基于地理国情普查数据的沛县采煤塌陷地统筹规划探索

摘要：针对沛县多年煤矿开采损毁了土地，污染了环境，破坏了水系等缺乏统筹规划，导致矿地矛盾时有发生，成为制约矿区可持续发展和土地高效整治的突出问题。该文以沛县地理国情分析评价的相关理论为基础，构建针对沛县特色的分析评价指标体系，应用空间分析相关模型开展沛县采煤塌陷地的综合国情分析评价，彰显生态修复，服务综合整治目标，开展了采煤塌陷地统筹规划探索研究。研究成果充分发挥地理国情监测的应用效应，打破部门、区域之间的数据壁垒和信息孤岛，为沛县级国土资源职能转变和改革创新提供示范和参考借鉴。

关键词：地理国情普查；采煤塌陷地；统计；规划

引言

沛县地理国情普查首次获取了全县全覆盖、无缝隙、高精度的地理国情普查成果，全面准确掌握了全县地表自然和人文地理信息现状。通过普查，建成了全县地理国情普查数据库，为多部门和单位提供了客观准确的基础数据。

沛县是全国重要优质煤生产基地，多年来，煤炭工业的高速发展，为沛县经济社会的高速发展奠定了坚实的基础，但是随着煤炭采掘带来的采空区塌陷，造成土地的逐年减少，耕地质量逐年下降，严重影响人民群众的生产和生活，因此如何利用地理国情数据开展分析评价，对塌陷区进行统筹规划成为全县可持续发展的一个崭新的课题。为此，本文以国家关于地理国情分析评价的相关要求为基础，以采煤塌陷地综合整治和生态保护问题为导向，明确塌陷地预测与利用空间规划分析评价为专题开展相关研究。从而构建针对沛县特色的分析评价指标体系，应用空间分析相关模型开展沛县采煤塌陷地的综合国情分析评价，彰显生态修复，服务综合整治目标，充分发挥地理国情监测的应用效应，打破部门、区域之间的数据壁垒和信息孤岛，为沛县国土资源职能转变和改革创新提供示范和参考借鉴。

1 分析评价思路

1.1确定分析评价目标

通过利用地理国情统计分析数据，结合现场调查数据，确定全面掌握沛县采煤塌陷地分布状况、塌陷程度，对未来至2030年开采沉陷分阶段预测，对塌陷区范围内的土地复垦整理、矿山地质环境治理恢复、村庄搬迁等进行专题分析研究，统筹土地复垦与土地利用，有效提高土地利用效率为分析评价目标。

1.2分析评价指标

针对沛县采煤塌陷地资源承载的细化内容包括三个层次：一是塌陷资源分布的客观评价；二是塌陷地预测及范围内水土资源集约利用分析评价；三是塌陷区范围内水土资源利用潜力评价。通过这三个方面的评价，基于全国地理国情评价，结合沛县的区域特色，提出本研究的评价指标。本文采用地理国情普查三级指标，其中一级指标12个，二级指标54个，三级指标112个。这些指标属于典型的可观测可测量的指标，并根据沛县实际将其归为地理国情分析评价中的基础性指标，即是地理国情分析评价的数据载体，是地理国情分析评价的基本对象。依据上述指标，对沛县开展了相应的统计分析与评价，评价技术路线如图1所示。

图1 评价技术路线

2 沛县塌陷地地理国情分析评价成果

沛县位于江苏省西北端，徐州西北部，地理坐标为北纬34°28′～34°59′，东经116°41′-117°09′。是苏、鲁、豫、皖四省交界之地，东部与山东省微山县毗连，西北与山东省鱼台县接壤，西邻徐州市丰县，南接徐州市铜山区。全县南北长约60km，东西宽约30 km，总面积1576km?。

基于沛縣第一次地理国情普查成果数据，围绕该区域自然、人文要素分类统计内容，进行了沛县基本统计分析工作，得出该区域地理国情基本统计成果，主要包括地表覆盖的分类与面积，地理国情要素的空间位置、数量、长度、面积、占比、分布等内容。

2.1地表覆盖总体情况

沛县地表覆盖类型中耕地、林地、园地、草地、房屋建筑区、道路、构筑物等10种类型的面积及构成。

2.2植被覆盖基本统计信息

沛县植被覆盖包括耕地、林地、园地和草地等四种类型，总面积为 1161.12km?，占整个沛县总面积的 64.31%。其中，耕地面积最大，其它依次是林地、草地、园地。耕地面积为844.82km?，占整个沛县面积的46.79%，园地、林地、草地占比依次为 1.87%，9.76%，5.89%。从图中可以看出，龙固、杨屯、大屯三镇的植被覆盖度低，说明其受采煤塌陷地影像较大。

