安泰煤矿恢复生产项目环境影响报告书沉陷预测

6.地表沉陷预测及生态环境影响评价6.1概述生态环境影响评价的总目标就是保证开发建设项目符合可持续发展的要求。可持续发展战略在时间上着眼于长远发展利益，空间上着眼于维护全社会的整体利益，物质基础上强调维护资源的再生产能力，努力协调开发和保护的矛盾。随着经济的发展，人类对资源的需求日益增大，资源开采过程中，过度的人为干扰破坏了生态系统原有的物质、能量流过程，并导致景观格局发生改变。生态环境影响评价就是要在评价现有生态环境的基础上，充分估计人为干扰强度、方式、方法后，预测和评估生态系统发展方向。采取合理的对策措施，避免或减少不利影响，保持生态系统的稳定性，防止出现生态退化。6.1.1评价目的安泰煤矿井田所在区域，在自然条件与生物长期作用下，目前已经形成以农田、城镇生态系统为主，系统内部各要素之间平衡、协调发展的稳定的自然生态系统。而安泰煤矿的恢复生产，必然要产生采空沉陷区，在一定程度上人为改变了环境中的物质循环过程，打破原有生态系统的平衡状态，可能使原有的生态环境结构或状态发一定程度的变化。因此，必须对项目进行生态环境影响评价。旨在调查分析现有生态系统特点的基础上，寻求一种开发建设活动与生态环境的最佳协调方式，以期既能保证项目建设顺利进行，又能把项目建设对生态环境的负面影响降低到最小程度，使二者有机结合起来，实现可持续发展。本次生态环境影响评价的主要目的为：（1）通过对拟建项目所在地区生态环境现状调查和资料分析，对项目所在地区的生态环境现状作出评价。（2）在生态环境现状分析和评价的基础上，预测拟建项目在建运行期可能对生态环境产生的各种有利和不利影响。评估区域生态环境的变化趋势。（3）针对项目生态影响，结合当地自然、经济、社会条件，提出避免、减缓不利影响，恢复、改善生态环境的可行对策，为项目建设、工程设计及环境管理部门进行生态环境监控和管理、决策提供科学依据。6.1.2生态环境保护目标生态环境保护目标是保护拟建项目所在区域生态系统的完整性，从而保障生态系统的整体功能和良性循环，使项目建设对生态环境所造成的影响或破坏控制在最低限度。具体的生态环境保护目标如下：（1）生物多样性保护：全井田及周围外500范围内植物资源与野生动物资源，人为干扰下的生物多样性保护。（2）水资源保护：以黄泥河为主体的水域生态系统以及井田范围内地下水资源保护。（3）农田生态系统保护：保护井田范围内农田，维持农业生产力的稳定性。（4）地表沉陷可能引起的地面目标物的保护。生态环境保护目标分布及具体情况见环境保护目标图3.2-1及表1.7-1。6.1.3评价范围及评价等级1、评价范围本项目影响区域—井田境界向外扩0.5km作为本次生态环境评价范围，矿井位于黑龙江省双鸭山市四方台区境内，双鸭山市东南15公里，有双鸭山矿煤集团公司铁路专用线、及双鸭山至七星煤矿公路通过井田北部边缘。评价范围包括3个村屯、1个行政居民区，受纳水体支流四方台小河自北向南于井田中西部穿过，并于南部井田边界内500m汇入受纳水体扁石河。地理坐标~，北纬~。总面积16.2km22、评价等级本次生态环境评价区内无特殊的生态敏感目标，无国家重点保护物种；工程实施后生物量及物种的损失预计不会大于50%，土壤的理化性质不会发生明显改变，不会造成土地的沙化及荒漠化。因此依据导则确定本次生态评价等级为3级。6.1.4评价的基本原则与方法6.1.4.1基本原则煤炭建设项目作为矿产资源开发性质的建设工程，从宏观和长远分析，对当地生态环境的影响具有区域影响的性质，且影响延续时间长、范围大，是煤炭开发项目区别于其他工业项目的一个显著特征。根据本项目生态环境影响的特点和保护要求，评价中一般应遵循以下基本原则：（1）以“以人为本、区域可持续发展和建设绿色生态矿区”为指导思想，注重保护土地、水、生物等自然资源，根据远粗近细的煤炭开采沉陷预测原则，重点进行首采区开采沉陷生态环境影响评价并兼顾全井田开采生态变化趋势分析；（2）遵循生态保护的基本原理，科学认地识生态系统，识别敏感生态保护目标，分析生态影响，同时寻求符合生态规律的保护措施，提高生态保护的有效性；（3）以翔实可靠的生态环境现状调查为基础，以科学、先进的分析统计方法为手段，通过对评价区生态系统的整体性认识和项目占地、开采沉陷预测结果分析，综合评价煤炭资源开发建设项目对当地生态系统的结构和功能所产生的影响，近而寻求相应的保护生态系统完整性、建设绿色生态矿区的有效途径和措施；（4）贯彻执行环境保护的政策和法规；（5）综合考虑环境与社会经济的协调发展关系。6.1.4.2评价方法根据非污染环境影响评价导则推荐的评价方法，结合本项目区生态环境现状特征及项目开发建设可能带来的生态环境影响特点，本项目生态环境评价主要采用景观生态学评价法和生产力评价法两类评价方法相结合来进行生态环境现状和影响评价。评价方法主要采用现场调查结合1：50000地图进行综合评价。具体的做法是：（1）在充分搜集和利用现有研究成果、资料的基础上，采取现场调查编制土地利用现状、土壤类型、植被分布图和土壤侵蚀等生态专业图件和统计表格，根据景观生态学评价原理，从生态景观的空间结构分析和功能与稳定性分析两个方面对评价区生态环境质量状况进行评判。（2）在项目建设占地类型分析、煤炭开采地表沉陷预测基础上，通过全井田煤炭开采后产生的不同类型的沉陷土地面积的统计分析，采用生产力评价方法，分析项目开发建设对当地农业生产的影响。6.2生态环境因子识别和评价因子筛选6.2.1项目建设对当地生态环境的影响识别根据本项目特点，影响因素及影响对象可按井田区、永久占地区两个不同的亚区进行分析。（1）井田区煤炭开采地表沉陷变形所引起生态变化有正反两方面的效应。地表沉陷的负面效应：由于本项目地处低山丘陵区，地表沉陷对土地破坏的主要表现形式为地表裂缝、局部下沉等，会形成积水区。在地表整体下沉区域土地的破坏程度较轻，基本不会影响正常耕作，但在沉陷区中心地带由于地表坡度变化较大，土壤结构和地下水含水层遭到破坏，部分地区的耕地质量将下降甚至丧失耕作价值，从而导致一定程度的农作物减产。（2）永久占地区该区域主要含原四方台煤矿六井工业场地和排矸场。由于工业场地和排矸场已于1959年建设完毕，本次恢复生产不会改变已有的生态现状。6.2.2生态环境影响评价因子筛选根据以上分析，结合当地的生态环境特征，本项目生态评价因子筛选为：1、现状调查与评价因子（1）土地利用：土地利用构成、分布等；（2）植被：植被类型、组成、分布等；（3）动植物资源；评价区主要野生动植物种类、分布等；（4）土壤：土壤类型、理化特性、养分含量、分布情况等；（5）土壤侵蚀：土壤侵蚀类型、侵蚀程度、侵蚀模数等；（6）农作物：农作物种类、分布、产量等。2、影响评价因子（1）评价区耕地、林地受影响面积；（2）评价区农业生产力变化情况、人均粮食产量变化情况；（3）土地与农业结构变化趋势。