煤矿区土地复垦条件分区研究.pdf

中国矿业大学学报990 310 中国矿业大学学报 JO U RNA L O F CH I NA U NI VERSI T Y O F M I NI NG 3. 2 0 10 年规划产量 , 全国为18 . 6 亿t ; 4. 破坏类型; 5. 复垦难度; a . 生产力破坏型; b . 生态破坏型; c . 难度不大; d . 难度中等; e . 难度较大 4. 2 6 大复垦条件区分述 6 大区12 亚区的划分不仅反映了各区破坏类型的一致性、复垦难度的相似性，还反映位 于同一区或亚区的各矿区在土地复垦时可采取大体相同的工程与生物措施及复垦土地利用 方向. 6 个大区的煤炭开采特点、土地复垦条件［6 ～8 ］和复垦对策分述如下. 4. 2 . 1 东北蒙东区 东北蒙东区主要开采晚侏罗世煤田，晚侏罗世煤田储量占全区储量的7 8 . 主要煤矿区 有鸡西、鹤岗、双鸭山、七台河、阜新、辽源、通化、舒兰、平庄、抚顺、铁法、霍林 河、伊敏、元宝山、宝日希勒、扎赉诺尔、大雁. 该区煤炭开采的特点是 1 开采历史长，开发强度大. 五六十年代该区产量占全国总产量的1/ 3，有些矿区已开 采几十年甚至上百年. 2 有一定的露采产量. 老的露天矿有抚顺西露天矿、阜新海州露天矿，目前露采产量占 总产量的10 左右，2 0 10 年随伊敏、霍林河、元宝山、宝日希勒4大露天矿的进一步开发， 规划露采产量将达总规划产量的2 2 . 8 . 3 黑龙江、蒙东是我国今后煤炭产量持续增长的重要基地. 东北蒙东区土地破坏大致可分为4类 1 潜水位较高的平原地区如沈南矿区，沉陷积水率大致与开滦矿区类似 此种类型面积 较小 ； 2 潜水位较低的平原地区，如铁法矿区，积水面积不到3； 3 丘陵地区，地表凹凸不平，开采沉陷后对地貌形态影响不大； 4 蒙东草原地带，地面沉陷或露采对牧草产量影响较大. 本区东北三省境内的土地破坏虽与黄淮海平原区土地破坏类似，但其土地复垦条件存 f i l e / / / E| / q k / z g k y d x x b / z g k y 99/ z g k y 990 3/ 990 310 . h t m （第 5／10 页）2 0 10 -3-2 3 15 57 42 中国矿业大学学报990 310 在以下不同 1 多数矿区为一年一熟制； 2 露天开采占有一定的比例，可以考虑用井工开采沉陷地作为露采舍场； 3 本区丘陵地带水土流失严重，复垦时应以林业为主，即使未受采动影响的坡耕地也 应尽量退耕还林； 4 蒙东亚区水资源相对贫乏，应以植树种草为主. 4. 2 . 2 黄淮海平原区 黄淮海平原区农业资源丰富，是我国重要的产粮区. 区内煤炭资源并不丰富，但因国民 经济发展需要，煤炭开采强度较大. 本区以开采石炭二叠纪煤田为主，石炭二叠纪煤田占全 国储量的8 0 以上，主要煤矿区有开滦、峰峰、淮南、淮北、徐州、平顶山、兖州等. 该区煤炭开采的特点是 1 开采历史长，开发强度大； 2 煤炭开采与农业生产矛盾突出； 3 许多矿区处于维持生产状况，增产潜力小. 黄淮海平原区土地破坏分为两种类型高潜水位类型和中低潜水位类型. 本区土地复垦 条件的特点是 1 高潜水位地区采煤后土壤盐渍化、土地沼泽化现象严重，是重要的破坏形式；中低 潜水位区应防止坡地土壤侵蚀和地表细裂缝的水土流失； 2 是我国较早开展煤矿区土地复垦科研和实践的矿区，早在土地复垦规定颁布前 就已总结出挖深垫浅、矸石与粉煤灰回填塌陷坑 等3种复垦技术，并已在该区得到了较好的 推广应用； 3 土地复垦规定颁布后，该区又探索出了以疏导积水、平整土地为主的非充填复 垦技术； 4 本区复垦土地的利用方向以农业利用为主，尤其强调能复垦为耕地的尽量复垦为耕 地. 4. 2 . 3 晋陕蒙西区 晋陕蒙西区地处黄土高原和黄河中段，生态环境脆弱，煤炭资源丰富，与黄淮海平原 区同属华北聚煤区，以开采石炭二叠纪煤田为主. 