研發適應現代開采特征條件下的礦區生態保護關鍵技術已成為共識?！耙獦嫿ɑ诓傻V源頭保護、過程控制、涵蓋采前采中采后全生命周期，以及水土植被多要素系統性修復的礦區生態主動減損與系統修復新理念。
“合理利用采煤沉陷區、關閉退出煤礦、露天礦排土場等發展光伏等清潔能源產業，促進資源枯竭型地區轉型發展”“積極提升煤礦開采區、油氣田林業碳匯能力”，近日印發的《四川省能源領域碳達峰實施方案》，就煤炭礦區環境治理提出了多項要求。
在“雙碳”背景下，無論在產還是退出煤礦，生態環境問題均不可忽視。記者注意到，包括四川在內，越來越多產地更加強調礦區全生命周期的綠色低碳發展。尤其是長期偏薄弱的“采后”環節，不僅有了修復觀念的轉變，治理手段也在不斷升級。如何進一步完善這項工作？日前在中國煤炭學會土地復墾與生態修復專委會第十一屆學術研討會上，多位院士、專家給出建議。
傳統被動治理導致效果打折扣
生態修復事關礦區及周邊環境質量改善，還能夠增強煤礦所在地的土壤碳儲存、植物固碳等能力?！皩Υ?，國家投入了大量經費，開展礦區生態保護科學研究和工程建設，在礦區生態修復治理、礦井水資源保護利用、土壤重構、植被恢復等方面取得顯著成效?！眹夷茉醇瘓F科技部主任李全生表示。
不過，對比采煤帶來的影響，現有工作依然不夠。李全生舉例，煤礦井工開采每年產生礦井水約80億噸，其中50億噸仍未得到有效利用，相當于我國工業和民用缺水量的50%；采煤難免造成土地損毀，但復墾率仍不足40%；為確保安全開采，露天煤礦須進行疏排水，由此引發周邊地下水位下降?！皞鹘y理念和技術手段更注重后期治理，也就是先破壞、后治理。這樣的被動治理忽視源頭主動減損，并不匹配現代煤礦開采特征，研發和基礎研究也不足以支撐關鍵技術發展?！?
中國工程院院士武強進一步稱，在不同地形地貌條件、開采工藝方式等情況下，采煤產生的具體問題不同，“綠色化”是全行業亟待解決的主要科技難題之一?！拔覀兊牡V產品往往只考慮人員、機械設備等直接成本，而沒有考慮采動之后對環境的擾動及其修復費用。若將生態治理費用疊加到噸煤成本，若不采取其他技術工藝，當前可能只做到了高效率開采，而算不上高效益。在高質量發展要求下，我們應當追求真正的綠色高效?！?
針對現狀，研發適應現代開采特征條件下的礦區生態保護關鍵技術已成為共識?！耙獦嫿ɑ诓傻V源頭保護、過程控制、涵蓋采前采中采后全生命周期，以及水土植被多要素系統性修復的礦區生態主動減損與系統修復新理念?！崩钊Q。
科學認清問題再對癥下藥
新理念有了，如何落到實處？武強認為，首先要對礦山環境問題進行科學認知、類型劃分及特征分析，其中涵蓋地質、水、空間、大氣及生態等具體方面?！安傻V生產的問題五花八門，背景不清晰、基礎數據缺失就解決不了問題。先要開展礦山環境調查，既包括現狀評估，也要根據礦山企業自身采掘規劃，對環境演化趨勢作出預測，實施環境監測與預警。一定要有系統工程觀念，盡快從不同技術中凝練出修復治理的模式，并對其效果進行適宜性評價?！?
對癥下藥——這是多位專家不約而同提及的要點。以西部干旱半干旱露天煤礦為例，中國工程院院士彭蘇萍表示，該區域煤層厚、煤質好、開采成本較低，但是水資源嚴重匱乏，水土流失面積占比達92.5%?！皞鹘y方式并未將生態重構考慮進去，露天煤礦排土場對植被及環境造成破壞，復墾10-15年后，土壤理化性質才能接近天然土地。為突破技術瓶頸、再造綠水青山，土層重構是基礎，水分高效節約利用是關鍵，排土場表土改良提質是礦區生態系統可持續發展的核心，我們已經展開了一系列研究實踐?！?
在兩淮礦區，治理反倒因“水多了”而受困。據中國工程院院士袁亮介紹，這里屬高潛水位礦區，在含煤區分布廣的同時，煤糧復合區面積也比較大。多煤層重復采動，導致地表沉陷面積大、積水范圍廣，生態系統由陸生向水陸復合系統轉變，而且采煤沉陷水域分布零散。
“諸如魯南、淮北礦區，重度沉陷區占比約有40%，從時空演變來看逐年成倍增加?！痹帘硎?，對于這類難題，目前提出了資源化、能源化、功能化的理念，關鍵是如何將采煤塌陷地、水資源充分利用起來。
盡量實現采礦擾動損傷最小化
記者了解到，部分礦區先行先試，并已取得不錯的修復治理效果。
“神東是我國煤炭主產區、世界最大井工礦區，同時也是西部典型缺水區域，高強度開采帶來地表移動變形量大等影響?！崩钊榻B，為專業處理地下水，神東礦區建成35座煤礦地下水庫，年供水約7000萬方，最高儲水量比2個西湖還要高，由此供應礦區95%以上用水及周邊電廠供水。通過從源頭減少開采影響范圍，后期降低了修復難度、減少了治理費用，植被覆蓋率已由建礦初的3%-11%提至70%以上，生態治理面積是開發影響面積的1.3倍?！澳繕司褪且獙崿F煤炭開采生態環境擾動損傷最小化，水、土、植被植被達到或優于采前生態本底值?！?
牽頭木里礦區整治的中國煤炭地質總局首席專家王佟有著深刻感觸?！澳纠锂敃r交織著九大生態環境問題，地貌景觀破壞、土地損毀壓占、地下含水層破壞，土地沙化與水土流失等，治理難度極大。過去，有些礦雖已采取草皮移植等措施，施工前期將草皮剝離、臨時存放，竣工后再進行植被恢復，但并不適宜大面積土壤修復。能否將采坑渣土改良成適宜植被生長復綠的人造‘土壤層’，這是高原高寒地區生態修復的世界性科學難題。我們研發建立了生態地質層構建與修復等多項關鍵技術，最終修復出一個與開采破壞前原始地層成分、結構、功能作用相似的土壤層?！?
中煤科工集團研究員李樹志還提出，在后續修復治理中，注重進一步減少碳源、增加碳匯?！敖⒚嫦蛱贾泻偷纳鷳B修復理論體系，加強關鍵技術攻關。完善生態系統長期動態監測，豐富生態系統碳通量監測、碳循環模擬等內容，全面掌握礦山生態修復對碳中和的作用機理及有效程度?！?
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