山東濟(jì)寧任城區(qū)采煤塌陷地治理和生態(tài)修復(fù)研究

胡龍，沈立，李慢慢，謝琳琳

(濟(jì)寧市任城區(qū)自然資源局，山東 濟(jì)寧 272099)

0 引言

任城區(qū)地處山東省西南部，轄區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，是全國重要的煤炭基地，煤田面積占全區(qū)總面積的65%以上。近年來，隨著任城區(qū)地下礦產(chǎn)資源的大量開采，采煤塌陷問題日益突出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2021年底，任城區(qū)塌陷土地面積共6886.67hm2，造成了土地資源特別是耕地資源的大量損毀，礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境問題也日趨嚴(yán)重，嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展。大力實(shí)施采煤塌陷地高效治理，有利于土地矛盾化解、國土空間生態(tài)修復(fù)、國土空間開發(fā)保護(hù)，對(duì)助推區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展、資源型城市轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要的意義。

1 任城區(qū)采煤塌陷地治理現(xiàn)狀

任城轄區(qū)內(nèi)共有生產(chǎn)礦井6對(duì)，停產(chǎn)礦井2對(duì)，分別為：葛亭煤礦、魯西煤礦、運(yùn)河煤礦、何崗煤礦、岱莊煤礦、唐口煤礦、王樓煤礦及安居煤礦；井口在轄區(qū)外，開采區(qū)內(nèi)煤炭礦井1對(duì)，為新河煤礦。采煤塌陷共涉及轄區(qū)內(nèi)長溝、喻屯、南張、廿里鋪、李營、安居6個(gè)鎮(zhèn)(街)，96個(gè)村莊。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，截至2020年底，全區(qū)沉陷區(qū)面積10175.69hm2，塌陷區(qū)面積6653.30hm2，已治理面積2641.26hm2[1-2]。轄區(qū)內(nèi)礦企分布如圖1所示。

圖1 任城轄區(qū)內(nèi)煤礦企業(yè)分布圖

1.1 采煤塌陷損毀地類分析

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2020年底，任城區(qū)采煤塌陷損毀的地類主要是林地和耕地，約占總塌陷地面積的65%。塌陷地誘發(fā)的地面塌陷、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害，造成了土地資源的損毀和生態(tài)環(huán)境的破壞。同時(shí)，任城區(qū)為濟(jì)寧市中心城區(qū)，塌陷地嚴(yán)重制約了任城區(qū)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展。塌陷地?fù)p毀地類見圖2所示。

圖2 任城區(qū)采煤塌陷損毀地類分析圖

1.2 采煤塌陷地面積預(yù)測(cè)

根據(jù)采煤塌陷地?fù)p毀面積、損毀程度、損毀地類和穩(wěn)層情況，前人進(jìn)行了詳細(xì)分析和預(yù)測(cè)[2-6]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，任城區(qū)采煤塌陷地面積約以每年120hm2的速度遞增，至2022年底，任城區(qū)將累計(jì)形成采煤塌陷地面積7025.20hm2，比2021年增長2.01%；預(yù)計(jì)到2025年底，將累計(jì)形成采煤塌陷地面積7263.56hm2；到2030年底，全區(qū)將累計(jì)形成采煤塌陷地面積7503.03hm2[3-10]，采煤塌陷地面積預(yù)測(cè)如圖3所示。

圖3 任城區(qū)采煤塌陷地面積預(yù)測(cè)表

2 任城區(qū)采煤塌陷地治理模式

2.1 治理思路

近年來，任城區(qū)政府和相關(guān)部門結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)和自然條件，對(duì)塌陷區(qū)治理思路作了重新梳理，以“十分珍惜、合理利用土地和切實(shí)保護(hù)耕地”為根本遵循，以“集中連片、規(guī)模治理、分類推進(jìn)”為治理原則，結(jié)合任城區(qū)土地利用規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)布局，從大區(qū)域、大環(huán)境、大生態(tài)的理念出發(fā)，將任城區(qū)采煤塌陷區(qū)劃分3個(gè)治理區(qū)域，分別為北部土地復(fù)墾恢復(fù)治理區(qū)、中部城市功能拓展治理區(qū)和南部生態(tài)保護(hù)保育治理區(qū),規(guī)劃區(qū)域范圍和治理方向如表1所示。

