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摘 要:近年来随着人类活动对环境变化的影响,人口、资源与环境问题日益加剧,由此引起土地利用变化备受关注。我国土地资源特别是耕地资源破坏形势十分严峻,人地矛盾越来越突出,人多地少是我国的基本国情,土地资源的合理利用关系到社会经济的可持续发展。采煤沉陷区土地作为我国有效的后备土地资源,通过开发复垦实现土地的可持续利用,可以有效缓解我国的人地矛盾。
关键词:沉陷区;土地复垦;研究现状
生存与发展是任何一个国家和民族从历史走向未来的永恒主题。人类的生存与发展离不开脚下的土地,更离不开耕地。然而,近年来我国土地资源特别是耕地资源,每年以惊人的数量在减少。众所周知,我国是用世界上不足7%的耕地养育着占世界1/4的人口,人均耕地仅0.11hm2,耕地资源严重匮乏。由于采矿引起的土地和生态环境破坏,量大面广,且形势愈来愈严峻。因此,为了有效地利用与开发煤炭资源,在达到以发展经济为目的的同时,又要兼顾保护生态、社会环境的可持续发展,煤矿区土地复垦的研究就成为矿区开发、生产中的一项必不可少的任务。这不仅是实现“耕地总量动态平衡”的重要手段,是实施土地利用总体规划、落实土地用途管制的主要途径,也是保护矿区资源与生态环境、保证煤炭资源开采与社会、环境协调发展的必然要求。
一、国内外研究现状
(一)国内研究现状。煤炭是我国最主要的能源,我国96%左右的煤炭产量来自于井工开采,且多采用走向长壁全部垮落法管理顶板,地表下沉系数大,井工开采破坏土地占煤炭开采破坏土地的91%。因此,采煤沉陷区土地复垦在我国矿山土地复垦中占有举足轻重的地位。
我国土地复垦工作萌芽于20世纪50年代,往往是一些个别矿山自发进行一些小规模的修复治理工作;20世纪50~70年代处于自发探索阶段;进入20世纪80年代才被真正得到重视,从自发、零散状态转变为有组织的复垦阶段,其主要标志是原煤炭部立项实施的采煤沉陷区土地复垦的“六五”科技攻关项目(1983-1986),特别是1988年颁布的《土地复垦规定》和1989年《中华人民共和国环境保护法》,标志着土地复垦走上了法制的轨道。这项工作在我国起步较晚,但发展十分迅速,以煤炭科学研究院唐山分院、中国矿业大学、山西农业大学等为首的一大批科技工作者在土地复垦领域取得了丰硕的成果且已产生了许多实用的复垦技术,如:利用煤矸石、粉煤灰等的充填复垦;疏排法;挖深垫浅;生物复垦等,初步形成了具有中国特色的土地复垦技术,已处于世界领先水平。这些研究成果对于制定我国稳沉土地复垦的技术指南和技术标准都有重要作用。
在我国,许多研究者为丰富矿区土地复垦技术进行了大量富有成效的工作,取得了许多卓有成效的成果。
白仲科等以山西安太堡、安家岭等黄土区露天煤矿为中心,开展固体废弃物处理、复垦绿化技术、露天排土场植被重建及生产力恢复技术研究并取得了一定的进展;对矿区生态重建的内涵进行了较为科学的界定,指出矿区生态重建是指对采矿引发的结构损毁、功能失调的极度退化的生态系统,借助人工支持与诱导,对其组成、结构和功能进行超前性的计划、规划、安排和调控,同时对逐渐逼近最终目标这一逆向演替过程中可能出现的各种问题,进行跟踪评估并匹配相应的技术经济措施,最终重建一个符合代际(间)需求和价值取向的可持续的生态系统。
中国矿业大学、煤科总院唐山分院研究出的预测理论与抗变形建筑物设计建造技术,在我国许多煤矿区土地复垦规划、设计与实践中得到广泛应用。
中国矿业大学、南京农业大学、山西农业大学等院校和科研单位,对开采耕地破坏的机理及复垦对策提出了一些新的技术创新措施,如:在地上设计农业定位实验点,并进行了不同的时间、不同的部位连续三年的土壤和产量监测,揭示了开采对土壤物理、化学、生物特性的影响规律和时空变化规律,初步探明了采煤耕地生产力的下降机理,为耕地的农业生产和复垦再利用奠定了理论基础,提出了从土地资源合理利用和复垦管理到复垦工程技术诸多方面的对策。
