江崇國

(成都市規(guī)劃設(shè)計研究院,四川成都 610081)

淮南地處安徽省中部、淮河中游,是一座“緣礦而建、因煤而興”的典型資源型城市[1],是國家 13個億噸煤基地之一,是安徽省最大的煤礦區(qū),2008年生產(chǎn)原煤近 0.7×108t,預(yù)計到 2010年淮南礦區(qū)原煤生產(chǎn)能力將達到 1×108t。50多年來,淮南煤礦為國家經(jīng)濟建設(shè)做出了重大貢獻,然而煤炭開采伴隨的沉陷區(qū)也在不斷擴展,使空間資源減少、礦區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化,有的塌陷水域已出現(xiàn)富營養(yǎng)化等嚴(yán)重污染,成為制約礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的障礙。

1 概 況

淮南市總面積 2 585.13 km2,市轄 5區(qū) 1縣和 1個社會發(fā)展綜合試驗區(qū),分別為大通區(qū)、田家庵區(qū)、謝家集區(qū)、八公山區(qū)、潘集區(qū)、鳳臺縣和毛集社會發(fā)展綜合試驗區(qū)。

本文研究范圍涉及市轄 5區(qū)范圍內(nèi)淮南市礦業(yè)集團和皖北煤電集團的煤礦。2008年研究范圍內(nèi)的采煤沉陷區(qū)面積約為 90.56 km2。根據(jù)相關(guān)部門預(yù)測,2025年采煤沉陷區(qū)范圍將達到 222 km2,占全市總面積的8.59%,占研究范圍面積的 14.90%。

2 采煤沉陷區(qū)分布、特征和影響

2.1 沉陷區(qū)分布及特征

淮南礦區(qū)屬于平原多煤層開采類型,采煤深度較大,采煤沉陷區(qū)主要分布在淮河以北和西部城區(qū)。按開采階段可分為報廢、衰竭、興盛型礦區(qū)等三種沉陷區(qū)類型。

2.1.1 報廢型礦井采煤沉陷區(qū)

本區(qū)主要位于城市東部,是由大通礦和九龍崗礦開采形成的,總面積約 13.3 km2,以面積較小數(shù)量較多的塌陷水坑為主,深度大,平均深度 10～20m,屬穩(wěn)定塌陷區(qū)。

2.1.2 衰竭型礦井采煤沉陷區(qū)

本區(qū)主要位于城市西部,靠近城市邊緣,人口多,旅游資源豐富。主要是由正在生產(chǎn)的淮南老礦井區(qū)開采形成的,塌陷區(qū)總面積將達到 48.86 km2。本區(qū)潛水位低,這類塌陷區(qū)會常年或季節(jié)性積水,已形成大面積的塌陷塘,個別地段塌陷達 21m,因此該區(qū)采煤沉陷區(qū)具有類型多、面積大、積水面大、深度大的特點。

2.1.3 興盛型礦井采煤沉陷區(qū)

本區(qū)主要位于潘集區(qū),離城區(qū)較遠(yuǎn),農(nóng)村人口眾多,對農(nóng)村居住、經(jīng)濟影響大。它主要是由淮南新礦井區(qū)開采形成的,其中潘謝礦區(qū)煤炭開發(fā)處于“興盛期”,是未來淮南采煤塌陷地生態(tài)恢復(fù)的主體,在 150年開采服務(wù)年限結(jié)束后,這里將形成大規(guī)模采煤塌陷型湖泊濕地。本區(qū)為不穩(wěn)定塌陷區(qū),塌陷面積大,塌陷深度小,地表徑流及地下匯集塌陷盆地,已經(jīng)形成大面積塌陷區(qū)水域,并且分布較為集中,基本連成一體[1]。

2.2 沉陷區(qū)的影響[2]

淮南采煤塌陷對礦區(qū)土地利用、景觀系統(tǒng)的組分和功能以及農(nóng)業(yè)資源造成了極大破壞,礦區(qū)地形地貌、交通道路、水利設(shè)施、生態(tài)環(huán)境等均遭到嚴(yán)重破壞;影響了塌陷區(qū)及其周圍人民群眾生產(chǎn)生活的正常發(fā)展和全市生存環(huán)境以及經(jīng)濟發(fā)展。

2.2.1 對空間影響

由于采煤地表沉陷影響面逐步擴大,受到影響的農(nóng)村地區(qū)逐步從原來的點狀擴大到面狀區(qū)域,預(yù)計 2025年采煤沉陷面積將會達到 222 km2,積水面積約 130 km2,城鄉(xiāng)空間將被逐步蠶食。

