基于AHP方法的煤矿地质环境恢复治理以鬃岭煤矿为例

吴虹

［关键词］生态治理；土地复垦；评价体系

响应自然资源部下发的《自然资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方案编报有关工作的通知》文件，构建山水林田湖草生命共同体，是落实“人的命脉在田、田的命脉在水、水的命脉在山、山的命脉在土、土的命脉在树和草”重要指示精神的具体体现[1-3]。为实施好“乌蒙山区山水林田湖草生态保护修复重大工程项目”的子项目“纳雍县鬃岭煤矿矿区矿山地质环境恢复治理工程”，本研究项目组织开展纳雍县鬃岭煤矿矿区矿山地质环境恢复治理工程实施方案编制，完成土地压占、损毁区土地复垦工作。

通过对项目区内损毁的土地进行土地复垦，达到防治水土流失，恢复地貌植被，改善生态环境，提高土地利用率，促进经济、社会和生态协调发展的总目标。贵州省乌蒙山区山水林田湖草生态保护修复重大工程，为开展纳雍县鬃岭煤矿矿山地质环境恢复治理研究提供科学依据及技术支撑。土地复垦工程的实施，复垦后的土地恢复了原有植被，防治和减少水土流失，保护和改善了区域生态环境，落实土地复垦的法律法规和政策要求、合理用地、防止水土流失、恢复生态环境及保护生物多样性，并实现土地资源可持续利用，促进区域经济、社会和环境的和谐发展[4-6]。

1. 研究区概况

纳雍县生态修复工作区位于贵州省毕节市纳雍县境内，主要涉及鬃岭镇、勺窝镇、雍熙街道三个乡镇（街道）。工作区地处云贵高原向黔中山原中部过渡带，区内山峦起伏，沟谷纵横，坡度陡峭，高差大。地势总体表现为中间低四周高，沿着西南-东北走向依次为河坝村-鬃岭镇-龙井村，属宽缓斜坡和相对开阔的河谷区。项目区中部外侧各方向均有沿线展布的陡峭山脊、陡崖，形成地表分水岭，分水岭外围多发育深切沟谷，呈树枝状向外连接伸展。区内最高位点位于骔岭镇北侧的马骔岭，海拔2274m，最低位于调查区东北侧龙井村溪沟出境处，海拔1308m，相对高差966m，见图1所示。

工作区内土壤主要为黄壤和黄棕壤。从本区的水平地带性和垂直地带性土壤来看，水平地带性为黄壤，垂直地带性为山地黄棕壤。黄壤、黄棕壤属温暖湿润的亚热带季风性生物气候条件下发育而成的土壤，发育层次明显。土层厚度0.5～1.5 m，土壤层薄质粗，保水保肥能力差，养分贫瘠。

2. 土地利用现状

工作区内耕地总面积43.3954 km²，其中旱地39.5357 km²，水田3.8554 km²，水浇地0.0043 km²。绝大部分为旱地，占总面积的90.49%，其次为水田，占9.5%，水浇地极少，仅占0.39%。工作区农作物以薯类、豆类种植为主，其次为玉米、蔬菜，稻谷因水田面积限制种植较少。经济农作物以茶叶种植为主，其次为药材，烟叶种植极少。工作区内植被良好，森林覆盖率较高，林地总面积55.0307km²，占工作区的面积47.99%，以水土保持林和自然保护林为主。根据调查，区内累计煤矿采矿权77个，经兼并重组后，目前共有煤矿36个，其中生产中煤矿12个（大型矿山1个，其余均为小型）、闭坑（无主）煤矿24个（均为小型）。生产煤矿累计矿区面积26.87km²，累計设计生产能力543万吨/年，其中纳雍县中岭井田、纳雍县坪山井田规模最大。

3. 土地复垦方向可行性分析

3.1 土地损毁情况

项目区已损毁土地总面积为2.23 km²，损毁的地类主要为城镇村及工矿用地与耕地，其中损毁的城镇村及工矿用地共计1.28 km²，损毁的耕地总面积为0.41 km²，损毁的林地总面积为0.29 km²，损毁的草地总面积为0.23 km²，损毁的其他土地总计0.02 km²。损毁的类型为压占与挖损，损毁程度均为重度损毁。

3. 2 复垦区土地利用状况

复垦区范围内土地利用类型主要为村庄、采矿用地和旱地，复垦区总面积为2.24 km²。复垦区范围内的土地利用类型为耕地0.41 km²，占总面积的18.29%；林地0.29 km²，占总面积的12.97%；其他土地0.26 km²，占总面积11.49%；城镇村及工矿用地1.28km²，占总面积的57.25%。

3.3 生态环境影响分析

通过对工作区内废弃煤矸石堆场及废弃矿区的单点调查分析，煤矸石堆场及废弃采矿区对土地的影响因素为压占、剥离及土地污染，大部分煤矸石堆场通过直接堆载的方式压占土地，造成土地的废弃，露天采矿、大型堆场通过开挖的形式进行采矿活动、扩大堆载场地。这对土地造成毁灭性的破坏，对后期的复垦工作造成巨大困难。工作区的煤矸石堆都是直接堆放，未作任何防护处理，在雨水淋滤作用下造成严重的土地资源浪费，影响人居环境改善和居民人身安全，影响乡村文明建设，造成土地管理混乱，也阻碍了农村基础设施建设，极大地影响了农村经济社会的进一步发展。

