理、自然资源、社会经

济与水土保持内容；根据矿区基本信息因地制宜地进行矿区土地生态复垦。

8.3矿区土地复垦应符合生态学原理与本地生态实际情况。

8.4应有复垦实施效果和生态环境监测措施；应有控制二次生态环境破坏措施。

8.2技术要求

8.2.1规划

复垦前应搜集矿区地形地貌、自然地理条件、塌陷程度等信息，对煤矸石充填复垦技术进行整体规

划。

应编制煤矸石充填复垦技术方案，制定工程措施、生物措施、化学措施、检测措施、管护措施等。

8.2.2挖出深部表土

对于有积水的充填区，应先采用疏干法排除积水。

使用挖掘机将塌陷区的深部表土挖出，根据复垦后不同用途确定合理的挖掘深度。

8.2.3储存表土

应将挖出的表土暂时堆积在矿区四周具有足够承载力的地面区域。

8.2.4回填煤矸石

应采用装载机将煤矸石装运至自卸汽车，通过卡车运输至塌陷区。

应将有害元素和放射性不超标的煤矸石采用专门的充填设备及配套设施分层填充至塌陷区。

8.2.5推平

利用推土机将回填后的塌陷区推平，分层压实，应保证场地的稳定性。

8.2.6压实

利用推土机将回填后的塌陷区推平，分层压实，应保证场地的稳定性。

8.2.7回填表土

将堆放在四周的表土推到煤矸石层上覆土造地，覆土厚度根据不同的用途确定。

9复垦后利用

9.1用于建筑

9.1.1填充沉陷场地采用分层压实，经测试确证压实质量。

9.1.2填充沉陷地地表稳定后，加载进行稳定性分析，满足要求后方可用于建筑。

利用压实土地作地基时，不应使用淤泥、冻土、膨胀土以及有机质含量大于8%的物料等作为填料。

填料中大于200mm块石去除。若填料中主要成份为易风化碎石时，加强地面排水和表面覆土等措施。

有侵蚀性工业废弃物和有机质含量高的生活垃圾等杂填土，未经处理，不得作持力层。

9.1.3一般景观水域、娱乐用水域及游泳区水域，其各自水质分别按照《地表水环境质量标准》

（GB3838-2002）中III、IV、V类功能水域水质标准执行。

9.1.4用于建筑的地基抗震性能，应执行《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）。

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9.2用于渔业

9.2.1水源充足，有排水设施，防洪标准满足当地要求。

9.2.2水深、水面积适宜。

9.2.3水质符合《渔业水质标准》（GB11607-89）。

9.3用于农、林、牧业

9.3.1覆土厚度为自然沉实土壤0.5m以上。

9.3.2覆土后场地平整，地面坡度一般不超过5°。用作水田时，坡度一般不超过2～3°。用作林业、

牧业时，坡度不超过25°。

9.3.3覆土土壤PH值范围，一般为5.5～8.5，含盐量不大于0.3%。

9.3.4排水设施满足场地要求，防洪满足当地标准。

9.3.5有控制水土流失措施，边坡宜植被保护。

_________________________________

5

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前言

本标准按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。

本标准起草单位：。

本标准主要起草人：

I

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煤矸石充填塌陷区复垦技术规程

1范围

本文件规定了煤矸石充填塌陷区充填和复垦后利用等内容。

本文件适用于以煤矸石充填的采矿塌陷土地复垦。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB3838-2002地表水环境质量标准

GB11607-1989渔业水质标准

GB50011-2010建筑抗震设计规范

GB3838—2002《地表水环境质量标准》

GB14500—2002《放射性废物管理规定》

GB15618—1995《土壤环境质量标准》

GB18599—2001《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》

GB50021—2001《岩土工程勘察规范》

GB/T15773—1995《水土保持综合治理验收规范》

GB/T18921—2002《城市污水再生利用景观环境用水水质

GB/T29162-2012煤矸石分类

GB/T29163-2012煤矸石利用技术导则

GB/T27974-2011建材用粉煤灰及煤矸石化学分析方法

TD/T1031-2011土地复垦方案编制规程

TD/T1031.3-2011土地复垦方案编制规程第3部分：井工煤矿

TD/T1036-2013土地复垦质量控制标准

TD/T1048耕作层土壤剥离利用技术规范

3术语与定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

煤矸石

煤炭采掘、洗煤过程中排放的固体废物，包括巷道掘进过程中的掘进矸石、开采过程中从顶板、底

板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。

3.2

1

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矿区

指统一规划和开发的煤田或其一部分。包括若干矿井或露天矿的区域，有完整的生产工艺、地面运

输、电力供应、通讯调度、生产管理及生活服务等设施。

3.3

塌陷区

地下煤炭采出后，因地表塌陷而造成的、存在土地退化、植被破坏、水土流失、地质与生态风险等

问题的区域。

3.4

复垦

对生产建设活动和自然灾害损毁的土地，采取整治措施，使其达到可供利用状态的活动。

4塌陷区现状调查分析

4.1现状调查

塌陷区调查内容应包含以下内容：

——塌陷区稳沉状况；

——塌陷区范围、地形地貌、塌陷深度、地下水位和地表积水情况；

——塌陷区现状土地利用情况、土层厚度（有效土层厚度、耕作层厚度）、基础设施状况；

——其他。

4.2煤矸石成分分析及对环境影响

4.2.1煤矸石成分分析

应对矿区煤矸石进行取样，由有资质的机构科学检测煤矸石样品中各种化学成分。

应对煤矸石中的有机质、SiO2、CaO、Al2O3、Al、S、As、B、Zn、Cu、Mo、Mn等成分进行分析。

4.2.2煤矸石的有害元素分析

采用X射线荧光光谱法、分光光度法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法等等方法对

有害元素进行分析。

对煤矸石中的有毒元素、致癌元素、腐蚀性元素、放射性元素等有害元素科学分析，确定对土壤的

危害程度，危害程度应不超过GB15618的规定。

4.2.3煤矸石放射性对环境影响分析

应对矿区煤矸石进行取样，由有资质的机构科学检测煤矸石的放射性强度。

用于土地复垦的煤矸石放射性强度应符合GB14500的要求，保证煤矸石的使用不会对周围水体和

土壤造成二次污染。

4.3复垦方向分析

在全面掌握和分析塌陷区塌陷状况、土壤条件、生态环境、资源利用和基础设施等情况的基础上，

并结合当地相关规划，因地制宜分析确定塌陷区复垦方向（宜耕、宜园、宜林）。

5充填区选址原则

2

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煤矸石充填塌陷区标高应选择重现期不小于50a一遇的洪水位之上，应避开现有以及长远规划的水

库等人工蓄水设施的淹没区及保护区，建有可靠防洪设施的山谷型充填区，经环境影响评价证明洪水对

煤矸石充填区环境影响风险在可接受范围以内，上述规定可适当降低。

6充填模式

6.1非稳沉塌陷区充填

根据采煤塌陷预测结果，结合复垦前现状地形地貌，科学预测土地塌陷时限、范围和深度，合理规

划复垦面积、设计标高，并根据塌陷时序分阶段进行煤矸石充填。采用超前抢土、预埋煤矸石的充填方

式，先将表土剥离储存，再充填煤矸石，达到一定设