许家高

枣庄矿业(集团)有限责任公司

随着我国高度关注经济社会发展过程中的生态环境保护，生态文明建设逐渐成为我国经济社会发展的重要任务。与我国经济发展关联较为密切的煤炭资源，在长时间发掘、开采的过程中，带来了较为明显的地面塌陷问题。这类问题的出现不但对各个地区原有的地形、地貌带来了严重的破坏，并且地面塌陷也会带来当地植被的破损而出现水土流失、土地沙化等多种生态环境问题。我国在生态修复技术方面取得的全新成果，也为采煤塌陷区的生态环境修复提供了必要的技术支持。本文通过探讨、研究采煤塌陷区生态修复工程的效益评估以及相关的优化方法，以便为今后我国采煤塌陷区生态修复工程的应用以及优化提供借鉴和参考。

一、采煤塌陷区生态修复概述

我国煤炭资源分布较为丰富，随着浅层煤炭的开发逐渐接近警戒值，再加之我国深层煤炭开发技术的持续发展，使得煤炭分布较为密集的区域出现了明显的地下空洞现象，土体很容易在自身重力的影响下出现塌陷，这也是目前我国面临的较为严重的生态环境问题之一。为了推动我国煤炭行业与社会、经济、生态环境三者之间的同步发展，我国政府部门高度关注采煤塌陷区的生态修复工作落实。从生态环境这一层面看来，采煤塌陷区生态修复工程的落实，能够通过各种技术的综合应用以及整治，系统化地修复因为煤炭资源开采而出现塌陷现象的土地，为动植物提供所需要的栖息地，进一步修复当地的生态系统，推动当地生态和人居环境的大幅度改善。从产业发展这一层面看来，通过采煤塌陷区生态修复工程的落实能够进一步推动当地产业的转型发展，从之前的煤炭开采之类的资源密集型的产业逐步转变为生态旅游、创意文化等新兴产业，进一步提高生态产品的价值，并通过打造精品的旅游路线和区域旅游品牌，持续提高当地的经济发展水平。而从居民收入增加的层面看来，随着采煤塌陷区生态环境的持续改善，周边的村庄也可以从之前的煤炭开采为主逐渐转变为以旅游为主，进行多元化经营，进一步提高当地居民的人均收入水平。

二、采煤塌陷区生态修复工程效益评估

国内的采煤塌陷区在实施生态修复工作的过程中，想要对其效益进行有效的评价，需要从如下三个方面的指标入手。

第一，环境层面的指标。环境层面有关煤炭塌陷区生态修复工程效益评价的指标具体可分为煤矸石综合利用率、水和粉尘污染治理程度、地表植被覆盖率、土壤肥力和土地环境优化等方面。煤矸石层面的综合利用率指标主要是指在企业开采煤炭的过程中，二次利用固体废弃物的实际比例。具体而言，在煤炭开采的过程中，煤层的夹石和底板是煤矸石分布的主要位置，占据了整体煤层数量的15%左右，并且这一物质的长期存放也会对当地的生态环境带来严重的破坏。在煤炭塌陷区生态修复的过程中，可以凭借发电、煤矸石建筑等方式进一步提高煤矸石的综合利用率，这也从侧面反映出生态修复工程的实际效果。水污染和有关粉尘污染的治理程度指标，主要是在企业开发煤炭资源的过程中，政府对于产生的废水、粉尘等各种污染物的治理措施以及详细的落实状况。有关地表植被的覆盖率指标，是指在采煤塌陷区生态修复工作过程中，修复完成的面积与采煤塌陷区地表植被覆盖面积数值之间的比值，这也能够在侧面反映出采煤塌陷区地表植被因为修复工程落实而得到改善的具体水平。土壤肥力方面的改善则主要是指在经过生态环境修复工程前后采煤塌陷目标区域内土壤产生的具体变化。

第二，经济层面的指标。GDP增长率、人均居民的收入增加、第二第三产业贡献率、新增的就业岗位等都是反映采煤塌陷区生态修复工程效果的经济层面效益的指标。采煤塌陷区域的GDP增长率能够对修复工程所带来的经济效益作出直接的反应。居民人均收入这一指标主要是指采煤塌陷修复工程对周边居民带来的收入上涨的程度，能够对于生态修复工程的经济效益进行直观反映。第二、第三产业率则是采煤塌陷区第二第三产业的生产增量与国内当年总增量的一个比值，有关生态修复工程落实对于采煤塌陷区所处区域产业结构优化带来的改善程度也能够从宏观层面得到反映。有关就业岗位的增加则是指在采煤塌陷区生态修复工作落实的过程中，为周边居民生活改善提供的岗位数量。

