陜北地區煤礦廢棄地景觀改造研究

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陜北地區煤礦廢棄地景觀改造研究

李晨（西京學院，陜西西安710123）

陜北地區是我國重要的能源重化工基地，煤炭開采遺留下來的環境問題十分嚴峻。通過分析陜北地區煤礦廢棄地現狀，總結出廢棄地的類型主要分為塌陷區、矸石山、露天采坑和地下煤礦井廢棄地四大類?；陉儽钡貐^地理特征提出了塌陷區廢棄地濕地景觀改造和農業景觀改造、矸石山廢棄地生態恢復景觀改造、露天采坑廢棄地功能更新景觀改造、地下煤礦井廢棄地工業歷史景觀改造4種適應不同廢棄地類型的改造方式。

煤礦廢棄地；濕地；工業歷史；生態恢復

1　概述

陜北地區位于毛烏素沙地南緣，是我國能源重化工基地，煤炭資源的開發利用對我國經濟建設和社會發展起到了重要的支撐作用。近年來，隨著國家政策的調整，中小型煤礦的關停整合，廢棄礦井增加，引發了一系列的生態環境問題。西方發達工業國家廢棄地的景觀改造早在70年代已經有了很成功的范例——美國西雅圖煤氣廠公園，為后來的同類改造提供了豐富經驗和實踐理論，我國對煤礦廢棄地的研究較晚，大多數是廢棄地植被恢復，很少會用景觀的方式去改造，隨著國外工業廢棄地改造模式——后工業景觀的成熟和完善，國內也開始重視廢棄地的治理。2008年，有28家礦山首批通過了國家礦山公園，為陜北地區的煤礦廢棄地改造提供了很好的借鑒。

2　陜北地區煤炭廢棄地概況

2.1陜北地區煤炭資源及開采情況

陜北地區包含延安、榆林兩個地級市。煤礦主要分新民、神北、爾林兔、榆神、榆橫5個區及靖定預測區。20世紀90年代前所開采的煤礦多為小煤礦，生產規模小開采技術簡單，以柱式開采為主，受歷史條件所限，礦井開采設計不盡完善，回采率低，資源浪費嚴重；90年代開始，隨著陜北能源化工基地建設步伐的加快，礦井設計與建設更加規范，現全市煤炭年產量突破億萬噸。但也伴隨產生的副作用是廢棄煤礦增多，煤礦廢棄地的環境質量下降、水資源流失、地表塌陷范圍加重，所以進行煤礦廢棄地治理勢在必行、刻不容緩。

2.2煤礦廢棄礦井的數量與分布

據各區縣國土資源局調查資料統計，陜北地區目前有煤礦廢棄礦井287個。其中，榆陽區35個、府谷縣97個、神木縣96個、橫山縣47個、米脂縣3個、子洲縣3個、延安6個。

2.3煤礦廢棄地類型

陜北地區煤礦開采對土地資源的損壞主要分兩種：一種是地面上的，井下開采造成的地表塌陷和矸石山壓占，露天開采遺留下來的露天采坑和排土場；另一種是地下的，開采煤礦時所鑿的礦井。因此，陜北地區的煤礦廢棄地大致分為塌陷區廢棄地、矸石山廢棄地、露天采坑廢棄地和地下煤礦井廢棄地4大類。

3　改造方法探究

3.1塌陷區廢棄地景觀改造

塌陷區廢棄地是井下開采時，地下部分逐漸采空，造成的地表難以支撐而導致的大面積、深幅度的嚴重塌陷。井下開采形成的塊狀、帶狀的塌陷地面，地表支離破碎、起伏不平，水土流失嚴重。由于塌陷，地面變得疏松、高低不平，嚴重的會出現大的裂縫，這樣的廢棄地類型難于利用。塌陷嚴重時，可涉及地下水發生垂上移，往往形成一個大而深的坑，坑內常年積水或者季節性積水。

3.1.1濕地景觀改造

塌陷區廢棄地景觀改造的方式不多，因為地表破壞，起伏不平，最常見改造的方式是引水入塌陷區，改造成為濕地景觀，這種方式能改變廢棄地的生態環境，帶動周邊的環境恢復。如2002年開園的唐山南湖中央生態公園（見圖1）就是建在1800m2的大面積采煤塌陷區上，總面積1300hm2，水面165hm2，其中18km2的城市森林，引入各類昆蟲、鳥類等動物，形成了良好的生態系統。園內有11.5km2的湖面面積，相當于2個杭州西湖。這種濕地景觀改造的方式也可以借用到陜北地區煤礦廢棄地中的塌陷區改造，可以引河水入塌陷區，輔以雨水、人工方式加速形成濕地景觀，不僅可以緩解當地的生態環境治理陜北地區土地沙化的難題，同時也把城市的工業傷疤變成了居民的天然氧吧，為城市居民提供了公共活動的空間。

圖1　唐山南湖公園

3.1.2農業景觀改造

農業是我國的根本，農村風貌是我國鄉村和郊區常見的一種自然風景，而農業景觀就是把農業生產與景觀生態結合起來，借鑒現代農業的技術措施，把農業、鄉村景觀、文化休閑、環保教育等體驗融為一體的一種模式。20世紀50年代左右在美國、日本和歐洲等發達國家興起，陜北地區煤礦廢棄地中的塌陷區廢棄地在景觀改造方面可運用這一模式，以黃土高原特有的農業景觀、勞作生產活動以及種植體驗項目為核心內容的體驗旅游活動，對于常年居住于生活節奏緊張的城市居民有巨大的吸引力。

