神东矿区资源环境治理对策研究及其具体实践

神东矿区地处我国西部生态脆弱区与能源富集区，30多年来，不仅建成了特大型煤炭生产基地，而且将荒漠变成了绿洲。简要介绍了神东矿区资源开发概况与矿区生态环境特征，阐述了遵循习近平生态文明思想、坚持矿区绿色发展的必要性，分析研究了在矿区生态环境修复治理过程中面临的主要挑战和主要问题，展示了神东矿区创新采用的“三期三圈”“三控三用”生态修复治理与废物利用技术模式，以及“开采一次性煤炭资源，建设永续利用生态资源”的生动实践；认为，保护地表生态环境就是保护资源环境承载力，只有正确处理生态保护与经济发展的关系，才能实现高质量发展与良好生态环境的共赢。     

神东矿区生态治理模式浅析

神东矿区自然条件恶劣，生态环境脆弱，而大规模的煤炭开采势必会造成生态环境进一步恶化。为了减少这种大规模开发对环境的影响与破坏，神东公司加大治理力度，采取和应用“点线面结合”与“三圈一水”两种治理模式，使得神东矿区生态建设取得了显著的成效。论文通过对这两种不同治理模式的简单分析，以期对我国的矿区开发提供可借鉴的生态治理模式及技术经验。     

多专业融合视角下矿山生态修复重建实践探索

介绍了我国矿山生态修复的发展历程、现状以及传统煤炭产业对生态环境的影响，从恢复生态学理论、可持续发展理论、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理等多专业融合视角，阐述了神东矿区生态环境防治的创新技术模式与具体实践。认为，生态修复不仅仅是单纯的矿山植树造林种草行为，其内容非常丰富，涉及的专业也十分广泛，多专业交叉、多领域协同是矿山生态修复的显著特征。通过神东矿区生态煤矿建设的成功实践，认为经济是矿业与环境共同发展的纽带，矿业开发创造了财富，推动了经济社会发展，改变了矿区过去的贫穷落后面貌，同时也为生态环境治理提供了资金保障，推动了环境治理力度，从而让矿区绿色发展进一步带动了区域经济社会发展。     

神东矿区高效建设与生产模式

神府东胜煤田是我国储量最大的煤田，探明储量占全国的1／5。神府东胜煤田的开发是神华集团公司负责开发经营的神华工程的主体工程。目前，神府东胜矿区已成为我国最大的煤炭生产基地，其建设和生产的总体技术经济指标已处于世界领先水平。阐述了神东矿区建设高产高效矿井的意义，介绍了神东矿区的煤矿建设和高效生产管理模式的主要内容。结合神华的经验，就我国煤炭企业发展的目标和动力、煤矿建设的道路谈了几点看法。     

浅埋高强度开采矿区生态损伤特征与减损实践

为解决浅埋高强度开采损害与生态保护间的矛盾问题，基于神东矿区地质开采条件、生态本底特征，总结了高强度开采的损伤特征。神东矿区采用大工作面快速推进降低非均匀沉降面积、开采初期工作面注浆减沉、建造地下水库保水及生态利用、填埋地表裂缝持水保墒、植物接菌微生物抗逆性提升、驯化筛选适生植物等技术，有效降低了煤炭开采引起的生态损伤。遥感监测表明，神东矿区2011—2015年技术应用初期，植被覆盖度50%左右，处在中高植被覆盖度级别，2018年植被覆盖度提高到62.4%，达到了高覆盖度水平。结合开采实践与理论研究，提出从开采源头设计着手、传导过程调控、末端修复治理采动损伤的全过程控制技术。     

晋陕蒙生态脆弱区采煤沉陷地生态治理技术

晋陕蒙的煤炭资源分布于山西、陕西、内蒙古等西部多个省份,所处生态环境极为脆弱,具有干旱、降水量少,植被覆盖率低,荒漠化严重的特点。针对晋陕蒙煤炭基地独特的区域环境特征,结合晋陕蒙煤炭基地多年的煤矿地表沉陷治理经验,总结研究以神东矿区为样板的晋陕蒙生态脆弱区煤炭生产基地的生态治理技术,探讨采煤沉陷区环境适应型植被种植模式、重建工程适应型方法和适宜该地区的生态治理集成技术。     

神东2亿t煤都荒漠化生态环境修复零缺陷建设绿色矿区技术

地处我国西北半干旱严重风水复合侵蚀恶劣生态环境的神东2亿t煤炭矿区,井田范围内的风水侵蚀荒漠化危害,对矿区能源现代化亿吨规模开发生产和当地经济可持续发展构成了巨大制约和威胁。神东公司遵循“治理保开发、开发促治理”的生态修复建设理念,采取适地适技、零缺陷建设生态型绿色煤都的技术与管理模式,历时32年开展了风蚀沙漠化防治、水土流失治理、井采地质沉陷与露采土地复垦、供水泉域防护、河道整治、庭院园林景观营造等生态环境修复建设技术,使矿区植被覆盖度由开发前3%~11%提高到目前的60%以上,在年产2亿t清洁煤炭的同时,零缺陷地将矿区荒漠化生态环境建设成为绿洲。     

