新發煤礦土地復墾適宜性評價研究

史江濤，徐炳建

(1.山西工程技術學院 地球科學與工程系，山西 陽泉 045000;2.礦區生態修復與固廢資源化省市共建山西省重點實驗室,山西 陽泉 045000;3.山西省第三地質工程勘察院 地勘六分院，山西 晉中 030600)

0 引 言

新發煤礦位于山西襄垣縣西北約8 km處，行政區劃隸屬襄垣縣善福鄉管轄。該礦原為襄垣縣地方國有企業，始建于1984年，設計生產能力為0.30 Mt/a，批準開采3號、15號煤層。經過近40年的開采，礦區環境遭受到較大破壞，人地矛盾較為突出，需要進行土地復墾。

土地復墾是國土整治和環境保護的重要組成部分，也是防止環境污染和恢復生態平衡的有效途徑，而土地復墾的前提是對其進行適宜性評價研究。以下結合土地復墾適宜性評價原則、初步復墾方向的確定、評價單元劃分、評價方法選擇以確定評價指標體系，并對其評價結果進行匯總分析，以期為礦區土地復墾提供參考依據。

1 評價原則

土地復墾適宜性評價旨在為土地復墾利用提供方向，即復墾模式的過程可為新發煤礦土地利用的結構調整提供依據，且致其使用結構更為合理，甚至優于損毀前的土地利用狀態[1]。土地復墾適宜性評價原則包括最佳效益、因地制宜以及以主導因素為主該3項原則:① 最佳效益原則。評價時首先考慮經濟、技術上可行，且達到經濟、社會、綜合效益最佳。② 因地制宜原則。適宜性評價應考慮區域性和差異性，在盡可能的情況下應優先考慮復墾為農用地。③ 綜合分析與主導因素相結合，以主導因素為主的原則[2]。

適宜性評價應綜合分析自然地理要素、土地損毀狀況、原利用類型以及復墾區的經濟和社會需求、種植習慣和業主愿意等諸多因素[3]，在找尋影響復墾的主導性因素時應綜合考慮自然屬性和社會屬性，但仍以自然屬性為主。

2 初步復墾方向的確定

通過對自然因素、社會因素、政策因素、公眾因素的分析[4]，初步確定新發煤礦土地復墾方向。

(1)自然因素分析。新發井田地處溫帶大陸性季風氣候，四季分明，季風很強。春季干旱多風，夏季炎熱多雨，秋季晴朗涼爽，冬季寒冷少雪，十年九旱。從自然因素分析，項目區各地類可復墾為農用地。

(2)社會因素分析。復墾區土地主要隸屬襄垣縣，該縣農業結構較為合理，生產體系較為完善。

(3)政策因素分析。評價應符合當地社會經濟發展規劃和積極發展煤炭工業的產業規劃的要求[5]，各復墾單元復墾方向也符合《襄垣縣土地利用總體規劃調整方案(2006～2020年)》的要求。按照規劃要求，在土壤條件較好的地塊，盡可能以發展農業為主。

(4)公眾因素分析。通過調查分析，群眾認為土地復墾項目對促進當地經濟發展起到重要作用，一致支持該項目建設實施，同時不希望將土地功能發生較大改變。

通過以上分析，新發煤礦的臨時排矸場和取土場復墾方向均以林草地為主，沉陷地中土地復墾的方向以原地類為主。遵循“宜耕則耕、宜林則林、宜牧則牧”的原則，對于較輕度損壞的林草地應盡量恢復原有土地類型；對于重度損壞的地段，可根據損毀后土地利用性質重新確定土地利用類型[6]。確定新發煤礦土地復墾初步方向，詳見表1。

表1 新發煤礦土地復墾初步方向分析Table 1 Preliminary direction analysis of land reclamation in Xinfa Coal Mine

3 評價單元劃分

結合礦區生態環境修復及重構土壤化學性質等研究[7-8]，并根據對項目損毀土地的分析預測，復墾責任區內新發煤礦對土地造成損毀的主要區域為排矸場壓占區、復墾用取土場挖損區、沉陷區。根據土地損毀的類型、程度和限制因素將損毀類型作為一級評價單元，并將各功能區作為二級評價單元；最后壓占和挖損區以最終地表形態為三級評價單元。新發煤礦評價單元劃分詳見表2。

