浅谈“矿地融合”在城市地质调查中的重点与应用——以徐州城市地质为例

2019-10-15 03:28魏永耀黄敬军
四川地质学报 2019年3期
关键词:徐州采空区规划

魏永耀,杭 冰,黄敬军,姜 素,张 丽

浅谈“矿地融合”在城市地质调查中的重点与应用——以徐州城市地质为例

魏永耀1,2,杭 冰3,黄敬军1,2,姜 素1,2,张 丽1,2

(1.江苏省地质调查研究院,南京 210049;2.国土资源部地裂缝地质灾害重点实验室,南京 210049;3.南京晓庄学院,南京 210098)

随着城乡一体化发展,统筹协调矿区矿产资源开发、土地资源节约集约利用和生态文明建设,积极推动经济社会发展规划、土地利用规划、生态环境保护规划、矿产开发规划等实现“一张图”矿地融合等工作势在必行。徐州作为江苏省“矿地融合”的试点城市,通过城市地质调查工作,紧密围绕“矿地融合”理念,在服务城市化建设、开闭应急新水源、生态国土优化、构建“大数据”平台等方面进行了尝试。根据项目实施经验,浅谈了“矿地融合”在城市地质调查中的重点和应用,供大家参考讨论。

矿地融合、城市地质、生态国土优化、大数据

2017年4月,国土资源部在《江苏省矿产资源总体规划(2016~2020年)》批复中明确指出,要探索完善“矿地融合”地质工作新模式,为新型城镇化发展、区域经济发展、生态文明建设、民生改善等提供基础支撑。随后江苏省政府、省国土资源厅印发了《关于创新矿地融合工作的意见》。这也是全国首个创新矿地融合工作的战略性意见,并首次界定了“矿地融合”的内涵:促进地质矿产和土地资源在调查评价、规划、管理、保护、利用、监测以及成果信息服务等方面实现全方位协同一体化发展。

徐州是我省继南京、苏州、镇江之后,第四个开展地质调查的城市,徐州作为江苏三大都市圈的核心城市,地质条件复杂,煤矿采空塌陷、岩溶塌陷等环境地质问题突出,城市发展面临着资源和环境的双重压力[1]。2013 年10月9日,江苏省国土资源厅与徐州市人民政府签署开展《徐州城市地质调查》项目合作协议。徐州城市地质调查是徐州城市建设史上的第一次,它用地质科学的基本原理和相关新兴学科的技术方法,从全方位视角来研究城市建设发展问题,全面系统地对城市进行了精细的地质学度量。项目在实施及成果提炼过程中结合城乡一体化发展和矿地融合发展理念,重点考虑经济社会发展规划、土地利用规划、生态环境保护规划、矿产开发规划等内容,积极配合地方“一张图”多规融合。本文以徐州城市地质为例,初步探析了矿地融合在城市地质调查中的重点与应用,供大家参考讨论,同时期待城市地质调查能在“矿、地、产”融合方面开创出新思路。

1 城市地质调查在矿地融合转型中的特征及工作重点

1.1 城市地质调查在矿地融合工作中的特征

城市地质调查在矿地融合转型工作中可体现出以下特征:

1.1.1 指向性

与其他地质工作的最大不同之处是,城市地质工作有着很强的社会经济指向性,要求在深刻理解城市功能特性的基础上,开展满足城市规划、建设与管理需要的,具有城市特色的地质工作。尤其在新型城镇化建设中的基础支撑、推进农村农业地质、耕地质量调查评估在农村农业发展中的服务作用,推进国土资源调查评价和监测、综合治理、生态修复在生态文明建设中的关键作用,推进矿区土地利用和矿产资源利用方式及管理方式的根本转变的辅助作用,可为新型城镇化、农业现代化、区域经济发展、生态文明建设、民生改善等提供基础支撑和服务。

1.1.2 针对性

根据城市不同的地域特点和功能定位,需要有针对性地有重点地开展城市地质工作。如徐州属于城镇化中期处于加速发展阶段,同时还是国家级重点发展区。但矿山枯竭、地质灾害、水土污染及地壳稳定性等问题比较突出。在工程建设中,面临岩溶地面塌陷、采空地面塌陷、地下水位下降、砂土液化、软土不均匀沉降及滑坡、崩塌等不良地质作用。

