邵楊

（山西潞安智華農(nóng)林科技有限公司 046204）

新時期煤礦塌陷區(qū)生態(tài)恢復(fù)模式分析

邵楊

（山西潞安智華農(nóng)林科技有限公司 046204）

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，采煤礦區(qū)塌陷的土地嚴(yán)重制約了城市發(fā)展的步伐，因此為了實(shí)現(xiàn)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境效益優(yōu)化應(yīng)用，促進(jìn)整體礦區(qū)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，本文通過對煤礦塌陷區(qū)土地對生態(tài)環(huán)境影響現(xiàn)狀，根據(jù)采煤塌陷地生態(tài)環(huán)境不同的特點(diǎn)，從礦區(qū)經(jīng)濟(jì)、自然、社會三個方面提出了煤礦塌陷區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)規(guī)劃理論，從而根據(jù)礦業(yè)城市不同的生態(tài)特點(diǎn)，采取相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)模式，促進(jìn)整體礦業(yè)城市生態(tài)環(huán)境優(yōu)化。

新時期；煤礦塌陷區(qū)；生態(tài)恢復(fù)模式

前言

采煤行業(yè)的迅速發(fā)展導(dǎo)致煤礦塌陷區(qū)域的面積越來越大，而煤礦塌陷區(qū)不僅危害了大部分可用土地，也直接引起一系列的社會經(jīng)濟(jì)以及生態(tài)環(huán)境危機(jī)。相關(guān)部門雖然已經(jīng)意識到煤礦塌陷區(qū)生態(tài)恢復(fù)問題，但是煤礦塌陷區(qū)生態(tài)恢復(fù)整個工程歷時較長、范圍較廣、資金成本較大，因此籌劃更加經(jīng)濟(jì)適用的生態(tài)恢復(fù)模式是當(dāng)前恢復(fù)煤礦塌陷區(qū)生態(tài)環(huán)境的首要任務(wù)。

1 煤礦塌陷對生態(tài)環(huán)境的影響

煤礦塌陷區(qū)由于礦石堆積、礦址選擇對四周生態(tài)造成了嚴(yán)重的危害，主要表現(xiàn)在：

（1）土地毀壞嚴(yán)重。煤礦開采過程中由于過度開采使礦區(qū)地下采空，從而使上覆蓋層變形下沉，導(dǎo)致地表整體洼陷；同時煤礦地表塌陷導(dǎo)致大量的地表腐殖土流入地下，導(dǎo)致煤礦塌陷區(qū)缺少了正常耕種需要的土壤微生物，如大柳塔礦區(qū)就是由于采礦過程中各種有害元素流入地下，進(jìn)一步污染煤礦塌陷區(qū)周邊的土地，從而導(dǎo)致其整個城市的耕種面積大大減少[1]。

（2）生態(tài)破壞嚴(yán)重。一般來說，煤礦采集面是間斷的、分散分布的，因此伴隨著采礦過程的進(jìn)行就會產(chǎn)生地面內(nèi)部斷裂帶、冒落帶及彎曲下沉帶，導(dǎo)致采煤面出現(xiàn)紋裂和塌陷坑，而且這種煤礦塌陷又會隨著采煤面積的不斷增加而實(shí)現(xiàn)正加重，一方面過于陡峭、不平整的土地表面在損害整體地貌的同時，也會加劇地下水位上升最終導(dǎo)致沼澤地面的形成；另一方面由于礦區(qū)工作過程中會產(chǎn)生大量的粉煤灰、煤矸石等有害物質(zhì)，也對整個礦區(qū)的地下水、地表水及空氣造成了嚴(yán)重的污染，如阜新煤礦煤矸石淋溶對導(dǎo)致地下水污染[2]。

（3）地表設(shè)施損壞。采煤塌陷不但對地下土地造成了嚴(yán)重的損害，而且隨著地下土地的塌陷也會導(dǎo)致地面各種重要設(shè)施被迫改線重建，如交通公路、輸電電線、水利工程等，而這些工程的改建不僅加重了對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的迫害，阻礙了礦區(qū)人們的正常生活，還增加了公共設(shè)備經(jīng)濟(jì)成本投入。

