土地復墾實施情況報告_1

1、土地復墾實施情況報告 礦區(qū)土地復墾報告 礦區(qū)土地復墾報告 摘要對我國礦區(qū)土地復墾現狀進行了總結，煤炭開采會破壞和壓占大量的土地資源，導致土地利用類型、功能發(fā)生較大變化，污染周圍環(huán)境，對礦區(qū)土地資源破壞進行了地表沉陷對土地質量的影響分析，提出了開采引起土地破壞的評價方法。復墾土地的適宜性評價是制定土地復墾方案的前提和基礎。探討了山地煤礦開采時地表的影響與平原地區(qū)存在的差異。 關鍵詞土地復墾；現狀；破壞；評價；適宜性評價 引言煤炭開采對土地的破壞相當嚴重，據國家環(huán)?？偩终{研，煤炭每新增100萬ta產能，將形成地表塌陷或挖損面積2100公頃。目前全國采煤沉陷區(qū)面積已達40萬公頃，造成大量土地破壞和移

2、民搬遷。由于開采，地表塌陷造成我國東部平原礦區(qū)土地大面積積水、受淹和鹽堿化，不僅使區(qū)內耕地面積急劇減少，而且加劇了人口與土地、煤炭與農業(yè)的矛盾；西部礦區(qū)的地面塌陷加速了水土流失和土地荒漠化。同時采煤引起的地表塌陷還引發(fā)大量山體滑坡、崩塌和泥石流等自然災害，嚴重破壞礦區(qū)的土地資源和生態(tài)環(huán)境。我國耕地資源人均數量少，質量低，耕地后備資源不足。為保護礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，實現耕地的復墾利用和礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，探討開采沉陷對土地造成的破壞以及預測評價是十分必要的。同時隨著煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展，礦藏資源被過度開采，土地資源和生態(tài)環(huán)境受到嚴重的破壞，礦區(qū)生產形成塌陷、挖損，壓占土地，人地矛盾日益加劇，嚴重威脅了經濟

3、社會的可持續(xù)發(fā)展。土地復墾利用已成為解決我國人地矛盾，實現“耕地總量動態(tài)平衡”的一項重要措施。但要實現復墾土地的合理利用，必須以土地適宜性評價為基礎。新河礦區(qū)待復墾土地主要是以塌陷地為主，塌陷地是指地下開采煤炭資源后，由于地表塌陷而廢棄的土地_1。塌陷所毀損的土地原本多是耕地，且大多數是生產力較高的良田。礦區(qū)待復墾土地適宜性評價是在對破壞土地調查和預測的基礎上進行的，通過選取影響因素，確定各因素因子指標值及權重，評定被破壞土地最適宜的復墾利用方向和構建土地最佳復墾模式2。通過對礦區(qū)待復墾土地進行適宜性評價，一是可以最大限度地挖掘土地資源潛力，實現有效合理節(jié)約集約利用；二是以可持續(xù)發(fā)展為指導思想

4、，以生態(tài)系統重建為最終目標，提出有較強針對性的土地復墾工程計劃及措施，切實保護生態(tài)環(huán)境；三是為復墾土地的合理利用提供依據，同時為其他復墾土地的適宜性評價提供方法和思路。目前，有關復墾土地適宜性的綜合評價方法的文獻不多，可借鑒于此的評價方法主要有專家評價法、經驗判斷指數法、極限條件法、多因素模糊綜合評價法等，層次分析法（ahp）通過逐層比較各種評價因素的重要性，分析和判斷待評價 的樣本指標的實際值，將半定性、半定量的問題轉化為定量計算。 第一部分：我國煤礦區(qū)土地復墾現狀 中國是世界上最大的煤炭生產國和消費國，煤炭是最主要的能源，約占一次性能源消費量的74。但在煤炭的大量開采中，不可避免帶來嚴重的

