土地整理第九章土地復墾本章學習要求

掌握土地復墾的內涵

理解采煤沉陷地復墾技術

理解露天礦土地復墾技術2023/2/4第九章土地復墾第一節(jié)土地復墾概述第二節(jié)采煤沉陷地復墾第三節(jié)露天礦土地復墾技術一、土地復墾概念土地復墾是對各種人為和自然原因導致破壞的土地，因地制宜地采取整治措施，使其恢復到可利用的期望狀態(tài)的行動和過程。常見的土地復墾區(qū)：煤礦冶金礦廢棄工礦地第一節(jié)土地復墾概述二、土地復墾特點綜合性涉及地質學、農學、林學、生物學、環(huán)境學、采礦技術、生態(tài)工程、水土保持等多門學科系統(tǒng)性復墾區(qū)內礦業(yè)用地與動物、植物、微生物等共同構成一個生態(tài)系統(tǒng)。多樣性復墾手段多樣性破壞類型

地域性技術性三、土地復墾的原則1、誰破壞、誰復墾誰復墾、誰受益2、因地制宜、優(yōu)先復墾為農用地的原則3、復墾與生產建設統(tǒng)一規(guī)劃的原則4、經濟、生態(tài)與社會效益相結合的原則四、國內外土地復墾的發(fā)展過程（一）國內20世紀50年代，個別礦山或單位自發(fā)地進行了一些復墾工作;50～70年代處于自發(fā)探索階段;直到80年代，土地復墾才被真正得到重視，從自發(fā)、零散狀態(tài)轉變?yōu)橛薪M織的復墾階段。1989年1月1日生效實施的國務院《土地復墾規(guī)定》標志著我國土地復墾走上了法制的軌道。2011年《土地復墾條例》（二）國外美國和德國是世界上最早開展土地復墾的國家美國：露天礦的復墾采礦廢棄地的復墾關注復墾的長期效果和持續(xù)性德國：露天煤礦復墾目標為林業(yè)和農業(yè)用地團隊復墾國際土地復墾會議土地復墾管理：復墾基金案例：德國魯爾礦區(qū)20世紀德國魯爾礦區(qū)魯爾礦區(qū)是德國重要的煤炭生產基地，開采歷史悠久。1870年，魯爾礦區(qū)已經有220個煤礦，年產煤達到1180萬噸。并在此基礎上建立了鋼鐵、電力、機械、化工等工業(yè)部門，形成了以煤炭工業(yè)為中心的最大的綜合性工業(yè)區(qū)。1957年，魯爾煤炭工業(yè)達到頂峰。煤礦總數(shù)155個，煤炭產量1.3億噸，職工人數(shù)50萬。魯爾礦區(qū)建設了最大的煤炭基地，托起最大的發(fā)電廠和煉鋼廠、興辦礦山機械、動力機械制造中心，成了德國最大的重工業(yè)基地，支持發(fā)動兩次世界大戰(zhàn)。于此同時，濃煙滾滾，濁水橫流，鳥語游魚絕跡，癌癥奪命，民怨外遷。

政府成立魯爾煤炭區(qū)開發(fā)協(xié)會，負責處理老礦區(qū)遺留下來的土地破壞和環(huán)境污染。各級政府還通過投入大量資金來改善當?shù)氐慕煌ɑA設施、興建和擴建高校和科研機構、集中整治土地等措施，為魯爾區(qū)下一步的發(fā)展奠定必要的基礎。通過“造地復田”、“復墾綠地”以及綜合利用等方式，魯爾區(qū)許多報廢的礦井得到了重新修整，大都成為傳統(tǒng)教育或培訓實習的基地。環(huán)保如今已成為魯爾區(qū)的六大支柱產業(yè)之一。當?shù)孛癖娺€充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造性，將廢棄的廠井和煉鋼廠改造成博物館，將廢棄的煤渣山改造成室內滑雪場，甚至還利用廢棄的煤氣罐、礦井等開發(fā)出了一條別具特色的旅游路線。魯爾區(qū)的艾菲爾鐵塔在整頓傳統(tǒng)產業(yè)的同時，魯爾區(qū)致力于發(fā)展新的工業(yè)及服務行業(yè)。新的工業(yè)企業(yè)如化學、汽車、機械制造、信息通信以及環(huán)保工業(yè)等紛紛建立。零售業(yè)、旅游、法律咨詢、廣告、多媒體等各種新興服務產業(yè)百花齊放。目前，在魯爾區(qū)有15萬個規(guī)模不等的企業(yè)，大部分都是第三產業(yè)；從事第三產業(yè)的人數(shù)為140萬，占所有就業(yè)人口的65％。