表1 任城區(qū)采煤塌陷地治理規(guī)范分區(qū)

2.2 主要治理方法

任城區(qū)高度重視采煤塌陷地治理工作，堅(jiān)持創(chuàng)新工作思路，建立健全“因地制宜、綜合治理、市場運(yùn)作、突出實(shí)效”的工作體制，創(chuàng)新實(shí)施科技支撐、生態(tài)修復(fù)、盤活資源等多元治理模式，在采煤塌陷地綜合治理和生態(tài)修復(fù)實(shí)踐中探索出“墊、用、平、流”的新路徑，讓塌陷地變身肥沃良田、生態(tài)濕地和產(chǎn)業(yè)示范區(qū)。這種綜合治理模式對(duì)維護(hù)礦區(qū)群眾的合法權(quán)益和生命財(cái)產(chǎn)安全，提升服務(wù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，保障綠色可持續(xù)發(fā)展起到了積極作用。

2.3 主要治理模式

任城區(qū)根據(jù)各礦區(qū)的實(shí)際情況，按照穩(wěn)沉塌陷與治理同步的原則，針對(duì)不同的塌陷地類型、地理狀況、塌陷速度，因地制宜積極探索，實(shí)行土地復(fù)墾、生態(tài)修復(fù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、建設(shè)利用等多種治理模式。

(1)淺層塌陷“一次性退出”治理模式。針對(duì)淺層輕度塌陷，具備耕種條件在5年以上，土地耕作層未被破壞的塌陷區(qū)域，任城區(qū)探索采用“一次性退出”治理模式。如：位于任城區(qū)南張街道辦事處境內(nèi)的山東唐口煤業(yè)有限公司130、230采煤塌陷地治理項(xiàng)目，涉及附近9個(gè)村，治理面積達(dá)122.46hm2。經(jīng)評(píng)估，該塌陷田塊屬于輕度塌陷，具備耕種條件在5年以上，土地耕作層沒有破壞，農(nóng)民收入穩(wěn)定等條件。探索采取了淺層塌陷“一次性退出”的治理模式，具體措施是在該項(xiàng)目區(qū)重點(diǎn)進(jìn)行配套設(shè)施提升，修建道路、打機(jī)井，新設(shè)變壓器設(shè)備，方便村民農(nóng)作、澆種和生活。同時(shí)，積極與街道、礦企溝通對(duì)接，為村民爭取地理恢復(fù)期補(bǔ)償資金、耕地補(bǔ)償費(fèi)，大大提高村民自主耕種、生態(tài)治理的積極性。

(2)“采煤塌陷地+土地復(fù)墾”模式。根據(jù)“先流轉(zhuǎn)、后治理、再利用”三步走的策略，積極探索“采煤塌陷+土地復(fù)墾”治理模式。主要措施是通過挖深墊淺、劃方平整等方式對(duì)塌陷區(qū)土地進(jìn)行治理，并對(duì)道路、橋涵、水利灌溉及電力設(shè)施進(jìn)行提升改造，同時(shí)，結(jié)合土壤改良措施、生態(tài)修復(fù)技術(shù)、配套設(shè)施工程等，提高采煤塌陷區(qū)土壤質(zhì)量和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，最大程度恢復(fù)耕地。如：淄博礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司葛亭煤礦采煤塌陷地綜合治理項(xiàng)目二期，治理規(guī)模349.46hm2，恢復(fù)耕地面積253.33hm2。

