唐山市南湖采煤沉陷區地價空間規律研究

王 曦，付梅臣，儲佩佩，王樂杰，朱鴻峰

(1.中國地質大學(北京)土地科學技術學院，北京 100083；2.煤炭科學研究總院唐山分院，河北 唐山 063012；3.武安市國土資源局，河北 武安 056300)

礦業縱橫

唐山市南湖采煤沉陷區地價空間規律研究

王 曦1，付梅臣1，儲佩佩1，王樂杰2，朱鴻峰3

(1.中國地質大學(北京)土地科學技術學院，北京 100083；2.煤炭科學研究總院唐山分院，河北 唐山 063012；3.武安市國土資源局，河北 武安 056300)

城市邊緣采煤沉陷區不僅影響礦業城市用地擴張，而且形成獨特的地價空間規律。本文基于地價樣點信息野外抽樣與相關資料收集的基礎上，通過GIS空間分析和空間插值的方法，對唐山市南湖區采煤沉陷區內住宅用地、商業用地的地價空間規律進行了研究。由于受采煤沉陷、地質構造等影響，住宅用地、商業用地單位地價走勢均沿采煤塌陷梯度方向遞減，較之正常地價發生明顯偏差；樓面地價表現出與單位地價相反的變化趨勢。地質條件的優劣、采煤活動的強度等影響著地基承載力的大小，通過容積率、建筑限高等規劃指標對地價產生影響。隨著采煤活動的減弱，地價、容積率、建筑限高均呈現出以大、小南湖核心區域(塌陷中心)為中心向外圍圈層遞增的趨勢。研究表明，采煤導致地表塌陷與積水增加了建筑成本，使地價降低；環境修復改善了居住環境質量，提高了地價；地價水平最終取決于地表塌陷損毀程度。

采煤沉陷區；地價空間規律；空間插值；唐山市南湖區

伴隨著采礦業的發展，誕生了大慶、唐山等一批礦業城市[1]。隨著城市擴張，過去遠離城市人居的礦山宕口，逐漸臨近城市，有的甚至成為城市的一部分[2]。煤炭城市采空區的存在給城市的建設發展和土地利用提出了新的研究課題，對采空區土地因地制宜、充分合理地進行開發利用也一度成為學者們研究的熱點[3-6]。采空區的存在影響了地表土地的開發、利用與土地價格。

將RS和GIS技術相結合，利用數學模型，國內外學者關于城市采煤沉陷區土地利用開展了一系列研究[7-9]，研究內容主要集中于采空區土地穩定性和適宜性評價研究，多基于工程性因素分析煤炭城市采空區土地對建筑物的穩定性和適宜性[10-12]和采煤沉陷區景觀格局變化與生態復墾研究[13-15]。對于采煤沉陷區的地價規律國內外研究較少。

本文以礦業城市唐山市南湖采煤沉陷區為例，通過研究其地價空間分布規律，分析地質條件、采礦活動等因素對地價的作用及影響，以實現研究區地價對土地利用性質和利用強度的調節，有助于促進礦區土地資源的優化配置[16]，旨在為當前礦業城市采煤沉陷區的土地利用以及地價分析提供借鑒和參考。

1 研究區與數據處理

1.1 研究區概況

洋務運動造就了唐山，使其成為具有百年歷史的礦業城市。唐山位于華北平原東部，地處暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，總面積 1.35×104km2，市區建成區面積為290km2。2015年末，全市總人口755萬人，其中市區人口420萬人；全市實現地區生產總值6103.1億元，三產比為9.3∶55.2∶35.5[17]。

南湖生態城位于唐山中心城區南部，規劃總面積91km2[18]。本文選取的研究區域為南湖生態城的一部分，總面積約36km2。由于地下煤炭的大量開采，南湖區域局部形成地面沉陷，有的已成為采煤波及區。

1.2 數據來源與處理

1)資料來源。①樣點調查：商業用地的房屋出租樣點按照50m間距進行樣點調查，調查信息包括樣點區位、樣點面積、樣點總價、容積率、成交時間等；住宅用地的房屋買賣樣點按照居住小區進行抽樣調查；商業用地、住宅用地的土地出讓資料來源于唐山市國土資源局；②城市規劃：來源于唐山市規劃局；③國民經濟與社會發展統計數據：來源于《唐山統計年鑒》(2008～2015年)；④其他：河北省地勘局《唐山市南湖區域地質災害危險性綜合分區評估》，以及從Google Earth獲得唐山市南湖區域采煤沉陷影像資料。

