陕北煤矿区黄土丘陵地貌景观规划模式设计与布局-以柠条塔矿沉陷区为例

尚建选，高雅坤，杨 帆，毕银丽,，全文智，马少鹏，张延旭

(1.陕西煤业化工集团有限责任公司，陕西 西安 710100；2.中国矿业大学(北京) 煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京 100083；3.陕煤集团神木张家峁矿业有限公司，陕西 神木 719316；4.西安科技大学 西部矿山生态环境修复研究院，陕西 西安 710054)

陕北黄土丘陵地貌区位于我国黄土高原的中心区域，是我国黄土分布最典型的地区，水土流失面积高达14.07 万km2，占陕西省总面积的68.3%[1]，严重地区的年水土流失侵蚀模数甚至在3 000 t/km2以上，加上当地煤炭开采活动频繁，被《关于划分国家级水土流失重点防治区的公告》和《陕西省人民政府关于划分水土流失重点防治区的公告》划为国家级水土流失重点监督区和重点防治区。陕北地区煤炭资源丰富，煤质多为优质动力煤，开发条件优良，是我国重要的煤炭生产基地之一，尤以1984 年发现的神府煤田储量最丰富，它是我国已探明的最大煤田，占全国探明储量的15%[2]。煤田的开发与建设，促进了能源产业和地区经济大发展，但在煤炭地下和露天开采扰动下，出现地形地貌改变、地表植被破坏、地表景观破碎[3]、水土流失加剧和生态环境减退[4]等一系列问题。近年来，国内外都存在较多矿区生态规划与景观再造研究与实例，大多集中于露天开采矿区，以煤矿废弃地为主要规划对象，将矿业元素与矿区资源整合改造，在生态修复的基础上进行矿区公园、生态农业园、文化博物馆等改造[5-10]。例如，美国宾夕法尼亚州蔓越莓河入口公园和中国海州露天矿国家矿山公园。从矿区生态恢复与功能重建技术景观更新与再利用、土地功能置换与更新等理论出发[11]，采用土壤-物理-生物改良技术、仿自然地貌形态复垦技术、动植物栖息地恢复技术、边采边复技术、露天煤矿边坡稳定技术等不同技术模式复垦，形成多元化露天煤矿废弃地复垦模式[12-14]。但针对我国丘陵沟壑地貌中的煤矿沉陷区景观规划研究较少，尚未形成一套具有针对性的规划模式。陕北地区能源开发程度大，矿区分布密集，采煤工作面位于黄土丘陵沟壑梁峁的地形地貌之下，矿区地表存在许多景观问题。需在陕北煤矿沉陷区的丘陵沟壑梁峁地貌之上建立一套景观改造优化的规划模式，改变矿区地表景观现状，满足环境保护与生态可持续发展的需求。基于此，笔者以陕北柠条塔煤矿开采沉陷区为研究对象，依据矿区景观规划原则和方法，采用综合分析发现景观现存问题，进行具体的规划模式设计与布局，以期为类似矿区的景观分析和规划提供参考。

1 矿区景观规划原则与分析方法

矿区景观规划是在矿区范围和尺度下，结合矿区特点，实现景观资源优化与再分配、生态恢复、经济可持续、社会高效益的一种促进方式。要利用科学的方法、遵循适宜的原则，进行矿区的景观规划。

1.1 规划原则

1.1.1 因地制宜，恢复生态环境

每个矿区的采煤方式和背景环境都不相同，根据矿区的开采方式，充分考虑原有土地的资源基础，尊重现有场地特征，摸排清楚采煤沉陷区域的气候、地质、土壤、水文、植被、土地利用等现状条件，在消除沉陷区不利环境因素的基础上，最大限度利用原始地形地貌特征，利用自然生态环境中的土壤与植被等资源，因地制宜，宜林则林，宜农则农，重在恢复生态，调节生态系统，创造一个良好的生态环境。