表2 新發煤礦評價單元劃分Table 2 Division of evaluation units in Xinfa Coal Mine

4 評價方法選擇

土地復墾適宜性評價主要是為土地復墾提供依據，由于新發煤礦的采煤沉陷地以低潛水位無積水的林地和草地為主，損毀主因是土地沉陷和產生裂縫，產生崩塌和滑坡可能性的范圍較小，加之該區自然條件較差，因而評價應特別重視現已開發的農用地，對沉陷損毀的全部農用地應盡量恢復原利用類型。極限條件法能通過適宜性評價較清晰地明確土地未來復墾方向[9]，因此采用極限條件法可滿足對新發煤礦項目區土地復墾的適宜性評價要求。

5 評價指標體系的確定

5.1 評價因子的選取

評價因子應滿足下列要求:評價因子可以定量化、評價因子在一定條件下持續穩定、評價因子之間不重疊[10]。基于以上要求，結合礦區土地的實際情況，考慮到該項目區內自然地理等條件，評價單元選擇了如下評價因子，詳見表3。

表3 礦區土地的評價因子選擇Table 3 Selection of evaluation factors of mining land

5.2 評價指標體系的建立

在確定土地復墾初步方向后，用主導因子對各單元進行適宜性等級評定[11]。坡度分級參照《耕地后備資源調查與評價技術規程》。土壤有機質含量指標參照《土地復墾技術標準》，有效土層厚度分級指標參照襄垣縣土壤調查資料來確定。

結合礦山土地復墾與生態修復等相關研究[12-16]，對壓占區立地條件及土地適宜性評價進行統計，詳見表4。在評價過程中，將不同的復墾單元現狀立地條件參照沉陷區適宜性等級評價體系表進行對比評價，得到評價區內各復墾單元的適宜性評價結果。清障后的壓占區即挖損區的立地條件及土地適宜性評價統計見表5，沉陷區立地條件及土地適宜性評價統計見表6。

表4 壓占區立地條件及土地適宜性評價統計Table 4 Evaluation and statistics of site conditions and land suitability in occupied area

表5 挖損區立地條件及土地適宜性評價統計Table 5 Site conditions and land suitability evaluation statistics of Excavation Damage Area

表6 沉陷區立地條件及土地適宜性評價統計Table 6 Site conditions and land suitability evaluation statistics in Subsidence Area

6 評價結果

將各評價單元指標分別與復墾主要限制因素的標準對比，并以限制最大、適宜性等級最低的土地質量參評項目為基礎，確定該單元的適宜性等級，得出評價結果，其余原各功能區均復墾為原土地，不進行評價，匯總表見表7。

表7 土地適宜性評價結果匯總Table 7 Summary of land suitability evaluation results

7 結 語

根據山西新發煤礦土地復墾各單元的適宜性評價可知，排矸場平臺為2等林地適宜區，地表坡度較小，主要限制性因素為土層厚度、土壤有機質等，復墾中需要進行土壤重構；排矸場邊坡為3等林地適宜區，復墾林地主要限制性因素為坡度、有效土層厚度，復墾中需要通過土壤重構、穴狀整地或魚鱗坑整地復墾為灌木林地；南翼風井場地、北翼風井場地、工業場地的生產區為防止煤礦開采對土地造成的污染，擬復墾林地為3等林地適宜區，限制性因素包括砌體壓占、土壤壓實嚴重等，復墾中進行拆除建筑物后采取植被措施，將其有效復墾為有林地。

沉陷區采礦用地部分存在建筑物壓占，需進行砌體拆除后進行復墾，部分已著生草本植物，形成次生演替群落，復墾中擬撒播草籽、栽植喬本，復墾為林地。沉陷區村莊房屋均已拆除，北部區域坪上村等暫需清運建筑廢渣，復墾中進行表層廢棄土壤清理、土地平整后復墾為耕地。沉陷區其他林地為疏林地，復墾中通過補植后成為有林地。其余沉陷區地類考慮原有自然適宜性及公眾意見等后期通過各種工程措施，恢復原地類。

挖損區取土場處于礦區南部坡面，考慮各方面因素，取土場平臺為3等林地區，復墾林地主要限制性因素為有機質含量，土壤容重有點偏大，復墾中通過穴狀整地、培肥等改善地表條件后復墾為林地；邊坡坡度較大，為3等草地適宜區。