基于AHP方法的煤礦地質環境恢復治理以鬃嶺煤礦為例

吳虹

［關鍵詞］生態治理；土地復墾；評價體系

響應自然資源部下發的《自然資源部辦公廳關于做好礦山地質環境保護與土地復墾方案編報有關工作的通知》文件，構建山水林田湖草生命共同體，是落實“人的命脈在田、田的命脈在水、水的命脈在山、山的命脈在土、土的命脈在樹和草”重要指示精神的具體體現[1-3]。為實施好“烏蒙山區山水林田湖草生態保護修復重大工程項目”的子項目“納雍縣鬃嶺煤礦礦區礦山地質環境恢復治理工程”，本研究項目組織開展納雍縣鬃嶺煤礦礦區礦山地質環境恢復治理工程實施方案編制，完成土地壓占、損毀區土地復墾工作。

通過對項目區內損毀的土地進行土地復墾，達到防治水土流失，恢復地貌植被，改善生態環境，提高土地利用率，促進經濟、社會和生態協調發展的總目標。貴州省烏蒙山區山水林田湖草生態保護修復重大工程，為開展納雍縣鬃嶺煤礦礦山地質環境恢復治理研究提供科學依據及技術支撐。土地復墾工程的實施，復墾后的土地恢復了原有植被，防治和減少水土流失，保護和改善了區域生態環境，落實土地復墾的法律法規和政策要求、合理用地、防止水土流失、恢復生態環境及保護生物多樣性，并實現土地資源可持續利用，促進區域經濟、社會和環境的和諧發展[4-6]。

1. 研究區概況

納雍縣生態修復工作區位于貴州省畢節市納雍縣境內，主要涉及鬃嶺鎮、勺窩鎮、雍熙街道三個鄉鎮（街道）。工作區地處云貴高原向黔中山原中部過渡帶，區內山巒起伏，溝谷縱橫，坡度陡峭，高差大。地勢總體表現為中間低四周高，沿著西南-東北走向依次為河壩村-鬃嶺鎮-龍井村，屬寬緩斜坡和相對開闊的河谷區。項目區中部外側各方向均有沿線展布的陡峭山脊、陡崖，形成地表分水嶺，分水嶺外圍多發育深切溝谷，呈樹枝狀向外連接伸展。區內最高位點位于骔嶺鎮北側的馬骔嶺，海拔2274m，最低位于調查區東北側龍井村溪溝出境處，海拔1308m，相對高差966m，見圖1所示。

工作區內土壤主要為黃壤和黃棕壤。從本區的水平地帶性和垂直地帶性土壤來看，水平地帶性為黃壤，垂直地帶性為山地黃棕壤。黃壤、黃棕壤屬溫暖濕潤的亞熱帶季風性生物氣候條件下發育而成的土壤，發育層次明顯。土層厚度0.5～1.5 m，土壤層薄質粗，保水保肥能力差，養分貧瘠。

2. 土地利用現狀

工作區內耕地總面積43.3954 km²，其中旱地39.5357 km²，水田3.8554 km²，水澆地0.0043 km²。絕大部分為旱地，占總面積的90.49%，其次為水田，占9.5%，水澆地極少，僅占0.39%。工作區農作物以薯類、豆類種植為主，其次為玉米、蔬菜，稻谷因水田面積限制種植較少。經濟農作物以茶葉種植為主，其次為藥材，煙葉種植極少。工作區內植被良好，森林覆蓋率較高，林地總面積55.0307km²，占工作區的面積47.99%，以水土保持林和自然保護林為主。根據調查，區內累計煤礦采礦權77個，經兼并重組后，目前共有煤礦36個，其中生產中煤礦12個（大型礦山1個，其余均為小型）、閉坑（無主）煤礦24個（均為小型）。生產煤礦累計礦區面積26.87km²，累計設計生產能力543萬噸/年，其中納雍縣中嶺井田、納雍縣坪山井田規模最大。

3. 土地復墾方向可行性分析

3.1 土地損毀情況

項目區已損毀土地總面積為2.23 km²，損毀的地類主要為城鎮村及工礦用地與耕地，其中損毀的城鎮村及工礦用地共計1.28 km²，損毀的耕地總面積為0.41 km²，損毀的林地總面積為0.29 km²，損毀的草地總面積為0.23 km²，損毀的其他土地總計0.02 km²。損毀的類型為壓占與挖損，損毀程度均為重度損毀。

3. 2 復墾區土地利用狀況

復墾區范圍內土地利用類型主要為村莊、采礦用地和旱地，復墾區總面積為2.24 km²。復墾區范圍內的土地利用類型為耕地0.41 km²，占總面積的18.29%；林地0.29 km²，占總面積的12.97%；其他土地0.26 km²，占總面積11.49%；城鎮村及工礦用地1.28km²，占總面積的57.25%。

3.3 生態環境影響分析

通過對工作區內廢棄煤矸石堆場及廢棄礦區的單點調查分析，煤矸石堆場及廢棄采礦區對土地的影響因素為壓占、剝離及土地污染，大部分煤矸石堆場通過直接堆載的方式壓占土地，造成土地的廢棄，露天采礦、大型堆場通過開挖的形式進行采礦活動、擴大堆載場地。這對土地造成毀滅性的破壞，對后期的復墾工作造成巨大困難。工作區的煤矸石堆都是直接堆放，未作任何防護處理，在雨水淋濾作用下造成嚴重的土地資源浪費，影響人居環境改善和居民人身安全，影響鄉村文明建設，造成土地管理混亂，也阻礙了農村基礎設施建設，極大地影響了農村經濟社會的進一步發展。