5、環(huán)境問題和社會問題，尤其是對礦區(qū)的土地資源造成嚴重的破壞。中國煤炭開采大約96為井工開采，4為露天開采。井工開采形成地下采空區(qū)，勢必會造成地面塌陷。目前采煤區(qū)地面塌陷造成土地破壞總量超過400.0萬hm，并且仍以每年3.3萬4.7萬hm的速度增加。這一系列的問題使礦區(qū)的人地矛盾更加突出，對礦區(qū)土地的復墾成為解決礦區(qū)人地矛盾的必然選擇。 第二部分：礦區(qū)開采土地破壞分析及評價礦區(qū)開采土地破壞現狀 對土地資源的破壞由于采礦工藝的不同，其對土地資源的破壞方式也不相同?？偟膩碚f采礦對土地資源的破壞分為壓占、塌陷及挖損3種形式：露天采礦剝離的表土層外排堆積形成排土場，以及采礦產生的煤矸石、尾礦的排放堆積都

6、壓占了大量的土地資源，甚至是耕地。據統計，我國每年排放煤矸石約1.5億2.0億t，歷年堆積量已達30.0億t以上，占用土地約1.33萬hm，已堆積有1500多座煤矸石山j。地下開采中，由于大量煤炭被挖出，采礦區(qū)地下形成巨大的空洞，當空洞被其上部和周圍的巖石填充時就形成了地表塌陷。據統計，全國每年因采煤塌陷土地70km，平均每采l萬t煤塌陷土地0.2hrn43；露天采礦中要剝離煤層之上覆蓋的巖石層和土層，煤炭采出后必然形成深坑，造成原有土壤層的破壞，容易造成水土流失，形成土地荒蕪、巖石裸露、亂石滿地的礦業(yè)荒漠化現象。 對礦區(qū)環(huán)境的污染煤礦的開采對大氣、水、土壤造成了一定程度的污染。煤礦開采產生大

7、量的廢水，由于礦區(qū)缺少必要的處理設備，這些未經處理的廢水大部分被直接排人周圍的河流，這就導致廢水排放地河流及土地的污染。據有關統計測算，我國煤礦每生產1t煤需排放礦井水約1.752.15t，平均年礦井水排放量超過50億t，而利用率不足50。據不完全統計，山西省因采煤導致流量下降或斷流的井泉達3200多個，導致近600萬人以及幾十萬頭大牲畜飲水嚴重困難。據山西省國土資源廳2021年底統計，山西省濕地總面積為3580km，比20世紀90年代初期減少了約1390km，平均每年減少近100km2。煤礦開采還會產生大量煤矸石等廢石，這些廢石被隨意堆積到周圍土地上形成一座座巨大的矸石山。煤矸石除含有sio

8、和a1o，以及鐵、錳等常量元素之外，還有其他微量的重金屬元 素，如鉛、鎘、汞、砷、鉻等。煤矸石在露天堆放情況下，經風吹、日曬和雨淋等風化剝蝕作用，這些重金屬元素有可能通過雨水淋溶進人水域或滲入土壤，從而影響土壤環(huán)境質量和水環(huán)境質量。另外，矸石在長期的堆積中自燃形成hs、co、so：等有害氣體對大氣造成污染。如烏達礦務局某礦山自燃排出sohs最高日平均濃度達10.69mgm，使該地區(qū)呼吸道疾病發(fā)病率明顯高于其他地區(qū)；銅川礦務局矸石山發(fā)生自燃，使周圍地區(qū)so：嚴重超標，導致在周圍工作5年以上的職工都患有不同程度的肺氣腫病，而且這些地區(qū)是癌癥高發(fā)區(qū)。 地質災害問題我國許多露天礦山在開采過程中，經常發(fā)