2 煤礦塌陷生態(tài)恢復(fù)模式構(gòu)建

2.1 初期塌陷區(qū)生態(tài)恢復(fù)模式

這種生態(tài)恢復(fù)模式主要是在煤炭塌陷形成初期就對其采取適當(dāng)措施，從而充分利用初期塌陷地，然后在穩(wěn)定形成時采取生態(tài)恢復(fù)措施。但是這種生態(tài)恢復(fù)模式有著局限性即只能適用于新建的礦井。

短期混養(yǎng)魚-鴨生態(tài)恢復(fù)模式，常見的有：葦（沼澤植物）-禽-魚、鴨-魚-珠蚌等，這種模式針對的是潛水位較高的煤礦塌陷區(qū)，主要是利用煤礦塌陷區(qū)的大面積深積水位，如開挖魚塘、養(yǎng)殖鴨鵝、種植植物等，通過人為地構(gòu)建生物鏈，利用煤礦塌陷區(qū)自身的水體特性和溶解氧技術(shù)，構(gòu)建了更加完善的生態(tài)空間配置。下層魚類的營養(yǎng)及生存空間是由植物或動物廢物提供的，而由于魚類及時的清理了上層的廢物，增加了植物生長過程中所需要的溶解氧也幫助了上層植物的正常生長，此外在生態(tài)系統(tǒng)人工重建的基礎(chǔ)上進(jìn)行污水治理措施，可以更有效地促進(jìn)煤礦塌陷區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)平衡。

草-田生態(tài)恢復(fù)模式，這種生態(tài)恢復(fù)模式的成本相較而言比較低廉，且主要針對潛水位較低的煤礦塌陷區(qū)，主要是在煤礦塌陷地進(jìn)行二次耕種措施，以當(dāng)?shù)氐匦螚l件以及覆土土質(zhì)條件為主要依據(jù)進(jìn)行整改。對于山地和丘陵等地區(qū)，塌陷使地表更加難以平整，可進(jìn)行植樹造林或種植經(jīng)濟(jì)作物；對于土地較貧瘠且坡度較大的地區(qū)，可以選擇一些生命力和抵抗力較強(qiáng)的植被進(jìn)行種植，同時也可進(jìn)行畜牧養(yǎng)殖，此模式形成一個簡單的生態(tài)系統(tǒng)。此模式需要注意的是復(fù)墾確切的時間，而且應(yīng)該是在事先預(yù)知開采計(jì)劃的前提下，根據(jù)煤礦開采計(jì)劃確定合理的日期，同時也應(yīng)該考慮煤礦開采過程中的季節(jié)、總施工量等問題。

2.2 末期塌陷區(qū)生態(tài)恢復(fù)模式

這種塌陷區(qū)生態(tài)恢復(fù)模式主要針對塌陷已經(jīng)形成且穩(wěn)定的情況，主要有粉煤灰利用、生態(tài)農(nóng)業(yè)、公園生態(tài)、水土保持等幾種生態(tài)恢復(fù)模式。

粉煤灰充填生態(tài)恢復(fù)模式又分為粉煤灰充填和粉煤灰與煤矸石混填生態(tài)恢復(fù)模式，粉煤灰充填生態(tài)恢復(fù)模式主要是利用工業(yè)廢渣粉煤灰對煤礦塌陷土地進(jìn)行充填，這樣既避免了粉煤灰對環(huán)境的污染又可以保證煤礦塌陷土地的二次利用，同時在這個基礎(chǔ)上也可以運(yùn)用客土法，增加復(fù)墾耕地的應(yīng)用效率。粉煤灰、煤矸石的混填在一定程度上也可以促進(jìn)煤礦塌陷區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)，煤矸石是一種工業(yè)廢渣，且試驗(yàn)證明粉煤灰的強(qiáng)堿性可以抑制煤矸石的有害物質(zhì)[3]，這兩者的綜合利用，既擴(kuò)大了耕地面積又保護(hù)了環(huán)境，一舉兩得，實(shí)際應(yīng)用中也比較普遍。