2.2.2 對生態(tài)環(huán)境影響

由于多個煤礦直接占用農(nóng)田、林地、草地等自然植被;伴隨煤炭開采,淮南礦區(qū)會陸續(xù)出現(xiàn)沉陷區(qū),除深度小于 2m的可以繼續(xù)耕種外,其余部分將變成湖泊,導(dǎo)致區(qū)域自然系統(tǒng)生產(chǎn)能力的降低。

2.2.3 對社會安定影響

農(nóng)民一旦失去土地,失去謀生的手段,隨時有可能出現(xiàn)影響經(jīng)濟、危及社會穩(wěn)定的各種問題。失地農(nóng)民如何妥善搬遷安置、解決就業(yè)、保障社會福利等方面,影響著工農(nóng)關(guān)系和社會的安定團結(jié)。

2.2.4 對經(jīng)濟發(fā)展影響

(1)對城鎮(zhèn)經(jīng)濟影響。隨著采煤沉陷不斷擴大,逐步蠶食城鎮(zhèn)空間,嚴(yán)重影響到了地面建筑和設(shè)施的安全性,造成重復(fù)搬遷、重復(fù)建設(shè)、重復(fù)補償。而且嚴(yán)重影響到各產(chǎn)業(yè)布局,使產(chǎn)業(yè)發(fā)展受限甚至停滯。

(2)對農(nóng)村經(jīng)濟影響。采煤沉陷嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平。由于土地塌陷和人口增長,淮南市每農(nóng)業(yè)人口占耕地面積減少,到 2000年底,全市塌陷區(qū)占全市耕地面積的4.75%,人多地少的矛盾十分突出。淮南采空塌陷區(qū)造成種植業(yè)經(jīng)濟損失 1047.38萬元/年,凈損失 837.02萬元/年。原有大量耕地變成荒蕪的水面和沼澤地,一些旱地生物和作物逐漸減少,甚至消失。

(3)對煤礦企業(yè)的影響。采煤沉陷對煤炭工業(yè)、廠礦企業(yè)經(jīng)濟的影響是通過對農(nóng)村和農(nóng)民的影響來表現(xiàn)的。一方面礦山企業(yè)每年需花費大量的費用來對采煤沉陷進行賠償和補償,企業(yè)負(fù)擔(dān)加重,另一方面是土地征用和賠償?shù)闹芷谳^長、各方面的矛盾較多,常常因達不成征用、賠償協(xié)議而影響煤礦正常開采,嚴(yán)重時被迫停產(chǎn)或局部停產(chǎn)。

2.2.5 沉陷區(qū)對基礎(chǔ)設(shè)施的影響

目前淮南開采沉陷對市政管線、鐵路、公路的影響大,尤其使得國鐵支線路基累計沉陷量最大達 11.0m之多。煤炭開采還對地表水系的影響較大,同時眾多河流下又壓著相當(dāng)數(shù)量的煤層,影響煤炭開采。由于多煤層高強度開采,開采沉陷對淮河堤壩的損害十分嚴(yán)重,堤壩最大沉陷量將達13m之多。原有部分堤壩沉陷在淮河常年水位線以下,堤壩內(nèi)外兩側(cè)的水頭之差最大達 15m左右,因此,必須對原有堤壩加高加寬才能起到防洪作用。

3 采煤沉陷區(qū)綜合利用現(xiàn)狀及存在問題

3.1 現(xiàn)狀

近年來,當(dāng)?shù)卣兔禾可a(chǎn)企業(yè)重視沉陷區(qū)綜合搬遷安置、環(huán)境治理工作,不斷加大治理力度,取得了一定成效。主要開展了以下幾個方面的工作:成立機構(gòu),加強組織領(lǐng)導(dǎo);開展立法,明確治理責(zé)任;以人為本,加快搬遷安置;加大投入,開展沉陷地治理;創(chuàng)新思路,探索治理新模式。

3.2 存在的問題

在治理過程中還存在以下主要問題:(1)理論研究在實際治理中指導(dǎo)力不足;(2)各部門各自行事、缺乏溝通平臺和共享資料;(3)采煤沉陷區(qū)生態(tài)修復(fù)所面對的不僅是生物與環(huán)境的關(guān)系,而是復(fù)雜的社會經(jīng)濟環(huán)境關(guān)系;(4)缺乏統(tǒng)一的領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào),缺少良好的實施、監(jiān)督機制;(5)綜合利用的政策法規(guī)可操作性差,技術(shù)手段單一、落后,缺乏科學(xué)論證;(6)沉陷區(qū)群眾利益保障性較差。

