貴州礦區(qū)土地復(fù)墾技術(shù)應(yīng)用探究

楊 磊,肖 維

（貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院,貴陽,550025）

對(duì)在生產(chǎn)建設(shè)中損毀的土地進(jìn)行重新利用的主要手段是進(jìn)行土地復(fù)墾。目前國外礦山復(fù)墾的比例大致在70%左右，而我國礦山土地復(fù)墾率僅為12%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他國家，人地矛盾十分突出，土地復(fù)墾任務(wù)艱巨。我國未來煤炭資源的開發(fā)重心將逐漸戰(zhàn)略西移，全國煤炭開發(fā)將形成控制東部、穩(wěn)定中部、發(fā)展西部的總體布局。本文以貴州省盤縣紅果鎮(zhèn)仲恒煤礦為例，探討貴州礦區(qū)土地復(fù)墾技術(shù)的應(yīng)用。

1 案例背景

仲恒煤礦位于貴州省六盤水市盤縣西部，屬紅果鎮(zhèn)管轄，井田面積約2.91km2。設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模90萬t/a。井田可采及局部可采煤層為 1、3、4、8、12、15-1、15-3、20-1、22、23、24、25號(hào)煤層12層煤?？刹善骄偤?5.18m，開采標(biāo)高：+1850m～+1200m。設(shè)計(jì)采用斜井開拓方式，劃分為一個(gè)水平（+1400.0m），高速公路煤柱把井田劃分成兩個(gè)塊段，在高速公路南部+1400m水平以上煤層賦存條件較為簡(jiǎn)單的塊段劃為一采區(qū)，+1400m水平以下劃為三采區(qū)；在高速公路北部+1400m水平以上煤層賦存較為復(fù)雜的劃為二采區(qū)，+1400m水平以下劃為四采區(qū)。礦井地面場(chǎng)地布局包括：工業(yè)場(chǎng)地、行政辦公及生活場(chǎng)地、二采區(qū)軌道斜井場(chǎng)地、二采區(qū)回風(fēng)場(chǎng)地、爆破材料庫、排矸場(chǎng)及工業(yè)場(chǎng)地進(jìn)場(chǎng)公路。地面工程共占用土地14.74hm2。仲恒礦井地處我國西部山區(qū)，經(jīng)過近20年的煤炭開采，其土地?fù)p毀現(xiàn)狀及復(fù)墾措施具有貴州煤礦開采的典型性和代表性。

2 復(fù)墾方案研究

2.1 礦區(qū)損毀土地

1）已損毀土地現(xiàn)狀

已壓占損毀土地區(qū)域包括：原煤礦北采區(qū)風(fēng)井場(chǎng)地、原煤礦選煤廠、居民搬遷廢棄地，以及技改變更后爆破材料庫和排矸場(chǎng)，面積共計(jì)4.70hm2。

2）擬損毀土地預(yù)測(cè)

擬損毀土地預(yù)測(cè)主要為采煤引發(fā)地表沉陷損毀預(yù)測(cè)，采用導(dǎo)水裂隙帶最大高度法（外加影響帶）。預(yù)測(cè)結(jié)果見表1，沉陷面積總計(jì)115.60hm2。

2.2 礦區(qū)復(fù)墾土地適宜性評(píng)價(jià)

1）適宜性評(píng)價(jià)的方法

貴州復(fù)墾土地適宜性評(píng)價(jià)的方法一般有：指數(shù)和法、極限條件法等。指數(shù)和法是指選定

表1 仲恒煤礦地表沉陷損毀土地預(yù)測(cè)情況

復(fù)墾土地的可能的不同復(fù)墾方向的相關(guān)因子后，根據(jù)各因素、因子不同級(jí)別的得分值A(chǔ)與其權(quán)重B乘積加和所得到的數(shù)學(xué)模型計(jì)算選定最終復(fù)墾方向。極限條件法是基于系統(tǒng)工程中“木桶原理”，即分類單元的最終質(zhì)量取決于條件最差因子的質(zhì)量。本案例采用指數(shù)和法進(jìn)行評(píng)價(jià)。數(shù)學(xué)模型如下：

式中，C為適宜性評(píng)價(jià)的綜合得分值；Ai為某單元第i參評(píng)因子分值；Bi為第i參評(píng)因子權(quán)重；n為評(píng)價(jià)因素因子的個(gè)數(shù)。

這種方法在進(jìn)行土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)時(shí)具有一定的優(yōu)勢(shì)，是常用的方法，土地復(fù)墾在一定程度上就是對(duì)這些限制因素的改進(jìn)，使其更適宜植物生長。

2）適宜性評(píng)價(jià)因子的確定

（1）宜耕方向

① 坡度：指影響宜耕的地形坡度。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：＜2°，2°～ 6°，6°～ 25°，＞25°四級(jí)。② 預(yù)期土層厚度：即預(yù)期復(fù)墾后土地可達(dá)到的厚度，包括原有土層未損毀的部分和可提供的復(fù)墾土量的厚度之和。不同復(fù)墾單元針對(duì)不同的土地利用方向土層厚度要求不同。③ 排水條件：可從自然排水和排水設(shè)施兩方面定性評(píng)價(jià)，對(duì)于挖損地、沉陷地可能存在積水的情況，特別對(duì)于降水量較大，地下水位較高的地區(qū)來說，排水條件是限制宜耕的重要指標(biāo)。由于本礦井地處貴州山區(qū)，井下開采導(dǎo)致地表塌陷不會(huì)對(duì)地形和地表徑流造成很大影響，降雨時(shí)一般均可自然排水，工業(yè)場(chǎng)地等地面設(shè)施也可利用場(chǎng)地排水溝排水，所以此因子對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果不限制，故不選。④ 灌溉條件：對(duì)水源保證和灌溉設(shè)施兩方面進(jìn)行定性評(píng)價(jià)。⑤ 區(qū)位條件：損毀土地離居民點(diǎn)的位置是否在3km以內(nèi)，是否有便捷的通行道路。⑥ 污染條件：評(píng)價(jià)土地是否包括重金屬（鉛、鎘、汞、砷、鉻等）、放射性元素及含硫廢水的污染，從而影響農(nóng)作物生長。由于煤礦開采屬于非污染生態(tài)損毀類生產(chǎn)項(xiàng)目，所以此因子不選。