生態(tài)農(nóng)業(yè)恢復(fù)模式，主要針對潛水位較高的塌陷煤坑，如平頂山煤礦坑。根據(jù)不同動植物的生活特性進(jìn)行分析，采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的構(gòu)建，一般來說是林-禽-魚-農(nóng)綜合構(gòu)建。在塌陷地進(jìn)行漁業(yè)養(yǎng)殖，投資少，見效快，此模式充分利用塌陷形成的積水優(yōu)勢，根據(jù)不同水生生物的生活習(xí)性和規(guī)律按照生態(tài)學(xué)上食物鏈原理，實(shí)現(xiàn)農(nóng)-漁-禽-畜有機(jī)循環(huán)的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。該系統(tǒng)中農(nóng)作物為禽畜提供飼料；禽畜糞便為漁業(yè)和農(nóng)作物提供養(yǎng)料，形成循環(huán)利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。

科普園區(qū)生態(tài)恢復(fù)模式，這種生態(tài)恢復(fù)模式主要針對開采時間較長，而且礦山的地質(zhì)標(biāo)本、基礎(chǔ)設(shè)施、檔案文獻(xiàn)都保存完好，如王莊煤礦塌陷區(qū)[4]。因?yàn)槠錃v史悠久，可以將礦山關(guān)閉然后在這上面建立礦業(yè)展覽館，通過文字、模型、圖片影音等形式供人參觀，不僅使礦山的歷史得到了銘記，而且也創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)價值。

水土保持生態(tài)恢復(fù)模式，在煤礦塌陷區(qū)比較常見的是由于塌陷地勢較陡，導(dǎo)致塌陷區(qū)水土流失加劇，影響耕地開墾及作物生長，破壞了正常的生態(tài)系統(tǒng)，因此可以從保持水土這一方面促進(jìn)煤礦塌陷區(qū)的生態(tài)恢復(fù)，主要措施是種植喬灌木等一些可以有效阻止水土流失的樹木。為了促進(jìn)塌陷區(qū)生態(tài)更加穩(wěn)定，在進(jìn)行種植時可以根據(jù)塌陷程度的不同進(jìn)行樹種的混種，如常綠與落葉闊葉林的混種，同時應(yīng)該增加相應(yīng)植被的種植，如牧草類。這種生態(tài)恢復(fù)模式，在保持水土的前提下使植被覆蓋面積增加，從而改善了塌陷區(qū)的整體生態(tài)環(huán)境。

3 總結(jié)

綜上所述，煤礦塌陷區(qū)生態(tài)恢復(fù)模式一般以生態(tài)學(xué)為理論基礎(chǔ)，然后根據(jù)煤礦塌陷區(qū)的具體情況，利用其所在地原有優(yōu)勢，采取不同的生態(tài)恢復(fù)措施，因此政府相關(guān)部門應(yīng)該提高對煤礦塌陷區(qū)生態(tài)恢復(fù)的重視，充分發(fā)揮主導(dǎo)職能，建立健全法律體系，和當(dāng)?shù)厝罕姽餐?，使各種生態(tài)恢復(fù)模式能夠順利運(yùn)行，從而在保護(hù)煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的同時，提高土地的使用率，緩解當(dāng)?shù)卣Y金壓力。

[1]張澤.煤礦開采中地下水資源的破壞與控制[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2014，13（19）：59～60.

[2]駢煒，張敬凱，王金喜，等.礦區(qū)煤矸石淋溶對周邊地下水環(huán)境污染分析[J].河北工程大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2016，33（3）：80～84.

[3]李棟科，丁圣彥，孔令華.煤礦塌陷區(qū)生態(tài)恢復(fù)模式研究[J].河南城建學(xué)院學(xué)報，2013，22（6）：72～75.

[4]楊志如.王莊煤礦生態(tài)恢復(fù)模式研究[J].能源環(huán)境保護(hù)，2014，28（1）：13～18.

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1005-7897（2017）22-0211-02

2017-9-5