3.2矸石山廢棄地生態恢復景觀改造

煤礦在開采的過程中會排放出各種巖石聚集在一起，就形成了矸石山。裸露的矸石山在黃土高原風力的作用下很容易揚塵，對大氣的環境造成粉塵污染；而在雨水的作用下，又容易滲出各種重金屬元素而污染水源。裸露的矸石透水性差，土質很不穩定，間隙多且大，故以植被的生態恢復為矸石山廢棄地景觀改造的主要方式。

矸石山廢棄地的生態恢復工程首先就是要對基質進行改良?；|改良在陜北地區根據土壤不同分為兩種方式，一種是在黃土區覆蓋黃土，然后種植植被；另外一種是在沙土區，先覆蓋約40cm厚的沙土，用沙柳、沙蒿的枝干設置半隱蔽式網格障蔽防止沙土的流失，再種植植被?；|改良完成后選擇適宜的植物種，遵循適地適樹的原則，并結合本地自然條件特點，所選植物種應具有耐干旱、耐高溫灼熱、耐貧瘠、抗污染、速生、根系發達及改土作用強的特性。選擇的植物種沙地柏、紫穗槐、長柄扁桃、桃葉衛矛、沙棘、蒙古蕕、沙蒿、沙打旺、紫花苜蓿等9種植物均生長表現良好，建議推廣應用。

3.3露天采坑廢棄地功能更新景觀改造

在凹陷露天礦，由上而下進行掘溝、剝離和采礦工作時形成的凹陷地，采坑、臺階和露天溝道總稱為露天采坑。由于長時間的開采，這里的地質構造、地面植被等都受到了很大的影響，加上礦坑邊坡又高又陡，滑坡等地質災害時有發生，所以，露天采坑廢棄地景觀改造是非常必要的。采坑廢棄地由于其本身所包含有的隱秘性等特點，具有一定的旅游價值，利用礦坑進行環境改造，形成新的特定功能以進行旅游開發則是一種新的改造方式。

英國伊甸園就是一個典型實例，位于英格蘭東南部伸入海中的一個半島尖角上，總面積達15hm2，是世界上最大的溫室。伊甸園工程的原址是當地人采掘陶土遺留下的巨坑，該地的粘土礦被當地人稱作“死地”，是生命的禁區，而工程的發起人提姆·斯密特卻偏偏將這個明日花園選址在這里，為的就是在這塊人類制造的生命絕地上創造人類明天的伊甸園（見圖2）。

圖2　英國伊甸園

這種場所功能更新的景觀改造方式也適用于陜北地區的露天采坑廢棄地，新興的創意思路、獨特的景觀設計角度、豐富的藝術人文特質等，都可以使生命禁區轉變成帶給參與者各種體驗價值的場所環境。廢棄地上各元素功能重新定位而衍生的各種功能更新，不但保留了歷史遺跡，更發掘了新的價值，使經濟效益優化配置。

3.4地下煤礦井廢棄地工業歷史景觀改造

煤炭的開采在陜北地區歷史悠久，己成為陜北地區文化歷史發展的重要的組成部分，雖然煤炭的開采對環境造成了嚴重的污染，對生態造成了極大的破壞，但不可否認的是，它的存在已和陜北的發展史緊緊的聯系在了一起，是不會磨滅、不能回避的。所以，工業歷史景觀改造的方式思路就是通過重現煤礦開采的歷史，回望現在的成就，充分展示煤礦開采的發展歷程。陜北地區的地下煤礦井廢棄地改造可以采用保留工業歷史的方式進行，把地下煤礦廢棄井展示出來，以紀念和緬懷這片土地的歷史變遷。工業歷史分為物質類工業歷史和非物質類工業歷史。在地下煤礦井廢棄地，物質類工業歷史包含廢棄的采礦井、廢棄的工具機械及活動場所；非物質類工業歷史包括工藝流程、生產技能、相關文化表現等等。

在捷克，某礦山博物館在當時礦山原址上經過一系列改造，基本保留了原來礦山開采的全部內容，游人可以繼續乘坐礦井車下井并參觀井下的場景，使人們能夠游覽工業遺跡，展示采礦的過程和壯觀的礦廠環境，讓人們充分感受遺產地昔日的盛況和歷史。

4　結語

對陜北地區煤礦廢棄地景觀設計的研究具有非常重要的意義。煤礦廢棄地的存在對于陜北的環境具有一定的影響，而景觀改造能夠使原來破壞的生態系統重新恢復。同時，煤礦廢棄地的存在，引起了陜北地區很多的社會問題，比如城市問題、安全問題等等。而通過景觀改造，可以改善或者緩解上述社會問題，避免矛盾激化。最為重要的是，煤礦廢棄地的改造能夠提高陜北地區城市的景觀水平，有利于城市開展旅游等第三產業，激發陜北地區城市的經濟活力；原來廢棄不用的場地，在新的方式方法的更新改造之后，能夠根據市場需要，發揮最大的經濟效益或者減少了社會的經濟壓力，這些都是一件長遠的、利國利民的事情。

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TU986

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1007-7359（2016）04-0020-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.007

李晨（1982-），女，湖北枝江人，畢業于西安建筑科技大學，碩士；講師，主要從事城市環境設計方面的教學與研究工作。