淮南礦區(qū)沉陷地生態(tài)治理研究

葛沭鋒，王曉輝，耿宜佳

(1.淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司，煤炭開采國家工程技術(shù)研究院，安徽淮南 232001；2.安徽省環(huán)境科學(xué)研究院，安徽合肥 230061；3.合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，安徽合肥 230009)

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淮南礦區(qū)沉陷地生態(tài)治理研究

葛沭鋒1，王曉輝2，耿宜佳3*

(1.淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司，煤炭開采國家工程技術(shù)研究院，安徽淮南 232001；2.安徽省環(huán)境科學(xué)研究院，安徽合肥 230061；3.合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，安徽合肥 230009)

淮南礦區(qū)為國家大型煤電基地，由于開采歷史悠久，礦業(yè)開發(fā)區(qū)域生態(tài)影響及歷史欠賬問題突出。煤炭開采沉陷區(qū)治理需根據(jù)現(xiàn)有治理經(jīng)驗(yàn)，統(tǒng)籌考慮區(qū)域水資源量缺乏、水環(huán)境污染加劇以及土地資源短缺和城市建設(shè)用地緊張的局面進(jìn)行綜合治理。在淮南礦區(qū)采煤沉陷地治理分區(qū)和采煤沉陷預(yù)測的基礎(chǔ)上，充分總結(jié)礦區(qū)沉陷地治理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并分不同類型礦井區(qū)的沉陷特點(diǎn)，提出規(guī)劃期內(nèi)切實(shí)可行的沉陷地治理目標(biāo)和對策，對于淮南礦區(qū)沉陷地的生態(tài)恢復(fù)與治理具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

淮南礦區(qū)；沉陷地；生態(tài)治理

淮南礦區(qū)地處安徽省中北部，淮河中游，位于116°21′21″～117°11′59″ E，32°32′45″～ 33°00′24″ N；海拔16.5～240.0 m，地形標(biāo)高18～27m；自西北向東南，坡降1/10 000。礦區(qū)地跨淮河兩岸，東西長約70 km，南北傾斜寬約25 km，總面積約1 571 km2。整個(gè)礦區(qū)位于江淮丘陵與黃淮平原的交界處，地貌類型兼有平原和丘陵的特點(diǎn)，地形較為復(fù)雜，山丘、崗地、平原、湖洼、河流湖庫兼而有之?；春佑晌飨驏|橫穿礦區(qū)，淮河北岸為地勢平坦的淮北平原，淮河南岸為丘陵地區(qū)。

淮南礦區(qū)是以煤、電及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)為主的礦區(qū)，為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了重大貢獻(xiàn)，但礦業(yè)開發(fā)區(qū)域生態(tài)影響(大面積采煤沉陷地形成、大量煤矸石和粉煤灰的堆置等)及歷史欠帳問題突出。由于煤炭開采必然會(huì)造成生態(tài)環(huán)境影響，雖然在礦區(qū)規(guī)劃中已經(jīng)統(tǒng)籌考慮并進(jìn)行了綜合治理，但由于淮南是煤層群開采，可采煤層9～18層，可采煤層總厚度25～34 m，穩(wěn)沉?xí)r間較長。因此，淮南礦區(qū)主要采取因地制宜的原則，分階段、有條件地進(jìn)行沉陷地綜合治理及利用。

淮南礦區(qū)位于淮河兩岸，現(xiàn)有13對礦井的開采與淮河干流及其支流(西淝河、港河、濟(jì)河、永幸河、泥河、架河等河流)水系息息相關(guān)，礦區(qū)采煤沉陷范圍內(nèi)主要水系、水利設(shè)施下的壓煤量達(dá)到25.24億t。預(yù)測表明，隨著礦區(qū)開采規(guī)模的擴(kuò)大，在規(guī)劃期所形成的采煤沉陷地也不斷增加，其中積水區(qū)域在2020年可達(dá)到195.40 km2，占到礦區(qū)面積的12.44%。水域連綿不絕，在淮河流域內(nèi)出現(xiàn)由采煤沉陷地形成的大型湖泊，這對該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境將產(chǎn)生重要影響。

