煤矿类矿业生产遗迹调查与评价

李海学，夏柏如，李明路，梁 登，高永坡

(1.中国地质大学(北京)工程技术学院，北京 100083；2.国土资源部地质环境司，北京 100812；3.中国地质大学(北京)土地科学技术学院，北京 100083)

煤炭是推动人类文明进步的物质财富，象征着光明和温暖。中国是煤炭开采量和使用量最多的国家，也是世界上发现、开采、和利用煤炭最早的国家之一[1]。据史料记载煤炭的出现可以追溯到新石器时代末期[2]，我国的煤炭开采史大致可以分为古代(1840年之前)、近代(1840～1949年)和现代(1940年之后)煤矿开采三个阶段。漫长的开采史上留下了丰富的、价值极高的矿业遗迹，它们反映了人类利用自然资源、改造自然环境的智慧结晶，记录了人类进化、发展的历史进程。这些矿业遗迹具体主要是指矿产地质遗迹和矿业生产过程中探、采，以及位于矿山附近的选、冶、加工等活动遗址、遗存和史籍，可以集中体现当时生产力的水平，具有遗产价值、科学价值、美学价值、科普教育价值和历史文化价值。

1 中国煤矿类矿业遗迹现状

据统计，我国有426座大大小小矿业城镇，其中以煤炭类矿业地级市有31座、县级市41座[3]，但是随着我国改革开放、经济的高速发展，这些城市煤炭资源日趋枯竭，同时煤炭开采带来的各种环境污染问题制约了当地经济的发展。2004年11月国土资源部适时的下发了《关于申报国家矿山公园的通知》(国土资发[2004]256号)，并于2005年、2010年、2013年分三批审批通过了72座国家矿山公园的建设资格，其中煤矿类的矿山公园有19座(第一批8座、第二批10座、第三批1座)，占所有矿山公园的比例为26.4%。中国也成为了世界上第一个通过系统的建设矿山公园来实现保护和开发利用矿业遗迹、促进矿山城市经济转型的国家[4]。依据《中国国家矿山公园建设指南》对矿业遗迹的分类方法，矿业遗迹按纵向可以分为五类即矿山地质遗迹、矿业生产遗迹、矿业制品遗存、矿山社会生活遗迹、矿业开发文献史[5]。按照纵向分类标准根据时空和地域分布选择12座典型煤矿类矿山公园的矿业遗迹数量进行分类统计分析[6-17](详见表1、图1)。从图1中可以看出矿业生产遗迹的比重是最高的达到36%，这就说明在煤矿类矿业遗迹中矿业生产遗迹更容易保留下来，并且多以实物方式被保存。这些保存下来的生产遗迹可以清晰明了的体现当时社会生产力水平，对研究我国矿业发展具有重大的意义。因此，在矿业遗迹调查过程中需要对矿业生产遗迹重点调查。

图1 煤矿类矿业遗迹亚类分布

2 煤矿类矿业生产遗迹资源调查

作为矿业遗迹的一个亚类，矿业生产遗迹可以以更多的实物展现出来，供人们参观、考察和研究等。在对煤矿类矿山公园申报资料整理过程中发现生产遗迹调查过程及形成的报告中有以下几个问题：①对矿业生产遗迹的调查不够深入。比如淮南大通国家矿山公园综合考察报告中将整个煤矿认为是一个遗迹群来进行特征信息描述没有具体到每一个遗迹点；②对矿业生产遗迹的调查内容不清楚。比如石嘴山国家矿山公园综合考察报告中将沉陷区治理工程和矸石山治理工程这些矿产地质遗迹认为是生产遗迹；枣庄中兴矿山公园综合考察报告中就把“东大井绞车”和“探采矿及加工运输设备”列入到矿山社会活动遗迹中进行描述；③矿业生产遗迹调查不系统、描述不规范。这是普遍存在的现象，因为在较长的开采时间内会留下大量的矿业生产遗迹，不系统的调查就会出现调查的遗漏，同时遗迹特征规范的描述可以凸显其“突出的普遍性”。

