关于淮南塌陷区循环再利用的调查

孙 昱 ，丁文静，聂 帅

（安徽理工大学空间信息与测绘工程学院 ，安徽 淮南 232000）

新中国成立以来，我国煤炭工业发展突飞猛进。淮南矿业集团2019年工作报道指出，全国煤炭产量1949年仅为3000万吨，2000年全国煤炭产量发展到10亿吨，且2010年煤炭产量到达32亿吨。其中预计“十二”末将超过40亿吨，有望于2020年超过50亿吨。随着煤炭的开采，塌陷区治理工作不断进行，塌陷区的再利用也显得尤为重要。

矿产开采导致塌陷区问题在矿区分布广泛，脏、乱、差以及污染等一系列的环境问题与可持续发展的战略要求相反，基于淮南现有的塌陷区治理方案和成果，我们深刻地认识到需要进一步改进，贯彻落实“绿水青山就是金山银山”，向良好生态环境的文明社会靠近。

全国基于土地复垦条例实行各种创新科学的塌陷区治理方法，在多地有显著成效，经典治理案例如唐山的南湖治理、淮北温哥华城，淮南潘集矿的水面漂浮光伏电站甚至已经并入三峡工程，成为水面光伏的“领跑者”。各种土地复垦方法正在实施或已经建成，塌陷区的循环再利用逐渐全面化开展，并逐渐形成完整的治理体系。但在治理体系下还存在着复杂且细碎的问题：相关法律法规缺乏对特殊塌陷区的标准；广泛存在资金投入巨大但是治理进程缓慢、收效甚微的现象；评价体系不够完善、管理效率低下、公众参与度不足等。结合淮南当地塌陷区现状和问题调研，综合考虑塌陷区的生态环境、经济、社会三方面效益，整理出淮南现有多种治理模式存在的问题，尝试予以解决以及对应的解决措施，为矿产塌陷区综合治理提供依据，推进多元化综合治理土地复垦模式，土地复垦技术的进一步精进，提高综合治理的进一步成效。

1.研究思路

根据淮南矿区塌陷区治理情况、塌陷区周边居民生活以及相关人员的看法，结合实际作出相关调查报告分析，以淮南潘集地区为主要研究对象，向有关部门提出合理的改进建议；提高淮南矿区塌陷区产业的循环利用，完善生态环境治理，促进淮南矿区塌陷区自然生态与人文生态的和谐发展。通过查阅大量的相关资料和访谈，分析总结淮南矿区塌陷区目前的治理现状以及现有矿区塌陷区的治理方案；根据目前淮南矿区塌陷区治理的现状，按照采访对象的不同，分别对塌陷区周边居民、淮南政府及与塌陷区治理相关的工作人员以及高校师生设计不同的问卷调查，采取电子问卷以及线下问卷填写等方式，收集相关数据；筛选并保留有效问卷，统计一定的相关数据，结合数据以及相关的资料、期刊等进行调查分析，总结治理方案并提出建议；结合理论和实际综合分析治理方案的优劣以及建议的可行性，针对淮南市某地的治理现状和当地人民的需求，本团队向相关部门提出淮南市塌陷区之间资源互补的方案，为淮南塌陷区相关治理部门提供决策建议。

2.淮南塌陷区治理现状

煤、电是淮南经济发展的支柱之一，由于采煤造成的塌陷区面积的扩大带来了各种各样严重的社会问题。采矿塌陷区的再利用工作已经成为各级政府的一项重要工作，其中，对于采矿塌陷区的再利用具体可以有以下措施。

一是以增加生态产品为核心来推进塌陷区的综合治理 通过对生态旅游建设、生物多样性保护以及水土污染控制，综合系统治理因采煤造成的塌陷区的自然生态系统。其中对于塌陷区较浅积水区域，利用湖泥等进行再造土壤，通过农业基础设施的建设来恢复农田的生态系统功能以及耕作能力；对于塌陷积水较深的区域，对水域重新规划，建立生态公园。二是充分发挥规划和引领的作用。按照“宜农则农、宜游则游、宜水则水、宜生态则生态”的原则对塌陷区进行再利用，将“基本农田整理、生态环境修复、湿地恢复再造”结合为一体的修复模式，从而实现塌陷区的转型发展之路。三是大力发展生态型产业。坚持“生态优先、绿色发展”，如潘集区通过果树的种植、蔬菜大棚的建立以及水上乐园的建立，充分表现了塌陷区再利用的绿色发展。

3.调查结果分析

根据实地访问与调查问卷结果，分别从住在塌陷区附近的居民、淮南政府及与塌陷区治理相关的工作人员以及高校师生三个角度进行分析总结如下：一是住在塌陷区以及附近的居民偏于提高居民收入补贴的治理方案。调查报告显示，大面积的土地塌陷造成了塌陷区大面积区域积水成湖和地表塌陷，在破坏生态环境的同时使农民的土地大量流失，住房大面积坍塌，多数居民的个人收入受到巨大的影响。二是淮南政府及与塌陷区治理相关的工作人员，坚持从居民的角度考虑，以改善塌陷区居民生活为核心，从而促进社会经济的发展的治理方案。从实地访问来看，大面积的煤矿开采致使生态环境遭到了破坏，造成土地资源的质量较低，导致无法耕种，大面积土地积水成湖，使淮南经济的发展受到了阻碍。三是高校师生坚持可持续发展的治理方案，以经济发展为前提，生态和资源的协调为基础，以改善塌陷区生活为核心，促进社会全面发展。目前对于淮南塌陷区的治理，实现生态环境与经济协调发展至关重要。“金山银山，不如绿水青山”，推动资源开发和环境保护协调发展，构建绿色矿山。实现经济效益，社会效益，生态效益三者统筹兼顾，打造美好淮南矿产新局面。

