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【摘 要】煤炭是工农业生产和社会经济发展不可或缺的一种能源资源。煤炭资源的开发利用给人类带来巨大经济效益，同时也引起了一系列环境与社会经济问题。尤其是对土地资源的破坏，严重影响矿区经济发展以及人民正常的生产、生活。煤矿区土地利用研究逐渐成为社会焦点，这对于优化土地资源配置、提高土地利用效率、促进矿区城市经济可持续发展意义重大。本文基于生命周期理论分析了煤矿开采各个阶段矿区土地利用进程特点及其生态环境效应；论述了采后矿区土地可持续利用的含义及意义，并分析了采后矿区土地利用的特点。提出了矿区土地利用多元化发展的思路，使采后矿区土地资源得以可持续利用。以江苏省徐州市贾汪区作为试验区，通过对贾汪区土地利用变化情况及矿区生态环境效应展开研究，分析了试验区土地利用驱动力与土地利用变化的关系。研究结果不但对采后矿区土地利用可持续发展具有指导意义，而且对其它类型矿业城市的土地利用也有一定的参考价值。
【关键词】生命周期；土地利用变化；煤矿区；可持续发展
0.引言
土地是人类赖以生存与发展的最宝贵、最基本的自然资源，是不可再生的重要的生产资料。随着全球的环境、土地、人口问题的日益尖锐，尤其是“可持续发展”已成为当今世界的共同主题，科学开发、充分利用、综合治理、有效保护有限的土地资源越来越受到世界各国的普遍重视。土地利用变化的研究一直是相关学科关注的焦点[1]。随着社会经济的发展进步，城镇化和工业化的日益加快，各项建设占用大量耕地，加上土地利用中浪费和破坏现象普遍，致使我国人地矛盾日益尖锐，逐步危及到农业和社会经济的可持续发展。
煤炭资源的开发对经济的发展进步起到巨大的作用，但同时也造成了十分严重的土地破坏，这种破坏是长期的、复杂的、影响深远的，危及了我国的粮食安全，影响城市的可持续发展。采后矿区土地可持续利用成为实现矿区用地总量动态平衡，促进矿区资源、环境、人口以及经济协调发展的最佳选择。
1.基于生命周期理论的矿区土地利用变化进程
1.1 生命周期理论
生命周期的概念源于生物科学，现今应用很广泛，特别是在政治、经济、环境、技术、社会等诸多领域经常出现。可持续发展的理念被各国普遍采纳以来，生命周期思想得以发扬光大。
企业必然存在一个从生到死的过程，且具有重复性，从而呈现出周期性。因此，企业的生命周期是客观存在的。当然这里已将生命周期狭义化，仅是指企业从诞生到成熟再到死亡的过程，而以资源开采为对象的煤矿企业，煤炭资源的有限性及其不可再生性的特点决定其发展的周期性更加明显。总而言之，煤矿企业的发展大致都要经历勘探、矿区规划、基本建设、生产经营、成熟蜕变、衰亡过程，这一过程可称之为周期过程。对应的时间跨度称之为煤矿企业生命周期，即煤矿企业从勘探、规划、设计、建设、投产和生产运行、蜕变到寿命终结退出服役为止的全部持续时间[2]。
土地利用、复垦、生态重建和水资源管理等影响类别直接来源于采矿和矿产加工活动，研究如何认识和区分好矿区生命周期各个阶段应充分考虑到这些因素，并确定和设计其他必要的影响类别，要把矿区生命周期内土地利用变化的环境效应列入考虑范围，才能更好的分析影响矿区发展的各种自然和社会经济要素。
1.2矿区土地利用变化及其资源环境效应
矿区作为一个特殊的地理区域，其土地变化是以资源开采为原动力的动态时空演变过程。土地及其内埋藏的各种矿产资源，都是人类赖以生存的不可再生资源。然而，矿产资源开采的重要特征之一是在采掘资源的同时造成对土地的破坏，从而影响矿区土地的存在形式，使矿区土地利用结构发生变化。
处于不同生命周期阶段的矿井，生产组织的重点不同，对矿区资源环境的影响不同，土地资源利用的特点也各不相同。由表1.1可知，在不同的生命周期阶段，土地利用方式的转化是不同的，因此要想以较高的精度模拟矿区土地利用结构的演变，就要遵循矿区生命周期的客观规律。
2.采后矿区土地可持续利用