1.1.3 前瞻性

随着徐州城市的快速发展,要求城市地质要有强烈的超前意识,根据城市的功能定位与发展战略,前瞻性地查明关键性地质问题,对城市潜在发展区超前进行地质调查,赶在规划之前提供相应地质依据,从而为城市发展与规划提供有影响力的决策支持。如徐州城市地质本着边做边用的原则,先后配合徐州地铁、观音机场、贾汪新城查清了场地的工程地质条件、存在的工程地质问题,并提出施工措施及注意事项。

1.1.4 动态性

不断产生的社会经济需求,以及经常变动的地质环境,决定了城市地质工作的动态性。城市地质工作的动态性要求地质成果不断积累与随时更新,如徐州城市地质调查建立了城市地质信息中心,及时更新监测数据及成果资料不断汇入,包括土地利用类型数据,采空区地面沉降监测数据、工矿企业土地复垦数据等内容。

1.1.5 通俗性

城市地质工作的成果,只有被众多非地质专业的城市决策、规划、管理人士所理解和应用,才能转化为生产力。如徐州城市地质调查成果在服务矿地融合方面体现三个层次:一是综合研究成果——主要面向政府领导及城市规划、建设、管理政府的决策,作为政府部门决策的依据。二是专题研究成果——供土地、城市规划、建设、水利、市政等管理部门应用,为管理部门、设计部门提供分析研究辅助工具,提供查询和一定的三维分析应用功能。三是科普成果——服务于管理部门和社会公众,提供城市地质信息在线检索与查询服务。

1.2 城市地质调查在矿地融合工作中侧重点

1)引领地质工作基础性与先行性,服务城镇化建设

在城市建设中坚持地质先行,不仅是一项查清城市资源环境家底的重要工作,也是为城市规划、城市建设和管理提供科学依据的基础性、先导性工作,对高起点、高标准推进城市建设,具有非常重要的意义。依据矿地融合中“多规合一”的理念,按照新型城镇化和城乡发展一体化要求,城市地质调查要紧密围绕城镇规划、产业发展规划、土地利用总体规划、矿产资源总体规划、生态环境保护规划等相关规划。依据建设用地适宜性评价成果,结合建设用地数据图斑,在未来城区规划拓展方向、外围五组团城镇化规划建设、都市工业园区规划用地提出了适宜建设开发区、可建设、不宜建设、不可建设用地(图1)。

图1 徐州建设用地优化建议分区图

图2 徐州永久基本农田调整建议图

2)依据土十条支撑耕地管护,服务绿色农业地质

民以食为天,万物土中生,良好的土壤质量是保障粮食生产安全的基础,结合“万村土地综合整治”,“三位一体”的耕地保护制度,开展耕地质量地球化学调查与评价,划分永久基本农田,调整土壤污染严重耕地,优先保护无污染农用地土壤,严格管控严重污染农用地土壤。为耕地质量管护、特色农业开发、土壤污染防治提供了技术支撑(图2)。

3)强化资源环境调查和监测治理,促进生态文明建设

开展重大工程地质环境评价,为重大工程建设提供基础地质保障服务;开展采煤塌陷区稳定性与建设适宜性评价和废弃露采矿山潜力评价,为矿区开发整治和建设利用提供保障。对需储备的经营性用地和工业用地试行开展土壤环境调查、评估,将建设用地土壤环境管理纳入城市规划和供地管理。利用地理国情常态化更新成果,对山水林田湖草生态保护和修复情况进行监测和评估。编制地质环境监测规划,建立市、县两级地质环境监测网络。开展地下水、地灾隐患点、地面沉降、地面塌陷等专项监测,建立地质环境监测数据更新、运作、维护和管理机制(图3)。

图3 土壤环境监测网优化建议图

4)探索地上地下空间综合开发利用,支撑城市立体开发

依据城市地质调查关于地下空间资源调查与开发适宜性评价成果,开展地下空间资源调查摸底,加速编制地下空间开发利用规划,加快城市地下空间开发利用,合理确定综合管廊建设布局,推进海绵城市建设。借助地质调查评价将地下空间资源利用纳入土地利用总体规划,研究制定地下空间开发利用管理办法(图4)。

