采煤沉陷區土地治理利用技術標準體系框架構建研究

胡炳南，劉祥宏，鄭厚發，陳永福，孫凱華，周 源，門雷雷

(1.中煤科工集團北京土地整治與生態修復科技研究院有限公司，北京 100013；2.煤炭行業礦區土地整治與生態修復工程研究中心，北京 100013；3.中國煤炭工業協會 生產力促進中心，北京 100013；4.中煤科工生態環境科技有限公司，北京 100013)

煤炭資源開發與利用，對社會經濟發展起到巨大推動作用的同時，也對當地生態環境、社會生活產生重要影響。我國85%煤炭產量來自井工開采。井下開采活動造成的采煤沉陷區不僅影響當地的工農業生產，而且還會嚴重威脅地區的生態環境和社會的安定團結[1-2]。根據2017年研究，我國共有23省151縣分布有采煤沉陷區，合計面積2000km2，涉及城鎮建設用地4500～5000km2，涉及城鄉人口2000萬人左右[3]，采煤沉陷區土地治理利用市場巨大。采煤沉陷區土地治理利用常規一般指土地整治、土地復墾。隨著社會發展進步，采煤沉陷區土地治理利用內涵也不斷擴展[4]。在土地復墾農業利用[5-7]基礎上，增加了城鎮建設用地[8-11]、礦區生態修復[12-14]等。為此，采煤沉陷區土地治理利用已成為涉及煤炭、農業、建筑、生態環境等諸多業態、具有極強發展前景的綜合產業。

目前，采煤沉陷區土地治理利用工程，從時序上分，涵蓋規劃、設計、施工、驗收、監測、評估等階段。采煤沉陷區專項地質災害治理、土地復墾整治、生態環境修復等治理利用工作，關系綠色礦區建設、關乎國土價值提升、利于社會和諧發展；開展采煤沉陷區治理利用，將是煤炭行業轉型升級發展的重要方向和著力點。標準化工作是實現采煤沉陷區治理利用領域健康、快速、可持續發展的基礎和保證。調研發現，目前國內采煤沉陷區土地治理利用相關標準總體數量較少并缺乏體系性。構建貫穿“源頭監管、過程控制、采后治理”的全生命周期的技術標準體系，可為采煤沉陷區土地治理利用標準的制定與實施提供藍圖設計與宏觀指導，可為采煤沉陷區土地治理利用提供關鍵技術標準支撐，推動治理利用工程項目執行與管理的規范化、標準化、科學化，進而有效促進采煤沉陷區治理利用行業的健康發展。

1 標準體系現狀

1.1 采煤沉陷區土地治理利用標準現狀

采煤沉陷區治理利用密切相關的標準，主要有煤礦采空區建(構)筑物地基處理技術規范(GB 51180—2016)、煤礦采空區巖土工程勘察規范(GB 51044—2014)、采煤塌陷區水資源環境調查與評價方法(GB/T 37574—2019)、露天煤礦井采采空區勘查技術規范(GB/T 37807—2019)等。

現行采煤沉陷區治理利用部分相關標準有：《煤礦科技術語》第7部分：開采沉陷與特殊采煤(GB/T 15663.7—2008)、煤炭地質與勘查(GB/T 15663.1—2008)等國家標準8項；《土地復墾方案編制規程》第3部分：井工煤礦(TD/T 1031.3—2011)、土地復墾質量控制標準(TD/T 1036—2013)等行業標準18項；采煤沉陷區造林技術規程(DB15/T 943—2015)、采煤沉陷區新復墾土壤微生物肥料施用技術規程(DB14/T 921—2014)等地方標準13項。

1.2 采煤沉陷區土地治理利用及相關標準體系情況

采煤沉陷區治理利用作為一個較為新興的行業領域，當前還未有針對性的標準體系文件出臺，存在現有標準體系不健全和不完善、關鍵技術標準欠缺、標準化工作有所滯后等問題。

由全國煤炭標準化技術委員會完成的《煤炭標準體系》，按專業和需求劃分為煤炭地質勘查、煤礦環保與廢棄物資源化等7個專業子體系。張建明等[15]結合煤礦生產流程，建立了包括通用基礎標準、節能環保等13大類的“煤礦技術標準體系”框架。原國土資源部土地整治中心完成的《土地整治技術標準體系構建研究》、農業部規劃設計研究院完成的《中國農業工程建設標準體系》等土地、農業相關標準體系[16-19]，以及《生態文明建設標準體系發展行動指南(2018—2020年)》等生態環境相關標準體系[20，21]，一般按照工程內容劃分專業序列，按照調查與評價、規劃、建設與管理等劃分過程序列。這些相關行業領域的標準體系各有特點，可為采煤沉陷區土地治理利用標準體系的構建研究提供參考借鑒。

