史江濤

（山西工程技術(shù)學(xué)院，山西 陽泉 045000）

0 引言

華陽二礦作為陽泉產(chǎn)煤工業(yè)區(qū)的主體礦區(qū)，經(jīng)過70多年的開采活動(dòng)，在向國內(nèi)各省運(yùn)輸煤炭資源的同時(shí)，也帶來了對(duì)土地資源的巨大破壞和對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的開采，礦區(qū)的土地和環(huán)境損毀越來越嚴(yán)重，人地矛盾越來越突出。為了恢復(fù)礦區(qū)土地生產(chǎn)能力和承載功能，實(shí)現(xiàn)土地永續(xù)性利用，土地復(fù)墾是必要措施，而適宜性評(píng)價(jià)是前提和基礎(chǔ)[1]。

目前國內(nèi)在礦山土地復(fù)墾研究方面，主要包括現(xiàn)狀、適宜性評(píng)價(jià)、技術(shù)措施等方面進(jìn)行的研究[2]，如秦鳳嬌（2021）對(duì)土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)與措施；胡炳南等（2021）對(duì)采煤沉陷區(qū)土地治理利用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架構(gòu)建研究；任艷珍（2021）對(duì)礦區(qū)土地復(fù)墾景觀格局變化和生態(tài)效應(yīng)探索的研究等等。本文主要針對(duì)華陽二礦的土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)進(jìn)行研究，旨在為二礦的土地復(fù)墾提供參考建議。同時(shí)為相同類型礦區(qū)進(jìn)行的土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)提供經(jīng)驗(yàn)借鑒，并深化礦區(qū)土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)的理論基礎(chǔ)。

1 礦區(qū)概況

華陽二礦距陽泉市約5km，井田走向長(zhǎng)約7.8km，面積為60.0603km2。二礦的交通條件極為便利，石太線東西貫穿本礦，成為煤炭運(yùn)銷的大動(dòng)脈。石太高速公路南北橫穿井田，G307國道由西向東，在陽泉市區(qū)與陽左公路和陽盂公路十字相交，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，連通全國各地。

礦區(qū)位于桃河南側(cè)，地形陡峻，溝谷縱橫。東部最高為獅腦山，高程＋1171.0m，西部最高為龍門山，高程＋1246.9m，最低處為井田北界桃河，高程約＋700m，相對(duì)最大高程差達(dá)540m。區(qū)內(nèi)植被不太發(fā)育，大部分地區(qū)基巖裸露于地表。本區(qū)河流屬海河流域滹沱河水系，除河流外無其它大的水體。河流呈樹枝狀分布，均屬季節(jié)性河流，在枯水期大部分呈斷流和潛流狀態(tài)。本區(qū)屬于暖溫帶大陸性半干旱季風(fēng)氣候，未發(fā)生過六級(jí)以上大地震，一般在4.5～5.0級(jí)。

2 研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀及破壞情況分析

陽泉市規(guī)劃和自然資源局、華陽二礦地測(cè)科等部門收集、整理了二礦相關(guān)資料，并深入礦區(qū)實(shí)地走訪調(diào)查，對(duì)該礦區(qū)的土地狀況有了清楚的認(rèn)識(shí)。

井田范圍內(nèi)，東北部有獅腦山森林公園，南部約2km2區(qū)域跨入尚怡水庫飲用水源地保護(hù)區(qū)二級(jí)保護(hù)區(qū)范圍，為重點(diǎn)保護(hù)目標(biāo)。

2.1 已破壞土地狀況

該礦的生產(chǎn)開采已造成的土地破壞類型為塌陷與占用。

塌陷破壞：主要在現(xiàn)井田的北部、東部形成了較大部分采空塌陷區(qū)，面積約為240hm2；由于開采的煤層較薄，地面裂縫不明顯。

占用破壞：華陽二礦的工業(yè)場(chǎng)地與風(fēng)井場(chǎng)地上的地面建筑占用了一定的土地面積，據(jù)統(tǒng)計(jì)占用地約為52.33hm2。

2.1.1 工業(yè)場(chǎng)地（礦井、選煤廠聯(lián)合工業(yè)場(chǎng)地）

工業(yè)場(chǎng)地位于井田東北部，屬陽泉市礦區(qū)范圍，位于礦區(qū)城市建成區(qū)，桃河南岸，緊鄰陽泉市礦區(qū)桃南西街。占地約41hm2。工業(yè)場(chǎng)地由井口區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、選煤廠區(qū)域、行政辦公區(qū)等組成。

