濟(jì)寧市太白湖新區(qū)采煤沉陷區(qū)景觀水系規(guī)劃策略研究

徐 樹 杰

(北京工業(yè)大學(xué)耿丹學(xué)院，北京 101301)

0 引言

濟(jì)寧市是全國八大煤炭基地之一。全市含煤土地面積3 920 km2，約占全市總面積的35%[1]。濟(jì)寧煤炭資源大部分處于平原區(qū)耕地、村莊和河流下方，可采煤層厚、埋藏深，采煤塌陷土地呈現(xiàn)范圍廣、深度大、積水嚴(yán)重的顯著特征。據(jù)估算，至2020年年底，濟(jì)寧市太白湖新區(qū)塌陷地面積將達(dá)到約3 761.67 hm2。至2030年年底，這一數(shù)字將達(dá)到5 000 hm2以上[2]。伴隨著濟(jì)寧市煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，政府及相關(guān)企業(yè)每年投入大量精力，進(jìn)行采煤塌陷地的生態(tài)修復(fù)工作。

太白湖新區(qū)煤礦開采規(guī)模大、強(qiáng)度大，導(dǎo)致本區(qū)域塌陷地大面積嚴(yán)重積水。在后期的生態(tài)修復(fù)工程中，景觀水系的建設(shè)面積占比相對較大。針對上述情況，本文對塌陷地生態(tài)修復(fù)工程中的景觀水系規(guī)劃設(shè)計(jì)策略進(jìn)行研究和歸納。以期對太白湖新區(qū)采煤沉陷區(qū)景觀水系規(guī)劃設(shè)計(jì)工作有一定借鑒作用。

1 現(xiàn)狀條件

1.1 塌陷地現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

太白湖新區(qū)現(xiàn)狀采煤塌陷地主要集中在濟(jì)寧二號煤礦(1997年投產(chǎn))、濟(jì)寧三號煤礦(2000年投產(chǎn))礦區(qū)，未來預(yù)測塌陷地主要集中在太白湖東側(cè)、濟(jì)鄒以南、泗河以西的區(qū)域[3]。

1.2 現(xiàn)狀水系

濟(jì)寧市太白湖新區(qū)水網(wǎng)密布(見表1)，以太白湖為核心，京杭大運(yùn)河、洸府河雙河環(huán)抱，古運(yùn)河穿境而過。

表1 濟(jì)寧市太白湖新區(qū)重要河湖名錄

1.3 上位規(guī)劃

1.3.1濟(jì)寧市城市總體規(guī)劃(2014年—2030年)[4]

在濟(jì)寧市城市總體規(guī)劃(2014年—2030年)中，把太白湖新區(qū)作為引領(lǐng)濟(jì)寧市城市發(fā)展的主中心，提出了構(gòu)建“一環(huán)八水十二明珠”大生態(tài)環(huán)，加快建設(shè)精致城市、公園城市。

本文研究主體太白湖新區(qū)沉陷區(qū)，全部位于“一環(huán)八水十二明珠”大生態(tài)環(huán)中。全市規(guī)劃12個(gè)主要生態(tài)濕地，有2個(gè)分布于太白湖新區(qū)。其中九曲湖濕地規(guī)劃占地即為采煤沉陷區(qū)，緊臨太白湖景區(qū)。全市8條主要河流中，有4條流經(jīng)太白湖新區(qū)，且均毗鄰或穿過太白湖新區(qū)采煤沉陷區(qū)。

1.3.2濟(jì)寧中心城區(qū)近期重點(diǎn)建設(shè)任務(wù)(2018年—2021年)[5]

到2021年建成4個(gè)～5個(gè)生態(tài)濕地和明珠公園，剩余的完成規(guī)劃設(shè)計(jì)分步實(shí)施，與城市公園、綠地、河道、景觀等結(jié)合，實(shí)現(xiàn)“300 m見綠、500 m見園、3 km進(jìn)林帶、5 km進(jìn)濕地”。

1.3.3濟(jì)寧市土地利用總體規(guī)劃(2006年—2020年)調(diào)整完善方案[6]