2.1采后矿区土地利用特点
由于矿区自身条件各异，矿区土地利用需要考虑的因素也很多，诸如：矿区自然生态环境，地形、地貌、气候、气象、水系、植被覆盖、土壤厚度、有机质含量、PH值、盐渍度、土壤水分、渗透性、微量元素、抑制植物生产的有毒化学物质等；矿区社会经济条件，城市化水平、人口、GDP、产业结构、城镇、居民区空间分布等；矿区环境现状，水污染程度、土壤污染程度、大气污染状况等[4]。
在煤矿开采的正常的生命周期中，排水量呈现出“增大、平衡、衰减、恢复”之规律性。煤矿停采后，采空区逐步积水形成“地下水库”，各含水层水位逐步得到恢复，大部分矿井有可能恢复到原自然状态。因此，煤炭资源开采地区的生态环境损害是可以经治理修复和自然恢复的，自然恢复可以减少人为治理，从而节约治理成本。但相对人为主观改造，自然修复是个漫长的周期，仅仅依靠自然恢复是不符合资源利用和社会发展要求的。煤炭资源长时间、大面积、连片的开采，由于开采扰动的时间长、空间范围大，所以生态环境所遭受的损害甚烈[5]。
从采矿工程、矿区生产特点及煤矿区土地利用等角度综合分析，矿区土地利用具有以下基本特点：
（1）采矿生产对土地破坏严重且数量大，破坏形式主要有塌陷坑、压占土地和污染土地等。
（2）矿区土地的利用随煤矿开采进行而呈阶段性，矿区土地的破坏也呈动态性。
（3）煤矿开采生产破坏的土地经过有效治理后可恢复利用，而非永久性破坏。
（4）煤矿生产的收益与土地无直接的关系，但却给土地带来直接破坏，同时也导致煤矿区人地比例的严重失调和人地矛盾的加剧。
（5）煤矿区土地管理手段相对落后，体制不健全，土地粗放利用与浪费现象严重。
（6）煤矿区土地利用方式具有多样性，如建筑用地、开采破坏土地、公益用地等多种形式[6]。 本文研究的在煤矿生命周期的最后阶段，即闭矿后矿区的土地利用变化与可持续发展的研究。
2.2采后矿区土地利用方法研究
地表沉陷和污染物排放是我国煤炭生产和消费过程中突出的环境问题，后者又是一个主要同能源消费结构有关的问题。由于煤炭生产中产生的地表塌陷，并没有通过恰当的经济政策给予适当的控制和补偿，产生了大量的负面外部效果。因此，如果不采取有效措施，将会使能源矿产生命周期活动中产生的外部环境影响逐步恶化，并导致能源生产的不可持续性。而采后矿区土地利用模式在建立与应用时除了要考虑土地本身特点外，还需要考虑外部社会经济条件等因素对矿区土地利用演化的影响作用。针对矿区土地利用变化的实际情况，国内外有黎夏、Bryan、Goldstein等的ANN-CA模型的研究、基于人工神经网络和CA模型、基于时间变量（生命周期）的适用于矿区的模型。
我国人均耕地少，随着人口的增加，人均耕地呈下降趋势。新的土地管理法加大了耕地的保护力度，并规定复垦土地应优先用于农业。而林牧复垦是被破坏土地开发最可靠、最经济的土地复垦方式，其对生态环境的恢复有相当重要的作用。复垦的技术措施主要有物理、化学工程和植被恢复。比较而言，植被恢复具有较好的生态环境效益和社会效益，同时也是最基本和最经济的。但矿山废弃地常具极端的生境条件，影响植物的定居，因而植被恢复的难度较大。
矿区土地利用就是在矿山生产各个阶段，对矿区所属土地因地制宜，统筹兼顾，进行综合的开发、保护、整治和利用，使得矿区土地利用效益达到最佳。具体来说，合理开发利用矿区土地应遵循以下原则：保证耕地总量动态平衡的原则；社会效益、经济效益和环境效益统一的原则；破坏与开发相统一的原则：统筹兼顾、合理规划、加强管理的原则；因地制宜、综合利用和最佳效用的原则。
3.贾汪区土地利用变化进程
3.1 贾汪区土地利用变化进程
一个地区的土地利用程度变化是多种土地利用类型变化的结果，土地利用程度及其变化量可定量地表述该范围内土地利用的综合水平和变化趋势。它能够反映区域土地利用的集约程度，适宜于土地利用程度的综合评价。本研究通过土地利用程度数据和RS图像对比，分析不同时期的土地利用变化量，反映了不同阶段土地利用程度的变化趋势和发展阶段。
