塌陷礦區生態修復規劃研究

摘要

長期過量的煤炭開采使得宿州市蘄縣鎮地表大面積整塊塌陷，減小了當地農民的耕作范圍，使地區社會經濟的發展受到阻礙，并且對礦區周邊的生態環境造成了破壞性的影響。結合蘄縣鎮白陳村采煤塌陷地塊，從生態景觀規劃的角度出發，探討怎樣結合塌陷礦區各方面的實地現狀進行合理規劃，以期實現較好的生態效益、經濟效益與社會效益。

關鍵詞 塌陷礦區;生態修復;景觀規劃

中圖分類號 S181.3 "文獻標識碼 A "文章編號 0517-6611（2014）32-11452-02

Discussion of Ecological Restoration Planning on Subsidence Mining Area—Taking Baichen Village of Qixian Town in Suzhou City， Anhui Province as an Example

ZHANG Yu， MAN Duo， LIANG Xi， WANG Xuejuan* et al

（College of Urban Construction and Environment， Anhui Science and Technology University， Fengyang， Anhui 233100）

Abstract Excessive coal mining for longterm makes large surface subsidence of Qixian Town in Suzhou City， reduced the scope of local farmers， impeded the development of social economics， the mining area and the surrounding ecological environment had a devastating effect. From the perspective of ecological landscape planning， this paper discusses how to combine current situation of subsidence mining field in terms of rational planning， so as to achieve well ecological benefits， economic benefits and social benefits.

Key words "Subsidence mine; Ecological restoration; Landscape planning

中國有95%以上的一次能源、80%以上的工業原料和70%以上的農業生產資料來自于礦產資源[1]，由此可見我國是能源使用大國，對礦產資源的依賴性不言而喻。但是，礦產資源具有有限性，有關資料顯示我國眾多的礦業城市均出現了資源枯竭的情況，同時因為采礦引發的一系列環境、生態問題也愈加突出，采礦塌陷面積逐年遞增。面對這種狀況，我國自20世紀90年代起，就有相關部門采取了各種經濟、技術措施進行生態環境的重建，但由于各種因素的綜合影響，絕大部分都以土地農業復墾為主，很少有景觀生態規劃方面的指導策略。隨著我國逐漸引入景觀規劃的思想并在各種領域得到廣泛的響應，如何將這一思想應用到塌陷礦區并結合當地情況發展經濟社會效益，正逐漸地為人們所關注。而如何將塌陷礦區當地的社會經濟狀況與生態修復規劃、植被規劃結合起來，為當地的人民謀發展更是當今一項重要的研究內容。

1 對于礦區生態規劃的理論研究與實踐分析

1.1 "關于礦區生態規劃的理論研究

王仰麟等認為礦區生態景觀規劃設計的理想目標是構建一個協調、穩定、效益好的景觀生態系統，使其成為結構協調（城鄉、產業、空間單元之間）、功能完善（環境、文化、生產）、具有維持自調節特征的景觀生態系統[2]。將景觀規劃設計這一理念引入塌陷礦區的生態規劃修復中不只是簡單的植樹造林以營造綠化效果，或者是以往的復墾與造林結合的無序集中種植模式。而是在塌陷礦區生態修復的過程中將景觀生態規劃與當地各方面實際情況相結合，充分發揮當地自然、人文優勢，使得景觀效果可持續化、經濟效益化。

景觀策略在改善塌陷礦區生態環境的同時，還能夠帶來一系列的經濟效益與社會效益，多種不同景觀產生的活力和創造出的財富能給采煤塌陷區的再發展提供新的動力。礦區的各種景觀在功能置換后，不僅可以帶動區域的經濟發展，也可以改善區內人們的生產、生活，整個城市也因此受益，景觀策略為采煤塌陷區的恢復提供了新的可能[3]。

