浅谈准格尔矿区土地复垦绿化

许志宏

摘 要：准格尔矿区1989年被国家批准重点能煤炭源基地，进行开采。煤炭和土地都是重要的自然资源，但随着社会经济的发展，煤炭用量的增加，相应开采的加剧，给自然环境造成不可恢复的状态，水土流失、原始植被、地质破坏、大气污染、水质污染，伴随着爆发和突发性的自然灾害也增多，造成周边人民群众生命财产、生产、生活受威胁程度加重。所以矿区的土地复垦绿化好坏程度，决定着环境的破坏恢复程度，同时也能发挥相应的经济效应。

随着西煤东运的加速，准格尔矿区的煤炭资源日益减少，耕地面积减少、生态破坏加剧，该地区煤炭开采完后，严重影响生态环境的可持续能力，严重影响本地区子孙后代生产生活。恶劣的结果可能是无地可种、无水可饮、无煤可燃等多重困境。

一、煤炭开采对生态环境的破坏

煤炭开采引起的地表塌陷，给矿区周围的生活环境带来了严重危害，严重影响了当地居民的生活和生产。

主要表现在： 1）对耕地破坏严重，耕地面积锐减。塌陷盆地因常年积水或季节性积水，造成大量优质农田被淹、盐渍化，变成荒滩洼地，绝产绝收。在积水沉陷盆地外边缘区，原来平整的耕地变成坡地，并分布大量的裂缝，农业灌溉困难，水土和养分流失严重，土壤肥力下降，产量下降。2）地面建筑设施被毁。采空区上方地表的不均匀沉降，造成地面房屋、水塔、烟囱、高压线塔等地面建筑物倾斜、开裂，甚至倒塌，危及居民的生命安全；引起桥梁的断裂，铁路、地下管线的折断，道路和水利设施也均遭受不同程度的损坏，部分地区造成沟渠、河水倒流现象，影响农业灌溉。3）受地表沉陷影响，塌陷区周围潜水位降低，地表被疏干，农业浇灌和用水困难。4）土地塌陷导致矿区周围生态环境的破坏和恶化。地表塌陷造成农林作物不能正常生长，动物消亡或迁移，居民迁居，原有生态平衡被破坏。

二、开采完成后的复垦绿化

生态恢复是通过人工措施，使退化的生态系统恢复到能进行自我维护的正常状态，使其能按照自然规律进行演替。准格尔矿区所在地区为高潜水位地区，煤炭开采的地表塌陷将引起地表积水、土地沼泽化、湖泊化和水土流失等环境问题。该矿区属北亚热带半湿润季风区，日照、水分条件较好，开展生态恢复具有良好的自然基础。针对准格尔矿区煤炭资源开发所引起的生态系统变化情况，从土地复垦、矿区绿化两方面进行矿区生态恢复。现黑岱沟露天煤矿土地复垦绿化已非常成功，已采掘完成及排土场植被恢复已达到高标准的生态恢复，现可以发展种植业、养殖业、旅游业等。

土地复垦措施：

目前土地复垦技术主要有疏干法、挖深垫浅法和充填复垦法。通常在进行复垦时需要几种方法相结合进行。

1.煤矸石充填塌陷区复土造地

煤矸石是煤矿生产过程中排放的固体废物，煤矸石堆置在地面不但影响景观、污染环境，而且占用大量土地资源。准格尔矿区设一座临时矸石山，服务年限为3年。当塌陷区基本形成时，煤炭开采过程中的煤矸石将全部送往塌陷区回填，临时矸石山堆存的煤矸石也将逐步送往塌陷区进行回填。煤矸石前期送往首采塌陷区进行回填造地，一部分用于后期塌陷区村庄搬迁的宅基地，多余部分进行复土造田。

准格尔矿区年排放矸石13.5万t按矿井服务年限41.5年计，矿井排矸石总量为560.25万t（约280万m3），其中80万m3矸石可用于修建综合养殖区堤坝和公路、河流堤坝加高加固， 200万m3矸石可用于回填塌陷区，根据不同深度测算，准格尔矿区可回填塌陷区造地2.46 km2。

2.浅塌陷区利用

根据准格尔矿区水文资料，该区地下水埋深2m左右，下沉深度2m内的塌陷区一般不会产生积水现象，采取推高填低的方式进行整治，通过整治仍然可以作为农业用地。为了更多的利用浅塌陷区的土地，塌陷深度2～4 m的地表塌陷区域，可采取"挖深垫浅"的方法进行整治，即将塌陷深度较大的塌陷区的土壤在积水之前推到塌陷较浅的区域以减少塌陷面积，使土地资源得到充分利用。为了确保塌陷深度在2 m以及挖深垫浅恢复的塌陷区土地得到有效利用，还应考虑排水工程，以防雨季或汛期淹没农作物。

3.塌陷区水域的利用规划

根据准格尔矿区的地表塌陷的实际情况，塌陷区水域初步规划为水产综合养殖区、粗放水产养殖区、职工休闲区等3个区域。

3.1水产综合养殖区

为使塌陷区得到最大限度的充分利用，满足未来发展水产养殖业的需要。在矿井开采过程中利用煤矸石将该区域分隔成为500×500m2大小的小水域，为将来的水产养殖作准备，必要时可再行分隔。每个分隔的水域都可以形成独立的生产系统，在浅部种植水生的藕菱角等水生作物，深部可以养鱼等。分隔后的水域面积小，管理方便，与大面积的水域相比，其经济价值和利用价值将会得到显著提高，同时在堤坝上还可以进行绿化，使之形成新的生态系统。

