（土地资源管理专业论文）煤矿区土地复垦潜力研究——以大同市为例.pdf

摘要 煤炭作为我国重要的能源在国民经济和社会发展中具有重要地位，但是煤炭产业迅猛发展 的同时也引起了土地的塌陷、挖损和压占等问题，加剧了人与土地的矛盾，煤矿区土地复垦成 为一项实现耕地总量动态平衡，改善被破坏地区生态环境的必然途径。大同市的能源结构特征 决定了大同市在过去乃至将来都在全国的能源产业中扮演重要角色。科学合理地评价待复垦土 地复垦潜力是做好这一类型城市复垦规划的必要前提。本文在明确矿区土地复垦的内涵、目标 和原则的基础上，力图改变基层土地管理部门在土地复垦中单纯追求耕地面积的思路，在此基 础上，作者提出了与之相适应的土地复垦潜力的测算方法，其内容包括待复垦土地评价单元的 划分，评价因素及评价指标体系的选择和确定及对评价结果给予说明。由于丈同市煤矿区待复 垦土地普遍是建立在打破原地貌土地单元的基础上，这使得复垦土地的农业利用不仅受至常规 因子的制约，而且也受到特殊因子如土地非均匀沉降和土壤污染等的影响，因而，煤矿区土地 适宜性评价从土地单元的划分到评价因子的选择荐到评价指标体系的建立都有与常规的适宜性 评价差异的地方。通过以上研究工作，为大同市煤矿区破坏土地资源进行科学合理的复垦工作 提供一些依据，同时也为其他类似的复垦土地潜力测算工作提供思路和方法。 关键词：煤矿区，土地复垦，潜力，土地评价 a b s t r a c t c o a la sam a j o re n e r g yr e s o u r c ep l a ya ni m p o r t a n tr o l ei nc h i n a sd e v e l o p m e n to fn a t i o n a l e c o n o m ya n ds o c i e t y h o w e v e r , t h ed e v e l o p m e n to f e n e r g yi n d u s t r ya l s ob r i n g sa b o u tl a n dr e s o u r c e s s u b s i d e n c e ，b e i n ge x c a v a t e da n dc o v e r e d ，w h i c ha g g r a v a t e s t h ec o n t r a d i c t i o nb e t w e e nm a na n d l a n d r e c l a m a t i o nb e c o m en e c e s s a r ym n l st op r o t e c te c o s y s t e ma n dk e e pd y n a m i cb a l a n c eo ft o t a l a m o u n to f c u l t i v a t e dl a n di na r e a t h ec h a r a c t e r i s t i c so f d a t o n se n e r g yr e s o u r c ed e t e r m i n et h a td a t o n e n e r g yi n d u s t r yp l a y sa ni m p o r t a n tp a r ti no u rc o u n t r yi nt h ep a s ta n df u t u r e h o wt oe v a l u a t et h e p o t e n t i a l i t yo f t h ed e s t r o y e dl a n dw a i t i n gt ob er e c l a i m e ds c i e n t i f i c a l l ya n dr e a s o n a b l yi nt h i sk i n do f c i t yi st h en e c e s s a r yp r e m i s et oc o n s t i t u t et h er e c l a m a t i o np l a n n i n go ft h el a n d o nt h eb a s i so f d e c i d i n gt h ec o n c e p to fm i n el a n dr e c l a m a t i o n , t h et h e s i sd i s c u s s e st h ed e f i n i t i o n , t h et a r g e t s ，t h e p r i n c i p l eo fm i n el a n dr e c l a m a t i o n a c c o r d i n gt ot h en e wc o n t e n t so fr e c l a m a t i o n , t h et h e s i sp u t f o r w a r dt e c h n i c a lt h o u g h t st oe v a l u a t et h ep o t e n t i a l i t yo fr e c l a m a t i o nm i n