1.2 "國內外對于采煤塌陷區進行的研究與實踐

英國和美國礦業與環境委員會將采煤沉陷洼地開發為草地、林地、農場、娛樂場所、野生動物棲息地;德國科隆市西郊在采煤沉陷的人工地形上造成既有沼澤也有林地的環境，目前已經聚集了野生水鳥和動物[4]。山東省濟寧市堅持科學發展、因地制宜的原則，轉變過去以復墾為主的治理觀念，確立礦區塌陷地治理的總體科學思路，編制了《濟寧市礦區采煤塌陷地治理專項規劃》、《關于加快采煤塌陷地治理的意見》等一系列規范性文件，實行了塌陷地治理項目管理制度，建立了塌陷項目申報、論證、審批、驗收、獎勵、歸檔等一整套科學管理機制，使得全市采煤塌陷地治理逐步走上了科學化、規范化、制度化的治理軌道。由此可見，采煤塌陷地的生態恢復不僅是生態環境治理的技術問題，更重要的是通過塌陷地的復墾和再利用調整城市產業結構，促進煤炭企業轉型，激活當地滯緩的經濟，提高人民生活品質[5]。

1.3 生態農業與景觀的結合

利用自然的田園農業生態景觀等環境資源，引用科學技術加以引導發展，形成一系列的從農業景觀、鄉村景觀等的景觀效益，到鄉村文化、休閑觀光、農家樂體驗等的社會、經濟鏈條，帶動塌陷礦區的整體發展。而環境生態綠化是隨著現代環境意識運動的發展而注入景觀規劃設計的現代內容，它主要是從人類的生理感受要求出發，根據自然界生物學原理，利用陽光、氣候、動植物、土壤、水體等自然和人工材料，研究如何創造令人舒適的良好的物理環境[6]。

1.4 特殊的產業景觀效益

采煤塌陷地作為一種采礦跡地有著礦區特有的景觀內容，包括排土場、矸石地、廢棄的工業廠區等。同時，大大小小多塊沉陷地，加之當地的水熱條件，因此形成了大面積的積水區。而對于這些積水區，可以從水資源利用的角度，對其進行改造發展。

2 蘄縣鎮白陳村概況

2.1 自然條件

宿州市蘄縣鎮屬于暖溫帶落葉闊葉林帶，土質系沙土、黑土、青白土。現有林木多為人工營造的次生林。主要為桃、蘋果、泡桐、楊樹等人工栽植的夏綠林，和小麥、玉米、高粱、大豆、山芋、棉花、油菜、花生等栽培作物，以及當地的鄉土植物。

蘄縣鎮為歷史上黃泛區的淤積平原，區內地勢平坦，河網密布，溝渠縱橫。處于溫帶季風氣候區，年平均降水量在800 mm以上。地下水儲量除消耗于潛水蒸發和農田灌溉外，其余仍儲存在地下。受冬夏季風強弱影響，降水年際變化較大，容易造成旱澇等自然災害。

2.2 社會經濟狀況

蘄縣鎮白陳村位于安徽省宿州市埇橋區南部，與市區距離較近，四周均有村鎮圍繞，是安徽省最好的優質煤產地，目前有蘄南煤礦和蘄東煤礦兩大煤礦區。蘄縣鎮白陳村是一個耕地面積大，水資源豐富的農業耕作區。土地利用類型主要有農業用地、交通用地、水域等。

2.3 塌陷礦區現狀成因

蘄縣煤礦采用地下開采方式，采用分段空場法和房柱法回采嗣后填充的采礦方法，只確保了頂板不發生大規模的巖移和崩塌，但這造成了該地區地表大面塌陷、下沉。

3 塌陷礦區帶來的系列問題

3.1 "影響當地居民的生產生活

該地區煤礦地下采礦結束時，原煤層不存在，造成了地表塌陷，破壞了地表土壤和地表植被，使得農地塌陷影響農作物的生長，直接影響當地農民的收入，人地矛盾凸顯。而且地表塌陷影響當地居民的住房安全情況，破壞建筑物、居民住房以及部分基礎設施，同時也對礦區周邊的環境造成了極大的破壞。

3.2 塌陷地積水，出現洼澇

由于該地區夏季雨水較多，冬季積雪融化，加之塌陷地地表下沉使得塌陷地的海拔地形低于周邊地區，因此極易形成洼澇的情況，這也造成了該地區夏春季時出現夏汛與冬汛，農民的農產品與住房受到損害，直接影響到人們的家庭經濟收入等，給當地的居民生產生活帶來了極大的不便。

