煤礦開采影響葡萄園地的治理措施探討

韓永亮

(煤炭工業太原設計研究院，山西太原 030001)

山西晉北煤炭基地西山礦區位于晉中基地東北部，地處西山煤田，行政區域涉及太原市萬柏林區、尖草坪區、晉源區、古交市和清徐縣;呂梁市文水縣、交城縣。礦區南北長約70.5km，東西寬約55.7km，面積約2126.7km2。礦區煤層埋深較淺，可采煤層層數多，多為中厚及厚煤層，瓦斯含量較高，地質構造及水文地質條件簡單，開采條件及開發潛力較好。礦區煤炭開發歷史悠久，配套設施完善，地處太原市郊，地理位置非常優越［1］。

西山礦區中清徐縣、晉源區、交城縣，大面積種植有葡萄園地。清徐縣素有“葡萄之鄉”美稱，民間流傳著“清源有葡萄，相傳自漢朝”的說法。葡萄栽培歷史可上溯到2000年之前。近年來，在各級政府的支持下，各地成立了葡萄協會和山西省農業產業化協會葡萄產業分會，使12萬畝葡萄基地的果農組成一支雄居三晉的葡萄產業大軍，以超強的市場占有率和高水平的技術與管理，樹立“清徐葡萄莊園”品牌，實現了清徐葡萄酒走向世界的夢想［2］。

隨之山西省煤炭資源兼并重組整合工程的實施，煤礦企業加大了煤炭開采強度，煤炭開采對地表葡萄園地產生了一系列的影響及破壞，大大損害了葡萄植株的生長能力，減少了葡萄產量，從而影響到了果農的經濟收入。截止到2012年年底，已形成采煤塌陷地面積3.85萬畝，其中葡萄園地約1.4萬畝。2009年以來，山西省政府制定了生態環境恢復治理政策，建立了生態補償機制，加大了礦區塌陷土地治理的監管工作，取得了可喜的成效。本地區煤礦在具體的治理工作中，通過對治理措施的不斷摸索改進，積累了大量的寶貴經驗，形成了比較成熟的葡萄園地治理措施體系，可對今后的治理工作起到指導性作用，從而以更快捷、更有效、更經濟的方法進行塌陷地治理工作，恢復生態環境。

1 葡萄園地現狀及影響調查

1.1 葡萄園地現狀

1.1.1 本地區葡萄園地概況

西山礦區內葡萄種植面積約12萬畝，全部種植于丘陵地區，利用這里優越的陽光資源和降水資源，適宜不同成熟期葡萄的生長發育，品種資源非常豐富。主要以龍眼葡萄為主，約占種植面積的84%以上，其次還有巨峰、紅提、粉紅太妃、牛奶葡萄等品種。清徐縣于2008年成立了“葡峰山莊葡萄觀光旅游區”。輻射帶動葡峰山莊周邊8個葡萄種植村1000余農戶。

1.1.2 葡萄種植技術特點

在長期的生產實踐中，評價區內果農積累了豐富的栽培經驗，主要有:

(1)選擇適宜的園地，修造高質量的梯田;

(2)深挖溝選壯苗適時定植。定植當年雨季前盡早挖好定植溝，溝深1m、寬1m，挖好后及時進行回填，以備蓄積雨水;

(3)深翻擴穴勤中耕;

(4)多施肥滿足植株生長結果的需要;

(5)合理整形，精細修剪;

(6)及時防治病蟲害;

(7)大力推廣旱作栽培工程［3］。

本地區葡萄均為旱作栽培方式，充分利用了本區充足的陽光資源和降水資源，均種植在低山丘陵地帶的陽坡。主要種植品種為龍眼葡萄，新建葡萄園第二年掛果，單產100kg/畝左右;第三年單產200kg/畝左右;第四年后達產，單產鮮食葡萄300kg/畝。近三年當地企業收購價格約在6～8元/kg，波動不大。

1.2 塌陷破壞形式

多年的能源基地建設，大規模開采煤炭，造成礦區葡萄園地沉陷，對當地葡萄資源造成了很大影響。由于煤炭開采造成地表沉陷和裂縫，地表水滲漏加速，使地表徑流減少，采煤對地下水影響也十分嚴重。同時煤炭開采導致了森林植被破壞、水土流失加劇、生物多樣性減少等一系列生態退化問題。上述問題中，本地區尤其以塌陷葡萄園地現象最為嚴重，是生態環境破壞的重中之重。如果不及時治理，將發生嚴重的生態問題。