主要煤矿区有大同、平朔、西山、阳泉、 晋城、韩城、铜川、神府、东胜、准格尔等. 该区煤炭开采的特点是 1 开采条件好，外运条件较好，是我国今后一段时期内重要的产煤区； 2 煤炭开采受环境条件制约，尤其是受水资源供应、运输条件的制约； 3 适于露天开采的储量较多. 正在开采及规划开采的露天矿有平朔、准格尔、神府、东 胜、胜利、河保偏，至2 0 10 年，规划露天开采产量为全国露采产量的50 ，占本区规划产 量的15. 1； 4 开采相对集中，表现在矿区集中且单个矿区生产能力大. 目前大同矿区产量达3 50 0 万t ，年产1 0 0 0 万t 以上的还有晋城、潞安、西山、阳泉、平朔等. 本区土地破坏大致可分为2 类 1 汾渭谷地亚区，位于本区南部，有铜川、韩城、晋城等矿区，本亚区雨量较充沛， 农业生产条件较晋北及晋陕蒙接壤区好； 2 晋北及晋陕蒙接壤亚区，气候条件差，开发强度大，水土流失严重，不毛之地多， 位于沙漠边缘. 本区土地复垦条件的特点是 f i l e / / / E| / q k / z g k y d x x b / z g k y 99/ z g k y 990 3/ 990 310 . h t m （第 6 ／10 页）2 0 10 -3-2 3 15 57 42 中国矿业大学学报990 310 1 对土地复垦的认识不足，因此需要广泛宣传，政策引导，提高认识，使生产者、决 策者认识到土地复垦与区域生态环境重建或恢复是制约本区国民经济能否持续发展的因素 之一. 2 以生态环境恢复为中心，以水土保持为重点, 工程措施与生物措施相结合，开展以小 流域为单位的综合复垦项目. 3 建立生态环境恢复补偿基金制度势在必行. 考虑到生态环境恢复补偿费与水土保持 费、土地复垦费等有重复收费现象，建议本区建立生态环境恢复补偿基金制度后，只征收 生态环境恢复补偿费，取消水土保持费和土地复垦费，而在计算生态环境恢复补偿费时考 虑水土保持、土地复垦等项目. 4 汾渭河谷亚区复垦土地以农果为主，晋陕蒙接壤亚区以林牧果为主. 4. 2 . 4 华东南区 华东南区地处长江以南，降雨充沛，年均降雨量在1 2 0 0 ～2 0 0 0 m m 之间，多数矿 区位于丘陵山区. 本区主要开采晚二叠世煤田，晚二叠世煤炭储量占全区储量的6 0 ，其次 为晚三叠世煤田 如萍乡 . 主要煤矿区有萍乡、涟邵、资兴等. 该区煤炭开采的特点是 1 煤层多为薄中厚煤层，且不稳定，因此井型小，矿区分散，生产能力小； 2 水文地质条件复杂，地层构造复杂，采煤成本高； 3 煤质差，含疏量高，矿井水p H 值低，煤矸石露天氧化放出大量的SO 2，CO 和烟尘， 因此煤炭开采与利用引起的酸性污染是本区一大公害; 4 煤炭资源贫乏，多数矿区为衰竭型矿区. 本区土地复垦条件的特点是 1 加强对小煤矿的统一管理，合理规划，合理布局，禁止乱挖、乱堆、乱放，保护好 自然地貌和自然环境； 2 复垦时综合考虑矿井水、煤矸石等的酸性污染，提高复垦质量； 3 加强矿区水土保持工作. 4. 2 . 5 西南区 西南区含煤地层主要是晚二叠世、晚三叠世和第三纪，以晚二叠世储量最多. 区内雨量 充沛，煤炭、水能资源丰富. 本区主要煤矿区有六枝、盘江、水城、攀枝花、芙蓉、松藻、 南桐、广旺等. 西南区煤炭资源分布与开采特点是 1 云贵煤炭资源保有储量及尚未利用的保有储量较四川多，但目前四川的煤炭产量比 云贵两省之和还要大. 因此四川煤炭生产潜力小，贵州潜力大. 2 滇东、黔西北和川南三省接壤地带，煤炭资源十分集中，占三省保有储量的7 5～ 8 0 ，主要煤田 矿区 有四川的筠连、筠高、古叙，贵州的盘江、水城、六枝、毕节，云南 的恩洪、老厂、昭通、小龙潭等. 三省接壤区是2 0 0 0 年以后本区煤炭开发基地. 