陕北地区煤矿废弃地景观改造研究

李　晨　（西京学院，陕西　西安　710123）

陕北地区煤矿废弃地景观改造研究

李晨（西京学院，陕西西安710123）

陕北地区是我国重要的能源重化工基地，煤炭开采遗留下来的环境问题十分严峻。通过分析陕北地区煤矿废弃地现状，总结出废弃地的类型主要分为塌陷区、矸石山、露天采坑和地下煤矿井废弃地四大类。基于陕北地区地理特征提出了塌陷区废弃地湿地景观改造和农业景观改造、矸石山废弃地生态恢复景观改造、露天采坑废弃地功能更新景观改造、地下煤矿井废弃地工业历史景观改造4种适应不同废弃地类型的改造方式。

煤矿废弃地；湿地；工业历史；生态恢复

1　概述

陕北地区位于毛乌素沙地南缘，是我国能源重化工基地，煤炭资源的开发利用对我国经济建设和社会发展起到了重要的支撑作用。近年来，随着国家政策的调整，中小型煤矿的关停整合，废弃矿井增加，引发了一系列的生态环境问题。西方发达工业国家废弃地的景观改造早在70年代已经有了很成功的范例——美国西雅图煤气厂公园，为后来的同类改造提供了丰富经验和实践理论，我国对煤矿废弃地的研究较晚，大多数是废弃地植被恢复，很少会用景观的方式去改造，随着国外工业废弃地改造模式——后工业景观的成熟和完善，国内也开始重视废弃地的治理。2008年，有28家矿山首批通过了国家矿山公园，为陕北地区的煤矿废弃地改造提供了很好的借鉴。

2　陕北地区煤炭废弃地概况

2.1陕北地区煤炭资源及开采情况

陕北地区包含延安、榆林两个地级市。煤矿主要分新民、神北、尔林兔、榆神、榆横5个区及靖定预测区。20世纪90年代前所开采的煤矿多为小煤矿，生产规模小开采技术简单，以柱式开采为主，受历史条件所限，矿井开采设计不尽完善，回采率低，资源浪费严重；90年代开始，随着陕北能源化工基地建设步伐的加快，矿井设计与建设更加规范，现全市煤炭年产量突破亿万吨。但也伴随产生的副作用是废弃煤矿增多，煤矿废弃地的环境质量下降、水资源流失、地表塌陷范围加重，所以进行煤矿废弃地治理势在必行、刻不容缓。

2.2煤矿废弃矿井的数量与分布

据各区县国土资源局调查资料统计，陕北地区目前有煤矿废弃矿井287个。其中，榆阳区35个、府谷县97个、神木县96个、横山县47个、米脂县3个、子洲县3个、延安6个。

2.3煤矿废弃地类型

陕北地区煤矿开采对土地资源的损坏主要分两种：一种是地面上的，井下开采造成的地表塌陷和矸石山压占，露天开采遗留下来的露天采坑和排土场；另一种是地下的，开采煤矿时所凿的矿井。因此，陕北地区的煤矿废弃地大致分为塌陷区废弃地、矸石山废弃地、露天采坑废弃地和地下煤矿井废弃地4大类。

3　改造方法探究

3.1塌陷区废弃地景观改造

塌陷区废弃地是井下开采时，地下部分逐渐采空，造成的地表难以支撑而导致的大面积、深幅度的严重塌陷。井下开采形成的块状、带状的塌陷地面，地表支离破碎、起伏不平，水土流失严重。由于塌陷，地面变得疏松、高低不平，严重的会出现大的裂缝，这样的废弃地类型难于利用。塌陷严重时，可涉及地下水发生垂上移，往往形成一个大而深的坑，坑内常年积水或者季节性积水。

3.1.1湿地景观改造

塌陷区废弃地景观改造的方式不多，因为地表破坏，起伏不平，最常见改造的方式是引水入塌陷区，改造成为湿地景观，这种方式能改变废弃地的生态环境，带动周边的环境恢复。如2002年开园的唐山南湖中央生态公园（见图1）就是建在1800m2的大面积采煤塌陷区上，总面积1300hm2，水面165hm2，其中18km2的城市森林，引入各类昆虫、鸟类等动物，形成了良好的生态系统。园内有11.5km2的湖面面积，相当于2个杭州西湖。这种湿地景观改造的方式也可以借用到陕北地区煤矿废弃地中的塌陷区改造，可以引河水入塌陷区，辅以雨水、人工方式加速形成湿地景观，不仅可以缓解当地的生态环境治理陕北地区土地沙化的难题，同时也把城市的工业伤疤变成了居民的天然氧吧，为城市居民提供了公共活动的空间。

图1　唐山南湖公园

3.1.2农业景观改造

农业是我国的根本，农村风貌是我国乡村和郊区常见的一种自然风景，而农业景观就是把农业生产与景观生态结合起来，借鉴现代农业的技术措施，把农业、乡村景观、文化休闲、环保教育等体验融为一体的一种模式。20世纪50年代左右在美国、日本和欧洲等发达国家兴起，陕北地区煤矿废弃地中的塌陷区废弃地在景观改造方面可运用这一模式，以黄土高原特有的农业景观、劳作生产活动以及种植体验项目为核心内容的体验旅游活动，对于常年居住于生活节奏紧张的城市居民有巨大的吸引力。

