新时期煤矿塌陷区生态恢复模式分析

邵杨

（山西潞安智华农林科技有限公司 046204）

新时期煤矿塌陷区生态恢复模式分析

邵杨

（山西潞安智华农林科技有限公司 046204）

随着社会经济的发展，采煤矿区塌陷的土地严重制约了城市发展的步伐，因此为了实现矿区生态环境效益优化应用，促进整体矿区环境的可持续发展，本文通过对煤矿塌陷区土地对生态环境影响现状，根据采煤塌陷地生态环境不同的特点，从矿区经济、自然、社会三个方面提出了煤矿塌陷区生态环境恢复规划理论，从而根据矿业城市不同的生态特点，采取相应的生态环境恢复模式，促进整体矿业城市生态环境优化。

新时期；煤矿塌陷区；生态恢复模式

前言

采煤行业的迅速发展导致煤矿塌陷区域的面积越来越大，而煤矿塌陷区不仅危害了大部分可用土地，也直接引起一系列的社会经济以及生态环境危机。相关部门虽然已经意识到煤矿塌陷区生态恢复问题，但是煤矿塌陷区生态恢复整个工程历时较长、范围较广、资金成本较大，因此筹划更加经济适用的生态恢复模式是当前恢复煤矿塌陷区生态环境的首要任务。

1 煤矿塌陷对生态环境的影响

煤矿塌陷区由于矿石堆积、矿址选择对四周生态造成了严重的危害，主要表现在：

（1）土地毁坏严重。煤矿开采过程中由于过度开采使矿区地下采空，从而使上覆盖层变形下沉，导致地表整体洼陷；同时煤矿地表塌陷导致大量的地表腐殖土流入地下，导致煤矿塌陷区缺少了正常耕种需要的土壤微生物，如大柳塔矿区就是由于采矿过程中各种有害元素流入地下，进一步污染煤矿塌陷区周边的土地，从而导致其整个城市的耕种面积大大减少[1]。

（2）生态破坏严重。一般来说，煤矿采集面是间断的、分散分布的，因此伴随着采矿过程的进行就会产生地面内部断裂带、冒落带及弯曲下沉带，导致采煤面出现纹裂和塌陷坑，而且这种煤矿塌陷又会随着采煤面积的不断增加而实现正加重，一方面过于陡峭、不平整的土地表面在损害整体地貌的同时，也会加剧地下水位上升最终导致沼泽地面的形成；另一方面由于矿区工作过程中会产生大量的粉煤灰、煤矸石等有害物质，也对整个矿区的地下水、地表水及空气造成了严重的污染，如阜新煤矿煤矸石淋溶对导致地下水污染[2]。

（3）地表设施损坏。采煤塌陷不但对地下土地造成了严重的损害，而且随着地下土地的塌陷也会导致地面各种重要设施被迫改线重建，如交通公路、输电电线、水利工程等，而这些工程的改建不仅加重了对矿区生态环境的迫害，阻碍了矿区人们的正常生活，还增加了公共设备经济成本投入。

2 煤矿塌陷生态恢复模式构建

2.1 初期塌陷区生态恢复模式

这种生态恢复模式主要是在煤炭塌陷形成初期就对其采取适当措施，从而充分利用初期塌陷地，然后在稳定形成时采取生态恢复措施。但是这种生态恢复模式有着局限性即只能适用于新建的矿井。

短期混养鱼-鸭生态恢复模式，常见的有：苇（沼泽植物）-禽-鱼、鸭-鱼-珠蚌等，这种模式针对的是潜水位较高的煤矿塌陷区，主要是利用煤矿塌陷区的大面积深积水位，如开挖鱼塘、养殖鸭鹅、种植植物等，通过人为地构建生物链，利用煤矿塌陷区自身的水体特性和溶解氧技术，构建了更加完善的生态空间配置。下层鱼类的营养及生存空间是由植物或动物废物提供的，而由于鱼类及时的清理了上层的废物，增加了植物生长过程中所需要的溶解氧也帮助了上层植物的正常生长，此外在生态系统人工重建的基础上进行污水治理措施，可以更有效地促进煤矿塌陷区的生态系统平衡。