1.2.1 采煤塌陷對葡萄生長的影響

通過調查葡峰莊園內的李家樓礦井開采后對葡萄樹的影響，走訪該區域果農，地表裂縫可能會對裂縫密集處的土壤包氣帶含水有一定的影響。對于受輕度影響的葡萄樹，由于地表僅有輕微變形和小裂縫，裂縫寬度一般為1～3cm，深度一般為20～50cm。葡萄根系橫向生長旺盛，只會影響到局部裂縫處根系的短暫吸水功能，整體根系生長基本不會受到影響;對于受中度影響的葡萄樹，表現為裂縫比輕度影響密集，寬度和深度較輕度區大，寬度一般為3～10cm，深度一般為50～100cm。當塌陷中度裂縫位于葡萄根系處，長時間暴露后會對葡萄根系有一定的影響，但由于葡萄側根發達，因此，不會使葡萄樹死亡，只會降低其吸水能力，間接影響整株葡萄樹的生長，從而降低葡萄產量。

綜上所述，輕度影響區地表裂縫對葡萄生長基本沒有影響，中度影響區地表裂縫對葡萄生長有一定的影響，需要采取人工措施進行治理。

1.2.2 采煤塌陷對葡萄棚架的影響

通過調查葡峰莊園內的李家樓礦井開采后對葡萄樹的影響及走訪該區域果農發現:地表裂縫對個別單株水泥柱葡萄棚架有傾斜影響，對木條棚架局部有倒伏影響。

(1)對水泥柱棚架的影響分析。輕度裂縫寬度一般為1～3cm，深度一般為20～50cm。水泥柱棚架相對于木條棚架較堅固，穩定性好，埋地深度為80cm，2×6m間距，中間用8號鐵絲拉絲穩定。因此，輕度裂縫深度及寬度小于水泥柱棚架，一般不會影響到整個水泥柱棚架的穩定性。可人工填堵裂縫、平整土地即可修復。

中度影響區內，裂縫寬度一般為3～10cm左右，深度一般為50～100cm左右，裂縫深度超過水泥柱棚架的埋深(80cm)，有一定的傾斜影響。但由于整個棚網相對面積較大，上部拉絲固定支撐，不會使單個水泥柱發生倒伏。

(2)對木條棚架的影響分析。輕度裂縫寬度一般為1～3cm，深度一般為20～50cm。木條棚架相對于水泥柱棚架堅固性及穩定性差，容易使木條變形，一般木條棚架埋地深度為50cm，2×4m間距，中間用鐵絲拉絲。因此，輕度裂縫會影響到木條的變形，但不會影響到整個木條棚架的穩定性。

中度影響區內，裂縫寬度一般為3～10cm左右，深度一般為50～100cm左右，裂縫深度超過木條棚架的埋深(50cm)，由于木條棚架較水泥棚架堅固性差，有一定的倒伏影響。整個棚網相對面積較小，可能會使局部棚架小范圍(2～3個木條棚架間)發生倒伏。

2 治理措施研究

2.1 輕度影響區治理措施

輕度影響區內裂縫表現形式主要為:裂縫窄淺，密度低，地形坡度5°以下。對于輕度影響區的園地采取充填裂縫、平整土地的措施，具體如下:

(1)填充裂縫。Ⅰ、剝離裂縫地周圍和需要削高墊低部位的表層土壤并就近堆放，剝離30cm厚表層土壤;Ⅱ、在整治區附近上坡方向就近選取土作為回填物;Ⅲ、將回填物對沉陷裂縫進行填充，在充填部位或削高墊低部位回填剝離的表土。對于還未穩定的沉陷區域，應略比周圍地面高出5～10cm，待其穩定沉實后可與周圍地面基本齊平;Ⅳ、對于表層土壤質量較差的地塊，就近生土充填裂縫，不進行表土剝離。

破壞葡萄園地裂縫充填方法見下圖1。

圖1 破壞葡萄園地裂縫充填工藝流程圖

(2)平整土地。充填裂縫結束后對田塊進行適當平整，田塊整成向內略傾斜倒流水的形式，在田坎頂部修建蓄水埂，蓄水埂內側高度0.3m，頂寬0.3m，內坡1∶1，所需的土方量應從田面內側挖方部位由里向外減厚取土，使整平的地面形成沿等高線垂直方向略為內傾的田面，同時在等高線延伸方向的田面傾角不超過3°。

2.2 中度影響區治理措施

由于中度影響區裂縫分布較集中，且深度和寬度大于輕度影響區，導致土壤肥力可能向裂縫內流失，主要采取以下工程措施，主要包括:填充裂縫、平整土地、土壤培肥、修整田面和棚架治理等措施。