(3)“采煤塌陷地+生態(tài)修復(fù)”模式。對(duì)大面積的常年積水塌陷區(qū)，以土地復(fù)墾和生態(tài)修復(fù)為重點(diǎn)，對(duì)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行整體修復(fù)，綜合運(yùn)用水系連通、地形營造、景觀設(shè)計(jì)和植物修復(fù)等技術(shù)手段，全面提升塌陷區(qū)治理的綜合效益和自然生態(tài)服務(wù)能力。如：山東唐口煤業(yè)有限公司采煤塌陷地綜合治理項(xiàng)目530采區(qū)，治理規(guī)模204.38hm2。在塌陷地治理和生態(tài)修復(fù)過程中，主要措施是對(duì)項(xiàng)目區(qū)東部傾斜坡地，采取挖深墊淺、客土回填、修筑灌溉與排水設(shè)施、田間道路等方式對(duì)土地進(jìn)行平整，恢復(fù)耕地約77.68hm2，切實(shí)拓展用地空間，保護(hù)耕地資源。對(duì)西南部區(qū)域，采取土方開挖、湖岸整治等方式進(jìn)行綜合治理；對(duì)中南部常年積水區(qū)域，通過修復(fù)水域，建設(shè)生態(tài)濕地，使采煤塌陷常年積水區(qū)成為水質(zhì)優(yōu)良、景觀優(yōu)美、功能多樣的濕地生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)產(chǎn)品供給的增加和生態(tài)載體的溢價(jià)，為探索生態(tài)重塑治理，形成多元化生態(tài)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)路徑提供了有益借鑒。

(4)“采煤塌陷地+產(chǎn)業(yè)發(fā)展”模式。結(jié)合產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，探索塌陷地治理與生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的結(jié)合點(diǎn)，因地制宜地發(fā)展高效生態(tài)農(nóng)業(yè)、旅游觀光等產(chǎn)業(yè)，形成集約化和規(guī)模化發(fā)展，助力鄉(xiāng)村振興。如：任城區(qū)喻屯鎮(zhèn)山東東山王樓煤礦有限公司塌陷地治理項(xiàng)目，一期以觀光農(nóng)業(yè)為主，輔以園林景觀和基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)成農(nóng)業(yè)多功能實(shí)驗(yàn)區(qū)；二期以示范農(nóng)業(yè)為主，輔以農(nóng)業(yè)新模式、設(shè)施化農(nóng)業(yè)，建設(shè)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)示范區(qū)；三期以高效農(nóng)業(yè)為主，輔以流水槽漁業(yè)養(yǎng)殖、“稻田+”種養(yǎng)，建設(shè)成為現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，重點(diǎn)發(fā)展品牌農(nóng)業(yè)。山東的喻屯甜瓜、微山湖鴨蛋、微山湖龍蝦逐步走向市場。通過采煤塌陷地治理打造的“喻興生態(tài)園”培育的“地?zé)豳Y源利用、有機(jī)果蔬種植、稻田+特色種養(yǎng)、工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖”四大特色生態(tài)產(chǎn)業(yè)，已為富余人員二次創(chuàng)業(yè)搭建了更多平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了地方、企業(yè)和農(nóng)民的多方共贏。

(5)“采煤塌陷地+建設(shè)利用”模式。對(duì)于城區(qū)或近郊采煤塌陷地，重點(diǎn)突破采煤塌陷地的建設(shè)利用難題，促進(jìn)城市發(fā)展，服務(wù)居民生活。如：淄博礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司岱莊煤礦，實(shí)施建(構(gòu))筑物下煤膏體充填開采，把煤礦附近的煤矸石、粉煤灰等固體廢棄物在地面加工成“無臨界流速、不需脫水”的膏狀漿體，通過管道輸送到井下充填采空區(qū)。通過對(duì)條帶開采區(qū)進(jìn)行充填治理，開展了對(duì)城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)煤炭采空區(qū)注漿充填進(jìn)行城市建設(shè)的探索，開創(chuàng)了采煤沉陷區(qū)綜合治理與土地開發(fā)一體化的“任城模式”。