思考：資源枯竭型城市如何轉型？例如：安徽淮北、銅陵、遼寧撫順、山東棗莊、山西孝義、河南焦作等（三）發(fā)展趨勢研究對象：從過去的各種因挖損、塌陷、壓占破壞的土地，擴展為各種人為活動和自然災害損毀的土地。內涵：從過去偏重水土保持、景觀綠化，擴展為生物措施、土地生態(tài)系統(tǒng)的多樣性、土地質量和土地生產效能與效益的恢復、復墾土地的景觀生態(tài)恢復與重建，工業(yè)旅游與生態(tài)旅游資源的開發(fā)、地質公園與礦山公園等礦山文化遺產的保護。目標：從過去恢復到可供利用狀態(tài)并側重于耕地，擴展為恢復土地期望的利用價值和保護生態(tài)環(huán)境。五、我國礦山環(huán)境現(xiàn)狀與土地復墾的必要性（一）礦山環(huán)境的現(xiàn)狀表現(xiàn)環(huán)境污染：水污染、大氣污染、土壤污染環(huán)境破壞：水資源環(huán)境破壞、土地資源環(huán)境破壞、植被的環(huán)境破壞、景觀環(huán)境破壞等地質災害：地面塌陷、滑坡、泥石流、巖爆、礦震、礦井突水、礦井瓦斯煤矸石自燃釋放二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等有毒有害氣體以及煙塵等礦山酸性廢水的污染2008年9月8日早8時，山西省臨汾市襄汾縣新塔礦的選礦廠的尾礦庫發(fā)生垮壩，寬約600米，長約3公里泥石流將下游的一個農貿集市和兩個村子的部分房子沖跨，死傷慘重。（二）土地復墾的必要性1、實現(xiàn)土地合理利用、增加有效土地使用面積、提高土地生產率2、改善廢棄地土地及其附近的生態(tài)環(huán)境六、土地復墾目標2023/2/4第二節(jié)采煤沉陷地復墾當前，我國采煤沉陷地復墾主要采用以下幾種技術：一、直接利用法（1）積水區(qū)直接利用法。對于大面積或很深的沉陷積水區(qū)；（2）未穩(wěn)定沉陷區(qū)的直接利用法。對于采礦初期地面受影響較小的沉陷地，除居民點用地外，可以按照原用途繼續(xù)使用;大面積未穩(wěn)定沉陷地，且地表無積水的，在有監(jiān)測保障條件下，可繼續(xù)按原用途使用;暫不宜復墾的，因地制宜地進行利用，如種植淺水藕、牧草等。二、修整法在低淺水位沉陷地或潛水位在種植臨界水位以下，地表無積水的待復墾沉陷地、尾礦、矸石山、采礦跡地等，可采用平整土地或改造成寬田面梯田等修整法復墾利用。三、疏排法疏排法是將開采沉陷積水區(qū)通過強排或自排的方式實現(xiàn)復墾，即采用合理的排水措施（如建立排水溝、直接泵排等），使采煤沉陷地的積水排干，再加以必要的地表整修，使采煤沉陷地不再積水并得以恢復利用。應用條件：多用在低潛水位地區(qū)或單一煤層、較薄煤層開采的高、中潛水位地區(qū)。該方法可對大面積的沉陷地進行復墾。設計工藝：主要是排水措施的設計和選擇。開挖的溝渠一定要足以排走地表積水和降低地表水位，采用國家規(guī)定的農用溝渠設計標準進行設計。優(yōu)點：工程量小，投資少見效快，且不改變土地原用途。缺點：需對配套的水利設施進行長期有效的管理以防洪澇、保證沉陷地的持續(xù)利用。2023/2/4四、挖深墊淺法挖深墊淺法是將造地與挖塘相結合，即用挖掘機械（如鏟運機、水力挖塘機組、挖掘機），將沉陷深的區(qū)域再挖深，形成水（魚）塘，取出的土方充填沉陷淺的區(qū)域形成耕地，達到水產養(yǎng)殖和農業(yè)種植并舉的利用目標。應用條件：用于沉陷較深，有積水的高中潛水位地區(qū)，同時，應滿足挖出的土方量大于或等于充填所需土方量，且水質適宜于水產養(yǎng)殖。優(yōu)點：操作簡單、適用面廣、經濟效益高、生態(tài)效益顯著。缺點：對土壤的擾動大，處理不好會導致復墾土壤條件差。2023/2/4五、采煤沉陷地充填復墾技術充填復墾一般是利用土壤和容易得到的固體廢棄物，如煤矸石、坑口和電廠的粉煤灰、露天礦排放的剝離物、垃圾、沙泥、湖泥、水庫庫泥和江河污泥等來充填采煤沉陷地，恢復到設計地面高程來復墾土地。2023/2/4第三節(jié)露天礦土地復墾技術一、露天開采對土地利用的影響挖損。對原地表形態(tài)、地質層組、生物種群的直接摧毀，原土地生態(tài)系統(tǒng)不復存在。壓占。挖損過程中產生的廢棄巖土堆置于原地貌上，造成原土地生態(tài)系統(tǒng)的破壞和喪失。占用。原有的土地利用類型變?yōu)槿菁{廠房、選煤場、運煤鐵路、排土道路、供電通訊線路以及給排水管道的工業(yè)廣場。污染。挖損和壓占過程中的粉塵污染、水土流失以及酸性、堿性、毒性物質通過徑流水對周圍土地、水系和大氣造成的污染，其影響面積超過礦區(qū)生產作業(yè)區(qū)。二、露天礦區(qū)土地復墾的景觀規(guī)劃要求