综上，分别对三种对象进行不同的问卷调查，三者都偏于以改善塌陷区居民生活为核心的治理方案。

4.得出结论

通过实地走访和对问卷的结果进行分析，发现当下塌陷区再利用的利用率低的原因主要有以下几点：一是政府的认识不足。淮南政府在对于塌陷区的再利用的治理措施上不断加大工作力度，在治理采矿塌陷区的工作中取得了一定成效，但总体来看，政府投入的财力、物力、精力均显不足，使得塌陷区的影响越来越大，新问题层出不穷，对经济和生态环境都造成不可磨灭的影响。二是治理的科学性问题。目前，全市的主要塌陷治理区的利用效果不理想，其主要采取回填复垦、建生态公园，甚至是对未稳沉的塌陷区进行重复治理，浪费宝贵的资金。三是治理模式的问题。近些年来，淮南市政府主要是以工程项目为主，采用因地制宜的原则对塌陷区进行再利用。通过将生态修复和环境工程有机结合，以产业结构调整为目标创立了“后湖”模式。为解决农民失地无收入来源的同时积极引导农民生产生活，可以采取农民入股分红的方式，调整了产业结构，将第三产业与第一二产业结合。如鑫森物流园就是在对废弃塌陷区进行填充的基础上，通过与当地政府企业合作，拉动当地经济发展。

5.完善建议

淮南在对塌陷区治理方式研究中，多集中在因地制宜的围湖造田、设立生态工业园区等，没有考虑将分散的各种塌陷区联系起来，做到各种类型的塌陷区互助互补，形成一个良性的循环，如后湖多是被淹没的塌陷区，用作水产养殖和水上的生态园建设，而其他一些稳沉塌陷区（如）通过土地复垦的方式，通过拉垫煤矸石或粉煤灰，再铺上一定厚度的土作为耕种的农田；这种方法是目前土地复垦主要的方式，但因为煤矸石的粗细、农作物对土壤成分的要求、缺少灌溉设施等一系列问题，导致农作物的产量较低，以此为突破口，本文提出将淮南当地各塌陷区整理、连成体系，不同区域类型的塌陷区互补，将其治理的难点转化为其他塌陷区的治理因素，协调治理，共同发展。

淮南的塌陷区治理执行力度不够，塌陷区分别散乱、不成体系，复垦为农田的土地存在缺少灌溉设施的问题。基于对上述问题的了解，本团队小组认为可以构建塌陷区资源互补系统，淮南位于华东平原区，地下水位浅，塌陷后地表下低于浅水位，形成大量的积水塌陷区，例如潘集区积水，其中一部分用作光伏发电，另一部分可以用于其他塌陷区的用水来源，作为复垦成耕种的农田灌溉水资源，利用虹吸泵和自吸收泵进行调水工程，虹吸管利用液体重力和大气压力使液体越过一定的高度到达较低目的地的装置，通过水力计算优化虹吸方案，选择安全、经济、合理、有效的输水方案。利用自吸泵调水是常见的调水形式，自吸泵属于自吸式离心泵，具有结构紧凑、操作方便、运行平稳、效率高寿命长等一系列优点。通过对这两种调水方式的对比，优化设计方案，选择合适、经济的调水方式。将积水处的水资源用于农田灌溉。实现资源的互补调配，使不同的塌陷区互相联系，形成有机整体。

基于上述两种调水方式，选择方案，将积水地水资源调配到复垦耕地区域，在复垦为耕地的区域，建设灌溉设施。滴灌是目前可用的最有效的灌溉方法，为了满足低成本的需要，本团队采用改善的低成本、节水、高效率的滴灌系统对耕地进行灌溉，其主要降低成本的设计原理就是采用可移动的滴灌管道。基于标准的滴灌系统，采用可移动的滴管通道，采用在塑料滴管上热冲压成孔的塑料滴头，并且将过滤装置换成低成本容量为20升的容器，使用尼龙布在入口过滤。对于具有山坡梯度的地形，可使用活动的塑料减压管口进行灌溉。

为进一步完善淮南塌陷区的治理，通过调查问卷与实地访问，结合淮南塌陷区的治理现状，在现有塌陷区治理的基础上，本团队提出了塌陷区之间资源互补的方案，采用水泵调水－滴灌技术相结合，实现塌陷区积水的再利用，使不同类型的塌陷区协调治理，以提高淮南塌陷区产业的循环再利用，将阻力转化为动力，促进淮南经济的发展，使塌陷区自然与人文的生态和谐发展。

6.研究展望

本文基于对如今淮南塌陷区附近居民、高校师生、政府及与塌陷区再利用有关的工作人员的满意程度以及意见想法进行问卷调查的基础上，找出塌陷区再利用的利用率较低的原因，并提出了相应的政策建议。在本文后续的研究中，可以通过对全国其他采矿塌陷区进行实地调查和实证分析，找出大部分采矿塌陷区再利用的利用率低的共同原因，根据现实情况，因地制宜地给出塌陷区再利用的建议，从而提高塌陷区的再利用率，改善当地的生态环境以及响应国家提出的“绿水千山就是金山银山”的科学论断。