21世紀(jì)以來，國家的宏觀形勢、淮南市和淮南礦區(qū)的發(fā)展條件均發(fā)生了較大的變化。一方面社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對防洪、除澇及水資源供給提出了更高的要求；第二是煤炭的大規(guī)模開采、采煤沉陷對主要水系造成的影響明顯加??；第三是淮河流域水環(huán)境污染加劇，尤其是枯水期的水質(zhì)安全不容樂觀，存在水污染事故的風(fēng)險(xiǎn)，在一定程度上制約了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。為了既要能確?；春铀捣篮榘踩?，又能保證淮南礦區(qū)(國家大型煤電基地)可持續(xù)開發(fā)建設(shè)，最大限度地解放淮河及其支流下的煤炭資源，改善區(qū)域水資源量缺乏和水環(huán)境污染加劇的局面，保證國家水利資金和煤炭開采沉陷區(qū)治理資金的有效利用，有必要根據(jù)采煤沉陷情況，統(tǒng)籌考慮礦區(qū)河流、水系治理與煤炭資源開采沉陷的關(guān)系，進(jìn)行淮河鳳臺(tái)洼地蓄洪與水源工程建設(shè)。由此可見，礦區(qū)采煤沉陷地治理與淮河鳳臺(tái)洼地蓄洪與水源工程建設(shè)是緊密聯(lián)系在一起的，兩者是相輔相成的，在不同規(guī)劃時(shí)期的側(cè)重點(diǎn)不同。目前，由于礦區(qū)沉陷地面積不是很大，積水區(qū)域有限，礦區(qū)將主要以沉陷地治理為主；規(guī)劃期(2020年)，由于沉陷積水區(qū)域不斷擴(kuò)大和河流水系下采煤的陸續(xù)展開與深入，礦區(qū)逐漸過渡到對采煤沉陷影響的主要水系進(jìn)行綜合治理與利用(淮河鳳臺(tái)洼地蓄洪與水源工程建設(shè))上來。

1 淮南礦區(qū)采煤沉陷地治理分區(qū)

根據(jù)淮南礦區(qū)開采的歷史可分為三大區(qū)域：一是淮南礦區(qū)東端的大通、九龍崗區(qū)，開采歷史已有一個(gè)世紀(jì)，區(qū)內(nèi)礦井已報(bào)廢；二是謝家集、八公山區(qū)，區(qū)內(nèi)礦井建于20世紀(jì)50～60年代，開采歷史已有半個(gè)多世紀(jì)；三是潘集區(qū)、鳳臺(tái)縣和潁上縣部分區(qū)域，區(qū)內(nèi)礦井建于80年代以后，開采歷史30年左右，還包括一些新建成的礦井。

1.1 報(bào)廢型礦井區(qū)該區(qū)位于礦區(qū)東南部，合阜鐵路以南、舜耕山沿山路以北。區(qū)內(nèi)有已經(jīng)報(bào)廢的大通礦和九龍崗礦，是淮南最早的礦區(qū)，已有百年開采歷史，開采形成泉大沉陷區(qū)，為穩(wěn)沉區(qū)。行政上，泉大沉陷區(qū)屬于大通區(qū)的大通鎮(zhèn)和九龍崗鎮(zhèn)，包括部分城建區(qū)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)和大部分農(nóng)業(yè)區(qū)。

根據(jù)新一輪《淮南城市總體規(guī)劃》，該區(qū)域是城市“東進(jìn)、南拓”發(fā)展戰(zhàn)略的重點(diǎn)地區(qū)，將成為連接新老城區(qū)的中心區(qū)域。區(qū)內(nèi)有合徐高速公路連接線和合阜鐵路運(yùn)輸線貫穿其間，交通便利，隨著城市東擴(kuò)規(guī)劃的實(shí)施及(洛河)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的快速發(fā)展，將成為城市建設(shè)的重要區(qū)域。但該區(qū)范圍內(nèi)采煤沉陷區(qū)面積達(dá)13.52 km2，生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重，已嚴(yán)重影響周邊區(qū)域環(huán)境和城市形象，是淮南中心城區(qū)面積最大的“城市荒地”，急待綜合治理與環(huán)境修復(fù)。