3 除云南外，贵州、四川大部分煤田为高硫煤，且煤层薄，沼气含量高，多有煤与沼 气突出危险. 4 煤田地质构造复杂，加之有煤与沼气突出危险，限制了煤炭开采的机械化程度和矿 井产量. 本区复垦条件分析 1 土地复垦应与酸性矸石排放、矿山酸性水排放等问题统筹考虑； 2 云贵高原土地利用垂直分异明显，矿区多位于山区，沟谷发育，切割深，排泄条件 好，应充分利用当地水、土热资源条件，发展当地适种的经济作物和林果，在复垦利用时 f i l e / / / E| / q k / z g k y d x x b / z g k y 99/ z g k y 990 3/ 990 310 . h t m （第 7 ／10 页）2 0 10 -3-2 3 15 57 42 中国矿业大学学报990 310 还应消除开采产生的地表裂缝，防止水土流失和山体滑坡； 3 四川盆地土地垦殖指数高，川中、川东丘陵山地水土流失严重，开采后一是污染严 重，二是加剧了水土流失，因此该区复垦时在提高土地产出的同时，需加强生态环境恢复 与整治. 4. 2 . 6 新甘宁青藏区 新甘宁青藏位于我国西部，为边远内陆地区，地广人稀. 新甘宁青主要为早中侏罗世煤 田，西藏境内煤炭储量少，主要含煤时代为晚三叠世和第三纪. 主要煤矿有宁夏石嘴山、石 炭井、甘肃靖远、窑街、新疆的哈密、乌鲁木齐、艾维尔沟、青海的大通等. 本区煤炭资源分布与开采特点是 1 新甘宁青煤田构造简单到中等，可采层厚度大且稳定； 2 各省区煤炭资源分布与产量如图3； 图2 西南区煤炭产量及储量分布 Fi g . 2 Co a l y i e l d a n d r e s e r v e s i n s o u t h w e s t a r e a 1. 保有储量 亿t ; 2 . 未利用保有储量 亿t ; 3. 精查储量 亿t ; 4. 产量 10 0 万t 图3 新甘宁青藏区煤炭产量与储量分布 Fi g . 3 Co a l y i e l d a n d r e s e r v e s i n XG NQ Z a r e a 1. 保有储量 亿t ; 2 . 未利用保有储量 亿t ; 3. 精查储量 10 -1亿t ; 4. 产量 10 万t f i l e / / / E| / q k / z g k y d x x b / z g k y 99/ z g k y 990 3/ 990 310 . h t m （第 8 ／10 页）2 0 10 -3-2 3 15 57 42 中国矿业大学学报990 310 3 除石炭井年产量超过50 0 万t ，石嘴山、靖远、窑街、乌鲁木齐、哈密5个矿区年产量 在2 0 0 ～50 0 万t 之间外，其它矿区产量均在10 0 万t 以下； 4 煤炭产量受制于水资源的供给和运输条件. 本区地势分为青藏高原和新甘宁内陆两级阶梯，青藏高原气候高寒，新甘宁内陆干 旱，均属不良类型. 本区复垦条件分省区特点如下 1 新疆的10 个煤田主要分布在准噶尔盆地、塔里木盆地边缘及天山、昆仑山间的中小 型盆地内，矿区大部分属于干旱荒漠和荒漠草原. 新疆深处内陆，降水稀少，由于雪山河流 及开发地下水，形成了许多绿洲. 全区冬季严寒，春季风沙大，空气湿度低，地表植被稀 疏，生态环境脆弱. 2 宁夏贺兰山含煤区位于宁夏北部，贺兰山以北主要为山地，东面为黄河灌区，属银 川平原. 宁东煤田为南高北低的缓坡状半沙漠丘陵地区，地势较平坦，区内有较大面积的沙 丘. 各含煤区多分布于山区荒漠之中，为干旱和半干旱气候，除贺兰山外，其它地区供水均 困难. 该区生态环境脆弱，需要加强绿化工作，防止土地沙化和沙丘移动. 3 甘肃西部矿区地处祁连山北坡及河西走廊荒漠中，除九条岭及天祝矿区地形复杂 外，一般地势较平坦，属大陆性半干燥、干燥气候，大部分矿区水源较困难，目前生产矿 区集中在中部地区，为大陆干燥气候. 靖远矿区为低山丘陵和黄土丘陵区，无常年地表径流. 