生态产业引导的采煤塌陷区生态重建模式研究——以淮北矿区为例

马立强，安森东，王西兵

(1．山东工商学院管理科学与工程学院，山东烟台264005;2．国家行政学院中国行政体制改革研究会，北京100089;3．中国海洋大学管理学院，山东青岛266000)

我国是世界最大的煤炭生产国之一，煤矿矿点达8万余个，分布在109个县［1］。随着我国煤矿的大面积开采，给矿区生态环境和自然资源造成损害和破坏，其中塌陷地问题尤为严重。采煤塌陷区的影响不仅发生在整个开采过程，而且在矿区采空后仍将持续存在。统计资料显示，每开采1万吨煤，塌陷面积1 600m2，土地积水面积为500m2。塌陷区内生态环境从陆地生态环境向水生生态环境演变，导致塌陷区内人均耕地面积骤减，矿业生产与农业生产之间的矛盾日趋激化，区内农业生产出现负增长现象。这些问题对矿区生态环境、经济发展和社会进步都构成了严重的阻碍作用。采煤不仅使矿区大片农田塌陷，造成塌陷湖星罗棋布，而且生态环境也遭受严重破坏，当地人民的生存空间受到严重威胁。因此生态重建与复垦成为矿区生态环境治理的重要内容。复垦是运用整治措施，使那些因生产建设而压占、损毁的废弃地恢复到可利用状态［2］。生态恢复指将废弃地恢复到原有的生态系统生态系统［3］。生态重建是在特定的立地条件约束下，在目标区域构建一个维持需求低，具有一定的生产力、完善的生物相互作用、完整生态功能的生态系统［4］。可见，生态重建不意味着恢复原有的生态系统，矿山废弃地生态重建应以恢复生态系统的必要结构和功能作为指导原则，是生态思维在可持续发展领域的实践［5］，契合当前生态危机治理背景下的生态文明建设的价值追求［6］。

一、采煤塌陷区生态重建模式的研究

煤矿塌陷区的治理问题在上世纪后期就开始成为学术界研究的热点问题之一。由于人多地少的国情限制，我国传统的采煤塌陷区生态治理比较重视农业生态重建模式。蒋业林等认为塌陷区改变了农业生态体系，提出了种、养、加、绿化相结合的高效生态农业开发模式的构想［7］;盛兆云等则提出了内涵更为丰富的涵盖农、林、牧、渔、游的“大农业”系统生态重建模式［8］。肖欣洁认为采煤塌陷区是矿区城市建设用地的重要来源，提出用煤矸石、粉煤灰回填塌陷区复垦为建设用地模式的必要性和具体操作，并对开滦矿区所做的探索进行了具体分析［9］;袁韶华等结合徐州采煤塌陷区提出了发展旅游房地产的生态重建模式［10］。谢菲菲等借鉴德国鲁尔矿区产业转型的成功经验，提出了以发展旅游业带动塌陷区生态治理的发展模式［11］。王锐等则认为应该结合矿区自然、经济和社会特点，在不同条件下的沉陷区生态恢复具有不同的模式［12］。王秀云、王昆仑等总结了塌陷区生态治理模式，概括出四种模式:渔业生态重建模式;粉煤灰填充稳定塌陷区覆土发展林业;用煤矸石回填稳定塌陷区作为建设用地;对未稳定塌陷区发展水产和水禽混养等模式［13］。这些理论研究为建设环境友好的矿区生态环境和构建和谐矿区提供了理论依据。