1.2 衰退型礦井區(qū)該區(qū)位于礦區(qū)的中南部，現(xiàn)為仍在開采的淮南老礦區(qū)(通稱新謝礦區(qū))，開采歷史已逾半個(gè)世紀(jì)，開采規(guī)模逐漸減少。區(qū)內(nèi)現(xiàn)有新莊孜、李咀孜、謝一、李一4對礦井。區(qū)內(nèi)已形成新謝沉陷區(qū)，為非穩(wěn)定沉陷區(qū)。該區(qū)行政上屬于謝家集和八公山區(qū)，城市化程度較高，區(qū)內(nèi)有工業(yè)、農(nóng)業(yè)和三產(chǎn)，規(guī)劃期內(nèi)隨著煤炭資源枯竭，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型調(diào)整勢在必行。

該區(qū)靠近淮河，地勢低，沉陷深度大，積水面積大，土地破壞嚴(yán)重。區(qū)內(nèi)雖然還在繼續(xù)下沉，但下沉緩慢，部分地區(qū)屬基本穩(wěn)沉區(qū)。在沉陷淺的塊段，土地潛水位低，并因有人工排水系統(tǒng)，土地狀況雖有變化，但仍可耕種；而沉陷深的塊段，土地沉至潛水位以下，或因?yàn)l臨淮河，受淮河水補(bǔ)給，無法人工排干，形成大面積的沉陷塘，個(gè)別地段沉陷深達(dá)21 m。

1.3 興盛型礦井區(qū)該區(qū)位于礦區(qū)西北部，淮河以北的平原地帶。區(qū)內(nèi)煤炭儲(chǔ)量大，開采服務(wù)年限150年左右，通稱潘謝礦區(qū)，是淮南礦業(yè)集團(tuán)煤炭開發(fā)重點(diǎn)礦井區(qū)，區(qū)內(nèi)現(xiàn)有潘一、潘二、潘三、張集、謝橋、顧橋、顧北、丁集、潘北9對礦井。伴隨煤電企業(yè)建設(shè)，該區(qū)將有大面積新增采煤沉陷地和大量煤電工業(yè)固體廢物產(chǎn)生。在行政上，該區(qū)分屬淮南市潘集區(qū)、鳳臺(tái)縣、阜陽市潁上縣。

目前，區(qū)內(nèi)已形成潘集、謝(橋)張(集)、丁(集)顧(橋)三大沉陷區(qū)，為不穩(wěn)定沉陷區(qū)。地表沉陷破壞了局部的地表水系，目前影響河堤長度15.1 km，灌溉渠道5.9 km，影響鐵路線長度為7.41 km。由于區(qū)內(nèi)為平原，地勢平坦，潛水位埋深淺，地表徑流及地下水匯集沉陷盆地，已經(jīng)形成大面積沉陷水域，并且在沉陷區(qū)內(nèi)連綿溝通。隨著時(shí)間的推移，潘謝礦區(qū)沉陷面積逐步擴(kuò)大，礦區(qū)生態(tài)環(huán)境和土地利用類型也將隨著煤炭開采發(fā)生很大變化。另外，規(guī)劃期內(nèi)潘謝礦區(qū)將產(chǎn)生大量煤電工業(yè)固體廢物(煤矸石、粉煤灰等)需要處置利用[1]。

2 淮南礦區(qū)采煤沉陷現(xiàn)狀及其發(fā)展預(yù)測

根據(jù)《淮南潘謝礦區(qū)開采沉陷預(yù)計(jì)報(bào)告》，淮南礦區(qū)現(xiàn)有13個(gè)礦井，經(jīng)常規(guī)采煤所形成的沉陷盆地共劃分為4個(gè)采煤沉陷區(qū)，分別為新謝沉陷區(qū)、謝張沉陷區(qū)、丁顧沉陷區(qū)和潘集沉陷區(qū)。以上4個(gè)沉陷區(qū)的現(xiàn)狀沉陷面積及其預(yù)計(jì)沉陷面積詳見表1，淮南礦區(qū)現(xiàn)狀(2012年)沉陷面積達(dá)到184.45 km2，其中積水面積達(dá)到112.65 km2，積水量為6.16億m3；規(guī)劃期末(2020年)沉陷面積達(dá)到314.10 km2，其中積水面積達(dá)到195.40 km2，積水量13.48億m3。

表1 各沉陷區(qū)沉陷面積統(tǒng)計(jì)