4 淮南市采煤沉陷區(qū)治理措施及模式研究

4.1 技術(shù)措施

(1)采用科學(xué)合理的煤炭開采技術(shù),在采煤過程中控制或延緩沉陷影響,主要包括:條帶開采、限厚開采、擇優(yōu)開采、限定開采上限等[3]。

(2)除了在采礦過程中采取一些減塌措施外,對已形成的沉陷區(qū),可根據(jù)類型的差異分別采取不同的治理措施。主要包括:①推高填低整平。采取工程措施,利用機械進行推高墊低,修復(fù)整平并改進水利條件,恢復(fù)原有耕作條件,進行種植;②利用煤礦和金屬礦山自身排出的矸石、廢石回填沉陷區(qū),復(fù)土造田。填石厚度視塌陷而定,使之高出當(dāng)?shù)氐叵聺撍?上面再覆蓋一層 0.5～0.8m耕土,用于種植,還田于民;③大面積機械施工,挖深墊淺,即把塌陷中心區(qū)挖深,使積水集中,盡可能把其周邊塌陷少而淺的土地墊高,使之適宜耕種;④可以通過井下疏干,加大排水量和地面開挖較深排水渠道,形成泄洪、排澇水系網(wǎng)絡(luò)等辦法來實現(xiàn)降低地下潛水位高度;⑤因地制宜,發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。在中度和重度沉陷區(qū)內(nèi),要提倡、扶持與發(fā)展“立體型”生態(tài)農(nóng)業(yè)。沉陷區(qū)本身周邊高、中心低,具有一定坡高和面積,實際上,是一個人為地質(zhì)作用造成的“立體湖盆”,因此可根據(jù)各部分生態(tài)環(huán)境的特點,來規(guī)劃和安排農(nóng)、林、牧、副、漁等多種產(chǎn)業(yè);⑥結(jié)合沉陷形成的各類水體,形成物種共生、結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)的人工濕地生態(tài)系統(tǒng)[4]。

4.2 分區(qū)推進治理模式

在不同區(qū)域,根據(jù)本身特點制定不同的治理模式,分區(qū)推進。

4.2.1 北部(興盛型礦井)沉陷區(qū)治理模式

宜林則林、宜水則水,直接利用水面修建水上公園發(fā)展生態(tài)旅游;對穩(wěn)沉區(qū),恢復(fù)為工業(yè)或住宅建筑用地,進行相關(guān)開發(fā)。

4.2.2 東部(報廢型礦井)沉陷區(qū)治理模式

以恢復(fù)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地為主要方向,因地制宜進行水產(chǎn)養(yǎng)殖或農(nóng)業(yè)種植,同時結(jié)合水上景點、農(nóng)業(yè)旅游等進行開發(fā)。

4.2.3 西部(衰竭型礦井)沉陷區(qū)治理模式

突出“沉陷區(qū)治理”及“濕地保護與開發(fā)”兩大主題,通過生態(tài)農(nóng)業(yè)、環(huán)保與旅游的復(fù)合對策,結(jié)合工程技術(shù)、生物技術(shù)和環(huán)境管理的措施共同構(gòu)成淮西生態(tài)治理模式。

4.3 沉陷區(qū)內(nèi)聚落體系、過渡村安排策略

4.3.1 沉陷區(qū)周邊聚落

沉陷區(qū)周邊聚落的建設(shè)用地既要注意避開沉陷區(qū)等危險區(qū)域,又要考慮與已穩(wěn)沉的產(chǎn)業(yè)區(qū)域的耕作半徑要求。沉陷區(qū)與周邊聚落保持既有聯(lián)系又有距離的關(guān)系。

4.3.2 沉陷區(qū)內(nèi)的聚落

沉陷區(qū)聚落分為永久性和臨時性兩類,采用不同的治理策略:(1)永久性聚落(如潘集):注意城鎮(zhèn)建設(shè)區(qū)與壓煤區(qū)的關(guān)系。城鎮(zhèn)建設(shè)用地的拓展注意避開煤層較厚、煤質(zhì)較好的壓煤區(qū)。工礦企業(yè)采煤也要考慮避讓建設(shè)用地和對外交通、市政走廊;(2)臨時聚落(如過渡村):過渡村的搬遷時序與壓煤區(qū)的采煤時序有直接關(guān)系,且在搬遷選址注意避開未來沉陷區(qū),以免造成二次搬遷問題。過渡村的公共服務(wù)設(shè)施考慮沉陷區(qū)特點,采用臨時、共享、互補的形式。