在采煤塌陷区治理理论的指导下，国内各煤炭矿区不断结合自身条件开展了丰富多彩的实践，提出了各种不同的塌陷区生态重建模式，其中较为典型的模式包括:生态渔业生态治理模式(如淮北烈山矿区);林业带生态重建模式(如淮北朔里矿区);农牧业带生态重建模式(如平朔安太堡矿区)等。这些塌陷区生态治理模式在发展过程中积累的经验和教训，成为其他矿区在塌陷区生态重建实践的生动参考。从当前我国对采煤塌陷区生态重建理论研究和实践发展来看，当前研究对生态重建模式的归纳还欠高度凝练，大都从比较分散的单个产业角度来展开研究，没有注意到各产业之间的密切联系。因此，总体上来说，无论是国内相关研究还是塌陷区治理实践，大都聚焦于利用矿区原有产业基础的治理思路上，即以达到农业利用来实现塌陷区生态重建，而在对利用不同产业间相互耦合发展生态产业的重建模式的研究较为少见。生态产业因其具有很高的产业关联度和综合带动力等明显的优势，属于典型的环境友好型产业，在塌陷区生态重建中生态产业可以合理地将不同产业进行高度耦合，构成一个完整的生态经济系统，因此，以生态产业引导采煤塌陷区的治理模式是具备可行性的。从实践上来看，淮北矿区在这方面做出了重要的开拓，成为以生态产业引导采煤塌陷区生态治理的成功典范。本文将结合理论探讨对淮北矿区的成功案例进行具体分析，在详细阐述生态产业在促进煤矿塌陷区治理方面优势的基础上，对淮北矿区以生态产业引导塌陷区生态重建的模式进行总结，从而为该地区以及其他矿区塌陷区生态重建的进一步发展提供借鉴。

二、发展生态产业是采煤塌陷区生态重建的理性选择

当前国内外资源城市的发展轨迹显示，随着资源的枯竭，资源城市将会出现两种不同的发展路径，其一是城市走向衰败，进行异地迁移;其二是通过生态重建和发展接续产业，进行城市转型。受制于人多地少的国情，我国采煤塌陷区生态重建要坚持可持续发展的道路，以生态产业的发展引导生态重建，最终实现生态型矿区的建设目标。

(一)生态产业含义

生态产业是指按生态经济原理和知识经济规律组织起来的基于生态系统承载能力、具有高效的经济过程及和谐的生态功能的网络型进化型产业。它通过两个或两个以上的生产体系或环节之间的系统耦合，使物质、能量能多级利用、高效产出，资源、环境能系统开发、持续利用［14］。生态产业发展理论成为产业转型、企业重组、产品重构的理论支撑，在带动传统企业和产业转型、创造就业、扭转经济发展带来的生态环境恶化方面发挥强有力的作用，将污染负效益向经济正效益转化［15］。由于生态产业在满足人们对物质产品或服务需求的同时，最大限度地减少生产过程对物质资源的消耗、对环境的污染和生态的破坏，因此可以兼顾经济社会发展与生态环境保护，最终可以形成产业发展与生态环境的持续协调的发展局面。

根据生态产业的内涵，一般可以将其分为以下三种类型:(1)生态农业，它是生态学、生态经济学和现代农业理论作为理论基础，运用系统工程和现代管理方法，优化配置土地空间、生物资源、现代技术和时间序列，构建起以适度规模建立与环境相适宜的多业并举的复合生产系统，最终实现系统结构优化、功能完善、效益持续的多层面链式复合农业生产经营体系［16］。生态农业的本质是生态合理、良性循环的可持续农业。(2)生态工业，它是以生态学和生态经济学作为理论基础，运用现代科学技术，将工业废弃物转化为原料，实现循环生产和集约经营管理的综合生产体系。它具有多层次、多结构和多功能的特征，其不同于传统工业之处在于将工业生产纳入生态化的轨道中，生态环境的优化效果成为衡量工业发展质量的重要指标［17］。(3)生态服务业，它以现代科学技术和生态经济学作为支撑理论，为经济发展提供必要的科技、教育、管理支持，以及为人们的物质和文化生活需求提供服务，涵盖了现代物流业、信息服务业、金融业、生态休闲旅游业等诸多产业领域，成为新经济发展中最富活力的经济增长点。从目前发展进程看，生态产业还仅仅属于所有产业的构成部分，尚未完全取代传统产业，然而生态产业是产业发展的取向目标，成为各国和地区经济发展的主要方向［18］。