窑街矿区在大通河谷地内，上游工业区已造成河水污染，矿区开采造成河谷耕地塌陷. 阿干 矿区为中山丘陵区，陇东地区的华亭矿区、安口-新窑矿区地处六盘山麓东侧，为黄土高 原，是本省今后开发的重点. 华亭矿区地形较平坦，安口-新窑矿区为丘陵区，属大陆性半 干旱气候，冬季严寒多风干燥，夏季温热湿润. 4 青海大通矿区为高山地形，海拔2 450 ～2 7 0 0 m ，北川河流经矿区东北部，属大陆性 气候；热水、江仓、聚乎更、弧山位于大通河上游各地，属大陆性高寒气候，海拔高 热水 3343～432 4m ，江仓38 0 0 m ，聚乎更及弧山40 50 ～42 0 0 m ，无绝对无霜期，年平均气温在0 ℃ 以下，有永久冻土，生存、生活环境严酷；大煤沟和鱼卡矿区为低山丘陵地形，大煤沟海 拔30 40 m ，鱼卡海拔32 0 0 m ，均属沙漠气候. 5 青藏高原由于地形和气候条件的相互影响，农牧业生产受到严重限制，土地复垦利 用方向以高原畜牧业为主，河谷地区以农业为主. 甘新两区复垦利用方向以畜牧业和绿洲农 业为主. *国家自然科学基金资助项目（497 7 10 40 ） 作者简介 卞正富，男，196 5年生，工学博士，副教授 作者单位中国矿业大学采矿工程系 江苏徐州 2 2 10 0 8 参考文献 1 Sw e i g a r d R J, Ra m m a n i R V. Re g i o n a l c o m p a r i s o n o f p o s t m i n i n g l a n d u s e p r a c t i c e s . M i n i n g En g i n e e r i n g , 198 6 , 38 9 8 97 ～90 4 2 Si n g h M M , Bh a t t a c h a r y a S. Pr o p o s e d c r i t e r i a f o r a s s e s s i n g s u b s i d e n c e d a m a g e t o r e n e w a b l e r e s o u r c e s l a n d s . M i n i n g En g i n e e r i n g , 198 7 , 39 3 18 9～193 3 Ca l l s H V. Pl a n n i n g o f t h e l a n d s c a p e i n f u t u r e . Br a u k o h o l e , 1997 , 49 1 33～42 4 丘宝剑, 卢其尧. 农业气候区划及其方法. 北京科学出版社，198 7 . 12 4～156 5 闫长乐. 中国能源发展报告. 北京经济管理出版社，1994. 17 ～6 9 6 夏玉成, 侯恩科. 中国区域地质学. 徐州中国矿业大学出版社，1996 . 44～47 f i l e / / / E| / q k / z g k y d x x b / z g k y 99/ z g k y 990 3/ 990 310 . h t m （第 9／10 页）2 0 10 -3-2 3 15 57 42 中国矿业大学学报990 310 7 中国科学院中国自然地理编辑委员会. 中国自然地理总论. 北京科学出版社， 198 5. 51～10 0 8 韦朝阳, 张立成, 赵桂久. 试论我国煤矿生态环境现状及综合整治战略. 中国人口、资源与 环境，1995, 5 4 2 6 ～2 9 收稿日期1998 -0 6 -14 f i l e / / / E| / q k / z g k y d x x b / z g k y 99/ z g k y 990 3/ 990 310 . h t m （第 10 ／10 页）2 0 10 -3-2 3 15 57 42