1.1.2 以人为本，综合规划设计

现代景观设计中出现了以人为本的设计观念，坚持以人的需求为出发点和落脚点，将生态文明建设和人与自然和谐相处相结合，将采煤沉陷区特点和景观规划相结合，以乡土植物为主，结合所处地区的文化与人文景观，打造整体性、异质性和多样性较强且观赏效果好、欣赏价值大的景观，开发出具有当地生态和文化特色的经济产品或旅游精品，服务社会。并与便利交通条件结合，采取不同的规划模式，综合立体规划设计，构造多样性的景观特色。

1.1.3 培植精品，营造主题形象

从矿区规划发展初期的“矿山旅游、生态旅游”到快速发展的“景观设计、景观资源、生态恢复、生态修复”到稳定创新阶段的“景观再生、综合利用、城市发展”，营造以支持矿业城市后续发展的产业化形象是大势所趋[15]。规划要找到合适的定位，采用果林与林下中草药间作的复合种植模式进行经济作物的栽培和生产，体现林业高科技的应用前景，形成产品特色，培植具有生命力的生态旅游型观光产业精品。营造“绿色、安全、生态”的主题形象，满足人们的多元需求。

1.1.4 效益兼顾，实现可持续发展

规划设计以生态学理论作指导思想，采用生态学原理、环境技术、生物技术等，使整个园区形成一个良性循环的生态系统。经过科学规划后主要是以生态林业的设计实现其生态效益；以现代林下种植栽培模式与高科技生产技术的应用实现其经济效益；以景观模式具有观光游览性的规划设计实现其社会效益。在保障矿区原有生态功能的基础上，要把保护恢复与重建开发结合，生态、经济、社会效益三者相统一，建立可持续发展的生态建设示范区。

1.2 分析方法

1.2.1 室内统计分析

分析景观现状时使用遥感影像和煤矿地下工作面AutoCAD 图纸等资料，运用Arcgis、AutoCAD 等软件，进行图像图形绘制与分析，得到规划区域的高程、坡度、坡向和破碎程度的量化描述。对采集的现场土壤样品进行室内理化性质的统计分析，并呈现土壤理化性质空间分布，有利于后期土壤修复技术和适宜植物种类的选择。

1.2.2 现场调研

黄土丘陵区地形复杂、起伏多变，对应资料经现场实际地形检查并更新是保障后期坡度坡向分类的基础。现场的植物多样性和土壤样品采集也有利于后期植物种类和土壤理化性质的数据获取。到周边村镇、农林场、公园等地形地貌类似的场所进行实地调查，为后期植物种类选择提供依据和基础。

1.2.3 定性定量相结合

以定性方法的经验主义优势结合部分定量方法作为规划基础和后期分析的支撑，降低主观随意性大和缺乏科学性的影响。采用定性描述和定量计算相结合的方法，对生态效益、经济效益、社会效益3 方面分别分析总结，更直观、科学、有效地得出矿区景观规划模式的设计效果和优势。

2 规划区概况与规划区景观现状分析

2.1 规划区概况

规划区域位于陕西省神木市孙家岔镇柠条塔煤矿北翼中部(图1)，隶属陕北神府煤田南区。柠条塔煤矿是神府煤田南区的特大型煤矿之一，井田东西宽约8.3 km，南北长约17.6 km，面积约136.1 km2。井田内煤炭保有资源量为2 632.77 Mt，可采储量为1 645.20 Mt，批准生产规模12.00 Mt/a。目前柠条塔煤矿主采2-2煤层，处于正常回采阶段，规划范围共涉及14 个采煤工作面，面积达到240 hm2。

图1 规划区域位置(采取北京-54 大地坐标系)Fig.1 Location diagram of the planning area (Beijing-54 geodetic coordinate system)

该规划区为黄土丘陵沟壑梁峁地貌，属于中温带半干旱大陆性气候，特点为春冬多风，夏秋多雨，全年干旱少雨，蒸发量大，无霜期短，近年平均气温8.8℃，年平均降水量394.6 mm，年平均蒸发量1 973.8 mm，最大冻土深度1 460 mm，平均风速1.76 m/s。地表以黄绵土为主，质地较粗，其抗蚀性、结构性极差，呈弱碱性，保肥能力较弱。按照GB/T 21010-2017《土地利用现状分类》的规定，土地利用类型以灌木林地为主，天然牧草地次之，乔木林地、其他草地、农村道路和河流水面面积较小。植被类型包括以沙蒿-沙柳灌木群落和沙蒿-柠条灌木群落为主的灌木类型，以长芒草草丛群落为主的草本类型。