el a n d , t r y i n gt oc h a n g et h e s i m p l ep u r p o s ef 0p u r s u et h ea m o u n to f c u l t i v a t e dl a n di na r e ai nb a s i c e v e l a n di s ea d m i n i s t r a t i o n m o r ei m p o r t a n c ew a sp u to nd i v i d i n gt h ee v a l u a t i o nu n i t s ，s e l e c t i n ge v a l u a t i o nf a c t o r s ，c h o o s i n gt h e e v a l u a t i o ni n d e xs y s t e ma n de v a l u a t i o nr e s u l t s a l lt h i si sd i f f e r e n tf r o mt h eg e n e r a lo n e so fl a n d s u i t a b i l i t ye v a l u a t i o nf o rt h er e c l a i m e dl a n di nd a t o nc o a lm i n ed i s t r i c th a v el o s tt h eo r i g i n a ll a n d u n i t sa n dc a u s e st h ec o n l m o nf a c t o r sa sw e l la st h e s p e c i a l f a c t o r ss u c ha sl a n du n e v e n s u b s i d e n c e ，l a n dp o l l u t i o n ，e t e ，b e i n gc o n s i d e r e di nl a n ds u i t a b i l i t ye v a l u a t i o n t h i sp a p e rm a i n l y r e s e a r c h e si n t ot h ep o t e n t i a le v a l u a t i o no ft h er e c l a i m e dl a n di nd a t o nc o a lm i n ed i s t r i c l w h i c hw i l l n o to n l yp r o v i d es c i e n t i f i ce v i d e n c ef o rt h ea s eo ft h er e c l a i m e dl a n di nt h i sa r e a , b u ta l s og i v es o m e t h o u g h t sa n dm e q u r e st ot h eo t h e rs i m i l a re v a l u a t i o no np o t e n t i a l i t yo f t h e r e c l a m a t i o nl a n d k e y w o r d s ：c o a lm i n i n ga r e a , l a n dr e c l a m a t i o n ，p o t e n t i a l i t y , l a n de v a l u a t i o n i l 独创性声明 本久声明所肇交的论文燕鼗个人在导筛指导下进行秘研究工作及取褥魏磺究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已 经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位 或证书孬姨用过熬聪料。与我一薅工作静孺悫对本硗究所傲薛任何贡漱均已在论文 中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生鹳：耘 时闯：涮年占熙占臣 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保 窜遴变论文豹复印件和磁盘，允许论文被查阕和诺翔，可执采疆影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。同意串翻农业大学可馘掰不同方式在不同媒体上 发表、传播学位论文的全部或部分内容。 裸密的学位论文在解密骺应遵守此协议) 研究生签名：时间：埘f 年f 月古日 导师签名：言洲时间：丑蝴艿年6 月g 日 1 1 研究的背景和意义 第一章绪论 我国人均占有土地面积是世界人均占有量的1 ，3 ，人地矛盾始终是制约我国经济发展的突 出问题。因此，国家将“十分珍惜、合理利用每寸土地和切实保护耕地”作为我国的一项基本 国策。采矿业是国民经济的重要支柱产业之一，2 0 0 5 年中国能源消费结构中各种能源所占比重 为：煤7 4 ，天然气1 7 ，原油1 8 ：6 ，核能0 ：4 ，水能5 3 ( 中国能源网。