韓 運，劉欽節(jié)，吳犇牛，楊 科，董志勇

廢棄礦井地下空間旅游資源開發(fā)利用模式研究

韓 運1，劉欽節(jié)2,4，吳犇牛1，楊 科2,4，董志勇3

(1. 安徽理工大學 礦業(yè)工程學院，安徽 淮南 232001；2. 深部煤礦采動響應與災害防控國家重點實驗室，安徽 淮南 232001；3. 山西焦煤集團有限責任公司，山西 太原 030024；4. 合肥綜合性國家科學中心能源研究院，安徽 合肥 230031)

隨著煤炭產(chǎn)業(yè)去產(chǎn)能政策的深入推進，大量礦井面臨關閉或廢棄，但其仍賦存大量可利用資源，如何開發(fā)利用，已成為煤炭工業(yè)轉型發(fā)展的一大難題。在分析國內廢棄礦井工業(yè)旅游開發(fā)現(xiàn)狀與地下空間旅游開發(fā)問題的基礎上，借鑒學習國外廢棄礦井旅游開發(fā)模式經(jīng)驗，并總結分析廢棄礦井地下空間旅游資源的特征。探索廢棄礦井地下空間旅游資源開發(fā)利用模式，提出基于視覺、觸覺和聽覺以及知識性、觀賞性、參與性、娛樂性和趣味性的“三覺五性”設計方法。并針對目前廢棄礦井地下空間資源開發(fā)利用中存在的問題，給出相應的對策，即：高度重視廢棄礦井旅游資源開發(fā)，改善傳統(tǒng)單一旅游模式，加強體驗式旅游設計，對地下空間進行現(xiàn)代化功能型改造。對實現(xiàn)地下空間資源利用最大化，服務于國家發(fā)展建設、社會民生保障及經(jīng)濟發(fā)展提供一定參考。

廢棄礦井；地下空間；旅游資源；三覺五性；體驗式旅游

我國煤炭資源極其豐富，長期大規(guī)模的高強度開采，導致可開采的煤礦資源在大幅減少，使得大量礦井因資源枯竭等一系列原因而使其關閉或廢棄[1-3]。然而，這類礦井仍擁有寶貴的自然資源，若能結合廢棄礦井自身特性，尋求可循環(huán)開發(fā)和利用模式，是煤炭產(chǎn)業(yè)應對去產(chǎn)能改革、優(yōu)化自身產(chǎn)業(yè)結構的關鍵措施，也是未來煤炭行業(yè)將要研究的長久課題[4-9]。

旅游業(yè)的迅速發(fā)展，給煤炭產(chǎn)業(yè)轉型發(fā)展帶來了新希望。探索廢棄礦井與旅游產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，是解決廢棄礦井再利用的重要途徑之一，國家出臺的相關政策支持并鼓勵發(fā)展特色旅游產(chǎn)業(yè)[10-12]。2009年12月，國務院印發(fā)《國務院關于加快發(fā)展旅游業(yè)的意見》文件，鼓勵各種所有制企業(yè)因地制宜，合理利用資源，依法投資旅游產(chǎn)業(yè)，充分發(fā)揮市場配置資源作用，提倡旅游與文化、工業(yè)等相關產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的融合發(fā)展，促進旅游業(yè)高速穩(wěn)定發(fā)展。2016年，國家發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化主管部等聯(lián)合發(fā)布《關于支持老工業(yè)城市和資源型城市產(chǎn)業(yè)轉型升級的實施意見》，提出大力發(fā)展工業(yè)文化產(chǎn)業(yè)，鼓勵利用老設施和露天礦坑等建設旅游景點，打造特色工業(yè)旅游。因此，基于廢棄礦井資源特性，依托旅游產(chǎn)業(yè)的相關政策，推動廢棄礦井旅游開發(fā)勢在必行。