9、生邊坡失穩(wěn)、滑坡和崩塌等災害。如盤古山塢礦采空區(qū)大面積崩塌使該礦的七大工藝系統和4個采礦中段破壞，損失工業(yè)礦量30萬t，企業(yè)生產能力連續(xù)4年平均下降45。礦山排出的大量礦渣及尾礦的堆放，除了占用大量土地，嚴重污染水土資源及大氣外，還經常發(fā)生塌方、滑坡、泥石流等。1996年5月31日和6月3日，云南省元陽老金山金礦群采區(qū)接連發(fā)生2次滑坡，造成近400人死亡，直接經濟損失1.4億元。四川冕寧縣滬沽鐵礦，向鹽井溝堆放55萬m礦渣，1970年5月26日發(fā)生泥石流，沖毀房屋，堵塞河溝，死亡104人，并威脅成昆鐵路和滬沽鎮(zhèn)的安全j。另外，在尾礦和矸石堆中含有許多有害的干燥廢渣物，在刮風的日子里，隨風吹到城

10、市和居民區(qū)，影響人民生活和身體健康。在我國礦山經常發(fā)生的地質災害現象中，還有瓦斯突出和爆炸、礦床尾巖變形、項板冒落等 破壞對土地質量的影響分析 地表沉陷引起土地侵蝕和水土流失地表變形引起的土壤侵蝕，改變了表土的理化性狀和自身的營養(yǎng)條件。這種侵蝕過程對于土壤養(yǎng)分和水分的保持構成極大的威脅，不僅可能出現滲漏、沖刷和揮發(fā)現象，而且減弱了土壤持水能力和通氣狀況，影響有機物和礦物質的分解、淋溶和沉積、土壤膠體對離子的吸附交換、土壤酸堿中和、緩沖和土壤氧化還原等作用的進行。土地變形以及由此而引起的土壤侵蝕，破壞了微生物適宜的生活環(huán)境，就會減少由于微生物作用而產生的腐殖質。由于腐殖質缺少，土壤保水能力差，養(yǎng)

11、分流失嚴重，土壤肥力下降，土質惡化，影響到土壤對農作物養(yǎng)分的供應。地表沉陷可引起土地侵蝕和水土流失，因為地表下沉盆地內的地表傾斜使地形坡度改變，而坡度是決定徑流沖刷能力的基本因素之一。徑流是指雨水流向排滯區(qū)的作用過程，坡度越大則徑流量越大，沖刷量也越大，引起的水土流失和土地侵蝕越嚴重。某地區(qū)根據沉陷穩(wěn)定后地面坡度的大小，將地面沉陷對耕地侵蝕程度的影響劃分為6個等級（表1） 次生鹽漬化和沼澤化高潛水位礦區(qū)，由于地下水位埋深較淺，土壤容易鹽漬化，季節(jié)性積水區(qū)域則在地表產生炭化層，出現沼澤化現象。當潛水位接近地表，達到農作物根系所及范圍時，將阻止根系對水分和養(yǎng)分的吸收，抑制根系的生長，導致作物的減產

12、。當潛水位接近地表時，潛水蒸發(fā)量增大，同時由于土壤水分含量上升，加強了土壤水溶解固體物質的能力。當土體母質含鹽量大，地下水礦化度高時，地下潛水鹽分能夠補充土壤水鹽分。隨著含有大量可溶性鹽分水的蒸發(fā)散失，大量鹽分逐漸貯留于地表，特別是在干枯季節(jié)，地表水大量蒸發(fā)散失，加快了地下鹽分的輸送量，使田地更加容易鹽漬化。沼澤化現象出現在過濕地區(qū)，由于土壤經常處于過飽和狀態(tài)，養(yǎng)分養(yǎng)料通過水的淋濾隨地表水或潛水逐漸流失，這時少養(yǎng)分喜濕植被開始叢生，土層更加過濕。使土壤狀況惡化，有機殘物的分解過程緩慢，形成較厚的草根層或積累成泥炭而演變成沼澤化土地。在高潛水位或地表積水較多的地區(qū)，通常在水緣周圍形成沼澤帶，一般