3 基于地理国情统计的沛县塌陷地预测及统筹规划

3.1采煤塌陷的国情现状

沛县地势西南高东北低，为典型冲积平原，水系属淮河流域泗水水系的南四湖水系。沛县现辖4个街道和13个镇级单位，人口127万，资源富集，为华东地区最大煤炭工业基地的重要组成部分、全国重要的农产品生产及加工基地。研究区为沛北矿区采煤影响区域，包括沛县城区（汉源街道办事处、汉兴街道办事处、经济开发区和新城区）、龙固镇、杨屯镇、大屯镇、安国镇、鹿楼镇和朱寨镇等。

以地理国情数据为基础，结合采矿信息，进行叠加，统计分析沛县辖区内塌陷地为7648.63hm?，其中：轻度塌陷（1.5m以内）5344.60hm?、中度塌陷（1.5～3.0m）1623.66、重度塌陷（3.0m以上）680.37hm?。

3.2采煤塌陷预测

依据开采沉陷原理和矿井开采计划，运用专业开采下沉预计软件，我们对研究区域的煤炭开采对地表的影响分各规划时段进行了预计（详细过程见专题研究），预测结果为：截止2030年，沛北矿区塌陷面积14980.66hm?，其中：轻度塌陷（1.5m以内）面积10482.52hm?、中度塌陷（1.5～3.0m）面积2988.55hm?、重度塌陷（3.0m以上）面积1509.60hm?；国家省界范围内，沛北矿区塌陷面积9796.12hm?，其中：轻度塌陷（1.5m以内）面积6683.47hm?、中度塌陷（1.5～3.0m）面积2033.18hm?、重度塌陷（3.0m以上）面积1079.46hm?。

3.3统筹规划内容

以有效推进沛县矿地统筹工作，建设“社会——经济——自然”生态景观型生态系统、促进区域经济建设和实现社会持续发展为中心确定研究内容。

1）分析三河尖煤矿、张双楼煤矿、龙固煤矿、龙东煤矿、姚桥煤矿、徐庄煤矿、孔庄煤矿和沛城煤矿2015年、2020年、2025年、2030年的开采沉陷预测信息。

2）综合三河尖煤矿、张双楼煤矿、龙固煤矿、龙东煤矿、姚桥煤矿、徐庄煤矿、孔庄煤矿和沛城煤矿的开采沉陷预测结果，编绘杨屯镇、龙固镇、安国镇、大屯镇、朱寨镇、沛县城区以及矿井开采沉陷预测图。

3）依据开采沉陷影响范围和土地破坏等级划分标准，统计杨屯镇、龙固镇、安国镇、大屯镇、朱寨镇、沛县城区以及矿井开采沉陷面积和村庄。

4）结合三河尖煤矿、张双楼煤矿、龙固煤矿、龙东煤矿、姚桥煤矿、徐庄煤矿、孔庄煤矿和沛城煤矿预测结果和土地利用类型，统计开采沉陷影响的地类信息。

3.4统筹规划思路

通过土地复垦措施重建采煤塌陷区生态环境，对区域可持续发展、生态安全建设具有重要意义。根据矿区地表沉陷变化，因地制宜、就地取材、经济合理的开展治理塌陷区生态综合治理具有重要意义。

（1）损毁的排灌工程及时修复，公路随塌随填，输电和通讯线路及时联系电力和通讯部门予以调整或迁移。

（2）按开采时序及时搬迁压煤村庄，妥善解决失地农民生产和生活问题，加强生态修复。

（3）按自然條件、损毁状态因地制宜地分类治理，抓好示范，逐步实施，恢复损毁土地的利用功能。

3.5采煤塌陷对村庄、交通及水系的影响

（1）采煤塌陷对村庄的影响

根据实际调查和结合采煤塌陷预测，得到沛县采煤塌陷对村庄影响。其中搬迁村庄28个行政村（含4个已经开始搬迁、预计2017年和2018年搬迁完成），计划搬迁村庄10个行政村，规划搬迁村庄7个行政村的部分自然村。

