煤矿开采用地土地集约利用评价研究——以山西省阳泉市21个井工煤矿为例

■ 许文佳/叶 达

（1.中国国土资源航空物探遥感中心，北京 100083；2.中国建筑第二工程局有限公司，北京 100160）

0 引言

煤炭资源是我国国民生产和生活的主要能源之一，有力支撑了我国社会经济的持续发展，但煤矿的开采和排弃也占用和破坏了大量的土地资源。截至2014年，我国煤矿井工开采占地面积93万hm2，采煤塌陷面积55万hm2。露天开采每采万吨煤破坏土地约0.22hm2，其中因挖损而破坏的土地约0.12hm2，因排弃压占土地约0.1hm2（才庆祥等，2002），预计到2025年将损毁土地约735295hm2。矿区土地节约集约利用亟待加强。

目前，对矿区土地节约集约利用的研究主要集中于定性分析与理论方法方面。温靓靓等（2011）以矿区土地整体作为研究对象，研究范围涵盖矿产资源开采的全过程，定性分析了每个阶段矿区土地的特点及存在问题，并对矿区土地节约集约利用进行全程统筹。卫博等（2006）、艾学明（1999）、来欣捧（2015）以矿区各类型用地作为研究对象，从矿区土地布局及开采方式等方面论述提升矿区土地节约集约利用程度的理论方法。既有研究较少采用量化分析的方法对矿区土地集约利用情况进行评价研究，无法直观准确地反映矿区土地集约利用情况。鉴于此，本文探索从土地经济及生态效益两方面建立矿区土地集约利用评价指标体系，并以阳泉市21个井工煤矿2012—2014年的土地利用情况数据为例进行验证，对矿区土地集约利用情况进行定量评价，进而分析矿区土地节约集约利用的影响因素。

1 研究区概况与研究方法

1.1 研究区概况

阳泉市地处山西省东部，全市面积4559km2，人口138.6万人。辖区内拥有得天独厚的煤炭资源，具有埋藏浅、储量大、易开采、质量高等优点。区内含煤区面积1835km2，占全市面积的40.25%。

1.2 数据来源

本文通过对山西省阳泉市高分辨率遥感影像解译与实地调研相结合的方式，形成阳泉市44个井工煤矿2012—2014年矿区土地利用及年产量情况调查成果，从中选取21个数据汇总较完善的井工煤矿作为研究对象，对矿区土地集约利用情况进行量化分析。

1.3 研究方法

本文采用能够准确反映各指标数据间差距的变异系数法计算矿区土地集约利用指标权重。即先通过计算各评价指标的平均值和标准差得出变异系数，再对变异系数进行归一化处理得出各评价指标权重。采用线性加权评价法计算得出各矿区土地利用集约度，并将其转化为百分制形式。

2 评价指标体系建立及评价结果分析

2.1 价指标选取

矿业用地是矿与土地的交叉结合部分，属于建设用地中的一类，对其进行集约利用评价，应参考建设用地评价指标体系，同时结合煤矿用地的独特性，在可操作性、系统性、针对性、层次性、预见性和稳定性原则的基础上选取评价指标。因此选取单位用地投入、单位用地吸纳劳动力人数和地均产出3个指标对整个矿区土地利用的经济效益进行评价。并针对矿产资源开采对土地的破坏性，增加矿区土地复垦程度这一指标作为对矿区土地复垦工作实施情况的考量。采用以上4个评价指标对煤矿用地矿区土地集约利用情况进行评价，使评价体系具有针对性和概括性，具体见表1。

2.2 指标权重确定

根据变异系数法计算得出矿区土地集约利用评价指标权重如表2所示。

表1 煤矿用地土地集约利用评价指标体系

表2 矿区土地集约利用评价指标权重

2.3 矿区土地集约度计算

由于未获得矿山开采土地损毁面积的数据，本文采用《晋东大型煤炭基地阳泉矿区总体规划环境影响报告书》中对阳泉市矿区煤炭开采沉陷的调查统计数据对矿区土地沉陷面积进行预测。该数据表明阳泉市矿区开采沉陷土地面积指数约为0.0025km2/万吨煤。根据该数据预测出阳泉市煤炭开采土地沉陷面积，估算土地复垦程度。通过变异系数法计算得出阳泉市21个井工煤矿土地集约利用度情况。本文将其集约度从大到小进行排序，集约度数值越大，表示土地集约利用情况越好，反之则越差。所得结果如表3所示。

