貴州礦區土地復墾技術應用探究

楊 磊,肖 維

（貴州省煤礦設計研究院,貴陽,550025）

對在生產建設中損毀的土地進行重新利用的主要手段是進行土地復墾。目前國外礦山復墾的比例大致在70%左右，而我國礦山土地復墾率僅為12%左右，遠遠落后于其他國家，人地矛盾十分突出，土地復墾任務艱巨。我國未來煤炭資源的開發重心將逐漸戰略西移，全國煤炭開發將形成控制東部、穩定中部、發展西部的總體布局。本文以貴州省盤縣紅果鎮仲恒煤礦為例，探討貴州礦區土地復墾技術的應用。

1 案例背景

仲恒煤礦位于貴州省六盤水市盤縣西部，屬紅果鎮管轄，井田面積約2.91km2。設計生產規模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號煤層12層煤。可采平均總厚15.18m，開采標高：+1850m～+1200m。設計采用斜井開拓方式，劃分為一個水平（+1400.0m），高速公路煤柱把井田劃分成兩個塊段，在高速公路南部+1400m水平以上煤層賦存條件較為簡單的塊段劃為一采區，+1400m水平以下劃為三采區；在高速公路北部+1400m水平以上煤層賦存較為復雜的劃為二采區，+1400m水平以下劃為四采區。礦井地面場地布局包括：工業場地、行政辦公及生活場地、二采區軌道斜井場地、二采區回風場地、爆破材料庫、排矸場及工業場地進場公路。地面工程共占用土地14.74hm2。仲恒礦井地處我國西部山區，經過近20年的煤炭開采，其土地損毀現狀及復墾措施具有貴州煤礦開采的典型性和代表性。

2 復墾方案研究

2.1 礦區損毀土地

1）已損毀土地現狀

已壓占損毀土地區域包括：原煤礦北采區風井場地、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，面積共計4.70hm2。

2）擬損毀土地預測

擬損毀土地預測主要為采煤引發地表沉陷損毀預測，采用導水裂隙帶最大高度法（外加影響帶）。預測結果見表1，沉陷面積總計115.60hm2。

2.2 礦區復墾土地適宜性評價

1）適宜性評價的方法

貴州復墾土地適宜性評價的方法一般有：指數和法、極限條件法等。指數和法是指選定

表1 仲恒煤礦地表沉陷損毀土地預測情況

復墾土地的可能的不同復墾方向的相關因子后，根據各因素、因子不同級別的得分值A與其權重B乘積加和所得到的數學模型計算選定最終復墾方向。極限條件法是基于系統工程中“木桶原理”，即分類單元的最終質量取決于條件最差因子的質量。本案例采用指數和法進行評價。數學模型如下：

式中，C為適宜性評價的綜合得分值；Ai為某單元第i參評因子分值；Bi為第i參評因子權重；n為評價因素因子的個數。

這種方法在進行土地復墾適宜性評價時具有一定的優勢，是常用的方法，土地復墾在一定程度上就是對這些限制因素的改進，使其更適宜植物生長。

2）適宜性評價因子的確定

（1）宜耕方向

① 坡度：指影響宜耕的地形坡度。分級標準為：＜2°，2°～ 6°，6°～ 25°，＞25°四級。② 預期土層厚度：即預期復墾后土地可達到的厚度，包括原有土層未損毀的部分和可提供的復墾土量的厚度之和。不同復墾單元針對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施兩方面定性評價，對于挖損地、沉陷地可能存在積水的情況，特別對于降水量較大，地下水位較高的地區來說，排水條件是限制宜耕的重要指標。由于本礦井地處貴州山區，井下開采導致地表塌陷不會對地形和地表徑流造成很大影響，降雨時一般均可自然排水，工業場地等地面設施也可利用場地排水溝排水，所以此因子對評價結果不限制，故不選。④ 灌溉條件：對水源保證和灌溉設施兩方面進行定性評價。⑤ 區位條件：損毀土地離居民點的位置是否在3km以內，是否有便捷的通行道路。⑥ 污染條件：評價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，從而影響農作物生長。由于煤礦開采屬于非污染生態損毀類生產項目，所以此因子不選。

（2）宜林、草方向

① 坡度：對于林地的坡度影響可劃分為：＜25°，25°～ 45°，＞45°三個級別。② 預期土層厚度：意義同宜耕方向。③ 排水條件：不選，原因同宜耕方向。

3）適宜性評價標準的建立

復墾土地宜耕、宜林、宜草方向適宜性評價等級評價標準詳見表2～4，因素特征不能與分級標準完全匹配的采用內差法計算實際分值。判斷是否適宜的標準為：適宜性評價綜合得分值＜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。若某復墾單元總分達到60分，而單項因子評分＜60，則結果同樣為不適宜。4）適宜性評價結果

結合實地調查情況，針對復墾單元復墾方向的限制性因子的解決情況，對復墾區域進行特征描述。根據各個復墾單元的特征，首先對照復墾土地的宜耕方向適宜性評價等級評價標準，套合數學模型公式，對其進行逐項比配，得到是否宜耕的結果；對不宜耕單元再對照復墾土地的宜林方向適宜性評價等級評價標準，得到是否宜林的結果。對不宜林單元再對照復墾土地的宜草方向適宜性評價等級評價標準，得到是否宜草的結果。評價結果為：原煤礦北采區風井場地、居民搬遷廢棄地、技改變更后

表2 復墾土地的宜耕方向適宜性評價等級評價標準表

表3 復墾土地的宜林方向適宜性評價等級評價標準表

爆破材料庫和排矸場均為宜耕，比選后復墾為旱地；原煤礦選煤廠適宜性評價結果為宜林，種植林木后復墾為林地；沉陷區耕地和林地按原地類復墾，草地復墾為林地，裸巖石礫地復墾為人工草地。

3 土地復墾效益分析

3.1 經濟效益

仲恒煤礦土地復墾方案實施后，將復墾耕地74.37hm2，提高土壤肥力，增加農作物產量；復墾林地45.57hm2，將增加木材蓄積量和中藥材產量；復墾草地0.36hm2，防治水土流失、美化礦山環境，增加牧草產量，有利于當地畜牧業的發展。總之，本方案實施后，將促進當地經濟發展，有利于當地居民經濟收入水平和生活水平的提高。

表4 復墾土地的宜草方向適宜性評價等級評價標準表

3.2 生態效益

按土地復墾方案采取復墾措施后，其環境效益將十分明顯：通過矸石山的綜合整治將減少洪水流量，增加常流水量，改善水圈的生態環境；通過填充裂縫、平整土地、施肥、翻耕改善了土壤的理化性質，增加土壤通透性和土壤的保水保土保肥效果，改善了土圈的生態環境；通過地面林草植被增加，維護了生物的多樣性，促進了野生動植物的繁殖，減少水土流失，美化環境，改善了生物圈的生態環境。因此，總體來說項目區進行復墾措施后保護與改善了當地的生態環境。

4 結論

土地復墾技術一方面可作為補充耕地的重要途徑，二是可通過復墾實現礦區生態恢復，改善礦區環境。此外，還可通過復墾為貴州農業經濟和社會和諧發展做出貢獻。由此可見，在貴州礦區開展土地復墾工作具有重要意義。本文旨在通過盤縣某礦井實例應用研究，對復墾技術在貴州的實踐應用做出探討，同時對其他礦區的實施復墾方案也有一定的指導意義。

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