表3.1 贾汪区2008年土地利用现状
土地利用开发程度剧烈的地区（即土地利用程度指数增加较大的地区）多位于煤矿的集中分布区，这从一个侧面反映了煤炭资源的开采客观上加剧了采矿区域土地利用的开发程度。从整个研究阶段来看，研究区青山泉镇和权台处于高速发展的阶段，近年来大规模的林业生态工程、绿化工程使得该区林草覆盖率得到大幅提升，土地利用程度有所下降。与研究前期相比，研究后期青山泉镇整体土地利用程度有了明显提高，土地利用程度快速增加的区域主要位于高平县中部。从不同时期的土地利用程度变化图可以看出，土地利用程度变化剧烈的地区，主要分布于煤矿集中的地区。这从一定程度上反映了煤炭开采是影响区域土地利用变化的主要因素之一。
通过徐州市东矿区遥感图像（卞正富，徐州煤矿区土地利用格局演变分析）分析，矿区景观变化的主要形式有农用地转变为沉陷积水区、居民点转变为沉陷地、农用地转变为建设用地等。
图3.1 1996～2008年贾汪区土地利用变化
从图3.1分析可得，耕地（农用地）呈现出下降趋势，与遥感影像分析得到的结果相符，林地、旱地、城市用地成下降趋势，反映出贾汪区土地质量在下降，并影响到了当地人民的生产生活。建设用地和农村道路呈现缓慢增长的态势，说明贾汪区加大了土地利用，城市建设与改造正在逐年增加。
表3.2 1996～2008年研究区土地面积及其变化量
煤矿废弃地占的面积也相当大，（矿山开采建设所占土地、煤炭堆积占地、运煤交通压地，关闭煤矿占地等统称煤矿废弃地），矿山规模越大废弃越多。贾汪采煤区内229座小煤矿占地就有7500余亩，除目前尚在开采矿山占地外，这几年因资源枯竭或者政策关矿而造成的废弃地就有3000亩左右，其中60.95%可复垦恢复利用。
3.2 土地利用变化过程驱动力分析
3.2.1 自然驱动力
贾汪区内对地质环境影响严重的人类工程活动主要为地下采煤和低山丘陵区的开山采石。据不完全统计，曾经在区内青山镇东南部、贾汪城区、贾汪镇西部、大吴镇北部及西部和紫庄镇西部地区进行过采煤活动的矿山近200家，其中绝大部分已于2001年底以前关闭停采，目前在采的仅10家，均为大中型矿山。在试验区内北部、西部及大吴镇南部的低山丘陵区分布有105个露采矿山宕口，目前仍有约半数在采。强烈的人为采掘活动，对地质环境破坏严重且易引发采空地面塌陷和崩滑灾害。据有关调查资料，目前贾汪区总采煤塌陷地面积大约为13.2万亩（约88km2），存在崩滑隐患的不稳定边坡约56处。
贾汪区城市总体规划区内，地质灾害易发区总面积约430.41km2，占全区总面积（约620km2）的69.4%。其中高易发区面积约52.33km2，占易发区总面积的12.1%，土地适宜性差；中易发区面积约95.57km2，占易发区总面积的22.2%，该区在进行必要的地质灾害勘查、评价和采取切实可行的防治措施后，土地适宜性可达到基本适宜；低易发区面积约282.51km2，占易发区总面积的65.7%，土地适宜性为基本适宜。
贾汪区的地形特征影响了其城市发展的走向，因此，现有自然条件的差异是贾汪区土地利用变化差异的基础之一。
3.2.2 社会经济驱动力
早先的贾汪因煤成矿，是名副其实的矿区，矿业城市的特点是经济系统处于半封闭或封闭状态。这种状态使矿业城市处于一种自组织或自经济循环的演化过程中，和外界的交流和合作明显不足。以煤矿为主导产业，经济带头作用特别突出，与城市其他产业和区域产业结构总体脱节现象严重：第一产业的发展仍停留在为矿业城市提供初级生活用品，深加工环节严重缺失；第二产业中大工业之外的轻型加工业发展也较为缓慢；第三产业发展普遍滞后。由此带来的一个突出问题则是结构的不稳定。一旦支柱产业或支柱企业出现衰退，则整个城市经济陷入困境，因此在2001年曾出现小煤矿关停给贾汪区经济带来巨大冲击的现象。 从图3.2可以看出，国民生产总值中第一产业比重逐年下降，第二、三产业产值占GDP比重已成为贾汪区土地利用变化的主要驱动力。考虑到贾汪区主要工业类型，以采矿业为主的大中型企业的经济结构是该地区土地利用结构的主要影响因素。
