舒锟

摘 要：根据土地复垦基础理论，以胡家河煤炭矿区土地复垦为例，综合土体有机重构技术理论对其矿区土地复垦工程技术进行了研究，理清了开展矿区土地复垦的现实意义，解析了土体有机重构、土地复垦、矿区土地复垦的内涵特征，研究了矿区土地复垦的主要工程措施和技术方法。

关键词：矿区;土体有机重构;土地复垦

中图分类号 TD88 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2022）03-0114-03

Abstract： Based on the basic theory of land reclamation， taking the land reclamation of hujiahe coal mining area as an example， this paper studies the land reclamation engineering technology of hujiahe coal mining area by integrating the theory of soil organic reconstruction technology. This study mainly summarizes the background of land reclamation research and clarifies the practical significance of land reclamation in mining areas. The connotation and characteristics of soil organic reconstruction， land reclamation and mining land reclamation are analyzed; The main engineering measures and technical methods of land reclamation in mining area are studied.

Key words： Mining area; Soil organic reconstruction; Land reclamation

土地资源的不合理利用是人地矛盾的表现层面之一，是可持续、高质量发展的桎梏。对煤矿开采的土地资源浪费和生态环境破坏后果是人地矛盾的突出表现，对这些矿产资源开发与利用问题的关注呼吁土地复垦研究。煤炭资源作为我国的主要能源之一，支撑着我国经济的快速增长，然而煤矿开采严重损毁了土地资源，破坏了生态环境。在我国土地资源紧缺和环境不断恶化的背景下，煤矿区土地复垦不仅影响到用地指标平衡，是耕地保护、土地可持续利用的重要举措，是矿产资源开采与土地良性利用的科学布控方法，不仅在资源利用层面构筑节约型导向，也在发展模式角度有力地践行有序和可持续利用[1]。

基于提高粮食安全保障能力和改善当地生态环境目的，理论上工矿废弃地可以复垦为耕地、园地、林地、草地和其他用地等。工矿废弃地复垦对于改善局部生态环境、助推精准扶贫及优化土地利用结构具有重要的意义，对当地经济社会发展起到了积极作用。经济上提升了耕地的产出，增加了农民收入，补充了政府财政收入;社会效益上改善了农业生产条件，优化了农地布局，促进了耕地保护;生态效益上优化了局部环境，改善了土壤与水体质量，有效遏制水土流水，美化了村容村貌。同时工矿废弃地复垦腾出的建设用地指标用于城镇发展建设，在完善城市基础设施、促进工商业发展、满足居民物质文化需求等方面起到了积极作用[2]。矿区土地复垦后耕地社会价值大幅提升，社会效益显著，与人们的心理预期相吻合;虽然得到的社会价值低于投资，但恢复了土地的使用价值，实现了“金山银山”愿景，而且补充了耕地，保障了糧食安全及经济建设发展[3]。

土地整治是指对低效利用、不合理利用和未利用土地的综合整治，是对生产建设破坏和自然灾害损毁土地的恢复利用，是土地整理、开发、复垦的统称[4]。土地复垦工程是目前解决我国耕地资源紧缺的手段，但是随着技术的发展，土地复垦已由原来简单的土地平整、配套设施修建发展为土体有机重构。在陕西省宝鸡市、华阴市广泛分布着荒石滩地、废弃地等，因此重构土体成为今后土地整治的主要方向和新增耕地的重要技术手段[5]。何如海等研究表明，我国年均新增耕地数量与质量下降趋势明显，土地重构工作亟需开展。张正峰等[6]得出土地整治工作正在由单一的增加耕地数量向提高土地质量和数量、有效改善土体结构、促进乡村振兴等多方面发展，进而为我国土地整治行业发展指明前进的方向。目前关于农用地复垦的土体有机重构研究较多，而针对矿区领域的土体有机重构相关土地复垦技术研究不多。为此，笔者根据土地复垦基础理论，以胡家河煤炭矿区土地复垦为例，综合土体有机重构技术理论，对其矿区土地复垦工程技术进行了研究。

1 研究区概况

胡家河井田位于陕西彬长矿区中北部的泾河东侧，行政区划隶属彬县北极镇和义门镇管辖，权属明晰，地理坐标107°55′45″～108°04′00″E、35°08′45″～35°12′45″N。区内各乡之间均有公路相通，矿井交通便捷。

1.1 地貌情况 研究区位于陇东黄土高原东南部，主要由黄土塬、梁、沟谷及平川组成，区内塬面较为平坦完整，周围有河、沟切割。地势总体呈北东高西南低之势，塬面标高为+1170～+1200m，河川标高一般为+850～+870m，相对高差为180～200m。最高点位于井田西北西坡乡，高程为+1200.47m;最低点位于井田西南泾河河谷，高程为+853.20m;两者相对高差347.27m。

