陕北某露天煤矿土地复垦适宜性评价研究

陕北某露天煤矿土地复垦适宜性评价研究

(中煤科工集团西安研究院有限公司环保所陕西西安710000)

【摘要】本文主要对陕北某露天煤矿土地复垦进行适宜性评价。包括复垦评价单元的划分、评价指标体系的选择以及复垦方向的确定。评价单元包括露天采场底部平台区、露天采场小平台区、采场边坡、内排土场平台、外排土场顶部平台、外排土场小平台、外排土场边坡、表土堆放场地区、永久建设场地区,最终确定复垦方向为同类露天煤矿土地复垦提供参考意义。

【关键词】露天煤矿;土地复垦;适宜性评价

土地复垦适宜性评价是依据土地利用总体规划及相关规划,按照因地制宜的原则,在充分尊重土地权益人意愿的前提下,根据土地利用类型、土地损毁情况等,在经济可行、技术合理的条件下,确定拟复垦土地的最佳利用方向,划分土地复垦单元。土地复垦适宜性评价是确定损毁土地复垦方向的前提和基础,为复垦技术的选择提供参考,指导土地复垦工程的设计。露天煤矿多为人工堆垫地貌及人工重构土壤,其复垦适宜性评价不同于井工煤矿,有其自身的特点。本文以陕北某露天煤矿复垦土地为研究对象,对其适宜性加以评价研究,为同类型露天煤矿土地复垦适宜性评价提供方法和思路。

一、煤矿概况

煤矿位于陕北神木市,地貌类型以黄土梁峁和黄土沟壑为主,存在小面积河流阶地。黄土梁峁地貌呈长条状、圆丘状,两侧有大致与其垂直成排分布的黄土冲沟,梁面平坦。黄土沟壑地貌为煤矿内部的沟谷地区。河流阶地位于河谷两侧。煤矿土地利用类型以灌木林地和其他林地为主,耕地包括水浇地和旱地,陕北地区土壤以盖沙黄土为主,自然植被多以百里香为优势种的植被群落,伴生物种有铁杆蒿、柠条、达乌里胡枝子等。农业植被主要有冬小麦、春小麦、玉米、谷子、糜、高梁、大麦、燕麦、荞麦、水稻、大豆、黑豆、豌豆、马铃薯、红薯等。煤矿地面工程设工业场地、外排土场、表土堆放场及露天采场,外排土场仅用于建设期和生产期第一年土方排放,煤矿采用剥离、采矿和复垦一体化工艺,无论是外排土场和位于采坑的内排土场,最终将得到复垦。

二、土地复垦评价单元的划分

土地评价单元的划分大致有四种方式:一是以土地类型作为评价单元,以土壤、地貌、植被和土地利用现状的相对一致性作为划分依据;二是以土壤分类单位作为评价单元,划分依据是土壤分类体系;三是以生产地段或地块作为评价单元;四是以行政区划单位作为评价单元。

本露天煤矿复垦土地评价单元的划分方式,主要是根据复垦土地本身的特征来选取,根据煤矿已损毁土地现状和拟损毁土地预测结果,根据各场地特征,复垦评价单元划分为:露天采场底部平台区、露天采场小平台区、采场边坡、内排土场平台、外排土场顶部平台、外排土场小平台、外排土场边坡、表土堆放场地区、永久建设场地区。

三、评价体系及评价标准的建立

(1)评价体系

采用极限条件法对各分区进行宜耕、宜林和宜草的适宜性等级评价。考虑到该煤矿的特点,涉及用地类型很多,不同类型之间差异性很大,限制它们利用的因素也有所不同。选取的指标主要有:重塑地形坡度、岩土污染程度、地表物质组成、有效覆盖土厚度、土壤有机质含量、水浇地灌溉水源保证、周边地类、交通条件等。对各评价指标分析如下:

重塑地形坡度:与原地貌相比,排土场显著的特点是平盘与边坡截然分明、相间分布的阶梯状地形,地貌的改变,特别是坡度比例的调整,对降水、热量起着再分配的作用,从而影响到物质的分散、搬运和沉积。