2 標準體系框架構建思路

2.1 原則

采煤沉陷區土地治理利用技術標準體系框架的構建，堅持全面性、先進性、實操性、開放性等原則，在充分開展標準現狀調查、企業需求調研和技術內涵特點分析基礎上，構建具有內在聯系的有機整體，確保標準體系框架的系統科學、層次清晰、目標明確、重點突出、結構合理。

2.2 標準體系框架

通過對采煤沉陷區土地治理利用工程實踐的深入研究，結合國土、農業等相關行業技術標準體系結構，提出采煤沉陷區土地治理利用技術標準體系的三維結構，如圖1所示。從層次序列角度，包括“基礎標準”、“專業標準”，其中“基礎標準”為采煤沉陷區土地治理利用工作的一般性、通用性、基礎性標準，“專業標準”為采煤沉陷區土地治理利用工作提供一些具有專門特定條件的技術標準；從應用門類角度，農業復墾利用、建設用地利用、生態修復利用是采煤沉陷區土地治理利用工作的核心；“過程序列標準”是基于特定用途不同時間階段的各類標準，比如采煤沉陷區農業復墾利用、建設用地利用和生態修復利用中調查、評估、規劃、設計、施工、監測等環節的各類標準。

圖1 采煤沉陷區土地治理利用技術標準體系三維結構

標準體系總框架結構可用于清晰展示標準體系的詳細結構和核心內容。采煤沉陷區土地治理利用技術標準體系總框架結構如圖2所示。由于采煤沉陷區治理利用本身是一項綜合的系統工程，除了本研究涉及的土地治理利用外，還有煤矸石、礦井水等廢棄資源利用以及地下空間利用等利用方向，為實現與采煤沉陷區其他治理利用方向標準體系的有序銜接，確定本技術標準體系構建“基礎標準”和“土地治理利用”兩項一級體系。

圖2 采煤沉陷區土地治理利用技術標準體系總框架結構

3 標準體系結構說明

3.1 基礎標準

“基礎標準”一般是指在一定范圍內可以直接應用，具有普遍的指導意義的標準，是專用標準中共性部分內容的標準。本技術標準體系構建中，通過綜合分析采煤沉陷區治理利用工作，提煉標準編制、治理工作中基礎性、共性內容，形成系列基礎標準，以期為其他具體標準的編制提供資料依據和技術基礎。采煤沉陷區土地治理利用技術標準體系的“基礎標準”，由“一般基礎標準”和“前置基礎標準”兩項二級體系組成。

3.1.1 一般基礎標準

“一般基礎標準”用于規范技術標準體系構建，包括：“術語”、“制圖規范”、“標準編寫規程”。“術語”囊括采煤沉陷區土地治理利用有關的建設用地、農業復墾、生態修復等全部內容的規范技術用語；“制圖規范”需對治理利用規劃、設計等的圖紙繪制作出規定；“標準編寫規程”對本技術標準體系下的具體標準的重點內容進行規定。

3.1.2 前置基礎標準

“前置基礎標準”為采煤沉陷區形成前的處置環節標準，包括“減沉開采”與“礦井關閉”相關標準。“減沉開采”相關標準，囊括減沉開采沉陷預測、減沉控制技術、減沉效果評價等標準，用于強化井工煤礦開采過程中的源頭減沉控制；“礦井關閉”相關標準，主要對礦井關閉的條件、流程及對礦井關閉后的地質安全等問題進行規定。

3.2 土地治理利用

采煤沉陷區土地治理利用技術標準體系下的“土地治理利用”，由“通用標準”、“農業復墾利用”、“建設用地利用”和“生態修復利用”四項二級體系組成。

3.2.1 通用標準

土地治理利用“通用標準”，包括采煤沉陷區的三大利用方向中的“現狀調查”、“利用評估”、“規劃設計”。它是進行土地治理利用的重要前提和條件，其可對后期治理利用的利用方向、難易程度等產生重要影響。