近年來，謝和平院士等[4]提出科學高效地實現(xiàn)關停礦井“不封井，只封工作面”的轉型升級可持續(xù)發(fā)展理念；汪秋菊等[13]針對廢棄礦井現(xiàn)狀提出建議，通過“廢棄礦山+旅游產(chǎn)品/業(yè)態(tài)”的開發(fā)路徑實現(xiàn)經(jīng)濟轉型；王煜琴等[14]提出廢棄礦區(qū)生態(tài)旅游開發(fā)空間重構的思路與策略，促進礦區(qū)轉型和可持續(xù)發(fā)展；侯思遠[11]結合廢棄礦井地下空間特征，提出地下空間使用功能重構和體驗場景營建的研究線索，以此提升旅游品質；盧邦穩(wěn)[15]依據(jù)地下空間的不同類型提出礦井地下旅游等多種開發(fā)模式；山西大同大學為有效提高教學的參與度，在校內建立礦井井下采掘實訓基地，是礦井地下空間利用值得借鑒的方式[16]；這些學者的思考和建議，為今后地下空間旅游資源開發(fā)提供了參考價值。

目前，我國廢棄礦井旅游開發(fā)主要以廢棄礦區(qū)或廢棄礦山為研究對象，而密切結合礦井地下空間資源特點的旅游開發(fā)較少見諸報道。基于此，筆者從國內廢棄礦井工業(yè)旅游開發(fā)現(xiàn)狀與地下空間旅游開發(fā)存在的問題出發(fā)，借鑒學習國外廢棄礦井旅游開發(fā)模式及經(jīng)驗，結合地下空間特征，構建基于“三覺五性”的旅游開發(fā)模式，為廢棄礦井地下空間工業(yè)旅游發(fā)展提供一定借鑒。

1 國內廢棄礦井工業(yè)旅游開發(fā)現(xiàn)狀與問題

1.1 國內廢棄礦井工業(yè)旅游開發(fā)現(xiàn)狀

我國在礦井工業(yè)旅游方向的研究開展較晚，閻友兵等[17]最先提出工業(yè)旅游定義，而后出現(xiàn)了多位學者對其特征和開發(fā)模式進行長期、深入地研究[18-19]。姚宏[20]提出將“動態(tài)性、科學性、易達性、地域性和多效益性”作為工業(yè)旅游的特征；何振波[21]卻認為工業(yè)旅游最顯著的特點是“知識性、觀賞性和依托性”。這些學者觀點也為后續(xù)工業(yè)旅游開發(fā)提供了思路和方向。目前，國內廢棄礦井旅游發(fā)展正在蒸蒸日上，形式更加多元，依據(jù)礦井不同特征進行合理化開發(fā)利用的理念，被外界廣泛應用和贊同。

近年我國工業(yè)遺產(chǎn)的保護意識也在不斷增強，工業(yè)遺產(chǎn)再利用，也得到了國家的大力支持。中國科技會堂在2018年1月發(fā)布第一批工業(yè)遺產(chǎn)保護名錄，包括14處礦區(qū)和礦場。國家礦山公園申報和建設工作已于2014年開始啟動，我國現(xiàn)已批準了88處國家礦山公園，礦井旅游基地分布如圖1所示。從區(qū)域位置來看，華東區(qū)34個，華南區(qū)27個，東北區(qū)11個，晉陜蒙寧甘區(qū)13個，新青區(qū)2個，海南1個，這些改造后的工業(yè)遺產(chǎn)得到了大量游客的喜愛，受到了廣泛的關注，為工業(yè)旅游發(fā)展起到了引領示范作用。

當前地下空間旅游資源開發(fā)模式主要有：主題博物館、礦山公園、深坑酒店和礦坑花園等。中國煤炭博物館，是我國唯一的國家級煤炭行業(yè)博物館，規(guī)模大，地下部分設有煤海探秘活動。山西大同晉華宮國家礦山公園內設有工業(yè)遺址參觀區(qū)和井下探險區(qū)等，適于不同年齡段人群游覽參觀。上海余山世茂深坑酒店，是世界上首個建設于采石坑內的五星級自然生態(tài)酒店，以獨一無二的建筑和景觀奇跡被譽為“世界建筑奇跡”。上海辰山植物園礦坑花園基于百年開采歷史的采石坑遺跡，結合上海辰山植物園的建設，成為國內首屈一指的園藝花園。國內典型廢棄礦井旅游開發(fā)典型模式如圖2所示。