2.2 规划区景观现状分析

2.2.1 自然景观碎片化，生态环境缺乏整体布局

规划区属于黄土高原的黄土丘陵区域，地貌类型为陕北典型的黄土丘陵地貌，梁峁相间，坎陡沟深。由于土质为多孔疏松的黄绵土，区内坡度差异较大，7、8 月多暴雨，侵蚀活跃产生水土流失，形成疏密不等的短小冲沟，是国家级水土流失重点监督区和重点防治区。

运用AutoCAD 制图软件将1∶5 000 规划前矿区地形等高线数字化后用Arcgis 软件栅格化成5 m 精度的DEM 图，进行林地利用的坡度和坡向分级。柠条塔北翼采煤沉陷地所在区域范围，坡度为1°～81°，根据《中华人民共和国水土保持法》第二十条、《陕西省水土保持条例》第十八条、GB/T 15772-2008《水土保持综合治理规划通则》坡度分级规定，将其坡度分为5个级别(表1)。根据坡度坡向分级结果(图2，图3)，可知此规划区域的地形地貌极为破碎，且较陡坡及以上的面积占比达到66.34%，难以依据常规平原地形进行整体规划与布局。且水土流失加剧土壤退化，基岩裸露于沟谷两侧，植被无法生长，地下煤炭开采产生的地表裂缝影响植被生长，使植被覆盖度较低的自然景观愈加破碎。矿区内存在人工种植的绿化地块，但面积不大，较为零散，地块之间缺乏有效联系，无法形成较为完整的绿地生态系统，也没有统一的景观规划格局。

表1 规划区域坡度分级Table 1 Gradient classification of the planning area

图2 规划区域坡度分级结果Fig.2 Grading results of slope in the planning area

图3 规划区域坡向分级结果Fig.3 Grading results of slope aspect in the planning area

2.2.2 煤炭地下开采动态化，地上景观规划缺乏联动机制

煤炭地下开采动态化，随着工作面开采推进，煤层覆岩的应力平衡状态被破坏，导致覆岩从下至上发生垮落、裂隙(缝)和弯曲下沉，使采空区上方地表发生大面积沉陷，并在地表产生大量的裂缝(图4)，不仅对地表土壤和植被造成短期损害，对地下水的破坏更加剧了此区域地表植被退化、水土流失、土地沙化等[16]，使本就脆弱的生态环境和地表景观因为采矿遭受二次伤害，自然景观碎片化更严重。本区域含煤地层为侏罗系中统延安组，含煤9 层，自上而下依次为1-2上、1-2、2-2、2-2下、3-1、4-2、4-3、5-2上和5-2煤层。目前柠条塔煤矿在井田北翼进行2-2煤的开采。伴随采煤进程，井下采掘形成地面沉陷坡、裂缝以及沉陷台阶、地表平移，影响土地使用功能。对于规划区域处于地下采煤进程的地表区域，就需要待其稳定沉降并完成工程修复和土地整治后再进行建设开发。因此，分析矿区地面和井下采煤进度的对照情况是景观规划阶段性建设的关键。

图4 原始地貌地表的采煤塌陷地裂缝Fig.4 Cracks in coal mining subsidence ground of original landform

规划范围共对应14 个采煤工作面(图5)，其中9 个2 煤采煤工作面，分别是N1204、N1206、N1208、N1209、N1210、N1211、N1212、N1213、N1214，以及5 个1 煤采煤工作面，分别是N1110、N1112、N1114、N1116 和N1118。仅N1212 采煤工作面在开采中地表未达到稳定沉降，会对规划建设造成影响，其余工作面都处在稳定沉降状态。规划建设阶段由地下工作面煤炭开采顺序和地表稳沉时间来确定。陕北矿区地表生态修复和景观重建期与地下开采稳沉期需要相互协调，综合规划与布局。

