采煤沉陷區(qū)生態(tài)治理修復(fù)案例探討

時間:2022-04-28 15:11:56

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采煤沉陷區(qū)生態(tài)治理修復(fù)案例探討

[摘要]采用適宜的采煤沉陷區(qū)治理模式能有效地解決采煤沉陷引起的環(huán)境和社會問題。以淮南潘一礦的采煤沉陷區(qū)治理工程為例,介紹了不同類型沉陷地的治理模式,分析了該工程取得的治理效益,總結(jié)該工程獲得的有益啟示,以期為我國其它采煤沉陷區(qū)的治理提供指導(dǎo)和建議。

[關(guān)鍵詞]采煤沉陷區(qū);治理模式;有益啟示

1概述

采煤沉陷區(qū)是指煤炭開采形成的采空區(qū)擴(kuò)大到一定范圍后,巖層移動發(fā)展到地表,使地表產(chǎn)生沉陷的區(qū)域[1]。淮南礦區(qū)位于淮河流域中段,水系發(fā)育、水位較高,長時間的煤炭開采形成了2.7×104hm2的采煤沉陷區(qū)和0.96×104hm2的沉陷積水區(qū)。由于淮南礦區(qū)獨(dú)特的地理、地質(zhì)特征和開采方式,使該區(qū)域的沉陷積水區(qū)具有沉陷速度快、積水面積大、穩(wěn)沉?xí)r間長的特點(diǎn),造成了土地破碎、植被破壞、基礎(chǔ)設(shè)施和農(nóng)田毀壞等一系列問題,嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)氐纳詈铜h(huán)境。因此,淮南采煤沉陷區(qū)的治理對改善當(dāng)?shù)氐?a href="http://www.jrctt.com/article/754422.html" target="_blank">生態(tài)環(huán)境、緩解人地矛盾,促進(jìn)礦區(qū)的社會穩(wěn)定及經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。2007年以來,按照綠色礦山建設(shè)“消除矸石山”要求,淮河能源控股集團(tuán)的朱集東、潘四東礦不再設(shè)置臨時矸石山,便提供資金委托東辰集團(tuán)創(chuàng)大公司,負(fù)責(zé)將潘四東、朱集東礦的矸石轉(zhuǎn)運(yùn)至潘一礦塌陷區(qū)進(jìn)行充填。為加強(qiáng)資源化利用,實(shí)現(xiàn)“變廢為寶”,東辰集團(tuán)創(chuàng)大公司因地制宜地對潘一礦采煤沉陷區(qū)進(jìn)行治理,將礦井排矸、煤矸石處置利用、塌陷區(qū)復(fù)墾與發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)有機(jī)結(jié)合,采取圍堰抽水、表土剝離、矸石回填、覆土造地及濕地建設(shè)等方式,分4期已累計(jì)治理修復(fù)采煤塌陷地92.3hm2。將潘一礦采煤塌陷區(qū)治理為一個集濕地生態(tài)、觀光農(nóng)業(yè)、休閑旅游為一體的生態(tài)公園———東辰創(chuàng)大生態(tài)公園,如圖1所示。2015年10月底,東辰集團(tuán)創(chuàng)大生態(tài)園晉升為國家AAA級旅游景區(qū),成為采煤塌陷區(qū)治理的示范樣板。本文以淮南潘一礦采煤沉陷區(qū)的生態(tài)治理工程為例,首先介紹了不同塌陷地類型的治理模式,然后介紹該生態(tài)工程的治理效益,最后總結(jié)了該生態(tài)工程的有益啟示,以期為淮南礦區(qū)乃至全國的采煤沉陷區(qū)治理提供參考與建議。

