煤炭型獨立工礦區廢棄地生態修復與景觀重建研究

高斌平 唐紅

摘要：隨著城市不斷的發展和擴張，以往處于城市近郊的獨立工礦區已經進入城市規劃范圍，成為城市用地的一部分。資源型城市工礦區的廢棄地占有大量土地，對這些廢棄地進行重新利用可以解決城市可利用土地不足的問題，對廢棄地利用進行研究具有重要意義。本文以白水縣南井頭礦的煤炭型獨立工礦區對廢棄地進行生態修復與景觀重建的工作為例，分析工礦區怎樣以生態修復為前提，利用生物修復技術降解污染物，改良貧瘠土地的土壤，怎樣通過將工程修復技術與物理、化學等修復技術結合，對場地現有資源進行景觀重塑，最終使得土地重獲生機，促進周邊經濟、文化、生態蓬勃發展。

關鍵詞：煤炭型獨立工礦區;廢棄地;生態修復;景觀重建;白水縣南井頭礦

中圖分類號：TD2 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2021）05-0-02

獨立工礦區是工礦區的一種特殊類別，屬于資源型城市范疇，但大多數獨立工礦區并非國家認定的行政區域，缺乏統一的界定和分類標準，行政邊界模糊[1]。煤炭型獨立工礦區為國家經濟建設做出了重要貢獻，隨著社會發展和煤炭資源的開發利用，面臨著經濟發展速度減緩、礦地矛盾尖銳、生態破壞嚴重等諸多挑戰，礦區如何實現轉型與可持續發展成為當前要面對的重要問題[2]。對礦區廢棄地進行景觀設計與生態修復[3]，需要在礦區廢棄地的現有環境條件下，對被破壞和開發的土地資源進行景觀設計，修復廢棄地的使用功能，提升廢棄地的生態價值和景觀價值。

1 開發背景和場地概況

白水縣南井頭礦[4]位于白水縣城關鎮的西北郊區，原礦區面積約100000 ㎡（10 hm?），隸屬于蒲白礦務局。礦區北側緊鄰西寨村，西鄰西河溝，東距白水縣縣城中心1.14 ㎞，交通方便。目前，礦區場地面積共42070 ㎡，其中林地面積15848 ㎡，主要用于生產區廢渣堆放。

1.1 項目區域概況

1.1.1 地理位置

白水縣位于陜西省關中東部，渭河盆地北沿，橋山、黃龍山之南，洛河之濱，處于東經109°16′27″～109°45′52″，北緯35°03′46″～35°47′09″之間，距渭南市區85 ㎞，距省會西安165 ㎞。

1.1.2 氣候條件

白水縣地形復雜，境內氣候差異較大。年平均太陽總輻射128.13 千卡/厘米·年，年濕潤指數為0.50，大陸度指數為59.8%。氣候特點為冬、春兩季寒冷干燥，多冷空氣活動;夏季多陣雨性降水;秋季降溫快，陰雨潮濕。

1.2 場地現狀分析

白水縣南井頭礦場地整體呈東北高、西南低的特點，總高差為16.2 m，生產區南北高差1.2 m，總體較平坦，西南角主要為林業坡地。礦區廢渣主要堆放在靠近生產區、高差較大的東側林地，還有少量散布在生產區選矸車間、選煤樓立井、皮帶運輸系統間;煤矸石主要分布在東側坡地，其余部分堆放在選矸車間周圍。部分煤渣長時間未得到清理變得堅硬，煤渣上面的植被以草本為主，生長情況不好，煤渣地表存在局部裸露的情況;廠房建筑外的面粉煤灰未及時清理，部分水泥粉刷墻面脫落，墻面斑駁，廠房內堆放大量廢棄金屬油桶。生產區地勢東北高西南低，雨水容易匯集，雨水及生活污水不能得到及時排放，生產區雜草叢生;場地東北部和東南部有許多廢舊瓦房，整體為磚瓦結構，是以前生產區工人臨時休息和堆放工具的場所，如今墻面已被黑色粉煤灰污染，存在較大的安全隱患。

2 景觀規劃設計原則及總體設計方案

2.1 景觀規劃設計原則

2.1.1 功能性原則

功能性原則是工礦區景觀設計的首要原則，要求針對不同人群的需求，發揮基本的服務功能，發揮在生態、藝術和文化等方面的作用。

2.1.2 生態性原則

煤炭型獨立工礦區進行景觀設計時應堅持生態優先原則[5]，因地制宜，追求生態、經濟、社會三大效益最大化，也就是實現綠色經濟效益最大化。

2.1.3 文化性原則

在景觀設計過程中，應當深度發掘工礦區的歷史文化資源，將文化靈活地融入景觀設計中，體現文化特色。

2.1.4 藝術性原則

廢舊工礦區往往會使人產生破敗和蕭條的感覺，應通過景觀藝術設計，激發礦區活力。在景觀塑造時，通過繪畫、雕塑的形式和色彩、夸張等藝術手法使人游覽后刻骨銘心[6]，增強游客體驗感，讓游客愿意駐留，為城市帶來生機。

