风景园林视角下爱梅矿山开采与时序性景观规划

钟慧敏 王渝萱 梁平平 赵书彬

1 矿山治理发展概况

1.1 中国工业发展背景下矿山治理国策变化

20世纪80年代起，国内因采矿引发的环境问题初步提出矿区土地复垦[1]。同期，国内开始注重矿业遗迹的保护与开发，将采矿迹地与土地复垦相结合。1987年发行的《关于建立地质保护区规定的通知(试行)》中，首次提出了建立采矿遗址保护区[2]。2000年国土资源部第77号文《关于申报国家地质公园的通知》将矿业遗址景观纳入地质公园景观中，采矿迹地的生态及经济作用得以重视。

2005年，中国首次提出“绿水青山就是金山银山”理念。2007年中国国际矿业大会上，国土资源部部长倡导“发展绿色矿业”[3]，于2010年出具了对建设“绿色矿山”有明确要求的官方文件《国家级绿色矿山基本条件》[4]。根据发布的《关于加快建设绿色矿山的实施意见》，2018年首个国家级绿色矿山建设行业规范就此形成[5]。

党的十八届五中全会指出，绿色发展将成为当今社会经济的重要规制及指导理念，且在十九大报告中指出必须执行最严格的生态环境保护制度[6]。“十四五”规划中强调，“提升生态系统质量和稳定性，坚持山水林田湖草系统治理”[7]，为矿区自然环境治理与生态环境修复的行动提供了政策指南。

分析以上国策变化可知，我国众多矿山、矿业城市在环境破坏严重、经济发展停滞等情况下，从通过建立矿山公园进行矿山自然环境生态修复，过渡为采矿中后期集中治理或边挖边治理的绿色矿业。国策要求矿业在发展经济的同时，减少该产业对生态环境的损害，解决社会问题。

1.2 风景园林视角下自贸港矿山开发

海南自由贸易港自2018年成立以来，以发展现代服务业、高新技术产业、旅游业为主导，致力于建设成为具有世界影响力的国际旅游消费中心[8]。海南岛土地及生态资源极为有限，对矿山开采生态治理要求较高，需科学开发以提升城市建设水平及经济增长。

风景园林专业的相关学者围绕矿业遗迹的规划建设、保护与再利用、观光旅游、价值评估等方面进行研究，提出风景园林学主导下矿业废弃地建设矿山公园的再开发模式及相关生态治理建议[9]。矿山在资源开发的过程中，结合当地人文风情形成了带有工业文化的物质景观[10]，即将矿业遗迹设计成为兼备教育、娱乐及研究价值的矿山公园，在养护中完成生态修复治理，以此实现资源再利用、经济增长、生态修复的多重目标。但通过梳理矿业开采、公园建设2次开发过程发现，公园的建设基底是矿业开采，是否可将2次建设合而为一，即以建设矿山公园为目的的矿业开采，减少建设工序、过程中的污染及缩短整体恢复治理时长。

基于此，本文通过梳理海南省文昌市尚未开采的爱梅矿山场地特征要素，将矿业开采设计成为建设公园中的重要一环，使预计被破坏的各个环节碎片串联，实现采矿、公园规划建设、运营发展、生态修复的动态循环过程。也就是说，在风景园林视角下，以时序性规划塑造工业文化景观遗产，并使用可具操作性的方法或措施预先干预开采中可能遇到的生态、经济、环境问题，提出一种新型的适合本项目的绿色矿山建设工作思路，以期为其他尚未开采的矿山提供借鉴，完成生态文明建设中绿色矿业的必然要求。

2 爱梅矿山基础分析

2.1 地理区位及地形地貌分析

爱梅石英砂矿区位于海南省文昌市东北部翁田镇西侧2km处，周边有东郊椰林、航天发射基地等多个著名景点，交通极为便利。矿区范围由A1、A2、A3、A4共4个矿块组成(图1)，面积共2.385 7km2。矿区内地形较平坦，总体上东北高、西南低，海拔约19～27.5m。地貌单元为滨海平原区，其形态为第四系上更新统八所组组成的海成Ⅱ级阶地。