2 0 0 5 ) 。从 历年统计数据可以看出，在1 9 9 6 年以前，我国的能源生产及消费结构中，煤炭所占比重( 除1 9 5 3 年外) 都在7 0 左右，据山西能源发展报告预测，2 0 0 0 至2 0 1 0 期间年我国的能源结构仍以煤 炭为主。 由于煤炭资源的大量开采造成了土地的破坏，主要有以下几种表现形式：煤矿开采造成 地表塌陷、土地被挖损和压占。如我国煤炭开采引起的地表塌陷面积已达1 4 万公顷，并以每年 塌陷2 2 万公顷的速度递增( 陈海峰，1 9 9 1 ) 。据不完全统计，平均每开采万吨煤地表塌陷0 2 公顷，露天矿每开采万吨煤要挖损土地约0 1 公顷，外排土场压占土地为挖损土地量的1 5 2 0 倍，露天矿正常生产时每采万吨煤排土场平均压占0 1 6 公顷土地，据此推算我国煤炭地下 开采历年塌陷土地总量在6 6 万公顷，露天开采挖损与压占土地总量在4 5 万公顷左右( 卞正富， 2 0 0 1 ) 。矿区生态系统破坏。由于煤矿开采破坏地表植被、污染空气和地下水资源，加速了西 部矿区的水土流失和土地荒漠化。同时采煤引起的地表塌陷还诱发大量山体滑坡、崩塌和泥石 流等自然灾害，严重地破坏了矿区的土地资源和生态环境。采煤排放大量煤矸石。据有关统 计资料，全国工业固体废弃物最多的为煤矸石。全国历年累计工业固体废弃物约6 0 亿吨。其中 煤矸石约1 2 亿吨，每年全国工业的固体废弃物排放约5 6 亿吨，其中煤矸石有1 亿多吨，现 有8 0 0 多座矸石山占地约6 0 0 0 公顷，造成矸石山大量占地的局面。全国1 5 0 0 多个露天煤矿及 煤矸石占地就达2 0 0 多万公顷( 蒋放，1 9 8 7 ) 污染空气。如煤炭开采每年排放6 0 亿m 3 甲烷 仅利用3 亿i n ，每年未利用排入大气的高浓度瓦斯约1 2 亿m 3 ，影响了空气质量。废水污染。 总之，全国每年仅园矿产资源的开发和生产就使2 万公顷土地遭到破坏。但是，对其进行 复垦利用的数量十分有限。据估算，我国现有需要复垦的工矿破坏土地约4 0 0 万公顷f 李晓冰， 李富平，2 0 0 2 ) ，对这些破坏土地的恢复利用，是合理利用土地和加强土地开发利用管理及增加 土地后各资源的重要方面，也是改善矿区生态环境，减少污染的有效手段。 我国矿区土地复垦工作开始于5 0 年代末，当时一些矿产企业迫于矿区土地紧缺的压力，陆 续开展了不同规模的技术粗放的土地复垦工作。到8 0 年代后期，由于国家长期以来没有指导土 地复垦工作的专门立法，没有鼓励企业复垦的优惠政策和正常的复垦经费渠道，全国开展复垦 工作的矿山企业不足1 ，已复垦利用的土地不到被破坏土地的1 ( 李根富，田宝贵，1 9 9 3 ) 。 为了保护国土资源、改善矿区生态环境，国务院1 9 8 8 年1 2 月第1 9 号令颁布了土地复垦规定， 以法规的形式对复垦的实施予以规定。从2 0 世纪6 0 年代以来，我国已有一些矿山陆续开展了 土地复垦工作。随着国民经济的发展和环保要求的日益提高，士地复垦开始受到各级政府和矿 山公司的重视，特别是颁布执行土地复垦规定以后，我国的土地复垦开始走上法制轨道。 许多科研单位和矿山相结合开展了复垦技术的研究和现场实践，从而开创了土地复垦的新局面 但是土地复垦技术和理论研究不很深入和系统。通过对1 9 8 9 - - 1 9 9 8 年中文科技期刊进行光盘检 索，分类统计和分析，可以看出我国土地复垦基础理论研究还处于实验、示范到推广应用时期 ( 张绍良，张国良，1 9 9 9 ) ，由于我国复垦法规不健全，复垦工作起步晚，起点低，矿山经济基 础薄弱，又面临从计划经济向市场经济的转轨，土地复垦在不少部门还是无计划的短期行为， 还没有成为矿山公司的自觉行动。复垦技术也仅仅停留在简单的复土工程和简单的生态设计上， 高科技含量不高，远远落后于矿山生态重建和环境保护的需要，与发达国家相比，无论是复垦 科研、复垦技术、复垦规模还是复垦水平，都有明显的差距。而且复垦法规也不健全，极大的 影响了矿山土地复垦。这一切决定了我国土地复垦尚处于初始阶段，必须采取相应的对策促进 矿山土地复垦工作的开展。但是由于经济和技术等方面的原因，我国土地复垦仍是任重道远， 目前我国土地复垦率不足1 0 ，远远落后于复垦先进国家( 李根富，田宝贵，1 9 9 3 ) 。 当前，复垦技术的研究大多停留在基本途径的研究方面。已完成的土地复垦工程多是某单 一用途的复垦，尚未按照区域、矿区开发规划、土地破坏情况、当地自然环境和复垦条件，以 生态经济学原理为指导，开展多业、综合、协调并能控制水土流失的生态复垦技术研究，致使 复垦区域生态环境改善不明显，复垦的整体经济和环境效益较差( 李晓冰，李富平，；0 0 2 ) 。另 外，土地复垦手段研究多侧重于工程复垦技术的研究，生物复垦技术研究进行的较少。使复垦 土地生产力低，效益较差。 在总结分析现有煤矿区土地复垦成果、资料的基础上，本文试图对煤矿区土地复垦工作中 复垦内涵、复垦目标等直接影响煤矿区土地复垦潜力的内容进行分析，并针对矿区土地复垦潜 力评价中存在的问题，提出矿区土地复垦潜力的评价方法，以此为市、县一级进行矿区土地复 星潜力评价提供参考。 i 2 国内外相关研究进展 土地复垦是一项复杂、长期的系统工程，因此，在研究土地潜力的过程中，对土地复垦的 概念和内涵、土地复垦的对象、土地复垦的目标和标准等项内容的理解直接会影响到土地复垦 潜力的评价。 