从图3.3中可以分析出试验区采矿人口与原煤产量线性相关度，说明了煤矿产业较为粗放，对矿业工人需求量较大。人口数量较大，对煤矿区内各种资源的需求量也会增加，如城市公共设施、城市供水、供暖及其他的经济产业需求。从而带动了地方的产业链，对城市发展起到了积极地促进作用。但同时也引起了相关的环境与社会问题：资源需求量增加意味着对煤矿区自然资源的开发力度加强，甚至是破坏；城市建设加速使土地资源需求增加，土地景观格局随之改变。煤矿闭矿后，部分工人的出路也是影响煤矿区发展的重要因素，可以间接影响土地利用变化。
原煤开采总量Y与采矿人口X与的线性分析
3.2.3政策法规驱动力
贾汪区土地利用与相关政策的实施和执行有着较大的关系。在《徐州市“十一五”土地开发利用规划》中指出，“十一五”期间徐州市土地开发整理重点项目包括贾汪区青山泉等镇采煤塌陷地复垦，其项目面积达1243公顷，计划增加耕地面积724公顷，总投资额度10372万元。2008年贾汪区年度采煤塌陷地农业开发项目总投资432万元，其中省级财政资金266.68万元，市级财政资金53.32万元，项目区自筹资金112万元。开发任务为治理塌陷地8000亩。项目共涉及青山泉白集村，大吴镇程楼村两个行政村，其完成的主要建设内容有：沟河疏浚9.17万方，平整土地16.77万方，新建排灌站5座，拦水坝1座，中沟桥6座，小沟桥4座，过路涵107座，修筑砂石路27420平方米，并栽植农田防护林2万株。
贾汪区内工矿企业分布广泛，集体企业比较发达，是徐州市乡镇企业的主要基地之一。区内乡镇居民点及工矿企业用地比例较高，塌陷地数量较大，与农业用地的矛盾比较突出，人均耕地较少。因此，从徐州市市级层面制定的贾汪区土地利用规划方向为：在正确处理好地面建设用地与开发利用地下资源关系的前提下，为城镇建设、改善人们的居住条件、生活环境和能源、建材两大支柱产业以及机械制造、化工、皮革、电子、加工工业、商品集散等发展提供必要的建设用地，同时依靠科技，发展高效、优质、创汇型农业，在保证必要的耕地数量的基础上，协同沛县、铜山县等部分乡镇建成徐州市乃至全国重要的粮食、蔬菜和副食品生产基地之一。在区内相关政策的指导下，采取积极有效措施，督促和鼓励单位和个人复垦采煤塌陷地，为本区域国民经济各部门的发展和全市耕地总量保持动态平衡提供了保障。
综上所述：贾汪区自然条件的差异是土地利用变化差异的基础，人类社会经济活动和政策法规是土地利用变化的主要驱动力。其中人口总数的增长、城市化的加快、第二产业尤其是采矿业的发展和衰退是该区域土地利用变化的主要影响因素。在不同发展阶段的贾汪区应依据发展阶段的特点合理利用土地资源，提高土地利用效率，停止部分经济效益不高且破坏大量土地的采矿活动，治理由于矿产采掘加工带来的采空区地面沉陷、废弃物占用大量土地、环境污染等问题，从而改善采后矿区的环境状况，实现土地利用可持续发展。
4.结语
土地是人类赖以生存的基础和最基本的自然资源，近年来人类活动的强烈影响，引起了土地利用剧烈变化。特别是煤矿开采区土地利用变化更为剧烈，其土地利用变化具有特殊性。煤炭资源开发对经济的发展和进步起到巨大的作用，但同时也造成了十分严重的土地破坏，这种破坏是长期的、复杂的和影响深远的。采后矿区土地可持续利用成为实现矿区用地总量动态平衡，促进矿区资源、环境、人口以及经济协调发展的最佳选择。如何做好采后矿区土地的综合治理工作，对煤矿今后的持续发展将产生重要影响。
本文基于生命周期理论分析总结了煤矿区土地利用变化的特点。以江苏省徐州市贾汪区为试验区，根据贾汪区统计数据、徐州市矿物集团和贾汪区志等基础资料，分析了试验区土地利用驱动力与土地利用变化的关系，总结了贾汪区土地利用变化特点。
【参考文献】
[1]蔡运龙.土地利用/土地覆被变化研究：寻求新的综合途径.地理研究，2001，20（6）：645～652.