图5 规划区域涉及的采煤工作面Fig.5 Mining faces involved in the planning area

2.2.3 土地资源利用低效化，景观生态-产业经济缺乏有机链接

黄土高原沟壑梁峁原始地貌破碎，属于水土流失严重区域，不适合大面积建筑开发和集约化耕地开垦，土地利用以自然植被生长为主，沙柳、沙蒿、柠条和长芒草等植被占主要类型，没有产业介入，利用效率极低。且矿区产业结构以煤炭生产为主，但煤炭资源有限，神府煤矿可挖掘年限为100 a 左右，在煤炭资源枯竭后，矿区人口依靠何种产业维持经济发展会遭遇瓶颈，经济发展的不可持续性会带来更多新的社会矛盾。

2.2.4 环境土质干旱瘠薄化，景观再造与技术支持缺乏联系

黄土丘陵土质深厚，可耕性和透水性良好，但黄绵土土质养分缺乏，有机质含量低，缺乏氮、磷有效养分元素，导致土壤肥力低，保肥能力较弱。有机质含量偏低，为7.32～8.78 g/kg；全氮含量偏低，为0.46～0.67 g/kg，速效磷含量极低，速效磷和速效钾分别为1.84～5.11、52.3～116.57 mg/kg，规划区域内养分含量呈现不均匀分布(图6)。在黄土沟壑梁峁地貌环境中，地形地势平缓的区域可以进行集中连片的景观布设，而坡度陡峭的地形就很难开发，人工难以操作、机械难以到达，土壤流失严重、土壤肥力更低，缺少植被覆盖。先前的植树造林工程传统，没有前期土壤改良工作，水源依靠自然降水，沟壑处栽植困难，进行生态和经济植物种植需要提供适当的土壤培肥和灌溉，先进技术的引进和应用尤为重要。

图6 规划区域地表土壤不同养分含量分布Fig.6 Distribution of different nutrient contents in surface soil in the planning area

3 规划区域景观规划模式设计与布局

3.1 坡度坡向分级为基础的区划规划模式

针对规划区自然景观碎片化的现象，为解决生态环境缺乏整体布局的问题，应将坡度坡向作为解决问题的关键，集中规划，科学划分。由于柠条塔煤矿北翼的规划区域地表属黄土丘陵地貌，冲沟发育，水土流失严重。在规划时，要把独特地貌条件作为开发设计的基础，秉持水土保持的原则，进行规划区域的坡度分析。坡向对于山地生态有着较大的作用，温度、植被、降水都与坡向有关，可分为阴坡和阳坡2 种。阳坡日照时间长，气温较高，水分蒸发量较大，土壤湿度较低；而阴坡则相反，日照较少，气温较低，但保水保肥能力较强，往往植被覆盖度比阳坡高。植物选择要参照坡向因素选择耐阴适阳植物给予适宜设计。地形坡度坡向级别的分区为景观规划提供了区域划分基础和科学依据。

根据坡度分级结果和林地适宜性评价原则(表2)，应对破碎地形因地制宜地进行土地利用规划设计，不能按照一般土地利用规划和景观规划的布局紧凑排列，避开第4、第5 级坡度陡和急陡的沟壑和冲沟区域，选择第1-第3 级的山峁区域进行集中连片的规划(图7)，约60%的土地可用来林业开发。黄土高原土层深厚，适宜修筑宽条梯田，在25°以下坡度的山峁修筑梯田，防止水土流失。根据坡度分级标准划定的规划区域范围，共计13 个区块，集中分布在山峁位置。其中3 块是已建区，其中，2 块为规划之前建设完成的矿区绿化建设示范区，1 块为微生物复垦科研示范基地，因已建区种植完成且管护生长良好，不会进行移除再建设。因此，在本文规划中无变动，且不影响本文的划分结果，另10 块作为规划区进行再设计。坡向分级结果(图8)根据规划区划定情况后续进行宜地宜树的布设。

表2 规划区域坡度分级与对应适宜开发类型Table 2 Classification of slope and corresponding suitable development types in planning area

