济宁市太白湖新区采煤沉陷区景观水系规划策略研究

2020-04-24徐树杰

山西建筑 2020年8期

徐树杰

(北京工业大学耿丹学院，北京 101301)

0 引言

济宁市是全国八大煤炭基地之一。全市含煤土地面积3 920 km2，约占全市总面积的35%[1]。济宁煤炭资源大部分处于平原区耕地、村庄和河流下方，可采煤层厚、埋藏深，采煤塌陷土地呈现范围广、深度大、积水严重的显著特征。据估算，至2020年年底，济宁市太白湖新区塌陷地面积将达到约3 761.67 hm2。至2030年年底，这一数字将达到5 000 hm2以上[2]。伴随着济宁市煤矿产业的发展，政府及相关企业每年投入大量精力，进行采煤塌陷地的生态修复工作。

太白湖新区煤矿开采规模大、强度大，导致本区域塌陷地大面积严重积水。在后期的生态修复工程中，景观水系的建设面积占比相对较大。针对上述情况，本文对塌陷地生态修复工程中的景观水系规划设计策略进行研究和归纳。以期对太白湖新区采煤沉陷区景观水系规划设计工作有一定借鉴作用。

1 现状条件

1.1 塌陷地现状及发展趋势

太白湖新区现状采煤塌陷地主要集中在济宁二号煤矿(1997年投产)、济宁三号煤矿(2000年投产)矿区，未来预测塌陷地主要集中在太白湖东侧、济邹以南、泗河以西的区域[3]。

1.2 现状水系

济宁市太白湖新区水网密布(见表1)，以太白湖为核心，京杭大运河、洸府河双河环抱，古运河穿境而过。

表1 济宁市太白湖新区重要河湖名录

1.3 上位规划

1.3.1济宁市城市总体规划(2014年—2030年)[4]

在济宁市城市总体规划(2014年—2030年)中，把太白湖新区作为引领济宁市城市发展的主中心，提出了构建“一环八水十二明珠”大生态环，加快建设精致城市、公园城市。

本文研究主体太白湖新区沉陷区，全部位于“一环八水十二明珠”大生态环中。全市规划12个主要生态湿地，有2个分布于太白湖新区。其中九曲湖湿地规划占地即为采煤沉陷区，紧临太白湖景区。全市8条主要河流中，有4条流经太白湖新区，且均毗邻或穿过太白湖新区采煤沉陷区。

1.3.2济宁中心城区近期重点建设任务(2018年—2021年)[5]

到2021年建成4个～5个生态湿地和明珠公园，剩余的完成规划设计分步实施，与城市公园、绿地、河道、景观等结合，实现“300 m见绿、500 m见园、3 km进林带、5 km进湿地”。

1.3.3济宁市土地利用总体规划(2006年—2020年)调整完善方案[6]

太白湖新区仅零星分布极少量基本农田，且位于采煤沉陷区边缘地带，有利于塌陷地生态修复过程中各类用地灵活布局。

2 采煤塌陷地治理中水系规划设计原则及实施策略

2.1 符合上位规划

在进行塌陷地修复工程规划设计时，首先应综合分析项目范围对应的城市规划及土地利用规划等文件。塌陷地块为城乡建设用地的，考虑根据城市规划文件优先恢复其承载城市建设的能力；塌陷地块为耕地的，考虑优先修复为水田或水浇地。

2.2 经济性

2.2.1结合生产，充分发挥土地的经济潜能

优先规划稻田、藕田等生产性湿地，结合鱼塘、虾塘以及稻蟹共生等农业设施用地的规划，使修复后的水系具备农业生产、旅游观光、农事体验等多产业经济产出，充分发挥景观水系的经济潜能。

2.2.2适当增加水田面积，减少工程土方量

在同一区域，塌陷地通过回填土方的方式修复为耕地。恢复为水田的回填标高平均低于恢复为水浇地的回填标高1 m以上，修复成水田的需土量远小于水浇地。因此可适当增加水田面积，减少工程土方量。

