煤礦開采用地土地集約利用評(píng)價(jià)研究
——以山西省陽(yáng)泉市21個(gè)井工煤礦為例

■ 許文佳/葉 達(dá)

（1.中國(guó)國(guó)土資源航空物探遙感中心，北京 100083；2.中國(guó)建筑第二工程局有限公司，北京 100160）

0 引言

煤炭資源是我國(guó)國(guó)民生產(chǎn)和生活的主要能源之一，有力支撐了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，但煤礦的開采和排棄也占用和破壞了大量的土地資源。截至2014年，我國(guó)煤礦井工開采占地面積93萬hm2，采煤塌陷面積55萬hm2。露天開采每采萬噸煤破壞土地約0.22hm2，其中因挖損而破壞的土地約0.12hm2，因排棄壓占土地約0.1hm2（才慶祥等，2002），預(yù)計(jì)到2025年將損毀土地約735295hm2。礦區(qū)土地節(jié)約集約利用亟待加強(qiáng)。

目前，對(duì)礦區(qū)土地節(jié)約集約利用的研究主要集中于定性分析與理論方法方面。溫靚靚等（2011）以礦區(qū)土地整體作為研究對(duì)象，研究范圍涵蓋礦產(chǎn)資源開采的全過程，定性分析了每個(gè)階段礦區(qū)土地的特點(diǎn)及存在問題，并對(duì)礦區(qū)土地節(jié)約集約利用進(jìn)行全程統(tǒng)籌。衛(wèi)博等（2006）、艾學(xué)明（1999）、來欣捧（2015）以礦區(qū)各類型用地作為研究對(duì)象，從礦區(qū)土地布局及開采方式等方面論述提升礦區(qū)土地節(jié)約集約利用程度的理論方法。既有研究較少采用量化分析的方法對(duì)礦區(qū)土地集約利用情況進(jìn)行評(píng)價(jià)研究，無法直觀準(zhǔn)確地反映礦區(qū)土地集約利用情況。鑒于此，本文探索從土地經(jīng)濟(jì)及生態(tài)效益兩方面建立礦區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并以陽(yáng)泉市21個(gè)井工煤礦2012—2014年的土地利用情況數(shù)據(jù)為例進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)礦區(qū)土地集約利用情況進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，進(jìn)而分析礦區(qū)土地節(jié)約集約利用的影響因素。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

陽(yáng)泉市地處山西省東部，全市面積4559km2，人口138.6萬人。轄區(qū)內(nèi)擁有得天獨(dú)厚的煤炭資源，具有埋藏淺、儲(chǔ)量大、易開采、質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。區(qū)內(nèi)含煤區(qū)面積1835km2，占全市面積的40.25%。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文通過對(duì)山西省陽(yáng)泉市高分辨率遙感影像解譯與實(shí)地調(diào)研相結(jié)合的方式，形成陽(yáng)泉市44個(gè)井工煤礦2012—2014年礦區(qū)土地利用及年產(chǎn)量情況調(diào)查成果，從中選取21個(gè)數(shù)據(jù)匯總較完善的井工煤礦作為研究對(duì)象，對(duì)礦區(qū)土地集約利用情況進(jìn)行量化分析。

1.3 研究方法

本文采用能夠準(zhǔn)確反映各指標(biāo)數(shù)據(jù)間差距的變異系數(shù)法計(jì)算礦區(qū)土地集約利用指標(biāo)權(quán)重。即先通過計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差得出變異系數(shù)，再對(duì)變異系數(shù)進(jìn)行歸一化處理得出各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。采用線性加權(quán)評(píng)價(jià)法計(jì)算得出各礦區(qū)土地利用集約度，并將其轉(zhuǎn)化為百分制形式。