[2]张青.资源耗竭型企业生命周期问题研究，煤炭经济研究，2005.1：8-10.
[3]王行.基于生命周期理论的煤矿区，地理研究，2009，（28）.
[4]俞孔坚，李迪华，吉庆萍.景观与城市的生态设计：概念与原理[J].中国园林，2001，（6）：3～10.
[5]陈明.基于区域制定土地利用持续利用指标体系的分区方案地理科学进展.2001，20（31：2.1，7～253）.
[6]陈胜华.煤矿区复垦土地的优化利用[J].地理学报，2006.（4）.
【关键词】生命周期；土地利用变化；煤矿区；可持续发展
0.引言
土地是人类赖以生存与发展的最宝贵、最基本的自然资源，是不可再生的重要的生产资料。随着全球的环境、土地、人口问题的日益尖锐，尤其是“可持续发展”已成为当今世界的共同主题，科学开发、充分利用、综合治理、有效保护有限的土地资源越来越受到世界各国的普遍重视。土地利用变化的研究一直是相关学科关注的焦点[1]。随着社会经济的发展进步，城镇化和工业化的日益加快，各项建设占用大量耕地，加上土地利用中浪费和破坏现象普遍，致使我国人地矛盾日益尖锐，逐步危及到农业和社会经济的可持续发展。
煤炭资源的开发对经济的发展进步起到巨大的作用，但同时也造成了十分严重的土地破坏，这种破坏是长期的、复杂的、影响深远的，危及了我国的粮食安全，影响城市的可持续发展。采后矿区土地可持续利用成为实现矿区用地总量动态平衡，促进矿区资源、环境、人口以及经济协调发展的最佳选择。
1.基于生命周期理论的矿区土地利用变化进程
1.1 生命周期理论
生命周期的概念源于生物科学，现今应用很广泛，特别是在政治、经济、环境、技术、社会等诸多领域经常出现。可持续发展的理念被各国普遍采纳以来，生命周期思想得以发扬光大。
企业必然存在一个从生到死的过程，且具有重复性，从而呈现出周期性。因此，企业的生命周期是客观存在的。当然这里已将生命周期狭义化，仅是指企业从诞生到成熟再到死亡的过程，而以资源开采为对象的煤矿企业，煤炭资源的有限性及其不可再生性的特点决定其发展的周期性更加明显。总而言之，煤矿企业的发展大致都要经历勘探、矿区规划、基本建设、生产经营、成熟蜕变、衰亡过程，这一过程可称之为周期过程。对应的时间跨度称之为煤矿企业生命周期，即煤矿企业从勘探、规划、设计、建设、投产和生产运行、蜕变到寿命终结退出服役为止的全部持续时间[2]。
土地利用、复垦、生态重建和水资源管理等影响类别直接来源于采矿和矿产加工活动，研究如何认识和区分好矿区生命周期各个阶段应充分考虑到这些因素，并确定和设计其他必要的影响类别，要把矿区生命周期内土地利用变化的环境效应列入考虑范围，才能更好的分析影响矿区发展的各种自然和社会经济要素。
1.2矿区土地利用变化及其资源环境效应
矿区作为一个特殊的地理区域，其土地变化是以资源开采为原动力的动态时空演变过程。土地及其内埋藏的各种矿产资源，都是人类赖以生存的不可再生资源。然而，矿产资源开采的重要特征之一是在采掘资源的同时造成对土地的破坏，从而影响矿区土地的存在形式，使矿区土地利用结构发生变化。
处于不同生命周期阶段的矿井，生产组织的重点不同，对矿区资源环境的影响不同，土地资源利用的特点也各不相同。由表1.1可知，在不同的生命周期阶段，土地利用方式的转化是不同的，因此要想以较高的精度模拟矿区土地利用结构的演变，就要遵循矿区生命周期的客观规律。
2.采后矿区土地可持续利用
2.1采后矿区土地利用特点
由于矿区自身条件各异，矿区土地利用需要考虑的因素也很多，诸如：矿区自然生态环境，地形、地貌、气候、气象、水系、植被覆盖、土壤厚度、有机质含量、PH值、盐渍度、土壤水分、渗透性、微量元素、抑制植物生产的有毒化学物质等；矿区社会经济条件，城市化水平、人口、GDP、产业结构、城镇、居民区空间分布等；矿区环境现状，水污染程度、土壤污染程度、大气污染状况等[4]。
