基于極限條件法的礦山損毀土地復墾適宜性評價
——以廣安桂興石灰巖礦為例

李 飛，裴云婧，杜雙宇，周 宇

（1.四川省地質工程勘察院集團有限公司，成都610072；2.四川省地質礦產勘查開發局四〇五地質隊，四川 都江堰611830）

土地資源是國家重要的自然資源，土地資源的開發利用有力地支持了各項生產建設。在生產建設中，因挖損、壓占、工程施工等造成了土地資源的損毀及生態環境的惡化。據統計，我國由于生產建設造成損毀的土地復墾率不到15%，而發達國家的土地復墾率已達到50%以上，土地資源的浪費，嚴重影響礦山及周邊的生態環境質量。

礦山項目的建設和生產開采占用一定的土地資源，壓占、損毀土地資源和影響生態環境；尤其是露天開采礦山，損毀程度嚴重。礦山閉坑后，礦山企業作為恢復治理的責任主體，對損毀的土地，按土地復墾整治實施方案及措施，恢復到不低于原地類使用價值、可利用狀態，使土地資源的開發利用向著科學合理、可持續發展方向發展。

實現損毀土地的有效恢復和復墾利用，土地復墾適宜性評價為實施方案編制的基礎和依據[1][2]。

1 土地復墾適宜性評價方法極限條件法概述

復墾土地的適宜性評價，建立在對復墾區土地質量、利用價值調查；預測擬損毀土地毀損程度的基礎上，評價復墾土地利用類型的適宜性；確定合理利用方式的過程。為編制實施方案，確定復墾措施，建立礦區土地復墾后利用發展最佳模式，提供科學依據。

為確定土地適宜性用途和指導復墾工作有效地進行，選擇具有較大影響土地復墾適宜性的限制因子十分重要。極限條件法是將土地質量最低評定標準作為治理等級的依據，能通過適宜性評價比較清晰地獲得復墾的限制因素，便利土地進一步利用。因而，極限條件法成為目前土地復墾適宜性評價中應用最廣泛的一種方法。

極限條件法是基于系統工程中“木桶原理”，即分類單元的最終質量取決于條件最差的因子的質量。模型為：

式中：Yi＝為第i個評價單元的最終分值；Yij為第i個評價單元中第j 參評因子的分值。這種方法在進行土地復墾適宜性評價時具有一定的優勢，是常用的方法，土地復墾在一定程度上就是對這些限制因素的改進，使其更適宜作物的生長[3]。

2 礦區概況

廣安桂興水泥用石灰巖礦，為露天開采，生產規模：200萬t/a。位于四川省廣安市前鋒區桂興鎮春木村、洞坪村和漁橋村。礦區位于華鎣山脈中段，華鎣山山脈呈N25°～30°E的方向展布，沿走向每隔1～5km有一條橫向溝谷切割分割成大小不等，形狀各異的溝谷間地塊。礦區總體上為南北高，中間低。

礦山用地構成主要有礦區露天采場、堆料場、礦山安全建設開拓、礦區辦公生活設施用地、礦石破碎站、礦山公路、表土臨時堆放場地等。

礦山土地損毀總面積81.6864hm2，包括挖損損毀土地面積77.7989hm2，壓占損毀土地面積3.8875hm2。其中耕地28.3798hm2，林地47.4810hm2，采礦用地2.4723hm2，住宅用地3.2942hm2，交通運輸用地0.0591hm2。

已損毀土地分布在西礦段露天采場、西礦段礦山公路、辦公生活設施用地、礦石破碎站等。造成挖損、壓占等損毀。待開采區擬損毀土地分布在東礦段采場、東礦段礦山公路挖損破和表土臨時堆放場地壓占。

表1 礦山土地復墾主要限制因素的等級標準

3 土地復墾適宜性評價原則

土地復墾適宜性評價須遵循以下原則：

1）符合土地利用總體規劃，與其他規劃相協調；

2）因地制宜，農用地優先；

3）自然因素和社會經濟因素相結合

4）主導限制因素與綜合平衡；

5）綜合效益最佳；

6）動態和土地可持續利用；

7）符合當地的種植習慣及土地所有權人意愿；

8）經濟可行與技術合理。

4 土地復墾適宜性評價過程

4.1 評價對象和評價單元劃分

適宜性評價范圍為復墾責任范圍。由于土地復墾適宜性評價是在當前對已損毀和擬損毀的土地進行評價，評價時段與土地利用現狀時段不一致，在劃分評價單元時不能只以土地利用現狀作為依據；露天開采對原地貌造成了損毀，土地條件等將發生變化。

劃分土地復墾適宜性評價單元，以損毀土地類型、程度為依據。

根據礦山生產設計，2042年在東礦段將形成+655m和+670m 兩級平臺，根據礦山開采方案及影響，對礦山損毀所有單元進行適宜性評價。各地塊毀損程度和類型相差較大，依據預測礦山毀損地塊的差異，評價區劃分為：西礦段露天采場臺階平臺、西礦段露天采場邊坡、西礦段露天采場底盤、西礦段堆料場、堆料場邊坡、礦山辦公生活區、礦石破碎站、礦山外部傳輸系統、西礦段表土臨時堆放場、西礦段安全建設開拓場地、東礦段露天采場臺階平臺、東礦段露天采場邊坡、東礦段露天采場底盤+670平臺、東礦段露天采場底盤+655平臺等14個評價單元；進行適宜性評價。

