高潛水位採煤沉陷地邊采邊復原理與技術（簡體書）

邊采邊複是通過地下開採與地面複墾(修復)的有機耦合，實現井工礦山采–複一體化，強調開採工藝與複墾(修復)工藝的充分結合，以保證按採礦計劃同步進行複墾。本書全面介紹井工煤礦邊采邊複的研究背景、技術原理、關鍵技術(水土佈局、時機、施工)，並分析水系動態構建、采複協調下的開採方案設計，最後給出應用案例。

目錄
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.1.1 我國煤炭資源開採現狀與趨勢 1
1.1.2 耕地保護與糧食安全 4
1.1.3 現有土地複墾技術 6
1.1.4 邊采邊複技術的重要性 6
1.2 研究進展 7
1.2.1 國外研究進展 7
1.2.2 國內研究進展 9
第2章 高潛水位煤礦區概況與土地生態損毀特徵 15
2.1 高潛水位煤礦區的分佈與地質採礦條件 15
2.2 高潛水位煤礦區的自然經濟特徵 16
2.2.1 地理位置與行政區劃 16
2.2.2 地形地貌 16
2.2.3 氣候狀況 17
2.2.4 土地利用狀況 17
2.2.5 人口與經濟狀況 18
2.3 高潛水位煤礦區的開採沉陷與土地生態損毀特點 19
2.3.1 地表潛水位高，沉陷土地常年積水面積大 19
2.3.2 多煤層重複開採，地表土地沉陷累計深度大 21
2.3.3 充填物料和表土缺乏，常年積水耕地無法100%複耕 21
2.3.4 耕地喪失、村莊搬遷，人地矛盾突出 24
第3章 邊采邊複技術原理與體系 25
3.1 邊采邊複的概念與基本原理 25
3.1.1 邊采邊複的概念與內涵 25
3.1.2 邊采邊複的基本原理 26
3.1.3 基於格網單元邊采邊複技術原理 27
3.2 邊采邊複的支撐基礎理論 32
3.2.1 開採沉陷學 32
3.2.2 綠色開採 44
3.2.3 可持續發展理論 46
3.2.4 土壤重構理論 48
3.2.5 環境經濟理論 55
3.3 邊采邊複關鍵技術 56
3.3.1 複墾（修復）範圍和水土佈局的確定 56
3.3.2 邊采邊複時機優選 57
3.3.3 邊采邊複耕地標高確定和施工工藝設計 57
3.4 邊采邊複技術體系 57
3.4.1 基於複墾（修復）目標的邊采邊複技術 58
3.4.2 基於井上井下響應機制的邊采邊複技術 59
第4章 邊采邊複的範圍確定與水土佈局優化技術 61
4.1 邊采邊複的範圍確定 61
4.1.1 耕地損毀邊界界定 61
4.1.2 耕地損毀邊界確定方法 62
4.2 邊采邊複的水土佈局優化技術 64
4.2.1 水土佈局的優化原則 64
4.2.2 基於土方平衡的單煤層條件下水土佈局優化方法 65
4.2.3 多煤層條件下水土佈局動態確定方法 68
第5章 邊采邊複時機優選 71
5.1 邊采邊複時機定義及特點 71
5.1.1 邊采邊複時機的特點 71
5.1.2 複墾（修復）時機的定義 72
5.1.3 複墾（修復）時機優選的原則 73
5.2 邊采邊複時機優選的動態模擬基礎 74
5.2.1 開採沉陷及其在土地複墾中的應用 74
5.2.2 開採沉陷對土地動態影響過程及因素分析 75
5.2.3 考慮原始地形的開採沉陷可視化模型的構建 79
5.3 邊采邊複時機的理論模型與優選原理 82
5.3.1 複墾（修復）時機理論模型 82
5.3.2 複墾（修復）時機優選原理 86
5.4 邊采邊複時機優選技術 91
5.4.1 基於格網單元的表土剝離時機優選技術 91
5.4.2 基於預期複耕率的複墾（修復）時機優選技術 93
5.4.3 基於預期複耕率與複墾（修復）成本的複墾（修復）時機優選技術 95
第6章 邊采邊複施工標高確定與施工技術 97
6.1 邊采邊複動態施工過程分析 97
6.1.1 動態施工過程與施工標高的影響分析 97
6.1.2 動態施工過程及施工標高劃分 99
6.1.3 動態施工標高設計的影響因素 99
6.2 邊采邊複施工標高理論模型 100
6.2.1 地面動態下沉分析 100
6.2.2 動態施工標高的數學模型 106
6.3 邊采邊複的動態施工方法 115
6.3.1 基於扇形土壤重構的邊采邊複動態施工方法 115
6.3.2 實例分析 116
第7章 邊采邊複水系動態構建技術 119
7.1 邊采邊複的水系動態連通技術 119
7.1.1 採煤沉陷水系的邊沉邊修復技術 120
7.1.2 水工建築物的邊沉邊修復技術 121
7.2 邊采邊複的濕地動態構建技術 125
7.2.1 採煤沉陷區濕地水資源量維繫技術 125
7.2.2 採煤沉陷區濕地徑流修復技術 126
7.2.3 邊采邊複的濕地植被種植技術 128
7.3 邊采邊複的平原水庫構建設想 129
7.3.1 平原水庫的功能和作用 129
7.3.2 採煤沉陷地主動構建平原水庫的建設模式 130
第8章 采複協調下的開採方案設計建議 133
8.1 地下開採方案調整需求 133
8.1.1 緩解人地矛盾的需求 134
8.1.2 耕地保護的需求 134
8.1.3 延長土地使用時間的需求 134
8.1.4 複墾（修復）施工規模的需求 134
8.1.5 複墾（修復）施工季節的需求 135
8.1.6 農作物生長時間的需求 135
8.1.7 其他需求 136
8.2 地下開採方案調整途徑 136
8.2.1 井田劃分 136
8.2.2 階段和開採水平劃分 136
8.2.3 煤層間、厚煤層分層間及煤組間開採順序和時間 137
8.2.4 階段和水平間開採順序和時間 138
8.2.5 礦井井巷佈設 138
8.2.6 采區、盤區或帶區劃分 138
8.2.7 采區、盤區或帶區間開採順序和時間 139
8.2.8 區段或分帶及工作面劃分 139
8.2.9 工作面間開採順序和時間 140
8.2.10 工作面內開採順序和時間 141
8.3 地下開採方案調整方法 141
8.3.1 一般條件下的開採方案調整方法 142
8.3.2 特殊條件下的開採方案調整方法 142
第9章 邊采邊複技術應用案例 149
9.1 山東省濟寧市南陽湖農場邊采邊複技術應用案例 149
9.1.1 示範區概況 149
9.1.2 示範區開採沉陷預計 150
9.1.3 示範區邊采邊複規劃 151
9.2 山東省菏澤市龍堌礦邊采邊複技術應用案例 152
9.2.1 示範區自然環境概況 152
9.2.2 示範區煤層開採概況 153
9.2.3 示範區開採沉陷預計 154
9.2.4 示範區邊采邊複規劃 155
9.3 安徽省淮北市邊采邊複技術應用案例 161
9.3.1 示範區概況 161
9.3.2 示範區開採沉陷動態預計 163
9.3.3 採礦始末情景分析及DEM建立 165
9.3.4 複墾（修復）情景模擬及邊采邊複規劃 169
參考文獻 175