在煤矿开采的正常的生命周期中，排水量呈现出“增大、平衡、衰减、恢复”之规律性。煤矿停采后，采空区逐步积水形成“地下水库”，各含水层水位逐步得到恢复，大部分矿井有可能恢复到原自然状态。因此，煤炭资源开采地区的生态环境损害是可以经治理修复和自然恢复的，自然恢复可以减少人为治理，从而节约治理成本。但相对人为主观改造，自然修复是个漫长的周期，仅仅依靠自然恢复是不符合资源利用和社会发展要求的。煤炭资源长时间、大面积、连片的开采，由于开采扰动的时间长、空间范围大，所以生态环境所遭受的损害甚烈[5]。
从采矿工程、矿区生产特点及煤矿区土地利用等角度综合分析，矿区土地利用具有以下基本特点：
（1）采矿生产对土地破坏严重且数量大，破坏形式主要有塌陷坑、压占土地和污染土地等。
（2）矿区土地的利用随煤矿开采进行而呈阶段性，矿区土地的破坏也呈动态性。
（3）煤矿开采生产破坏的土地经过有效治理后可恢复利用，而非永久性破坏。
（4）煤矿生产的收益与土地无直接的关系，但却给土地带来直接破坏，同时也导致煤矿区人地比例的严重失调和人地矛盾的加剧。
（5）煤矿区土地管理手段相对落后，体制不健全，土地粗放利用与浪费现象严重。
（6）煤矿区土地利用方式具有多样性，如建筑用地、开采破坏土地、公益用地等多种形式[6]。 本文研究的在煤矿生命周期的最后阶段，即闭矿后矿区的土地利用变化与可持续发展的研究。
2.2采后矿区土地利用方法研究
地表沉陷和污染物排放是我国煤炭生产和消费过程中突出的环境问题，后者又是一个主要同能源消费结构有关的问题。由于煤炭生产中产生的地表塌陷，并没有通过恰当的经济政策给予适当的控制和补偿，产生了大量的负面外部效果。因此，如果不采取有效措施，将会使能源矿产生命周期活动中产生的外部环境影响逐步恶化，并导致能源生产的不可持续性。而采后矿区土地利用模式在建立与应用时除了要考虑土地本身特点外，还需要考虑外部社会经济条件等因素对矿区土地利用演化的影响作用。针对矿区土地利用变化的实际情况，国内外有黎夏、Bryan、Goldstein等的ANN-CA模型的研究、基于人工神经网络和CA模型、基于时间变量（生命周期）的适用于矿区的模型。
我国人均耕地少，随着人口的增加，人均耕地呈下降趋势。新的土地管理法加大了耕地的保护力度，并规定复垦土地应优先用于农业。而林牧复垦是被破坏土地开发最可靠、最经济的土地复垦方式，其对生态环境的恢复有相当重要的作用。复垦的技术措施主要有物理、化学工程和植被恢复。比较而言，植被恢复具有较好的生态环境效益和社会效益，同时也是最基本和最经济的。但矿山废弃地常具极端的生境条件，影响植物的定居，因而植被恢复的难度较大。
矿区土地利用就是在矿山生产各个阶段，对矿区所属土地因地制宜，统筹兼顾，进行综合的开发、保护、整治和利用，使得矿区土地利用效益达到最佳。具体来说，合理开发利用矿区土地应遵循以下原则：保证耕地总量动态平衡的原则；社会效益、经济效益和环境效益统一的原则；破坏与开发相统一的原则：统筹兼顾、合理规划、加强管理的原则；因地制宜、综合利用和最佳效用的原则。
3.贾汪区土地利用变化进程
3.1 贾汪区土地利用变化进程
一个地区的土地利用程度变化是多种土地利用类型变化的结果，土地利用程度及其变化量可定量地表述该范围内土地利用的综合水平和变化趋势。它能够反映区域土地利用的集约程度，适宜于土地利用程度的综合评价。本研究通过土地利用程度数据和RS图像对比，分析不同时期的土地利用变化量，反映了不同阶段土地利用程度的变化趋势和发展阶段。
表3.1 贾汪区2008年土地利用现状