4. 土地復墾的AHP評價

4.1 評價原則

本復墾區屬低中山巖溶地貌，自然條件特殊，限制因子多，土地復墾以提高土地利用率和保護生態環境為優先，堅持“提高土地利用率，宜農則農，宜林則林，宜牧則牧，宜林則林，宜建則建，保護環境，建設生態”的原則。

4.2 土地復墾適應性評價流程

①評價的范圍根據實地調查結果確定，項目區范圍內本次工程設計評價土地復墾圖斑及區塊共計45塊，評價范圍面積共計1.14km²。工作區內現有部署土地復墾工程圖斑不參與本設計土地復墾適應性評價。

②評價單元的劃分，評價單元決定了評價工作量和評價精度的重要因素，因評價范圍內所有地塊均已被損毀，損毀程度均為重度，本次評價以單個地塊作為最小評價單元，共劃分為45個評價單元。

③復墾方向的初步確定，通過定性分析復墾區的氣候條件、地形地貌因素以及項目區實際調查情況確定待復墾土地的復墾方向。

據納雍縣氣象局提供的資料，項目區屬亞熱帶季風氣候，冬無嚴寒，夏無酷暑，年平均氣溫13.6℃，最冷月（一月）平均氣溫4.5度，最熱月（七月）23.1度，平均日照1179.9h，年均降雨量1243.5 mm，降雨季節主要在每年二、三季度，無霜期268d土質優良，保水保肥能力強，適合玉米等作物的生長。因此，復墾后土地的方向應與周圍的地貌植被保持一致，由于當地降雨豐富，在有耕作條件的情況下，優先考慮復墾為耕地。復墾圖斑部分位于地質災害崩塌帶下方，存在一定安全隱患，林地對崩塌產生的飛石具有一定的攔阻作用，可以減少由于崩塌產生的威脅。因此，在存在安全隱患的區域優先考慮復墾為林地。綜上分析，根據復墾的“因地制宜，優先用于農業”，初步擬定復墾后的土地類型。

④待復墾土地適宜性評價依據采用AHP（層次分析法）對各評價因子進行分級，復墾為耕地、園地、林地和草地的適宜性評價標準如下：

本次的評價指標體系主要由兩個層級組成。以土地復墾宜耕方向的工作為例，首先選取準則層評價因子包括，土地坡度、壓/毀面積、排水條件、灌溉條件，區位條件以及損毀深度。地形坡度（B1）比壓/毀面積（B2）略重要，壓/毀面積（B2）比排水條件（B3）略重要，排水條件（B3）灌溉條件（B4）略重要，灌溉條件（B4）比區位條件（B5）略重要，區位條件（B5）比損毀程度絕對重要。構造判斷矩陣如下示

計算得到該矩陣的范數規范向量（0.2171，0.1989，0.1833， 0.1690， 0.1451， 0.0867）分別對應土地坡度（B1）、壓/毀面積（B2）、排水條件（B3）、灌溉條件（B4），區位條件（B5）以及損毀深度（B6）的權重。針對一層評價因子設立不同等級情況并且設立對應分值，評價單元按照自己土地屬性獲得相應評分。最終利用層次權重組合判斷評價單元的最終得分，按照土地適宜性評價得分復墾工作適應性，80分以上適宜，60～80分區間較適宜，低于60以下的不適宜，另外若單項指標低于20分也認為不適宜。

類似的我們建立了宜園和宜林方向的評價體系。宜園評價體系考慮到了地形坡度、排水條件、灌溉條件和區位條件等指標；宜林價體系考慮到了地形坡度、灌溉條件和排水條件，但由于復墾方向不一致，盡管評價指標相差不大，但是評價權重各有不同。

最后根據評價單元評級等級劃分確定復墾方向和評價等級，依照評價等級給出具體的工程措施。本次評價單元共45個土地單元，按不同復墾方向重新在45個土地單元的基礎上，共繼承或拓展73個方向。根據上述的評價方法，共四類評價類別，評價結果顯示，一類復墾單元42個，二類復墾單元20個，三類復墾單元8個以及四類復墾單元3個。評價結果反映了土地復墾方向較好的符合因地制宜的原則。對上述不同類別的復墾單元針對性地給出以下措施：對一類單元施行土地平整（見圖3）；二類單元在一類單元基礎上增加灌溉與排水工程；三類單元在二類單元基礎上增加農田防護與環境保持工程；四類單元在二類單元的基礎上增加田間道路工程。

5. 結論

本次對鬃嶺煤礦地質調查中發現，項目區土地利用以耕地、林地和草地為主，項目區摧毀土地同樣以耕地、林地和草地為主。以因地制宜的原則，在結合項目區地質環境的條件下，提出了土地復墾宜耕方向適宜性等級評價體系。并且按照對應分數進行等級評價，給出了具體的土地復墾方向和工程措施，主要包括土壤重構工程、配套設施工程和植被重構工程。