(6)“帶水作業(yè)+客土充填”模式。對(duì)于塌陷區(qū)積水，傳統(tǒng)模式是長時(shí)間排水待地面穩(wěn)固、地表具有一定承載力后再進(jìn)行施工作業(yè)，一般會(huì)導(dǎo)致治理任務(wù)的拖延完成。任城區(qū)積極探索帶水作業(yè)模式，提前完成穩(wěn)沉后規(guī)劃設(shè)計(jì)和立項(xiàng)準(zhǔn)備，探索出“帶水作業(yè)保項(xiàng)目進(jìn)度、客土充填保耕地資源”新路子。如：山東新河礦業(yè)有限公司礦530采區(qū)積水塌陷區(qū)治理項(xiàng)目，主要措施是在綜合考慮進(jìn)入土方可吸收部分積水(充填后可在1.2m充填土方高度內(nèi)吸收大量積水)，剩余積水可通過土方充填提高高程趕水的方式，將水自然排入老運(yùn)河，破解積水區(qū)施工難的問題，實(shí)現(xiàn)了僅47天就完成所有地塊的客土回填、壓實(shí)和平整工作，有力實(shí)現(xiàn)了提質(zhì)增速。同時(shí)，加大購買客土力度，全力恢復(fù)受損耕地，項(xiàng)目建成后，將建設(shè)成高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田，減輕耕地進(jìn)出平衡壓力。

3 治理成效及存在的主要問題

3.1 治理成效

任城區(qū)全力推動(dòng)采煤塌陷地綜合治理和生態(tài)修復(fù)，將塌陷地治理與城市規(guī)劃、區(qū)域生態(tài)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、歷史文化結(jié)合起來，深度挖掘采煤塌陷地“治理潛力”與“生態(tài)價(jià)值”，改變土地復(fù)墾單一治理模式，探索形成了采煤塌陷地治理“任城模式”。 截至2020年底，累計(jì)投入各類治理資金5.05億元，治理采煤塌陷地面積2641.26hm2，占任城區(qū)穩(wěn)沉采煤塌陷地總面積的81.03%。開發(fā)了“喻屯生態(tài)園”等特色生態(tài)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，構(gòu)建了集生態(tài)修復(fù)、田林水城、文化彰顯、休閑游憩四大功能于一體的環(huán)城生態(tài)休閑帶，建設(shè)生態(tài)濕地公園。南陽湖農(nóng)場等多處塌陷地被治理成高效農(nóng)業(yè)區(qū)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)。礦產(chǎn)塌陷區(qū)的有效治理，使被破壞的土地、水面得到了充分利用，為保持任城區(qū)耕地面積的相對(duì)穩(wěn)定發(fā)揮了巨大作用，改善了塌陷區(qū)生產(chǎn)、生活條件，形成了資源共享、要素互補(bǔ)、產(chǎn)業(yè)互動(dòng)的良性治理機(jī)制，取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益[11-20]。近5年任城區(qū)塌陷地治理完成情況如表2所示。

表2 任城區(qū)采煤塌陷地治理完成情況統(tǒng)計(jì)表

3.2 存在的主要問題

(1)耕地恢復(fù)難度大。任城區(qū)煤層厚度大多為1.5～2.5m之間，部分煤層在4～8m，開采塌陷情況較為復(fù)雜，塌陷范圍較廣的深度塌陷區(qū)在土地利用性質(zhì)上多為耕地，塌陷后面臨長期積水，采煤塌陷地復(fù)墾，需要大量土方。而任城區(qū)地處平原，治理采空塌陷地的填充物嚴(yán)重缺乏，傳統(tǒng)的挖深墊淺模式可能面臨衛(wèi)片執(zhí)法和破壞耕地問題。如山東唐口煤業(yè)有限公司530采區(qū)二期項(xiàng)目在剝離表土堆土區(qū)和塌陷深處取土區(qū)被衛(wèi)片判別為破壞耕地疑似圖斑。因此，治理壓力、治理成本將明顯加大，治理技術(shù)方法也亟待提升，如何有效地恢復(fù)耕地面臨巨大考驗(yàn)。