1.2 气候水文 研究区属暖温带半干旱大陆性季风气候区，冬季干旱，夏季炎热，四季分明，雨热同期，气温日差较大，年降水量变化大，常出现干旱。每年3—5月份为西北季风期，最大风速12.7m/s。全区年平均降水量587.8mm，一般雨热同季，年蒸发量1552.4mm。研究区属泾河水系。泾河由北向南从井田西部边界通过，至亭口镇折为东南方向。其流量随季节影响，枯水期水量陡减，流水清澈透明，最小流量1m3/s（1973年）;洪水期暴涨，且极其混浊，平均含沙量达155kg/m3，最大流量15700m3/s（1911年），年平均流量57.60m3/s。其他主要支沟大河渠、马蹄沟、旺安沟流量季节性变化较大，一般雨季暴涨、旱季断流。

1.3 土壤地质 根据《中国土壤分类体系》，研究区内土壤类型包括2个土纲即钙层土和初育土，2个土类即半干温钙层土土质初育土和石质初育土，共4个亚类分别是黑垆土、黄绵土、新积土、石质土。研究区内地质构造简单，地层倾角平缓，矿床位于当地侵蚀基准面以下。泾河从地表虽流经本区，但与深部矿体的水力联系甚微。含煤岩层的富水性较弱，矿层顶、底板稳定，但其顶底板上覆的洛河组砂岩为一中等富水的含水岩层，故划为“以裂隙岩层为主的地质条件简单型矿床”，即二类一型。

1.4 土地利用类型 研究区矿井为生产类项目，项目区范围为井田范围。根据《土地利用现状分类》（GB/T21010-2007）进行统计，研究区土地利用类型及面积如表1所示。

2 研究区复垦工程技术设计

2.1 耕作层土体重构 研究区内土地表层轻度裂缝则就地人工平整，中、重度裂缝区在重构耕作层前进行表土剥离，具体为沿地表裂缝和需要进行平整的地表倾斜部位剥离表土耕植土层，剥离宽度为裂缝两侧各0.4m，剥离深度根据表土层厚度确定，一般为0.3m，剥离耕作土就近堆放在裂缝两侧和平整范围内。利用裂缝两侧及附近黄土对沉陷裂缝进行填充，在充填裂缝距地表1m左右时，每隔0.3m左右分层应用木杠或夯石分层捣实，使其干容重达到1.4t/m3以上，渗透系数小于0.001m/d。剥离的表土就近堆放在裂缝剥离表土范围两侧。待平整土地后，立刻均匀回铺表土，覆盖耕层土壤，并进行人工平土。对于尚未稳定的沉陷区域，应略比周围田面高出5～10cm，待其稳定沉实后可与周围田面基本齐平;整修沉陷或裂缝区域损毁的田坎地棱等排灌设施，耕翻土壤，改善土壤物理性状，恢复原有的耕作条件。

2.2 绿化工程 项目区生物化学措施主要为土壤培肥，土壤培肥对象沉陷范围内复垦为耕地。研究区涉及的村庄搬迁后，首先将搬迁迹地上废弃建筑拆除、挖除地基、剥离硬化地面、场地平整;其次，采取耕翻松土以及土地平整;最后进行道路建设、灌溉渠道建设以及土壤培肥。地面硬化区主要为房屋及院落内部、村内道路，房屋及院落硬化物主要为铺砖，道路主要为砂砾石路面，硬化物厚度小于20cm;基础主要为块石，埋深小于1.5m。硬化物及基础挖除采用挖掘机及推土机。在轻度、中度损毁区，对受损的树木及时扶正树体，填补裂缝，保证正常生长。在不影响植株正常生长的地区，裂缝处理方法同耕地区裂缝填充方法。对于植物根系附近裂缝，采取就近取土直接充填、拍实。在重度损毁区，由于地表塌陷可能导致地表坡度变陡等，加剧水土流失，降低地质稳定性。对此类地区，由于坡度较大，且为保证原植株的正常生产，采取在补植区局部整地。