根据阳泉市21个井工煤矿土地集约利用评价排名结果可知，由于近年来煤炭产能过剩，价格持续下跌，煤矿企业大量亏损导致煤矿用地土地集约利用程度普遍较低。由表3可以看出，总体上阳泉市21个井工煤矿矿区土地集约利用程度较低，其中2013年的矿区土地集约利用平均水平最高，其次是2012年，最后是2014年。究其原因，是由于2012年煤炭资源产业下行，导致矿区煤炭资源产量短暂升高后降低，从而影响到矿区土地集约利用程度。从计算结果来看，阳泉市21个井工煤矿矿区土地集约利用水平普遍较差，其中运裕、开元、三矿、南庄煤矿2012—2014年矿区土地集约利用水平平均较高，排名均在前5名以内；温家庄、寺家庄、南岭煤矿土地集约利用水平三年均较差，排名均在后5名。

表3 阳泉市21个井工煤矿矿区土地集约利用度分值及排名

3 矿区土地利用集约度结果及影响因素

3.1 土地利用集约度分类结果分析

本文采用spss20中的聚类分析功能对阳泉市21个井工煤矿矿区土地利用集约度情况进行聚类分析，结果如表4所示。

采用k-均值聚类分析法将煤矿用地土地集约利用情况分为3种类型，如表4所示。2012年，有5个煤矿属于类别1，14个煤矿属于类别2，2个煤矿属于类别3；2013年，有3个煤矿属于类别1，12个煤矿属于类别2，6个煤矿属于类别3；2014年有13个煤矿属于类别1，5个煤矿属于类别2，3个煤矿属于类别3。其中，2012年类别1除了土地复垦程度较高外，其余3个指标聚类中心值与类别2和类别3相差不大，甚至低于类别2、3，如表5、表6、表7所示，表明类别1的土地复垦工作落实较好，因此煤矿用地土地集约利用程度较高。2013年，类别3的指标平均值较高，但单位用地吸纳劳动力人数较类别1差，因此可以判断，单位用地吸纳劳动力人数是矿区土地集约利用的重要影响因素。2014年类别2的平均值最高，其中单位用地吸纳劳动力人数最低，而类别1除了单位用地吸纳劳动力人数较其他两个类别高外，其余指标都较其他类别低，由此验证了之前的分析，即单位用地吸纳劳动力人数是土地集约利用的重要影响因素，与采用变异系数法所得权重结果一致。

表4 阳泉市21个井工煤矿煤炭资源节约集约利用聚类分析结果

表5 2012年矿区土地集约利用情况最终聚类结果

表6 2013年矿区土地集约利用情况最终聚类结果

表7 2014年矿区土地集约利用情况最终聚类结果

阳泉市21个井工煤矿2012年单位用地投入平均为2753.40万元/km2，2013年平均为2936.50万元/km2，2014年平均为2620.25万元/km2。单位用地吸纳劳动力人数平均为133.82人/km2。最高的是南庄，最低的是新元。地均产出2012年、2013年和2014年的平均值分别为12.00万吨/km2、13.27万吨/km2和12.64万吨/km2。土地复垦程度三年平均值最高的分别为26.74%、27.68%和23.16%。对比阳泉市煤矿用地土地集约利用评价结果与阳泉市煤矿用地土地实际利用情况，发现所得矿区土地集约利用评价成果与土地实际利用情况水平基本一致，各评价指标实际值较高的煤矿土地集约利用水平也较高，因此矿区土地集约利用评价指标体系具有可行性和可操作性。