(二)国外研究现状。美国和德国是最早开始土地复垦的国家。1918年美国印发安纳州的矿业就开始在采空区复垦植树。美国在《1920年矿山租赁法》中就明确要求保护土地和自然环境,德国从20世纪20年代开始在煤矿废弃地上植树,20世纪50年代末许多国家加速了土地复垦法规的制定和复垦工程实践活动,比较自觉地进入科学复垦的时代。
澳大利亚作为以矿业为主的国家,矿山复垦已经取得了长足进展和令人瞩目的成绩,被认为是世界上先进而且成功地处理扰动土地的国家之一,矿山企业在申请开采许可过程中,必须提交土地复垦规划设计,在整个生产过程中,政府对企业的土地复垦工作每年巡视一次,并与其交纳的复垦保证金挂钩。因此,在澳大利亚,矿山企业的复垦率等于开采率。
在德国,采矿的历史非常悠久,随着采矿带来的土地遭到破坏,采矿权人必须作好矿区土地复垦规划设计,在采矿实施的同时,结合生产工艺流程进行土地复垦,并向政府主管部门提出申请。政府土地复垦主管部门负责审查。
印度加亚昆达姆褐煤露天矿在开采初期利用前装机、铲运机、推土机等设备把表土堆放到表土堆放场,以备后期复垦之用。所堆放的表土必须采取稳定加固和加肥措施,以防土壤肥力的丧失。外排土场排弃结束后进行土地复垦,造林种草,逐年进行。残余采坑最终建造湖泊,用于娱乐或用作水源。
从国外土地复垦的发展过程来看,国外土地复垦对象主要是露天矿,从很早就将复垦工作视为采矿活动不可或缺的组成部分,并以复垦保证金为核心约束,露天煤矿的采矿—復垦一体化技术已成熟;由于国外多数国家人地矛盾不尖锐,对采煤沉陷地的土地复垦研究不够深入。
二、结语
采煤工程对矿区土地资源可能造成的影响,包括土地破坏形式、破坏程度等问题,结合矿区的自然地理条件和社会经济发展状况,运用相关可行的工程措施和生物措施等一系列技术手段,恢复采煤沉陷区土地的生产力,使其满足经济、社会、生态对煤矿区土地可持续发展的要求,具有主要的现实意义。
参考文献
[1] 卞正富.国内外煤矿区土地复垦研究综述[J].中国土地科学,2000(01).
[2] 何国清.矿山开采学[M].中国矿业大学出版社,1994.
[3] 杨居荣.采煤塌陷地的生态复垦-以唐山开滦煤矿为例[J].中国环境科学,1999(01).
[4] 李振田等.徐州矿区煤矸石综合利用研究[A].第六次全国土地复垦学术会议论文集[C].2001.
关键词:沉陷区;土地复垦;研究现状
生存与发展是任何一个国家和民族从历史走向未来的永恒主题。人类的生存与发展离不开脚下的土地,更离不开耕地。然而,近年来我国土地资源特别是耕地资源,每年以惊人的数量在减少。众所周知,我国是用世界上不足7%的耕地养育着占世界1/4的人口,人均耕地仅0.11hm2,耕地资源严重匮乏。由于采矿引起的土地和生态环境破坏,量大面广,且形势愈来愈严峻。因此,为了有效地利用与开发煤炭资源,在达到以发展经济为目的的同时,又要兼顾保护生态、社会环境的可持续发展,煤矿区土地复垦的研究就成为矿区开发、生产中的一项必不可少的任务。这不仅是实现“耕地总量动态平衡”的重要手段,是实施土地利用总体规划、落实土地用途管制的主要途径,也是保护矿区资源与生态环境、保证煤炭资源开采与社会、环境协调发展的必然要求。
一、国内外研究现状
(一)国内研究现状。煤炭是我国最主要的能源,我国96%左右的煤炭产量来自于井工开采,且多采用走向长壁全部垮落法管理顶板,地表下沉系数大,井工开采破坏土地占煤炭开采破坏土地的91%。因此,采煤沉陷区土地复垦在我国矿山土地复垦中占有举足轻重的地位。
我国土地复垦工作萌芽于20世纪50年代,往往是一些个别矿山自发进行一些小规模的修复治理工作;20世纪50~70年代处于自发探索阶段;进入20世纪80年代才被真正得到重视,从自发、零散状态转变为有组织的复垦阶段,其主要标志是原煤炭部立项实施的采煤沉陷区土地复垦的“六五”科技攻关项目(1983-1986),特别是1988年颁布的《土地复垦规定》和1989年《中华人民共和国环境保护法》,标志着土地复垦走上了法制的轨道。这项工作在我国起步较晚,但发展十分迅速,以煤炭科学研究院唐山分院、中国矿业大学、山西农业大学等为首的一大批科技工作者在土地复垦领域取得了丰硕的成果且已产生了许多实用的复垦技术,如:利用煤矸石、粉煤灰等的充填复垦;疏排法;挖深垫浅;生物复垦等,初步形成了具有中国特色的土地复垦技术,已处于世界领先水平。这些研究成果对于制定我国稳沉土地复垦的技术指南和技术标准都有重要作用。