图1 爱梅矿山矿块分区

2.2 水文及植被土壤分析

区域内水系不发达(图2)，无常年性地表溪流，地表水体主要是矿区中西部库容1 050万m3的爱梅小型水库及小鱼塘，地下水受大气降雨和地表水的补给，矿体底板隔水层是黏土层，其厚度、岩性稳定。规划范围内植被覆盖率较高，以木麻黄等人工经济林为主。表土砂质、贫瘠，土壤类型主要为滨海沙土和浅海沉积沙土。

图2 爱梅矿山水系分析

2.3 经济产业及土地利用分析

文昌市历史悠久，是我国著名侨乡。翁田镇内经济较发达，以旅游业、水产养殖业、矿业开发为主。本项目2.385 7km2范围内包括有林地1.925 0km2，坑塘水面0.365 3km2，其余是旱地和草地。根据海南水文地质工程勘察院编制的《翁田镇端府村石英砂矿区资源储量核实报告》，区域内可采矿资源储量为1 955.11万t。

经相关部门测评，评估区属开采简单地区，矿体出露地表，可采用露天开采方式，矿产设计资源利用率可达91.44%。

自贸港的高新产业建设必须以矿业为支撑，旅游业也是重要支柱产业，立足于风景园林对矿山废弃地的再利用及塑造，提出对爱梅矿山的时序性规划。

3 规划分析及策略

著名规划学者培根曾说：“任何地域规模的天然地形形态的改变或是土地开发，都需对其进行设计。”本项目秉承平衡发展、可持续发展理念对爱梅矿山开采进行规划。首先，采矿与矿业废弃地的利用紧密结合，综合经济、生态、景观及旅游等多方面因素，达成适度开发、生态修复与再利用的人地和谐统一目标。强调自然演替与历史文脉的发展传承，使人工美学与自然原真融为整体，综合项目的科学性与艺术性，寻求平衡发展。其次，注重矿业开采、人居空间与运营管理多要素的优化协调，塑造具有产业优势及地域特点的空间格局及形态，结合自然资源与城乡建设规划，使区域内社会经济从农渔业到工业，最后转型为旅游业与农渔业相互依托，研究探索项目的永续发展。

3.1 矿块开发时序分析

棕地的开发根植于社会多方面要素，本项目使用UNCSD(联合国可持续发展委员会)开发的驱动力-状态-响应(Driving Force-State-Response，DSR)模型对场地进行评估，该模型可较好地反映人地关系相互作用的因果链，广泛应用于环境可持续评价领域[11]。通过以人类活动为动因的驱动力、环境资源条件为状态、政治法律措施响应为应对措施，三者之间的逻辑反馈机制构建开发时序评价体系[12]，以便制定爱梅矿山空间布局、矿业开采及矿山公园建设策略、总体时序性规划。

3.1.1 DSR模型评估体系

参考现有文献、矿山公园特征及研究区实际情况，采用层次分析法(Analytical Hierarchy Process，AHP)以时序划分为目标选取评价指标[13](表1)。驱动力指标以考虑周边区位环境的推动作用为主，选取较为重要的产业聚集情况、交通区位及公共设施建设3个影响因素。状态包括生态、建筑、其他场地现状，其中建筑及基础设施尚未建设，以规划图中的建筑作为评估对象。响应指标考虑海南自贸港政策的潜在支持度。

表1 DSR时序评价体系

根据相关数据及专家评分结果，分别对4个矿块的驱动力和状态进行赋值，取值区间为60～100，其中矿块驱动力及状态总体评价结果公式为：

式中，DA为第A个评估单位的总体驱动力得分；SA为第A个评估单位的状态总体得分；RAC为第A个评估指标中第C个评估单位量化得分；QC为第C个评估指标的权重。

3.1.2 开发时序结果

经过系统评价，结合实际情况得到如表2所示的开发时序结果。

表2 矿块开发时序及其基本特征

3.2 矿区空间布局分析

矿山的开采格局与矿山公园空间布局有着必然的联系，空间地域的规划不仅可使采矿高效运转，最大程度遏抑、减少对环境和土地的损毁，而且对后期展示矿业遗迹、科考普及、游客游赏及农民耕作有着决定性作用。