3.2粗放水产养殖区

粗放型水产养殖区不可能对所有的塌陷区都进行高效利用，因此对地表塌陷较深的区域规划为粗放型水产养殖区，一方面可以养鱼，另一方面也可以进行家禽养殖业、网箱养鱼，边缘地区可以进行种植水生植物。

3.3职工休闲区

在粗放型养殖区内对塌陷区的边缘地段进行绿化，并修建道路和小亭，作为职工工休和节假日休闲之处。

三、生态恢复后的远期规划

1.建设矿区型生态农业

井田范围内的村镇间应大力发展粮食加工、食品加工、蔬菜加工、畜禽养殖等副业生产，建立粮蔬-禽畜生态系统。粮食和蔬菜加工产生的粮食麸皮、蔬菜叶根等作为牛、猪、羊、鸡、鸭、鹅等禽畜的饲料，畜禽粪便可作为农作物和蔬菜肥料，增加农田土壤的肥力，使有机的垃圾变为植物营养，获得粮食和蔬菜的增产增收。发展以灌木为主的林地，在灌木间培植草皮，以林业野草用作乳牛的青饲料，乳牛的粪便投入鱼塘作鱼类饵料，鱼塘的污泥可用作林草的肥料，建立林草-乳牛-鱼塘生态系统，使系统内的各种废物互为利用，达到物质循环。

2.发展矿区型产业

准格尔矿区的建设将会促使村镇分布重新布局，部分失去耕地后的剩余劳动力可从事第三产业的经营活动，使矿区内非农业人口增加，对粮食和蔬菜瓜果的需求量也将相应增加。因此，矿区内蔬菜和粮食生产应同时发展，利用有限的耕地进行精耕细种，提高农作物的单产和质量。充分发挥矿区的区位优势，发展无污染或轻污染的乡镇企业。随着准格尔矿区的开发建设，依托于煤矿的一些乡镇企业将应运而生，对当地经济将有较大的促进。但同时严格控制发展污染严重的乡镇企业，加强乡镇企业的环境保护管理。

3.发展渔业生产

准格尔矿区的开发将造成井田范围内不同程度的地表塌陷。目前综合利用塌陷区的途径有多方面，水产养殖是其中的重要途径之一。类比调查表明，目前附近矿区塌陷水域放养的鱼类主要是鲤科鱼类，其生长水域水质要求弱碱性，溶解氧一般要求在5mg/L以上。鱼类的饵料主要是浮游藻类、浮游动物、底栖动物与水生维管束植物。塌陷水域水质类比调查结果表明，准格尔矿区的塌陷水域可用于发展渔业生产。

准格尔矿区将形成的塌陷水域面积较大，积水较深，因此实行多品种的立体养鱼（水深大于2m）。一般情况下，食浮游生物的鲢鱼生活在水体的上层，草鱼生活在中层，杂食的鲫鱼生活在下层，而以螺丝为主要饵料的青鱼贴底泥生活。同时还可以根据具体条件放养甲鱼、螃蟹等。由于塌陷水域大，捕捞较为困难，采用网箱来养鱼。根据对邻近矿井塌陷区水体中动、植物的类比调查可知，处于矿井开发时期的塌陷水域中软体动物较贫乏，水丝蚓等寡毛类较多；而闭矿期的塌陷水域中软体动物较多，水丝蚓等寡毛类较少。因此在矿井建设初期在塌陷水域中以放养鲤、鲫等杂食性鱼类为主，后期的塌陷水域中以放养青鱼为主。发展渔业生产，要以养鱼为主，多种经营，综合利用。鱼类饵料应利用畜禽的粪便和粮食、蔬菜的下脚料等。同时根据塌陷区水域周围的堤埂较宽，有陆地建造禽棚和网栏家禽的条件，可以鱼、禽、草综合养殖，即水中养鱼、水面养鸭、岸边种植牧草。用水底污泥肥草、草料养畜禽、畜禽粪便和水草喂鱼、鱼粪和食物残渣肥泥，从而实现到各个因子互相利用，形成良性循环的人工生态系统。

四、结语

矿区土地复垦是一项涉及面广、综合性强的系统工程，它涉及地质学、地球化学、矿床学、矿物学、采矿工程、选矿工程、工程地质、环境科学、景观生态学、农学等多个学科，为了使复垦后达到经济效益、社会效益及生态效益的统一，必须按照因地制宜的原则制定切实可行的复垦规划，当煤矸石有可综合利用价值时应首先考虑综合利用问题，将综合利用与复垦综合起来考虑。根据矿区土地破坏类型的不同，可将复垦分为采空区、塌陷区、矸石场3种类型，不同类型有不同的复垦方法。在选择复垦工艺及设备时，应尽量考虑使用采矿设备以降低成本、缩短复垦周期，矸石复垦时，应首先考虑控制污染，然后覆土种植植被及恢复植被。

参考文献

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