1 2 1 国内研究现状 目前我国大陆地区复垦研究的内容较集中在复垦规划技术和部分复垦的生物技术部分，如 排土场、尾矿库( 煤矸石，粉煤灰等堆积形成) ( 张绍良，张国良，1 9 9 9 ) ，而且研究集中在露 天煤矿上，如山西农业大学赵景逵教授等在平朔安太堡露天煤矿，平朔安家岭露天煤矿土地复 垦中进行的研究。在对复垦土地的适宜性评价研究中李红梅，张志强通过选取沉陷地的自然条 件和社会经济条件组成潜力评价的指标体系，对翟镇采煤沉陷地的复垦潜力进行了评价，并依 2 中国农业大学硕士学位论文 第一章绪论 据评价结果把该沉陷地划分为三种不同的潜力类型区，针对不同的潜力类型区的不同限制条件 提出了相应的复垦方向和措施( 李红梅，张志强，2 0 0 4 ) 。焦志芳采用“五级指标逐级推断法” 对露天煤矿待复垦土地适宜性评价单元类型进行了划分( 焦志芳，高建钰，白中科，1 9 9 9 ) 。申 广荣等对露天煤矿待复垦土地生产潜力研究中集中探讨了评价因子指标定量和定性易量化和定 性不易量化等问题( 申广荣，白中科，王镔，1 9 9 9 ) 。高国雄等提出应进行多用途评价，特别是 林业复垦，因其对所需复垦的土地质量要求不太严格，成为矿区破坏土地最经济、最可靠的开 发方式( 高国雄，高包山等，2 0 0 1 ) 。 对复垦内涵该如何界定的研究中胡振琪等通过文献资料法和归纳分析法研究表明，复垦一 词来源于国外，由于国内外复垦的重点有所不同，加之国外资料的缺乏和深入理解分析不够， 对土地复垦概念与内涵的理解产生了很大差异，有的甚至希望更名或认为已经发展到生态重建 阶段。研究结论：中国土地复垦目标与内涵应按照国际通行的概念与内涵进行扩展( 胡振琪， 赵艳玲，程玲玲，2 0 0 4 ) 。胡振琪，毕银丽在剖析国外对“土地复垦”的定义，目标的理解和介 绍有关国外法律，法规，复垦研究内容和历史的基础上，从复垦和生态重建的基本概念入手， 深入探讨二者内涵和关系，提出“复垦”一词的实质是既恢复土地资源，又重建生态平衡，即 应包括土地复垦和生态重建两方面( 胡振琪，毕银丽，2 0 0 0 ) 。 其他学者还进行了复垦土地的可垦性分析，经济、生态、社会效益评价方面的研究。叶新 才等建立部分指标，分析尾矿库土地复垦活动所产生的直接和间接的经济效益、生态环境效益 和社会效益，并提出具体的评价公式( 叶新才，王占岐，2 0 0 4 ) 。刑应和等采用实际利润评价法 和净收益评价法对复垦进行经济评价( 刑应和，阳华，王继和，2 0 0 2 ) 。陈胜华等进行了复垦可 行性研究的涵义、程序、和主要的技术方法的研究( 陈胜华，胡振琪，2 0 0 0 ) 。陈胜华，李海珍 归纳了矿n - i ：地复垦对象( 即破坏土地资源) 的调查内容，提出对其进行分析评价( 陈胜华，李 海珍，2 0 0 0 ) 。胡振琪土地复垦规划中可垦性分析的含义和内容，提出可星性分析的一般程序和 多因素综合评价法( 胡振琪，赵艳玲，赵姗，徐雪林，巴特尔2 0 0 4 ) 。 1 2 2 国外研究现状 当前国外对于复垦的相关研究主要集中在煤矿区景观生态重建观念的建立，实施手段， 理论的分析( k l a u sb o r c h a r d ，n u s s a l l e e l ，2 0 0 2 ) ，国外复垦相关法律，法规，复垦管理机构设 置( k l a u s b o r e h a r d ，2 0 0 2 ) ，复垦方向( s o p p e r w ee l c ，1 9 9 2 ) 、复垦地生物适宜性( p f l e g e r f l e t c ，1 9 9 4 ) 、土壤改良( s c h o e n h o l t zs he t c ，1 9 9 2 ) 、造林技术( h a y w o o dj pe t c ，1 9 9 3 ) 等方 面的研究来进行，对煤矿区的潜力评价较少提及，但是从国外一些国家复垦项目的立项规定， 限定因素等相关内容可以了解和推算其复垦潜力来源 6 3 1 。 土地复垦工作的效益在很大程度上取决于被破坏土地开发利用的种类和方式，由矿区破坏 土地进一步开发利用方向所决定。综合各国土地复垦实践经验，高国雄等学者将土地复垦方向 划分为以下几种：1 农业复垦创立农田、牧场、刈草地、果园和菜园等；2 林业复垦营 造不同的人工林、森林公园等；3 渔业复星建立渔塘；4 水利复垦建立不同类型的水库； 5 卫生保健复垦对污染周围环境的废弃场封存、绿化；6 建筑复垦创立t 业、居民建筑 中国农业大学硕士学位论文 第一章绪论 地：7 休憩地复垦建立各种功能的休息、娱乐场地，并认为前两个土地复垦方式已在全世 界土地复垦实践中得到广泛采用，成为主要的复垦方式( 高国雄等，2 0 0 1 ) 。 在复垦的目标的比较上，澳大利亚矿山复垦要求必须使被扰动的土地恢复到预先设定的地 表形式和生产力，创建条件，使场地有一个新的可持续的不同用途( w e s t o n ，1 9 8 5 ) 。在前苏联， 土地复垦是要在受工业影响的土地上，采取旨在有计划的创建和加速形成具有高生产力的、高 经济价值的最佳人工景观的采矿技术、生物、工程、土壤改良及生态学综合措施来恢复土地。 