6.2.3生态环境评价内容与重点6.2.3.1评价内容根据项目建设对生态环境的影响情况，结合项目所在区域的生态环境特征，以及影响识别和评价因子的筛选结果，确定评价工作内容如下：1、生态环境现状评价（1）对评价区生态系统类型、基本结构、特点的整体认知，绘制土地利用、植被类型、土壤类型、土壤侵蚀等生态图件；（2）鉴别筛选区域内重要的生态保护目标；（3）鉴别区域内主要生态环境问题及主要生态约束条件，识别区域生态环境对项目建设的主要制约因素；（4）调查了解附近生产矿区煤炭开采沉陷破坏现状和生态变化趋势。2、生态影响评价（1）煤炭开采地表沉陷影响预测与分析(包括对耕地、村庄建筑物、水体、地面基础设施等保护目标的影响预测与分析)；（2）对农业经济的影响以及土地与农业结构变化趋势分析；（3）水土流失影响分析；（4）项目开发建设对生态景观的影响。6.2.3.2评价重点本项目生态环境影响评价的重点是评价项目建设、煤炭开采后对评价区生态系统的完整性、稳定性和生态景观变化趋势的影响，结合双鸭山市农业发展总体规划，就地表沉陷造成的农田生态要素、环节的影响进行综合评价、分析，提出相应减缓、补偿措施和生态综合整治规划。6.3生态环境现状调查与评价6.3.1评价区生态系统类型与特征根据实地调查，评价区共有4种生态系统类型。农田生态系统占评价区的72.2％以上，农作物主要有大豆、玉米，林地生态系统以带状和片状分布于评价区，尤其在丘陵地带有较多分布，植被为多树种和多林种结合，乔、灌、草相结合，形成多层次的立体植被体系；村镇矿区生态系统中生产、生活建筑、绿地和非农用地有序排列；水域及其它生态系统主要以扁石河为主，水生生物主要有各类鱼虾、芦苇、水草，其它主要有灌草类、蒿类等。评价区内生态系统类型及特征见表6.3-1。序号生态系统类型主要物种分布1农田生态系统大豆、玉米73.25％2林地植被生态系统樟子松、落叶松、柞树、灌木丛5.03％3水域及其它生态系统早熟禾、芦苇、水稗草、鱼虾、蒿类8.93％4村镇矿区生态系统人、建筑与绿色植物12.79％6.3.3植被现状6.3.3.1植被类型与分布1、林地评价区域内的林地主要有樟子松、落叶松林、柞树、杨树，主要分布在丘陵坡地及道路和河流两侧，长势较好，寿命较长，树干高大通直，树姿雄伟壮丽。2、农田植被呈规则斑块状散布于评价区内的平原地带、丘间低地，面积2129hm2，占评价区总面积的73.26％，全部为旱田，种植有大豆、玉米。旱地土壤条件较好，产量很高，2250～9000kg/hm2。3、荒草地主要分布在河流和排水沟两侧，灌草长势较好，是较好的牧草，是当地养殖业必不可少的原料。评价区植被类型分布见图6.3-1。6.3.3.2植被资源区内自然资源丰富，植被属于“完达山植物亚区”，草木茂盛。低山丘陵、山前漫岗区属森林、柞木林、杂草植被；沿山脉形成的阶地、谷地为小叶樟、台草、沼柳等群落植被；低洼地多为乌拉草、塔头台草、漂筏台草等植物形成的沼泽植被，形成了“八山半水一分半田，七分丘陵藏资源”的格局。6.3.4野生动物资源与水生生物本区原地带性植被为以红松为代表针阔混交林，为野生动物提供了良好的生境。100多年前本区野生动物资源比较丰富，种类繁多，包括东北虎在内的十几种大型兽类都有发现。但随着人口的增加、生产的发展，森林资源遭到极大的破坏，野生动物的生存环境日益恶化，其种类和数量明显下降。据70～80年代调查，双鸭市尚有兽类8科12种，其中东北马鹿、麝、水獭、黑熊、猞猁为国家二级保护动物。据不完全统计，境内有鸟类41科100种，多为候鸟，留鸟仅占15%左右。全市境内有两栖类4科9种，爬行类11种。历史上，七星河有各种鱼类11科39种，目前鱼的种类、数量、个体大小都较历史有明显下降。境内野生植物达450余种。评价区基本属于农业区，野生动物种类和数量均很贫乏。6.3.5土壤状况双鸭山土地总面积为22483平方公里，其中林地面积8632平方公里，水域面积946平方公里。可耕种地面积9181平方公里。城建面积815平方公里。经过剖面分析，双鸭山市土壤共划分七个土类，十四个亚类，十五个土属，三十二个土种。耕地主要土壤分别为黑土、草甸土、暗棕壤、白浆土等。详细见表6.3-2。表6.3-2双鸭山市土壤概况土壤名称面积占土壤总面积%其中耕地占耕地总面积%总面积55848.7510015492.1l100暗棕壤30604.1254.81169.617.6白浆土546.1l0.9542.133.6黑土13727.4224.610532.1767.9草甸土4689.618.42988.6819.3水稻土197.270.3197.291.2泥炭土62.180.162.230.4沼泽土1520.222.8其他4501.828.1评价区主要土壤类型为黑土。6.3.6土壤侵蚀现况土壤侵蚀是指土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。土壤侵蚀将导致土层变薄、土壤退化、土地破碎，破坏生态平衡，并引起泥沙沉积，淹沉农田，淤积河道水库，对林牧业的生产以及电力水力等行业危害极大，直接影响国民经济建设。造成水土流失的主要因素是地形、降雨、植被以及人为活动。项目区在《双鸭山市水土保持生态环境建设规划》中属西北部丘陵漫岗中度水蚀治理区，侵蚀模数3000t／km2·a。从地表看，在植被覆盖度小于20%的植被稀疏区域，由于下垫面主要为黄土、山地褐土和暗棕壤，较容易引起水土流失气候因素分析，该区处于中温带大陆性季风气候。受极地大陆气团和季风的影响，四季分明，春季多风，冬季寒冷干燥，夏季温热多雨。由于季风交替，春秋两季短暂，气候变化急剧，年温差较大。年平均气温为4.7℃，最高气温7月平均23.1℃，极端最高温度平均34.7℃。最低气温1月平均-16.1℃，极端最低温度平均-27.9℃。年平均降水量为540毫米，降水量最大的1956年为724.4毫米，降水量最小的1975年为302.8毫米。降雨期在4月至10月间，7、8两个月降水量最大。降雪期在10月至翌年4月间。年平均无霜期134天，最长年份为151天，最短年份为116天。初霜期在9月下旬，最早年份在9月15日出现。终霜期在5月中旬，最晚年份为5月29日。年平均日照总时数为2482.4小时。全年最长日照的6月份为243.5小时，最短日照的12月份仅有146.2小时。主害风向以南西风（南偏西）为主，冬季以西北风为主，夏季盛行偏南风。年平均风速4.3米／秒。大风日最多的年份为57天，最少只有5天。1968年12月2日矿区境内曾出现风速高达34米／秒的12级台风。全年3、4、5三个月风速最大，4月平均风速达5.2米／秒，6至9月风速最小，平均为3.2米／秒。人为因素主要表现在滥垦、滥居、滥伐、滥挖等对植被的破坏。地貌形态属剥蚀侵蚀丘陵，地面坡度为3°～5°。地表均为耕地，侵蚀类型多以水蚀中的片蚀、面蚀为主。项目区属黑龙江省人民政府公告的水土流失重点监督区，土壤侵蚀模数允许值为200t／km2·a。根据实地调查以及国家关于全国土壤水蚀和风蚀按6级划分的原则和指标范围，结合评价区的实际情况，给出其主要划分指标－侵蚀模数（t/km2·a）（见表6.3－3）。据此，对本评价区土壤侵蚀现状进行分类评价。t/km2·a侵蚀等级水蚀微度侵蚀＜200轻度侵蚀200～2500中度侵蚀2500～5000强度侵蚀5000～8000极度侵蚀8000～15000剧烈侵蚀＞15000评价区土壤侵蚀状况（分布和面积统计）见表6.3－4，土壤侵蚀分布见图6.3－2。