草-田生态恢复模式，这种生态恢复模式的成本相较而言比较低廉，且主要针对潜水位较低的煤矿塌陷区，主要是在煤矿塌陷地进行二次耕种措施，以当地地形条件以及覆土土质条件为主要依据进行整改。对于山地和丘陵等地区，塌陷使地表更加难以平整，可进行植树造林或种植经济作物；对于土地较贫瘠且坡度较大的地区，可以选择一些生命力和抵抗力较强的植被进行种植，同时也可进行畜牧养殖，此模式形成一个简单的生态系统。此模式需要注意的是复垦确切的时间，而且应该是在事先预知开采计划的前提下，根据煤矿开采计划确定合理的日期，同时也应该考虑煤矿开采过程中的季节、总施工量等问题。

2.2 末期塌陷区生态恢复模式

这种塌陷区生态恢复模式主要针对塌陷已经形成且稳定的情况，主要有粉煤灰利用、生态农业、公园生态、水土保持等几种生态恢复模式。

粉煤灰充填生态恢复模式又分为粉煤灰充填和粉煤灰与煤矸石混填生态恢复模式，粉煤灰充填生态恢复模式主要是利用工业废渣粉煤灰对煤矿塌陷土地进行充填，这样既避免了粉煤灰对环境的污染又可以保证煤矿塌陷土地的二次利用，同时在这个基础上也可以运用客土法，增加复垦耕地的应用效率。粉煤灰、煤矸石的混填在一定程度上也可以促进煤矿塌陷区生态环境的恢复，煤矸石是一种工业废渣，且试验证明粉煤灰的强碱性可以抑制煤矸石的有害物质[3]，这两者的综合利用，既扩大了耕地面积又保护了环境，一举两得，实际应用中也比较普遍。

生态农业恢复模式，主要针对潜水位较高的塌陷煤坑，如平顶山煤矿坑。根据不同动植物的生活特性进行分析，采取适当的措施进行生态农业模式的构建，一般来说是林-禽-鱼-农综合构建。在塌陷地进行渔业养殖，投资少，见效快，此模式充分利用塌陷形成的积水优势，根据不同水生生物的生活习性和规律按照生态学上食物链原理，实现农-渔-禽-畜有机循环的生态农业模式。该系统中农作物为禽畜提供饲料；禽畜粪便为渔业和农作物提供养料，形成循环利用的生态农业模式。

科普园区生态恢复模式，这种生态恢复模式主要针对开采时间较长，而且矿山的地质标本、基础设施、档案文献都保存完好，如王庄煤矿塌陷区[4]。因为其历史悠久，可以将矿山关闭然后在这上面建立矿业展览馆，通过文字、模型、图片影音等形式供人参观，不仅使矿山的历史得到了铭记，而且也创造了经济价值。

水土保持生态恢复模式，在煤矿塌陷区比较常见的是由于塌陷地势较陡，导致塌陷区水土流失加剧，影响耕地开垦及作物生长，破坏了正常的生态系统，因此可以从保持水土这一方面促进煤矿塌陷区的生态恢复，主要措施是种植乔灌木等一些可以有效阻止水土流失的树木。为了促进塌陷区生态更加稳定，在进行种植时可以根据塌陷程度的不同进行树种的混种，如常绿与落叶阔叶林的混种，同时应该增加相应植被的种植，如牧草类。这种生态恢复模式，在保持水土的前提下使植被覆盖面积增加，从而改善了塌陷区的整体生态环境。

3 总结

综上所述，煤矿塌陷区生态恢复模式一般以生态学为理论基础，然后根据煤矿塌陷区的具体情况，利用其所在地原有优势，采取不同的生态恢复措施，因此政府相关部门应该提高对煤矿塌陷区生态恢复的重视，充分发挥主导职能，建立健全法律体系，和当地群众共同努力，使各种生态恢复模式能够顺利运行，从而在保护煤矿区生态环境的同时，提高土地的使用率，缓解当地政府资金压力。

[1]张泽.煤矿开采中地下水资源的破坏与控制[J].产业与科技论坛，2014，13（19）：59～60.

[2]骈炜，张敬凯，王金喜，等.矿区煤矸石淋溶对周边地下水环境污染分析[J].河北工程大学学报（自然科学版），2016，33（3）：80～84.

[3]李栋科，丁圣彦，孔令华.煤矿塌陷区生态恢复模式研究[J].河南城建学院学报，2013，22（6）：72～75.

[4]杨志如.王庄煤矿生态恢复模式研究[J].能源环境保护，2014，28（1）：13～18.

TD88

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1005-7897（2017）22-0211-02

2017-9-5