图4 中心城区地下空间开发综合质量分区建议图

5)倡导绿色发展理念,促进资源节约集约

统筹规划矿区矿产资源开发、矿区土地利用,开展国土资源节约集约利用评价,促进土地资源集约节约利用和提高矿产资源节约与综合利用水平。如徐州城市地质对采空区土地资源,结合规划,对矿区周边产业区的发展定位、土地功能分区,土地再利用等方面提出建议(图5)。

2 矿地融合在徐州城市地质调查中的体现

2.1 开展贾汪采空区稳定性评价,服务贾汪城镇化建设

图5 城市发展强限制性因素及发展边界优化建议图

徐州市贾汪区曾是江苏省重要的煤炭基地,煤炭开采历史约130余年。由于地下煤炭的开采造成地表形成大范围的沉陷区。沉陷不但使可利用的土地面积减少、质量退化,而且加剧了地、矿之间的矛盾,甚至引发一系列的社会问题,同时也给矿区和资源型城市在资源枯竭后的经济社会的可持续发展带来很大的隐患[2]。2011年11月,经国务院批准,贾汪区被批准为第三批资源枯竭型城市,也是江苏省第一个国家级资源枯竭型城市。这为贾汪区实现转型和可持续发展带来巨大机遇。经过多年的发展,贾汪区城市规模越来越大,入驻的建设项目越来越多。土地资源紧缺成为制约地方经济快速发展的重要因素,贾汪区急需开辟新的建设场地。与此同时,区内多年开采形成的约13万亩的采空沉陷区尚有较大一部分处于闲置、撂荒状态,未能充分合理的开发利用。由于采空区稳定性情况不清,这种状况影响了土地的开发利用。若不能了解和判明采空区的稳定性和工程建设的场地适宜性,将影响城市的规划和发展,同时也给地面建筑物带来安全隐患[3]。为合理安全的利用开采沉陷的土地资源,开展了对贾汪区煤矿采空区进行稳定性研究评价工作。结合采空区与建设工程相互影响程度对采空区场地进行适宜性划分,同时对贾汪区城市总体规划进行建议,并提出采空区治理防治的一般措施,为贾汪区城市建设规划提供地质依据。

2.2 论证采空区地下水库,开辟应急供水新水源

徐州是全国40座严重缺水的城市之一,全市多年平均水资源总量为35.3×108m3,人均403.1m3,正常年份全市缺水15×108m3,干旱年份缺水达40×108m3,水资源短缺已成为工作区社会经济发展的重要制约因素。结合工作区周边的矿井水文地质条件,利用地下采空区作为储水空间,构建“地下水库”,根据评价结果徐州采空区的体积约可达3×108m3,赋存约7 600×104m3的地下水。其中,新河矿、卧牛山矿、青山泉矿、韩桥矿、大黄山矿采空区地下水库的水量约达2 000×104m3,相当于2个中型水库,且水质符合饮用水标准,可作为生活用水,为确立城市应急供水提供了新的水源。

2.3 充分利用采煤塌陷湿地,开发生态旅游与生态农业新模式

据资料显示,自1958年以来,由于开采量大,采煤范围越来越大,塌陷面积也随之增大,1980年塌陷地面积约7万亩,发展至1991年时总面积已达15万余亩。截止到2014年,徐州城市规划区内采煤塌陷地面积达到约31.12万亩,在平面上可分为11片,分别为马坡煤矿塌陷区、张集煤矿塌陷区、柳泉煤矿塌陷区、夹河—垞城煤矿塌陷区、大刘煤矿塌陷区、义安煤矿塌陷区、九里山煤矿—马庄煤矿塌陷区、韩桥—权台—旗山煤矿塌陷区、董庄煤矿塌陷区、大黄山煤矿塌陷区、利国煤矿塌陷区。

1)发展生态旅游新模式

围绕江苏省构建的"沿东陇海线旅游带、古运河旅游轴",配套建设,整合旅游资源,建设现代生态园区,目前规划区内已成功实施的有九里湖生态湿地公园、潘安湖湿地公园、南湖公园等,正在规划建设中的大黄山湿地郊野森林公园。对于其余一些位于城镇近郊的采煤塌陷地的常年积水区,可参照此模式改造为人工湖泊或者湿地公园,周边可配套观光农业区、森林公园和休闲牧场,提高土地的利用价值和利用率,发展旅游事业。如在对城北庞庄塌陷区复垦的同时,可以规划建设两类旅游景观区,一是城北环形公园,通过景观性城市公其緑地体现"人文的关怀"主题,以观赏、休闲、休憩为主;一是塌陷区生态公园,通过植物园景、花并博览、水上活动、水鸟栖息地等来体现徐州山水城市的特点。另外,卧牛山煤矿和九里山矿形成的深部积水区位于徐州主城区内,与卧牛山景区和云龙湖风景区相距不远,可将此处塌陷区改建为生态公园。贾汪区青山泉一号井开采形成的常年积水区,韩桥井西商湖及董庄矿开采形成的大面积常年积水区,依照贾汪区提出的“山水城市、绿色贾汪”的战略构想,改造为人工湖泊或者湿地公园,观光、养殖综合利用。