1、微度水蚀区评价区内有林地段存在不同程度的侵蚀。其特征以细沟侵蚀为主，水土流失模数一般＜200t／km2·a，侵蚀深度＜16mm／a，属微度水蚀。该区域面积为4.62km2，占评价区总面积的15.2、轻度水蚀区在丘陵、山地等沟坡沟道的牧草地区，土壤侵蚀的特征以细沟、冲沟水蚀为主，水土流失模数一般为200～2500t／km2·a，侵蚀深度为0.16～2.0mm／a，属轻度水蚀。该区域面积为6.42km2，占评价区总面积的22.3、中度水蚀区在低山、丘陵较为平缓的坡地，主要是疏林地地区，土壤侵蚀的特征以片状、浅沟状面为主，水土流失模数一般为2500～5000t／km2·a，侵蚀深度为2.0～4.0mm／a，属中度水蚀。该区域面积为11.50km2，占评价区总面积的154、强度水蚀区在低山、丘陵、黄土丘陵等地段的荒山荒地区，土壤水蚀的特征以面蚀和沟蚀为主，水土流失模数一般5000～8000t／km2·a，侵蚀深度为4.0～6.0mm／a，属重度水蚀。该区域面积为0.08km2，占评价区总面积的0.28表6.3－4评价区土壤侵蚀分级及各级面积分类面积（km2）占评价区比例（%）强度侵蚀0.080.28中度侵蚀11.5039.57轻度侵蚀6.4222.09微度侵蚀4.6215.9非侵蚀地6.4422.16合计29.061006.3.7土地利用现状参照全国土地利用现状调查技术规程、全国土地利用现状分类系统及黑龙江省土地利用资料，根据实地调查，将评价区土地利用情况划分为农田、有林地、水域、居民点4种类型。评价区土地利用及面积统计见表6.3－5，土地利用分布见图6.3－3。土地利用类型面积（km2）所占比例（％）农田21.2973.25有林地1.4625.03荒草地和水域等2.5958.93居民及工矿占地3.71612.79合计29.063100（1）农田农田主要为旱田。种植大豆、玉米，呈规则斑块状分布在平原地带、丘陵间低地。农田总面积21.29km2，占评价区总面积的73（2）林地评价区域内的林地主要有樟子松、落叶松和桦树，主要分布在丘陵坡地及道路两侧，其总面积为1.462km2，占评价区面积的（3）荒草地和水域评价区内水域主要包括河流、排水沟及鱼塘，荒草地主要分布在河流、排水沟及鱼塘边缘，总面积为2.595km2，占评价区总面积的8（4）居民区及工矿占地评价区内居民区共有4个、工矿占地即安泰煤矿暨有工程占地，总占地面积为3.716km2，占评价区总面积的16.3.8社会环境现状评价评价区为双鸭山市四方台区所辖范围，评价区内包括双鸭山一队、二队、四队3个行政村屯和四方台行政区，社会环境概况见表6.3-6。村屯项目农场一队农场二队农场四队四方台区一、总幅员面积（公顷）485.0283.93697.96353.491.耕地面积（公顷）407.6066.6635.64156.252.林地面积（公顷）43.60020.9903.水域面积（公顷）6.124.539.362.534.道路面积（公顷）9.7512.8010.9728.435.村屯占地面积（公顷）16.52017.73120.66.工矿占地面积（公顷）------30.617.未利用地面积（公顷）1.43--3.2715.07二、粮食作物产量（吨）/播种面积1.玉米产量（吨）/面积（公顷）9.59.59.58.52.大豆产量（吨）/面积（公顷）3.253.253.252.75三、人口/户数275/8048/14487/148600/184四、总收入（万元）215353445741.农业收入（万元）21335335742.林业收入（万元）--------3.牧业收入（万元）--------4.副业收入（万元）--------5.渔业收入（万元）----6--6.其它收入（万元）2--3500五、人均收入（元/人）7818729270649567六、饮用水源1口井，井深22m1口井，井深20m1口井，井深22m自来水6.3.9生态系统现状评价景观格局与生态过程是景观生态学研究的重要内容。本次生态环境现状评价引入景观属性、景观形状、景观配置指数、景观连通性四类描述景观的指数，依据对景观的分析，对项目区生态环境进行全面分析。6.3.9.1景观属性分析从植被类型分布图中可以看出，占景观比例最大的是晚播农作物，面积占到72.21%，且具有最大斑块指数，这说明在目前状态下，晚播农作物是整个景观区的优势景观类型。晚播农作物是一种季节性植被类型，景观中这种植被类型的大量存在，表明整个项目区生态环境的脆弱性。其次是工矿及居民占地，占评价区的12.79%。灌木丛等有林地仅占到景观区的5.03%，相对于其它生境，其斑块度较小，说明灌木丛的生境相对集中，系统自身抗干扰和恢复能力强。草地植被面积占景观区的2.13%，相对于晚播农作物和灌木丛，这种景观类型斑块相对更小，斑块更加破碎。这种景观分布在塬间地，土壤较肥沃、水分条件较好。灌木丛景观与草丛景观的逐渐增加，表示着整个景观区生态环境的改善。这两种景观类型同晚播农作物景观是相对立的，彼此消长的，整个景观区如果朝着灌木丛景观与草景观优势发展，生态环境就会得到改善，相反，如果晚播农作物扩散，生态环境将会进一步恶化。此外，从图中还可看出，整个景观中，常绿针叶林和落叶阔叶林无论在边缘密度还是在景观形状指数上，都是最小的，这两种景观类型分布少，但相对稳定，这是近年来封山育林政策实施的结果，这两种景观类型目前受人类干扰少，相对稳定。6.3.9.2景观形状分析斑块形状和大小影响许多重要的生态过程。图6.3-1表明耕地是受人为干扰最严重的景观类型。值得注意的是灌木林，分析显示虽然状态相对稳定，但其形状相对复杂，这说明灌木林具有相当的扩散潜力，如果减少区域的人为干扰，通过灌木林自身的物种资源，可以实现对周围景观的入侵，这样有益于次生演体过程。草丛植被不仅分维数小，而且斑块间的变异很大，从而说明在整个景观区内，草丛植被是分布最广泛的植被类型，它可以出现在景观的任何生境中，可以出现在耕地间的田埂上，也可以出现在沙砾地中央。同时，这种景观类型也是受人为干扰最严重的类型，人进它退，人通它进，处处可以出现。6.3.9.3景观配置指数景观配置指数代表景观类型的空间分布，这里选取聚丛指数、聚合指数、邻近百分比指数及分布交叉指数等四个指数综合评价项目区的景观空间格局。草丛植被是破碎化程度最高的景观类型。从表6.3-7中可以看出，农作物植被具有较高的分维数和聚合指数，这说明耕地受地理条件限制，其分布是相对集中的，但干扰强烈，所以其分维数也较大。羊胡子草具有最高的聚合指数，进一步说明了这种景观类型在整个区域内的主导地位，它在景观区中具有最大的优势度。分布交叉指数更能说明景观类型的空间布局，指数越大，空间分布频率越高，从表可知，狗尾草比羊胡子草具有更大的分布交叉指数，在区域景观中，优势度明显，可以作为景观中的现有支配类型，狗尾草的优势度仅次于羊胡子草，景观中所占草丛比例的44%，这种高压稳定性元素，由于具有更大的分布交叉指数，因此它有入侵羊胡子草的潜力。从斑块属性分析来看，狗尾草由于具备更好的生境条件，因此，对于本项目而言，如果进行合理布局中，生态系统会朝向稳定的、高产的、良性的方向发展。