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立及評(píng)價(jià)結(jié)果分析

2.1 價(jià)指標(biāo)選取

礦業(yè)用地是礦與土地的交叉結(jié)合部分，屬于建設(shè)用地中的一類，對(duì)其進(jìn)行集約利用評(píng)價(jià)，應(yīng)參考建設(shè)用地評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，同時(shí)結(jié)合煤礦用地的獨(dú)特性，在可操作性、系統(tǒng)性、針對(duì)性、層次性、預(yù)見性和穩(wěn)定性原則的基礎(chǔ)上選取評(píng)價(jià)指標(biāo)。因此選取單位用地投入、單位用地吸納勞動(dòng)力人數(shù)和地均產(chǎn)出3個(gè)指標(biāo)對(duì)整個(gè)礦區(qū)土地利用的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評(píng)價(jià)。并針對(duì)礦產(chǎn)資源開采對(duì)土地的破壞性，增加礦區(qū)土地復(fù)墾程度這一指標(biāo)作為對(duì)礦區(qū)土地復(fù)墾工作實(shí)施情況的考量。采用以上4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)煤礦用地礦區(qū)土地集約利用情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，使評(píng)價(jià)體系具有針對(duì)性和概括性，具體見表1。

2.2 指標(biāo)權(quán)重確定

根據(jù)變異系數(shù)法計(jì)算得出礦區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重如表2所示。

表1 煤礦用地土地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

表2 礦區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

2.3 礦區(qū)土地集約度計(jì)算

由于未獲得礦山開采土地?fù)p毀面積的數(shù)據(jù)，本文采用《晉東大型煤炭基地陽(yáng)泉礦區(qū)總體規(guī)劃環(huán)境影響報(bào)告書》中對(duì)陽(yáng)泉市礦區(qū)煤炭開采沉陷的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)礦區(qū)土地沉陷面積進(jìn)行預(yù)測(cè)。該數(shù)據(jù)表明陽(yáng)泉市礦區(qū)開采沉陷土地面積指數(shù)約為0.0025km2/萬噸煤。根據(jù)該數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)出陽(yáng)泉市煤炭開采土地沉陷面積，估算土地復(fù)墾程度。通過變異系數(shù)法計(jì)算得出陽(yáng)泉市21個(gè)井工煤礦土地集約利用度情況。本文將其集約度從大到小進(jìn)行排序，集約度數(shù)值越大，表示土地集約利用情況越好，反之則越差。所得結(jié)果如表3所示。

根據(jù)陽(yáng)泉市21個(gè)井工煤礦土地集約利用評(píng)價(jià)排名結(jié)果可知，由于近年來煤炭產(chǎn)能過剩，價(jià)格持續(xù)下跌，煤礦企業(yè)大量虧損導(dǎo)致煤礦用地土地集約利用程度普遍較低。由表3可以看出，總體上陽(yáng)泉市21個(gè)井工煤礦礦區(qū)土地集約利用程度較低，其中2013年的礦區(qū)土地集約利用平均水平最高，其次是2012年，最后是2014年。究其原因，是由于2012年煤炭資源產(chǎn)業(yè)下行，導(dǎo)致礦區(qū)煤炭資源產(chǎn)量短暫升高后降低，從而影響到礦區(qū)土地集約利用程度。從計(jì)算結(jié)果來看，陽(yáng)泉市21個(gè)井工煤礦礦區(qū)土地集約利用水平普遍較差，其中運(yùn)裕、開元、三礦、南莊煤礦2012—2014年礦區(qū)土地集約利用水平平均較高，排名均在前5名以內(nèi)；溫家莊、寺家莊、南嶺煤礦土地集約利用水平三年均較差，排名均在后5名。

表3 陽(yáng)泉市21個(gè)井工煤礦礦區(qū)土地集約利用度分值及排名

3 礦區(qū)土地利用集約度結(jié)果及影響因素

3.1 土地利用集約度分類結(jié)果分析

本文采用spss20中的聚類分析功能對(duì)陽(yáng)泉市21個(gè)井工煤礦礦區(qū)土地利用集約度情況進(jìn)行聚類分析，結(jié)果如表4所示。