第三，社会层面的指标。从社会层面看来，对于生态修复工程落实带来的采煤塌陷区经济效益社会指标的衡量，可以从采煤塌陷区土地的回填利用率、失地农民的二次就业率以及安置补贴覆盖率等多个层面入手。土地回填利用率则能够将采煤塌陷区落实的生态修复工程对于耕地资源带来的影响进行反映，失地农民的二次就业则是客观展现了生态修复工程落实所带来的社会发展的影响。有关矿区居民安置以及补贴的覆盖率指标可以在采煤塌陷区生态修复过程中具备搬迁安置和享受补贴的居民的占有比例做出客观的反应。

考虑到采煤塌陷区生态修复效益评估工作需要涉及多元化的评价指标，因此可以选用因子分析这种多元统计分析方法，对于相应特征在进行提取之后，确保能够将研究过程中选择的多个初始变量逐渐转变为彼此之间相互关联较低的综合指标，可以凭借这种数量较少的不相关指标合理解释生态修复工程有效性评价体系中的各种信息，以此来有效评估生态修复工程师对采煤塌陷区的具体效果。

三、生态修复问题分析

(一)塌陷区损毁现状评价

我国煤炭资源储量较为丰富，但随着国内浅层和深层煤炭资源的持续开发，各个矿区塌陷的面积处于一种持续扩张的倾向。淮南地区作为我国煤炭产业发展较早的区域，经过百余年的发展之后，2020年当地的采煤区塌陷面积达到了70,078公顷，这也从某种程度上直接反映出我国现阶段煤炭产业开发带来采煤地区塌陷区面积不断扩张的事实。我国采煤地区塌陷区面积的持续扩张，使得国内能够利用的土地面积进一步缩小，同时采煤塌陷区的土体在下沉之后，土体中含有的有害物质会逐渐在地下水的作用下进入地下水循环系统中，这对于我国水环境的安全性同样会产生一定的影响。

(二)塌陷区环境影响评价

塌陷区面积的持续扩张，加重了各个地区的水土流失问题，采煤塌陷区原有的完善的陆地生态系统，将会在水土流失问题的影响下逐渐演变成为水陆共享生态系统。从表面上看采煤塌陷区的水资源数量有所增加，但因为土壤长期受到水分的侵蚀、淹没等影响，也会带来较为严重的水体污染和土地资源损失等问题。因为表层土壤内部分布着数量相对较多的植物根系，也是农作物生长发展的重要基础条件，煤炭开采所带来的地面塌陷，使得土壤表层的耕作层厚度显著降低。因为煤炭开采资源带来的地表下沉问题，如果位于矿区的潜水位，下沉地区将会完全被水分淹没，极大降低了土壤本身的可耕作性，对于当地农作物的生长和发展同样会带来明显的影响。在地下煤炭采空区形成的时候，采空区顶部会形成冒落、碎裂、弯曲下沉带，前两者对于地下的含水层结构将会产生明显的破坏。

(三)采煤塌陷区地质灾害评价

以目前我国采煤塌陷区的发展看来，采空塌陷是发生最为频繁的地质灾害，崩塌也是其中发生较为频繁的一种次生灾害类型，煤炭开采区内部出现采空塌陷带有显著的突发性特点。随着我国各区域煤炭资源的持续开发，虽然能够推动各个地区的社会经济发展，但却带来了土地塌陷面积不断扩大的问题，将以陆地生态为主的生态系统改变为水陆共生生态系统，同时也会因此引发连环的水体环境问题。对我国部分煤层分布厚度较厚的地区而言，一旦全部的可开采煤层开发完毕之后，地表下沉量就会显著增加，由此所带来的采空塌陷地质灾害危害也变得更大，需要范围内的全体居民进行搬迁。总体而言，一旦出现了采空塌陷地质灾害，不但当地的耕作用地面积变小，使得失业人员的数量有所增加，在影响当地经济稳步发展的同时，也会进一步加剧社会矛盾，对于当地的社会、经济稳定发展会带来明显的影响。

(四)塌陷区损毁情况预测

随着我国各个地区煤炭开采资源的持续增加，国家相关部门也预计今后的采煤塌陷区面积将会进一步扩展，并利用之前的矿区数值进行了进一步的预计。淮南市是作为我国煤炭资源开发的重要产地，根据当地相关部门所发布的数据显示全市从2012 年到2020 年这段期间内累计的采煤塌陷区面积增加数量达到了14,402 公顷，平均年增加数值达到了1910.5公顷。在淮南市境内的18个煤矿全部完成开采工作之后，市内的采煤塌陷区整体面积数量将会达到70,078公顷，从某种程度上看，淮南当地27%以上的土地空间将会发展成为采煤塌陷区。这种塌陷面积快速发展的现象，对于当地居民的正常生产以及生活都会带来明显的负面影响，并且全市的道路系统以及水系污染问题也会变得越发严重。