4. 土地复垦的AHP评价

4.1 评价原则

本复垦区属低中山岩溶地貌，自然条件特殊，限制因子多，土地复垦以提高土地利用率和保护生态环境为优先，坚持“提高土地利用率，宜农则农，宜林则林，宜牧则牧，宜林则林，宜建则建，保护环境，建设生态”的原则。

4.2 土地复垦适应性评价流程

①评价的范围根据实地调查结果确定，项目区范围内本次工程设计评价土地复垦图斑及区块共计45块，评价范围面积共计1.14km²。工作区内现有部署土地复垦工程图斑不参与本设计土地复垦适应性评价。

②评价单元的划分，评价单元决定了评价工作量和评价精度的重要因素，因评价范围内所有地块均已被损毁，损毁程度均为重度，本次评价以单个地块作为最小评价单元，共划分为45个评价单元。

③复垦方向的初步确定，通过定性分析复垦区的气候条件、地形地貌因素以及项目区实际调查情况确定待复垦土地的复垦方向。

据纳雍县气象局提供的资料，项目区属亚热带季风气候，冬无严寒，夏无酷暑，年平均气温13.6℃，最冷月（一月）平均气温4.5度，最热月（七月）23.1度，平均日照1179.9h，年均降雨量1243.5 mm，降雨季节主要在每年二、三季度，无霜期268d土质优良，保水保肥能力强，适合玉米等作物的生长。因此，复垦后土地的方向应与周围的地貌植被保持一致，由于当地降雨丰富，在有耕作条件的情况下，优先考虑复垦为耕地。复垦图斑部分位于地质灾害崩塌带下方，存在一定安全隐患，林地对崩塌产生的飞石具有一定的拦阻作用，可以减少由于崩塌产生的威胁。因此，在存在安全隐患的区域优先考虑复垦为林地。综上分析，根据复垦的“因地制宜，优先用于农业”，初步拟定复垦后的土地类型。

④待复垦土地适宜性评价依据采用AHP（层次分析法）对各评价因子进行分级，复垦为耕地、园地、林地和草地的适宜性评价标准如下：

本次的评价指标体系主要由两个层级组成。以土地复垦宜耕方向的工作为例，首先选取准则层评价因子包括，土地坡度、压/毁面积、排水条件、灌溉条件，区位条件以及损毁深度。地形坡度（B1）比压/毁面积（B2）略重要，压/毁面积（B2）比排水条件（B3）略重要，排水条件（B3）灌溉条件（B4）略重要，灌溉条件（B4）比区位条件（B5）略重要，区位条件（B5）比损毁程度绝对重要。构造判断矩阵如下示

计算得到该矩阵的范数规范向量（0.2171，0.1989，0.1833， 0.1690， 0.1451， 0.0867）分别对应土地坡度（B1）、压/毁面积（B2）、排水条件（B3）、灌溉条件（B4），区位条件（B5）以及损毁深度（B6）的權重。针对一层评价因子设立不同等级情况并且设立对应分值，评价单元按照自己土地属性获得相应评分。最终利用层次权重组合判断评价单元的最终得分，按照土地适宜性评价得分复垦工作适应性，80分以上适宜，60～80分区间较适宜，低于60以下的不适宜，另外若单项指标低于20分也认为不适宜。

类似的我们建立了宜园和宜林方向的评价体系。宜园评价体系考虑到了地形坡度、排水条件、灌溉条件和区位条件等指标；宜林价体系考虑到了地形坡度、灌溉条件和排水条件，但由于复垦方向不一致，尽管评价指标相差不大，但是评价权重各有不同。

最后根据评价单元评级等级划分确定复垦方向和评价等级，依照评价等级给出具体的工程措施。本次评价单元共45个土地单元，按不同复垦方向重新在45个土地单元的基础上，共继承或拓展73个方向。根据上述的评价方法，共四类评价类别，评价结果显示，一类复垦单元42个，二类复垦单元20个，三类复垦单元8个以及四类复垦单元3个。评价结果反映了土地复垦方向较好的符合因地制宜的原则。对上述不同类别的复垦单元针对性地给出以下措施：对一类单元施行土地平整（见图3）；二类单元在一类单元基础上增加灌溉与排水工程；三类单元在二类单元基础上增加农田防护与环境保持工程；四类单元在二类单元的基础上增加田间道路工程。

5. 结论

本次对鬃岭煤矿地质调查中发现，项目区土地利用以耕地、林地和草地为主，项目区摧毁土地同样以耕地、林地和草地为主。以因地制宜的原则，在结合项目区地质环境的条件下，提出了土地复垦宜耕方向适宜性等级评价体系。并且按照对应分数进行等级评价，给出了具体的土地复垦方向和工程措施，主要包括土壤重构工程、配套设施工程和植被重构工程。