3.2 土地集约利用影响因素分析

3.2.1 煤炭资源节约集约利用水平

煤炭产业是阳泉市经济发展的支柱产业，依托煤炭资源的开发利用带动阳泉市社会经济的发展。煤炭资源是不可再生资源，其储量的有限性决定必须通过节约集约利用保障煤炭资源的可持续开采。提高煤炭资源利用“三率”，加强煤炭资源的开发效率对提高矿山企业经济效益有着非常重要的影响作用。尤其在如今煤炭产业下行期，煤炭资源去产能的转型期，必须依靠提高煤炭资源的开发利用效率提高单位储量煤炭资源的经济产出。

3.2.2 损毁土地恢复情况

煤炭资源的开采活动是对矿区土地的一种剧烈扰动行为，矿山开采造成了大量土地被挖损、压占，不仅造成土地功能丧失，也容易引发地表塌陷、滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害，威胁人身安全。

图1 2012年矿区土地复垦程度与土地利用集约度分值的关系

图2 2013年矿区土地复垦程度与土地利用集约度分值的关系

图3 2014年矿区土地复垦程度与土地利用集约度分值的关系

由图1、图2、图3可见，矿区土地复垦程度是矿区土地集约利用的重要影响因素，但不是绝对影响因素。阳泉市21个井工煤矿2013年土地复垦程度最好，2012年其次，2014年最差，与矿区土地集约利用程度变化相一致。在矿区土地复垦工作实施方面，各矿区差距较大，南庄、大阳泉、平舒、石港、南岭煤矿2012—2014年均未对损毁土地进行及时复垦，矿区土地集约利用程度也较差。对于单一煤矿不同年份的对比，如新元煤矿和长沟煤矿，2014年土地复垦程度较好，因此煤矿用地土地集约利用程度也较其他两年高，可见，矿区土地复垦程度也是土地集约利用的重要影响因素。

3.2.3 矿区资金投入

阳泉市经济发展结构单一，煤炭产业是其经济发展的主要支撑，近年来煤炭价格的持续走低，致使大量矿企负利润经营，企业资金投入意愿不强，投资动力缺乏，由此形成的资金面总体紧张使得企业没有多余资金用于技术研发及设备更新，导致资源利用效率低，影响矿山经济效益。同时，由于资金的缺乏致使矿区土地复垦不及时或不作为，对矿山开采损毁土地不能及时恢复土地功能，进一步造成了土地资源浪费。

3.2.4 矿山土地开发秩序

阳泉市煤矿开采存在开发秩序混乱的现象。有些企业在未取得勘查许可证、采矿许可证的情况下就对煤炭资源进行开采。还有些矿企在利益驱使下越界开采、以采代探，大量占地，而且其中包含大片矿-粮复合用地，造成大面积耕地资源的破坏和浪费。同时，阳泉市存在很多小型矿企，分布散乱，不能形成集中规模化开采，导致矿山开采效率低下，土地破坏严重。且小型矿企由于资金有限，有些企业在缴纳矿山环境恢复保证金后企业资金周转困难，便对矿山进行大肆的越界开采、滥开滥采，还有些小型企业或个体户未能足额缴纳矿山环境恢复保证金，就先行开采，采后不能及时恢复土地功能，造成土地资源的破坏和浪费。

4 结论与讨论

煤炭资源开发占用和破坏了大量的土地，在人地矛盾日益剧烈的今天，必须节约集约利用矿区土地，积极及时开展土地复垦工作，减少因矿产资源开采对土地造成的破坏。本文基于煤矿开采用地土地经济和生态效益建立了矿区土地集约利用评价指标体系与量化分析方法，并以山西省阳泉市21个井工煤矿为例进行了验证。研究结果表明，阳泉市21个井工煤矿矿区土地集约利用水平总体偏低，土地利用较为粗放，且土地复垦程度存在较大差异，部分矿区存在土地复垦不作为、不及时的情况。建议今后应加强对矿山企业的整顿整合，提高矿山企业准入门槛，促进矿产资源成规模开采。同时，应积极拓宽企业参与矿区土地复垦的方式，创新企业与政府合作复垦的模式，通过制定政策激发企业参与矿区土地复垦工作积极性，因地制宜，保障矿区土地复垦效率，提高矿区生态环境。本文的评价指标体系尚需进一步完善，在以后的研究中应充分考虑生态环境方面的影响因素，以使研究更具有应用价值与借鉴意义。