（2）采煤塌陷对交通及水系的影响

沛北矿区2015年S253、S302及部分县道、运煤专用铁路等，大沙河、杨屯河、苏北堤河、姚楼河和张双楼大沟等主要道路和水系受塌陷影响。

3.6采煤塌陷的统筹规划

针对沛县塌陷地稳沉情况，采取指标分析，利用分析结果，对稳沉塌陷地利用分区规划。按照“因地适宜”原则对稳沉塌陷地统筹利用，结合土地塌陷前利用方式和优先复垦为耕地的需求，对稳沉塌陷地规划利用。

采用土地复垦工程和生态技术，建立多层次、多结构、多功能集约经营管理的综合生态系统。土地复垦技术类型包括充填复垦和非充填复垦，其中充填复垦一般采用煤矸石、粉煤灰以及城市生活垃圾充填。利用固体废弃物充填塌陷区时，重点预防有害物质的二次污染。超前复垦，又称动态复垦，是井上动态沉降煤矸石充填预复垦和井下煤矸石充填减沉。非充填复垦包括土地平整技术、挖深垫浅技术和疏排法复垦技术等。根据土地塌陷类型、分布及自然条件，规划采用2类10种综合治理模式。

1）现代农业建设模式

沛县北部矿区是典型的煤粮复合区，塌陷地农业种植利用是主要和重要的方向。针对土地塌陷程度和土地利用现状地类，农业种植利用分为四类，即土地整治（I类）、土地整治（II类）、土地整治（III类）和土地整治（IV类）。

土地整治（I类）为塌陷程度较轻，面积为1162.72hm?，土地利用地类主要为耕地、园地等农用地，由矿山企业按照高标准农田建设标准在3年内完成整治，整治资金由矿山企业支付，纳入企业生产成本。

土地整治（II类）为塌陷程度中等，面积为204.36hm?，土地利用地类主要为耕地、园地等农用地，可以采取适当的复垦方式整治为耕地。建议采取按照采煤塌陷灾毁进行土地变更，再开展耕地占补平衡项目建设，预测可以新增耕地122.60hm?。

土地整治（III类）为塌陷程度中等，面积为1480.23hm?，土地利用地类主要为坑塘水面、滩涂等，可以采取适当的复垦方式整治为耕地，即可以直接复垦为耕地，预测可以新增耕地888.12hm?。

土地整治（IV类）为塌陷区域内村庄搬迁旧址，面积为347.69hm?，可以充分结合工矿废弃地复垦或建设用地城乡挂钩政策，土地整治为耕地置换建设用地指标。同时，由于部分村庄塌陷程度中等或重度，建议尽量将村庄旧址整治为耕地，预测可以拓展建设用地空间104.02hm?。

综上所述，农业种植模式的复垦利用面积为3195.00hm?，预测新增耕地占补指标1010.72hm?和置换拓展建设用地空间104.02hm?。

2）生态功能区建设模式

在稳沉塌陷土地中有680.37hm?塌陷程度重，难易整治为原先的利用方式，可以建设湿地公园、平原水库和生态水产养殖，建设集生态湿地公园、水产养殖和功能水库为一体的生态功能区。

根据采煤塌陷地积水水域成片分布、深度较大特点，可对采煤塌陷区水面、洼地、坡地综合改造，建成集现代农业观光园区、旅游度假区、休闲娱乐区等多功能于一体的休闲中心。将现代企业经营理念和管理机制引入采煤塌陷土地综合利用领域，促进农业充分发挥生态保育及休闲旅游的功能。例如对应龙固片区，规划了龙湖湿地生态建设模式。

4结论

本文以地理国情数据应用为导向，根据采煤塌陷区特点，制定了科学的分析评价体系。利用评价分析成果，以提高土地利用效果为目标，开展了现代农业建设模式和生态功能区建设模式两种规划。该规划能够局部缓和人地矛盾，增加就业机会，提高生产水平，大大改善区域生态环境，保证了社会安定团结，具有较好的社会效益、生态效益和经济效益。一方面可更好地规范塌陷地综合治理工作；另一方面，既可避免重复搬迁和重复建设的不合理现象，又可从全局和长远角度总体规划布局和治理，产生较好的规模效益和宏观效益，也是地理国情评价分析的重要应用价值体现。

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作者简介：罗奇（1976-），男，高级工程师，本科学历，1999年毕业于中国矿业大学测量工程专业，现工作于江苏煤炭地质物测队，主要从事测绘地理信息技术设计、生产管理方面的工作。

（作者单位：江苏煤炭地质物测队）