在我国,许多研究者为丰富矿区土地复垦技术进行了大量富有成效的工作,取得了许多卓有成效的成果。
白仲科等以山西安太堡、安家岭等黄土区露天煤矿为中心,开展固体废弃物处理、复垦绿化技术、露天排土场植被重建及生产力恢复技术研究并取得了一定的进展;对矿区生态重建的内涵进行了较为科学的界定,指出矿区生态重建是指对采矿引发的结构损毁、功能失调的极度退化的生态系统,借助人工支持与诱导,对其组成、结构和功能进行超前性的计划、规划、安排和调控,同时对逐渐逼近最终目标这一逆向演替过程中可能出现的各种问题,进行跟踪评估并匹配相应的技术经济措施,最终重建一个符合代际(间)需求和价值取向的可持续的生态系统。
中国矿业大学、煤科总院唐山分院研究出的预测理论与抗变形建筑物设计建造技术,在我国许多煤矿区土地复垦规划、设计与实践中得到广泛应用。
中国矿业大学、南京农业大学、山西农业大学等院校和科研单位,对开采耕地破坏的机理及复垦对策提出了一些新的技术创新措施,如:在地上设计农业定位实验点,并进行了不同的时间、不同的部位连续三年的土壤和产量监测,揭示了开采对土壤物理、化学、生物特性的影响规律和时空变化规律,初步探明了采煤耕地生产力的下降机理,为耕地的农业生产和复垦再利用奠定了理论基础,提出了从土地资源合理利用和复垦管理到复垦工程技术诸多方面的对策。
(二)国外研究现状。美国和德国是最早开始土地复垦的国家。1918年美国印发安纳州的矿业就开始在采空区复垦植树。美国在《1920年矿山租赁法》中就明确要求保护土地和自然环境,德国从20世纪20年代开始在煤矿废弃地上植树,20世纪50年代末许多国家加速了土地复垦法规的制定和复垦工程实践活动,比较自觉地进入科学复垦的时代。
澳大利亚作为以矿业为主的国家,矿山复垦已经取得了长足进展和令人瞩目的成绩,被认为是世界上先进而且成功地处理扰动土地的国家之一,矿山企业在申请开采许可过程中,必须提交土地复垦规划设计,在整个生产过程中,政府对企业的土地复垦工作每年巡视一次,并与其交纳的复垦保证金挂钩。因此,在澳大利亚,矿山企业的复垦率等于开采率。
在德国,采矿的历史非常悠久,随着采矿带来的土地遭到破坏,采矿权人必须作好矿区土地复垦规划设计,在采矿实施的同时,结合生产工艺流程进行土地复垦,并向政府主管部门提出申请。政府土地复垦主管部门负责审查。
印度加亚昆达姆褐煤露天矿在开采初期利用前装机、铲运机、推土机等设备把表土堆放到表土堆放场,以备后期复垦之用。所堆放的表土必须采取稳定加固和加肥措施,以防土壤肥力的丧失。外排土场排弃结束后进行土地复垦,造林种草,逐年进行。残余采坑最终建造湖泊,用于娱乐或用作水源。
从国外土地复垦的发展过程来看,国外土地复垦对象主要是露天矿,从很早就将复垦工作视为采矿活动不可或缺的组成部分,并以复垦保证金为核心约束,露天煤矿的采矿—復垦一体化技术已成熟;由于国外多数国家人地矛盾不尖锐,对采煤沉陷地的土地复垦研究不够深入。
二、结语
采煤工程对矿区土地资源可能造成的影响,包括土地破坏形式、破坏程度等问题,结合矿区的自然地理条件和社会经济发展状况,运用相关可行的工程措施和生物措施等一系列技术手段,恢复采煤沉陷区土地的生产力,使其满足经济、社会、生态对煤矿区土地可持续发展的要求,具有主要的现实意义。
参考文献
[1] 卞正富.国内外煤矿区土地复垦研究综述[J].中国土地科学,2000(01).
[2] 何国清.矿山开采学[M].中国矿业大学出版社,1994.
[3] 杨居荣.采煤塌陷地的生态复垦-以唐山开滦煤矿为例[J].中国环境科学,1999(01).
[4] 李振田等.徐州矿区煤矸石综合利用研究[A].第六次全国土地复垦学术会议论文集[C].2001.