圖1 礦井旅游基地分布

圖2 國內廢棄礦井旅游開發(fā)模式

1.2 國內廢棄礦井地下空間旅游開發(fā)存在問題

1) 旅游項目設計單一

目前，國內礦井地下空間設計主要借鑒傳統(tǒng)的工業(yè)旅游，與普通旅游項目無異，且形式單一。景點多數(shù)以導游講解和展示為主要形式，創(chuàng)新性不足，吸引力大打折扣。單個體驗節(jié)點也是如此，未按主題順序設計，破壞整體體驗感；節(jié)點間缺少主次之分，內容不夠豐富。例如：采礦后留下年久失修的機械設備，僅供觀看，不能運轉，與地面展廳十分類似。若想解決旅游項目設計單一的問題，單個體驗節(jié)點設計可按主題順序，主次分明，內容設計豐富，構建一個合理有序的完整設計。

2) 游覽路線規(guī)劃不足

地下空間巷道深而遠，長距離巷道即便是乘車也需花費大量時間，耗費精力，降低了游玩體驗感，所以游玩路線不宜過長。與地面景點路線常常四通八達、交錯有序，光線和安全方面都能得到保障相比較，地下空間巨大，照明不足，景點之間連貫性得不到保證，致使游覽費時，在路線規(guī)劃方面還需要加強研究。在設計時可予以足夠照明來保障通行，并合理規(guī)劃游玩路線和時間，提供多種組合的路線方案，有利于提高游客參與性，不至于過度消耗體力和時間而降低了游玩趣味。

3) 空間環(huán)境設計簡單

地下空間環(huán)境光線昏暗，設備簡陋，常規(guī)照明系統(tǒng)、導視系統(tǒng)，不能滿足游客安全感和體驗感的需求，需要改進并更新基礎設施，例如：羅馬尼亞的薩利納圖爾達鹽礦公園在湖面上空設置星星點點的燈光，與湖光相照應，美輪美奐，其巖壁和硐室均采用多樣化的燈光，這些巧妙的設計沖擊視覺感官，增加游玩的觀賞性、趣味性和娛樂性，可參考借鑒。

2 國外廢棄礦井旅游開發(fā)模式經(jīng)驗與啟示

2.1 國外廢棄礦井旅游開發(fā)模式經(jīng)驗

國外一些發(fā)達國家開展廢棄礦井相關的研究始于20世紀60年代，尤其是德國、英國在廢棄礦井旅游開發(fā)利用上具有一定的實踐經(jīng)驗[2,22-24]，到20世紀80年代，國外工業(yè)旅游就幾乎覆蓋整個工業(yè)領域。旅游開發(fā)的理論和實踐已經(jīng)十分成熟，主要以“生產(chǎn)場景”“工藝過程場景”“運輸系統(tǒng)場景”和“社會文化場景”這4種場景為工業(yè)旅游的典型場景[24]。

廢棄礦井旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，受到大量游客喜愛。著名的然梅爾斯貝格博物館建立在德國最大的礦場上，包含地下礦井旅游、礦業(yè)文化展覽、地上觀光旅游等完整的旅游體驗設計，展示了獨特的礦業(yè)歷史和礦業(yè)文化。英格蘭國家煤礦博物館，館內游玩項目眾多，其中地下旅游部分可以親自參與體驗并有礦工帶領參觀，博物館還設有采煤機械展示、生活畫廊和礦工生活區(qū)等項目，全方位地展示采礦行業(yè)和發(fā)展歷程。被譽為“天然spa養(yǎng)生館”圖爾達鹽礦，是全世界首個由廢棄礦山改建的景點，1992年對外開放，地下有主題公園和天然spa養(yǎng)生館。五星級“地宮酒店”瑞典薩拉銀礦，擁有幾百年開采歷史的舊礦山，礦山停產(chǎn)后，在礦井深處，建造成了集觀光和休閑于一體的地宮酒店?！胞}礦教堂”維利奇卡鹽礦，是歐洲最古老的鹽礦之一，礦井下有鹽湖、教堂、博物館、娛樂廳、餐廳、療養(yǎng)院和眾多反映宗教和礦工們勞動場面的雕塑。國外旅游發(fā)展的成功經(jīng)驗，對我國廢棄礦井開發(fā)具有重要借鑒意義，為廢棄礦井旅游開發(fā)奠定了基礎。國外廢棄礦井旅游開發(fā)典型模式如圖3所示。

