煤矿区土地复垦技术与发展方向探析
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- 发布时间:2020-05-20 10:11
摘要:在我国快速发展过程中,煤炭是必不可少的能源,煤炭资源的开发和消费,为经济社会发展作出了突出的贡献,但生态环境和土地资源也遭到不同程度的损毁,开展矿区土地复垦工程是经济和生态可持续发展的必要条件。在对现行的土地复垦技术进行了详述与分析,结合煤炭发展需求及生态文明建设需要,对煤矿区土地复垦未来的发展方向进行了展望与探析。分析认为,强化煤矿区土地复垦土地适宜性评价研究、发挥“3S”技术集成优势、发展与优化煤矿区生态复垦技术、建立土地复垦与生态恢复相统一的理论体系等,将成为煤矿区土地复垦技术未来发展的主要方向。
关键词:煤矿区;土地复垦技术;生态恢复;发展方向
引言:
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国。随着国内外市场需求及生产能力的扩大,我国煤矿资源开采强度与范围呈现大幅度提高,煤矿区废弃土地资源数量大幅度增加,导致煤矿区生态环境极大程度的破坏,严重阻碍了煤矿区持续发展能力。因此,煤矿区土地复垦对缓解人地矛盾,稳定农业基础,促进经济发展和环境保护,促使人类与自然协调发展有着十分重要的意义[1]。
1.矿区土地复垦的影响因素研究
1.1 经济发展因素
分析煤矿区土地复垦中出现的各种问题,不难发现,其最大的影响因素是社会经济问题。理论和技术的完善是煤矿土地复垦的基础,但是如果没有社会经济的强有力的支持,复垦就不可能得以实施。煤矿土地复垦技术复杂,工程量大,需要雄厚的资金,而复垦后土地的经济效益相对较小,煤矿企业不愿投资复垦。受区位经济制约,煤矿土地复垦后,其经济效益相对于巨大的复垦成本来说,显得有些微不足道。虽然我国出台了一些优惠政策,鼓励国内外企业投资于煤矿土地复垦,但收效甚微。
1.2 组织管理体制不健全
目前,我国矿区土地复垦工作进展缓慢,其根本原因之一在于目前我国仍未有一套完整科学的组织模式来管理土地复垦工作。按照现行管理体制,各级人民政府土地管理部门负责管理、监督检查本行政区域的土地复垦工作;各级计划管理部门负责土地复垦的综合协调工作;各有关行业管理部门负责本行业土地复垦规划的制定与实施[2]
。因此可见,没有专门的复
垦管理机构协调各方面的关系,督促各部门积极参与、主动配合复垦工作,导致土地复垦过程中涉及的权利关系容易在各部门间产生矛盾,也制约了土地复垦的顺利进行。
1.3 理论因素
基础理论研究是土地复垦的关键环节。目前,我们对土地复垦的基本原理和规律的认识还很不够,土地复垦起点低、复垦率低、效益不显著。土地复垦的基础理论包括:土地破坏机理和破坏土地损失理论的研究;土地复垦的基本原理和规律的研究(包括复垦土地的生态重建原理、土地复垦规划理论、土地复垦过程控制与优化、复垦土地的正向替演机制等);复垦土地的持续高效利用理论研究(包括复垦、土地经营管理的技术体系、生物复垦与土壤改良的技术)等。
2.煤矿区土地复垦技术分析
2.1 工程复垦技术