礦區(qū)景觀規(guī)劃是礦區(qū)土地退化控制與再利用最有效的手段。

露天礦區(qū)景觀功能分區(qū)主要體現(xiàn)在排土場農業(yè)復墾景觀、工業(yè)場地及道路改造與利用、礦坑的處置與再利用、地質公園或礦山公園建設等。例如：安徽淮北國家礦山公園是以淮北市中心軸線(相陽路)為紐帶，共分三個功能區(qū)，即南湖塌陷地娛樂區(qū)、相城煤文化景區(qū)、相山地質遺跡景區(qū)，配套景區(qū)有東湖濕地公園。1.排土場農業(yè)復墾景觀

露天礦區(qū)農業(yè)復墾景觀主要體現(xiàn)在排土場，閉坑后大約占到礦區(qū)總面積的80％左右，應根據(jù)土地復墾的工程措施和生物措施，全部進行復墾和再利用，目標是：(l）地質災害的控制。景觀穩(wěn)定、安全(2）土地質量的控制。不發(fā)生二次污染、水土流失輕微、肥力有所提高(3）土地利用結構的調整。復墾為可利用地(4）新農村的再建。2023/2/42.工業(yè)場地及道路的改造與再利用

如對原有廠房可進行改造作為它用；對原有道路進行整修，使其適宜于新的景觀要求。3.礦坑的處置與再利用

露天礦最終要留下一礦坑。最終的礦坑處置有幾種選擇：填埋礦坑，恢復到采礦前的標高，但此方案代價較高。按照形成的礦坑臺階高度，進行綠化。如有一定量的匯水面積和礦坑積水，可改作水庫或蓄水池用。如有重要的觀賞價值，可適當修理，作為永久性的教學、旅游用地。4.地質公園或礦山公園建設露天礦區(qū)土地資源的開發(fā)利用，除以農業(yè)利用為主的復墾外，還應考慮因采礦顯現(xiàn)的地質遺跡或礦山遺跡等歷史文化遺產的保護。黃石國家礦山公園位于湖北省黃石市鐵山區(qū)境內，是我國首座國家礦山公園。歷經百年開采，大冶鐵礦東露天采場形成了落差444米的世界第一高陡邊坡。大冶鐵礦全力推進“日出東方、礦冶峽谷、礦業(yè)博覽、井下探幽、天坑飛索、石海綠洲、靈山古剎、雉山煙雨、九龍洞天、激情滑草”等十大景觀建設。黃石國家礦山公園景觀三、露天礦土地復墾技術問題及原則（一）露天礦土地復墾技術問題診斷

露天礦土地復墾的程序是：首先系統(tǒng)分析露天礦山開發(fā)過程中所存在的礦山生態(tài)環(huán)境問題類型。其次應用新技術、新方法對露天礦區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀實施全面的調查，查清礦區(qū)生態(tài)環(huán)境背景。