太白湖新區(qū)僅零星分布極少量基本農(nóng)田，且位于采煤沉陷區(qū)邊緣地帶，有利于塌陷地生態(tài)修復(fù)過程中各類用地靈活布局。

2 采煤塌陷地治理中水系規(guī)劃設(shè)計(jì)原則及實(shí)施策略

2.1 符合上位規(guī)劃

在進(jìn)行塌陷地修復(fù)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)綜合分析項(xiàng)目范圍對應(yīng)的城市規(guī)劃及土地利用規(guī)劃等文件。塌陷地塊為城鄉(xiāng)建設(shè)用地的，考慮根據(jù)城市規(guī)劃文件優(yōu)先恢復(fù)其承載城市建設(shè)的能力；塌陷地塊為耕地的，考慮優(yōu)先修復(fù)為水田或水澆地。

2.2 經(jīng)濟(jì)性

2.2.1結(jié)合生產(chǎn)，充分發(fā)揮土地的經(jīng)濟(jì)潛能

優(yōu)先規(guī)劃稻田、藕田等生產(chǎn)性濕地，結(jié)合魚塘、蝦塘以及稻蟹共生等農(nóng)業(yè)設(shè)施用地的規(guī)劃，使修復(fù)后的水系具備農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、旅游觀光、農(nóng)事體驗(yàn)等多產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，充分發(fā)揮景觀水系的經(jīng)濟(jì)潛能。

2.2.2適當(dāng)增加水田面積，減少工程土方量

在同一區(qū)域，塌陷地通過回填土方的方式修復(fù)為耕地。恢復(fù)為水田的回填標(biāo)高平均低于恢復(fù)為水澆地的回填標(biāo)高1 m以上，修復(fù)成水田的需土量遠(yuǎn)小于水澆地。因此可適當(dāng)增加水田面積，減少工程土方量。

2.2.3采用“挖深填淺”方式，提高土地復(fù)墾率

通過合理的平面布局以及“挖深填淺”等工程措施，優(yōu)先從常年積水的重度沉陷區(qū)域取土，提高塌陷地生態(tài)修復(fù)后的土地復(fù)墾率(注：根據(jù)《土地綜合整治規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，結(jié)合濟(jì)寧市實(shí)際情況，將采煤塌陷土地?fù)p毀程度分為三種類型。地表垂直下沉幅度在1 m(含1 m)以內(nèi)為輕度，1 m～3 m(含3 m)為中度，超過3 m或地表積水為重度)。

2.3 生態(tài)性

1)采用多種措施，改善地表及地下水質(zhì)。

2)加強(qiáng)固體堆料區(qū)水體規(guī)劃及水質(zhì)監(jiān)測。

2.4 安全性

2.4.1未穩(wěn)沉塌陷地安全

考慮到未穩(wěn)沉塌陷地的發(fā)展及礦企二次開采對塌陷地的影響，合理規(guī)劃水系范圍及交通流線，防止次生地質(zhì)災(zāi)害對生態(tài)環(huán)境和游人安全的威脅。

2.4.2水體安全

景觀水系的深水區(qū)、淺水區(qū)及沼澤區(qū)的布局以及水體水質(zhì)凈化，都是景觀水系安全規(guī)劃的重要方面。

3 實(shí)踐案例解析——以太白湖新區(qū)采煤沉陷區(qū)生態(tài)修復(fù)規(guī)劃設(shè)計(jì)為例

3.1 合理規(guī)劃景觀水系平面，綜合疊加“城市規(guī)劃位置與發(fā)展方向”“現(xiàn)狀水系”“塌陷地空間分布”三方數(shù)據(jù)

1)修復(fù)后景觀水系的平面規(guī)劃布局，應(yīng)遵從濟(jì)寧市城市總體規(guī)劃，以太白湖為核心，生態(tài)水廊向城區(qū)內(nèi)生長，形成濟(jì)寧市主城區(qū)“生態(tài)藍(lán)心”。

2)生態(tài)修復(fù)工程中新增景觀水系，應(yīng)優(yōu)先考慮結(jié)合現(xiàn)狀水系，使本區(qū)域水體布局系統(tǒng)、合理。

3)生態(tài)修復(fù)工程中新增景觀水系，應(yīng)結(jié)合塌陷地空間分布，中、重度沉陷區(qū)為水系深水區(qū)，輕度沉陷區(qū)為淺水區(qū)或沼澤濕地。

3.2 聯(lián)通塌陷地景觀水系與太白湖水體，改善塌陷地水質(zhì)