2.1 调查的内容

矿业生产遗迹是记录一个时代经济、社会、工程技术发展水平等方面的实物载体，具体指与矿业开发的各种生产活动(包括勘查、探矿、采矿、掘进、选矿、运输、冶炼加工、矿山调度等)有关的地点、设施、设备、建筑、工具用品等。具体到煤矿类矿业生产遗迹调查内容可总结为：①煤田范围和面积、煤矿的开采方法、煤层开采情况和各种矿井、井下洞室的断面规格、开拓方式、结构形式以及功用等；②露天矿山遗址要调查边坡角、边坡台阶、边坡岩石组合(岩性)、边坡结构要素、岩石产状与边坡稳定性等；③对巷道边帮、顶底板矿体围岩、安全煤柱、残留矿体作完全性、稳定性、保存完好程度调查；④对矿业用房、选煤场、加工场、煤矸石放置地、窑址、尾矿库及其矿业生产构筑物、废弃地按照规模、数量、形态作量化调查统计；⑤对矿业活动过程中探矿、采矿、加工、运输等遗存的工具、器械、遗痕，包括探坑(孔、井)、采掘、通风、照明、排水供水及安全救护设施等进行调查[5]。

2.2 调查的方法和注意事项

根据《旅游资源分类、调查和评价》(GB/T 18972-2003)，旅游资源的调查分为“旅游资源详查”和“旅游资源概查”[18]两种方式，对于矿业生产遗迹的调查也可以采取详查和概查相结合的方式，以时间为主线确定主要的遗迹点，然后以与主线上遗迹点相互关联的场所或设备为支线，这样就可以形成一张整个调查区的遗迹调查网，从而实现调查区由点到线到面的系统调查。具体实施是跟据我国采煤史上划分的三个阶段(古代、近代、现代)首先取得调查区的地形图(比例尺1∶25000)[19]根据不同年代的采矿遗址确定调查路线，然后再根据煤炭开采、运输、加工这条煤炭“行走”路线，完成每一过程中工艺、设备、工具和相关建筑物等遗迹点的调查，尤其要对保存完好的、具有代表性的、安全性较高的、可恢复性强的遗迹点进行重点调查。同时要有目的、有计划的调查，保证对科学价值、历史文化价值、科普教育功能高的生产遗迹资源进行详细的、重点的调查。

调查过程要有严格的质量控制意识[20]，调查组的成员要有地质学、矿山开采学、机械学、旅游学、考古学等专业的人员，保证调查成果的科学、准确和客观。实际调查工作中应注重第一手资料的收集，比如：像矿山企业的报告和刊物、图件和照片资料等；对设备、工具和建筑物等遗迹点应注意调查是否与某些重大事件或重要人物有关联；对于设备还应该确定是否从出厂后就安装在当前位置、是否存在搬移以及设备技术改造情况；对于那些已经不存在的场所或者建筑物，要通过以前的照片、图件及相关的遗留痕迹来完成调查；要将重要的、有代表性的遗迹点放在照片的中央，有关联的场所应尽量在同一张照片中，记录下照片的内容、拍摄位置(相机的位置)、照片编号、拍摄时间等。

3 矿业生产遗迹价值评价

3.1 矿业生产遗迹价值构成

所谓的价值就是指事物结构、功能和属性在人类社会经济文化系统中体现人类生命本质或有利于人类个体生存发展的功能、属性的总和[21]。矿业生产遗迹价值评价，就是对调查区内重要的矿业生产遗迹点或者遗迹群的数量和现状、结构分布、可开发利用潜力等方面进行评价，为制定矿区经济可持续发展和矿业遗迹保护与合理开发利用提供科学的依据。矿业生产遗迹价值包括遗迹要素和自身价值外，现状、保护和再利用价值[20,22-24]及根据知名度、可参观性及基础服务设施条件等赋予遗迹一定价值。其中自身的要素主要是指系统完整性、典型性及稀有性等，自身价值就是指历史价值、社会文化价值、科学研究价值、美学价值和开发利用功能价值。具体来讲历史价值评价的内容主要包括是否与名人或重大事件的关联、是否具有时空代表性及对社会影响辐射范围等；社会文化价值评价主要包括社会的归属感和认同感；科学研究价值评价内容主要包括技术创新性、工艺的独特性、科技的影响及科普教育功能；美学价值评价内容主要包括美感度、艺术精美程度及独特性等；开发利用功能价值评价内容主要包括区位条件、所属地经济发展水平、遗迹的规模、现实濒危度及可保护性等。