圖3 國外廢棄礦井旅游開發(fā)模式

2.2 國外廢棄礦井旅游資源開發(fā)啟示

以旅游項目為導向的廢棄礦井地下空間資源開發(fā)，是解決廢棄礦井問題的重要途徑。增強工業(yè)旅游發(fā)展，推動資源枯竭型城市轉型、擴大就業(yè)渠道和保護采礦工業(yè)遺產(chǎn)，意義重大。

隨著世界范圍內能源科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)日益壯大，發(fā)展形式多元化，與現(xiàn)代信息技術融合是當下最熱潮的模式，也為煤炭產(chǎn)業(yè)提供了可持續(xù)發(fā)展的新方向。將信息技術加入到廢棄礦井旅游中，不僅為其旅游開發(fā)提供便利的技術支撐，還在一定程度上加速了煤炭產(chǎn)業(yè)的轉型發(fā)展。廢棄礦井旅游開發(fā)離不開技術支撐，更需要結合廢棄礦井本身的特征進行最大化開發(fā)利用。大多數(shù)的廢棄礦井遺存年限較長，歷史久遠，見證了我國工業(yè)歷史變遷和文化歷史更替，推動了社會經(jīng)濟和文化的發(fā)展，礦井本身所蘊含的文化價值和歷史價值也是時代的寶貴產(chǎn)物[25-26]。若能充分結合廢棄礦井本身價值并加以信息技術的融合，則讓廢棄礦井優(yōu)勢顯現(xiàn)的淋漓盡致。因此，廢棄礦井和工業(yè)旅游相輔相成、齊驅并進，二者結合勢在必行。

通過充分利用當今科學技術手段，對廢棄礦井的地下空間進行現(xiàn)代化功能型改造，實現(xiàn)地下空間資源利用最大化，可以為國家安全、社會民生保障及經(jīng)濟發(fā)展需求提供積極作用和保障支持。

3 廢棄礦井地下空間旅游資源特征

人類社會發(fā)展極大地消耗了地球資源，加之生態(tài)環(huán)境承載力極其有限，而人類對城市內各類保障功能的需求越來越高，致使城市及其周邊土地的可利用空間越來越緊張。為尋求良好生存環(huán)境、探索人類可持續(xù)發(fā)展的有效途徑，廢棄礦井留有大量的地下空間，開發(fā)潛力巨大，成為人類繼續(xù)發(fā)展的必然選擇[9]。若利用廢棄礦井地下空間發(fā)展旅游，勢必更具有吸引力，前景廣闊。

廢棄礦井的地下空間規(guī)模都比較大，并且多巷道交錯連通構成完整的空間系統(tǒng)，位于地下埋深幾十米到幾百米，甚至上千米埋深的礦井巷道相比于地面空間具有隔音、隔震、恒溫、恒濕、低輻射、抗災害能力強等優(yōu)點[15]。

因煤炭地質條件及生產(chǎn)需求不同，建造的礦井其規(guī)格、功能和大小也各異，廢棄礦井留下的地下空間也不同。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：巷道高度不等，斷面寬度不等，形狀各異，包括類圓形、梯形、矩形等，此外地下空間還留有硐室、采空區(qū)、井底車場等，被設置在不同深度，形成別具一格的空間結構。其中，巷道空間按用途分類結果如圖4所示，圖中用不同顏色表示不同類型的巷道，分別具有不同的特點和功能。

① —藍色井巷為開拓巷道，年限長，維護質量高；② —暗紅色井巷為準備巷道，年限較長，維護質量較好；③ —橘黃色為井巷采空區(qū)，可以作為儲水儲氣的地下空間資源；④ —紫色井巷為未垮落的回采巷道，用于煤炭采掘史、各種采煤工藝演示、煤礦安全實踐實訓等特殊用途

巷道連接著硐室、采空區(qū)、井底車場、運輸大巷等空間，在地下空間組成部分中扮演著積極重要的角色。巷道空間按用途分類后，再根據(jù)其類型可繼續(xù)劃分等級(表1)。