2)地價樣點采集與錄入。共采集商業出讓樣點25個、商業出租樣點132個、住宅出讓樣點38個，并將地價信息錄入到GIS的空間與屬性數據庫中。

3)采煤沉陷圖形屬性處理。以唐山市南湖生態規劃圖件作為底圖，在GIS中矢量化、賦屬性，參考唐山市南湖區域地質災害危險性綜合分區評估成果、采煤沉陷影像資料，經城市規劃、地質、采礦等專家論證，將南湖采煤沉陷區進行分區(表1)。

4)地價期日修正與剔除。為消除交易期日對出讓、出租樣點的影響，依據唐山市地價指數將樣點地價統一修正為2011年12月31日的地價，并依據《城鎮土地估價規程(GB/T18508—2014)》采用均值-方差法進行異常樣點剔除。

5)地價空間插值計算。采用克里格空間插值法對樣點的樓面地價和單位地價進行插值計算。

2 住宅用地地價空間分布規律

圖1顯示出，南湖區住宅用地價格呈現如下的空間變化規律。

1)由圖1(a)、圖1(c)可知，樓面地價和單位地價都整體呈現出較明顯的圈層結構；在南湖內部區域，地價基本上呈現連續性變化的趨勢；由南湖中心(采煤塌陷最深區域)向外圍擴散的過程中，單位地價受保留煤柱、斷層和地裂縫等地質條件影響呈現出局部高低交錯現象，反映了地價受采煤影響的空間變異性。

2)由于南湖區域存在采煤波及現象，住宅用地價格受采煤沉陷影響較大，單位地價走勢整體沿采煤塌陷梯度方向從西北向東南遞減，在大南湖區域形成明顯的地價洼地，單位地價約在1450元/m2左右；由圖1(a)可知，單位地價等值線最密集區域分布在地質條件較好且為非采煤區。在非采煤區與采煤波及區域的分界線上，單位地價變化明顯且較快，地價等值線立體坡度最大。隨著距離采煤塌陷中心距離的減小和離地價高值中心距離的增加，地價等值線間距逐漸增大。

3)依據唐山市住宅用地基準地價容積率修正系數表，可模擬出正常情況下的地價曲線(y1)，依據樣點地價可模擬出為南湖區域受采煤沉陷影響的地價曲線(y2)(圖2)。

圖1 住宅用地地價等值線圖

圖2 住宅用地地價與容積率曲線圖

圖3 商業用地地價等值線圖

由圖3可知，受采煤沉陷影響下的地價總體變化趨勢與正常地價大致一致，總體都表現為地價隨著容積率的提高而上升。兩曲線在a點左側和b點右側區域發生了較大偏差：a點左側，容積率小于1，y1

4)由圖2可知，受容積率影響顯著，且其變化速度較單位地價快，南湖區域的樓面地價呈現出其獨有的特點，整體表現為與單位地價相反的變化趨勢。如圖1(c)所示：以學院南路別墅群(容積率為0.6左右)為中心，沿著采煤塌陷梯度減弱的方向，容積率逐漸提高，樓面地價依次向外圈層遞減，整體趨勢為南高北低。由于南新道以南、解放路以東為非采煤區區域，地質條件較好，容積率較大，樓面地價出現低值，約720元/m2。圖1(d)整體顯示出，受采煤塌陷深度不同以及煤柱保留的影響，學院南路與建設南路之間容積率變化較大，樓面地價波動不穩定，最高值臨近學院南路的別墅群，此處容積率較低，為0.6左右。樓面地價在向外遞減過程中，在唐胥路與建設南路與交叉口形成了次高地價中心，此處附近的等值線分布較其他區域密集。在塌陷穩沉區及波及區連片分布的建設南路以東區域，采煤條件較一致，容積率變化不大，樓面地價變化趨勢不明顯。

3 商業用地地價空間分布規律

1)圖3(a)、圖3(c)顯示出，無論是商業用地的單位地價還是樓面地價總體都呈現出較有規律的圈層結構。商業用地布局少，與住宅用地相比圈層間距差異不顯著。在地質條件較差的南湖核心區域，商業用地價格基本上處于低谷，波動不明顯。

