采煤沉陷地复垦与生态重建研究

采煤沉陷地复垦与生态重建研究

—以山东省翟镇为例摘要：我国从20世纪80年代开始进行有组织的土地复垦研究和实践，取得了不少经验，土地复垦率也有最初的不足1%，到现在已超过12%，取得了巨大的成绩。本文主要以山东省新泰市翟镇为例对采煤沉陷地复垦与生态重建进行研究。新泰市是我国年产原煤1000万吨以上的大型国有企业——新汶矿业集团所在地，煤炭的地下开采导致的一系列生态环境问题给当地工农业生产和人民生活带来了很大的危害。本文通过选取沉陷地的自然条件和社会经济条件组成潜力评价的指标体系, 对翟镇采煤沉陷地的复垦潜力进行了有效的评价, 并依据评价结果把该沉陷地划分为三种不同的潜力类型区, 针对不同的潜力类区

的不同限制条件提出了相应的复垦方向和措施。

关键词：采煤沉陷地土地复垦潜力新泰市翟镇生态重建

1.翟镇概况

1.1翟镇地理位置

翟镇位于山东省新泰市东中部地区, 属于温带大陆性季风气候区, 气候温暖, 年平均降水量740 mm 左右, 潮褐土在该镇土壤中占据比例较大, 是我国北方地区自然条件比较优越的地区。翟镇是我国大型国有企业新汶矿业集团翟镇煤矿所在地, 煤矿的开采导致该镇许多村庄发生了不同程度的地面沉陷, 给当地居民生产和生活带来了很大困难, 所以采煤沉陷地的复垦势在必行。

1.2翟镇采煤沉陷地现状

翟镇各村庄中, 采煤沉陷现象普遍存在, 其中土地变形是主要表现形式, 也包括一些不同程度的积水面积。由此而造成的危害各村庄不尽相同, 其中刘官庄、唐立沟、后羊村、黄泥庄村、大港村、古河村、候家庄等村庄, 沉陷地积水状况相对比较严重, 形成沉陷面积530 余hm 其中常年积水面积占20%, 季节性积水面积占40%, 开采沉陷使这几个村庄耕地面积减少了近50%, 耕地面积由20 世纪70 年代的人均860 m2 下降到现在的330m2。整体上常年积水和深积水的面积主要集中在刘官庄和唐立沟村, 面积66 余hm2。其中唐立沟村土地沉陷影响最为严重, 经上级批准正在实施总体搬迁。总体而言, 翟镇采煤沉陷地以土地变形和季节

性积水为主, 这是新泰市采煤沉陷地与兖州、徐州、淮南、淮北等华东地区高潜水位平原采煤沉陷地的不同之处, 因此在沉陷地的复垦方法和复垦措施方面不能照搬两淮模式, 应以本地实际情况为出发点, 制定切实可行的复垦方案和措施。

2.翟镇采煤沉陷地复垦潜力分析

2.1复垦潜力综合评价指标体系

采煤沉陷地复垦潜力评价是指对受破坏的土地经过复垦之后, 用于农、林、牧各业或其他方面的潜在能力, 主要是依据沉陷地的土地破坏和治理改良现状以及沉陷地本身的自然条件( 土壤、地形和气候等) , 对土地持续利用的限制程度以及由这种限制程度所决定的不同土地复垦利用方式(包括农田、菜地、渔塘、林果地及建筑用地等) 的可选择性, 对沉陷地的生产潜力作出评价。采煤沉陷地作为一种特殊的立地条件, 它是自然生态因素和社会经济因素相互作用的产物。影响沉陷地土地生产潜力发挥的因子相应也包括自然生态因子和社会经济因子。自然生态因子包括沉陷地的气候、土壤、地形、植被、水文等; 社会经济因子包括区位、亩均粮食产量以及人均收入等。

2.2翟镇复垦潜力分析结果

翟镇全部42 个图斑( 沉陷地面积大于3. 3 hm)分为三级潜力类型区。其中一级潜力类型区占10个图斑。这些沉陷地大都位于翟镇镇中心附近，无明显的限制条件，各类条件都比较优越。二类潜力类型区占27个图斑。是翟镇采煤沉陷地复垦潜力的代表性潜力等级，该类潜力类型区的主要限制条件是有机质含量较低，且沉陷地积水情况相对严重。三级潜力类型区占5个图斑。该类潜力类型区的主要限制条件是土壤有机质含量贫乏，海拔较高，灌溉保证率低。总体而言，翟镇采煤沉陷地仍处于不稳定沉陷过程中，农业生产潜力受到一定限制，随着今后新汶矿务局翟镇煤矿规模的不断扩大, 采煤沉陷地的面积还会不断扩大。沉陷地的高效复垦利用还有较大潜力可挖。该镇属于暖温带大陆性季风气候区, 降水充足, 土壤有机质含量和水分含量都比较高, 在山东省属于高产优质农田区, 农业生产潜力较大, 采煤沉陷地多

属于二级潜力类型区, 采取一定的复垦措施后, 还可以恢复为高产农田。一级潜力类型区的

利用方向较为广泛, 沉陷地利用的自由度较大, 可以因地制宜地开发为耕地、蔬菜大棚、渔

塘和水生经济作物; 二级潜力类型区相对来说, 复垦利用开始有了一定的限制度, 利用范围也开始缩小; 三级及其以后的潜力类型区利用的限制性因素更大, 到等级最低时只能用做建

筑或其它用地, 不再适于农业用地。

3.采煤沉陷地复垦与生态重建技术

3.1粉煤灰充填修复技术

在翟镇矿区附近有许多大型坑口电厂，电厂每年产出大量粉煤灰，若能利用粉煤灰填充沉陷区复垦造地，不进技术可行，而且能产生良好的经济和社会效益，形成采煤—发电—充填复垦沉陷区的良好系统。

3．2疏排法复垦

采用合理的排水措施，使采煤沉陷地的积水排干，再加以必要的地表修整，使采煤沉陷地不再积水并得以恢复利用的情况。

3.3挖深垫浅法

将造地与挖塘相结合，即用挖掘机械将沉陷深的区域继续挖深，形成水塘，取出的土方填充至沉陷浅的区域形成陆地，达到水路并举的利用目标。

4.结论

土地沉陷是井工开采煤矿区土地损毁的主要表现形式, 也是造成矿区生态破坏的主要原因。

要进行矿区环境治理, 主要任务是沉陷地复垦与生态重建,土地复垦与生态重建也有着非常密切的关系。土地复垦与生态重建应综合运用土地科学与生态科学中的基本理论和基本方法, 重点是生态演替原理、景观生态学原理和系统论。土地复垦与生态重建应满足经济、社会、环境的综合效益, 才能使其投资的总收益现值最大, 同时也应使土地复垦与生态重建满足矿区可持续发展的目标要求。