采用k-均值聚類分析法將煤礦用地土地集約利用情況分為3種類型，如表4所示。2012年，有5個(gè)煤礦屬于類別1，14個(gè)煤礦屬于類別2，2個(gè)煤礦屬于類別3；2013年，有3個(gè)煤礦屬于類別1，12個(gè)煤礦屬于類別2，6個(gè)煤礦屬于類別3；2014年有13個(gè)煤礦屬于類別1，5個(gè)煤礦屬于類別2，3個(gè)煤礦屬于類別3。其中，2012年類別1除了土地復(fù)墾程度較高外，其余3個(gè)指標(biāo)聚類中心值與類別2和類別3相差不大，甚至低于類別2、3，如表5、表6、表7所示，表明類別1的土地復(fù)墾工作落實(shí)較好，因此煤礦用地土地集約利用程度較高。2013年，類別3的指標(biāo)平均值較高，但單位用地吸納勞動(dòng)力人數(shù)較類別1差，因此可以判斷，單位用地吸納勞動(dòng)力人數(shù)是礦區(qū)土地集約利用的重要影響因素。2014年類別2的平均值最高，其中單位用地吸納勞動(dòng)力人數(shù)最低，而類別1除了單位用地吸納勞動(dòng)力人數(shù)較其他兩個(gè)類別高外，其余指標(biāo)都較其他類別低，由此驗(yàn)證了之前的分析，即單位用地吸納勞動(dòng)力人數(shù)是土地集約利用的重要影響因素，與采用變異系數(shù)法所得權(quán)重結(jié)果一致。

表4 陽(yáng)泉市21個(gè)井工煤礦煤炭資源節(jié)約集約利用聚類分析結(jié)果

表5 2012年礦區(qū)土地集約利用情況最終聚類結(jié)果

表6 2013年礦區(qū)土地集約利用情況最終聚類結(jié)果

表7 2014年礦區(qū)土地集約利用情況最終聚類結(jié)果

陽(yáng)泉市21個(gè)井工煤礦2012年單位用地投入平均為2753.40萬元/km2，2013年平均為2936.50萬元/km2，2014年平均為2620.25萬元/km2。單位用地吸納勞動(dòng)力人數(shù)平均為133.82人/km2。最高的是南莊，最低的是新元。地均產(chǎn)出2012年、2013年和2014年的平均值分別為12.00萬噸/km2、13.27萬噸/km2和12.64萬噸/km2。土地復(fù)墾程度三年平均值最高的分別為26.74%、27.68%和23.16%。對(duì)比陽(yáng)泉市煤礦用地土地集約利用評(píng)價(jià)結(jié)果與陽(yáng)泉市煤礦用地土地實(shí)際利用情況，發(fā)現(xiàn)所得礦區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)成果與土地實(shí)際利用情況水平基本一致，各評(píng)價(jià)指標(biāo)實(shí)際值較高的煤礦土地集約利用水平也較高，因此礦區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系具有可行性和可操作性。

3.2 土地集約利用影響因素分析

3.2.1 煤炭資源節(jié)約集約利用水平

煤炭產(chǎn)業(yè)是陽(yáng)泉市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，依托煤炭資源的開發(fā)利用帶動(dòng)陽(yáng)泉市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。煤炭資源是不可再生資源，其儲(chǔ)量的有限性決定必須通過節(jié)約集約利用保障煤炭資源的可持續(xù)開采。提高煤炭資源利用“三率”，加強(qiáng)煤炭資源的開發(fā)效率對(duì)提高礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有著非常重要的影響作用。尤其在如今煤炭產(chǎn)業(yè)下行期，煤炭資源去產(chǎn)能的轉(zhuǎn)型期，必須依靠提高煤炭資源的開發(fā)利用效率提高單位儲(chǔ)量煤炭資源的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。

3.2.2 損毀土地恢復(fù)情況

煤炭資源的開采活動(dòng)是對(duì)礦區(qū)土地的一種劇烈擾動(dòng)行為，礦山開采造成了大量土地被挖損、壓占，不僅造成土地功能喪失，也容易引發(fā)地表塌陷、滑坡、泥石流、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，威脅人身安全。

圖1 2012年礦區(qū)土地復(fù)墾程度與土地利用集約度分值的關(guān)系

圖2 2013年礦區(qū)土地復(fù)墾程度與土地利用集約度分值的關(guān)系

圖3 2014年礦區(qū)土地復(fù)墾程度與土地利用集約度分值的關(guān)系

由圖1、圖2、圖3可見，礦區(qū)土地復(fù)墾程度是礦區(qū)土地集約利用的重要影響因素，但不是絕對(duì)影響因素。陽(yáng)泉市21個(gè)井工煤礦2013年土地復(fù)墾程度最好，2012年其次，2014年最差，與礦區(qū)土地集約利用程度變化相一致。在礦區(qū)土地復(fù)墾工作實(shí)施方面，各礦區(qū)差距較大，南莊、大陽(yáng)泉、平舒、石港、南嶺煤礦2012—2014年均未對(duì)損毀土地進(jìn)行及時(shí)復(fù)墾，礦區(qū)土地集約利用程度也較差。對(duì)于單一煤礦不同年份的對(duì)比，如新元煤礦和長(zhǎng)溝煤礦，2014年土地復(fù)墾程度較好，因此煤礦用地土地集約利用程度也較其他兩年高，可見，礦區(qū)土地復(fù)墾程度也是土地集約利用的重要影響因素。