（2）宜林、草方向

① 坡度：對(duì)于林地的坡度影響可劃分為：＜25°，25°～ 45°，＞45°三個(gè)級(jí)別。② 預(yù)期土層厚度：意義同宜耕方向。③ 排水條件：不選，原因同宜耕方向。

3）適宜性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的建立

復(fù)墾土地宜耕、宜林、宜草方向適宜性評(píng)價(jià)等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)詳見表2～4，因素特征不能與分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)完全匹配的采用內(nèi)差法計(jì)算實(shí)際分值。判斷是否適宜的標(biāo)準(zhǔn)為：適宜性評(píng)價(jià)綜合得分值＜60的為不適宜；得分值在60～80之間的為較適宜；得分值＞80的為適宜。若某復(fù)墾單元總分達(dá)到60分，而單項(xiàng)因子評(píng)分＜60，則結(jié)果同樣為不適宜。4）適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果

結(jié)合實(shí)地調(diào)查情況，針對(duì)復(fù)墾單元復(fù)墾方向的限制性因子的解決情況，對(duì)復(fù)墾區(qū)域進(jìn)行特征描述。根據(jù)各個(gè)復(fù)墾單元的特征，首先對(duì)照復(fù)墾土地的宜耕方向適宜性評(píng)價(jià)等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，套合數(shù)學(xué)模型公式，對(duì)其進(jìn)行逐項(xiàng)比配，得到是否宜耕的結(jié)果；對(duì)不宜耕單元再對(duì)照復(fù)墾土地的宜林方向適宜性評(píng)價(jià)等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，得到是否宜林的結(jié)果。對(duì)不宜林單元再對(duì)照復(fù)墾土地的宜草方向適宜性評(píng)價(jià)等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，得到是否宜草的結(jié)果。評(píng)價(jià)結(jié)果為：原煤礦北采區(qū)風(fēng)井場(chǎng)地、居民搬遷廢棄地、技改變更后

表2 復(fù)墾土地的宜耕方向適宜性評(píng)價(jià)等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

表3 復(fù)墾土地的宜林方向適宜性評(píng)價(jià)等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

爆破材料庫和排矸場(chǎng)均為宜耕，比選后復(fù)墾為旱地；原煤礦選煤廠適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果為宜林，種植林木后復(fù)墾為林地；沉陷區(qū)耕地和林地按原地類復(fù)墾，草地復(fù)墾為林地，裸巖石礫地復(fù)墾為人工草地。

3 土地復(fù)墾效益分析

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

仲恒煤礦土地復(fù)墾方案實(shí)施后，將復(fù)墾耕地74.37hm2，提高土壤肥力，增加農(nóng)作物產(chǎn)量；復(fù)墾林地45.57hm2，將增加木材蓄積量和中藥材產(chǎn)量；復(fù)墾草地0.36hm2，防治水土流失、美化礦山環(huán)境，增加牧草產(chǎn)量，有利于當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)的發(fā)展?？傊痉桨笇?shí)施后，將促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，有利于當(dāng)?shù)鼐用窠?jīng)濟(jì)收入水平和生活水平的提高。

表4 復(fù)墾土地的宜草方向適宜性評(píng)價(jià)等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

3.2 生態(tài)效益

按土地復(fù)墾方案采取復(fù)墾措施后，其環(huán)境效益將十分明顯：通過矸石山的綜合整治將減少洪水流量，增加常流水量，改善水圈的生態(tài)環(huán)境；通過填充裂縫、平整土地、施肥、翻耕改善了土壤的理化性質(zhì)，增加土壤通透性和土壤的保水保土保肥效果，改善了土圈的生態(tài)環(huán)境；通過地面林草植被增加，維護(hù)了生物的多樣性，促進(jìn)了野生動(dòng)植物的繁殖，減少水土流失，美化環(huán)境，改善了生物圈的生態(tài)環(huán)境。因此，總體來說項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行復(fù)墾措施后保護(hù)與改善了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。

4 結(jié)論

土地復(fù)墾技術(shù)一方面可作為補(bǔ)充耕地的重要途徑，二是可通過復(fù)墾實(shí)現(xiàn)礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)，改善礦區(qū)環(huán)境。此外，還可通過復(fù)墾為貴州農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)和諧發(fā)展做出貢獻(xiàn)。由此可見，在貴州礦區(qū)開展土地復(fù)墾工作具有重要意義。本文旨在通過盤縣某礦井實(shí)例應(yīng)用研究，對(duì)復(fù)墾技術(shù)在貴州的實(shí)踐應(yīng)用做出探討，同時(shí)對(duì)其他礦區(qū)的實(shí)施復(fù)墾方案也有一定的指導(dǎo)意義。

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