3 淮南礦區(qū)沉陷地生態(tài)治理實(shí)踐

數(shù)十年來，淮南礦區(qū)采煤沉陷區(qū)綜合治理取得了一定成就，對治理及修復(fù)進(jìn)行了積極探索和實(shí)踐，將為采煤沉陷區(qū)治理工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。

3.1 充分利用采煤沉陷水面，發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)淮南的采煤沉陷區(qū)水域是相對封閉性水體，水質(zhì)大都屬于中等營養(yǎng)類型，水體中有一定天然餌料，水位較穩(wěn)定。根據(jù)采煤沉陷水域水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，pH范圍7.16～8.13，溶解氧(DO)1.1～4.8 mg/L，總氮(TN)1.1～4.8 mg/L，氰化物0.001 6～0.034 0 mg/L，浮游植物203種，浮游動(dòng)物16種，底棲動(dòng)物15種，水生植物10種[2]。同時(shí)，采煤沉陷區(qū)湖岸、灘涂寬闊，是發(fā)展魚、禽、畜、草綜合養(yǎng)殖的天然場所。礦區(qū)內(nèi)山王鎮(zhèn)、八公山鎮(zhèn)、田集鄉(xiāng)和望峰崗鎮(zhèn)等都不同程度地在采煤沉陷水域及其岸邊發(fā)展養(yǎng)殖豬、雞、鴨、鵝、魚、蝦、蟹等。目前，礦區(qū)開發(fā)利用采煤沉陷區(qū)岸灘與水域面積已超過1 000 hm2。

3.2 煤矸石填充沉陷區(qū)復(fù)墾還地，開發(fā)生產(chǎn)、生活用地淮南礦區(qū)利用矸石填充沉陷地已有幾十年歷史，主要集中在李郢孜礦區(qū)、新莊孜礦區(qū)和孔集礦區(qū)等。李郢孜礦將礦井提升的煤矸石修筑該地段采煤沉陷區(qū)鐵路、公路的路基，近40年來，該礦利用煤矸石修筑鐵路、公路超過1 500萬t，保證了礦區(qū)交通的暢通；新莊孜礦年利用煤矸石60萬t，采用煤矸石、粘土組合堤方式修筑采煤沉陷的淮河老應(yīng)堤，年節(jié)約土石方50萬m3以上；新莊孜礦新淮工業(yè)廣場治理面積15.02 hm2，采用填矸壓實(shí)，治理后的土地作為煤礦生產(chǎn)建設(shè)用地；孔集礦利用煤矸石充填已采空的沉陷區(qū)，30多年來，該礦充填煤矸石300多萬噸，充填采煤沉陷區(qū)面積3.21 hm2，煤矸石得到了有效的綜合利用[3]。

2005年以來，集團(tuán)公司實(shí)施了新莊孜礦、潘一礦、張集礦3個(gè)礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程，采用剝離表土，回填矸石，上覆粘土工藝，新莊孜礦治理沉陷地22.87 hm2，完成土石方55.17 萬m3；張集礦治理沉陷地24.88 hm2，完成土石方61.07萬m3；潘一礦治理沉陷地37.96 hm2，完成土石方85.90萬m3，目前均已通過安徽省國土資源廳組織的專家評審。

淮南礦業(yè)集團(tuán)對礦區(qū)內(nèi)因煤炭開采與加工利用形成的廢棄土地，尤其是淺層采煤沉陷區(qū)土地，有計(jì)劃、有步驟地復(fù)土還田，發(fā)展種植、養(yǎng)殖、加工利用為一體的農(nóng)工商綜合產(chǎn)業(yè)，建設(shè)倉儲(chǔ)設(shè)施和居民住宅，恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境[4]。

3.3 疏干排水治理沉陷地即對塌陷不深或積水不多的地塊，采取平整土地，修繕排灌系統(tǒng)的辦法，改善種植條件。李一礦淮西張國鐵高路堤下兩側(cè)、新莊孜謝李隔堤南側(cè)大面積采煤沉陷地即采用疏干排水，目前仍在耕植。疏干排水治理沉陷地具有投資少、易復(fù)墾、見效快、不改變土地原有用途的優(yōu)點(diǎn)。

