新時期煤礦塌陷區生態恢復模式分析

邵楊

（山西潞安智華農林科技有限公司 046204）

新時期煤礦塌陷區生態恢復模式分析

邵楊

（山西潞安智華農林科技有限公司 046204）

隨著社會經濟的發展，采煤礦區塌陷的土地嚴重制約了城市發展的步伐，因此為了實現礦區生態環境效益優化應用，促進整體礦區環境的可持續發展，本文通過對煤礦塌陷區土地對生態環境影響現狀，根據采煤塌陷地生態環境不同的特點，從礦區經濟、自然、社會三個方面提出了煤礦塌陷區生態環境恢復規劃理論，從而根據礦業城市不同的生態特點，采取相應的生態環境恢復模式，促進整體礦業城市生態環境優化。

新時期；煤礦塌陷區；生態恢復模式

前言

采煤行業的迅速發展導致煤礦塌陷區域的面積越來越大，而煤礦塌陷區不僅危害了大部分可用土地，也直接引起一系列的社會經濟以及生態環境危機。相關部門雖然已經意識到煤礦塌陷區生態恢復問題，但是煤礦塌陷區生態恢復整個工程歷時較長、范圍較廣、資金成本較大，因此籌劃更加經濟適用的生態恢復模式是當前恢復煤礦塌陷區生態環境的首要任務。

1 煤礦塌陷對生態環境的影響

煤礦塌陷區由于礦石堆積、礦址選擇對四周生態造成了嚴重的危害，主要表現在：

（1）土地毀壞嚴重。煤礦開采過程中由于過度開采使礦區地下采空，從而使上覆蓋層變形下沉，導致地表整體洼陷；同時煤礦地表塌陷導致大量的地表腐殖土流入地下，導致煤礦塌陷區缺少了正常耕種需要的土壤微生物，如大柳塔礦區就是由于采礦過程中各種有害元素流入地下，進一步污染煤礦塌陷區周邊的土地，從而導致其整個城市的耕種面積大大減少[1]。

（2）生態破壞嚴重。一般來說，煤礦采集面是間斷的、分散分布的，因此伴隨著采礦過程的進行就會產生地面內部斷裂帶、冒落帶及彎曲下沉帶，導致采煤面出現紋裂和塌陷坑，而且這種煤礦塌陷又會隨著采煤面積的不斷增加而實現正加重，一方面過于陡峭、不平整的土地表面在損害整體地貌的同時，也會加劇地下水位上升最終導致沼澤地面的形成；另一方面由于礦區工作過程中會產生大量的粉煤灰、煤矸石等有害物質，也對整個礦區的地下水、地表水及空氣造成了嚴重的污染，如阜新煤礦煤矸石淋溶對導致地下水污染[2]。

（3）地表設施損壞。采煤塌陷不但對地下土地造成了嚴重的損害，而且隨著地下土地的塌陷也會導致地面各種重要設施被迫改線重建，如交通公路、輸電電線、水利工程等，而這些工程的改建不僅加重了對礦區生態環境的迫害，阻礙了礦區人們的正常生活，還增加了公共設備經濟成本投入。

2 煤礦塌陷生態恢復模式構建

2.1 初期塌陷區生態恢復模式

這種生態恢復模式主要是在煤炭塌陷形成初期就對其采取適當措施，從而充分利用初期塌陷地，然后在穩定形成時采取生態恢復措施。但是這種生態恢復模式有著局限性即只能適用于新建的礦井。

短期混養魚-鴨生態恢復模式，常見的有：葦（沼澤植物）-禽-魚、鴨-魚-珠蚌等，這種模式針對的是潛水位較高的煤礦塌陷區，主要是利用煤礦塌陷區的大面積深積水位，如開挖魚塘、養殖鴨鵝、種植植物等，通過人為地構建生物鏈，利用煤礦塌陷區自身的水體特性和溶解氧技術，構建了更加完善的生態空間配置。下層魚類的營養及生存空間是由植物或動物廢物提供的，而由于魚類及時的清理了上層的廢物，增加了植物生長過程中所需要的溶解氧也幫助了上層植物的正常生長，此外在生態系統人工重建的基礎上進行污水治理措施，可以更有效地促進煤礦塌陷區的生態系統平衡。