6.3.9.4景观连通性分析从表6.3-8中可以看出，在景观区内，作为退化植被代表的羊胡子草具有较高的斑块凝结指数，这是由于羊胡子草广泛分布于场站、道路两侧，具备很高的连通性。这种高连通性给我们改善生态环境带来很大的阻力。在具体工作中应设法利用生物措施、工程措施在空间上切断羊胡子草的空间连通性，这样对恢复生态会起到事功倍的效果。6.3.9.5评价区生态环境现状综合评价综合上述分析，安泰矿区井田目前共有5类生态系统类型：农田、林地、水域、村镇工矿及道路生态系统。农田生态系统在评价区内占有最大的比例，共计占评价区总面积的73.25％，广泛分布在平原及丘陵间低地，耕地类型全部为旱地；其次是村镇工矿，零散分布于评价区内，占评价区总面积的12.79％；林地仅占评价区的5.03%，主要分布于评价区内的丘陵坡地和道路两侧，大部分为防风林带；道路贯穿于村屯及主要公路之间，荒草地主要分布于河流两侧、田间排水沟及鱼塘边缘地带，与水域共计占评价区面积的8.93％。在农田生态系统中，以大豆和玉米为主，占总农田面积的64％以上，其产量可观，特别在国家大力保护耕地的政策下，在没有强干扰的情况下，如果采取合理的耕作方式，其产量将会向稳定、高产的良性方向发展；在林地生态系统中，以樟子松林和落叶松林为主，其材质较好，景观效果也十分好，现在政府正在搞退耕还林活动，如果进行合理的规划布局，减少区域的人为干扰，评价区域内的林地生态系统将会向更稳定、高产的良性方向发展。表6.3-7各植物类型的景观配置指数表类型聚丛指数聚合指数邻近度百分比分布交叉指数常绿针叶林0.956195.644794.985136.6507落叶阔叶林0.948994.942694.368148.8633灌木丛0.957396.013495.777269.0582早播农作物0.943394.467994.08771.7425晚播农作物0.986297.854697.544287.7223狗尾草0.940494.466894.243672.4156羊胡子草0.968497.479897.342270.7767无植被0.9393.114492.65381.3494表6.3-8各植物类型的景观斑块凝结指数表类型斑块凝结指数常绿针叶林96.4371落叶阔叶林96.4556灌木丛98.8211早播农作物96.4456晚播农作物97.8235狗尾草97.5114羊胡子草99.7658无植被96.2779水体97.89786.4地表沉陷预测与影响分析6.4.1井田开拓与开采关于安泰的开拓开采方式、开采水平、盘区划分、煤炭开采顺序以及开采工艺等内容在前面第三章中已进行了论述，此处不再赘述。6.4.2地表沉陷预测模式及参数选取6.4.2.1地表沉陷预测模型根据双鸭山矿区多年开采实测资料分析，双鸭山矿区地表移动与变形分布特征具有缓倾斜或倾斜煤层开采条件下地表岩层移动与变形的一般规律，符合概率积分所表达的地表移动与变形曲线的分布形态。因此，可用概率积分法建立其数学模型，对地下开采引起的地表移动与变形进行预计。为提高计算的准确性，计算采用概率积分法的等价转换线积分计算方法。这一方法利用工作面的等价影响原则，将倾斜工作面转换为水平等价工作面进行地表移动与变形的计算，消除了传统概率积分法对于倾斜煤层计算因计算过程中的某些简化而带来的误差，同时采用了在开采区域边界上的线积分，适应于工作面的不同形状。概率积分法的等价转换线积分方法是纳入新编《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的地表移动计算方法，是《规程》中推荐的倾斜煤层计算方法，其计算与每一个计算点与工作面的相对位置有关，对于每一个不同的计算点都存在一个不同的等价计算工作面，通过等价影响原则将开采工作面转换为等价工作面，以等价面进行移动与变形的计算。整个计算采用煤炭科学研究总院编制的MKD地表移动计算软件，该软件集几十年地表移动与变形计算的经验，借助于最新的计算机可视化程序语言编制，可进行任意煤层倾角、任意工作面形状开采影响的地表移动与变形计算，数据输入采用交互式，从而提高了计算的适用性。该计算方法及编制的计算程序已在（包括双鸭山矿区在内）几十个矿区得以应用，计算结果表明，本方法适用于双鸭山矿区采煤沉陷区的分析计算。6.4.2.2地表沉陷预测模型安泰井田位于双鸭山矿区规划的井田之一，其地质条件、煤层赋存情况以及开采煤层与双鸭山分公司目前的生产矿井情况基本相同。自1957年以来双鸭山分公司对现有生产矿井的地表移动变形进行了大量监测，持续30多年，先后建立了20多处观测站，由于受多因素的影响，取得比较完整资料的观测站有：普通地面观测站5个；井巷岩移观测站2个；专门铁路观测站6个。这些观测站分布在岭东、岭西、四方台、双阳和七星等5个煤矿，其中岭东矿5个，岭西矿2个，四方台矿4个，双阳矿1个，七星矿1个。积累了比较丰富的岩移观测资料。因此本次地表沉陷预测参数的选取将根据双鸭山矿区四方台煤矿长期积累的实际观测经验参数、结合安泰煤矿的实际开采情况进行确定。模式输入参数见表6.4-1。表6.4-1地表移动变形模式输入参数序号参数符号单位参数值备注1初采下沉系数q/0.660.6～0.82主要影响正切tgβ/1.93主要影响正切（复采）tgβ/2.14水平移动系数b/0.300.2～0.45拐点偏移距SM0.15H0/6影响传播角θDeg90－0.64α7一次重采下沉系数q复1/0.72中硬覆岩8二次重采下沉系数q复2/0.80中硬覆岩9三次以上重采下沉系数q复≥3/0.90中硬覆岩注：采深大于300m小于600m。续表6.4-1地表移动变形模式输入参数序号参数符号单位参数值备注1初采下沉系数q/0.720.6～0.82主要影响正切（初采）tgβ/0.93+0.0048H03主要影响正切（复采）tgβ/1.13+0.0048H04水平移动系数b/0.300.2～0.45拐点偏移距SM0.15H0/6影响传播角θDeg90－0.64α7一次重采下沉系数q复1/0.80中硬覆岩8二次重采下沉系数q复2/0.90中硬覆岩9三次以上重采下沉系数q复≥3/1.00中硬覆岩注：采深小于300m。6.4.3地表沉陷预测结果6.4.3.1地表移动变形最大值预测（稳定态）本井田煤层开采深度一般为地表下－200～－600m，均为上山采煤。根据煤层开采厚度、采深、采动次数及有关预计参数，结合井田地质情况及开采方案，即根据设计的开拓开采布置及“三下”采煤规程，对矿井工业场地、公路、河流以及地面村庄均留设了保护煤柱，计算首采工作面（30C东北片及15C东南片）与全井田各煤层开采后产生的地表移动变形最大值见表6.4-3、6.4-4。从表中可看出对于同一煤层、随着开采深度的增加其地表变形最大值逐渐减小。