3.4 開發(fā)采煤沉陷區(qū)環(huán)境綜合治理新途徑從2003年開始，淮南礦業(yè)集團(tuán)開展泉大資源枯竭礦區(qū)采煤沉陷地綜合治理與開發(fā)工作，目標(biāo)使“城市荒地”變成以山、水、林、居為特征的城市生態(tài)區(qū)和最佳宜居社區(qū)[5]。截至2010年上半年，累計(jì)完成投資2.3億元，完成山體修復(fù)30萬m2，濕地修復(fù)16萬m2，房屋開發(fā)9.27萬m2。老龍眼水庫生態(tài)區(qū)、洞山生態(tài)區(qū)和大通濕地生態(tài)區(qū)環(huán)境修復(fù)初具規(guī)模。

淮南礦業(yè)集團(tuán)已報(bào)廢的謝三礦利用采煤沉陷區(qū)開發(fā)生物氧化塘，塘內(nèi)養(yǎng)殖水葫蘆，凈化礦井水；塘內(nèi)水質(zhì)達(dá)到《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》后，放養(yǎng)魚苗；收獲的水葫蘆喂養(yǎng)雞、鴨、鵝、豬，塘邊廣植荊條搞編織，取得了良好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。

4 淮南礦區(qū)沉陷地生態(tài)治理

4.1 報(bào)廢型礦井區(qū)九龍崗～大通礦是淮南礦區(qū)已報(bào)廢礦井的典型代表，礦井沉陷區(qū)面積為6.6 km2。該區(qū)治理已納入城市建設(shè)發(fā)展規(guī)劃，以環(huán)境治理與修復(fù)為主要方向，建成以山、水、林、居為特征，植被覆蓋率高、景觀豐富多樣、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的城市生態(tài)區(qū)。在包括沉陷地和煤礦其他開采跡地總共22 km2的環(huán)境整治區(qū)內(nèi)，用于山、水、林修復(fù)與治理的面積占70%，城市公共設(shè)施建設(shè)和房屋開發(fā)約占30%。

4.1.1技術(shù)路線。不超越發(fā)展階段，從城市和煤礦企業(yè)的實(shí)力出發(fā)，立足于營造宜居環(huán)境，不用外科手術(shù)式，而是中醫(yī)調(diào)理式的治理修復(fù)理念，充分利用環(huán)境自恢復(fù)能力；沿山脈、水脈修復(fù)環(huán)境，宜水則水、宜林則林，體現(xiàn)自然美；在環(huán)境治理的同時(shí)，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、棚戶區(qū)及居民住宅區(qū)改造建設(shè)同步到位。

4.1.2環(huán)境治理重點(diǎn)。

(1)恢復(fù)水脈。著重從“留住地表水、停采地下水、溝通坑塘水、處理生活污水”著手，為生態(tài)治理與修復(fù)奠定基礎(chǔ)。留住地表水：首先要關(guān)閉區(qū)內(nèi)小煤井，停抽地下水，地下水位上升，將有利于生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)；在合適的地方修筑水壩，控制和蓄積地表水，預(yù)計(jì)要筑水壩13處；同時(shí)要多植樹造林，保持水土不流失。溝通坑塘水：目前環(huán)境治理與修復(fù)區(qū)坑塘30多處，水面零星而且大量被垃圾填埋，在治理的同時(shí)首先要疏通水溝、水渠，整理坑塘，擴(kuò)大蓄水面積，使區(qū)內(nèi)水系得到有效溝通。處理生活污水：在市政配套設(shè)施和房屋設(shè)計(jì)建設(shè)時(shí)，要考慮建設(shè)中水系統(tǒng)，對生活污水進(jìn)行處理，以滿足景觀與生態(tài)用水、衛(wèi)生清潔用水和農(nóng)田灌溉用水的需要。

(2)生物恢復(fù)。成片的樹木、果園要認(rèn)真加以保護(hù)，古樹一棵都不能動(dòng)。補(bǔ)植大量植物，在植物選擇上要多種樹木少種草，灌木和喬木，以喬木為主，喬木中以闊葉樹為主，樹種以當(dāng)?shù)胤N類為主，預(yù)計(jì)治理與修復(fù)時(shí)需種植樹木50多萬棵，使治理區(qū)與舜耕山體形成一個(gè)整體。區(qū)內(nèi)動(dòng)物會(huì)隨著水系和植被的恢復(fù)而自然恢復(fù)，不需刻意引入。