草-田生態恢復模式，這種生態恢復模式的成本相較而言比較低廉，且主要針對潛水位較低的煤礦塌陷區，主要是在煤礦塌陷地進行二次耕種措施，以當地地形條件以及覆土土質條件為主要依據進行整改。對于山地和丘陵等地區，塌陷使地表更加難以平整，可進行植樹造林或種植經濟作物；對于土地較貧瘠且坡度較大的地區，可以選擇一些生命力和抵抗力較強的植被進行種植，同時也可進行畜牧養殖，此模式形成一個簡單的生態系統。此模式需要注意的是復墾確切的時間，而且應該是在事先預知開采計劃的前提下，根據煤礦開采計劃確定合理的日期，同時也應該考慮煤礦開采過程中的季節、總施工量等問題。

2.2 末期塌陷區生態恢復模式

這種塌陷區生態恢復模式主要針對塌陷已經形成且穩定的情況，主要有粉煤灰利用、生態農業、公園生態、水土保持等幾種生態恢復模式。

粉煤灰充填生態恢復模式又分為粉煤灰充填和粉煤灰與煤矸石混填生態恢復模式，粉煤灰充填生態恢復模式主要是利用工業廢渣粉煤灰對煤礦塌陷土地進行充填，這樣既避免了粉煤灰對環境的污染又可以保證煤礦塌陷土地的二次利用，同時在這個基礎上也可以運用客土法，增加復墾耕地的應用效率。粉煤灰、煤矸石的混填在一定程度上也可以促進煤礦塌陷區生態環境的恢復，煤矸石是一種工業廢渣，且試驗證明粉煤灰的強堿性可以抑制煤矸石的有害物質[3]，這兩者的綜合利用，既擴大了耕地面積又保護了環境，一舉兩得，實際應用中也比較普遍。

生態農業恢復模式，主要針對潛水位較高的塌陷煤坑，如平頂山煤礦坑。根據不同動植物的生活特性進行分析，采取適當的措施進行生態農業模式的構建，一般來說是林-禽-魚-農綜合構建。在塌陷地進行漁業養殖，投資少，見效快，此模式充分利用塌陷形成的積水優勢，根據不同水生生物的生活習性和規律按照生態學上食物鏈原理，實現農-漁-禽-畜有機循環的生態農業模式。該系統中農作物為禽畜提供飼料；禽畜糞便為漁業和農作物提供養料，形成循環利用的生態農業模式。

科普園區生態恢復模式，這種生態恢復模式主要針對開采時間較長，而且礦山的地質標本、基礎設施、檔案文獻都保存完好，如王莊煤礦塌陷區[4]。因為其歷史悠久，可以將礦山關閉然后在這上面建立礦業展覽館，通過文字、模型、圖片影音等形式供人參觀，不僅使礦山的歷史得到了銘記，而且也創造了經濟價值。

水土保持生態恢復模式，在煤礦塌陷區比較常見的是由于塌陷地勢較陡，導致塌陷區水土流失加劇，影響耕地開墾及作物生長，破壞了正常的生態系統，因此可以從保持水土這一方面促進煤礦塌陷區的生態恢復，主要措施是種植喬灌木等一些可以有效阻止水土流失的樹木。為了促進塌陷區生態更加穩定，在進行種植時可以根據塌陷程度的不同進行樹種的混種，如常綠與落葉闊葉林的混種，同時應該增加相應植被的種植，如牧草類。這種生態恢復模式，在保持水土的前提下使植被覆蓋面積增加，從而改善了塌陷區的整體生態環境。

3 總結

綜上所述，煤礦塌陷區生態恢復模式一般以生態學為理論基礎，然后根據煤礦塌陷區的具體情況，利用其所在地原有優勢，采取不同的生態恢復措施，因此政府相關部門應該提高對煤礦塌陷區生態恢復的重視，充分發揮主導職能，建立健全法律體系，和當地群眾共同努力，使各種生態恢復模式能夠順利運行，從而在保護煤礦區生態環境的同時，提高土地的使用率，緩解當地政府資金壓力。

[1]張澤.煤礦開采中地下水資源的破壞與控制[J].產業與科技論壇，2014，13（19）：59～60.

[2]駢煒，張敬凱，王金喜，等.礦區煤矸石淋溶對周邊地下水環境污染分析[J].河北工程大學學報（自然科學版），2016，33（3）：80～84.

[3]李棟科，丁圣彥，孔令華.煤礦塌陷區生態恢復模式研究[J].河南城建學院學報，2013，22（6）：72～75.

[4]楊志如.王莊煤礦生態恢復模式研究[J].能源環境保護，2014，28（1）：13～18.

TD88

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1005-7897（2017）22-0211-02

2017-9-5