3.3 煤礦開采帶來的地表問題

煤礦開采后，產生各種地表問題，水土流失，土壤有機質含量大量流失，導致土壤硬化。煤礦開采活動擾動了地表、破壞農田植被和耕地，減少了區域內農作物覆蓋率，自然植被數量減少。區域內具有水土保持功能的植被如地表草地塌陷后，地面破裂，即使沒有被雨水沖刷，表土仍被破壞，對土壤的理化性質有不利影響，直接影響到地表植物的栽培與生長。

3.4 煤礦開采對水環境的影響

煤礦目前所有外排水（主要是坑內涌水）均采取了相應的處理措施。其中礦坑涌水經沉淀處理后排出，生活污水采用地埋式一體化污水處理裝置處理后外排，很大程度上降低了污染物的排放量。但塌陷水域內依然存在有機物含量多， 耗氧量大， 有機物污染狀況較嚴重的狀況[7]。

4 白陳村塌陷區修復規劃

礦區生態修復是指對采礦引起退化的礦區生態系統，通過重整地形和表土，采取植被和其他適宜的土地利用方式，恢復其生態平衡的過程[8]。在白陳村塌陷礦區修復規劃，結合景觀與生態的理念策略，結合當地的自然條件與社會經濟狀況，滿足農地復墾的同時力求最大程度改善當地環境狀況，促進生態、社會、經濟效益同發展。

4.1 從當地實際情況出發實現景觀轉變

在進行白陳村的塌陷礦區修復規劃的過程中，不能僅僅局限于這一地塊的規劃，而應將其放在與全鎮、全市的整體影響中進行思考。若將塌陷地定位于為城市提供一片凈土，將水產養殖與景觀開發相結合的水塘，林草植被保護與園林景觀林地相結合的發展模式，整治塌陷區與積水區，并將農林景觀納入生態規劃，增加該地區的景觀多樣性與生物多樣性，可實現白陳村塌陷礦區的景觀轉變與生態改善。

4.2 水產養殖與景觀開發相結合

白陳村獨特的水熱以及地形條件使得該地區有著相當面積的洼澇地區和積水區，而對于這種情況，當地有些農戶已經就近實行河塘養殖，種植蓮藕、魚或水產品及水禽等。在此基礎上，當地有關部門可以進一步組織當地居民進行水域景觀規劃，以整塊的水域為面，以在水域周邊設置的游步道為線，中間穿插各色景觀小品或當地特色景點等，建立水景觀賞區，形成獨特的鄉村水域景觀風貌，使市民能夠與大自然親密接觸，不僅可以發揮其經濟效益、還可以更好地提高環境效益。

4.3 林草植被保護與園林景觀林地相結合的發展模式

礦區景觀生態規劃設計的理想目標是建立一個協調、穩定、效益好的景觀生態系統。理想景觀生態系統的建立，首先是其功能的完善和協調，景觀生態系統的基本功能包括環境服務、生物生產及文化支持功能三類，景觀生態規劃就是要保證這三大功能的實現[9]。白陳村的原生林地，可以根據因地制宜適地適樹的規劃原則形成規模、高效的防護林地種植，在保護該地區生態環境的同時，發展經濟林及農業經濟，彌補塌陷礦區景觀綠化風貌不足的缺陷。

白陳村對于塌陷地的處理辦法，絕大部分是當地有關部門或農民自發進行復墾，主要以種植小麥等農作物為主，也有少部分人工栽植的夏綠林。因此在對原生林地保留的基礎上可以進行植物景觀規劃設計，以本地鄉土樹種為基調，配合景觀小品和觀賞樹的點綴，使其成為一個個具有觀賞價值的游園;將各個原生林地又連接成綠化帶甚至于綠化面，增加其生態景觀效益。同時可以在林地周邊配合規劃建設觀光采摘農園、農家樂、休閑農莊、漁業設施等，開發現代服務產業場所，改變當地經濟結構單一的發展模式，促進當地經濟發展。

5 小結

在當前經濟快速發展的背景下，如何協調好區域發展與