生態文明建設導向下的礦山生態修復與轉型發展規劃研究
——以陜西榆林大柳塔試驗區為例

劉烜赫，蘇 騰，朱詩敏，鄭鑫源，柳 彬，趙 欣，鄒 濤

（北京清華同衡規劃設計研究院有限公司，北京 100085）

生態文明是人類文明發展到一定階段的產物，是反映人與自然和諧程度的新型文明形態，體現了人類文明發展理念的重大進步[1]。十八大報告以“大力推進生態文明建設”為題，系統論述了生態文明建設，將生態文明建設提高到一個前所未有的高度[2]。此后，隨著《中共中央關于全面深化改革若干重大問題的決定》、《關于加快推進生態文明建設的意見》、《生態文明體制改革總體方案》等中央文件的相繼出臺，我國生態文明建設不斷邁向新的臺階。

礦產資源聚集區是我國生態文明建設的主戰場和難點所在。國家礦山生態文明示范區建設是礦區綠色可持續發展的應有之義。眾所周知，我國礦區發展普遍面臨資源枯竭、缺乏統籌規劃、產業轉型困難、環境污染、采空區塌陷、農村發展受限等[3]多重挑戰。礦區生態修復與治理技術[4-7]，以及生態文明建設戰略[8]、規劃[9]等重大問題，一直是學界研究的焦點和熱點，更是各級地方面臨的最大困惑。據此，以習近平生態文明思想為根本遵循，以國家生態文明建設方略為指導，針對礦區當前面臨的現實問題和未來需求，以國家生態文明先行示范區建設為樣板，亟需建設國家礦山生態文明示范區。本文以地處典型生態環境脆弱區的大柳塔國家礦山生態文明示范區建設為例，采取解剖麻雀的方式，對我國礦山生態文明示范區建設目標、戰略、策略、路徑進行全方位分析，旨在為礦區轉型升級提供成功范例，進而在全國推廣示范，極具示范意義和參考價值。

1 研究區概況

1.1 地理區位

大柳塔位于陜蒙交界處、秦晉蒙能源金三角，是陜西省的北大門，面積達到508km2，轄14個行政村，城區建成區面積達10.5km2，總人口10.4萬人，是全國第一產煤大鎮、西部第一經濟大鎮。

1.2 區域轉型發展及生態文明建設面臨的挑戰

1.2.1 轉型發展的挑戰

（1）嚴重依賴煤炭產業，區域產業結構不平衡。區域產業結構不合理，三產之間發展不平衡。2016年大柳塔產業結構比為：1：61.2：37.8，工業在各產業發展比重大，第三產業比重較小，第一產業明顯不足。同時，工業發展多立足于現有資源的開采加工業，初級產品比重大，產業鏈條短，礦產資源優勢未能很好地轉化為經濟效益。

（2）雖處鼎盛發展階段，轉型發展任務仍艱巨。目前，大柳塔發展處于中年期礦業城市階段（鼎盛期），利用礦業積累下來的資源、技術、人才等，滾動式帶動其他產業和第三產業的發展。應在自然資源走向竭退之前，尋求新的經濟增長點和支撐點，保持旺盛的生命力和經濟活力，開始另一種職能意義上的新生，從而獲得經濟的可持續發展。

1.2.2 水土資源的挑戰

（1）土地資源：該區域空間主要集中在河谷的空間狹長地帶，沿河兩側布局，村莊空間少而零散。城鎮與農村的發展差距突出，空間破碎化程度高。由于用地布局分散、規模小等原因，交通、醫療、文化、教育等公共設施服務水平相對較低，產業發展條件和人居環境較差，農業發展乏力使得農村居民增收困難。采礦活動導致的地面塌陷等問題也限制了土地的使用。根據現狀調查及《神木縣地質災害危險性詳細調查報告》，該地區地面塌陷的表現形式以地裂縫和地面沉降為主。地面塌陷破壞了原有的地形地貌，嚴重影響地表建構筑物的安全使用和建設，造成了土地資源的浪費。

（2）水資源：該區域屬于重度缺水地區，也是黃河中游水土流失最嚴重的地區，人均水資源占有量低于全省和全國水平。多年平均降水量405.6mm左右，平均蒸發量是降水量的3倍以上，母河溝現狀水資源量已無法滿足用水需求。土質多為砂礫石，含水性較差，因采煤活動致使地下水循環由水平排泄改為垂直排泄，導致水位大幅下降，產生大量的地表塌洞，造成河流中斷、土地塌陷等風險。煤礦開采影響地質環境和地下水原來的補給、徑流與排泄等條件，導致地下含水層疏干、地表水系斷流、水質污染等水環境問題，進一步加劇了大柳塔地區水資源的匱乏。