(二)采煤塌陷区生态重建的复杂性

尽管自然、经济和社会系统之间具有明显差异，但它们之间存在着复杂联系，通过物质、能量和信息的交换，发生着复杂的联系，相互影响，相互作用，耦合成为一个“社会－经济－自然复合生态系统”［19］。采煤塌陷区属于典型的社会－经济－自然复合生态系统，它在采矿活动发生前后，存在着复杂多样的能量和效益转换。在采矿过程中和采煤结束而修复利益之前，其本质属于典型的掠夺性生态系统。在这个系统中，生态环境成为人类征服的对象，由于人类仅以自身利益的最大化对生态环境系统进行干预，忽视了自然环境的承载能力，从而加剧了人与自然的矛盾，导致生态环境质量日趋下降，对社会经济发展的支撑能力也由此降低，甚至成为社会经济发展的制约因素［20］。

根据矿山生命周期理论，矿山的基本特征由开发不可再生的煤炭资源所决定，因而，资源赋存的条件和特点客观上会造成矿区的发展要经历新建、形成、发展、稳定和衰退等阶段。虽然不同矿区有其特殊性，但矿区发展的阶段性基本一致，可以分为矿山规划建设、投产达产、稳产和衰老报废四个阶段。矿山自建成交付使用后，开始开采煤炭资源，资源开发对矿区资源环境的影响就开始显现，地面开始沉陷，废弃物排放明显增加，同时水资源也发生明显变化。在矿山生命的结束期(即矿山关闭后)的矿区社会经济发展已经降到较低的水平，这一时期正是即将建立的新的环境经济系统的发端期。中国在过去较低经济发展水平下的矿山开采必然是导致了严重的环境损害，而且矿区生态产业系统是对环境系统依赖和影响都很大的产业类型，其运行涉及到各产业间的物质、能量和信息交换，需要多部门和行业间的协调。生态产业的发展依赖于优良的生态环境，产业发展的资源环境质量是生态产业赖以生存和发展的基础。因此，对于采煤塌陷区的生态产业发展又从客观上要求必须以最小的环境损害达到最高的经济发展水平，具体来说就是要在生态环境的基础上进行生态产业开发。

(三)生态产业与塌陷区生态重建

资源和环境是经济社会发展的物质和空间依托，也是维持区域社会经济运转的重要基础。塌陷区的生态重建以及持续改进，不仅要创建与提升适宜矿区社会经济发展的条件，也应修复和补偿毁损的生态环境并不断改善。这方面方面互为因果，互相支持，形成塌陷区发展的良性循环。生态产业引导的塌陷区生态重建就是在对塌陷区进行生态恢复设计的基础上，通过发展生态产业的途径，对塌陷区的各种资源环境要素进行整合，实现塌陷区的生态服务和生产功能，达到促进矿区可持续发展的目的。从操作层面上看，以生态产业引导塌陷区生态重建至少应该解决两个方面的问题:一方面，建立秩序，实现塌陷区景观资源的空间形态有序，有效整合塌陷区的各种功能。这一问题的解决主要通过相应的修复技术，即在塌陷区这一景观类型相对单一的区域内，以其生态环境破坏程度为基础，以促进其与周边环境的融合为目的，探索合适的修复技术和修复方向，实现景观美观度和多样性的协调;另一方面，强化联系，将原本相对分散和独立的塌陷区内的各种资源要素通过改造、重组等手段进行高效整合，使其再造为一个有机整体。这一问题主要是通过以生态产业发展为方向，以各种产业要素的内在联系为指导，利用各种产业间的内在联系构建生态产业链网结构，进行产业资源要素整合。