土地利用开发程度剧烈的地区（即土地利用程度指数增加较大的地区）多位于煤矿的集中分布区，这从一个侧面反映了煤炭资源的开采客观上加剧了采矿区域土地利用的开发程度。从整个研究阶段来看，研究区青山泉镇和权台处于高速发展的阶段，近年来大规模的林业生态工程、绿化工程使得该区林草覆盖率得到大幅提升，土地利用程度有所下降。与研究前期相比，研究后期青山泉镇整体土地利用程度有了明显提高，土地利用程度快速增加的区域主要位于高平县中部。从不同时期的土地利用程度变化图可以看出，土地利用程度变化剧烈的地区，主要分布于煤矿集中的地区。这从一定程度上反映了煤炭开采是影响区域土地利用变化的主要因素之一。
通过徐州市东矿区遥感图像（卞正富，徐州煤矿区土地利用格局演变分析）分析，矿区景观变化的主要形式有农用地转变为沉陷积水区、居民点转变为沉陷地、农用地转变为建设用地等。
图3.1 1996～2008年贾汪区土地利用变化
从图3.1分析可得，耕地（农用地）呈现出下降趋势，与遥感影像分析得到的结果相符，林地、旱地、城市用地成下降趋势，反映出贾汪区土地质量在下降，并影响到了当地人民的生产生活。建设用地和农村道路呈现缓慢增长的态势，说明贾汪区加大了土地利用，城市建设与改造正在逐年增加。
表3.2 1996～2008年研究区土地面积及其变化量
煤矿废弃地占的面积也相当大，（矿山开采建设所占土地、煤炭堆积占地、运煤交通压地，关闭煤矿占地等统称煤矿废弃地），矿山规模越大废弃越多。贾汪采煤区内229座小煤矿占地就有7500余亩，除目前尚在开采矿山占地外，这几年因资源枯竭或者政策关矿而造成的废弃地就有3000亩左右，其中60.95%可复垦恢复利用。
3.2 土地利用变化过程驱动力分析
3.2.1 自然驱动力
贾汪区内对地质环境影响严重的人类工程活动主要为地下采煤和低山丘陵区的开山采石。据不完全统计，曾经在区内青山镇东南部、贾汪城区、贾汪镇西部、大吴镇北部及西部和紫庄镇西部地区进行过采煤活动的矿山近200家，其中绝大部分已于2001年底以前关闭停采，目前在采的仅10家，均为大中型矿山。在试验区内北部、西部及大吴镇南部的低山丘陵区分布有105个露采矿山宕口，目前仍有约半数在采。强烈的人为采掘活动，对地质环境破坏严重且易引发采空地面塌陷和崩滑灾害。据有关调查资料，目前贾汪区总采煤塌陷地面积大约为13.2万亩（约88km2），存在崩滑隐患的不稳定边坡约56处。
贾汪区城市总体规划区内，地质灾害易发区总面积约430.41km2，占全区总面积（约620km2）的69.4%。其中高易发区面积约52.33km2，占易发区总面积的12.1%，土地适宜性差；中易发区面积约95.57km2，占易发区总面积的22.2%，该区在进行必要的地质灾害勘查、评价和采取切实可行的防治措施后，土地适宜性可达到基本适宜；低易发区面积约282.51km2，占易发区总面积的65.7%，土地适宜性为基本适宜。
贾汪区的地形特征影响了其城市发展的走向，因此，现有自然条件的差异是贾汪区土地利用变化差异的基础之一。
3.2.2 社会经济驱动力
早先的贾汪因煤成矿，是名副其实的矿区，矿业城市的特点是经济系统处于半封闭或封闭状态。这种状态使矿业城市处于一种自组织或自经济循环的演化过程中，和外界的交流和合作明显不足。以煤矿为主导产业，经济带头作用特别突出，与城市其他产业和区域产业结构总体脱节现象严重：第一产业的发展仍停留在为矿业城市提供初级生活用品，深加工环节严重缺失；第二产业中大工业之外的轻型加工业发展也较为缓慢；第三产业发展普遍滞后。由此带来的一个突出问题则是结构的不稳定。一旦支柱产业或支柱企业出现衰退，则整个城市经济陷入困境，因此在2001年曾出现小煤矿关停给贾汪区经济带来巨大冲击的现象。 从图3.2可以看出，国民生产总值中第一产业比重逐年下降，第二、三产业产值占GDP比重已成为贾汪区土地利用变化的主要驱动力。考虑到贾汪区主要工业类型，以采矿业为主的大中型企业的经济结构是该地区土地利用结构的主要影响因素。