表1 巷道可利用等級分類及其應用

4 基于“三覺五性”的旅游開發(fā)模式的構建

地下空間旅游設計模式應以體驗式為主，針對目前廢棄礦井地下空間旅游開發(fā)存在的問題，提出基于“三覺五性”的設計方法，“三覺”即視覺、觸覺和聽覺，“五性”即知識性、觀賞性、參與性、娛樂性和趣味性，通過三覺和五性設計，有效改善并提高旅游趣味(圖5)。

圖5 三覺五性理念

4.1 三覺設計方法

游客在旅游體驗中，最先受到視覺沖擊，以視覺上的第一印象判定旅游體驗感。通過視覺獲得的感知遠高于其他感知器官，占據(jù)主導地位。廢棄礦井地下空間因其空曠、黑暗的特點，常規(guī)的照明系統(tǒng)光線暗淡且局部化，不能滿足旅游需求，也會給游客帶來心理上的恐慌和不安。因此，需要增加適當光源，并加以特別設計，營造出溫馨和舒適的環(huán)境。

觸覺與視覺相比較，獲取的信息量弱一些，視覺受到?jīng)_擊后，傾向于通過觸摸感知新鮮事物，以獲取更直觀的認知，是感知體驗中不可缺少的部分。地下空間用于工業(yè)旅游時，設計一些體驗式項目[27-28]，可解決項目設計形式單一的問題，如：采煤體驗、煤礦實訓基地和虛擬仿真教學等，讓游客身臨其境，仿佛置身于真正的采煤現(xiàn)場，體會到工人的辛苦付出和人們杰出的創(chuàng)造力。

繼視覺、觸覺之后，聽覺也是感知過程的重要組成部分，可以對視覺和觸覺進行客觀補充。在已有感知的基礎上，通過風格不同的聲音進一步確定對空間的認識，影響著游者的心理活動。地下空間相對封閉，聽覺效果相比較地上明顯增強，可以模擬不同音效增強體驗感受。設計以礦山災害場景再現(xiàn)為安全教育的主題活動，如頂板垮落、沖擊地壓、礦井突水和瓦斯突出等，模擬真實災害聲效進行安全警示教育，一方面可以引導從業(yè)人員注重作業(yè)規(guī)范、災害預防，保障人身安全，加強安全教育；另一方面，激發(fā)對采礦行業(yè)科技發(fā)展和智能無人開采等技術成果的自豪感。圖6為三覺概念設計圖。

圖6 三覺概念設計

4.2 五性設計方法

知識性應位于五性之首，以現(xiàn)代陳展與表現(xiàn)理念為基點，以文化背景為依托，旨在傳播科學文化知識，滿足社會求知需求。在體驗知識性后，觀賞性隨之而來，設計出三覺皆能體驗的形式，并充分運用現(xiàn)代科技手段和多媒體技術，全方位介紹煤礦開采的歷史文化，豐富游者的人生閱歷、文化修養(yǎng)，提高鑒賞能力。

參與性，指親自加入和體驗活動，獲得全新的體驗感，是當下旅游新熱潮[29]。相比灌入式講解旅游，游客更傾向自己去探索并參與體驗，融入其中；比如，采煤歷史，由爆破采煤、機械采煤，到智能化采煤，讓游客循序漸進地了解煤炭開采的技術發(fā)展歷程，體驗采礦人勞作的艱辛、感受科技的力量；又或者讓游客親臨實訓基地，參與一些基礎試驗，快速深刻了解采煤行業(yè)。因此，參與性設計必不可少。

與前面三性相比，娛樂性和趣味性，重在認同感。首先，地下旅游模式開發(fā)形式多樣，如地下探險活動和礦山災害場景再現(xiàn)活動，由于地下空間位置優(yōu)勢，提高了探險的刺激性和模擬災害的真實性，將虛擬場景與現(xiàn)實結合，增強了體驗感，吸引游客；其次，整體規(guī)劃路線需合理安排，游覽節(jié)點連貫，節(jié)約游覽途經(jīng)時間，減少游客體力消耗，提升體驗娛樂性和趣味性。圖7為五性概念設計圖。