美国环境法则要求工业建设破坏的土地必须恢复到原来的形态，原来是农田要恢复到农田状态， 原来是森林恢复到森林状态。 前苏联的学者们在复垦地生物适宜性方面做了大量的工作，他们制定了第一个剥离岩土的 生物复垦适宜性分类系统，这个系统是在矿物学、农业物理和化学性质指标体系基础上制定， 并分出了3 4 个用于生物土地复垦的适宜性类型，即：高等适宜组( i ) 、适宜组( i i ) 、较适宜 组( i n ) 、最低适宜组( ) ；第二个分类系统中所有岩石的混合矿土都按其生物土地复垦适宜性水 平分为三个基本类型：适宜、较适宜、不适宜组。前苏联还应用了化学改良剂等手段进行了复 垦土地改良( 高国雄等，2 0 0 1 ) 。澳大利亚采用生物土壤改良方式，通过促进人工林生长和防止 岩土风蚀的有效生物学措施，在人工林问种植豆科绿肥，引入具有固n 能力的树种来改良土壤。 德国在矿区土地复垦中坚持了以景观构造为主和以可持续发展为主导的研究思路。根据德 国矿产资源法，矿区景观生态重建和对矿产的勘探、开发和开采都属于采矿活动的一部分。景 观生态重建在矿产法第4 章第4 节中作了如下定义：“重建是指在顾及到公众利益的前提下，对 因采矿占用、损害的土地进行有规则的治理。”重建并不是将土地恢复到开采前的状况，而是建 设为规划要求的状况。景观生态重建是一个连续不断的过程，从对矿产的勘探和开采，直到优 良而健康的环境在该区域内重新生成为止，使土地被赋予符合可持续发展要求的新用途。该法 的基本出发点是自然保护和景观维护，把土地复垦理解为恢复自然，对所造成自然景观的破坏， 要通过土地复垦的方式进行恢复和治理，构造接近自然的景观。景观学和景观建筑学的思想被 引入到景观生态重建中。联合国1 9 9 2 年将可持续发展作为一项全球性的发展战略确定下来，德 国也将其作为发展的基本原则，由此对土地复垦和矿区生态重建提出了新的要求，主要内容是 新建景观与周围景观的和谐，注重生态、美学、经济价值；注重物种保护；强调复垦是一个学 习的过程( 梁留科等，2 0 0 2 ) 。 1 3 我国现行矿区土地复垦潜力研究中存在的问题 根据目前土地复垦潜力研究的现状分析，今后应当在以下几方面有待进一步深入探讨： ( 1 ) 、土地复垦对象不明确。中国1 9 8 9 年生效实施的土地复垦规定将土地复垦定义为： 对各种采矿等人为破坏的土地“恢复到可供利用状态的活动”，从定义上理解土地复垦的对象主 要指工矿破坏土地。现行的土地复垦定义将复垦对象限定为“挖损、压占、塌陷造成破坏的土 地”。从定义中理解这三类复垦对象均是工业生产过程中直接破坏的土地，而工业生产过程间接 破坏的土地，如地下水位的下降或上升，含水层的疏干与破坏，周边地区的土壤污染等都没有 纳入复垦的范畴【2 1 】，这部分土地资源在采矿生产中被间接破坏，也应该纳入复垦对象的范围。 4 中国农业大学硕士学位论文 第一章绪论 目前相关研究并没有提出这部分土地资源的界定方法。 ( 2 ) 、土地复垦目标不清晰。土地复垦规定设定的目标是“恢复到可供利用状态”，从概 念上理解“可供利用”应该可供利用状态不是最终利用状态，这种意义的土地复垦没有达到土 地利用的最终目标，因此是不完全的，在基层土地管理部门中通常被单一理解为复垦为耕地。 因此国内有学者提出复垦目标应该设定为恢复土地期望的利用价值和预期的生态环境状况。所 谓“期望的利用价值”是指因地制宜且复垦到一定生产效能的期望的标准状态( 胡振琪，毕银丽 2 0 0 0 ) 。这种期望状态既可以注重土地价值，又可以注重生态功能恢复，要根据研究区域的具体 特征来制定。很明显，复垦土地优先用作耕地或其他农业生产用地的规定，虽然与我国人多地 少这一国情相符合，但是，由于我国地方环境不断恶化，我国从“九五”开始即已实施规模浩 大的退耕还林还草还湖工程。因此，在一些重要生态功能区和一切有条件的地区，将矿区损毁 土地复垦成林草地和野生生物栖息地，同样是十分必要的。在保证耕地资源战略储备的前提下， 我国的土地利用战略应当比以往更注重其生态学的意义。 ( 3 ) 现行的矿区土地复垦研究重经济评价轻生态、社会效益评价。目前通常采用单一的投入 产出对复垦效益进行评价。对经济、生态、社会效益的评价缺少较完善的评价方法。 ( 4 ) 对矿山土地资源破坏特征没有统一的认识。 在如何划分煤矿区待复垦土地资源破坏方式上有不同的认识。同样针对山西省煤矿区土地 破坏类型，郭青霞把山西省煤矿区土地破坏类型划分为塌陷地、挖损地和压占地三种形式( 郭 青霞，1 9 9 8 ) ；段永红等依据采煤造成的土地破坏的形态特征划分为裂缝与塌陷两种基本形式， 不同程度的两种形式的组合，呈现出多种具体的破坏土地类型( 段永红，孙泰森，1 9 9 9 ) ；孟繁 华将破坏土地资源划分为塌陷地和废弃地( 孟繁华，2 0 0 2 ) 。 在如何全面描述破坏土地资源特征上也有不同看法。部分文献将煤矿区破坏土地资源按照 单一破坏类型来描述矿区破坏土地资源，或者结合其他一些自然特征形成了不同的描述方式。 ( 5 ) 由于土地复垦的目标不明确，对破坏土地资源特征存在不同认识，所以对煤矿区复垦土 地潜力测算方法研究中存在一些混乱现象。查阅相关土地复星潜力资料，最常见的是单一以耕 地潜力测算代替全部复垦潜力，以大同市土地开发整理规划( 大同市国土资源局，2 0 0 3 ) 为 例，适宜性评价部分没有有明确的方法说明，评价用途为单一耕地，晟后以计算耕地增加系数 为标准划分复垦潜力。 