1.2.3 生態環境的挑戰

（1）煤炭開采加劇生態系統的脆弱性。經過多年開采，城鎮空間內存在大量露天開采礦坑及塌陷區，具有極大隱患，影響采煤安全和周邊居民人身安全。2016年末，大柳塔采空區面積已占區域總面積的一半以上。煤礦開采形成大面積的采空塌陷區，對地表形態、植被、動植物資源、生態系統結構和功能及地表景觀造成破壞，同時采空區會引起區域性地表水泄漏、地下水位下降、地表徑流斷流，從而導致礦區植被稀疏、郁閉度低、風蝕沙化嚴重、土壤瘠薄、生態脆弱、生產力水平低等問題。

（2）工程活動頻繁，生態安全受到威脅。煤礦開采活動，對生態安全造成了一定的影響，主要表現為地質災害、水土流失以及廢棄工礦帶來的環境問題。由人類不合理的工程活動引發的地質災害較多，主要類型有地面塌陷、土質崩塌、巖質崩塌、黃土滑坡、泥石流等。由于采空區塌陷，殘留煤層塌陷時摩擦起火，加之巖層裂隙通風，煤層自燃現象嚴重。區域范圍內烏蘭木倫河以西為風沙草灘區，春秋風沙災害頻繁。隨著煤層開采，上部基巖厚度及土層較薄，溝通了松散層潛水、造成松散層潛水泄漏、水位大幅度下降、地表沉陷、涵養層水源被破壞。廢棄工礦存在大量礦山固體廢棄物污染，包括露天礦剝離和坑內采礦產生的大量廢石、采煤產生的煤矸石、選礦產生的尾礦和冶煉產生的礦渣等。廢棄工礦不僅占用大片土地，誘發滑坡、泥石流等地質災害，而且長期堆放，還會引發化學污染及自然和放射性物質的輻射，直接影響到人類和其他生物的健康和生命安全。

（3）局部生態功能退化，環境污染問題突出。大氣環境方面，大柳塔地處陜北黃土高原的邊緣，氣候干燥，風沙大，易起揚塵，存在顆粒物污染隱患；當地的工業原料與生活燃料均以煤炭為主，易造成空氣污染物超標、空氣質量較差等問題；煤化工企業的工業廢氣排放進一步加重了大氣污染。水環境方面，2016年，烏蘭木倫河石圪臺斷面水質為劣V類，屬于重度污染；悖牛川整體水質為III類，水質狀況良好。導致大柳塔水環境污染的主要原因包括井下煤礦疏干水直接排放至烏蘭木倫河、部分工業企業超標排放以及部分生活污水直接排放至水體。

2 國家礦山生態文明示范區總體目標與發展戰略

2.1 總體目標

以習近平新時代中國特色社會主義思想和習近平生態文明思想為指導，以轉型升級、高質量發展為主線，以國家生態文明建設方略為統領，依托小城市綜合改革試驗區轉型發展相關政策，將大柳塔試驗區打造為世界煤炭科技與文化創新引領節點、國家礦山生態修復與綠色發展示范區、鎮級小城市培育綠色生態建設引領者，努力創建國家礦山生態文明示范區，成為蒙陜區域協同轉型發展新典范（圖1）。

圖1 技術路線示意圖

2.2 發展戰略

2.2.1 創新力戰略

生態文明視域下，礦業已不單單局限于礦產資源的開采、加工、冶煉等傳統環節，而是可以延伸出一個系統完整的綠色產業鏈，如生態修復、現代農業、現代服務業等[10]。通過打造世界知名的煤炭科技博覽中心，帶動大柳塔工業旅游開發，實現礦區復興。博覽中心注重創新驅動，注入博物館、紀念館、會議中心、展覽中心、科技館等多元化功能，打造集展、會、節、研、銷、文、旅、購、娛為一體的現代服務業創新平臺。充分利用煤博會平臺，不斷拓展博覽會層次和規模，加強與周邊區域合作，推進蒙陜試驗合作區的建設。通過博覽會促進與“一帶一路”國家（地區）的貿易、投資、旅游和文化交流。以煤炭龍頭企業為核心，引領中小企業的溝通與互動，促進煤炭產業鏈延伸和相關服務業的繁榮。以離岸科技創新中心為載體，在大柳塔大規模產業化推進煤炭相關產業。營造科技創新環境，引導科技人才脫穎而出，推廣應用科技成果。