表6.4-330C东北片不同采深开采后地表移动变形最大值表煤层开采深度（m）采厚（m）下沉（mm）倾斜（mm/m）曲率（10－3/m）水平移动（mm）水平变形（mm/m）302000.856065.7570.0831822.6253000.855123.2430.0311541.4794000.855122.4320.0181541.1125000.855121.9460.0111540.890续表6.4-315C东南片不同采深开采后地表移动变形最大值表煤层开采深度（m）采厚（m）下沉（mm）倾斜（mm/m）曲率（10－3/m2）水平移动（mm）水平变形（mm/m）152001.309298.7790.1262794.0033001.308555.1450.0522572.4694001.308554.0610.0292571.8565001.308553.2490.0192571.484表6.4-4全井田开采后地表移动变形最大值表叠加煤层采厚（m）下沉（mm）倾斜（mm/m）曲率（10－3/m2）水平移动（mm）水平变形（mm/m）30C0.856065.760.0831822.6330C、35C1.50112111.690.1853365.3315C、30C2.15160216.560.2604817.5530C、41C1.55116111.960.1873485.4520、301.7127912.790.1943845.8341C0.74994.740.0681502.1615C、30C、35C2.80218122.440.35165410.2315、20、303.0235723.890.36870710.8920、30、352.35185819.140.3005578.7315、30、35、413.50275421.910.2658269.9915、20、30、353.65305130.870.4839005.6315、20、30、35、414.35357728.450.344107312.9720、30、35、503.69302221.150.2259079.6510、15、20、35、505.15423325.470.233127011.6110、20、35、504.0325319.570.1799769.1610、15、35、504.45360921.720.19910839.9015、35、503.55275821.670.2478279.8820、35、503.1243718.810.2117318.5835、502.4180714.330.1735424.30351.28568.090.1162573.69全井田平均值2.71212518.100.2346388.25全井田最大值5.15423330.870.483127012.97表6.4-5地表变形预测结果安泰煤矿0.45Mt/a13.212.154.4051.710.0876.4.3.2动态移动变形预测随着采空区面积的增大，塌陷区的范围不断扩大，在这一过程中，地表点承受的移动变形情况可以分为以下三类：第一类：动态变形对于稳定后的移动盆地来说，这些地表点处于中部充分采动区次只承受一层煤开采所引起的变形影响（倾斜、曲率、水平移动和水平变形）。第二类：永久变形这类地表点处于矿井或永久性保护煤柱的边缘，煤层开采完且地表稳定后，其变形、移动值均达到一定值即不再变化。第三类：半永久性的变形这类地表点处于采区边界或临时性煤柱边界上方，采区或煤柱外煤层开采时，具有永久性变形的性质，但在其相邻采区或煤柱开采时，这些永久性变形又逐渐被抵消，并最终地表处于无变形状态或少量残余变形状态。为了准确地评价开采沉陷的动态过程，本评价对井田首采区15C开采的动态预计。首采工作面长度为150m，年推进1320m，采深约400（1）地表动态移动变形最大值首采工作面开采后产生的地表动态移动变形最大值见表6.4-6。表6.4-6典型叠加工作面开采后地表动态变形最大值典型工作面下沉（mm）倾斜（mm/m）曲率（10－3/m）水平移动（mm）水平变形（mm/m）最大下沉速度（mm/d）四井片区423325.470.233127011.6176七井片区357728.450.344107312.9764（2）地表移动持续时间地表上受开采影响的点，从下沉开始至结束（重新稳定）有一个时间过程，这一过程与工作面开采速度、回采深度及开采厚度、重复采动次数等一系列因素有关。本矿区典型首采工作面开采后地表某一点（充分采动区内）移动变形持续时间预计列入表6.4-7中。表6.4-7典型工作面开采后地表移动变形持续时间预计结果典型工作面起始期（d）活跃期（d）衰退期（d）移动总时间（d）四井片区25290~1290185500~1500七井片区25290~1290185500~1500（3）地表裂缝预测沉陷区的地表裂缝大致可以分为两组。一组为永久性裂缝带，位于采区边界周围的拉伸区，裂缝的宽度和落差较大，平行于采区边界方向延伸。另一组为动态裂缝，它随工作面的向前推进，出现在工作面前方的动态拉伸区，裂缝的宽度和落差较小，呈弧形分布，大致与工作面平行而垂直工作面的推进方向。随着工作面的继续推进，动态拉伸区随后又变为动态压缩区，动态裂缝可重新闭合。开采工作面切眼、上山、下山边界和停采线边界上方的地表一旦产生裂缝是永久性的。这些裂缝只有当相邻工作面的开采，或者人工充填，或者经历较长时间的自然作用才能闭合。由于山区采动滑移的方向指向地表的下坡方向，且滑移量的大小与地表倾角有某种正比函数关系，因而山顶和凸形地貌部位将产生附加的水平拉伸变形，山谷和凹形地貌部位和凸形边坡点部位，裂缝方向大体平行于等高线方向，谷底等凹形地貌部位一般很少出现明显的采动裂缝，这是山区采动裂缝的重要特征。对于安泰井田，在基岩直接出露区域，如基岩本身无断裂构造时，地表一般不会出现裂缝。在有黄土覆盖的山顶、梁峁等凸形地貌部位和凸形边坡点部位，其覆盖土体将产生采动裂缝，一个工作面开采引起的动态裂缝从产生到闭合的持续时间约为半个月，裂缝深度一般为0.6~2.7m6.4.4地表沉陷影响分析6.4.4.1地表沉陷对地表形态、地形地貌的影响安泰井田内煤层赋存稳定，开采后预计地表最终下沉值达到4.23m，且由于本井田地处丘陵漫岗区，地面坡度3°~5°，地类多为坡耕地，地形起伏较大，全井田煤系地层总厚度达900m，可采和局部可采煤层7个，平均可采总厚度为4.95~5.3m，含煤系数0.28%。因此受多煤层重复采动的影响煤炭开采后在全井田6块盘区上形成11块大小不一的沉陷盆地，可能形成积水区（1）地表下沉是逐步形成的，要经历较长的时间；（2）开采下沉造成地形坡度变化只发生在采空区边界上方，只是局部区域；（3）区内地形属轻度侵蚀的丘岭漫岗区，最高点标高+417m，最低点标高+150m，相对高差267m（4）开采产生的地表裂缝，特别是一些较大的裂缝，破坏了原始地貌的完整性，造成与周围自然景观的不相协调。对生态景观有一定的负面影响。（5）位于沉陷区边缘，特别是地表下沉引起的倾斜和原始地形本身倾斜方向一致时，该区域内较高的树木会产生明显歪斜。6.4.4.2地表沉陷对地面村庄建筑物的影响位于安泰井田开采影响范围内及周边的村庄有3个自然村和1个行政区，658户、2100人，其中首采区开采影响双鸭山农场四队（148户、487人）。项目的开拓设计根据井田内地面建筑均位于井田境处，故对大巷上方、井田边界、工业广场、四方台区及双鸭山农场所属的三个村庄等重要设施上方考虑设永久保护煤柱，对井田内的机耕路等根据开采沉陷影响程度采取维修措施。