根据矿区所处的地理位置及气候、立地条件等因素，主要考虑选择适应能力强、有固氮能力、根系发达、生长速度较快、播种种植较容易、成活率高的树种进行补植，种植点一般采用三角形等方式配置。每隔一定距离成排地挖月牙形坑，坑平面呈半圆形，长0.8m，宽0.4m，坑深0.5m。整地时注意先将表土堆于坑的上方，然后将心土刨向下方，围成弧形土埂，踏实。埂高0.2m，顶宽0.2m，最后将表土填入挖成的坑内。坑两端开挖宽、深各0.2m的倒“八”字形截水沟。树苗栽植于坑底外侧。全部采用植苗造林，带土坨或容器苗种植。栽植时根系舒展，不可窝根或露根，覆土高度高于苗木根径5cm为宜，分层踩实，保留15cm左右深的坑，以利于蓄水保墒。

2.3 水源工程 项目区位于缺水地区，当地农作物生长的最大制约因素就是水分条件。根据项目区土地利用总体规划，结合其农田水利建设规划，研究区配套一定规模的集水窖。项目区水窖配套的集水面主要采用梯田的自然坡面，由田间沟渠将汇流顺接引入。根据集雨面地表物质特性，12h降雨量大于8mm的降雨可形成汇流。根据气象资料，长武县和彬县年均降雨量580～600mm ，设计水窖有效容积为50m3。水窖由沉沙池、进水管与窖体组成。结合项目区土质以及工程地质分析，拟采用薄壁水泥砂浆水窖。

2.4 道路工程 道路规划设计首先充分利用原有道路，对损毁道路根据损毁程度差别进行修整或重建。农村道路为连接村庄之间的道路，根据现状调查，农村道路多为砂砾石路面，在地表沉陷结束前，主要采取裂缝临时充填的方式保证正常通行，待稳沉之后进行大型维修。田间道路为联系村庄与田块的道路，应能满足农业机械及运输农产品机动车通行，田间道路结合农村道路布设，路面宽4m，路面采用沙砾石结构。生产道路为田间耕作通行道路，河谷两侧生产道路结合田块进行布置，设计路面宽度为2m，路面结构为沙砾石路面。梯田区生产道路结合梯田田面布局布置，道路采用“S”行盘绕而上，设计路面宽度为2m，素土夯实。

3 复垦土地土壤监测

土壤监测的目的在于，一方面为土地复垦工程施工后的土壤测土施肥，恢复地力服务，另一方面为土地复垦中将土体有机重构技术研究服务。各土壤样点分别进行损毁前以及复垦后的监测，损毁前监测1次，复垦工程措施完工后以及管护的3年内分别监测1次，每个土壤样地监测5次。由于内陆滩涂与裸地未采取生物复垦措施，土壤性状变化不显著，不进行土壤监测，只进行地表变形监测。即土壤监测的对象为沉陷区除内陆滩涂以及裸地外的所有地块。每1hm2布设1个监测样地，每个样地布置样点5个，随机采集并进行样品混合。损毁前样地的土壤样品要能代表损毁前样点的平均地力，作为土壤质量本底值;复垦后的监测指标要与损毁前一致，以便于与本底值比较。监测指标及监测方法如表2所示。

4 讨论

土地是一个自然、经济、社会的综合体，同时也是一个巨大的生态系统。该文基于矿区土体重构研究下探讨土地复垦与生态重建的有机融合。胡家河煤矿土地复垦实施后，将形成综合防护体系，有效地治理因煤矿开采造成的土地破坏，防止大量的水土流失现象及地质灾害的发生，遏制生态环境的恶化，恢复因开采而破坏的植被。复垦对企业的经济效益表现在土地损毁预防控制、减少损毁范围与损毁程度，从而节约土地复垦费用，降低生产成本;对损毁土地及时复垦，减少损毁土地的补偿时间以及补偿费用;在发展矿区经济的同时，为当地政府解决社会就业问题，稳定社会，产生社会价值，也有效改善矿区及其周边地区的生产和生活环境。矿区土地复垦后，经济效益、生态效益和社会效益得到明显提升。

参考文献

[1]杨辉. 徐州大刘煤矿矿区土地复垦研究[D].济南：山东师范大学，2020.

[2]杨利迁. 高质量发展下灌云县工矿废弃地复垦综合效益评价与管理对策研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2020.

[3]刘佳佳，付梅臣.矿区土地复垦对耕地社会价值的影响及估算[J].中国矿业，2020，29（01）：57-61.

[4] 张海欧.浅谈影响土地整治工程建设的主要因素[J].农学学报，2021， 11（2）：64-67.

[5] 卜長利，李裕瑞，王永生，等.土地整治对土壤的影响：研究进展与展望[J].西部大开发（土地开发工程研究），2020，5（02）：32-39.

[6] 张正峰，陈百明.土地整理潜力分析[J].自然资源学报，2002（06）：664-669.

（责编：徐世红）

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