图7 规划区的划定范围Fig.7 The delineation of planning areas

图8 各规划区的坡向分级情况Fig.8 Classification of slope aspect in each planning area

3.2 “三期两带”的时空规划模式

针对煤炭地下开采动态化的现实情况，要解决地下开采与地上景观规划缺乏联动机制的问题，应将时间与空间进行专门规划。依据规划原则，矿区景观规划要以恢复生态为主要目的，但也要以人的需求为出发点和落脚点，更多考虑此生态系统的经济价值和产业化，形成主攻方向不同的景观特色、异质性和多元化功能，为最后建成的生态、可持续性利用景观打下坚实基础。13 个规划区块中3 块是已建绿化示范区，为将这些示范区集中连片在一起整合成具有生态涵养功能的有机体，和周边小型规划区块连接起来，设置生态林带；为保护性开发荒山荒坡，集中整治为具有经济生产功能的有机体，将剩余大型规划区块设置经济林带。构成“两带”的空间尺度规划(图9)。

图9 生态林带与经济林带分区Fig.9 Zoning of ecological forest belt and economic forest belt

受到地形地貌、采煤塌陷和土壤贫瘠的影响，规划建设阶段，黄土丘陵地貌规划区域和平原上的规划不同，它是一个复杂的集合体，要为规划后景观的安全性、稳定性和高效利用负责。依据因地制宜的规划原则，结合地下不同采煤工作面的推进速度，急于在开采工作面上方进行景观建设，后续会造成地面塌陷影响建成景观的功能和稳定。因此，由地下工作面开采顺序和地表稳沉时间来确定，且经济林带对土壤肥力要求高于生态林带，需要在建设前进行绿色健康的改土培肥工作。规划生态重建三期，一期主要进行生态林带的连片建设，并根据实际情况进行经济林带的坡改梯工程及之后的豆科草本覆绿翻土作绿肥工作，改良地表土壤的压实和养分状况：二期主要进行稳沉地表区域的经济林种植；三期主要进行N1212 采煤工作面地表稳沉后的经济林种植。构建“三期”的时间尺度规划，如图10 所示。充分利用荒置地块，种植具有环保效益的经济林、生态林、绿化带，建设具有生产性的低维护景观，使原本脆弱的生态环境得到有效改善，促进土地资源永续利用。

图10 “三期”时间规划布局Fig.10 Time planning layout of three phases

按时间和空间二维尺度，共同构成“三期两带”的时空规划模式。

3.3 以复合种植模式为主的植物组合规划模式

针对土地资源利用低效化现象，为解决景观生态-产业经济有机链接缺乏的问题，应将植物的选择与组合作为解决的重点。复合种植是调整种植结构和增加农民收入的新途径，既可以解决经济树种前几年不产出低回报的问题，还可以使光热气水土肥资源条件共享，提高土地利用效率，增加单位面积土地的投入产出比。国务院办公厅在2012 年曾下达“关于加快发展林下经济的意见”通知[17]，林下种植是复合种植的一种重要发展模式，发展优质林果和中药材种植也是陕北众多农村“农业产业扶贫”的重要依托。《陕西省林下经济发展规划》中指出，要在黄土高原发展林下蔬菜、花卉、中药材、食用菌等产业带。考虑到地形地貌、水资源、土质等综合因素，规划以果林下种植中草药的复合种植模式为主的植物组合建设经济林带。