3.2 矿业生产遗迹价值评价指标体系

由于矿业遗迹调查和评价是从2004年矿山公园的申报和建设才被重视和研究，目前我国还没有形成一套比较完善的矿业遗迹评价方法，大多数矿山公园在申报过程中只是对遗迹单体或者遗迹群做了定性的评价，只有少数实现了定量化评价，比如：广西合山国家矿山公园和北京史家营国家矿山公园。由于矿业生产遗迹的分布范围大、涉及面广、情况复杂，所以简单的定性分析是不能满足解决复杂问题的需要，这就需要建立一套有效的定性和定量分析相结合的评价体系来解决复杂问题。遗迹价值定量化的评价可为遗迹的分级保护、开发利用提供依据。笔者在参与《全国典型矿业遗迹调查与评价》项目过程中通过资料的整理，同时借鉴地质遗迹和工业遗产的评价方法，将矿业生产遗迹评价指标划分为评价总目标层、评价综合层、评价项目层、评价因子层四个层次如图2所示。

3.2.1 评价指标权重的确定

矿业生产遗迹价值受到多个评价因子的影响，是一个复杂的、难以精确计算其值的问题，只有对这些评价指标进行了综合的考虑，才能实现科学的、客观的、准确的矿业生产遗迹价值评价。这就需要能准确把握和分析这些评价指标有哪些及其内在的关系，然后利用这些少量的定量信息使评价过程数学化。借鉴旅游资源和地质遗迹资源评价的方法以及矿业生产遗迹评价本身的特点，选择层次分析法(Analytical Hierarchy Process,简称AHP)确定各项评价指标的权重。

AHP法是将矿业生产遗迹的评价因子进行条理化、系统化、模型化分析，将他们分解成目标、准则、指标等层次，再请专家对每一层次的两两因素进行客观的比较，综合判断后给出相应的重要程度，建立价值评价判断矩阵，然后再对评价因子的比较结果进行一致性检验[25]。因此用该方法对矿业生产遗迹价值的评价是合理的，这种方法的优点是简单易用、准确度高，缺点是因素之间的重要性对比具有一定的主观性。运用AHP法计算矿业生产遗迹评价因子权重如表2所示。

图2 煤矿类矿业生产遗迹评价体系模型

表2 煤矿类矿业生产遗迹评价指标体系权重分配

确定各项评价指标的权重后，然后按给定的评价标准对每一评价因子进行专家赋值，为使层次分析法主观性的影响最小，选取矿业遗迹的专家、工业遗产专家、矿山企业技术人员和旅游资源专家等不同研究领域专家，每个领域至少5名以上，按照专家打分参考评价标准对每个评价因子进行打分，取其平均值作为专家给相应因子的分数。将这些专家根据对矿业生产遗迹了解程度结合自身研究领域的特点再次利用层次分析法确定其各自的权重。综合专家的打分和各项评价因子的权重按式(1)得到每个矿业生产遗迹的综合得分值，根据矿业遗迹综合评定标准判断遗迹点的价值等级。

(1)

式中：A为矿业生产遗迹综合得分；Sai,βa为矿业遗迹专家对第i项评价因子打分分值及其权重；Sbi,βb为工业遗产专家第i项评价因子打分分值及其权重；Sci,βc为矿山企业技术人员第i项评价因子打分分值及其权重；Sdi,βd为旅游资源专家第i项评价因子打分分值及其权重；Wi为第i项评价因子的权重。

图3 矿业遗迹专家打分模型

表3 矿业遗迹专家打分体系权重分配

4 结论

煤矿类矿业生产遗迹是研究我国煤矿发展的重要的物证，它的价值评价也是国家矿山公园建设、矿业生产遗迹的可持续利用实现煤炭枯竭城市经济发展转变的前提和重要环节。本文是在对10家煤矿类国家矿山公园的申报资料整理后并根据项目任务选取开滦国家矿山公园和晋华宫国家矿山公园两个煤矿类典型矿业遗迹点实地调查后，对所有煤矿类矿业生产遗迹进行了重新的价值评估。结果显示本评价方法使用简单、可以将遗迹价值主观性影响降到最低，得出的生产遗迹综合值客观、准备，具有较好的适应性和普遍意义，可以为指导矿业遗迹调查和评价以及矿山公园的建设提供理论支持。

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[12] 吉林省地质环境监测总站.辽源国家矿山公园综合考察报告[R].2009.

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[16] 重庆地质矿产研究所.江合煤矿国家矿山公园综合考察报告[R].2010.

[17] 北京市地质研究所.史家营国家矿山公园综合考察报告[R].2012.

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