岩土污染程度:露天煤矿内排土场及外排土场均为人工堆垫地貌,土壤均受到严重的人为扰动,排土场主要利用方向是农用地,即林地和牧草地,因此需要考虑新造地的岩土对复垦植物有无污染。对植物有潜在污染的局部岩土,必须采取压埋、包埋和填埋工艺,而不能将其放在地表,作为复垦种植层。

地表物质组成:原地貌地表物质被黄土层广泛覆盖,而排土场因岩土比例、风化程度、排土工艺等因素影响,使地表物质组成变得复杂,从而构成复垦植被生长好坏的决定因子,地表物质组成包括壤土、粘土、砂壤土、砂土等。

有效覆土厚度:有效覆土厚度主要是指耕地中的犁底层的厚度,林草地指的是腐殖质层的厚度。

有机质含量:土壤有机质是土壤的重要组成,对土壤的肥力作用很大。

周边地类:综合考虑生态环境协调性,周边是耕地、林地等地类对复垦方向起到参考作用。

评价体系确定为二级体系,分为两个序列:土地适宜类和土地质量等。土地适宜类分为适宜类、暂不适宜类和不适宜类。

适宜类按照土地质量等,按照复垦为耕地的质量标准分为1等地、2等地和3等地;暂不适宜类和不适宜类不进行续分,以“N”表示。

(2)评价标准

结合项目区自然条件及以往复垦经验,参考《耕地后备资源调查与评价技术规程》、《土地复垦质量控制标准》及《中国1/100万土地资源图》等确定土地复垦适宜性评价的等级标准。

四、复垦方向的确定

待复垦土地存在多宜性,最终覆垦方向的确定需要综合考虑多方面的因素,即综合考虑生态环境、政策因素即公众意愿,结合适宜性等级评定结果,最终确定各评价单元的复垦方向。

1)内排土场平台

适宜性评价结果表明:该单元适宜性等级为宜耕3等,宜林、宜草2等,遵循农用地优先的原则,结合适宜性评价结果、生态环境和公众意愿,复垦成耕地,在河道两侧灌溉水源充足的区域复垦为水浇地。生产道路和田间道路两侧设防护林。

2)外排土场边坡

根据适宜性评价结果,结合实际外排土场地形地貌,生态现状,将其复垦为草地。

3)外排土场顶部平台

根据适宜性评价结果,顶部平台适宜复垦为耕地,但从地形地貌角度考虑,顶部位置较高,复垦为草地。

4)外排土场小平台

为了防治水土流失,外排土场平台复垦为有林地,乔灌草结合,恢复生态环境。

5)采场边坡

采场边坡坡度较大,复垦方向为草地。

6)露天采场小平台区

由适宜性评价结果可知,采场小平台可复垦为耕地、林地及草地,考虑到开采台阶较宽,具有回填表土的条件,并且采场是水土流失最严重的地方,复垦为林地。

7)露天采场底部平台区

露天采场底部平台面积较大,综合考虑地形地貌景观、开发式治理等因素,复垦为旱地。

8)表土堆放场地

表土堆放场地仅用于表土的临时堆放,场地平整,面积较小,周边地类均为灌木林地,从生态适宜性角度考虑,复垦为灌木林地。

9)永久性建设用地

永久性建设用地包括工业场地,灌溉条件不方便,结合周边地类,最终煤矿服务期满后复垦为旱地。

五、结论

综上所述,陕北该露天矿评价单元包括露天采场底部平台区、露天采场小平台区、采场边坡、内排土场平台、外排土场顶部平台、外排土场小平台、外排土场边坡、表土堆放场地区、永久建设场地区,采用极限条件法对各分区进行宜耕、宜林和宜草的适宜性等级评价。选取的指标主要包括:重塑地形坡度、岩土污染程度、地表物质组成、有效覆盖土厚度、土壤有机质含量、水浇地灌溉水源保证、周边地类、交通条件等。最终耕地方向复垦单元为永久性建设用地、内排土场平台和露天采场底部平台区;林地方向复垦单元为露天采场小平台区、外排土场小平台、表土堆放场地区;草地方向复垦单元为采场边坡、外排土场顶部平台及外排土场边坡。

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