1 4 研究的目标，内容和方法 1 4 1 研究的目标 在对土地复垦潜力内涵、土地复垦潜力来源进行理论分析的基础上，针对我国煤矿区土地 复垦潜力评价中存在的问题，提出煤矿区土地复垦潜力评价的方法，由于市、县一级的土地复 垦项目是区域乃至全国土地复垦工作目标、方向的具体落实重点，是全国性土地复垦项目的主 体，同时考虑到大同市特殊的煤炭工业特征，选择大同市为案例研究区域，对大同市的土地复 垦潜力进行评价。 1 4 2 研究的内容 矿区土地复垦潜力包括现有破坏土地的复垦潜力和未形成破坏土地的复垦潜力两部分。未 形成破坏土地的复垦潜力在主要在矿区设计材料的基础上进行预测，本文中的潜力研究范围限 定在现有破坏土地部分。 为达到以上研究目标，本文研究内容主要包括以下三个方面： ( 1 )土地复垦内涵的扩展及其对土地复垦潜力评价的影响 从土地复垦的概念及理论分析入手，分析土地复垦的内涵，通过对原有土地复垦内涵与新 的土地复垦内涵的比较，对土地复垦潜力评价的相关理论进行探讨，为大同市煤矿区土地复垦 潜力的评价提供理论基础。 ( 2 )煤矿区复垦土地适宜性评价方法 在对煤矿区不同破坏类型土地分析的基础上，明确煤矿区土地破坏方式为塌陷地、压占 地、废弃地和挖损地四种，研究区域存在塌陷地、压占地、废弃地三种破坏土地类型。 分析土地适宜性评价中评价单元的划分依据、传统评价单元的类型、蚍及传统评价单元 划分方式在破坏土地资源适宜性评价中存在的缺陷，采用区域特征结合待复垦土地破坏形式为 主要依据的评价单元划分方法。 由于适宜性评价设定为多宜性评价，分析研究区域可能存在的用途，并给出相应说明， 最后确定研究区域用途设定为耕、林、牧三种用途。 在因子的选择上依据稳定性、限制性的原则进行选取，根据研究区域实际情况结合中 国i i o o 万土地资源主要限制因素的农林牧业评价等级标准建立了研究区域的适宜性评价 因子指标体系，以“对号入座”的形式进行适宜性评价。 适宜性评价的基本思路是采用“木桶”原理，根据极限条件法将参评单元的土地质量 分别与复垦土地主要限制因素的农林牧评价等级标准对比，限制晟大，适宜性等级最低的土地 质量参评项目决定该单元的土地适宜性及等级。 模型为：y i = m i n ( y ij ) 式中y i 为第个评价单元的最终分值； y ( i j ) 为第i 评价单元第j 参评因子的分值。 ( 3 ) 矿区土地复垦潜力评价方法 通过适宜性评价结果对大同市的破坏土地资源复垦潜力进行分析，并汇总结果。在潜力分 级中，用土地复垦率代替耕地增加系数来体现土地复垦潜力，通过计算土地复垦率进行土地复 垦潜力分级、分区。 1 4 3 研究方法 ( 1 ) 对文献资料综合分析 通过文献追踪查阅国内外相关文献，借鉴已经开展的有关经验和相关领域的成果的方法。 数据与图件资料主要为大同市土地利用总体规划和大同市土地开发整理规划前期调查资料。 中国农业大学礤士学位论文 第一章绪论一 主要包括：地形、地貌、土壤普查资料、社会经济资料，包括大同市农业自然资源概述、大 同市1 9 9 6 - - 2 0 0 5 统计年鉴、全市及各县区土地利用变更调查资料，包括l ：2 0 0 0 0 0 全市土地 利用现状图、1 ：1 0 0 0 0 的各县区土地利用现状图、l ：1 0 0 0 0 地形图等基础图件，大同市土地 利用总体规划及专题研究，大同市矿产资源规划及专题研究，大同市国民经济和社会发展“十 五”计划纲要，大同市水资源利用规划，大同市气象，城建等相关部门资料。资料主要由大 同市国土资源局、大同市统计局提供，其余资料由涉及的相关部门提供，部分资料进行了实 地核实。由于收集到的资料较多，对资料进行了分类和登记，在资料的整理过程中本着来源 可靠，无明显不符合实际的原则对资料进行了筛选，以确保资料的真实可靠。 ( 2 ) 野外调查结合室内资料的方法 为了获得相对真实的数据，对重点和典型煤矿在破坏方式，实际存在的土地评价单元，间 接破坏土地资源影响范围等进行了实地考察，结合市属各县区掌握的资料进行了分析。 ( 3 ) 在待复垦土地资源潜力评价中采用定量为主，结合定性的方法 为了使研究内容更针对基层土地管理的实际情况，在破坏土地资源适宜性评价中主要采 用了定性的评价方法，在待复垦土地潜力分级上采用了计算土地复垦率的定性评价方法。 ( 4 ) 问卷调查结合简单数学分析方法 发放复垦土地评价单元土地质量调查表，由各煤矿熟悉实际情况人员进行填写，调查 各煤矿存在的土地评价单元类型及基本情况。在适宜性评价中运用了极限条件法确定该单元的 用途及适宜等级。 中国农业大学硕士学位论文 第一章绪论 i 待复垦土地适宜性评价 i i 土地复垦潜力评价i il i 复垦土地类型、数量计算大同市土地复垦率 j 大同市矿区土地复垦潜力分级 大同市土地复垦潜力汇总成果 围t l研究工作流程图 f i 窖1 1 t h et e c h n l c a lc o u r s e 第二章矿区土地复垦潜力相关理论探讨 2 1 土地复垦潜力的理论和原则 2 1 1 土地复垦的内涵 中国人多地少，土地资源短缺，每年因矿产资源的开采损毁的土地达2 万公顷之多。