榆林市西灣露天礦區生態建設發展規劃研究*

劉慧輝，郭 楠，杜善周，全文智，董利明，李宗軒

(1.煤炭開采水資源保護與利用國家重點實驗室，北京 100011；2.陜西神延煤炭有限責任公司，陜西 榆林 719000；3.北京合生元生態環境工程技術有限公司，北京 100192；4.中國礦業大學(北京)地球科學與測繪工程學院，北京 100083)

0 引言

西灣露天煤礦位于黃土高原的北端、毛烏素沙漠的東南邊緣，為典型的中溫帶半干旱大陸性氣候。冬、春季受蒙古寒流影響，雨水稀少，氣候干燥寒冷，西北季風盛行，是主要風沙期；夏、秋季雨量集中，氣候溫和，多東南風。西灣露天煤礦生態環境脆弱，開采過程中容易造成土地沙化、水土流失，因此，進行西灣露天煤礦生態綠色規劃編制是礦區生態環境保護深化發展的需要，是大型國有企業履行社會責任的需要，更是堅持“創新、協調、開放、綠色、共享”發展理念、科學發展的需要。

1 區域概況

位于陜西省榆林市神木市西南部及榆陽區的東北部的西灣露天礦田，行政區劃隸屬于榆林市神木市大保當鄉和榆陽區大河塔鄉。勘查區呈不規則形狀，南北長約18 km，東西寬約4.1 km，面積73.47 km2。

西灣露天煤礦，露天采區面積為50.77 km2，設計生產能力10.0 Mt/a，屬特大型露天煤礦，達產后剝離量50 Mm3/a以上，達產第6年后剝離能力甚至高達76.4 Mm3/a。礦區工業場地永久性建設用地148.90 hm2，達產一年將形成外排土場面積236.52 hm2，達產后年均用地1 000畝以上，最終將達8萬余畝。項目開采過程中，約產生5 748 m3/d礦坑涌水。如何充分利用西灣露天煤礦陽光資源、水資源、土地資源將是煤礦投產后長期面臨的課題。

2 規劃設計理念

按照國家“十三五”規劃及十八屆五中全會精神，合理開發利用資源與保護環境并舉，建設綠色生態礦山是各大煤礦企業的必然選擇。在西灣露天礦區生態規劃中，樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念，堅持生態復墾與農業開發并重，針對生態脆弱、水資源短缺的實際情況，把保護環境和節約資源放在突出位置，發展生態循環農業，提高農業可持續發展水平，實現經濟發展與人口資源環境相協調。根據礦區自身特點與產業布局特色，因地制宜，發揮優勢，打造特色產業，堅持工業反哺農業方針，以礦區資源環境承載力為基礎，增強安全優質農產品生產加工和營銷能力，以高效設施農業、草食畜牧業、有機大田種植業為主要方向，注重礦區種植業、養殖業的融合共生，農業廢棄物生態消納和循環利用，構筑區域生態循環農業框架和長效自我運行機制。延長產業鏈，增加附加值，提高農業綜合效益，促進農民增收、企業增效同時，積極推動在發展農業的基礎上，發展旅游業，發揮當地的旅游資源，把農業生產經營活動做為主體，把旅游做為導向，通過創新和科技手段，開展“休閑、求知、觀光、采摘”的模式，將傳統農業從第一產業延伸到第三產業，同時注重各產業之間的整合，使農業與旅游業有效結合，使休閑體驗者身心健康、知識增益，增強游人熱愛大自然、珍惜民族文化，保護環境的意識。發展“農游合一”的新型產業，通過旅游的帶動而走向市場，建立自己的市場地位，提高農業的價值，獲得巨大經濟效益。同時，休閑農業作為旅游業的新方面，是現代旅游領域的極大豐富，增加了其內涵。堅持科技引領，以人為本，培養現代職業農民，集成應用現代農業科技，采用新品種、新技術、新設施，顯著提高土地產出率、資源利用率和勞動生產率，讓生態農業的建設成果惠及人民。堅持創新機制、多方參與。努力創新多方聯合推進礦區生態農業建設的協調機制。充分發揮地方各級政府的引導作用，形成龍頭企業、新型經營主體、科研推廣機構、農戶以及其他各類社會主體共同參與的良好格局。