生态产业是对传统产业的改进和提升，以生态产业引导煤塌陷区生态治理是矿区可持续发展的内在要求。首先，生态产业具有环境产业的属性，可以促进塌陷区生态环境的改善。采煤引起的土地塌陷会导致土地肥力的流失，从而使得土地生产力下降，土地荒芜，生态环境趋于恶化。生态产业的发展可以充分利用塌陷区内的水、土等相关资源，不断提升塌陷区产业发展环境，不仅可以为塌陷区生态环境的改善提供动力和必要的支持，而且可以促进产业结构的转型升级。另一方面，生态产业具有较高的社会经济效益，能够促进矿区产业转型和失地农民的再就业安置。煤炭资源破坏原有的土地资源，使矿区耕地数量和质量双双下降，塌陷区内的农业生产必然受到冲击，甚至有的农民将无地可种，丧失了原有的生产生活基础。生态产业尤其是生态农业和旅游业都属于劳动密集型产业，在提升矿区产业质量的同时，同时也给矿区农民带来大量就业岗位。以旅游业为例，从就业安置可行性来看，其就业门槛都比较低，提供的岗位类型也多，因此比较适合矿区失业农民就业选择;从就业安置数量角度分析，其直接就业与带动就业之比为1:5，一个年接待10万人次的乡村旅游景点，可直接和间接安置300位农民再就业［21］。第三，生态产业本质属于经济产业，产业带动效应比较强。生态产业都是利用了产业链理论形成比较稳定的系统结构，比如在生态农业产业链上，在“公司+农户”的产业化经营基本模式上，逐步衍生出“公司+基地+农户”“公司+中介组织+农户”“专业市场+农户”“合作社+农户”等带动模式，拓宽了农民的就业渠道，提高了农民收入水平，成为解决“三农”问题的有效途径;另一方面，生态产业尤其以生态旅游业为主，成为矿区这一类欠发达地区的新的经济增长点，成为资源枯竭后的接续产业，不但可以促进当地经济快速恢复发展，成为矿区可持续发展的重要经济支撑。第四，生态产业具有明显的生态文明价值。生态产业具有较高的产业融合性，同样发展生态产业有可以充分整合矿区的资源环境要素，促进和加强塌陷区相关产业的交流和融合，大力提升塌陷区社会生态文明程度，构建生态文明矿区。同时，也有利于提升矿区的社会形象，扭转矿区生态环境差、文化水平低、经济社会落后等这些在人们心目中对矿区的固有印象，这将有力地改善矿区的招商引资环境，促进社会经济发展的良性循环。

通过以上分析，可以看出:生态产业是一种具有很强综合性、系统性的产业发展模式，它的发展涉及环境、社会、经济、文化等诸多领域;生态产业还具有极强的包容性，是多种产业的有机融合，构成一个物质、能量和信息可以高效流动转化的产业链网结构。以生态产业引导塌陷区生态治理是在塌陷区形成之后，此时的环境经济系统承担着环境和经济双重压力，生态产业发展模式的选择既要有利于经济发展水平的提高，也要使环境损害持续降低。因而，采煤塌陷区在生态重建中以生态产业的发展作为一种有效的环境反哺机制，即通过发展生态产业保护生态环境，良好的生态环境支撑生态产业发展，从而实现生态产业持续发展和生态环境保护之间的良性互动关系。

三、淮北采煤塌陷区生态重建模式分析

淮北属于典型的煤炭城市，在煤炭资源开发过程中，因采煤而造成的塌陷地就超过1.6万hm2，失地农民26万人，约占全市农业人口的1/5。随着煤炭资源的进一步开发，塌陷区面积仍以每年数公顷的速度增加［22］。在这种背景下，采煤塌陷地成为了淮北市可持续发展的“瓶颈”，因此，修复采煤塌陷地生态环境，恢复塌陷区的环境、经济和社会功能，创造良好的综合效益，成为淮北市面临的重大课题。为此，淮北市政府以塌陷地的更新利用为目标，根据当地的自然条件和资源环境条件，提出了综合开发，以发展生态产业引导塌陷区生态重建的发展思路，并在探索中取得了显著的成效。