4.2 初步復墾方向確定

根據土地利用總體規劃，并與生態環境保護規劃相銜接，從復墾區實際出發，通過對自然因素、社會經濟因素、政策因素和公眾意愿的分析，確定初步復墾方向。

4.2.1 自然條件分析

礦區位于華鎣山脈中段，華鎣山山脈呈N25°～30°E的方向展布，沿走向每隔1～5km有一條橫向溝谷切割，將該區分割成大小不等，形狀各異的溝谷間地塊。屬侵蝕溶蝕低山地形地貌。

礦區屬典型的中亞熱帶季風氣候區，具有四川盆地氣候特征，四季分明，春早、夏熱、秋涼、冬暖。多年平均氣溫17.2℃，最熱月為8月，平均氣溫為27.4℃，極端最高月平均氣溫30.2℃；最冷月1月，平均氣溫為6.4℃，極端最低月平均氣溫4.1℃。區內降雨量時空分布不均：東部偏多，南北西部偏少；降雨集中于5～10月，占全年降雨的70%。據廣安市前鋒區氣象局資料，最大年降雨量1252.2mm，最小年降雨量881mm，多年平均降雨量1231.2mm，降雨集中在每年的5～9月，降雨量約占全年降雨量的65%，多年平均日降雨量100mm。

項目區土壤類型主要為黃壤，分布少量紫色土。主要土地利用類型為耕地、林地、采礦用地。區內植被條件較好，植被覆蓋率較高。

4.2.2 社會經濟情況分析

項目建設實施對本地區的水泥行業產生直接影響，有力地推動了地區經濟的發展。可以增加地方稅收。同時復墾措施可改善區內原有水土流失情況，改善土壤理化性能，提高土地生產力，促進綜合事業的發展。注重社會與自然的和諧發展。考慮與周邊土地利用現狀相協調以及當地的整體規劃，項目區土地主要復墾方向為林地和耕地。

4.2.3 政策因素分析

根據土地利用總體規劃，項目區土地利用特點：西礦段為有條件建設區，東礦段主要為林地和耕地。綜合考慮到項目所在地區的周邊土地利用情況，項目區主要復墾方向為林地和耕地。

4.2.4 公眾意愿分析

方案編制過程中，遵循公眾全面參與、全程參與的原則，為使評價工作更明主化、公眾化，向廣大公眾征求意見。

當地國土資源主管部門提出復墾區確定的復墾土地用途須符合土地利用總體規劃，以農業利用為主；土地所有權人希望項目區土地復墾應以維持現有生態環境為主、最大限度的降低礦山開采對生態環境的不利影響，建議復墾為林地和耕地。

綜合項目區自然因素與社會經濟因素、政策因素、公眾意愿的分析，確定項目區的初步復墾方向為：有林地和旱地。

按上述復墾方向，選擇合適的指標和方法，進行定量適宜性等級評定。

4.3 土地復墾適宜性等級評定

1）評價指標的選擇

礦區待復墾土地評價應選擇一套既相互獨立又相互補充的參評因素和主導因素。

參評因素（或稱因子）應該滿足以下要求：一是可測性，因素可測量、用數值或序號表示；二是關聯性，參評指標增長或減少，標志土地評價單元質量提高或降低；三是穩定性，參評因素正常條件下質量穩定；四是獨立性，參評因素間界限清楚，不相互重疊。土地損毀原因不同，選擇參評因素和主導因素不同。

根據以上原則，結合項目區損毀土地現狀及預測評價，確定評價指標為：地形坡度、表土層厚度、周圍土地利用現狀、排水條件、地表淺層物質組成和生產管理便利性。

2）適宜性等級評價體系

采用“類、等、型”三級評價體系：土地適宜類、土地質量等和土地限制型。結合項目區自然環境、社會經濟狀況、土地利用總體規劃和土地損毀分析，對復墾責任范圍內的土地進行“類、等、型”三級適宜性評價。同時考慮限制性因素為復墾措施的選擇提供依據。

3）評價因素等級標準的確定

根據相關規程和標準，結合該項目的實際情況，選取主要限制因子進行適宜性評價等級標準其他限制因子作為參考因子，見表1。

表2 待復墾土地適宜性評價等級結果表

4.4 評價結果分析

在復墾區土地質量調查的基礎上，將參評單元的土地質量與復墾土地主要限制因素的農林牧評價等級標準對比，若限制最大，適宜性等級最低的土地質量參評項目決定該單元的土地適宜等級。對照上表所確定的宜耕、宜林和宜草評價標準，對其進行逐項比配，可得到各個評價單元的評價因子取值。

根據參評單元土地性質，對照擬定待復墾地塊主要限制因素與耕地、林地、草地評價等級標準進行逐項對比，確定了本項目待復墾土地的適宜性評價結果，見表2。

按適宜性評價結果，確定各個復墾單元復墾方向見表3。

綜上，礦區內土地復墾適宜性評價結果：對小片平地和邊坡等場地，復墾為有林地；對于大片平地，坡度較緩、有充足土源，復墾為旱地；對于采礦形成的凹陷采坑，由于排水條件差，采取自然積水形成坑塘水面。適宜復墾為有林地的面積為39.3712hm2，適宜復墾為耕地的面積為34.7471hm2，適宜自然留置(自然恢復)、自然積水形成坑塘水面的面積2.8645hm2。復墾后的林地和耕地，土壤質地較差，復墾過程中宜采取一定的生物或化學改良措施。

表3 各單元土地復墾方向最終確定表單位：hm2

5 結束語

本文以廣安桂興石灰巖礦為例，對露天開采礦山損毀和壓占土地進行復墾方案的確定，采用采用“類、等、型”三級評價體系方法進行土地復墾適宜性分析與評價。可為礦山毀損土地合理利用、改善生態環境、提高復墾技術、保護耕地以及基本農田劃定、土地整治規劃提供依據[4]。