果药间作，果林为药材提供蔽荫条件，以防夏季烈日高温伤害。同时，林下间作药材大多采用集约化的精耕细作，有利于改良土壤理化性状，增加肥力，促进林木速生。合理的林-药复合经营，能使林下种植药材保持较高的产量。果树选择上，以乡土果树山地苹果、海红果、核桃、杏、桃、沙枣、沙棘、野樱桃等为主；中草药选择以耐瘠薄、耐干旱、耐荒草的粗生易长乡土品种为主，且不能套种与林业政策有冲突的当年生地下根茎类中药材，应选择以收获茎、叶、花、果等地上部分为主的一年种植可多年受益的中药材，如金银花、连翘、枸杞、黄芩、紫斑芍药等。其次可搭配芍药、牡丹、旱生油菜花、紫花苜蓿等具有观赏特色的油料作物或牧草。边坡护坡配置总面积28.6 hm2的植物纤维毯，高羊茅、黑麦草、披碱草、紫花苜蓿和沙打旺混合草种喷薄，搭配根系发达、抗逆性强、适应性广、生长速度快、保持水土效果好、种植管理容易且具观赏性的灌木连翘、沙棘等增加纤维毯的稳定性。经济林带外侧的田坎防护林和沟壑防护林选择乡土松柏柳，长度达到42 349 m。其余观赏类植物包含刺槐、香花槐、国槐、胡枝子、黄刺玫、金叶复叶槭、火炬树、五角枫、紫叶风箱果、金叶风箱果、紫叶稠李、海棠、黄花苜蓿、白皮松、沙地柏等。整个规划区包含落叶乔木、松柏类、彩叶植物、果木类经济树种、灌木树种、草本植物等多种类型的植物种类，经济林带的植物布设以复合种植模式为主(图11)，并和生态林带一起，做到在时间轴上的全生命周期绿色，四季有花可赏，有叶可观，多层空间配置的丰富景观效果，整个规划区植物配置效果如图12 所示。

图11 植物种植模式规划Fig.11 Plant planting pattern planning

图12 景观规划中植物配置Fig.12 Renderings of plant configuration in landscape planning

3.4 以微生物菌肥、无人机飞播、矿井水再利用为主的技术规划模式

针对环境土质干旱瘠薄化的现象，为解决景观再造与技术支持缺乏联系的问题，应重视引入先进技术支持，助推土壤改良，保护性开发建设，达到安全环保、绿色高效又经济的生态文明建设要求。

目前国际上通常运用微生物修复技术来提高矿区土壤肥力和土壤生物活性[18]。与工程复垦方法相比，使用微生物菌肥修复具有费用低、环境影响小、不会造成二次污染、处理效果好、操作简单等优点。在此矿区上的微生物复垦科研示范基地的研究证明，在矿区复垦植物上使用AM 真菌菌剂，通过菌根共生作用，进而有效提高植物的抗逆性、缓解根系损伤、促进植物各项生长指标，加快改善矿区土壤的物理结构、土壤的根际微生物环境、有效养分有机质含量，尤其在农作物和经济作物的应用上可以大大提高其品质和产量，对矿区土壤的改良、植物的促生、微生物群落的稳定乃至整个生态系统的可持续发展都起到良好的促进作用[19-21]。

飞播造林作为一种人工造林的补充技术措施，是森林生态实现可持续发展的一个必不可少的部分。参照20 世纪普及的飞机飞播树种的方式和植保无人机飞播农药化肥的方式，采用机械化和现代化程度更高、更适合小面积精准作业的植保无人机形式，通过遥感和超声波等技术精确感知地形地势[22-23]，根据实际需求调整飞行路线以及作业参数，在面积规模不大并造林困难的沟壑区域进行乡土草本或灌草种子的混合飞播，选择抗逆性更强耐旱耐瘠薄且具有良好水土保持效果的乡土植物，如沙打旺、草木犀、沙蒿、沙棘、柠条、紫穗槐等，增加矿区原始地表的植被覆盖率，且快速高效，节约成本，运输方便，操控灵活，安全性高，智能化程度高，达到景观环境集中连片、矿区可绿化面积100%的效果。最终形成一套以“种子的丸粒化处理、药肥的浸种处理；飞播植物种选择、飞播参数的确定、3S 技术在飞播中的应用、飞播后效果监测与管理”为核心的技术体系。