因 此，土地复垦已成为中国一项十分紧迫的任务，已得到政府和公众的重视，也越来越成为研 究的热点。但是，人们对于土地复垦的定义和目标的认识往往存在很大差异，如基层的有些 土地管理人员认为土地复垦就是将破坏的土地恢复耕种，中国1 9 9 8 年颁布的土地管理法 的英文版( 国土资源部印制) 中，将“土地复垦”也翻译为“l a n dr e c u l t i v a t i o n ”，即土地重新 耕种：中国1 9 8 9 年生效实施的土地复垦规定，将土地复垦定义为；对各种采矿等人为破 坏的土地“恢复到可供利用状态的活动”，即认为恢复土地的利用价值就是土地复垦的目标。 根据复垦规定的定义，一部分人认为土地复垦的对象主要是指工矿破坏土地，也有的人 认为土地复垦的对象应包括自然灾害损毁的土地：有的人认为土地复垦的目标不仅仅是恢复 土地的使用价值，也应包括其生态环境功能的恢复，甚至有人认为土地复垦已发展到生态重 建阶段、要用“生态重建”取代“复垦”( 白中科，1 9 9 3 ，徐嵩龄，1 9 9 4 ) 。因此，国内对 土地复垦定义的认识已出现显著差异，严重影响土地复垦工作的开展。所以，有必要对土地 复垦的目标与内涵进行深入研究和重新界定。虽然“土地复垦”一词是从国外翻译过来的， 英文为“r e c l a m a t i o n ”，但限于当时中国的实际情况，土地复垦的目标定义为“可供利用的状 态”，并强调以恢复耕地为重点。经过近2 0 年的复垦实践，特别是中国加入w t o 后，与国 际在复垦方面的交流与合作日渐增多，现有的土地复垦的目标与内涵已经难以适应现实需要。 例如：现有的土地复垦定义将复垦对象限定为“挖损、压占、塌陷造成破坏的土地”，直观地 理解这三类复垦对象均是工业生产过程中直接破坏的，而工业生产间接破坏的土地，如地下 水位的下降或上升、含水层的疏干与破坏、周边地区土壤的污染没有纳入复垦的范畴。 r i s e 在回顾美国复垦历史时指出，在复垦的发展过程中，植被的建立一直是最普通的实 践。生态演替( e c o l o g i c a lp r o c e s s ) 的重要性是美国1 9 7 7 年联邦法所强调的，即要求生物多 样性、永久性、自我持续性和植物演替。演替作为生态学的一个重要原则，长期以来一直是 复垦研究中重要的一部分。w a l i 曾深入讨论了矿山土地复垦中的生态原则和生态演替，他认 为：“生态演替过程的理解对加速露天矿士地的恢复和重新植被是至关重要的。自从1 9 7 6 年以来，复垦研究已开始探讨矿山土地的生态演替过程。”此外，矿山土的进化、重新植被的 演替、植物种群的选择与适宜性等问题也得到了深入研究( s c h a f e ra n d n i e l s e n ，1 9 7 9 ，s i n d e l a r ， 1 9 7 9 ，j o n s c u ，1 9 7 9 ) 。许多研究表明2 0 世纪7 0 年代早期，矿山采后环境条件中的植物和植 物生长的生态关系就成为复垦研究的焦点”，“农业生态系统的恢复也是复垦研究和技术开发 9 中国农业大学硕士学位论文 第二章矿区土地复垦潜力相关理论探讨 | 鼻量曼舅墨曼皇曼量曼曼曼曼鲁曼蕾曼曼舅曼曼曼量曼曼鼍量鲁i 詈曼曼舅曼曼量皇曼曼曼鲁曼量量量曼置曾量鼻量量曩 的焦点”( 胡振琪，毕银丽，2 0 0 0 ) 。综合以上分析，不难看出。国外复垦学术团体组成和研 究内容均说明土地复垦的内涵十分广泛。 综上所述，出现问题和争议的关键都在于对土地复垦内涵的界定。如果将“复垦”的内 涵进行相应扩展，就可以消除这些问题。目前，国内一些学者鉴于国内外在r e c l a m a t i o n 方面 认知的差异建议将“复垦”研究的内涵扩大，要求中国的复垦工作与国际接轨，以前只重视 复垦的数量和要求复垦为可利用状态是不够的，一定要注意复垦土地生产效能和环境效能的 恢复，这是复垦相关理论部分的重要内容。 张绍良等认为土地复垦的定义可以概括为：对地球表层的陆地部分( 包括海洋滩涂和内陆 水域) 中，由于人为或自然营力原因遭到直接或问接破坏丽丧失了原有利用价值的部分，采取 各种技术和相关措施，使之恢复到可供人类持续、高效利用状态的行为( 张绍良，张国良， 1 9 9 9 ) 。与土地复垦相关的概念有以下两项：一是土地开发，是指在土地利用规划指导下，对 未利用土地以及废弃的或利用效率低下的土地，通过工程的、生物的或综合的措施，使其成 为可利用的，经济、社会、生态综合效益较高的土地，并加以充分、合理地利用的过程。按 其开发后的土地用途来划分，可分为农用土地开发与建设用地开发两大类型。二是土地整理。 根据我国国情，现阶段土地整理般指农村地区土地整理，即在一定区域内依据土地利用总 体划，采取行政、经济、法律和技术手段，对山、水、田、林、路、村等进行综合整治，调 整土地关系，改善土地利用结构和生产、生活条件，增加可利用土地面积，提高土地利用率 和产出率的政府措施。其主要内容包括调整用地结构、归并零散地块、平照土地、兴修道路 与渠道等综合治理、集中村庄及乡村企业用地、搬迁和内部改造等。由上可见，土地开发包 含土地复垦，重在开拓、增加新的可利用面积。而土地整理重在提高土地利用率和产出率， 也可适度增加可利用面积。 鉴于以上各方面意见，中国土地复垦内涵应与国际接轨，按照国际通行的概念与内涵进 行扩展。