然后對礦區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀、演變過程和發(fā)展趨勢做出科學預測與評價。最后提出礦區(qū)土地復墾規(guī)劃設計方案，并逐步實施具體的土地復墾措施。（二）露天礦土地復墾技術構成原則1技術成熟原則2大型設備可操作原則3經濟可承受原則4有利于采礦和整體效益提高原則2023/2/4四、露天礦地貌重塑工藝（一）概念露天礦地貌重塑工藝是指從工程復墾角度進行合理的地貌重塑和土體再造，首先消除對植被恢復有影響的生存性限制因子。（二）地貌重塑工藝

排土場地貌重塑工藝體系包括基底構筑工藝、主體構筑工藝、平臺構筑工藝、邊坡構筑工藝等。1排土場基底構筑工藝

基底構筑的核心就是形成“疏水型”的基底，確?；椎孛媾潘〞场Ｔ谕馀磐翀龌椎闹匾獏^(qū)段，清除松軟土層，利于基底排水和排土場穩(wěn)定。在外排土場基底原有的溝谷中，充填難風化的大石塊，利于基底疏水、導水和排土場穩(wěn)定。內排土場基底一般不存在松軟土層，但局部光滑的基底進行爆破處理，可增加粗糙度，基底設置基柱、臨時擋墻及抗滑樁等，利于排土場穩(wěn)定。2023/2/42排土場主體構筑工藝排土場主體構筑是指從排土場基底構筑完畢后至排土場表層覆土前的空間范圍。應注意以下問題：采取巖土混排工藝。逐層堆墊、逐層壓實，減輕后期的非均勻沉降。對含水量較高的煤泥，應分散排棄。對局部重金屬等其他污染相對富集的巖層采取“包埋”、“壓埋”，避開堆放在最底層、最表層和邊坡面上。做好排土場周圍的排水系統(tǒng)。3排土場平臺——邊坡構筑工藝排土場平臺邊坡構筑過程實際上就是新的地貌單元形成過程。為防止崩塌、土石流、滑坡等地質災害的發(fā)生，排土場平臺邊坡構筑時應采取以下措施：平臺修成反坡。坡腳堆放大石塊，攔截坡面下移泥沙，保護坡腳排水渠系。坡面不宜覆厚層土，而是土石混堆后立即種植。

2023/2/4五、露天礦排土場土壤重構工藝（一）概念露天礦排土場土壤重構工藝是指在地貌重塑的基礎上，再造一層人工土體，并通過各種農藝措施，使土壤的耕性不斷改善、肥力不斷提高的過程。（二）土壤重構工藝

露天礦區(qū)土壤重構的實質就是首先人工進行土體再造，形成復墾種植層，再通過人為措施加速巖石風化和生土熟化，從而使土壤的顆粒、物理、化學、生物等性狀逐漸趨于正常化。

2023/2/4土壤重構工藝應從以下方面著手：1.調查與評價技術土鑲調查評價分采礦前原土壤環(huán)境調查研究，采礦后土壤環(huán)境調查研究。(1)采礦前