2)发展生态农业模式

距离徐州市较近的煤炭塌陷废弃地可以发展城郊生态农业观光区,可以考虑建立蔬菜瓜果、家禽家畜基地,以满足市区居民生活消费需求;建立瓜果采摘、花井基地,既可以为徐州市区提供一定的生活消费品,也可在一定程度上带动郊区旅游业的发展;铜山区内柳新、刘集镇及大彭镇塌陷区内土壤质量较好,基本为一级土壤,可以作为生态农田建设。

2.4 构建“大数据”平台,实现一张图服务

随着城市规划建设对城市地质数据的要求不断提高,城市地质资源环境承载能力监测预警平台由原来的信息化、自动化向“智能化”转变。建设“高智能”的地质资源环境大数据监测预警平台,服务多规融合的“一张图理念”势在必行。目前徐州城市地质调查信息管理系统初步完善,如何将城市地质信息管理系统中的地质基础数据库、地面沉降监测数据库、突发性地质灾害监测数据库、地下水污染监测数据库、地下空间调查与评价数据库、矿山地质环境监测数据库、土壤地球化学环境监测数据库、地温场监测数据库、地下空间安全监测数据库和活动断裂监测数等据库与“大数据共享平台”的有机融合,需要我们进一步去构思,在助力地方“智慧城市”建设,为城市的规划、建设、管理提供准确、全面、及时、便捷、周到的服务助一臂之力。

3 结语

矿地融合作为未来城市地质调查工作的一种新的理念,近年来已在经济社会发展规划、土地利用规划、生态环境保护规划、矿产开发规划等方面,积极配合地方“一张图”进行了多规融合。本位结合徐州城市地质目前的工作定位及现状,提出了目前城市地质存在的主要问题及新形势下城市地质未来工作方向,初步探析了矿地融合在城市地质调查中的重点与应用,供大家参考讨论,同时期待城市地质调查能在“矿、地、产”融合方面开创出新思路。

[1]安守林, 黄敬军, 张丽,等. 海绵城市建设下城市地质调查工作方向与支撑作用——以徐州市为例[J]. 城市地质, 2015(4):6-10.

[2]李钢, 喻成林. 综合治理实现“煤都”绿色转型——徐州的实践探索[J]. 中国土地, 2018(2).17-19.

[3]钱静, 施建斌, 王善明,等. 徐州市矿产资源规划中的矿地融合研究[J]. 能源技术与管理, 2018(1):187-189.

Simple Analysis of Integration and Coordination of Mineral Resources Exploitation and Conservation and Intensive Use of Land Resources

WEI Yong-yao1,2HANG Bing3HUANG Jing-jun1,2JIANG Su1,2ZHANG Li1,2

(1-Jiangsu Institute of Geological Survey, Nanjing 210049; 2-Key Laboratory of Earth Fissures Geological Disasters, Ministry of Land and Mineral Resources, Nanjing 210049; 3-Nanjing Xiaozhuang Institute, Nanjing 210098)

Integration andcoordination of mineral resources exploitation and conservation and intensive use of land resourcesmust be enforced with urban and rural integration. This paper makes an approach to urbanization construction service based on integration andcoordination of mineral resources exploitation and conservation and intensive use of land resources by the example of geological survey of Xuzhou City.

integration andcoordination of mineral resources exploitation and conservation and intensive use of land resources; urban geology; ecological land optimization; big data

2018-10-22

徐州城市地质调查、徐州地区岩溶塌陷调查项目(12120114022001)资助

魏永耀(1979-),男,江苏南京人,博士研究生,主要从事工程地质及水文地质领域的研究

P621.3

A

1006-0995(2019)03-0379-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2019.03.006

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