(3)保護(hù)農(nóng)田。沉陷區(qū)內(nèi)成片的農(nóng)田盡量不動(dòng)，保持其自然狀態(tài)，既不圍田蓄水，也不毀田造林、建房。

4.1.3治理措施。該區(qū)沉陷已穩(wěn)定，結(jié)合土地利用狀況和地理位置，實(shí)施以下治理措施：①對沉陷較淺區(qū)域采用剝離表土、回填矸石、上覆粘土的治理工藝對沉陷區(qū)域進(jìn)行覆土造地；新造地可作為蔬菜基地、宅基地置換用地、建設(shè)預(yù)留地等，提升土地利用價(jià)值。②對于積水較淺沉陷地，做好疏排水系統(tǒng)，降低地下水位，恢復(fù)耕地；對于高潛水位沉陷區(qū)，采取挖深墊淺、邊坡整治的方式進(jìn)行綜合治理，治理后可形成水面養(yǎng)殖基地，或者開發(fā)為水上公園發(fā)展生態(tài)旅游。③ 對工業(yè)廣場附近、主干道路兩側(cè)沉陷區(qū)域，采取回填矸石、上覆粘土、植被綠化的方式進(jìn)行生態(tài)綜合治理。④治理后的土地在主干道路兩側(cè)各30 m范圍內(nèi)種植密集性喬木、灌木或經(jīng)濟(jì)林；在兩側(cè)100 m范圍內(nèi)以植草為主，修建為草坪綠地，配套相應(yīng)的健身、娛樂器材，作為休閑用地。⑤治理后土地理化性質(zhì)較好的地塊，作為花卉養(yǎng)殖基地，既美化周邊環(huán)境，又充分利用土地價(jià)值；在積水區(qū)邊坡治理的基礎(chǔ)上，種植垂柳，修建長廊，水域內(nèi)修建若干個(gè)水榭涼亭。治理后土地將建成以中央廣場為主體，果林區(qū)、水面區(qū)、休閑區(qū)、游樂區(qū)相呼應(yīng)的礦區(qū)生態(tài)公園，大幅度改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，取得了積極的社會(huì)效益。

4.2 衰退型礦井區(qū)該區(qū)位于淮南礦區(qū)的中南部，基本屬于城市建設(shè)區(qū)，屬于煤炭開采在前，城市建設(shè)在后。由于大部分礦井建于20世紀(jì)50、60年代，煤炭開發(fā)處于“衰退期”。該區(qū)采煤沉陷地治理是淮南礦區(qū)和城市建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù)之一。重點(diǎn)開展以城市建設(shè)用地、生態(tài)水域(生態(tài)養(yǎng)殖、生態(tài)旅游、結(jié)構(gòu)濕地等)、農(nóng)工商綜合產(chǎn)業(yè)基地等為核心內(nèi)容的沉陷地治理與環(huán)境修復(fù)工程。區(qū)內(nèi)治理規(guī)劃應(yīng)科學(xué)進(jìn)行復(fù)墾適宜性分析，因地制宜，確定復(fù)墾利用方向，“宜農(nóng)則農(nóng)、宜林則林、宜漁則漁、宜建則建”，以充分發(fā)揮土地資源潛力[6]。

4.2.1當(dāng)前治理。該區(qū)煤炭開采沉陷地的下沉量大，積水較深，但還沒有達(dá)到穩(wěn)沉。因此，區(qū)內(nèi)沉陷地形成的水域主要應(yīng)以推挖漁塘，發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖為主要方向；同時(shí)，可適當(dāng)考慮采用挖深墊淺的方法，將沉陷坡地和中低產(chǎn)田復(fù)墾為高產(chǎn)糧田；此外，利用生態(tài)學(xué)原理，在發(fā)展水產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，發(fā)展畜禽養(yǎng)殖及加工，在沉陷區(qū)上創(chuàng)建農(nóng)-林-漁-禽-畜生態(tài)立體高效農(nóng)業(yè)園區(qū)，以提高土地的經(jīng)濟(jì)效益和復(fù)墾土地的利用效率[7]。