2.1.2 風(fēng)井場(chǎng)地及瓦斯泵站

（1）桑掌風(fēng)井場(chǎng)地。桑掌風(fēng)井場(chǎng)地位于井田西北部，桑掌村東南550m、龍門新村西北側(cè)140m處。占地約3.541hm2，風(fēng)井場(chǎng)南段布置有瓦斯泵站。

（2）龍門風(fēng)井場(chǎng)地。龍門風(fēng)井場(chǎng)地位于井田中部，龍門新村東南1740m處。占地約3.684hm2。

（3）北茹風(fēng)井場(chǎng)地。北茹風(fēng)井場(chǎng)地位于井田中部，北茹村西北900m。占地約1.9hm2。

（4）大南溝風(fēng)井場(chǎng)地。大南溝風(fēng)井場(chǎng)地位于井田北部，大南溝附近。占地約0.66hm2。

（5）南山風(fēng)井場(chǎng)地。南山風(fēng)井場(chǎng)地位于井田西北部，南山村西南約450m。占地約1.12hm2。

（6）小南溝瓦斯泵站。小南溝瓦斯泵站位于井田西北部，小南溝村附近。占地約0.42hm2。

由以上數(shù)據(jù)可知區(qū)內(nèi)已破壞的土地面積共計(jì)292.33hm2，這些已破壞土地中除極個(gè)別地面建筑作為它用外，幾乎全部需要復(fù)墾。

2.2 擬破壞土地狀況

該礦生產(chǎn)擬破壞土地主要包括土地塌陷、壓占與占用：

擬塌陷損毀的主要地類為旱地與草地，林地、交通用地與河流水面等幾乎無影響。旱地不同程度損毀的面積共計(jì)512.84hm2，占各地類損毀土地總面積的63.08%；草地不同程度損毀的面積共計(jì)210.66hm2，占各地類損毀土地總面積的25.91%。

土地壓占與占用∶華陽二礦有三個(gè)排矸場(chǎng)，項(xiàng)目占地面積約71.63hm2。

（1）思漢溝排矸場(chǎng)。思漢溝排矸場(chǎng)位于思漢溝儲(chǔ)煤場(chǎng)南側(cè)，占地約13.584hm2。

（2）獅腦山排矸場(chǎng)。獅腦山排矸場(chǎng)位于工業(yè)場(chǎng)地東南側(cè)約600m處，主要包括兩個(gè)區(qū)域：

①西南部已封場(chǎng)區(qū)域。該區(qū)域占地面積16.7341hm2，合計(jì)251畝，矸容量1338728m3，合計(jì)約190.4萬t。目前，該區(qū)域已封場(chǎng)覆土綠化治理。

②東北部排矸作業(yè)區(qū)域。該區(qū)域面積36hm2，合計(jì)約540畝。該矸場(chǎng)經(jīng)過生態(tài)恢復(fù)工程治理，排矸場(chǎng)邊界外南側(cè)約600m、750m分別有百團(tuán)大戰(zhàn)紀(jì)念碑和百團(tuán)大戰(zhàn)紀(jì)念館，排矸場(chǎng)南邊界距獅腦山森林公園邊界最近距離約300m。

（3）北茹排矸場(chǎng)。北茹排矸場(chǎng)位于北茹風(fēng)井場(chǎng)地東南側(cè)，北茹村西北側(cè)800m處。占地約5.31hm2，合計(jì)約80畝，堆矸約37.5萬t，目前已停運(yùn)，不再排矸。

3 土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)

3.1 評(píng)價(jià)對(duì)象與范圍

評(píng)價(jià)對(duì)象是針對(duì)華陽二礦已經(jīng)破壞掉的土地和生產(chǎn)開采過程中對(duì)土地可能造成的破壞土地之和進(jìn)行土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)。

評(píng)價(jià)范圍：應(yīng)具體包含已破壞與擬破壞的土地復(fù)墾責(zé)任范圍。該礦復(fù)墾面積總計(jì)為1010.26hm2（已破壞與擬破壞區(qū)的復(fù)墾責(zé)任范圍之和，再去除它們的重疊面積）。

3.2 評(píng)價(jià)單元

華陽二礦復(fù)墾土地主要包括：采煤塌陷地和煤矸石壓占地，依據(jù)該礦區(qū)內(nèi)土地破壞類型（塌陷、壓占）與破壞程度（輕度破壞、中度破壞、重度破壞、極嚴(yán)重破壞）、地形、土地復(fù)墾的限制因素以及礦區(qū)內(nèi)土地利用現(xiàn)狀等因素，劃分出7個(gè)評(píng)價(jià)單元[3]，包括：采煤塌陷地、生活區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、儲(chǔ)煤場(chǎng)、煤矸場(chǎng)、風(fēng)井場(chǎng)地、附屬設(shè)施，使土地適宜性評(píng)價(jià)更趨向合理、更符合實(shí)際。