3 綠色生態規劃方案

西灣露天煤礦復墾綠化的建設目標是“陜北地區露天開采環境保護的一個好典型”，成為“一道亮麗的風景線”，“五個一”(一山一水一帶一路一苑)生態景觀格局和生態產業建設思路，在綠色發展、清潔發展、和諧發展和可持續發展中，展示生態文明建設的鮮明形象。

3.1 一山花果山

把排土場建設為春暖花開、秋收蔬果的“花果山”，成為集農業與觀光為一體的會議休閑中心，體驗采摘的樂趣。發展種植當地特色農作物2 000畝，如玉米、土豆、紅薯、花生等；經濟植物，如沙棘、沙果、杏、紅桃、蘋果、紅棗等。通過有機生物的改土培肥，結合間套作種植模式，發展綠色有機作物。進行不同季節的有機農產品和水果采摘，結合本地特色干果的深加工與利用，提高土地產值與利用價值。

3.2 一水香水湖

一水即為水產養殖、濱水觀光園區，利用采坑水形成的蓄水池，建設養殖業、漁業與觀光為一體的“香水湖”。西灣露天煤礦開采過程中會產生大量的礦坑水、疏干水和生產生活污水，經污水處理站無害化處理后可進行綜合利用。一部分可以作為景觀水體、植物節水澆灌、農業噴水灌溉等水源的補充；另一部分可以通過新技術、新工藝處理高效凈化后，形成對人體有益的高質量水產品，在市場中推廣應用。

3.3 一帶神農帶

通過微生物技術復墾，形成農林果木結合、產品加工、生物菌肥生產為一體的，具有神華、神延特色的生態農業循環示范區“神農帶”。通過百草園，雜糧種植園，生態養殖園的建設，體現“農游”合一。在神農帶經過有機生物綠肥的改土，建設以當地適生中草藥種植，如黃芪、當歸、黨參、柴胡等；經濟植物，如沙棘、文冠果、歐李等的1 000畝中草藥及經濟植物的有機生物綜合栽培與后加工基地的百草園。結合當地優勢農業種植特色，發展陜北小雜糧種植與加工產業，種植蕎麥、谷子、糜子等小雜糧的雜糧種植示范園。利用農作物副產品如玉米秸稈、玉米芯、稻草、谷草、高梁稈以及各種藤蔓，通過高效微生物有益菌群進行發酵處理，因地制宜，就地取材獲得理想的生物菌體蛋白資源，形成飼草與糧食合成的配方飼料加工廠，形成新型生態高效復合飼料。建立生態養殖示范園500畝，養殖羊、豬、兔、雞等。

3.4 一路泰和路

一路為企業文化景觀之路，如圖1所示。以企業文化和員工生活為主題，以工業廣場進礦道路連接剝離干道，建設具有安全重于泰山、企業和諧發展等文化元素的“泰和路”。

圖1 企業文化景觀之路示意圖

泰和路從規劃園的入口通向整個規劃園的各個園區，連接了香水湖、花果山和德和苑，是規劃園的主干道，也貫穿員工的辦公區、休息區與作業區，既滿足游賞觀光、生產管理等功能，也滿足園區消防、救護等要求。

3.5 一苑德和苑

工業廣場建設成“德和文化”為主體的花園式“德和苑”。以體現企業文化，發展當地優勢為宗旨，建立德和苑，可供人們休閑娛樂，觀光旅游。在德和苑附近可增設生態餐廳與生態產品，打造帶有神華神延特色的產品，充分利用了花果山、香水湖、神農帶產出的農副產品，促進生態經濟效益。

4 綜合效益分析

本項目是在礦區復墾土地上進行現代綠色生態循環產業的實施規劃，通過實施生態化改良土壤和自然環境修復、發展分布式新能源和綜合利用廢水資源，達到節能減排目的，并為社會提供可靠的綠色產品，解決就業，實現礦區和諧發展，社會和經濟效益巨大。在編制規劃時，對近中遠期的項目建設投資和預計效益進行預估。