协调开发、保护、运营与景观营造之间的关系，从矿业机器可操作面面积、生产效果、生态破坏程度、矿山公园视觉美学营造、生态恢复、运营时间等多方面综合考虑，将A1、A2、A3、A4按照矿山公园规划设想划分为19个面积不大于0.134km2的独立小矿块。平均开采深度为6.8m，矿块之间隔离带宽6m，逐个开采，其中首个露天开采的矿坑体量规划为50m×50m×4m。

对矿山公园空间合理布局利用的总体思路是边开采治理边建设经营，在生态恢复和环境治理的基础上与人文造景结合，按照“宜水则水、宜农则农、宜园则园”的设计理念展开建设(图3)。在规定范围的矿坑开采过程中及时用尾矿、淤泥等可循环利用资源进行回填，并种植果树打造采摘园区。无法回填的矿坑开采完后借助地下涌水和自然降水形成矿湖，以下列方式建设运营：1)修复成鱼塘，发展养殖业及打造游客垂钓区；2)因地制宜，打造生态湿地、休闲娱乐的水上矿山公园；3)建设绿色能源光伏发电基地，预备为文昌航天城战略及战备供电；4)发展为淡水深储蓄湖，解决干旱时期生产生活用水问题。矿块按照时序依次开采，开采即建设，对其进行修整运营，也就是当区域内所有矿块开采结束时，矿山公园整体空间布局也架构完成。

图3 爱梅矿山公园功能分区

3.3 矿业开采与矿山公园建设策略

3.3.1 植物恢复与土地复垦策略

绿色植物可涵养水源，为众多生物提供庇护场所，提升矿山开采后的植被覆盖率是必要的。首先需要按照开采顺序规划林木种植计划、生长周期和砍伐计划，将矿块开挖前剥离的厚20～30cm表层耕植土运至相应区域做地形整形，合理调运土方石减少地表扰动及土地裸露的时间和范围，再选取区域内生长茁壮的树苗移植。

其次依据预测的采矿后地形，根据植物季相、时间维度的变化，选择海桐、木棉等代表大地色彩且属于耐逆境先锋的植物，进行竖向设计及整体规划，营造下凹式绿地、生态浮岛、雨水花园等具有热带风情的矿山公园景观节点，师法天地造化，处处借自然之美景而最终达到“天人合一”的境界[14]，以带来视觉上的盛宴及加快生态恢复进程。

土地复垦可保护原有农耕地，恢复生态环境。将开挖后不用的渣土、大体块岩石及时深层回填，以便加固坡度、引导排水，减少水土流失。

3.3.2 运输及游线方案

以场地现状及地形肌理为基础，对矿业运输及矿业公园游览路线进行设计，将现代工艺有机融入原有格局。既要前期矿业运输效益最大化，又需在后期充分保留实物、实景基础上，尽可能给游客带来最直观的采矿过程及氛围，以及最真情实感的工业运输路线体验。

由于多数矿块靠近182县道，仅需在隔离带上规划简易公路连通选矿厂。距离主干道较远的A1矿区，为解决矿石及相关材料的运输，规划水力管道运输。在后期公园运营中，游客体验线路按照工业运输线路划定(图4)，保留运输所使用的灌渠、小火车，并将其投入游线的娱乐项目之中。

图4 爱梅矿山公园交通规划

3.3.3 基础设施主体工程建设

农业农村部对高毒农药将采取更严厉的管控措施，目前，涕灭威、水胺硫磷、甲拌磷已完成了可行性论证，拟境内禁用，并启动甲基异柳磷、灭线磷、氧乐果、磷化铝淘汰方案。下一步将研究淘汰克百威、灭多威、氯化苦等农药。

采矿时期建设的仓储设施、办公建筑在采矿活动结束后形成人为工业文化遗址，是采矿史的承载者，代表着矿山开采时的经济、技术水平，该区域于后期可转变成为矿业公园的运营管理区与工业历史展示区。