黄土丘陵地区地处干旱-半干旱的大陆性气候，虽然规划区域天然水系很多，但是基本常年处于枯水状态，要解决生态林和经济林的灌溉用水问题。《煤炭行业绿色矿山建设要求》提出，要“节约集约循环利用煤炭及其共伴生资源”。矿山生产过程要实施清污分流，充分利用矿井水，技术处理后其水质应达到相应标准要求，再用于生态、农林、绿化灌溉。现在矿井水处理技术已从传统混凝沉淀法预处理工艺，向高效旋流和超磁分离净化等预处理工艺方向发展；从单纯的末端治理排放，向高效浓缩和脱盐的“零排放”方向发展；从提升费用高，占地面积大的传统地面处理后返回井下回用方式，向针对大型综采设备的安全用水要求，高效运行、运行成本低的直接井下处理回用方向发展[24]。配套灌溉设施工程有蓄水池、田间管网、阀门井、设备井、出水口和管理房，灌溉面积达到100.9 hm2，其中低压管道灌溉82.1 hm2，小管滴灌18.8 hm2。高位蓄水池4 座，蓄水能力达到2 062 m3，水源来自矿井采空区深层地下水，由矿井内水泵机组压力输送到地面高位蓄水池内，有效解决矿井疏干水综合利用。

4 综合效益分析

4.1 生态效益

生态林带中的绿化造林、经济林带的梯田建造措施和沟壑陡坡的无人机混播灌草措施，不仅满足规划区对于增加区域植被覆盖率和郁闭度、减少景观破碎度和单一化的要求，更重要的是提升黄土丘陵水土保持效果。在采煤塌陷、地表裂缝、边坡治理和土地复垦下，工程与林草紧密配合，防治、减轻水土流失，使生产用地得到永续利用，也使规划区域的整体生态环境得到较高的改善，符合《水土保持综合治理规划通则》，生态效益面积达到240 hm2。

4.2 经济效益

以无经济产出的灌木林地为主的土地利用类型，转变为以经济林为主的土地利用模式，土地的利用效率提高82.3%。且复合种植的经济林在产出稳定后，提升土地价值，提高农民土地收益。其中，林果经济产值为1 111 万元；药材经济产值为1 421 万元；其他经济作物经济产值为117 万元。

丛枝菌根菌剂应用于生态复垦可以极大降低复垦费用，估算复垦每公顷土地可以节约25 000 元。单台植保无人机每小时作业效率比传统植保措施高30 倍以上，产投比高出60%，作业比常规植保措施节约成本450 元/hm2以上，可大大降低生产成本和操作难度。矿井水实现水资源优化再利用，减少水资源的经济损失，降低规划范围灌溉用水成本达270 元/hm2。整个示范区运用技术规划模式节约成本每公顷超万元，整个示范区节约成本300 余万元。

4.3 社会效益

依据《国务院关于促进乡村产业振兴的指导意见》优化乡村休闲旅游业，实施休闲农业和乡村旅游精品工程，响应国家创建“产业扶贫用地，缓解西部贫困问题”的号召。吸引矿区企业员工、周边县镇居民与城市居民来此游玩，促进此模式不断被借鉴推广，逐步迈向规模化、集约化、产业化的大型复合模式，变为休闲娱乐的城外基地[25-26]。施工建设与休闲产业需要雇佣大量周边村落有经验的农民作为日常劳动者和管理者进行植物的种植养护，使其不用进城务工就可获取丰厚的经济收入，还可解决部分农村留守老人儿童的照顾与教育问题以及宅基地荒废问题，维护农村和谐稳定。

5 结 论

a.针对煤矿沉陷区黄土丘陵地貌的现状与特点，提出了规划区规划原则与分析方法，形成了由区块划分-时序安排-种植模式-修复技术组成的从宏观到微观、从生态到经济到社会的规划视角，构建了以坡度坡向分级为区划基础、以采煤地表稳沉为时间轴线、以先进科学手段为技术支撑、以生态-经济结合为实现目标的陕北煤矿区内黄土丘陵沟壑梁峁地貌下的景观规划模式。

b.提出的黄土丘陵景观规划模式有利于矿区在煤炭资源开发阶段和资源枯竭后产业转型阶段都能保持科学发展，实现生态效益、经济效益和社会效益“三赢”。

c.煤矿沉陷区治理与发展是一项长远事业，涉及多学科应用与多部门合作，需要在理论技术、法律法规和管理机制等多方面加强研究，建立完整的沉陷区规划与发展体系。