(1)填充裂縫。中度影響區內裂縫表現形式主要為:裂縫粗深，密度相對較大。裂縫處理工藝同上。

(2)修整地面。充填裂縫結束后對地塊進行適當平整，地塊整成向內略傾斜倒流水的形式，在地坎頂部修建蓄水埂，蓄水埂內側高度0.3m，頂寬0.3m，內坡1∶1，所需的土方量應從地面內側挖方部位由里向外減厚取土，使整平的地面形成沿等高線垂直方向略為內傾的梯田面，同時在等高線延伸方向的田面傾角不超過3°。

合理整形，精細修剪。龍眼葡萄生長勢較強，宜采用小棚架自然扇形整枝，株行距1.8×5～6m，畝栽61～74株。修剪以中梢修剪為主，長梢修剪為輔，適當配備預備枝。采用花前摘心新技術，可促進果實生長發育和新梢成熟。要及時去副梢和梆蔓，合理留枝留果。

(3)棚架治理。對傾斜的水泥柱棚架進行扶正處理，采取人工扶正，在填堵裂縫的過程中一并實施。對受損的木條棚架更換為水泥柱棚架，架材主要包括:支柱:為水泥柱，規格10×10×230cm，線材為Φ6mm做骨架;拉絲:選用8號鐵絲。每畝需要量為水泥柱42根，鐵絲80kg。

合理密植，改變架式:評價區內受影響的木條棚架一般2×8m，畝栽35～40株，6～7年才能布滿架面。本次評價改大棚架改為小棚架，有助于進行局部影響區棚架治理，株行距1.8×5～6m，畝栽61～74株，便于管理，又可提早布滿架面，利用山坡空間，可增加原先種植面積的5倍以上，提前2～3年進入盛果期，并顯著提高了幼樹期間產量。

(4)土壤培肥。多施肥滿足植株生長結果的需要。每年秋季采收后，結合深翻畝施農家肥3000～5000kg，磷鉀肥各50～100kg或果樹專用肥50～100kg，人糞尿400～800kg，與土混勻后填入溝內。在整個生長季節根據植株生長情況及時進行根外追肥，花期噴施0.5%硼肥1次，以促進坐果;花后到著色前噴施0.5%尿素2～3次，以促進新梢生長和果實膨大;著色期后噴施0.5%磷酸二氫鉀2～3次，以促進花芽分化及新梢成熟。

(5)及時防治病蟲害。龍眼葡萄是易感病品種，每年埋土防寒前或出土上架后及時噴波美5度石硫合劑1次;展葉后噴0.3～0.5度石硫合劑1次;從6月上中旬開始每隔10～15天噴180倍半量式波爾多液1次，共噴2～3次;發現有霜霉病發生時及時噴600倍甲霜靈2次(間隔7～10天);果實著色后噴600～800倍退菌特2次，預防白腐病、房枯病的發生蔓延。

(6)引導果農實施旱作栽培技術。清徐縣縣龍眼葡萄主要分布在山區和邊山區的旱地。近幾年來，推廣了穴貯肥水、地膜覆蓋、秸稈覆蓋、滴灌等節肥節水新技術，取得了明顯效果，一般增產幅度為15%～20%。在治理過程中應引導果農采取旱作栽培技術。

2.3 治理成效

太原市從2009年以來開始對該地區所有煤礦采煤塌陷土地進行治理。經測算，本地區葡萄園地治理資金約花費6800萬元，資金來源由省、市、縣撥款，企業籌措等途徑。截至到目前，3年半左右時間已完成了60%的治理工作。對受地表沉陷影響的不同程度的葡萄園地等均進行了治理。另外已建立山西省生態環境治理保證金機制，目前運行效果良好。

3 結論與建議

目前，破壞葡萄園地的各礦井均已開展治理工作，雖取得了一定的成效，但仍存在許多不足，上述具體不同破壞程度的治理措施，在今后的葡萄園地治理工作中可以借鑒，但需根據當地實際種植技術及環境等情況進行改進，才能切實符合當地的生態經濟區劃，見效葡萄園地受采煤影響的程度，提高葡萄產量，增加果農經濟收入。

在今后的塌陷葡萄園地治理工作中，應加大力度，建立規章制度，強化礦山生態環境防治工作;加大資金投入，加強生產礦區的破壞土地整治。

［1］山西省農業產業化協會葡萄產業分會，《清徐縣葡峰山莊旱作葡萄栽培總結》，2011年10月.

［2］中煤國際工程設計研究總院，《山西省晉中煤炭基地西山礦區總體規劃說明書》，2007年6月.

［3］中國農業出版社，《葡萄栽培技術》，2012年10月.