由于該區(qū)礦井開采歷史久遠(yuǎn)，沉陷區(qū)面積較大，積水深，且區(qū)內(nèi)煤矸石大量堆存。因此，可考慮應(yīng)用煤矸石回填沉陷區(qū)進(jìn)行土地復(fù)墾[8]，進(jìn)而修造人工湖和游樂園，既能消除矸石堆場對自然環(huán)境的污染和危害，又能充分利用荒廢的煤礦沉陷區(qū)，創(chuàng)建游樂場所和城市水上公園，從而化害為利，一舉多得。因此，該區(qū)采煤沉陷地綜合治理利用率應(yīng)達(dá)到80%以上。

4.2.2規(guī)劃期末(2020年)。根據(jù)預(yù)測，至規(guī)劃期末，該區(qū)沉陷地面積將達(dá)到約68 km2，其中積水區(qū)面積也將達(dá)到近30 km2，大的沉陷水域?qū)⑦M(jìn)一步溝通并連成片，將為該區(qū)域的防洪除澇、生態(tài)濕地建設(shè)和補(bǔ)充水資源利用等發(fā)揮重要作用。因此，規(guī)劃期內(nèi)沉陷地的治理主要是建立沉陷地自維持生態(tài)系統(tǒng)，逐步建設(shè)礦區(qū)穩(wěn)定的社會(huì)～經(jīng)濟(jì)～自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。規(guī)劃期末，區(qū)內(nèi)采煤沉陷地的綜合治理利用率達(dá)到90%以上，并保持礦區(qū)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)正向演替過程的形成。

4.3 興盛型礦井區(qū)該區(qū)主要為淮河以北礦區(qū)，由于服務(wù)年限長，地面沉陷也將持續(xù)很長時(shí)間。目前，區(qū)內(nèi)沉陷范圍大，但下沉較淺，沉陷不穩(wěn)定；至開采服務(wù)年限終結(jié)時(shí)，該區(qū)將形成大面積的沉陷湖。至該規(guī)劃期末，區(qū)內(nèi)沉陷地積水面積超過150 km2。規(guī)劃建設(shè)期內(nèi)，該區(qū)采煤沉陷地治理是淮南生態(tài)礦區(qū)建設(shè)的重點(diǎn)，應(yīng)以“大型生態(tài)化湖庫濕地”為沉陷地治理的戰(zhàn)略目標(biāo)，結(jié)合礦區(qū)內(nèi)水系治理和淮河鳳臺(tái)洼地蓄洪與水源工程建設(shè)，重點(diǎn)發(fā)展與生態(tài)水域、相關(guān)的生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)小城鎮(zhèn)及煤電工業(yè)固體廢物綜合利用為核心的礦區(qū)產(chǎn)業(yè)。

4.3.1當(dāng)前治理。當(dāng)前，根據(jù)礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，因地制宜，建設(shè)多層次、多形式的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。在礦區(qū)范圍內(nèi)把農(nóng)林牧副漁、農(nóng)產(chǎn)品加工、商業(yè)經(jīng)濟(jì)服務(wù)村鎮(zhèn)建設(shè)等作為一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，發(fā)展礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)煤礦沉陷土地可持續(xù)利用和礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展。因此，采煤沉陷地綜合治理利用率應(yīng)達(dá)到80%以上。

4.3.2規(guī)劃期末(2020年)。持續(xù)推進(jìn)沉陷地治理，采煤沉陷地綜合治理利用率達(dá)到90%以上。實(shí)施沉陷地綜合整治和動(dòng)態(tài)充填土地復(fù)墾相結(jié)合，建設(shè)區(qū)內(nèi)大型生態(tài)農(nóng)業(yè)基地，著力實(shí)施沉陷水域資源化、生態(tài)化利用工程(生態(tài)旅游、洼地蓄洪與水源工程)，建設(shè)淮南礦區(qū)生態(tài)示范區(qū)。

(1)發(fā)展立體綜合種植、養(yǎng)殖業(yè)，建設(shè)大型生態(tài)農(nóng)場。對區(qū)內(nèi)不同類型沉陷水體進(jìn)行立體開發(fā)，岸邊土地與水域聯(lián)合開發(fā)，建立陸域種植和水域水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)。通過建設(shè)大型生態(tài)農(nóng)場，發(fā)展高效生態(tài)農(nóng)林牧漁業(yè)，實(shí)現(xiàn)由單一種植業(yè)為主的縣區(qū)經(jīng)濟(jì)向具有多種經(jīng)營特征的礦區(qū)型農(nóng)業(yè)過渡。