圖7 五性概念設計

5 結論

a. 通過國內外廢棄礦井工業(yè)旅游開發(fā)現(xiàn)狀調查分析表明，在工業(yè)旅游開發(fā)方面國內起步晚于國外，我國需要加大發(fā)展力度，適時學習并借鑒典型的開發(fā)案例，并緊跟政策步伐，制定出適合我國廢棄礦井空間資源開發(fā)利用的策略，加強工業(yè)旅游發(fā)展力度。

b. 地下空間資源作旅游開發(fā)時，要改善傳統(tǒng)旅游的固定模式，堅持創(chuàng)新、創(chuàng)意，著重開發(fā)體驗式旅游，本文提出“三覺五性”理念進行設計，即視覺、觸覺和聽覺之“三覺”，集知識性、觀賞性、參與性、娛樂性和趣味性之“五性”，令游客身臨其境，真實感受到采礦行業(yè)的艱辛和智慧。

c. 目前，地下空間旅游發(fā)展應盡量避免傳統(tǒng)旅游設計的弊端，防止出現(xiàn)旅游項目設計單一、體驗節(jié)點之間主次不明等缺點；為了提高游客的體驗感，設計形式應豐富多樣，游覽路線規(guī)劃合理，細化地下空間的環(huán)境設計，以此增強游客安全感和舒適感。

d.廢棄礦井地下空間旅游資源開發(fā)必須充分利用當今科學技術手段和信息技術，對廢棄礦井的地下空間結構進行現(xiàn)代化功能型改造，實現(xiàn)資源利用最大化，以促進國家、社會及經(jīng)濟的穩(wěn)定快速發(fā)展。

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Study on exploitation and utilization mode of tourism resources of the underground space in abandoned mines

HAN Yun1, LIU Qinjie2,4, WU Benniu1, YANG Ke2,4, DONG Zhiyong3

(1. School of Mining Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001, China; 2. State Key Laboratory of Mining Response and Disaster Prevention and Control in Deep Coal Mines, Huainan 232001, China; 3. Shanxi Coking Coal Group Co., Ltd., Taiyuan 030024, China; 4. Institute of Energy, Hefei Comprehensive National Science Center, Hefei 230031, China)

With the deepening of the coal industry capacity policy, a large number of mines are closed or abandoned, but there are still a lot of available resources. How to develop and utilize them has become a major problem in the transformation and development of the coal industry.On the basis of analyzing the current situation of domestic abandoned mine industrial tourism development and the problems of underground space tourism development, learning from the experience of foreign abandoned mine tourism development mode, the characteristics of abandoned mine underground space tourism resources were summarized and analyzed.This paper explores the development and utilization mode of underground space tourism resources in abandoned mines, and puts forward three senses and five characteristics design method based on vision, touch and hearing, and knowledge, appreciation, participation, entertainment and interest. In view of the existing problems in the development and utilization of underground space resources in abandoned mines, the corresponding countermeasures are given, that is, attach great importance to the development of abandoned mine tourism resources, improve the traditional single tourism mode, strengthen the experience-based tourism design, and modern functional transformation of underground space. It provides a reference for maximizing the utilization of underground space resources, serving national development and construction, social security and economic development.

abandoned mine; underground space; tourism resources; three senses and five characteristics; experience-based tourism

TD80；F592

A

1001-1986(2021)04-0079-07

2021-06-07；

2021-06-29

山西省科技重大專項揭榜項目(20191101016)；中國工程院院地合作咨詢項目(2020SX5)

韓運，1996年生，女，安徽滁州人，碩士研究生，從事廢棄礦井資源開發(fā)利用的研究. E-mail：sug_hyun@163.com

劉欽節(jié)，1980年生，男，山東臨沂人，博士，副教授，從事廢棄礦井資源開發(fā)利用與深部巖石力學領域的研究工作. E-mail：qjliu@aust.edu.cn

韓運，劉欽節(jié)，吳犇牛，等. 廢棄礦井地下空間旅游資源開發(fā)利用模式研究[J]. 煤田地質與勘探，2021，49(4)：79–85. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2021.04.010

HAN Yun，LIU Qinjie，WU Benniu，et al.Study on exploitation and utilization mode of tourism resources of the underground space in abandoned mines[J]. Coal Geology & Exploration，2021，49(4)：79–85. doi: 10.3969/j.issn.1001- 1986. 2021.04.010

(責任編輯 范章群)