2.2 生態修復與景觀重建的規劃設計

結合實際情況，通過景觀設計將礦區劃分為五個景觀功能區，分別是文化展示和體驗區、健身休閑區、水生植物生態修復區、梯田花卉觀賞區和生態景觀林區。

針對場地景觀比較分散、不集合的情況，根據礦區現狀和功能分區劃分為文化展示和體驗區（生物修復技術、物理修技術）、健身休閑區（生物修復技術、物理修復技術）、水生植物生態修復區（生物修復技術、化學修復技術）、梯田花卉觀賞區（生物修復技術、物理修復技術、工程修復技術）、生態景觀林區（生物修復技術、物理修復技術）。

3 白水縣南井頭礦項目的詳細規劃與設計

3.1 文化展示和體驗區——文化建筑相融合與建筑保護利用

3.1.1 建筑外立面修復與文化景觀重現

清理墻腳的煤矸石和煤渣，運送到指定地點，徹底清理建筑外立面的掉落水泥砂漿層，用水泥砂漿補全裸露的磚體，并且進行做舊處理。用紅色漆在墻體外面書寫以往的工廠口號及標語，在旁邊畫上人物宣講的漫畫等，在建筑旁邊懸掛五星紅旗，展現工業生產的良好氛圍。三葉草具有綠期長、花期長的優點，可以在草坪上廣泛種植。將體型較大的矸石進行無公害化處理，放置在入口處或草坪上，在孤置石上刻字，展現礦區積極向上的風貌。

3.1.2 改造選煤爐立井和皮帶運輸系統頂部

（1）綠化處理屋頂，改造觀景臺。選煤爐立井由4個圓柱形建筑組成，每個建筑橫截面的平面圓直徑為8 m，是礦區最高點，建筑的整體狀態好，此處視野廣闊，能將礦區的大部分景致收入眼中。運輸系統頂部和立井樓梯能夠通往選煤爐頂端，可以在頂端種植觀賞類草本植物，設置休閑座椅和防護欄，修建觀景平臺，圍繞建筑輪廓安裝氛圍燈具，豐富夜景[6]。

（2）搭建構架物，改造皮帶運輸系統頂部。皮帶運輸系統頂部呈長條形，斜面長70 m，寬3 m，坡度小于20%，可以對皮帶運輸系統的表面做防滑處理，在運輸系統頂部安裝防護欄，在下部柱子周圍設置攀緣網，種植爬山虎，以遮擋不良景觀，提高垂直綠化率。

3.2 健身休閑區——改造建筑空間和增設健身步道

3.2.1 將選矸車間建筑改造為室內體育館

位于選煤爐東側的選矸車間整體為鋼結構，呈長方形，長22 m，寬15 m，空間較為封閉。可以將這一選矸車間改造為室內運動場館，去掉周邊的彩鋼部分，安裝透明塑料板以增強光線。將建筑外側變為噴繪涂鴉墻，增加場地氛圍，在里側寫上大字標語，還原工業場景。切割車間里的廢棄油桶，進行防銹處理后，在里面栽植灌木花卉，擺放在主要入口處[7]。

3.2.2 將健身步道與自行車道相結合

為滿足大眾的運動和娛樂要求，可以增設健身步道，方便人們跑步、騎行及賞景。將廢渣、煤矸石碎石作為道路墊層鋪設的材料。豆科喬木的國槐遮陰效果好、成活率高，可以在道路兩側多多種植。

3.3 水生植物生態修復區——污水治理和生態景觀重建

場地西北角和西南角長期被生活污水和廢水浸泡，土壤硬化、肥力下降，可以針對這兩處區域設計生態濕地和旱溪。在建設濕地時，首先要將舊泥挖出，晾曬至自然松散狀態，然后摻入肥料和適量的殺蟲殺菌藥物[8]，然后在濕地底部埋入秸稈和雜草，再將松散的泥土回填，最后栽植水生植物。可以在濕地邊上栽植垂柳并點綴碧桃（Amygdalus persica），營造桃紅柳綠的春色景象。

3.4 梯田花卉觀賞區——多元功能融合區

3.4.1 回收利用煤矸石和建筑廢棄物，營造梯田景觀

統一回收煤矸石，選取其中含水量低、可燃性弱、密度高、強度高的煤矸石，同時確保它們的毒害性重金屬含量較低。將體積稍大的矸石直接用于砌筑梯田擋土墻，對砌筑好的擋土墻進行凝固處理，將小塊的矸石填到最下層，然后覆蓋土壤層，進行鋪裝和綠化[9]。在部分陡峭地段，可以將體積較小的矸石用于制作擋土墻、景觀景墻和景觀座凳等。為增強美觀性，可以用利用下垂的藤蔓植物進行遮擋。