从图3.3中可以分析出试验区采矿人口与原煤产量线性相关度，说明了煤矿产业较为粗放，对矿业工人需求量较大。人口数量较大，对煤矿区内各种资源的需求量也会增加，如城市公共设施、城市供水、供暖及其他的经济产业需求。从而带动了地方的产业链，对城市发展起到了积极地促进作用。但同时也引起了相关的环境与社会问题：资源需求量增加意味着对煤矿区自然资源的开发力度加强，甚至是破坏；城市建设加速使土地资源需求增加，土地景观格局随之改变。煤矿闭矿后，部分工人的出路也是影响煤矿区发展的重要因素，可以间接影响土地利用变化。
原煤开采总量Y与采矿人口X与的线性分析
3.2.3政策法规驱动力
贾汪区土地利用与相关政策的实施和执行有着较大的关系。在《徐州市“十一五”土地开发利用规划》中指出，“十一五”期间徐州市土地开发整理重点项目包括贾汪区青山泉等镇采煤塌陷地复垦，其项目面积达1243公顷，计划增加耕地面积724公顷，总投资额度10372万元。2008年贾汪区年度采煤塌陷地农业开发项目总投资432万元，其中省级财政资金266.68万元，市级财政资金53.32万元，项目区自筹资金112万元。开发任务为治理塌陷地8000亩。项目共涉及青山泉白集村，大吴镇程楼村两个行政村，其完成的主要建设内容有：沟河疏浚9.17万方，平整土地16.77万方，新建排灌站5座，拦水坝1座，中沟桥6座，小沟桥4座，过路涵107座，修筑砂石路27420平方米，并栽植农田防护林2万株。
贾汪区内工矿企业分布广泛，集体企业比较发达，是徐州市乡镇企业的主要基地之一。区内乡镇居民点及工矿企业用地比例较高，塌陷地数量较大，与农业用地的矛盾比较突出，人均耕地较少。因此，从徐州市市级层面制定的贾汪区土地利用规划方向为：在正确处理好地面建设用地与开发利用地下资源关系的前提下，为城镇建设、改善人们的居住条件、生活环境和能源、建材两大支柱产业以及机械制造、化工、皮革、电子、加工工业、商品集散等发展提供必要的建设用地，同时依靠科技，发展高效、优质、创汇型农业，在保证必要的耕地数量的基础上，协同沛县、铜山县等部分乡镇建成徐州市乃至全国重要的粮食、蔬菜和副食品生产基地之一。在区内相关政策的指导下，采取积极有效措施，督促和鼓励单位和个人复垦采煤塌陷地，为本区域国民经济各部门的发展和全市耕地总量保持动态平衡提供了保障。
综上所述：贾汪区自然条件的差异是土地利用变化差异的基础，人类社会经济活动和政策法规是土地利用变化的主要驱动力。其中人口总数的增长、城市化的加快、第二产业尤其是采矿业的发展和衰退是该区域土地利用变化的主要影响因素。在不同发展阶段的贾汪区应依据发展阶段的特点合理利用土地资源，提高土地利用效率，停止部分经济效益不高且破坏大量土地的采矿活动，治理由于矿产采掘加工带来的采空区地面沉陷、废弃物占用大量土地、环境污染等问题，从而改善采后矿区的环境状况，实现土地利用可持续发展。
4.结语
土地是人类赖以生存的基础和最基本的自然资源，近年来人类活动的强烈影响，引起了土地利用剧烈变化。特别是煤矿开采区土地利用变化更为剧烈，其土地利用变化具有特殊性。煤炭资源开发对经济的发展和进步起到巨大的作用，但同时也造成了十分严重的土地破坏，这种破坏是长期的、复杂的和影响深远的。采后矿区土地可持续利用成为实现矿区用地总量动态平衡，促进矿区资源、环境、人口以及经济协调发展的最佳选择。如何做好采后矿区土地的综合治理工作，对煤矿今后的持续发展将产生重要影响。
本文基于生命周期理论分析总结了煤矿区土地利用变化的特点。以江苏省徐州市贾汪区为试验区，根据贾汪区统计数据、徐州市矿物集团和贾汪区志等基础资料，分析了试验区土地利用驱动力与土地利用变化的关系，总结了贾汪区土地利用变化特点。
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