(2)發(fā)展生態(tài)旅游，建設(shè)大型生態(tài)旅游湖庫濕地。該區(qū)未來沉陷水域?qū)⒄贾饕糠?，?yīng)保護(hù)水域環(huán)境，充分發(fā)揮其生態(tài)功能，把生態(tài)礦區(qū)建設(shè)與未來湖庫濕地建設(shè)有機(jī)結(jié)合起來，有序建設(shè)淮南以大型湖庫濕地為特色的生態(tài)旅游服務(wù)基地[9]。

(3)發(fā)展生態(tài)化技術(shù)，建設(shè)礦區(qū)生態(tài)自維持系統(tǒng)。利用現(xiàn)代生態(tài)修復(fù)技術(shù)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)工程優(yōu)化方案，選擇某些深水沉陷塘水體，實(shí)施礦區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合治理和生態(tài)自維持系統(tǒng)建設(shè)工程，建立礦區(qū)人～地和諧生態(tài)系統(tǒng)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，加快生態(tài)礦區(qū)建設(shè)。

[1] 史永紅.淮南粉煤灰環(huán)境影響及沉陷地生態(tài)修復(fù)模式初探[D].淮南：安徽理工大學(xué)，2005.

[2] 劉勁松，嚴(yán)家平，徐良驥，等.淮南礦區(qū)不同塌陷年齡積水區(qū)環(huán)境效應(yīng)分析[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2009，32(9)：140-143.

[3] 李垚，黃向紅.淮南礦區(qū)采空塌陷的環(huán)境影響與防治[J].淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，2(3)：42-46.

[4] 王國強(qiáng)，趙華宏，吳道樣，等.兩淮礦區(qū)煤矸石的衛(wèi)生填埋與生態(tài)恢復(fù)[J].煤炭學(xué)報(bào)，2001，26(4)：428-431.

[5] 夏玉明.淮南市煤礦開采塌陷區(qū)生態(tài)恢復(fù)的措施研究[J].淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，26(8)：4-7.

[6] 李樹志，高均海.采煤塌陷區(qū)景觀生態(tài)再造技術(shù)[J].選煤技術(shù)，2006(9)：62-65.

[7] 趙喜江，楊承杰.關(guān)于礦區(qū)土地復(fù)墾的新認(rèn)識[J].煤炭技術(shù)，2008，27(3)：5-7.

[8] 陳永春，李守勤，周春財(cái)，等.淮南礦區(qū)煤矸石的物質(zhì)組成特征及資源評價(jià)[J].中國煤炭地質(zhì)，2011，23(11)：20-23.

[9] 宗云峰.淮南煤礦沉陷治理工程研究與實(shí)踐[J].煤炭工程，2010(7)：47-49.

Investigation on the Subsidence Land Ecological Management of Huainan Coal Mining

GE Shu-feng1, WANG Xiao-hui2, GENG Yi-jia3*

(1. Huainan Mining Industry Group Co. Ltd., Huainan， Anhui 232001; 2. Anhui Institute of Environmental Science, Hefei, Anhui 230061; 3. School of Nature Resources and Environmental Engineering, Hefei University of Technology, Hefei, Anhui 230009)

Huainan mining area is a large coal power base in China. Because of the long history of exploitation, the ecological problems of the mining area and historical debet problems become prominent. The management of coal mining subsidence land should be according to the existing management experience. We need to consider all the cases including the lack of the water resources in this area, the anabatic water environment pollution, the shortage of land sources and the tense situation of the urban constructive land as a whole by the comprehensive control. Based on the separately administening and prediction of the coal exploiting of the Huainan mining coal exploitation, this essay summarizes the practical experience of coal subsidence land, points out the characteristics of subsidence for different types of coal mine and also come up with some available management targets and solutions for the area in planning period. All of these have realistic guiding significance with regard to the restoring and managing the ecology of Huainan coal subsidence land.

Huainan mining area; Subsidence land; Ecological management

淮南礦業(yè)集團(tuán)科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目(HNKY JT JS(2013)31)。

葛沭鋒(1981- )，男，福建建甌人，工程師，碩士，從事環(huán)境保護(hù)工作。*通訊作者，碩士研究生，研究方向：環(huán)境工程與生態(tài)。

2014-11-27

S181.3

A

0517-6611(2015)04-271-04