3.3 評(píng)價(jià)因子選取

復(fù)墾區(qū)評(píng)價(jià)因子的選取，應(yīng)滿足以下幾個(gè)要求：穩(wěn)定性、可操作性、關(guān)聯(lián)性、綜合性、不重疊性等[4]。因采煤塌陷地和煤矸石壓占地破壞類型不同，結(jié)合實(shí)際情況，選擇以下評(píng)價(jià)因子：

破壞類型及程度、塌陷深度、用地類型、地表坡度、預(yù)期土層厚度、排水條件、區(qū)位條件、矸石壓占地原利用類型、矸石堆放方式、自然狀況、風(fēng)化程度、矸石場(chǎng)服務(wù)年限等。

3.4 評(píng)價(jià)方法

該礦區(qū)土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)的限制因子對(duì)其復(fù)墾方法的選擇具有重要影響。華陽二礦的采煤塌陷地以旱地、梯田和坡地為主，破壞主要形式為沉陷，產(chǎn)生滑坡可能性的范圍比較小，加上該礦區(qū)內(nèi)屬黃土高原地貌，黃土梁、黃土峁、溝谷比較發(fā)育，自然條件較差，土地利用程度較低，因此要特別重視已經(jīng)開發(fā)的農(nóng)用地，尤其是耕地，對(duì)已經(jīng)或預(yù)期的塌陷破壞的全部用地，通過工程復(fù)墾，盡量恢復(fù)原土地利用類型。

由于所選評(píng)價(jià)因子較多（見表1），具有不同的數(shù)量級(jí)和量綱，且有較大差異的變幅，為了消除差異影響，特采用SPSS13.0軟件對(duì)華陽二礦收集到的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，然后用主成分分析法確定影響因子的權(quán)重（見表2），尤其地表坡度、排水條件、預(yù)期土層厚度、區(qū)位條件四個(gè)指標(biāo)權(quán)重值占到0.91，可選4個(gè)指標(biāo)作為繼續(xù)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，分別統(tǒng)計(jì)7個(gè)單元的評(píng)價(jià)指標(biāo)，然后再用簡(jiǎn)易評(píng)價(jià)法通過評(píng)價(jià)，且根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，確定其復(fù)墾方向[5]。采用極限法進(jìn)行礦區(qū)土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)的計(jì)算公式為：

表1 華陽二礦土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)因子

表2 主成分分析因子權(quán)重

式中∶

Yi——第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的最終分值；

Yij——第i個(gè)評(píng)價(jià)單元中第j個(gè)評(píng)價(jià)因子的分值。

對(duì)于破壞土地在復(fù)墾過程中不能改進(jìn)的限制性因素，將限制其復(fù)墾的方向。根據(jù)華陽二礦實(shí)際情況，給與每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的分值，按照實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，若Yi＞20分，則適宜復(fù)墾為該方向；Yi≤20分，則不適宜復(fù)墾為該方向（見表3）。

表3 評(píng)價(jià)因素分值表

4 評(píng)價(jià)結(jié)果

將各評(píng)價(jià)單元區(qū)的評(píng)價(jià)因素進(jìn)行逐項(xiàng)校對(duì)[6]，得出華陽二礦復(fù)墾土地各個(gè)評(píng)價(jià)單元的評(píng)價(jià)得分。由表4可見，各評(píng)價(jià)單元每個(gè)評(píng)價(jià)因素的評(píng)分均高于20分，綜合評(píng)價(jià)Yi分值也均高于20分，結(jié)合實(shí)際情況，規(guī)定大于60分者宜耕宜林，20～60分者宜林，因此除采煤塌陷地外各評(píng)價(jià)單元用地的復(fù)墾方向既適宜耕地也適宜林地。

表4 華陽二礦土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)

5 結(jié)束語

根據(jù)礦區(qū)土地復(fù)墾適應(yīng)性評(píng)價(jià)結(jié)果，結(jié)合每個(gè)評(píng)價(jià)單元復(fù)墾地塊具體情況，初步確定復(fù)墾方向?yàn)椋航?jīng)過平整后地塊，地塊表面可復(fù)墾為耕地，地塊邊坡可復(fù)墾為林地。

復(fù)墾施工前期，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)破壞土地復(fù)墾方向的適宜性評(píng)價(jià)，因地制宜、科學(xué)有序地指導(dǎo)復(fù)墾工作，有利于促進(jìn)煤炭資源的合理開采與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)治理，緩解人地矛盾，促進(jìn)社會(huì)和諧發(fā)展。