我国《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中制订了砖混结构的建筑物破坏（保护）等级措施，见表6.4-8。表6.4-8砖混结构建筑物损坏等级破坏等级建筑物可能达到的破坏程度地表变形值处理方式倾斜／mm·m一1曲率／10—3m—水平变形mm·m一1Ⅰ墙壁上不出现或仅出现少量宽度小于4mm的细微裂缝≤3．0≤0．2≤2．0不修Ⅱ墙壁上出现4～15mm宽的裂缝，门窗略有歪斜，墙皮局部脱落，粱支承处稍有异样≤6．0≤0．4≤4．0小修Ⅲ墙壁上出现16～30mm宽的裂缝，门窗严重变形，墙身倾斜，梁头有抽动现象，墙壁上出现16～30mm宽的裂缝，门窗严重变形，墙身倾斜，梁头有抽动现象，室内地坪开裂或鼓起≤10．0≤0．6≤6．0中修Ⅳ墙身严重倾斜、错动、外鼓或内凹，梁头抽动较大，屋顶、墙身挤坏，严重者有倒塌危险＞10．0＞0．6＞6．0大修、重建或拆除留设煤柱的村庄不受开采影响，不留设煤柱的村庄在开采过程中要承受的移动变形最大值部分为充分采动时的动态移动变形最大值。按开采设计、动态移动变形值的预计结果及上述确定的建筑物破坏等级评价原则，井田内村庄建筑物破坏情况及保护措施列入表6.4-9。对于受到Ⅱ级破坏的道路、矿铁、输电线路，评价提出进行巡视维修。6.4.4.3地表沉陷对浅部含水层及民用井泉的影响该地区浅部含水层主要为第四系松散岩类空隙含水层。主要分布于四方台小沟、扁石河河谷及地势低洼处地带，岩性多以粗砂岩为主，一般由砾石、粗砂、细沙砂土组成，含水层厚度2m，含水性较弱，富水性因地而异，愈靠近河谷富水性越好，主要接受大气降水和河水的补给，受大气降水影响明显。根据现场调查了解和地下水的现状监测，安泰井田范围内村庄居民生活饮用水均为井水，井深一般在20~40m之间。经计算，本井田煤炭开采后导水裂缝带的最大高度为54m（含保护层厚度）而安泰井田的开采深度为200m~700m，在导水裂缝带上方至浅部含水层之间有3个隔水层存在，且四方台小沟、扁石河河谷一带开拓设计考虑留设了永久性保护煤柱（防止井下突水事故的发生），因此，煤炭开采不会对浅部含水层及民用水井造成破坏。表6.4-9井田范围内建筑物的最大变形、破坏等级及处理方式乡镇村庄全井田人口数保护措施倾斜值水平变形破坏等级村庄与城镇四方台区ⅠⅠⅠ600一队ⅠⅠⅠ275二队ⅠⅠⅠ48四队ⅠⅠⅠ487地表水系排灌沟渠铁路公路不予留，采用“三下”采煤进行保护6.4.4.4地表沉陷对地面河流水系的影响本区水系属乌苏里江流域、挠力河水系、七星河一级支流扁石河河段。扁石河的三条岔流之一四方台小自西北向东南贯穿流过本井田，于井田内南部区汇同自西南向东北流过本井田的开花山小沟和宏伟小沟注入扁石河，并顺流东下经扁石河下行30公里最终汇入七星河。河流无固定河道，河谷沼泽相连，11月至翌年3月冻结，属季节性河流，常年流量为0.00～0.5本评价区内扁石河岔流河床最低处地面标高分别约＋154m和206m，井下煤层底板最高标高约＋130m。根据煤层开采后导水裂缝带发育高度的计算，在该处导裂带的上界面标高约为+146m（含保护层厚度），扁石河岔流河床最低点分别还有6.4.4.5地表沉陷对土地利用的影响本区属西北部丘陵漫岗中度水蚀治理区。井田内大部为旱地，其次为村镇，不存在土地的盐碱化问题。对于部丘陵漫岗土地，开采沉陷对植物的生长有有利的一面，也有不利的一面。当地下开采使地表上凸部分下沉时，将减小地面凸凹不平的程度，使地面变得平坦，对植物的生长有利，当地下开采使地表下凹时，将增大地面凸凹不平的程度，同时使地面坡度变陡，对植物生长不利。另外，地下开采引起地表裂缝发育，将使地表水易于流失，土壤变得较为干燥，也影响植物的生长，此外，由于全井田为多煤层重复采动，且有部分采区地处平原微丘区，因此，在局部区段也将产生地表下沉盆地和积水区。从图6.4-1、图6.4-2中可看出：（1）首采区开采后，没有中度及重度沉陷发生。（2）全井田开采后，中度有林地沉陷面积38.82hm2、耕地沉陷面积230.677hm2，重度有林地沉陷面积13.99hm2、耕地沉陷面积148.607hm2，分别占全井田土地沉陷面积1215hm2的3.20%、18.99%和1.15%12.23%。6.4.4.6地表沉陷对公路和铁路的影响（1）对公路的影响地表沉陷对公路的影响主要表现在下沉造成路面低凹起伏不平，在拉伸区和压缩区会造成路面的开裂等路面损坏，导致车速减慢。对于公路，国内许多矿区的实践证明，及时维护一般不会影响正常交通，通常的维护措施为垫高路基，垫高夯实，路基垫高可采用矿井排出的矸石。可以采取随沉随填、填后夯实的措施保持原来的高度和强度。评价区内主要公路有鸭山至七星煤矿公路和双鸭山至四方台区公路共约2.8公里通过，该公路为省三级公路，路面宽7m，水泥砂石路面。经沉陷预测穿越井田段沉陷深度不会超过（2）对铁路的影响通过本井田的铁路仅有本项目铁路专用线，在井田内的长度3.5km。设计中已留设保安煤柱，这样在实际煤炭开采过程中，铁路将不会受到地表沉陷变形的影响。6.4.4.7地表沉陷对水利设施的影响距安泰井田西南1.1公里处有由扁石河支流拦截而成的开花山水库，积雨面积＜25hm2，总库容1Mm3的小型农灌水库，可灌溉农田5井田范围内双鸭山农场四队有一积雨面积＜8hm2，总库容0.3Mm3的小型农灌水库，可灌溉农田1.4万亩。设计在其下方留设防水煤柱，因此开采对该水库无影响。6.5生态影响评价6.5.1概述本项目由于是恢复生产，其地面所有设施均已形成近50年，故本次恢复生产除进行必要的环境治理外，仅在原四方台煤矿破产废弃矸石山旁增建临时矸石储存场，故对井田原有的景观格局和项目区的景观结构影响不大。但生产期采煤沉陷区的形成，将使井田范围内部分地区地表的完整性与平整性发生变化，进而对地表植被造成影响和破坏，使评价区内的景观属性，包括景观类型面积、面积比、斑块数、斑块密度、最大斑块指数、边缘总长度、景观形状指数等发生变化，通过这些指数的变化可以从数量上反映出本项目景观生态系统的变化趋势。6.5.2项目建设占地和施工对生态的影响分析本项目恢复生产后，原有的景观格局将受到人工轻微干扰，多了临时排矸场等一些人工景观，一定程度上改变了原有景观的空间结构。本项目恢复生产建设的临时矸石山总面积为0.65hm2，为工业预留地。项目的工业场地建设、道路建设、辅助系统建设等工程已于1959年完成。并且由于项目用地占整个评价区域总面积的比例很小，对生态系统的影响是有限的；矿井在生产过程中的排污由于采取相对完善的治理措施，对生态体系的影响较小，而且是局部的。但项目在建设施工过程中必须高度重视对周围生态环境的保护，要在施工各个阶段内做好各种防护措施，并且在施工完成及，及时做好恢复和补偿工作，加强绿化，在采取了的生态保护和水土保持措施后，可将施工期的生态环境影响降至最小程度。6.5.3评价区景观生态变化趋势分析采煤生产过程中形成的地表沉陷对生态系统的影响是长期的，伴随着整个井田的开采过程，甚至在矿井服务期满矿井关闭后影响可能仍然存在。