太白湖地勢西北高東南低，南水北調(diào)不同時(shí)期京杭大運(yùn)河、太白湖、南四湖及沉陷區(qū)水系間存在水位差。南水北調(diào)不調(diào)蓄時(shí)，水經(jīng)由京杭大運(yùn)河及沉陷區(qū)水系匯入太白湖，最終流入南四湖；南水北調(diào)調(diào)蓄時(shí)，水則經(jīng)由南四湖流向太白湖，經(jīng)太白湖注入京杭大運(yùn)河及沉陷區(qū)水系。循環(huán)往復(fù)，上述水系間實(shí)現(xiàn)水體交換，利于改善太白湖及沉陷區(qū)水質(zhì)。

3.3 合理調(diào)整水產(chǎn)養(yǎng)殖布局，改善太白湖水質(zhì)

太白湖原有養(yǎng)殖作業(yè)，全部轉(zhuǎn)移至利用塌陷地修復(fù)工程建設(shè)的生產(chǎn)類景觀水系(坑塘)中，大大減輕了水產(chǎn)養(yǎng)殖對太白湖水質(zhì)乃至南水北調(diào)水質(zhì)的影響。另外，太白湖是淺水型湖泊，水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)施的移除，能夠改善太白湖水體的流動(dòng)性。

3.4 系統(tǒng)規(guī)劃游憩安全

游覽園路總體規(guī)劃分為三類：

1)非采煤沉陷區(qū)，采用地面鋪裝園路，可修建適量車行路，滿足園區(qū)管理、消防、養(yǎng)護(hù)等需求。

2)采煤沉陷區(qū)陸地及淺水區(qū)，多采用架空棧道，減少對生態(tài)環(huán)境的影響，減輕沉陷區(qū)地面塌陷對園路的破壞程度。棧道高度多采用低矮棧道，低矮棧道能夠減少建設(shè)工程量、降低投資額、降低游客棧道墜落風(fēng)險(xiǎn)。低矮棧道路面離地高度建議為0.3 m～0.5 m。

3)采煤沉陷區(qū)深水區(qū)，棧道加裝護(hù)欄，設(shè)置節(jié)點(diǎn)休息平臺等，保證游客游覽安全。

3.5 種植及水生動(dòng)物設(shè)計(jì)

濟(jì)寧市動(dòng)植物資源豐富。截至2017年7月，高等植物總計(jì)有127科904種。其中，藥用植物計(jì)92科357種(栽培藥材80多種)。在全國要求普查的363種藥材中，濟(jì)寧市就有151種。截至2017年7月，濟(jì)寧市共有淡水魚類8目15科55屬82種，軟體動(dòng)物36種，飼養(yǎng)動(dòng)物30多種。濟(jì)寧市鳥類共有201種，在微山湖區(qū)，水鳥數(shù)量居全省首位。

在種植設(shè)計(jì)中建議選擇原生植物，在淺水區(qū)栽種蘆葦、菖蒲、水蔥等挺水植物，通過對水流的阻逆和減小風(fēng)浪擾動(dòng)，使水中的懸浮物沉降，達(dá)到凈水目的。在深水區(qū)栽種鳳眼蓮、浮萍等浮葉和漂浮植物，通過吸收水中多余養(yǎng)分改善水質(zhì)。在水生動(dòng)物設(shè)計(jì)中建議選取原生魚類，如鯽魚、鯉魚，按照合理的密度進(jìn)行放置，有利于維持水生態(tài)穩(wěn)定，凈化水體。

3.6 科普設(shè)計(jì)

濟(jì)寧市作為山東省最大的煤炭生產(chǎn)基地，全市含煤土地面積約占全市總面積的35%。采煤塌陷地的生態(tài)修復(fù)治理取得了顯著成效。在水系規(guī)劃設(shè)計(jì)中，應(yīng)結(jié)合景觀節(jié)點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)的科普設(shè)計(jì)。包括生態(tài)教育、煤礦產(chǎn)業(yè)教育、自然教育、人文教育、科技教育(采煤沉陷區(qū)生態(tài)修復(fù)技術(shù))等。

4 結(jié)語

景觀水系規(guī)劃設(shè)計(jì)是濟(jì)寧市太白湖新區(qū)采煤塌陷地生態(tài)修復(fù)工程中的重要內(nèi)容。在水系規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)本著因地制宜、生態(tài)優(yōu)先、經(jīng)濟(jì)高效的原則，充分依托現(xiàn)狀優(yōu)良的河湖水系，合理規(guī)劃，總體布局，讓太白湖新區(qū)生態(tài)水系成為濟(jì)寧市主城區(qū)名符其實(shí)的“生態(tài)藍(lán)心”。