四、采煤塌陷区生态修复工程升级策略

(一)丰富修复理论基础

在今后我国采煤塌陷区落实生态修复工程持续优化的过程中，需要立足于工程建设的整体利益，将各方参与积极性进行全方位的发挥。在承担相应责任的同时，需要保障工程各方享有应有的权利，确保风险和收益始终维持对等的状态。出于有效控制风险产生可能性的考虑，相关企业需要在针对采煤塌陷区落实生态修复工程的过程中，选择有着明显抗风险能力优势且具备一定弹性空间的技术方案，配合技术模式的检测完善工作，保障各项采煤塌陷区修复保护和安全措施得以有效的落实。对于工程落地过程中，合作方有可能会出现的各种资信风险需要其出具担保并交纳一定数量的风险保证金，以此来降低风险发生过程中的各种损失。在工程风险发生之后，需要及时采取相应的措施，降低风险事件带来的影响，并需要保障在最短的时间内恢复工程的施工生产，尽可能按照原计划完成预定的目标，最大程度地防止工程中断、成本超支等问题的发生。

(二)促进主导产业转型升级

在采煤塌陷区生态修复工程的升级中，相关部门需要关注所属区域主导产业的转型升级发展。简单而言，煤炭产业需要做到绿色化转型升级，以煤炭塌陷区的综合治理作为出发点，遵循循环经济发展的理念，逐步推进原煤的产能以及产量稳定增长。当地政府需要在全方位考虑所处环境承载能力的前提下，以大型煤炭企业作为出发点进行统筹规划，发展高产高效的矿井，提高煤炭资源开发的利用率。煤炭企业也需要持续探索煤炭的清洁生产、绿色开采等技术，强化采煤塌陷区治理和生产环境再建设工作的投入力度，以此来推动煤炭生态工艺的节能化以及矿区环境建设的园林化发展。在推动煤炭产业转型升级发展的过程中，当地政府需要积极建立煤电循环经济体系，以此来推动煤电一体化的快速发展，有效结合采煤塌陷区的生态环境治理和煤电一体化发展，配合清洁生产、余热发电和废气资源综合利用，最大限度地降低用电和用煤的数量，并减少二氧化碳的排放量。通过主导产业的转型升级发展，能够在适当削减煤炭开采数量的同时，为今后接下来的探险区治理提供必要的资金支持，促进塌陷区生态环境的稳步复原。

(三)争取资金支持

采煤塌陷区的生态修理工程需要大量的资金投入。在今后争取资金支持的过程中，当地政府部门需要建立并完善资源开发补偿机制、设备产业援助机制等，确保为当地的采煤塌陷区治理以及主导产业的持续转型发展筹集必要的资金。金融机构在目前我国生态环境修复过程中的作用逐渐凸显，各个地区需鼓励当地的金融机构为采煤塌陷区综合治理工作落实提供相应的专项贷款。同时，我国各地区需要针对采煤塌陷区的居民搬迁改造、生态环境修复、搬迁居民的就业、义务教育等设置专业的财政资金。中央政府也需要将采煤塌陷区生态修复的重点项目纳入国债资金和中央基本预算建设资金支持的范围内。

(四)培育新兴产业

在我国采煤塌陷区生态修复工程转型升级的过程中，需要高度关注新兴产业的培育及发展。各地区可以进一步推动循环产业的发展，培育采煤塌陷区的新材料产业，建立包含矿产资源开发、煤炭深加工、矿物渣利用等方面在内的产业循环链条。各地区需要以当地的大型建材公司作为出发点，落实煤矸石、粉煤灰综合利用生产各类环保的建筑材料。在新材料产业发展的过程中，需要以当地的经济技术产业开发区等平台作为载体，引导这类企业集中向着园区发展，最终形成产业链条完善的新材料产业基地。同时，采煤塌陷区的新产业发展也需要重点关注以洁净煤作为重点的新能源产业的发展，通过煤气化联合循环技术的引进和开发，进一步推动新能源产业的发展。在这个过程中，煤炭开发企业需要进一步推动地面煤层气的开发利用，推动所属地区煤层气勘探工作的落实，并选取典型的矿井进行煤层气地面开发与井下抽放结合的综合开发实验，随后根据实验和工作实践结果持续进行推广，最终组建当地以煤炭资源作为基础的完善的循环经济产业链。

五、结语

我国采煤塌陷区的形成与国内煤炭资源的大规模深层开展有着较为紧密的关联。在破坏已有耕地资源的同时，也会带来较为严重的生态环境问题。我国在高度关注采煤塌陷区生态修复工程落实优化的过程中，需要从环境、经济、社会三个层面建立完善的指标体系，使用因子分析方法对其经济效益进行科学的评估。在今后我国采煤塌陷区生态修复工程升级的过程中，需要以修复理论基础丰富作为切入点，推动主导产业的转型升级发展，并配合足够的发展资金，培育全新的环保产业推动采煤塌陷区循环经济链的组建以及发展。