淮南潘谢矿区采煤沉陷区综合治理思路探讨

姜富华，张红丽，景 峰，孙晓娟，陈永春，安士凯，李 翠

（1.中国国际工程咨询公司，北京 100048；2.北京水保生态工程咨询有限公司，北京 100055；3.煤矿生态环境保护国家工程实验室，安徽 淮南 232001）

淮南潘谢矿区采煤沉陷区综合治理思路探讨

姜富华1，张红丽2，景 峰1，孙晓娟1，陈永春3，安士凯3，李 翠3

（1.中国国际工程咨询公司，北京 100048；2.北京水保生态工程咨询有限公司，北京 100055；3.煤矿生态环境保护国家工程实验室，安徽 淮南 232001）

淮南潘谢矿区是典型的平原高潜水位矿区，采煤沉陷面积大、积水深、稳沉时间长、治理难度大。通过对潘谢矿区采煤沉陷区现状及变化趋势的特点分析，提出采煤沉陷区综合治理的总体思路，并对现状存在的主要问题提出了相应建议。

采煤沉陷区；综合治理；潘谢矿区

1 淮南潘谢矿区采煤沉陷情况

1.1 矿区概况

潘谢矿区位于安徽省中北部淮河中游平原地区，矿区面积1571km2，资源储量285亿t，是淮南矿业（集团）公司负责开发和经营的现代化新矿区。潘谢矿区自20世纪70年代开始建设，现已建成谢桥、张集、顾桥、顾北、丁集等10处矿井，全部实现综合机械化生产，目前生产规模达0.8亿t/a。但随着煤矿开采，造成地面沉陷、沉陷区大范围积水、土地锐减、地面设施损坏等环境问题，需通过综合治理手段解决。

1.2 矿区主要河流水系

潘谢矿区地处江淮平原与黄淮平原交界，淮河中游左岸正阳关与涡河口间，地势较为平坦，整体上呈西北高东南低布局。该区域历史上洪涝灾害较重，灌排沟渠发达，湖泊洼地多，河流水系纵横交错，北有茨淮新河，南临淮河，西侧沙颍河，区域内西淝河、永幸河、架河的上段与茨淮新河相通、下段与淮河干流相通，泥黑河下游与淮河干流相通，西淝河支流济河与沙颍河相通。

1.3 采煤沉陷预测

2010年潘谢矿区采煤沉陷区总面积约108.3km2，其中积水面积56km2，最大下沉值7.6m，沉陷盆地容积约3.14亿m3，沉陷主要集中在谢桥、张集和潘集矿区周边，分布在西淝河、永幸河、泥河流域范围内。

中国矿业大学对该矿区采煤沉陷进行了预测，结果表明：到2030年，沉陷总面积和沉陷盆地容积分别为305.4km2和11.42亿m3，最大积水深度超过7m；到2050年，沉陷区面积扩大至458.3km2，沉陷盆地容积扩大至19.5亿m3，最大积水深度增加至17m以上；当矿区服务期满后，沉陷面积将达到679.5km2，沉陷容积将达到143.6亿m3，沉陷积水区与周边河流水系完全相通，形成大面积的沉陷水面。

从潘谢矿区采煤沉陷区预测情况来看，随着开采进度的延续，沉陷区与现有河流水系逐渐沟通，形成湖泊群；沉陷面积广、容积大、积水深；沉陷区动态发展、稳沉时间长，不利于沉陷区土地的复垦和综合利用。

2 采煤沉陷区综合治理面临问题

2.1 采煤沉陷导致农用地减少，耕地保护压力加大

采煤沉陷造成农用地损毁十分严重。2010年全市采煤沉陷面积约17373hm2，占土地总面积的6.72%；预计到2020年沉陷面积将达到36908hm2，约占全市土地总面积的14.61%。同时，采煤沉陷造成的人口搬迁和安置点建设还需要大量新增建设用地，耕地保护的压力十分巨大。

2.2 采煤沉陷导致搬迁人口多，搬迁安置、农民就业压力大

据统计，截至2010年，淮南市因采煤沉陷受损居民约31万人，近10万劳动力无地可耕。预计到2020年，采煤沉陷还将新增约30万的搬迁人口。由于搬迁人口众多，造成安置点房屋、公建配套服务设施建设压力大。同时，由于采煤沉陷造成耕地损毁，造成大量失地劳动力，失地农民就业压力加大。

2.3 沉陷动态发展，土地综合利用难度大

由于淮南煤层特点和现代化开采技术的应用，造成沉陷区沉陷面积大、速度快、形成稳沉区时间长的特点，制约着沉陷区环境治理和生态修复工作进程，综合治理工作难度大。

3 治理思路

考虑到潘谢矿区所在地区水系及水利工程情况，以及采煤沉陷发展变化情况，综合治理一方面要做好水源规划，解决防洪除涝和供水安全问题，另一方面要做好土地复垦利用的规划，解决因沉陷失地农民的长远生计问题。