因此本次生态环境影响评价的重点将主要分析采煤沉陷对自然生态景观变化趋势的影响和对评价区农业生产力的影响两方面。在前面6.3.9节评价区生态环境现状评价中，我们对安泰煤矿恢复生产建设前的生态现状通过景观属性、景观形状、景观配置指数和景观连通性四类指标进行了分析与评价。在本节生态影响评价中，我们将采用景观生态学原理进行景观区综合影响评价，预测全井田煤炭开采地表沉陷对评价区生态景观的影响。在进行地表沉陷景观生态变化趋势分析时，我们基于以下两点基本假定：（1）仅将中度和重度沉陷破坏土地面积计入沉陷面积，对于轻度破坏的土地面积，因地面仅有轻微的变形，并不影响农田耕种和林草植被的生长，故在进行景观类型统计分析时，不计入沉陷面积。（2）同一植被类型由于地表沉陷的影响，转化为另外一种完全不同的景观类型，如常绿针叶林，沉陷后由于地表状况及能量平衡的改变，转换为同样是常绿针叶林的另外一种景观类型，这样在原有景观类型的基础上派生出一种新的景观类型。6.5.3.1景观属性影响分析景观属性包括各景观类型面积、面积比、斑块数、斑块密度、最大斑块指数、边缘总长度、边缘密度、景观形状指数。通过这些指数可以从数量上反映各景观类型在整个景观区的关系。对评价区植被类型影响面积进行统计分析可看出，由于地表沉陷的发生，地表沉陷后，晚播农作物在沉陷区分布最广泛，但种植被的在沉陷区内的破碎程度较高，虽然在数量上占有很大的斑块数量和斑块密度，但因破碎程度很高，无法形成优势，因而最终会被其他类型所取代。沉陷后的景观类型中，落叶阔叶林、灌木丛、狗尾草和白羊胡子草四种景观形成一定的规模，其他的类型都相对较小，会受到周围优势斑块的入侵。与此同时，由于灌木丛和狗尾草具有更高的生物量，所以面对地表沉陷的干扰，这两种植被类型具有更高的抗干扰能力。此外，由于沉陷区的土壤、水分条件相对优越，综合分析，全井田开采沉陷后，灌木丛和狗尾草将会成为沉陷区的优势景观类型。此外，从景观中的边缘度来看，在沉陷面积中，羊胡子草具有最高的边缘密度，开放程度高，从而为灌木丛和狗尾草的入侵创造条件。6.5.3.2景观形状分析从沉陷后景观类型的分维数来看，沉陷区内无植被区域的分维数最小，斑块形状最复杂，和斑块属性统计的分析相似，由于沉陷区内斑块密度大，再加上其形状复杂，这种景观具有更高的空间开放性。由于沉陷区内水分、土壤、地质等方面的条件都相对要优越，这种无植被区域将会被周围景观所吞食。同时，沉陷区内地表变化明显，处在裂缝带上的无植被区域，有可能发生严重的水土流失，这种情况下，就可能发生无植被区域吞食周围景观的危险，因此，对于裂缝带，要进行特别的工程及生物措施，防止生态的进一步恶化。地面沉陷发生后，景观类型在裂隙带的两边一分为二，原有的景观类型对沉陷区内景观类型的影响支配作用是非常明显的，在这种情况下，如果某一景观类型具有很大的优势度，但由于它的形状过于简单，它也不可能对沉陷区内的景观形成多大的影响，只有优势度也大数也大的景观类型，才能对沉陷区内物种的分布起重要影响。景观中优势度最高的四种景观类型分别为：落叶阔叶林、羊胡子草、灌木丛、狗尾草，羊胡子草具有最复杂的边界形状，它对沉陷区的影响最明显。但是，在沉陷区内，四种景观的分维数又恰恰相反，羊胡子草具有相对简单的边界形状，这就表明沉陷区内景观发展的不确定性，一方面，外界对沉陷区的影响中，羊胡子草占主导地位，另一方面，沉陷区内，羊胡子草又不能占主导地位，一里一外，作用正好相反。具体景观的发展方向决定于沉陷后内的非生物因素，前面的分析中也曾提到，沉陷区内将具有更丰盈的水分条件，这种条件非常适宜灌木丛和狗尾草的发展，因此沉陷区内将会以这两种景观类型为主。沉陷区内的灌木丛和狗尾草的发展可以帮助周围景观的恢复，灌木丛植被具有更大的根系分布范围，有助于缓解生境恶化的速度。6.5.3.3景观配置指数分析对系统发展方向起控制作用的是景观的空间配置模式。地表沉陷的产生，对整个景观的空间配置的影响也是明显的。全井田开采后，所有景观类型的配置指数都将降低。景观原有的空间配模式由于沉陷区的形成不被打破。沉陷前后空间配置最大的景观类型，沉陷后依然还是最大，没有发生颠覆性的变化，只不过由于沉陷的发生，拉近了空间配置的差异，各景观类型的空间配置模式趋于相近。沉陷后景观内起控制作用的仍然是针阔混交林和灌木丛两种主要景观类型，只不过这两种景观类型的分布更具有侧重性，针阔混交林将在沉陷区内占优势，而灌木丛在非沉陷区内的优势将进一步加强。6.5.4评价区农业生态影响分析6.5.4.1项目建设对耕地的影响（1）评价区耕地分布状况本区位于双鸭山市西北部丘陵漫岗中度水蚀治理区。井田内大部为耕地，其次为城镇生态系统，不存在土地的盐碱化问题。从土地利用现状分析中可知，评价区内耕地面积约为2129hm2，占评价区总面积的73.25%，耕地面积所占的比例较大，主要分布在井田内扁石河岔流两岸。其余为小面积的有林地、藻木丛、草地和水域。（2）项目建设占地对耕地的影响本项目恢复生产建设总占地面积为0.65hm2，全部为工业用地。（3）地表沉陷对耕地的影响采煤沉陷将对井田范围内的部分耕地造成一定程度的影响。根据双鸭山矿区煤炭开采沉陷土地破坏现状调查，耕地受沉陷影响，并不是都丧失耕种功能，大部分耕地经过必要的整治后仍可以恢复其耕种能力。根据地形、地表沉陷与裂缝情况，可将沉陷对耕地的破坏程度分为三级，分别为轻度、中度、重度三种类型。轻度：地面有轻微的变形，不影响农田耕种、林地、植被生长，水土流失略有增加。主要分布在井下主要大巷煤柱上方和达到充分采动的采区中央部分。中度：地面塌陷破坏比较严重，出现方向明显的缝、坡、坎等，影响农田耕种，导致减产，也影响林地与植被生长，水土流失有所加剧。主要分布在煤柱的边缘地带，即下沉盆地的边缘部分。重度：地面严重塌陷破坏，出现塌方和小滑坡，农田、林地与植被破坏严重，水土流失严重，生态环境恶化。主要分布在煤层浅部及地表较陡的土坡边缘地带。本项目各煤层开采后，首采区耕地沉陷面积为427.86hm2，均为轻度破坏。全井田开采耕地沉陷面积为1160hm2，其中中度破坏区面积为230.677hm2，重度破坏区面积148.607hm2。全井田开采耕地重度破坏面积占评价区耕地总面积的6.98%。6.5.4.2项目建设对农业生产力的影响（1）项目建设占用耕地对农业生产力的影响安泰煤矿新增临时矸石山所在区域为原四方台煤矿工业预留地，本次恢复生产并未改变这部分区域的土地利用现状。（2）地表沉陷破坏耕地对农业生产力的影响对于轻度破坏的耕地，由于地表仅有轻微变形，不影响农田耕种、林地、植被生长，农作物产量基本不受影响。对于受中度破坏的耕地，若不采取必要的整治措施，将影响耕种。根据沉陷预测结果，全井田受中度影响的耕种面积为230.677hm2，由于沉陷破坏将使这部分耕地的农作物减产约10~30%，即受中度破坏的耕地将每亩减产约190kg，评价区年粮食减产约657.43t/13.2=49.81t/a，年人均粮食减产35kg对于受重度破坏的耕地，由于土地遭到严重破坏，将使这部分耕地的农作物减产约50~100%，甚至完全丧失生产力。