5 淮南市沉陷區(qū)綜合利用模式研究

針對淮南采煤沉陷區(qū)實際情況,建立一套集研究保障、監(jiān)督管理、評價實施的綜合機制,它是有政策保障、因地制宜、多方參與、共同協(xié)作、靈活變化、不斷完善修正的可持續(xù)利用模式。該模式大致涉及三個主體,分別是市政府及各級地方政府、采煤企業(yè)、沉陷區(qū)群眾,對應(yīng)不同的職責(zé)和義務(wù)。大致分為四個步驟:政策和技術(shù)研究、實施與監(jiān)督、評價考核和經(jīng)驗推廣,此外,若不達標(biāo),需要反饋修正第一、二步,直至達到目標(biāo)。

根據(jù)實際情況,不同沉陷地應(yīng)采用不同利用方式。市政府設(shè)立的專屬部門首先對某一種類型的采煤沉陷地試點研究綜合利用的技術(shù)和政策,然后由實施主體(造成采煤沉陷的企業(yè)、受沉陷影響的各級政府和群眾)負(fù)責(zé)實施,專屬部門負(fù)責(zé)指導(dǎo)、督促、監(jiān)督實施,綜合利用階段性完成后,由專屬機構(gòu)通過一個以取得綜合效益(社會效益、經(jīng)濟效益、生態(tài)效益)最大化為目標(biāo)的評價體系,來考核綜合利用是否達標(biāo)。若達標(biāo),沉陷群眾除了得到安置,還解決了發(fā)展問題,在此基礎(chǔ)上,總結(jié)經(jīng)驗并大力推廣;若不達標(biāo),找出問題所在,對癥下藥,調(diào)整政策和技術(shù)或問責(zé)責(zé)任主體,加大治理力度,最終達標(biāo)。

5.1 政策研究

淮南市目前沉陷區(qū)治理的政策較為系統(tǒng)全面。但由于政策貫徹執(zhí)行不夠、各地情況有所不同,仍然存在許多問題沒有細(xì)化和矛盾亟待解決。所以,研究的重點是在政策的可操作性和貫徹落實,建議按以下幾個方面開展。

(1)細(xì)化配套多樣化治理模式的政策;

(2)明確責(zé)任的獎懲政策;

(3)鼓勵綜合利用的優(yōu)惠政策;

(4)健全賠償安置和福利保障政策。

5.2 綜合治理技術(shù)研究

根據(jù)淮南市沉陷區(qū)實際情況,建議技術(shù)研究和實施方案按報廢、衰竭、興盛型礦區(qū)分別進行。具體如下:(1)報廢型礦井采煤沉陷區(qū)治理技術(shù)可采用矸石回填、復(fù)土造田。以整理為主,適度改造為輔,盡可能不大規(guī)模的改變原有的地表形態(tài)。本區(qū)將逐步成為城市建設(shè)的重要區(qū)域,以土地復(fù)墾為城建預(yù)留用地為主要方向。復(fù)墾的土地必須以達到城市用地建設(shè)要求為標(biāo)準(zhǔn);(2)衰竭型礦井采煤沉陷區(qū)生態(tài)恢復(fù)模式可利用人口多、靠近城鎮(zhèn)邊緣、旅游資源豐富這一優(yōu)勢,直接利用水面修建水上公園發(fā)展生態(tài)旅游,采用挖深墊淺法、建立人工濕地生態(tài)系統(tǒng)、降低地下水潛水位高度等方法,以達到構(gòu)建景觀型濕地或者濕地公園為標(biāo)準(zhǔn);(3)興盛型礦井采煤沉陷區(qū)屬于未穩(wěn)沉,目前該區(qū)不適合復(fù)墾,可采用推高填低整平、挖深墊淺、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、建立人工濕地生態(tài)系統(tǒng)等方法。同時,因未穩(wěn)沉,不宜新增建設(shè);對受沉陷影響的建筑,原則上應(yīng)停止使用,確需繼續(xù)使用的建筑應(yīng)通過專業(yè)評估,維修加固驗收后方可使用。