13、作物不易生長，只有一些耐鹽喜濕性植物生長，因土壤的理化以及生物性質惡化，通常難以得到改良利用，嚴重影響土地的永續(xù)利用。 土地荒漠化開采沉陷破壞了耕地生態(tài)系統的物質能量平衡，致使耕地發(fā)生潛在荒漠化，特別是在氣候干旱少雨的西北礦區(qū)較為明顯。以大同市為例，土地荒漠化在該地區(qū)不斷加重，且有逐年擴大趨勢。調查發(fā)現大面積開采地下資源導致地下水位下降，是造成土地荒漠化的重要因素。因采礦造成土地塌陷、山體滑坡。很多山區(qū)百姓因無水不得不搬遷，搬遷后遺棄的耕地因缺水，植被不能很好恢復，造成土地荒漠化。土地一旦荒漠化，就會給人們的生產和生活帶來災難。煤層大面積開采后，不僅使地表出現沉陷現象，而且采空區(qū)的冒落和下沉會

14、造成地下導水裂隙帶貫通，改變地下水的徑流條件，甚至導致煤礦周圍各含水層疏干，改變區(qū)域土壤層水分的動態(tài)關系，使地表更趨于干燥，抗蝕能力減弱，加劇水土流失， 促使耕地荒漠化。 地表沉陷可改變土壤濕度。使農作物產量下降作物生長離不開水，但水分過多又將不利于作物生長。地表沉陷造成農田排水不暢，對植物的生長不利，降低了耕地的宜農性。對于不同質地的土壤，農作物正常生長所需要的有效水分和濕度是不同的。植物從發(fā)生萎蔫到枯死的整個過程中所需的土壤濕度稱為凋萎濕度，常用它作為土壤有效含水量的下限，而把田間持水量作為土壤適宜濕度的上限。多數土壤中，田間持水時的水分占土壤體積的25為空氣體積，這種情況下作物可正常生長

15、。對農作物的研究表明，作物適宜的土壤濕度下限均在田間持水量的70左右，恰好相當于毛管水破裂濕度。 1.5產生附加坡度和裂縫在中低潛水位礦區(qū)或丘陵山區(qū)，開采沉陷使地表產生附加坡度和裂縫，這種地表物理形態(tài)的改變會引起土壤侵蝕和水土流失。開采沉陷對農田影響主要是由地表傾斜和拉伸變形及潛水位變化而引起的，根據我國情況，一般當地表坡度大于20mmm時農田灌溉將開始受到影響，當地表拉伸變形為24mmm時，地表就開始產生明顯的裂縫，這將使農作物產量和生產力指標逐漸下降。裂縫破壞性強，影響周期長。地裂縫穿過建筑物往往遭到毀滅性的破壞，農田無法耕種，雨季成為地表匯水貫滲通道，危害礦井生產。地表沉陷對土地的影響程

16、度，應根據上述沉陷后土地侵蝕的程度、沼澤化和鹽堿化的程度、裂縫深度和寬度、土壤有效水分及其對農作物生長的影響程度綜合分析評定。 利用msps對地表沉陷進行預計評價 msps（礦區(qū)沉陷預測預報系統）軟件為中國礦業(yè)大學開采損害研究所自主研發(fā)的一款地表沉陷預計軟件，該軟件可以生成設計開采方案的任意時刻地表下沉以及沿傾向和走向傾斜、曲率、水平移動和水平變形值，并能預計主斷面上指定點的各項變形值。 生成各種專題圖根據生成的下沉文件，利用surfer8.0可以生成下沉等值線、下沉三維立體表面圖、影像圖、地貌暈渲圖、矢量地圖、線框圖和表面圖等各種專題圖 進行土地破壞等級分類統計將surfer生成的下沉等值線

17、與土地利用規(guī)劃圖疊加，通過疊加分析，即可實現土地破壞等級分類統計，可以作為采煤方案設計和土地復墾工作的依據（表2）。 3d分析利用msps軟件可以生成下沉文件（dem），由于該文件可以根據地下開采進程實時更新，因此原始地表地形dem和下沉dem疊加可以生成采空區(qū)實時dem。根據應用結果可以實時動態(tài)的了解與地下開采進程相應的沉陷前后積水面積和沉陷體積的變化，同時通過剖面圖繪制，可以直觀地看出因地下開采引起該截面地表面的地形變化。將dem文件導人arcgis，利用“3danalyst”模塊“surfaceanalysis”和“areaandvolome”功能可以得到沉陷區(qū)域的面積和體積。根據潛水位