2.2.2 吸引力戰略

對礦山開采情況分析和模擬，實施分區管控、分類施治，實現修復差異化，確保達到修復效果；構建全域生態建設管控體系，實現精細化管理，為推動礦山生態文明建設奠定基礎。一方面，明確采空區和火燒區范圍，科學編制治理方案，對采空區治理情況進行動態跟蹤管理；對修復開展精細化的地形分析，避免礦山修復引發沖溝填埋和次生水土流失災害問題；對治理后的區域進行生態恢復和水土保持，保障生態安全。另一方面，加強與科研機構、高等院校的合作，研究大柳塔礦山的災害與控制等問題，為礦山治理提供技術支持；積極推廣修復技術，向其他礦區進行修復技術輸出，提高示范效應。

2.2.3 協同力戰略

以強化城鎮鄉村生態建設，提升綠色化建設水平為方向，加強城鎮和鄉村生態建設，完善基礎設施建設，積極推廣綠色適宜建設技術，推廣綠色建筑標準，引入綠色道路、綠色市政建設新理念。

3 生態管控與生態修復策略

3.1 分區管控

按照開發時序分區管控，逐步整合土地資源，區分已開采區和待開采區。其中，已開采區內的上組煤已基本采完，地質條件趨于穩定，在進行綜合治理、消除塌陷及火災隱患后，可對土地資源進行使用；未完全開采區為正在開采或尚未開采的區域，遠期在開采完成之后，可根據開采完成后的下沉趨勢分析進行細分。

3.1.1 綜合治理區

綜合治理區為目前淺層煤已經開采完畢的區域，區域內現存在塌陷和火燒隱患，需開展綜合治理并進行管控，綜合治理消除災害隱患，建設適宜性評估后，依據上位規劃，可用作為近期建設開發用地。

3.1.2 生態保育區

生態保育區處于煤礦開采后的穩沉區，自然本底較好且生態敏感性高。大柳塔試驗區地處西北干旱地區，生態韌性較差，對于生態本底較好的區域應加強防護保育。生態保育區為大柳塔試驗區內地表植被覆蓋度高于25%的區域。對于生態保育區內的用地應進行嚴格管控，嚴禁進行建設開發，實行自然保育措施，劃定植被保護范圍，禁止人為砍伐破壞，實現區域內優質生態資源的自然保育，維持自然生境。通過自然保育區的措施將自然本底條件較好的區域進行嚴格保護，禁止區域內建設開發與人為破壞，使得區域內原始地形地貌得到保存，本底植被得到保護，從而維持大柳塔原生自然系統。

3.1.3 生態提升區

生態提升區為大柳塔試驗區內地表植被覆蓋度小于25%且坡度大于5%的區域。生態提升區處于煤礦開采后的穩沉區，生態本底較差但敏感性較高，坡度不適宜建設且為地表徑流匯流通道。生態提升區內嚴禁進行建設開發，并通過生態修復提升場地植被覆蓋度，增強水土保持能力，提升關鍵區域生態本底提升區域生態安全，通過人工措施的輔助，降低水土流失等自然災害。

3.1.4 生態緩沖區

煤礦穩沉后在各礦區邊界會形成大面積非均勻沉降區，由于其非均勻沉降的特性，地表多產生裂痕且坡度較大，該區域由于工礦活動影響不適宜建設，且生態遭受破壞，存在潛在塌陷與裂縫風險。生態緩沖區內嚴禁建設開發，區域內應實行植被恢復、邊坡水土流失防治等措施構與生態緩沖策略。通過植被種植降低非均勻沉降對場地的影響，并可在生態緩沖區發展生態經濟，即通過林業種植實現生態修復與生態經濟雙重收益。

3.1.5 河道生態修復區

規劃區域內流經烏蘭木倫河及勃牛川兩條河流，現狀河道生態環境較差，水量小且水質受污染嚴重，急需進行生態修復，重塑河道生態與水域關系。河道在管控上應禁止藍線內的建設開發，在保障河道水文特征和行洪安全的前提下，對烏蘭木倫河及勃牛川進行生態修復，恢復河道自然斷面及生態環境，提升水景觀，恢復河道生態功能并重塑水域關系，打造市民濱水活動空間。