2)圖3(a)、圖3(b)顯示出，與住宅單位地價基本一致，受采煤沉陷波及影響，單位地價的分布沿著采煤塌陷梯度方向逐級遞減，呈“凹”形結構。

3)采用同住宅用地相同的方法模擬出商業用地容積率與地價關系曲線(圖4)。

由圖4可知，受采煤沉陷影響下的商業地價明顯低于正常地價，偏差總體不及住宅用地顯著。在小南湖中心邊緣，偏差最為明顯。其附近商業用地的容積率普遍小于1，單位地價較低，均值在1600元/m2左右；兩曲線的偏差在容積率為0.8的a點達到最大，約600元/m2。在不受采煤影響的學院南路以西以及車站路以東區域，b點附近偏差最小，為290元/m2。

4)由圖4可知，采煤沉陷下單位地價相對于容積率的變化速度不及正常地價靈敏，隨著離塌陷中心距離的增加，容積率逐漸提高，樓面地價分布總體呈現出與單位地價相反的變化趨勢，以小南湖為中心向外逐級遞減(圖3(c))。

4 地質條件、采礦活動與地價關系

與一般區域相比，唐山市南湖區域地質條件復雜，區域局部存在著砂土液化、巖溶塌陷、斷層及地裂縫等地質災害。煤炭資源的多年開采，造成南湖區域大面積的地面不均勻沉降和塌陷。

地質條件的優劣決定著土地承載力大小，采煤活動造成原有地基土應力平衡狀態發生變化。綜合各種地質與采礦因素，參照《唐山市南湖區域地質災害危險性評估報告》，將南湖區域建設適宜性綜合劃分為4個等級：適宜級、較適宜級、適宜性差級和不適宜級[19]。

4.1 對容積率、建筑限高的影響

根據地價樣點，分析容積率、建筑限高等在不同綜合地質條件與采煤沉陷影響情況下的關系(圖5、表1)。

圖4 商業用地地價與容積率曲線圖

圖5 采煤擾動(適宜性)與建筑限高、容積率關系圖

由圖6、表1可知，地質條件的優劣和采煤活動的強度影響著建筑高度、容積率的變化，總體表現為：隨著地質條件優越程度的提高和受采煤活動影響的減弱，地基承載力逐漸增大，建設適宜性級別逐漸提高，建筑限高從低向高增加，容積率也總體呈增加趨勢。非采煤區地基承載力最大，建設適宜性程度普遍較高，適合建中、高層住宅，容積率相對較高；保護性開采區由于設置了永久保護煤柱，地基承載力相對較大且穩定，建設較適宜，容積率和建設限高分別集中分布在1.05和18～20m左右；采煤活動造成的塌陷區域和波及區域，由于改變了原有地基土的應力平衡，地基承載力下降，建設適宜性較差，適宜建造低層住宅和別墅，容積率普遍較低。

表1 采煤擾動下建筑限高、容積率、物業類型變化表

圖6 地價與容積率、建筑限高等值線圖

在適宜級建設區域的a、b、c、d四點，容積率變化曲線與建筑限高曲線不一致，究其原因主要是b、d點位于非采煤區，地質條件較好，且臨近南湖公園，其因優質的景觀和良好的生態環境促進了周圍居住環境的改善，使得容積率發生了跳躍。由此可見采煤沉陷生態區改造成南湖公園在一定程度上促進容積率的提高，從而推動地價上漲。而在a、c點，多形成公園與高密度住宅之間的緩沖地帶，容積率較小。

4.2 容積率與地價相互關系

由圖6(a)可發現：南湖采煤沉陷區商、住用地容積率與地價變化走勢大體一致，與圖3和圖6的研究結論不盡相同。受采煤擾動強度的影響，容積率高地和地價高地形成于非采煤區。以高地為中心，隨著采煤活動的加強和塌陷深度的增加，容積率和地價都整體呈現向外圍圈層遞減趨勢。在地質條件最差、受采煤擾動影響最嚴重、最不適宜建設的大、小南湖核心區域，地價出現低谷，容積率也最小。

4.3 建筑限高與地價相互關系

由圖6(b)可發現：南湖采煤沉陷區商、住用地地價與建筑限高變化趨勢大體一致，兩者均呈現以大、小南湖核心區域為中心向外圍圈層遞增的趨勢，建筑限高在以采煤塌陷最深處為中心向外圍增加的過程中，地價也逐級提高。在西電路至學院南路之間的區域，地價與規劃容積率和規劃建筑限高的趨勢一致。而在建設南路以西、學院南路以東的區域，由于采煤擾動程度和地質條件較一致，地價與建筑限高變化幅度較小，且等值線整體分布較其他區域稀疏，建筑限高一般在12～15m之間，土地價格在1600～2000元/m2之間。