神东公司通防事故隐患防治技术研究

为解决神东矿区"一通三防"的灾害问题,形成神东矿区"一通三防"灾害治理技术,文章结合神东矿区实际情况,分析了"一通三防"各种灾害发生的危险性及其危害大小,并分享其他矿井管理经验,总结了神东矿区重大灾害防治科研成果,从而提高神东公司"一通三防"技术管理整体水平,同时便于类似矿井及矿区"一通三防"管理及技术工作有据可依、有章可循。     

大柳塔煤矿水土保持科技示范园获国家级示范园称号

正今年,神东煤炭集团大柳塔煤矿水土保持科技示范园入选国家级示范园。自2010年创建水土保持科技示范园以来,神东煤炭集团坚持把水土流失治理和培育特色产业发展结合起来,建成了典型丘陵沟壑水土流失、风沙侵蚀和大型井工采煤塌陷综合治理示范,科普教育示范及现代农业休闲观光体验等多个个拓展功能区。2010年至2014年,神东煤炭集团以陕西省水土流失补偿费下达资金为主,在神东开发建设治理基础上,投资0.5亿元,     

基于WEB-GIS的矿区生态监测与管理信息系统

生态监测与管理信息系统对于促进矿区生态治理工作具有支持作用。针对矿区生态环境监测信息化建设的迫切需求,采用通用的B/S架构,开发了基于WEB-GIS的矿区生态监测与管理系统总体设计方案,实现了多源、海量基础空间信息资源的管理和服务,包括基础GIS分系统,遥感监测分系统,视频监测分系统,生态、灌溉水质和土壤风蚀监测分系统,数据管理分系统,用户管理分系统六个部分,实现了对矿区生态环境各类监测数据、工程数据进行存储、管理、分析、发布与展示。该系统在神东矿区应用,实现了矿区历年生态基础数据、遥感数据的动态可视化管理,验证了系统运行的可靠性,同时为矿区未来生态治理指明了方向。     

神东矿区资源开发利用研究与探索

煤炭资源是大型煤炭基地生存的物质基础,我国目前已建成14个大型煤炭基地,神东矿区作为其中之一,在资源开发利用过程中取得巨大成就,但是伴随开发过程也出现了一些问题亟待解决。因此,在开发现状的基础上,分析存在的问题,从影响基地开发潜力的资源、政策、市场、生态和环境以及水资源等主要因素着手进行研究,得出保障神东矿区资源可持续发展的建议。     

超高水材料地裂缝充填治理技术

为了进行西部采煤沉陷区地表生态恢复治理,针对采动引起的地表永久性地裂缝的治理,在进行超高水材料物理力学性能测试的基础上,研制了野外超高水材料地裂缝充填工艺及充填系统,提出了“深部充填-表层覆土-植被绿化”的地裂缝治理3步法,并以神东矿区大柳塔煤矿12203~12205工作面老采空区生态治理示范基地为试验区,进行了超高水材料地裂缝治理试验,通过与常规沙土充填方法对比分析发现,该系统采用水体积为94%的超高水材料进行地裂缝深部充填后,地表下沉量大大减小,且地表保水性能大大提高,植被长势良好。     

神东矿区房采采空区安全隐患评估与治理技术

基于调查与踏勘、综合分析、危险性分级与评估、现场监测与试验等方法,分析了神东矿区房采采空区的隐患类型,提出了神东矿区房采采空区危险性分级方法,开发了神东矿区房采采空区安全评估专家系统并进行了隐患评估,通过爆破试验对房采采空区进行注浆治理试验。结果表明,神东矿区已有房采采空区面积约29.05 km2,包含房采空区对应地表存在重要建筑物、通信塔或高压线塔、公路、井下采掘安全等4种隐患类型,并将神东房采采空区危险等级划分为5级;开发出神东矿区房采采空区安全专家评估系统,评估结果符合现场实际。经采取地面注浆治理试验和爆破治理试验,为房采采空区隐患评估、隐患治理及建筑物保护利用提供了可靠安全保证。     