3.2矸石山废弃地生态恢复景观改造

煤矿在开采的过程中会排放出各种岩石聚集在一起，就形成了矸石山。裸露的矸石山在黄土高原风力的作用下很容易扬尘，对大气的环境造成粉尘污染；而在雨水的作用下，又容易渗出各种重金属元素而污染水源。裸露的矸石透水性差，土质很不稳定，间隙多且大，故以植被的生态恢复为矸石山废弃地景观改造的主要方式。

矸石山废弃地的生态恢复工程首先就是要对基质进行改良。基质改良在陕北地区根据土壤不同分为两种方式，一种是在黄土区覆盖黄土，然后种植植被；另外一种是在沙土区，先覆盖约40cm厚的沙土，用沙柳、沙蒿的枝干设置半隐蔽式网格障蔽防止沙土的流失，再种植植被。基质改良完成后选择适宜的植物种，遵循适地适树的原则，并结合本地自然条件特点，所选植物种应具有耐干旱、耐高温灼热、耐贫瘠、抗污染、速生、根系发达及改土作用强的特性。选择的植物种沙地柏、紫穗槐、长柄扁桃、桃叶卫矛、沙棘、蒙古莸、沙蒿、沙打旺、紫花苜蓿等9种植物均生长表现良好，建议推广应用。

3.3露天采坑废弃地功能更新景观改造

在凹陷露天矿，由上而下进行掘沟、剥离和采矿工作时形成的凹陷地，采坑、台阶和露天沟道总称为露天采坑。由于长时间的开采，这里的地质构造、地面植被等都受到了很大的影响，加上矿坑边坡又高又陡，滑坡等地质灾害时有发生，所以，露天采坑废弃地景观改造是非常必要的。采坑废弃地由于其本身所包含有的隐秘性等特点，具有一定的旅游价值，利用矿坑进行环境改造，形成新的特定功能以进行旅游开发则是一种新的改造方式。

英国伊甸园就是一个典型实例，位于英格兰东南部伸入海中的一个半岛尖角上，总面积达15hm2，是世界上最大的温室。伊甸园工程的原址是当地人采掘陶土遗留下的巨坑，该地的粘土矿被当地人称作“死地”，是生命的禁区，而工程的发起人提姆·斯密特却偏偏将这个明日花园选址在这里，为的就是在这块人类制造的生命绝地上创造人类明天的伊甸园（见图2）。

图2　英国伊甸园

这种场所功能更新的景观改造方式也适用于陕北地区的露天采坑废弃地，新兴的创意思路、独特的景观设计角度、丰富的艺术人文特质等，都可以使生命禁区转变成带给参与者各种体验价值的场所环境。废弃地上各元素功能重新定位而衍生的各种功能更新，不但保留了历史遗迹，更发掘了新的价值，使经济效益优化配置。

3.4地下煤矿井废弃地工业历史景观改造

煤炭的开采在陕北地区历史悠久，己成为陕北地区文化历史发展的重要的组成部分，虽然煤炭的开采对环境造成了严重的污染，对生态造成了极大的破坏，但不可否认的是，它的存在已和陕北的发展史紧紧的联系在了一起，是不会磨灭、不能回避的。所以，工业历史景观改造的方式思路就是通过重现煤矿开采的历史，回望现在的成就，充分展示煤矿开采的发展历程。陕北地区的地下煤矿井废弃地改造可以采用保留工业历史的方式进行，把地下煤矿废弃井展示出来，以纪念和缅怀这片土地的历史变迁。工业历史分为物质类工业历史和非物质类工业历史。在地下煤矿井废弃地，物质类工业历史包含废弃的采矿井、废弃的工具机械及活动场所；非物质类工业历史包括工艺流程、生产技能、相关文化表现等等。

在捷克，某矿山博物馆在当时矿山原址上经过一系列改造，基本保留了原来矿山开采的全部内容，游人可以继续乘坐矿井车下井并参观井下的场景，使人们能够游览工业遗迹，展示采矿的过程和壮观的矿厂环境，让人们充分感受遗产地昔日的盛况和历史。

4　结语

对陕北地区煤矿废弃地景观设计的研究具有非常重要的意义。煤矿废弃地的存在对于陕北的环境具有一定的影响，而景观改造能够使原来破坏的生态系统重新恢复。同时，煤矿废弃地的存在，引起了陕北地区很多的社会问题，比如城市问题、安全问题等等。而通过景观改造，可以改善或者缓解上述社会问题，避免矛盾激化。最为重要的是，煤矿废弃地的改造能够提高陕北地区城市的景观水平，有利于城市开展旅游等第三产业，激发陕北地区城市的经济活力；原来废弃不用的场地，在新的方式方法的更新改造之后，能够根据市场需要，发挥最大的经济效益或者减少了社会的经济压力，这些都是一件长远的、利国利民的事情。

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10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.007

李晨（1982-），女，湖北枝江人，毕业于西安建筑科技大学，硕士；讲师，主要从事城市环境设计方面的教学与研究工作。