光伏发电项目土地复垦与生态重建技术分析

光伏发电项目土地复垦与生态重建技术分析

刘亚萍

中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队 陕西省西安市 710003

摘要：土地复垦指对在生产建设过程中因挖损、塌陷、压占、污染等造成破坏的土地或因自然灾害造成破坏的土地，采取整治措施，使其达到可供利用状态或恢复生态的活动。长期以来，伴随着世界各国采矿业的不断发展，土地破坏问题日趋严重，土地复垦工作在矿区土地利用中显得格外重要，所以有时土地复垦也专指由于工矿业开发活动造成的农用土地的破坏，使其丧失农用价值需采取多种途径才能恢复到可供利用，主要是农业利用状态的活动。

关键词：土地复垦；生态活动；农用价值；恢复

一、地貌重塑工程技术概述

不管是凹型地貌，还是凸型地貌，就地貌重塑技术而言，较多使用的是剥离一采矿一复垦一体化工程技术和地表整形工程技术。

(一)剥离一采矿一复垦一体化工程技术

剥离一采矿一复垦一体化工程技术是指在编制矿山采掘计划时，综合考虑生产供矿和土地复垦要求，融复垦与采矿于一体，统筹规划采剥作业与复垦覆土作业。该技术是采矿工艺的有机构成，是矿区土地复垦与采矿工程最直接有效的结合形式，适用于大矿山、地形较平坦的矿区。该技术的关键，在于对采场复垦进行远景规划和实施方案设计，搞清能用于复垦的表土量及其平面位置与采出时间，确定采场表土层剥离和复垦参数。

我国目前采用的剥离一采矿一复垦一体化工程技术，主要应用 条带剥离、强化采矿、条带复垦及循环道路等技术，即首先将矿区 划分为若干区段，在每个区段中划分剥离条带，每年根据剥离量具体确定剥离位置及条带数量。同时，采矿作业采取条带开采，采场 外部进行配矿及强化采矿等技术。然后，利用大型铲运机将剥离的条带岩石和表土“剥皮式”分开铲装，沿着循环道路运行，在复垦条带分别按顺序“铺洒式”排放，岩石排放在下部，表土排放在上部，并利用大型平地机进行平整，一次达到复垦的土地标准要求。从而“边开采，边复垦”,实现“采掘一运输一排弃一整形一复垦”的良性循环。

(二)地表整形工程技术

地表整形工程技术指对复垦土地地形地貌的整理，以适于农业开发，主要包括：

1. 梯田法复垦技术，即沿等高线平整矿区塌陷土地，改造成环形宽条带水平梯田或梯田绿化带，一般适用于潜水位较低的沉陷区、积水沉陷区的边坡地带、井工矿矸石山、露天矿剥离物堆放场等。梯田平台应修整为略向内倾的反坡，以挡蓄雨水保持水土。梯坎高度与田面宽度，则应根据地面坡度、土层薄厚、工程量大小、种植作物种类、耕种机械化程度等因素综合确定。

2. 疏排法复垦技术，即在地面标高高于外河水位的沉陷区，通过强排或自排的方式疏干积水后复垦，一般适用于我国东部河湖水 系发达地区。该技术的关键在于疏排水方案的选择及排水系统的设计，并需重点防洪、除涝和降渍。

3. 挖深垫浅法复垦技术，即将积水沉陷区下沉较大的区域再挖 深，形成水塘，用于养鱼、栽藕或蓄水灌溉，再用挖出的泥土垫高 开采下沉较小地区，达到自然标高，经适当平整后作为耕地或其他 用地，从而实现水产养殖和农业种植并举的目的。一般适用于局部或季节性积水的塌陷区。

4. 泥浆泵充填复垦技术，即模拟自然水流冲刷原理，运用水力 挖塘机组将塌陷地低洼处的沙土冲成泥浆，然后用泥浆泵抽进要平整的地域内，沉淀后成为耕地，主要适用于常年积水且洼地多沙质良土的沉陷区。由于该技术从本质上讲是一类特殊的挖深垫浅法复垦技术，故也被称作泥浆泵挖深垫浅复垦技术。

二、挖损地貌重塑工程技术

(一)挖损地貌概念及分类

挖损地貌就是将地面或地层在垂直方向上连续挖去具有一定水 平投影面积和一定深度的部分岩石和土体，使地面变成凹形或坑状 的再塑地貌类型。其中可根据挖取岩土体和挖损地貌的用途分为两类：一类是有专门用途的挖损地貌，挖取的岩土体一般无特殊用途，多废弃或没有专用性；另一类是无专门用途的挖损地貌，挖取的岩 土体通常有专门用途，部分废弃部分利用或全部利用。前者如人工 河槽(运河)、水窖、旱井、涝池、蓄水池、引水渠、排污沟等多为 排蓄水工程，后者如矿坑、取土场、取石场、各种建材掘取坑、路基两侧取土基坑等。