(一)生态农业发展模式

淮北矿区过去以传统的低效小农经济模式为主，主产粮、棉、油，渔、副，加工业极不发达，技术落后，科技含量极低。生态农业复垦不是单一经营模式的复垦，而是在生态学和生态经济学理论指导下，运用先进的土地复垦开发技术和农业科学技术，利用生物共生共存关系和能量多及利用与物质循环再生原理，进行立体种植和养殖，使农业废弃物实现资源化利用和循环利用，提高农业生产系统的产出。根据采煤塌陷区实际，淮北矿区探索出了多种生态农业系统综合开发模式，使塌陷区生态重建取得了显著效益。具体模式如下:(1)对稳定的深层塌陷区设计了以水产养殖为主，种、养、加工结合的区域生态农业模式。比如烈山区洪庄煤矿已经形成了大面积的沉稳深层塌陷区，目前洪庄村的农、林、牧、渔、加工各产业之间已经构建起完善的物质循环体系，经济效益和生态效益稳步提高，成为具有示范性的新型生态村。(2)对稳定的浅层塌陷区设计了养殖业与种植业并重的农牧渔业综合开发利用模式。比如杜集区段园镇塌陷区就属于典型的稳定浅层塌陷区，塌陷深度介于1～1.5m，地面起伏不平，到处是布满芦苇的沼泽。通过挖深垫浅，对塌陷较深的区域继续挖深，将挖出的土方垫在塌陷较浅的区域，挖深区域形成适合水产养殖的基地，其周围则可以发展种植业和畜牧业。(3)有些稳定的深塌陷区，局部常年积水，但是地下潜水位高，水硬度大、积水浅，土壤盐渍重，不适合水产养殖和种植业，则设计为粉煤灰充填发展林业为主的生态重建模式。比如相山区任圩塌陷区即是这类塌陷区的典型，因此以粉煤灰进行充填，覆土造林，重点发展林业，该区域的生态环境大为改观。(4)人口稠密、建设用地紧张的矿区与城镇近郊塌陷区，设计了煤矸石回填复垦模式。城镇近郊由于人口密度大、耕地数量不足，建设用地供应不足，采用煤矸石回填塌陷区覆土造地后用于基本建设，可以满足矿区和城镇生产生活等基本建设活动的需要，烈山镇和南岳镇等近郊矿区的塌陷区生态重建即采用此种模式。(5)对于尚未稳定的塌陷区发展水产养殖和水生植物种植。不稳定塌陷区的地形、塌陷区水域面积和水体深度都还处于动态的演化过程中，不宜进行大量投资，但也应避免土地的长期闲置。因其水位常变，可以发展季节性浅水农作物，也可以因势利导开挖鱼塘杨宇，四周垫地，种植优势牧草作鱼禽饲料。前楼塌陷区塌陷区是这类区域的典型。

(二)生态工业园区模式

国内外循环经济的实践经验显示，生态工业园区是循环经济的有效实现形式。而淮北矿区具有得天独厚的资源优势和区位优势。从资源角度分析，淮北煤炭资源不仅储量大，而且质量优，数量多的采煤塌陷区也是一种独特的生产资源。当前，价格较低的塌陷区土地因其蕴含的发展潜力引起了外部投资的青睐。对成片的沉稳塌陷地进行平整后完成“三通一平”等基础设施，根据产业生态理论，科学制定生态工业园区发展规划和投资项目，可以使塌陷区的毁损土地再生发挥价值，取得客观的生态效益和经济效益。从地理区位上看，淮北属于中西部地区承接东部沿海地区产业转移的第一梯队，是投资的首选地区，当前已形成协调发展的较为完整的产业体系，涵盖煤炭、电力、冶金、建材、化工、机械、食品等诸多产业部门。