全井田开采后受重度破坏的耕地面积约148.607hm2，导致评价区年粮食减产约1412/13.2=107t，人均粮食减产约76kg，受重度破坏的非积水性耕地最终可以通过矸石回填机械复垦来维持其原有的生产力，结合全井开采沉陷预测图及原四方台煤矿四十几年的开采沉陷监测可以推断，受重度破坏的耕地最终90%以上可以通过矸石回填机械复垦来维持其原有生产力，即仅有约14.8hm2受重度破坏的耕地将由于季节性积水造成水土流失严重无法恢复其耕地使用功能通过前面项目占地和地表沉陷对评价区农业生产的影响分析，可知由于项目的建设和运营，会对井田范围内周围村民的农业生产和粮食供应产生一定的负面影响。对于项目建设占地，必须根据国家的有关政策给予补偿，由于地表沉陷影响使生产力下降的耕地面积占生态评价区耕地总面积的17.82%，对于这部分耕地应开展土地复垦和整治工作，根据当地的地形地貌特征，主要采取人工平整复垦和矸石回填机械梯田式复垦方式，应复垦的耕地面积为约为364.5hm2。对于受沉陷影响重度破坏丧失耕种功能的耕地，仅占生态评价区耕作面积的0.7%，影响面积较小，对这部分丧失耕种功能的土地应进行经济补偿。综上所述，由于安泰井田范围内的耕地主要分布在扁石河岔流两岸的河滩地及二级阶地上，井田的开拓开采设计中对河流一带留设保护煤柱，因此煤炭开采沉陷对井田内耕地的影响面积较小，对当地农业生产力的影响不大，随着沉陷区生态的进行，大部分受影响的耕地都能得到恢复，受破坏耕地的生产能力也将得到一定程度的恢复。6.5.5项目建设对林地的影响（1）评价区林地和草地分布状况本井田范围内仅有5.03%面积为有林地。荒草地和灌木丛广泛分布于评价区内的丘陵、坡地和沟道内，有林地主要分布在井田内海拔240~400m的丘陵（2）地表沉陷对林地的影响采煤沉陷将对井田范围内的部分林地造成一定程度的影响。从井田内目前有林地的分布状况和安泰井田开拓开采接续计划分析，地表沉陷对林地的影响主要表现为在地表出现陡坡处和裂缝处的林木将产生歪斜或倾倒，进而对局部地区的林业生产力构成一定程度的影响。根据现场调查和对当地林业部门的走访，井田范围内的林地主要以人工林带为主，树种以落叶松为主兼有大叶杨和榆槐等。评价区内无需要特殊保护的特殊用途林等。根据双鸭山市土地产出率调查，当地有林地的产值约为27元/亩·年。全井田开采后，受重度破坏影响的有林地面积约为13.99hm2，由于开采沉陷影响使当地林业减产约为5656元/年。受轻度和中度影响的林地除个别树木发生倒伏外，不会影响大的林木正常生长。对于受重度破坏影响的林地建设单位须根据《森林植被恢复费征收使用管理暂行办法》的有关规定缴纳森林植被恢复费，约需缴纳11.4万元的恢复费用。6.5.6项目建设前后的生态变化趋势分析安泰煤矿恢复生产建设和煤炭开采前后评价区生态变化情况见表6.5-1。由表中数据分析可以看出，本项目开发将使评价区耕地减少14.8hm2，人均耕地面积减少0.54亩。评价区村民年粮食人均减产76kg由于安泰煤矿的开发建设与生产运营，使项目区的生态环境和农业生产力受到一定的负面影响，但其影响可以通过加强农业的集约化生产，做好矿区绿化和生态综合整治，使项目开发对当地农业经济与生态环境的负面影响得到有效的控制，从而维持生态系统的完整性和稳定性，保持生态平衡，实现可持续发展。表6.5-1安泰煤矿采煤前后生态的变化情况一览表（单位：hm2）分类评价因子开采前开采后变化情况农业区评价区耕地总面积21292127.88全井田开采后评价区耕地年减少14.8hm2/13.2=1.12hm2，均为沉陷重度破坏耕地面积项目建设占地面积15.015.0受沉陷影响耕地面积全井田／1160包括轻、中、重三类破坏面积首采区／427.86均为轻度破坏面积井田内受影响耕地需要复垦面积全井田／364.5这部分耕地可通过土地整治恢复耕种，复垦后粮食产量受影响较小。首采区／/评价区粮食产量（t／a）1916119150.36减少粮食10.64t/a（包括项目占地和受沉陷破坏的耕地）年人均粮食产量（kg／a）91249048年人均粮食减产76林灌木区有林地全井田81.567.51减少的林地及灌木林地面积为受沉陷重度破坏的面积，主要表现为由于出现局部变化较大而使树木发生倒伏、土壤养分降低使灌木植被遭到破坏首采区34.2334.23评价区林业产值（万元／a）3.30072.7351仅考虑有林地，每年林业产值损失5656元6.6沉陷区综合整治与生态恢复6.6.1生态环境综合整治原则与目标6.6.1.1生态综合整治原则根据安泰煤矿建设及运行特点和《环境影响评价技术导则---非污染生态影响》标准的规定，确定生态环境综合整治原则为：（1）自然资源的补偿原则由于项目区自然资源（植被、土壤）会因项目施工和运行受到一定程度的损耗，而这两种资源都属于再生期长，恢复速度较慢的资源，它们除自身存在市场价值外，还具有生态和社会效益，因而必须执行自然资源损失的补偿原则。（2）受损区域的恢复原则项目影响最大的区域是占地区和直接影响区，用地格局的改变影响了原有自然体系的功能，如物种移动，因此应进行生态学设计，尽量减少这种功能的损失。应根据本项目采区接替计划和沉陷耕地破坏的实际情况，结合双鸭山市四方台区的土地利用规划合理安排复方案；根据整台后的土地状况，按“合理布局、因地制宜、宜农则农、宜林则林”的原则进行治理，建立新的土地利用系统，提高土地的生产力。（3）人类需求与生态完整性维护相协调的原则项目建设和运行是人类利用自然资源满足需求的行为，这种行为往往与生态完整性的维护发生矛盾，生态保护措施就在于尽力减缓这种矛盾，在自然体系可以承受的范围内开发利用资源，为社会经济的进步服务。（4）突出重点、分区治理的原则安泰井田沉陷土地复垦的重点是耕地和林地。根据四方台区和双鸭山农场的土地利用规划，受沉陷影响的耕地均为丘陵旱作耕地，因此井田沉陷区的治理应当符合规划的要求，将沉陷土地主要恢复成旱作耕地，部分重度破坏无法恢复成耕地的恢复成林地。对林地一般保持原地貌，适当予以补植。根据安泰井田的采区开采接替计划和工作面推进情况，结合沉陷预测、土地破坏程度分析结果，分区域、分时段、分不同的复垦整治措施进行全井田沉陷区的综合整治，以提高治理方案的针对性，保证措施的真正落实。土地复垦、生态整治分区对安泰井田沉陷土地的复垦应当按区域和小流域进行，对不同区域和小流域分别进行治理。从土地利用现状图与地表下沉等值线图的叠加分析可看出，本井田内的耕地主要分布在地形较平坦的缓坡微丘一带，还有部分分布于扁石河流域两岸的河滩地和二级阶地上，其余为林地（有林地和灌木林地）和荒草地。耕地面积占评价区总面积的73.25%。由于开采设计对井田内地面村庄、上下山采区、主运巷均留设了煤柱，且考虑到本井田薄煤层、部分区块不可利用的特点，为了防止地面小井对地表耕地的破坏，本次井田划分时也将其纳入到本井田中并留设了保护煤柱，此外在部分块段采取限采煤层数措施以降低沉陷对耕地的影响，所以井田境界内大部分耕地受沉陷影响很小，全井田受沉陷影响较大的区块重点集中在双鸭山农场一队和四队一带。因此，本次评价的土地复垦重点区域分为农场一队、四队耕地复垦区和林地整治区三个大区、十五个小区。井田沉陷区综合整治区划见表6.7-1。沉陷区综合整治规划图见图6.7