3.1 沉陷湖泊水利用思路

从沉陷区的发展、分布特点以及与地表水系沟通情况，将沉陷区划分为西淝河、永幸河、泥黑河三部分，分别研究其综合利用方案。

西淝河片沉陷区与流域内的花家湖、姬沟湖形成连通，总面积达到136km2，总容积达到5.8亿m3。沉陷区水体现状水质较好，与淮河干流沟通条件好，具备与淮河连通调度水量的条件，可作为具有防洪、除涝、供水等综合利用功能的湖泊。另外，拟建的引江济淮工程利用西淝河作为向北输水的通道，可将该片沉陷湖泊作为引江济淮的调蓄工程。

永幸河片沉陷区地面高程较高，永幸河从顾桥顾北矿的沉陷区中穿过，丁集矿的沉陷区与架河相连，若以周边地面平均高程以下1.5m作为沉陷湖泊正常蓄水位，该高程以下两片沉陷区的总容积近1亿m3，可作为灌溉水源，补充周边永幸河灌区的供水。

泥河片沉陷区与泥河下游泥河湖相连通，总面积达到175km2，湖泊总容积5.3亿m3。泥河片地面高程相对低洼，通过泥河湖与淮河干流沟通，以泥河湖当前正常水位18m作为沉陷湖泊正常蓄水位，正常蓄水位以下容积约1亿m3，容积相当于一个大（二）型水库，重点研究其供水作用和汛期在防洪排涝体系中的作用。

3.2 沉陷区土地综合利用思路

3.2.1 加大采煤沉陷区土地复垦力度

根据沉陷工作面布局情况做好复垦规划，以恢复耕地为重点，充分有效利用处于沉陷区边缘的且下沉速度发展不是很快的土地。对相对稳沉区域上，从作物种植、水产养殖、基塘治理、生态农业综合养殖等多个方向，对山、水、林、田、路进行合理规划，种养结合、林果结合，发展生态农业。

3.2.2 贯通河湖，打造生态旅游区

由于淮南矿区沉陷区沉陷水面较多，在研究沉陷湖泊水利利用的基础上，结合周边城镇建设和发展规划，研究将沉陷湖泊与周边河湖相连，组成生态湖泊群，开发湿地公园、生态园林，休闲养老产业。

3.2.3 沉陷区水系影响治理思路

采煤沉陷对流域防洪体系与灌溉工程布局有较大的影响，应根据沉陷发展情况，提前研究恢复及修复措施，以保证水利工程设施的安全运行，减少沉陷的不利影响。

西淝河左堤是一级堤防淮北大堤的一部分，潘谢矿区范围内西淝河左堤长15.1km，压覆煤炭资源储量3.8亿t，其中可采储量2.3亿t。统筹水利工程与采煤沉陷的关系，在保证其防洪功能与防洪标准不变的前提下，与堤内采煤沉陷区居民外迁和耕地补偿相结合，与拟建的济祁高速线路相结合，局部调整西淝河左堤堤线。

采煤沉陷对永幸河灌区有较大影响，永幸河干渠从顾北顾桥矿的采煤沉陷区内通过，需结合永幸河片沉陷湖泊的水利利用，研究调整灌区水源建设时机，以及总干渠的加固和调整方案。

淮河中段是淮河流域防洪除涝工程建设的重点区段，有多项治淮重点工程项目和规划涉及潘谢采煤沉陷区，如淮河流域重点平原洼地治理工程、安徽省淮河流域西淝河等沿淮洼地治理应急工程等。这些工程项目应根据设计水平年的沉陷预测情况，适当调整沉陷区内近期规划建设的水利工程布局和建设规模。

4 建议

第一，未来20年间，采煤沉陷区范围内有超过10万农村人口需要搬迁，建议与城镇建设规划相结合予以妥善安置。

第二，潘谢矿区采煤沉陷区综合治理是一个渐进的、长期的过程，建议高度重视沉陷发展过程中的涵养水源、防治污染、生态修复和土地复垦工作，做好沉陷区及周边区域的环境治理工作，涵养沉陷区水源，为未来供水利用创造条件。

第三，潘谢矿区采煤沉陷区当前仍处于快速发展阶段，沉陷区边缘土地复垦工作任务艰巨，需要较高的技术支撑和可靠的资金保障，建议创新治理模式及融资渠道，积极开展土地复垦试点工作。

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1004-7042（2016）05-0012-02

姜富华（1974-），男，1997年毕业于清华大学水工专业，教授级高级工程师。

2016-03-03；

2016-04-15