(二)挖损地貌重塑的工程技术

挖损地貌如能有其他物料填充使凹地貌变平，这是最好的技术，但一般不可能，故一般只能将挖损地貌加以整理。根据下凹地貌的 坡度及下凹情况，整理成台阶式的土地，以便利用。挖损前如保留 表土的，待土地整理铺设土壤后将表土盖在地面，一般要求20厘米以上以便耕种。无表土的只能铺设碎砾加速风化。

开采矿体长的倾斜或急倾斜矿时，也可采用内排方法。在这种 情况下， 一般将矿体分为若干小矿田，在其中寻出剥离系数最小的一块矿田进行强化开采，尽快将矿物采出以腾出空间。同时将剥离 的表土暂时堆弃在该矿田周边上，然后再开采另一块矿田并将剥离 物回填在已腾出空间的采空区上，再将其周边的表土覆盖上去并整平。复垦地用于种植大田作物时整平的坡度不应超过1度，个别情 况下为2～3度；用于植树造林时不超过3度，个别可达5度，必要时可以修筑成梯田。

对于倾斜或急倾斜的坡积矿床，用水力开采或随等高线开挖后， 呈现在我们面前的裸露的石坡，一般成“石林”状。这类地形的复垦是就地取材修筑梯田，即按等高线堆筑石墙，并尽量与“石林”联结，然后在墙内回填尾矿。待尾矿干涸后即成为可供农业或林业用的梯田。尾矿可用泥浆泵吸取、经过管道回填到梯田内。

三、塌陷地貌重塑工程技术

(一)塌陷地貌概念及分类

塌陷地貌是因采矿取走了埋藏于地层内部的矿体和部分围岩， 使地面下凹而形成的再塑地貌。与挖损地貌不同的是地表物质组成不变，只是地面下沉呈坑状、凹型盆地，同时在四周出现裂隙。如 塌陷漏斗、塌陷盆地等。塌陷地貌可根据稳定程度分为稳定塌陷地 貌和不稳定塌陷地貌；根据积水状况分为塌陷积水地貌、塌陷渗漏 (非积水)地貌；还可根据所处的原地貌条件分为坡地塌陷地貌、平地塌陷地貌。塌陷地貌一般只在平原区、丘陵区的浅矿床地下开采时才出现。

塌陷地貌的存在对矿区的小气候产生一定的影响。有时它们的面积可以大到几百亩，从而促使空气湿度增加，气温变化幅度减缓，变陆生农业生态系统为淡水渔业与陆生农业的复合生态系统，随之改变了当地的生产劳作习惯。

(二)塌陷地貌重塑工程技术

塌陷地貌与挖损地貌同属凹型地貌，仅因形成凹型地貌作用力不同而分为二类，其工程技术二者是类同的。塌陷区复垦内容较露天采矿场、排土场、尾矿场、粉煤灰场复垦要丰富得多，且突现复垦的难度不大。一般常采用的复垦方法有两种。

1. 综合开发塌陷区

地表塌陷到稳定状态后，在塌陷较浅的地段上，覆盖上预先在 塌陷区地表上采集的表土，仍可恢复为农、林用地；塌陷较深时采用建筑档墙并“挖深填浅”的方法，可综合开发为林地、水田、芦苇地、莲藕塘、鱼塘、水库、水上娱乐场地等。

2. 建设性复垦

在即将塌陷的地表堆弃矸石、生活垃圾及其他工业废料，待塌陷区下沉稳定，并与堆弃的矸石等相同标高时，将预先采集运来的原先地表的表土覆盖上，成为一块“新生的土地”。塌陷地用于建设用地的做法，启发我们在进行矿区总体规划和 征用土地时要考虑到塌陷地的再利用，这样做既减少征地数又可大 大节省基建投资。

结语

综上所述，通过对土地复垦与生态重建的研究现状及成果进行了归纳和总结，研究了土地复垦与生态重建的相关技术，并对土地复垦与生态重建的未来发展趋势进行了展望，为土地复垦与生态重建的发展奠定了基础。

参考文献：

[1]李根福.土地复垦知识[M].北京：冶金工业出版社，1991.17-56.

[2]严志才.土地复垦[M].北京：学苑出版社，1989.1-48.

[3]赵景逵.矿区土地复垦技术与管理[M].北京：农业出版社，1993.1-16;135—239..

[4]卞正富.2005,我国煤矿区土地复垦与生态重建研究进展[J].资源矿产，7(2):18—24