4.1 資源效益

西灣井田原始地貌類型屬蓋沙區，表層土壤主要有風沙土、栗鈣土等，植被類型主要為草本及灌木植被。露天采礦后必經復墾改良后，將增加可觀的土地資源，整個露天采區累計復墾達80 000畝，經科學合理開發利用將空間廣闊。礦坑水每天涌水量約5 748 m3，經處理后可供生產生活使用，并開發對人體有益的優質水產品，產生較大的經濟價值；露天礦4個采區所在地太陽能豐富，具備光伏發電的條件，將是優良清潔能源。

4.2 社會經濟效益

通過綠色生態循環產業的實施，讓暫時失去土地的農民參與復墾工程中，參與到農牧業生產中，參與到養殖業中，參與到經營中，參與到工程建設中，既解決就業問題，又增加收入，有利地企和諧和社會穩定；切實貫徹了“加快建設資源節約型、環境友好型社會”的有關精神，達到發展煤炭生產與耕地保護、水土保持和改善礦區生態環境相協調，礦區煤炭資源的開發利用與礦區工農業生產和社會經濟的綜合發展相協調的目的。

通過綠色生態循環產業的實施，將增加規模化耕地、林地、草地，適宜規模化種植、養殖、放牧，通過科學經營管理，預期將取得較好的經濟效益；通過對光伏能源的開發利用將產生經濟效益；通過旅游開發、采摘等活動將產生部分經濟效益。2016～2018年間的外排土場堆土和復墾的過度時期，該時段對先期的排土區首先進行生態修復，撒播草籽種植灌林，移植部分林木等；對后期的排土區進行土地重塑，撒播草籽。通過人工修筑排水、引水設施，撒播草籽種植灌林，移植部分林木等綜合措施修復外排土場生態系統。該段時間為2018～2024年間的外排土場生態修復時期，該時段通過土壤改良，使平臺區域的部分草地改良為耕地；平臺及坡面區域優先復墾為灌林地，條件不好的區域復墾為草地。生態系統得到恢復并在一定程度上得到改良。2024年以后，經過約10年的人工干預和土地重塑、培肥、植物修復等綜合整治，排土場將取得較好的生態效果。先期復墾為草地的部分土地改良為耕地，復墾為灌林地的仍維持不變。土地價值由荒地變為草地，最后變為耕地，經濟效應明顯。特色農業及現代化生態農業將會產生較大的經濟收益。如新型生態高效復合飼料每加工1噸成品飼料可獲得100元以上凈利潤，僅榆林及周邊地區的舍飼養羊、養豬量約400萬頭，每年需補給飼料10萬t以上。在整個西部具有廣闊的市場前景。

4.3 生態效益

通過綠色生態循環產業的實施，既充分利用光能，減少化石資源的消耗，又有效遏制礦區地表損毀和水土流失，并對損毀土地進行復墾，盡快恢復和重建礦區生態環境，保障項目區及周邊地區水土資源得到持續利用。西灣露天煤礦將成為兼顧經濟效益、生態效益、社會效益的現代化綠色礦山的典范，堅持“創新、綠色、智能、協調、共享”發展理念的榜樣。

5 結論

(1)露天礦區生態農業規劃應遵循統一規劃。通過對其自然與人文條件的實踐調查，綜合判定露天煤礦的現狀條件，著眼于長遠發展，用全局的觀點對其進行統一規劃。

(2)露天礦區生態農業規劃不同于一般的綠化工程和景觀建設，該類型更加注重生態系統結構與功能的恢復，更加注重土壤修復和植被恢復，最終實現礦區經濟效益、生態效益和社會效益的統一。

(3)露天礦區生態農業規劃不應該采取統一模式，需要兼顧當地的特點特色，打造出主題突出，有發展前景的生態園，這符合我國國情，是露天礦區改造的發展方向和必然趨勢。

(4)針對我國的國情，露天礦區生態農業規劃有其存在的意義。作為一種新興的礦區生態重建模式，露天礦區生態農業建設有利于提高土地利用率，改善生態環境，同時也在一定程度上滿足人們的物質需求，符合可持續發展的總目標。但是，在研究過程中，發現系統的生態重建理論缺乏，特別是在礦區生態農業規劃方面的理論體系尤為匱乏，仍需在這方面不斷創新突破。