工程复垦是指利用工程技术措施对破坏的土地进行整治修复,是土地复垦的核心。工程复垦技术分为充填复垦技术和非充填复垦技术,充填复垦技术主要包括矸石充填复垦、粉煤灰充填复垦等。非充填复垦技术主要包括挖深垫浅复垦、疏排法复垦、梯田式复垦等。煤矸石充填复垦:煤矸石是煤矿生产过程中排放的固体废物,煤矸石堆放压占大量土地,而且影响生态环境。利用煤矸石进行充填复垦,既能整治破坏的土地,又可处置固体废物,避免环境污染。煤矸石充填复垦分为全厚充填法与分层充填法,全厚充填法是指一次性将塌陷地用煤矸石回填至设计标高,然后覆土整平,该方法施工简单,适用性强,主要适用于农业复垦;分层充填法是指以一定的充填厚度逐次将塌陷地充填至设计标高,分层充填工艺要点是分层充填、分层碾压,该方法一般用作将塌陷地改造成为建筑用地。粉煤灰充填复垦:粉煤灰是火力发电厂燃煤后余下的灰分和灰渣,结构松散,透气性好,淋溶性能强,易干旱[3]。大量的粉煤灰堆存耗费大量资金、占用大量土地;易产生扬尘,污染大气。利用粉煤灰充填复垦造地既可解决储灰场占地,又可解决粉煤灰带来的环境污染。粉煤灰充填复垦工艺方法是先在计划复垦的塌陷区内修筑储灰场,利用管道水力输送粉煤灰到储灰场,当沉积的粉煤灰达到设计标高后,将水排尽,然后覆土形成耕地。
2.2 生物复垦
生物复垦是根据待复垦土地的利用方向,采取各种农艺措施,使土壤的耕性不断改善、肥力不断提高,改变土壤新耕作层养分状况和土壤结构,增加蓄水、保水、保肥能力,创造适合农作物正常生长发育的环境,维护矿区生态平衡的技术体系。目前,常见的技术包括微生物培肥法、绿肥法和施肥法,在复垦土壤的侵蚀化控制及产业化、水利播种与覆盖、人造“表土”以及矿山固体废弃物复垦新技术等方面取得了比较好的研究成果。
2.3 加强对煤矿土地复垦经济研究,推进复垦产业化
煤矿土地复垦的研究不能仅局限于工程技术,也要加强对煤矿复垦经济方面的研究投入,这包括:①煤矿经营机制的研究。从煤矿企业机制上进一步完善,将复垦经费逐步纳入到企业的成本中去,煤矿企业不仅是煤矿经营的受益者,也是理所当然的义务担负者。当然,同时要顾及到一些历史遗留问题。②复垦方式可因地制宜的采取开发式治理,发展经济物种的栽植和农产品的规模化种植,开发下游产品,调动当地村民等劳动力,带动当地就业和经济发展。③土地复垦是一种新兴的产业,应出台有关政策,鼓励专业的土地复垦公司、科研机构、国内外金融投资企业参与到煤矿土地复垦领域中来,通过市场运作,形成完善的复垦行业发展机制,促进煤矿土地利用的可持续发展,建立矿区循环经济产业链。
2.4 加强煤矿区土地复垦技术攻关
从我国煤矿复垦现状来看,土地复垦技术多为物理和化学方法,基于可持续性发展角度,煤矿区土地复垦应从生物复垦技术方面加以重视与提高。生物修复指利用植物、土壤动物和土壤微生物的生命活动及其代谢产物改变土壤物理结构、化学性质,并增强土壤肥力的过程,生物修复兼具降解、吸收或富集受污染土壤和水体中污染物质的能力。采用这项技术是以一种相对温和的方式改善土壤环境,不仅能够整治、利用被破坏的土地,并改善矿区生态环境,而且有利于提高土地利用的综合效益,促进社会可持续发展和资源的永续利用[5]。
结语
随着我国经济持续发展,煤炭仍在长期一段时间内作为主要能源使用,大规模煤炭开采造成的土地损毁和环境恶化,直接影响矿区生态环境和可持续发展能力。加强煤矿区土地复垦工作,是推进矿区生态文明建设的重要组成部分,关乎社会稳定、区域经济和生态环境,意义重大。煤矿区土地复垦与生态修复任务仍形势紧迫,任重道远。
参考文献:
[1]李树志.我国采煤塌陷土地损毁及其复垦技术现状与展望[J].煤炭科学技术,2014,42(1):93-97.
[2]代宏文.澳大利亚矿山复垦现状[J].中国土地科学,1995,9(4):44-47.[3]高国雄,高保山,周心澄,等.国外工矿区土地复垦动态研究[J].水土保持研究,2001,8(1):98-103.
[4]李建华,郜春花,卢朝东.山西省矿区土地复垦的初步探讨[J].山西农业科学,2008,36(3):69-72.
[5]李庆华.矿山复垦技术[J].云南环境科学,2003,22(1):46-47,64.
李 琳 (中煤西安设计工程有限责任公司)