3.2 生態網絡體系構建

生態網絡體構建是區域生態修復的重要抓手，是礦區生態文明示范區建設的重要特色創新。以生態緩沖區的天然廊道為基底，結合現狀自然植被覆蓋度高的區域以及濱河空間，連接均勻沉陷區中生態效益高的區域，構建生態源地-生態廊道-生態緩沖區-生態保育節點的生態網絡體系，促進大柳塔全域生態空間的連通與環境質量的提升。

一是生態源地，提取均勻沉陷區里自然保育區中植被密度高的區域為作為生態源地，它在生態網絡體系中承擔著重要的生態涵養功能，是區內的生態底線。二是生態廊道，包括各級生態廊道，是主要的生態系統物質交換與能量運輸的通道，可提升生物多樣性。三是生態緩沖區，非均勻沉陷區中潛在的生態廊道兩側生態用地作為生態緩沖區，是提供控制水土流失，調節雨洪等環境服務功能的主要區域。四是生態保育節點，非均勻沉陷區內的自然植被分布集中區作為生態保育節點，是重要自然生態承載區，以修復示范帶動整體環境質量提升（圖2）。

圖2 生態網絡體系

4 區域綠色產業體系培育

區域綠色產業體系培育是生態文明示范區建設的重要內容和核心體現。研究結合區域實際，根據“備選產業（區域產業發展需求、自身產業發展條件）—產業篩選（環保相關度-煤炭相關度模型、多項指標構成產業評價）—產業選擇（主導產業、輔助性產業）”的工作模式，將篩選出的產業進行分類，構建“1+2”的特色產業體系（圖3）。

圖3 產業發展體系構建

總體看，鎮域主要承載煤炭綜合利用加工產業、現代物流產業和生態環保產業三大產業發展類型。充分發揮自身煤炭開采的優勢，提升區域先進加工制造能級，強化現代服務業的集聚程度和質量，優化生態環境質量和發展特色農業，共同謀劃城市功能的提升。

5 結論及討論

礦山生態文明示范區建設是一項復雜系統工程，涉及定位、戰略、技術、政策等多方面。無論是生態修復與生態管控，還是綠色產業培育，均離不開強有力的工作保障機制。據此，結合實際，提出以下建議：

（1）創新區域聯動機制，探索蒙陜區域制度協同模式。以構建呼包鄂榆城市群產業鏈、共建陜蒙大烏經濟協作示范區為契機，爭取國家優先政策支持，重點針對生態治理和產業承接的定位，結合區域產業特點，探索大烏一體化的財政支持與投資政策，優先在生態環境保護、流域治理、環保產業對接、基礎設施互聯互通等領域探索共贏的合作機制，推進市場一體化，實現政策同等化。

（2）設立生態發展基金，探索跨區域生態補償機制。以生態文化建設和跨流域綜合治理為立足點，創新與周邊地區聯動的財政支持與投資政策，建立包括生態文明產業基金和生態治理專項引導基金在內的生態文明發展基金，探索多地聯動的生態、資源和環境合作保護機制。

（3）制定生態紅線，建立最嚴格的生態環境保護制度。根據《環境保護法》“國家在重點生態功能區、生態環境敏感區和脆弱區等區域劃定生態保護紅線，實行嚴格保護”的要求，建立資源環境承載力監測機制，對水土資源、環境容量超載區實施聯合監管執法，制定環境容量與生態紅線監測聯席會議制度，區域間協同監管，嚴守生態紅線。

（4）明晰自然資源資產產權，探索自然資源管理制度。通過合理定價反映自然資源的真實成本，使市場同樣在生態環境資源的配置中起決定作用；制定《試驗區自然資源資產管理方案》，建立和完善自然資源資產管理體制；創新自然資源天地空一體化的動態監測監管體制；完善市場機制，促進生態文明建設的多方參與。

總之，礦山生態文明試驗區建設，在我國尚屬一項新生事物。區別于以往的各類改革試驗區，其在理論、技術、政策、制度等方面均需要結合礦區實際因地制宜創新探索。大柳塔案例探索很好地開啟了新示范，通過將目標、戰略、路徑、機制一體化集成設計，很好地體現了習近平新時代中國特色社會主義以及習近平生態文明思想在礦區生態文明建設的具體生動實踐。誠然，大柳塔試驗區具有地域或樣點的局限性，如何由點及面、由表及里全面總結設計我國礦區生態文明示范區建設的總體戰略和工作方案，分類分區逐步擴大研究廣度和深度，是未來一段時期自然資源管理領域的重大命題。