(2)未穩(wěn)沉塌陷地治理面臨新挑戰(zhàn)。任城區(qū)礦產(chǎn)資源大多屬于多層開采，礦層之間開采時(shí)間跨度大，塌陷速度不相同，塌陷穩(wěn)沉周期長，表現(xiàn)為一種緩慢的不均衡地表沉降過程，逐層開采后的塌陷區(qū)在長時(shí)期處于未穩(wěn)沉狀態(tài)[21-22]。未穩(wěn)沉塌陷地治理可能造成重復(fù)治理，因此，針對(duì)未穩(wěn)沉塌陷區(qū)治理任務(wù)，亟需考慮新方法、探索新路子。

(3)綜合治理難以展開。任城區(qū)采煤塌陷的大多是耕地，受耕地和基本農(nóng)田保護(hù)政策限制，難以進(jìn)行復(fù)墾以外方向的治理，進(jìn)行綜合整治開發(fā)面臨土地違法和衛(wèi)片執(zhí)法風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，任城區(qū)土地塌陷補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)高，兼之轄區(qū)內(nèi)李營街道、廿里鋪街道采煤塌陷治理區(qū)大部分為苗木種植區(qū)，地上附著物清表群眾期望價(jià)高，開展補(bǔ)償工作難道大。

(4)系統(tǒng)治理機(jī)制未建立。采煤塌陷地集中連片分布態(tài)勢(shì)突出，分小項(xiàng)目治理，標(biāo)準(zhǔn)不一，做不到整區(qū)域“田成方、路成網(wǎng)、林成行、旱能澆、澇能排”和一二三產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，甚至容易出現(xiàn)個(gè)別項(xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)施無法與周邊區(qū)域?qū)樱斐缮a(chǎn)不便，綜合效益未充分發(fā)揮。同時(shí)，采煤塌陷地治理不能與高標(biāo)田建設(shè)、農(nóng)田水利工程、中水凈化工程、產(chǎn)業(yè)利用等相關(guān)工程進(jìn)行有機(jī)銜接也是亟待解決的問題，既影響治理的進(jìn)度，也影響服務(wù)發(fā)展成效。

4 建議

(1)堅(jiān)持規(guī)劃引導(dǎo)，充分發(fā)揮規(guī)劃的統(tǒng)籌作用。按照因地制宜、綜合治理的原則，充分銜接市區(qū)各項(xiàng)發(fā)展規(guī)劃，合理安排治理的方向、時(shí)序和布局，著力提升采煤沉陷區(qū)土地利用的綜合效益。同時(shí)，在全面摸清塌陷區(qū)規(guī)模、穩(wěn)沉狀況、農(nóng)田水利配套設(shè)施等狀況的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加大礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，最大限度地保護(hù)土地，減少破壞土地面積。

(2)多方籌措塌陷地治理資金來源渠道。積極爭取國家、省、市項(xiàng)目扶持資金，包括水利發(fā)展、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、耕地開墾費(fèi)等相關(guān)資金；爭取國家“山、水、林、田、湖、草”生態(tài)修復(fù)試點(diǎn)項(xiàng)目，重點(diǎn)納入采煤沉陷區(qū)綜合治理項(xiàng)目，爭取上級(jí)建設(shè)項(xiàng)目專項(xiàng)指標(biāo)支持。同時(shí)，積極吸引社會(huì)資本投資塌陷地綜合治理，多途徑解決資金問題。

(3)建立系統(tǒng)治理機(jī)制。探索相關(guān)項(xiàng)目復(fù)合實(shí)施機(jī)制，改進(jìn)采煤塌陷地治理管理機(jī)制，建立國土空間規(guī)劃管控下，采煤沉陷區(qū)與周邊土地同步實(shí)施系統(tǒng)化治理的模式，將采煤塌陷地治理與周邊環(huán)境形成有機(jī)銜接整體，著力發(fā)展高效生態(tài)治理模式，使采煤塌陷地治理切實(shí)服務(wù)當(dāng)?shù)厝罕姟⒎?wù)鄉(xiāng)村振興、服務(wù)礦區(qū)發(fā)展，全面提升采煤塌陷地治理成效。