2治理模式

2.1生態(tài)農(nóng)業(yè)模式

針對塌陷較淺、已穩(wěn)沉且適宜復(fù)墾的區(qū)域,采用“以廢治廢,恢復(fù)農(nóng)業(yè)用地”的方法,將煤矸石處置與塌陷區(qū)修復(fù)相結(jié)合,開展采煤沉陷區(qū)的生態(tài)農(nóng)業(yè)治理模式。采取圍堰施工、積水抽排、表土剝離、矸石回填、覆土造地5個步驟,恢復(fù)塌陷損毀的土地56.1hm2,其中耕地45.5hm2,其它農(nóng)用地10.7hm2。在治理修復(fù)基礎(chǔ)上,結(jié)合地區(qū)氣候環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)特點(diǎn),大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。一是修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)。依照塌陷區(qū)特性,對成片的、塌陷較淺的區(qū)域挖深墊淺、土地平整,在塌陷較深的水域中栽種各類觀賞性植物。在平整后的土地上建林造帶,以精品大規(guī)模綠化為建造理念,對喬灌草合理配植,種植了香樟、銀杏、梧桐等樹木和花卉苗圃。其中常綠闊葉樹主要以紅葉石楠、廣玉蘭、高干女貞為主,彩葉和開花品種以北美海棠、三角楓、烏桕、欒樹、櫸樹為主。水域中以水蔥、水生鳶尾、澤瀉、荷花、菱角等水生植物為主。2個區(qū)域相互輝映,形成了多個植物群落,共同構(gòu)成一個和諧有序、穩(wěn)定的濕地生態(tài)系統(tǒng),有效改善礦區(qū)小氣候和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。該植被修復(fù)工程2011年經(jīng)淮南市塌陷區(qū)治理辦公室認(rèn)定,獲得30萬元專項(xiàng)資金。在86.7hm2復(fù)墾的土地上,所選擇的精品苗木種植直接投資2170.6萬元,預(yù)期種植管理后3a產(chǎn)投比平均為2.29,總產(chǎn)值可達(dá)5000多萬元??梢娋G化項(xiàng)目在提高森林覆蓋率、恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的同時,也為企業(yè)帶來了盈利。二是發(fā)展休閑農(nóng)業(yè)。以市場為導(dǎo)向,運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),充分合理利用環(huán)境資源,發(fā)展現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)。根據(jù)土壤特點(diǎn),建立7座現(xiàn)代化冬季蔬菜大棚和5座春秋大棚。采用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù),種植了苦瓜、圣女果、黃瓜、西瓜、茄子、辣椒等純綠色蔬菜,對未來高效農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)行有益嘗試。東辰集團(tuán)創(chuàng)大公司在畜牧養(yǎng)殖方面主要嘗試飼養(yǎng)了豬、鵝、土笨雞、鴿子等,建立規(guī)范養(yǎng)豬舍2間。采用當(dāng)前國內(nèi)先進(jìn)的生態(tài)低碳發(fā)酵床技術(shù),通過有益微生物菌群參與墊料、糞便協(xié)同發(fā)酵,消除惡臭并抑制害蟲、病菌,該方式無沖洗作業(yè)而節(jié)水,節(jié)省人力物力,低排放又可緩解環(huán)境污染問題,真正達(dá)到飼養(yǎng)優(yōu)質(zhì)豬、健康豬的目的。經(jīng)過1a摸索,引進(jìn)的黑毛豬已開始繁殖。目前養(yǎng)殖黑毛豬500多頭,已具備擴(kuò)大量能和規(guī)?;B(yǎng)殖的條件。同時采取外引內(nèi)聯(lián)的方式,吸引淮南相關(guān)食品產(chǎn)業(yè)入駐園區(qū),建立生態(tài)養(yǎng)殖、屠宰的肉食品加工產(chǎn)業(yè)鏈,建成淮南食品加工產(chǎn)業(yè)基地。為充分體現(xiàn)以人為本的理念,冬辰集團(tuán)創(chuàng)大公司推出“自己種、自己養(yǎng)、自己加工、自己配送”的產(chǎn)品服務(wù)模式,從種植基地到餐桌實(shí)施全過程質(zhì)量保證,推行可視生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)工程,做到安全、綠色、生態(tài)、有機(jī)的區(qū)域農(nóng)業(yè)。

2.2生態(tài)濕地模式

針對現(xiàn)場地形復(fù)雜、起伏較大、積水深等不易復(fù)墾的區(qū)域,采用“水產(chǎn)養(yǎng)殖、濕地公園”的方法,開展采煤沉陷區(qū)的生態(tài)濕地治理模式。按照保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)完整性、加強(qiáng)濕地合理利用要求,因地制宜地對塌陷區(qū)進(jìn)行岸線治理,加強(qiáng)景觀設(shè)計(jì),實(shí)施地形改造,共修復(fù)土地36.1hm2,其中養(yǎng)殖水面33.5hm2。一是發(fā)展水面養(yǎng)殖。對原有坑塘水域進(jìn)行規(guī)范治理,筑壩整修,加固岸線,并增設(shè)拋食、便道等養(yǎng)殖設(shè)施,分區(qū)域投放甲魚、草魚、鰱魚、龍蝦、螃蟹等不同水產(chǎn)種類,經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。二是打造濕地公園。在實(shí)施水域岸線治理基礎(chǔ)上,進(jìn)一步加強(qiáng)周邊道路、水電等基礎(chǔ)設(shè)施配套建設(shè),建成亭、臺、廊、橋及動物園等配套景觀,養(yǎng)殖鴕鳥、梅花鹿、孔雀等珍稀觀賞動物。形成既有蘆葦蕩、鳥棲島、果蔬園、荷花池等特色景觀,又有湖畔垂釣、泛舟采菱、漁家尋樂、水上美食等休閑、娛樂、餐飲為一體的生態(tài)游園。

2.3景觀旅游模式

原朱集東、潘四東礦排矸形成的2座矸石堆予以保留,通過綠化美化的方法,將其改造為生態(tài)園重要的配套景觀,開展采煤沉陷區(qū)的景觀旅游治理模式。2座矸石山占地約7.3hm2,緊臨塌陷水域。按照景觀設(shè)計(jì)要求,采取放緩坡度、壓實(shí)整平、熟土植草方法,種植松針類耐旱綠樹種,同時完善上山便道、山頂休閑等設(shè)施,與塌陷湖面交相輝映,形成山青水秀的美麗景觀。