5.3 建立完善的項目和資金管理制度

建立嚴(yán)格的項目管理程序。為保證沉陷區(qū)開發(fā)利用管理工作的規(guī)范化、科學(xué)化,在項目立項申請、審批、實施、檢查驗收的各個環(huán)節(jié)上都要嚴(yán)格把關(guān),執(zhí)行規(guī)范的管理程序。嚴(yán)格執(zhí)行國家農(nóng)業(yè)資源綜合開發(fā)的各項政策和制度;建立工程招標(biāo)制。項目立項引入競爭機制,通過廣泛地宣傳發(fā)動,鼓勵單位踴躍投標(biāo);建立項目建立制。設(shè)立項目建立機構(gòu),在項目實施過程中實行嚴(yán)格管理,確保項目按設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)實施,保證工程質(zhì)量;實行工程報賬制。實行先干、后驗、再報賬,使資金支出規(guī)范。強化監(jiān)管。由審計部門定期審計,確保開發(fā)資金?？顚Ｓ?。

5.4 建立完善的督查制度

為確保沉陷區(qū)綜合利用工作按計劃、按步驟、按要求開展實施,建立完善的督查制度,由專門的督查機構(gòu)檢查實施進度和質(zhì)量情況,并將實施情況與當(dāng)年各級地方政府、部門、企業(yè)的年終考核掛鉤,加大督促力度。

5.5 做好動態(tài)監(jiān)測工作

為了做好采煤沉陷區(qū)的綜合利用管理工作,有必要建立一個計算機管理信息系統(tǒng),全面采集有關(guān)地質(zhì)、采礦、水利、土壤、水質(zhì)、土地利用現(xiàn)狀等基礎(chǔ)信息,建立一個動態(tài)的管理信息系統(tǒng),保證諸如沉陷區(qū)穩(wěn)定性、土壤類型、水系等基礎(chǔ)信息準(zhǔn)確可靠,以及綜合利用規(guī)劃決策科學(xué)合理。并可對實施項目進行動態(tài)管理,做到信息準(zhǔn)確、決策合理,使各項管理工作科學(xué)、合理、及時、有序。

5.6 考核評價

考核評價以經(jīng)濟、社會、生態(tài)綜合效益最大為目標(biāo),建議各部分包含以下內(nèi)容:(1)經(jīng)濟效益評價:原有農(nóng)用地生產(chǎn)條件改善后的年產(chǎn)增加值(耕地、果園、林業(yè));新增農(nóng)用地的年產(chǎn)值;養(yǎng)殖業(yè)年產(chǎn)值(魚、鴨和其他);治理盈虧分析(治理費用、治理金、收益)。(2)社會效益評價:促進農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,增加農(nóng)民收入;提高土地的利用率和產(chǎn)出率;有利于社會穩(wěn)定;為平原地區(qū)沉陷地復(fù)墾與生態(tài)重建積累經(jīng)驗。(3)生態(tài)效益評價:增加耕地面積;改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,提高耕地質(zhì)量;減少沉陷區(qū)及相鄰區(qū)域的環(huán)境污染,使大氣、水體、土壤中有毒物質(zhì)得到解毒和凈化;能防風(fēng)固沙,減少灰塵;涵養(yǎng)水源,水土保持作用明顯。

各考核評價目標(biāo)應(yīng)由沉陷區(qū)綜合利用專屬部門根據(jù)實際情況而最終確定。

5.7 反饋修正

根據(jù)上述多目標(biāo)考核評價,不達標(biāo)的沉陷區(qū),找出問題所在,對癥下藥。若政策和技術(shù)不適宜,根據(jù)暴露和潛在的問題及時調(diào)整,若實施主體不重視或利益牽扯,加大督促監(jiān)管力度和做好協(xié)調(diào)溝通工作,以最終達標(biāo)為目標(biāo)。

最后,達標(biāo)的沉陷區(qū),將其成功經(jīng)驗總結(jié)并在情況相近區(qū)域進行大力推廣。

6 結(jié) 論

本文總結(jié)國內(nèi)外的技術(shù)理論和政策研究,結(jié)合淮南實際情況和實踐經(jīng)驗,得出了采煤沉陷區(qū)可持續(xù)綜合利用模式,該模式認(rèn)為沉陷區(qū)治理利用是一個永遠(yuǎn)處于發(fā)展?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng)工程。沉陷區(qū)利用不存在絕對完美的結(jié)論點,因此對沉陷區(qū)綜合利用新理論和新模式的研究探討就永遠(yuǎn)都不能停滯,要不斷在實踐中總結(jié)提煉新理論、新技術(shù)、新政策,使采煤沉陷區(qū)可持續(xù)綜合利用模式獲得更多的補充和更新,從而能更好地用于指導(dǎo)實踐。

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