5 結論與討論

本文在地價樣點數據采集的基礎上，通過GIS空間分析和空間插值的方法，對南湖采煤沉陷區域地價及其空間規律進行了研究分析，探究了地質條件與采礦活動對地價的作用和影響，主要結論如下所述。

1)南湖區域住宅用地價格遵循了一般地價分布規律，由于南新道以北是唐山市中心城區，地價從南新道向南呈規律性的圈層遞減。

2)由于南湖區域存在采煤波及現象，其住宅和商業用地價格呈現其獨有的特點，單位地價走勢均沿采煤塌陷梯度方向遞減，在采煤塌陷最深區域-南湖中心形成了地價洼地。

3)受采煤沉陷影響下的地價較之正常地價發生明顯偏差。整體而言，住宅用地偏差更為顯著，且隨著容積率的增大，偏差趨勢明顯。商業用地曲線偏差則在采煤塌陷中心的邊緣達到最大，而在非采煤區不明顯。

4)受采煤塌陷深度不同以及永久保留煤柱的影響，容積率變化較大，住宅用地和商業用地樓面地價表現出與單位地價相反的變化趨勢，兩者分別以臨近學院南路的別墅群和小南湖為中心向外逐級遞減。

5)地質條件的優劣與采煤活動的強度影響著南湖區域地基承載力的大小，影響容積率和建筑限高?？傮w而言，在地質條件優越，受采煤活動影響程度較小的非采煤區和保護性開采區，建筑物建筑限高和容積率相對較大。

6)地質條件、采礦活動通過容積率和建筑限高影響地價，三者的變化趨勢大體一致。隨著采煤活動的減弱，三者均呈現出以大、小南湖核心區域為中心向外圍圈層遞增的趨勢，在非采煤區的學院南路別墅群、南新東道與復興路交叉路口等區域形成高值。在采煤擾動程度和地質條件較一致的區域，地價變化不明顯。

受研究資料限制，本文未定量直接的研究出單一的地質條件對采煤沉陷區地價的影響，需要長期繼續觀測，獲取更多數據，提出更精準的采礦對地價的影響關系，以合理利用城市邊緣采煤沉陷用地，提高城市用地安全與用地效益。

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Spatial regularity of land prices in mining subsidence area of Tangshan South Lake

WANG Xi1，FU Meichen1，CHU Peipei1，WANG Lejie2，ZHU Hongfeng3

(1.School of Land Science and Technology，China University of Geosciences(Beijing)，Beijing 100083，China； 2.Tangshan Branch，China Coal Research Institute，Tangshan 063012，China； 3.Wuan Municipal Bureau of Land and Resources，Wuan 056300，China)

Coal mining subsidence area at urban edge not only affects mining urban land expansion，but also promotes to form unique spatial regularity of land prices.Based on the field samples of land prices and related data collection，through GIS spatial analysis and spatial interpolation method，this paper discusses the spatial regularity of residential and commercial land prices in coal mining subsidence area of South Lake in Tangshan city.The results show that，due to the effects of mining subsidence and geological structure etc.，residential and commercial unit land prices are diminishing along the gradient degree of mining subsidence，obviously deviating from the land price in non-subsided area，and the land price per floor area shows an inverse tendency in contrast to the unit land price.The pros and cons of geological conditions and the intensity of coal mining activities affect the bearing capacity of the ground，and besides have an impact on land prices through plot ratio and building height limit.With the weakening of coal mining activities，land price，plot ratio and building height limit are presenting a circle increasing trend from large and small South Lake core region as center to the periphery.

coal mining subsidence area；land price spatial regularity；spatial interpolation；Tangshan South Lake

2016-07-13

國家自然科學基金青年基金項目“基于土地利用的礦區生態儲存過程模擬與協同控制研究”資助(編號：41101531)

王曦(1987-)，男，北京人，博士研究生，從事土地利用與管理研究，E-mail：wangxi60@163.com。

簡介：付梅臣(1966-)，男，山東聊城人，教授，從事礦區土地利用與復墾等研究，E-mail：fumeichen@163.com。

F293.2

A

1004-4051(2017)01-0135-06