3治理成效

(1)經(jīng)濟(jì)效益。按取土均在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)、復(fù)墾黃土1m厚度、轉(zhuǎn)運(yùn)距離約1km左右計(jì)算,需耗費(fèi)成本57萬元/hm2。其中機(jī)械費(fèi)用16萬元/hm2,人工費(fèi)用1萬元/hm2,綜合管理費(fèi)2.7萬元/hm2,圍堰、抽水、道路、護(hù)坡、水渠等費(fèi)用31.3萬元/hm2,2a青苗補(bǔ)償費(fèi)6.0萬元/hm2。市國土局目前給予的復(fù)墾補(bǔ)助61.2萬元/hm2,復(fù)墾收益為4.4萬元/hm2。東辰創(chuàng)大生態(tài)園建成以來,已累計(jì)創(chuàng)造收益5000余萬元,基本實(shí)現(xiàn)了投入與支出持平,并略有贏利。(2)社會效益。通過對采煤沉陷區(qū)土地的綜合治理,增加了耕地面積,提高了土地利用效率和效果,有效緩解了人地矛盾。通過公司加農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式,推進(jìn)現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的綜合開發(fā),增加了就業(yè)機(jī)會,保障了失地農(nóng)民的收入來源,解決了失地農(nóng)民生活出路和居住搬遷問題。新增穩(wěn)定就業(yè)崗位30余個,靈活就業(yè)100余人,營造了和諧穩(wěn)定的農(nóng)村環(huán)境,實(shí)現(xiàn)企業(yè)增收、農(nóng)民致富的雙贏局面。對采煤沉陷區(qū)水域濕地和苗木綠化的建設(shè),改善了礦區(qū)生態(tài),提高了礦區(qū)居民的生活質(zhì)量。(3)生態(tài)效益。通過對采煤沉陷區(qū)的生態(tài)修復(fù)治理,優(yōu)化了沉陷區(qū)的生態(tài)環(huán)境,土地復(fù)墾年消耗煤矸石約200萬t,減少了煤矸石排放占地和污染。通過苗木綠化基地建設(shè),增加了礦區(qū)森林覆蓋率,凈化了空氣、改善了土壤、水質(zhì)及氣候環(huán)境,有利于礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù),提高區(qū)域抵御自然災(zāi)害的能力。塌陷區(qū)生態(tài)環(huán)境的美化,成為適宜鳥、獸、魚、蝦繁衍生存的棲息地,豐富了區(qū)域生物種群,恢復(fù)了生態(tài)平衡。生態(tài)環(huán)境的改善,也形成了礦區(qū)宜居的生活環(huán)境。

4相關(guān)啟示

(1)資源型城市轉(zhuǎn)型重要內(nèi)容是塌陷區(qū)治理,塌陷區(qū)是廢也是寶,要堅(jiān)持“治理與開發(fā)并重,誰治理誰受益”原則,政府主導(dǎo)規(guī)劃,積極引入社會資本,通過市場化運(yùn)作,提高綜合治理的成效。(2)采煤塌陷地不能采取單一的填土造地復(fù)墾模式進(jìn)行治理,應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃,因地制宜地選擇合適的治理模式。例如,東辰創(chuàng)大生態(tài)園治理工程采用煤矸石對沉陷區(qū)進(jìn)行回填覆土,不僅增加了耕地面積,還解決了煤矸石占地和污染問題。此外,對于沉陷淺水區(qū)、深水區(qū)、穩(wěn)沉區(qū)、非穩(wěn)沉區(qū)等不同沉陷類型地也要采取不同的治理方法,遵循“宜林則林、宜耕則耕、宜水則水”的原則,有針對性地發(fā)展土地復(fù)墾、水產(chǎn)養(yǎng)殖、觀光農(nóng)業(yè)、休閑旅游等綜合項(xiàng)目。(3)采煤塌陷區(qū)范圍面積廣、積水深度大,征收成本太大,利益糾紛復(fù)雜,煤炭企業(yè)難以承擔(dān)??筛鶕?jù)塌陷區(qū)綜合治理項(xiàng)目的性質(zhì),積極爭取政策及資金的支持。例如,公益性治理工程由政府出資,屬煤炭企業(yè)責(zé)任由企業(yè)出資,同時可通過公司加農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式,通過土地流轉(zhuǎn)集中起來進(jìn)行綜合整治,積極引入社會化資金。

5結(jié)語

在生態(tài)文明建設(shè)的背景下,東辰集團(tuán)創(chuàng)大公司對淮河能源潘一礦采煤沉陷區(qū)開展了生態(tài)修復(fù)治理工程,取得了較好的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益,其治理模式和經(jīng)驗(yàn)對我國其它采煤沉陷區(qū)的治理有著積極的啟示,具有推廣意義。

[參考文獻(xiàn)]

[1]陳永春,袁亮,徐翀.淮南礦區(qū)利用采煤塌陷區(qū)建設(shè)平原水庫研究[J].煤炭學(xué)報(bào),2016,41(11):2830-2835.

作者:蔣忠利 單位:淮河能源控股集團(tuán)有限責(zé)任公司