3.4.2 改造廢棄建筑

保留少量結構較完整、視野較好的磚混結構建筑，搭建觀景小平臺，為游覽人群提供休息的場所。可以根據實際情況打破少量磚墻，增加室內采光，在外墻立面進行涂鴉。

3.4.3 因地制宜，營造生態旱溪

在堆放矸石的雨水匯集處修建旱溪，連接北側生態濕地，順著地形延伸至南側低洼地區，在匯水最低處設計生態雨水池。在旱溪底部鋪灑碎石，以減緩水速。在生態雨水池周圍種植花葉蘆竹、香蒲等耐水濕植物滿足觀賞要求，同時布置其他水生植物，通過植物的繁茂生長實現生態平衡。

3.5 生態景觀林區——實現植物多樣化種植

在修筑好的梯田邊緣種植落葉喬木如山杏、山桃、日本晚櫻、黃櫨，以及本土樹種刺槐等。常綠喬木的種植以油松、側柏為主，可以在北側成片種植大葉女貞和白皮松樹叢，用于擋住冬季寒風。在擋土墻上部種植迎春、連翹、紫穗槐等灌木，用于遮擋裸露石塊。

植物搭配主要采用喬灌草組團栽植，確保形式自然、美觀。多樣化栽植植物可以豐富植物層次，延長植物花朵觀賞期，滿足游客對景觀的多樣化需求。

4 生態修復與景觀重建規劃設計思考

4.1 修復、重建規劃設計方法要得當合理

4.1.1 尊重場地，實事求是

以場地實際情況為基礎，通過專業科學的方法對建筑、山體結構等進行評估。工礦類場地占地面積較大，應考慮到投資金額有限的問題，避免資金浪費。規劃設計需要因地制宜、宜山則山、宜水則水，尊重場地。保護那些工業歷史發展時間較長、具有科學教育意義的工業遺跡，避免過多的人工干預，盡量保留遺跡原貌 。

4.1.2 增強安全意識，設計結合實際

大部分工礦建筑的使用年限較長，部分建筑可能存在一定的安全隱患，必須堅持以人為本的理念，清除所有安全隱患，讓建筑在投入使用時符合相關標準;工業生產會產生一些污染物，應考慮這些污染物是否會給環境和人體帶來危害，及時清理;在設計技術上可以學習、借鑒國內外的先進研究案例，讓場地的設計具有更多人文關懷。

4.2 景觀重建要注重文化發掘，豐富景觀主題

按照分區打造不同的景觀文化主題，讓游客有身臨其境的感覺，有身處“桃花源”的美好體驗。讓游客既能感受到工業時代熱情昂揚的氛圍，又能享受到在自然風光中游玩的樂趣。將礦區文化與自然美景融合，讓游客能夠受到文化的熏陶與啟發。

4.3 生態修復、景觀重建的其他考慮

生態修復和景觀重建需要充分考慮項目地的周邊情況，做到宜林則林、宜農則農。將修復后的土地與農田、林地結合，為當地居民帶來更高的經濟效益，同時為游客提供游玩的場所。單純營造景觀需要投入大量管理資金和長期維護資金，如果讓當地居民參與進來，就可以盤活土地，實現土地使用多樣化，做到可持續發展。

5 結語

工礦區廢棄地的生態修復與景觀重建不僅要解決廢棄地的生態污染問題，而且要全面優化景觀環境。資源型城市修復大量的工礦區廢棄地，將改善城市面貌，實現土地資源的良性發展，緩解城市發展中土地資源短缺的矛盾。通過景觀重建恢復礦區場地的活力，能夠為當地經濟發展帶來新的機遇。

參考文獻：

[1] 湯恒.基于“城市雙修”理念的獨立工礦區轉型規劃策略研究[D].北京：北京建筑大學，2018.

[2] 常江，郭凌蔚.煤炭型獨立工礦區研究進展[J].中國礦業，2020，29（08）：55-59，68.

[3] 畢慧娟.工礦廢棄地的生態修復與景觀設計——評《煤礦廢棄地生態植被恢復與高效利用》[J].礦業研究與開發，2020，40（04）：173-174.

[4] 王云虎，侯俊成.南井頭礦的興衰雛議[J].陜西煤炭技術，1996（03）：21-23.

[5] 韓亞利.石家莊市園林景觀生態設計研究[J].山西建筑，2020，46（20）：8-11.

[6] 黃浩，郭碩明.從“丑陋混亂”到“風景如畫”的煤礦工業廢棄地景觀藝術提升設計——以唐山南湖公園為例[J].建筑與文化，2020（01）：128-129.

[7] 李莉.大余縣西華山鎢礦居住區景觀改造設計研究[D].南昌：江西財經大學，2020.

[8] 王藝芳.基于生態修復的山西省汾西新柳煤礦植物景觀規劃[D].楊凌：西北農林科技大學，2016.

[9] 張晶.廢棄煤礦區景觀再生設計研究[D].石家莊：河北科技大學，2019.

作者簡介：高斌平（1992—），男，陜西白水人，碩士在讀，助理工程師，研究方向：園林觀賞植物培育、園林景觀規劃設計。

唐紅（1969—），女，山東陽谷人，博士，副教授，系本文通訊作者，研究方向：園林觀賞植物培育。