爱梅矿山办公区规划的建筑主体使用有优越性能且具海南特色的火山石建材，以构造细节来强调其工业质感。并采用文化引入使得其与周边村镇风格统一，以应景改造及资源再利用的综合开发设计手法对基础设施主体进行设计建设，充分保护场地文脉，展现矿区文化与时代特征，增加海南地域矿业文化特色吸引力。后期更改其使用性质，可成为矿山公园中独具海南风情的工业作业展示博物馆及游客中心等运营办公建筑，布局组成紧凑，土地利用率最高。

3.3.4 整体景观营造策略

当矿产资源消耗殆尽时，矿山固有价值是减少的，但伴随矿山遗址改建成为矿山公园，其附加价值是增加的。与我国在大自然的鬼斧神工下形成的地质类景观不同，矿业地质类景观是人工“雕琢”而成，其器械运动的痕迹、矿坑形成的矿湖、人工设计及自然演替的植被，无一不映衬着人类进步的狂野美感。

本项目出矿量大，仅有少量尾矿回填采空区，依照闭坑后的地形状况及自然环境条件分析，预计会形成多个人工湖，总面积约2.204km2，可营造“大珠小珠落玉盘”的景观。每个小矿湖依照空间布局运营的思路合理设计，赋予其不同的功能及用途，打造垂钓区、水上乐园、光伏发电基地、游览水库等，不仅可以提升土地利用价值及生态效益，增加居民就业渠道，还给游客带来多样的旅游体验。

3.3.5 后期运营策略

矿山公园旅游规划的过程，实际上便是旅游开发时序规划内容的实施。本项目坚持矿业开采、生态修复、公园建设、公园运营紧密结合、协调平衡的发展方式，规划中综合考虑功能分区、规划布局、项目内容、开采时序、地块相对独立性等，做到公园建设一块运营一块，尽量缩短空窗期。

对于林地来说，可种植桑树，大力发展桑基鱼塘。对于原有农作物，回填矿坑后可延续播种，发展采摘农园等。

经向周边鱼塘养殖户调研，矿湖的水满足渔业要求，且矿湖预计挖6.8m深，尤其适合养殖高价值的淡水鳗鱼等鱼种，可实现农-渔-禽-加工综合经营的生态农业类型。对于较大的矿湖，可净化积水并设计成为湿地景观，还可结合旅游业，开发水上旅游项目等。

对于高差较大且不进行回填的地方，设立高空、场地项目，如绝壁逢生、玻璃栈道等迎合爱冒险人群的娱乐项目。

3.4 总体时序性规划

探索研究“工旅结合”的思路，以持续开展环境保护与营造矿山遗迹景观为基础，编制总体规划。设计完善的空间布局及开采方式，提高资源利用率，完成采矿、实施公园建设的动态循环过程。以科普娱乐、工业风情等特色旅游为组合，多位一体，形成花园式绿色矿山的基本格局。综合以上DSR评价结果和实际情况，考虑爱梅矿山规划总平面(图5)及时序性开发建设顺序，如图6和表3所示。

表3 矿山总体时序性规划

图5 爱梅矿山公园规划总图

图6 爱梅矿山开发建设时序示意

4 结语

当采矿业造成的严重环境问题与人民日益增长的对优美生态环境需求互相矛盾时，急需推进绿色矿山建设。本项目遵循风景旅游开发时序规划理论下的平衡发展、可持续发展理念，使用科学理性的方式充分挖掘利用矿区特有的鲜明景观特征，结合绿色矿业建设需求，首先对其整体、系统地规划，再严格实施开采、修复、开发的同步进行。将海南当地产业发展与统筹“山水林田湖草”保护相结合，实现社会效益、经济效益及生态效益共增长的目标。根据现有矿产资源分布可知，爱梅矿山周边蕴藏丰富的硅矿待开发，以本项目开采建设作为样本地进行尝试，并以项目的实施达成规划目标证明该方法切实可行，为周边开采建设累计经验。虽尚有问题与不足，以期本项目的提出带来新观点，在讨论中得到完善，加快实现矿山的治理恢复及转型运营，实现资源开采与环境保护双赢。

注：文中图片均由钟慧敏、王渝萱绘制。