神东矿区生态系统服务功能评价

神东矿区是中国重要的煤炭生产基地,煤炭开采对其脆弱的生态环境造成了强烈扰动,亟需利用科学手段揭示神东矿区生态系统服务功能的演变规律,完善矿区兼顾绿色开采与可持续发展的管理体系。为量化神东矿区生态系统服务功能的变化,基于InVEST模型集成水源供给、土壤保持、碳储存3项生态系统服务构建综合生态系统服务(Comprehensive Ecosystem Service, CES)评价模型,并且基于矿区尺度和矿井尺度综合测度神东矿区1990—2018年CES变化特征与规律。研究结果表明:在矿区尺度上,(1)神东矿区S_(CE)在时间上由0.448 6(1990年)下降到0.382 5(2000年),然后持续增加至0.471 6(2015年)又下降到0.453 2(2018年),整体以每年0.009的速度呈增加趋势;在空间上以西北部最弱,且由西北向东南部逐渐增强;(2)神东矿区CES空间变化特征明显,低变区变化对CES变化的贡献力高于中变区和突变区,且CES的空间变化与植被覆盖和用地类型密切相关;(3)神东矿区CES空间聚类明显,呈现"西北部最弱、河流沿岸最强、东南部不显著"的格局;(4)神东矿区CES变化的驱动因子影响程度依次为土地利用类型、坡度、高程、降雨及植被覆盖度,双因子协同作用高于单因子,且土地利用与其他因子的协同作用最强。矿井尺度上,(1)神东矿区CES以中强度开采区最高(S_(CE)=0.502 8),极高强度开采区最低(S_(CE)=0.430 8);(2)补连塔矿井采区的CES受生态治理措施的正面影响,大柳塔、活鸡兔矿井采区的CES在2010年以后受到采矿的负面影响,石圪台、乌兰木伦、哈拉沟及榆家梁矿井采区的CES自采矿以来持续遭受负面影响;(3)大柳塔复垦实验区的CES往变强的方向发展。该模型的综合评估结果能够定量反映神东矿区CES的变化规律,建议神东矿区实施生态管理以西北部为重点区,以提高植被覆盖为导向优化土地利用格局,并利用矿区微生物复垦等科学方法改善矿区生态等。另外,应致力于多项生态系统服务多尺度优化集成模型的开发利用,以期为区域生态系统服务可持续管理提供更精准可靠的决策支持。     

神东煤炭荣获第十二届中国企业社会责任峰会绿色环保奖

近日,2019中国社会责任公益盛典暨第十二届中国企业社会责任峰会在京举行。神东煤炭获得绿色环保奖。神东煤炭始终坚持“产环保煤炭,建生态矿区”理念和开发与治理并重的方针,累计投入生态环境治理资金38亿元,生态治理面积330km2;植被覆盖率由开发初的3%~11%提高到64%;构建了山水林田湖草的生态空间结构,植物群落以油蒿为主的草本群落演替为以沙棘为主的灌草群落,使原有脆弱生态环境实现正向演替;矿区风沙天数由25d以上减少为3~5d,降雨量少且年内年际不均匀的现象明显改善,逆转了原有脆弱生态环境退化方向,形成了良性的生态系统,在荒漠地区建成一片绿洲。     

神东建设绿色亿吨级燥炭基地的实践

神东煤炭分公司在建设世界一流的煤炭能源基地的同时，确立了“产环保煤炭，建绿色矿区”的目标，实现了清洁生产和对生态环境的有效治理保护，实现了人与自然的和谐发展，促进了企业的持续快速发展。     

荒漠化矿区煤炭开采与生态环境治理探讨

针对神东矿区特定的开采技术与地质条件,分析了矿区多年来的生态科研项目的结论,深入系统地探寻其生态破坏的机理,生态发育的时空变化规律,遵循生态修复学规律,研究矿区生态系统的自组织、自调节修复能力。在此基础上,进行人工生态修复关键技术引导,遏止神东矿区脆弱的生态系统进一步退化,同时,促使尽快建立健康结构和完善功能的新生态系统,初步解决风沙危害、水土流失等问题,实现资源与环境的协调发展。     

浅析神东矿区的生态环境建设

介绍了神东矿区"三期"生态环境建设理念与"三圈一水"生态环境综合防治技术措施,矿区生态环境建设成效保障与促进矿区区域生态、经济、社会发展。     

神东矿区采空沉陷区植被建设与保护试验研究

神东矿区在采空沉陷区植被建设与保护过程中,遇到许多难题,影响植被建设及保护效果。针对具体问题,神东公司组建生态绿化技术团队,与高等院校、科研院所联合进行试验研究,从如何提高树木种植成活率、抚育管护保存率等方面进行归纳总结,将试验研究的成熟经验应用到生产实践中,并通过可行的生态经验措施,使神东矿区生态植被得到恢复和加强,与周边环境融为一体,实现自身修复功能,达到区域生态平衡。     

典型高强度开采矿区保水采煤关键技术与实践

神东矿区是我国重要的煤炭生产基地和典型的高强度开采矿区,同时也是我国典型的干旱半干旱生态环境脆弱区,矿区高强度煤炭生产与生态环境的协调发展是该区的重要研究课题。针对神东矿区干旱半干旱地区水资源贫乏、生态环境脆弱等特点,通过研究矿区水文地质结构特征、煤层覆岩结构类型等,提出了矿区的水文地质结构分区和保水采煤分区;以此为基础,针对不同的水文地质结构类型,提出了神东矿区的保水采煤的基本原则,以及矿区重要水源地、厚基岩含水层、烧变岩含水层、水资源转移存贮、矿井水资源化利用等保水采煤的关键技术;最后,结合典型矿井,开展了上述关键技术的现场工程实践,并取得了良好的应用效果。