具体建议：( 1 ) 土地复垦研究对象的扩展：从过去的各种因挖损、塌陷、压占破坏的 土地，扩展为各种人为活动和自然灾害损毁的土地。( 2 ) 土地复垦目标的扩展：从过去恢复到 “可供利用状态”并侧重复垦为耕地，扩展为恢复土地期望的利用价值和保护生态环境。所 谓“期望的利用价值”是指因地制宜且复垦到一定生产效能的期望的标准状态【2 1 】。这种期望 状态必须依据特定地域特征内容来制定，即主要依据自然地理条件，经济水平，生态环境条 件等。既可以注重土地价值，又可以注重生态功能恢复。土地复垦的实际目标可区分为8 类： 农用地、森林、牧草地( 或千草地) 、野生物栖息地、娱乐用地、水利及水产养殖、商业用途、 综合用途。 2 1 2 土地复垦理论基础 查找关于土地复垦研究的基本理论，大多数学者认为，土地科学和环境科学的基本理论应 是土地复垦基本理论的主要来源；相关学科的基础理论的综合应是土地复垦的基本理论。土地 复垦受自然规律和社会经济规律的双重制约，所以张绍良等学者认为土地复垦研究也以自然地 理环境的地域分异规律、人与自然相互作用系统的演变理论、系统学理论、生态学理论、土地 0 中国农业大学硕士学位论文 第二章矿区土地复垦潜力相关理论探讨 经济学的土地利用原理、可持续发展理论等的融合作为其自身理论基础的生长点通过相关学科 理论在土地复垦领域的汇聚，逐步形成了土地复垦研究基本理论( 张绍良，1 9 9 9 ) 。总结起来， 土地复垦的基本理论包含如下4 个方面： ( 1 ) 土地破坏机理和破坏土地损失理论。具体内容有：破坏土地各要素的演替过程和演变 规律；土地资源破坏的损失分析与评价；破坏土地的生态经济量化评价理论等。土地破坏机 理和破坏土地损失理论是土地复垦研究的起点，其目标是发现土地复垦对象的特殊规律，为 土地复垦的规划、实施、管理提供理论依据。 ( 2 ) 土地复垦的阶段性理论。土地复垦是一个持续的动态发展过程，它随着不同的社会发 展阶段以及对土地复垦目标的不同，土地复垦的内容和任务也有所差异，表现出明显的阶段 性。 忽视土地资源破坏阶段。受人们对环境保护和土地资源相对充裕的影响，这个阶段工 矿业迅速发展，人们沉醉于工业进步带来的巨大社会变化却无视环境急剧破坏带来的代价。 确保粮食安全阶段。工业社会后期，人口迅速增加，生产力大幅提高，对自然资源消 耗越来越多，人口与土地资源开始处于一种矛盾状态中，人们开始进行尝试对破坏土地资源 进行再利用，这时候的土地复垦主要是增加耕地有效面积和增加粮食生产量。 粮食安全与生态环境并重阶段。生态环境对人类发展的制约越来越明显，以牺牲生态 环境为代价换取经济高速发展思路的弊端逐渐被人们所认识。土地复垦的开始在合理地分析 破坏土地资源的自然、社会和经济条件的基础上，因地制宜地实行“农、林、牧”并举的方 针： ( 3 ) 土地复垦的系统性理论。土地复垦不仅仅是一门工程技术而且肩负着矿区持续发展、 生态重建和协调矿产资源开发的重任。因此，对破坏土地的治理需要将长远利益与近期效益 相结合，需要遵循因地制宜的原则，需要总体规划与详细规划并重等等，也就是说，要对土 地复垦规律进行系统性分析。理论上，土地复垦的基本规律包括微观和宏观两个基本层面。 微观方面主要体现在：适宜性评价因子的选择等。宏观方面有：土地复垦的历史经验和教训、 土地复垦的社会经济条件和法则等。土地复垦从立项到实施，从经营到管理。从规划到评价 验收等都有其内在的规律，一项高效、优秀的复垦工程离不开这些基本规律。 ( 4 ) 复垦土地持续高效利用理论。复垦后土地尤其是工程复垦完毕后的初期阶段 的经营管理是复垦成败的关键，因为复垦土壤的改良和生物复垦都不是在工程复垦阶段所能 完成的，需要很长时间的努力和精心管理。所以，复垦土地持续高效利用理论包括复垦土地 经营管理的技术体系、生物复垦与土壤改良的行为模式和技术应用的环境效应等。不过持续 高效利用土地的自然社会经济特征和可持续利用指标体系将成为该理论的核6 1 1 7 1 。 2 2 土地复垦潜力内涵及来源分析 2 2 1 土地复垦潜力内涵 土地潜力是指土地用于农林牧业生产或其他利用方面的潜在能力。土地复垦潜力是指在 中国农业大学硕士学位论文第二章矿区土地复垦潜力相关理论探讨 一定时期、一定的经济发展水平和技术水平条件下可复垦用地的数量和利用能力，也就是可 复垦土地的数量与质量。土地复垦潜力的内涵有以下特性： ( 1 ) 土地复垦潜力一定程度上就是待复垦土地的利用潜力 土地利用潜力是指在一定自然条件和生产力水平条件下，一定区域内，针对某种土地用 途，土地所具有的潜在利用能力和生产能力，包括土地有效利用范围的扩大和利用深度的增加 两个方面。土地复垦通过覆土、平整等技术措施使原来不可利用或低效利用的土地重新用于农、 林、牧等用途，增加复垦区域的耕地、园地、林地面积，优化利用方式。 ( 2 ) 土地复垦潜力是一定复垦标准下的潜力 土地复垦潜力是在查清破坏土地资源的基础上，按照一定的复垦标准进行评价的。因此， 潜力是相对与一定的复垦标准。对于不同的土地复垦内涵和标准，同一研究区域的复垦潜力 也不相同。因此复垦潜力的大小是受破坏资源现状和复垦标准两方面影响的。 ( 3 ) 土地复垦潜力是经济、社会可行约束下的潜力 土地复垦是一项资金和劳动投入的过程，同时受到国家政策的影响。i ：地复垦的可行