“現狀調查”，對采煤沉陷區的開采沉陷狀況以及土壤、水文、植被、社會經濟等方面進行詳細調查，掌握治理區域的基礎狀況；“利用評估”，基于現狀調查開展可利用性評估，開展建設用地、農業復墾及生態修復利用的可行性；“規劃設計”，在調查、評估基礎上，指導做好采煤沉陷區的綜合利用規劃。

3.2.2 農業復墾利用專業標準

根據《土地復墾條例》，復墾的土地應當優先用于農業。廣義的農業用地包括耕地、園地、林地、牧草地、養捕水面等。采煤沉陷區治理后的農業復墾利用，需要結合采煤沉陷區的地質、環境等特征以及具體的農業開發利用方向，做好土地規劃、土壤改良、灌排渠系建設等工作，以有效提升農業土地的生產力。

本技術標準體系從農業復墾工程實際出發，按照工程設計、施工、監測、驗收、效果評估的工程項目流程，建立農業復墾技術標準子體系。其中，在各個環節具體標準的制定中，需要充分借鑒一般土地整治和土地復墾相關標準中的農業用地相關內容，按照種植業、林果業、養殖業、漁業、溫室農業等不同的農業開發類型，構建囊括土壤改良培肥、灌排體系建設、防護林網、農田道路，以及原有土壤污染治理、農業面源污染控制等具體內容的技術標準。

3.2.3 建設用地利用專業標準

采煤沉陷區土地治理利用的最終目的是實現礦區土地的增值。建設用地利用，特別是城郊及周邊區域的建設用地開發，具有顯著的社會、經濟價值，是一項重要利用方向。采煤沉陷區地下地質災害治理工程設計、施工以及地面建筑物和構筑物抗變形設計、施工是建設用地治理利用的核心內容。

本技術標準體系從工程角度出發，按照設計、施工、監測、驗收、效果評估的工程項目流程，建立建設用地技術標準子體系。同時，建設用地的二級開發利用，往往涉及投資、運營等內容，國家鼓勵社會資金投入治理利用。為此，本技術標準體系將“投資運營”也納入建設用地技術標準子體系中，通過創新投資模式和運營方式等，促進采煤沉陷區治理利用的更好發展。

3.2.4 生態修復利用專業標準

美麗中國、綠水青山、綠色礦山等國家戰略，將礦山生態修復治理提上了新的高度。采煤沉陷區生態修復工作已成為地方政府、礦業企業和社會各界的普遍共識。采煤沉陷區的生態修復基于地質災害防治基礎，又高于地質災害防治的要求。礦區生態修復，需要控制污染，構建以自修復為主導、自維持為目標的生態系統，充分發揮其生態服務功能。采煤沉陷區地貌重塑、土壤重構、土壤污染修復、水污染治理等“山水林田湖草”的建設是生態修復利用的核心內容。

采煤沉陷區生態修復利用方向的標準子體系，也按照工程項目時序進行劃分。設計、施工標準，應根據不同采煤沉陷區區位，確定土壤、植物、地表水及地下水、生物多樣性、水土流失等具體技術標準；監測、驗收和評價標準，需結合采煤沉陷區生態修復工程措施確定監測內容、標準及方法，明確生態修復工程的驗收條件、標準、流程，并應含有植被覆蓋率、成活率、保存率、污染物、水土流失控制、生物多樣性等具體指標，基于生態保護功能恢復效果、對社會和經濟效益貢獻進行評價。

4 結 論

1)采煤沉陷區治理利用，是踐行綠水青山就是金山銀山理念、推進美麗中國建設的重要舉措。采煤沉陷區土地治理利用技術標準體系的建立，將在頂層設計層面有效指導采煤沉陷區治理利用領域行業標準的制定及實施，積極促進礦區可持續的發展進步。

2)根據我國采煤沉陷區土地治理利用相關產業的實際情況以及當前社會經濟發展的需求，按照三維結構構建由層次序列、應用門類和過程序列組成的體系框架。它涵蓋了農業復墾利用、建設用地利用和生態修復利用三大主要應用方向，以及現狀調查、利用評估、規劃設計、工程設計、施工、監測等全生命周期的內容。

3)本標準體系秉承全面性、先進性、實操性、開放性等原則，根據社會發展進步、市場需求變化，特別是土地治理利用所涉及內涵擴展，可不斷豐富、充實技術標準體系內容，完善標準體系和提升采煤沉陷區土地治理利用水平。