3.2.3 礦區(qū)資金投入

陽(yáng)泉市經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)構(gòu)單一，煤炭產(chǎn)業(yè)是其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要支撐，近年來煤炭?jī)r(jià)格的持續(xù)走低，致使大量礦企負(fù)利潤(rùn)經(jīng)營(yíng)，企業(yè)資金投入意愿不強(qiáng)，投資動(dòng)力缺乏，由此形成的資金面總體緊張使得企業(yè)沒有多余資金用于技術(shù)研發(fā)及設(shè)備更新，導(dǎo)致資源利用效率低，影響礦山經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，由于資金的缺乏致使礦區(qū)土地復(fù)墾不及時(shí)或不作為，對(duì)礦山開采損毀土地不能及時(shí)恢復(fù)土地功能，進(jìn)一步造成了土地資源浪費(fèi)。

3.2.4 礦山土地開發(fā)秩序

陽(yáng)泉市煤礦開采存在開發(fā)秩序混亂的現(xiàn)象。有些企業(yè)在未取得勘查許可證、采礦許可證的情況下就對(duì)煤炭資源進(jìn)行開采。還有些礦企在利益驅(qū)使下越界開采、以采代探，大量占地，而且其中包含大片礦-糧復(fù)合用地，造成大面積耕地資源的破壞和浪費(fèi)。同時(shí)，陽(yáng)泉市存在很多小型礦企，分布散亂，不能形成集中規(guī)?；_采，導(dǎo)致礦山開采效率低下，土地破壞嚴(yán)重。且小型礦企由于資金有限，有些企業(yè)在繳納礦山環(huán)境恢復(fù)保證金后企業(yè)資金周轉(zhuǎn)困難，便對(duì)礦山進(jìn)行大肆的越界開采、濫開濫采，還有些小型企業(yè)或個(gè)體戶未能足額繳納礦山環(huán)境恢復(fù)保證金，就先行開采，采后不能及時(shí)恢復(fù)土地功能，造成土地資源的破壞和浪費(fèi)。

4 結(jié)論與討論

煤炭資源開發(fā)占用和破壞了大量的土地，在人地矛盾日益劇烈的今天，必須節(jié)約集約利用礦區(qū)土地，積極及時(shí)開展土地復(fù)墾工作，減少因礦產(chǎn)資源開采對(duì)土地造成的破壞。本文基于煤礦開采用地土地經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益建立了礦區(qū)土地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與量化分析方法，并以山西省陽(yáng)泉市21個(gè)井工煤礦為例進(jìn)行了驗(yàn)證。研究結(jié)果表明，陽(yáng)泉市21個(gè)井工煤礦礦區(qū)土地集約利用水平總體偏低，土地利用較為粗放，且土地復(fù)墾程度存在較大差異，部分礦區(qū)存在土地復(fù)墾不作為、不及時(shí)的情況。建議今后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)礦山企業(yè)的整頓整合，提高礦山企業(yè)準(zhǔn)入門檻，促進(jìn)礦產(chǎn)資源成規(guī)模開采。同時(shí)，應(yīng)積極拓寬企業(yè)參與礦區(qū)土地復(fù)墾的方式，創(chuàng)新企業(yè)與政府合作復(fù)墾的模式，通過制定政策激發(fā)企業(yè)參與礦區(qū)土地復(fù)墾工作積極性，因地制宜，保障礦區(qū)土地復(fù)墾效率，提高礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。本文的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系尚需進(jìn)一步完善，在以后的研究中應(yīng)充分考慮生態(tài)環(huán)境方面的影響因素，以使研究更具有應(yīng)用價(jià)值與借鑒意義。