2.2.3采用“挖深填浅”方式，提高土地复垦率

通过合理的平面布局以及“挖深填浅”等工程措施，优先从常年积水的重度沉陷区域取土，提高塌陷地生态修复后的土地复垦率(注：根据《土地综合整治规范》有关规定，结合济宁市实际情况，将采煤塌陷土地损毁程度分为三种类型。地表垂直下沉幅度在1 m(含1 m)以内为轻度，1 m～3 m(含3 m)为中度，超过3 m或地表积水为重度)。

2.3 生态性

1)采用多种措施，改善地表及地下水质。

2)加强固体堆料区水体规划及水质监测。

2.4 安全性

2.4.1未稳沉塌陷地安全

考虑到未稳沉塌陷地的发展及矿企二次开采对塌陷地的影响，合理规划水系范围及交通流线，防止次生地质灾害对生态环境和游人安全的威胁。

2.4.2水体安全

景观水系的深水区、浅水区及沼泽区的布局以及水体水质净化，都是景观水系安全规划的重要方面。

3 实践案例解析——以太白湖新区采煤沉陷区生态修复规划设计为例

3.1 合理规划景观水系平面，综合叠加“城市规划位置与发展方向”“现状水系”“塌陷地空间分布”三方数据

1)修复后景观水系的平面规划布局，应遵从济宁市城市总体规划，以太白湖为核心，生态水廊向城区内生长，形成济宁市主城区“生态蓝心”。

2)生态修复工程中新增景观水系，应优先考虑结合现状水系，使本区域水体布局系统、合理。

3)生态修复工程中新增景观水系，应结合塌陷地空间分布，中、重度沉陷区为水系深水区，轻度沉陷区为浅水区或沼泽湿地。

3.2 联通塌陷地景观水系与太白湖水体，改善塌陷地水质

太白湖地势西北高东南低，南水北调不同时期京杭大运河、太白湖、南四湖及沉陷区水系间存在水位差。南水北调不调蓄时，水经由京杭大运河及沉陷区水系汇入太白湖，最终流入南四湖；南水北调调蓄时，水则经由南四湖流向太白湖，经太白湖注入京杭大运河及沉陷区水系。循环往复，上述水系间实现水体交换，利于改善太白湖及沉陷区水质。

3.3 合理调整水产养殖布局，改善太白湖水质

太白湖原有养殖作业，全部转移至利用塌陷地修复工程建设的生产类景观水系(坑塘)中，大大减轻了水产养殖对太白湖水质乃至南水北调水质的影响。另外，太白湖是浅水型湖泊，水产养殖设施的移除，能够改善太白湖水体的流动性。

3.4 系统规划游憩安全

游览园路总体规划分为三类：

1)非采煤沉陷区，采用地面铺装园路，可修建适量车行路，满足园区管理、消防、养护等需求。

2)采煤沉陷区陆地及浅水区，多采用架空栈道，减少对生态环境的影响，减轻沉陷区地面塌陷对园路的破坏程度。栈道高度多采用低矮栈道，低矮栈道能够减少建设工程量、降低投资额、降低游客栈道坠落风险。低矮栈道路面离地高度建议为0.3 m～0.5 m。

3)采煤沉陷区深水区，栈道加装护栏，设置节点休息平台等，保证游客游览安全。

3.5 种植及水生动物设计

济宁市动植物资源丰富。截至2017年7月，高等植物总计有127科904种。其中，药用植物计92科357种(栽培药材80多种)。在全国要求普查的363种药材中，济宁市就有151种。截至2017年7月，济宁市共有淡水鱼类8目15科55属82种，软体动物36种，饲养动物30多种。济宁市鸟类共有201种，在微山湖区，水鸟数量居全省首位。

在种植设计中建议选择原生植物，在浅水区栽种芦苇、菖蒲、水葱等挺水植物，通过对水流的阻逆和减小风浪扰动，使水中的悬浮物沉降，达到净水目的。在深水区栽种凤眼莲、浮萍等浮叶和漂浮植物，通过吸收水中多余养分改善水质。在水生动物设计中建议选取原生鱼类，如鲫鱼、鲤鱼，按照合理的密度进行放置，有利于维持水生态稳定，净化水体。