传统的煤炭资源产业是以煤炭的开采、洗选和初加工为主，属于“资源一产品一废物排放”线性生产模式，给矿区带来了一系列问题，不仅导致大量土地资源的毁坏(塌陷即是最为典型的代表)，而且在生产过程中产生大量废弃物，包括煤矸石、煤泥、废井水，这些排放到矿区环境的废弃物资源不能得到合理的利益。生态工业园区的发展是根据自然生态系统的模式，以实现生产体系中物质的闭环循环为目标。在循环经济理论的指导下，煤炭开采只是作为整个产业链条的发端，生产加工过程中产生的废弃物以及塌陷地都成为整个产业链条正常运转的经济资源。园区内相关企业和组织依据这些资源的利用关系构建起完整的生态产业链，将传统的高污染排放的线性生产体系改造为相互耦合的现代化生态工业生产体系。淮北矿区生态工业园区产业链以其淮北矿业集团充足的煤炭资源为依托，以复垦的塌陷区综合利用为核心，以煤矸石、粉煤灰、矿井水、煤泥和采煤塌陷地综合利用作为切入点，把发展循环经济同清洁生产、综合利用结合起来，以煤炭开采加工作为整个产业链条的起点，延伸煤炭产业链，重点发展“煤电建材联营”为主体的循环经济模式。通过各个产业链条的循环运行，既实现了各种废弃物资源的充分利用，解决了传统线性发展模式的单纯末端污染控制的问题，又通过资源和能源的梯级利用，获得了显著的综合效益。

(三)生态旅游模式

生态旅游以其高度的自然倾向性和社会适应性，被旅游者广泛接受，成为生态地区建设的重要经济增长点。对采煤塌陷区而言，发展生态旅游不仅可以实现生态修复和环境保护，也可以带动矿区经济发展，为矿区居民提供就业机会，增强矿区与其它区域间的交流与合作，促进生态城市的建设和发展。淮北矿区位于苏、鲁、豫、皖4省交界处，气候温和，区位条件优越，自然环境优美，具有深厚的历史文化底蕴和独特的人文景观，具有发展生态旅游的有利条件。就淮北矿区来说，塌陷区成一种具有独特经济价值的旅游资源，其开发处于起始阶段，知名度小，缺少足够的客源。因此，淮北市在制定生态旅游发展规划时，注重将临近的现有旅游景点纳入到总体规划中，并根据采煤塌陷区的现状，设计开发新的旅游产品。

1．利用大水面塌陷区兴建水上公园。位于烈山镇杨庄煤矿塌陷区的南湖湿地水面面积为266.67hm2，位于杜集区矿山集镇塌陷区的东湖湿地水面面积为400hm2，这两处位于城郊的塌陷区水体深、水质好，适合兴建游乐设施，建设水上公园，不仅可以提升煤矿区的生态环境质量，而且可以给居民提供良好的休闲场所。历经多年发展，南湖湿地公园现已成为国家级湿地公园，被视为采煤塌陷区发展旅游业的典范。

2．生态休闲旅游示范基地项目。作为“土地复垦示范区”的淮北矿区，陆续开发了多处生态农业示范基地建设，向烈山区洪山村、任圩生态林业等已成为全国推广学习的典范。人们对农业本身有一种自发的亲近感。在塌陷区以生态农业建设为核心，紧抓农业主题，建立生态农业示范基地，开展以观光农业、体验农业为主体的生态农业旅游，展示农业文化，彰显农业情怀。通过发展生态休闲旅游，既让游客对塌陷区生态农业系统有了直观的认识，也让游客切身了解到生态重建的必要性，提高环境保护意识。

3．工业旅游开发项目。作为全国重要的煤炭工业城市，淮北市具有发展工业旅游的先天优势。具体的开发利用模式包括矿业遗产旅游、地质旅游、采煤科技博物馆、红色旅游等模式。煤炭形成史也是一部地质演化史，采煤活动使矿区原有地貌发生了巨大改变，这些都可以开发为地质旅游项目向游客展示神奇的地质和矿床演化史。采煤工艺蕴含了科技发展水平，像矿井、煤炭传输系统、大型排土场、采煤机电设备等，可以向游客直观展示现代化的企业科技和管理模式。与采煤工艺相配套，可以建设采煤科技博物馆，向游客展示采煤发展史、采煤生产流程和模拟工作区，让游客了解神秘的地下采煤过程。随着一些矿井煤炭资源的枯竭及陆续闭坑，这都为矿业遗产旅游提供了有力的条件。比如相城煤矿于2001年闭坑，井下采煤设施保存完好，可以作为矿业遗产旅游资源;结合塌陷区生态工业园区建设和运行，也可以规划设计能够展示循环经济发展的工业旅游项目。

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