18、標高，設臵積水高度，選擇“calculatestatisticsbelowplane”，即可得到積水面積體積統計結果。 表3為實驗原始地形dem、下沉dem和實時dem在arcgis中進行礦區(qū)特定應用的積水面積、沉陷體積統計數據，從表中統計數據可以知道沉陷前后地面積水面積的變化和沉陷體積。圖2為實驗圖的原始地形dem和疊加后的實時dem獲得的沉陷前后任意兩點間的剖面圖，從圖中也可以直觀地看出因地下開采導致的地面兩點間剖面的變化。 第三部分待復墾土地適宜性評價（焦作市新河礦區(qū)）待復墾土地的適應性評價原則 因地制宜原則待復墾土地利用受外部環(huán)境與內在質量等多種條件制約，造成在改造利用方向和方式上有很

19、大差別。因此，必須因地制宜，確定待復墾土地資源利用方向，既要分析研究土壤、氣候、地貌、水資源等自然因素的狀況，又要分析項目區(qū)區(qū)位、種植習慣、社會需求等社會經濟因素的狀況，同時還要考慮被破壞土地的類型和破壞程度。一種利用方式，必須有與之相適應的配套設施和環(huán)境?！耙宿r則農、宜林則林、宜牧則牧、宜漁則漁”，做到因地制宜、揚長避短，充分挖掘資源潛力，提高土地利用率，真正實現土地資源的集約節(jié)約利用。 可比性原則影響因素的選擇，應考慮不同因素在項目區(qū)內部不同評價單元之間存在的差異。 土地利用總體規(guī)劃原則土地利用總體規(guī)劃是對一個區(qū)域內土地利用進行的長遠的總體的安排，是協調土地供需矛盾，優(yōu)化土地利用結構與布局

20、的有效手段，它從戰(zhàn)略上、宏觀上調控土地利用的方向。土地復墾規(guī)劃是土地利用總體規(guī)劃的一部分，通過復墾，對生產建設過程中破壞的土地進行綜合整治，按照適宜什么、安排什么的原則進行土地資源再利用。因此，土地復墾規(guī)劃必須服從土地利用總體規(guī)劃原則。 可持續(xù)利用原則土地復墾后的用途應在較長時期內保持穩(wěn)定，不應因自然的和社會經濟條件的微小變化而改變，應避免利用方式上的短期行為。統籌考慮當前利益與長遠利益，以免造成水土流失、土地沙化等環(huán)境問題，引起耕地減少、城鄉(xiāng)用地結構失調等社會經濟問題。因此，實現經濟效益、社會效益、生態(tài)效益的和諧統一是項目區(qū)土地復墾應堅持的基本原則。 土地適宜性評價依據 破壞前土地自然生產力

21、大小及生產水平土地自然生產力大小是影響土地質量、土地利用 方式和價值的主要方面，也是對破壞土地資源進行適宜性評價的重要依據；生產水平直接反映土地自然生產力的大小，生產水平因地區(qū)不同而異。新河礦區(qū)為山前沖洪積平原，小麥、玉米是項目區(qū)內主要的農作物，是主要的農業(yè)經濟支柱。區(qū)域內農業(yè)生產條件良好，農田水利設施較為完備，有一定的抗災能力，對保證農業(yè)生產的穩(wěn)定具有重要的意義。 土地自然條件在對被破壞土地資源進行適宜性評價時，需考慮土壤、地形地貌等基礎因素，它們對土地適宜性的影響最直接、最關鍵。首先，土壤是構成土地的基礎，直接影響著植物各種營養(yǎng)元素和水分的獲取，因此，土壤因素至關重要。礦區(qū)范圍內主要為褐土、棕壤土和潮土3個土類，褐土類是該區(qū)的地帶性土壤，約占總面積的8o。其次，地形地貌直接影響著