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淮河能源控股集团陈晓辉 蒋忠利——《淮河能源统筹安全开采 保护修复与综合利用实践》

 

 

该文荣获2025年中国煤炭经济研究优秀论文二等奖

 

摘要:淮南矿区位于华东腹地、淮河两岸,地下水位浅、井下煤炭与地面粮食复合度高,加之多煤层重复开采,矿区采煤沉陷区具有“下沉深度大、沉陷范围广、稳沉时间长、积水占比高”等特点,由此带来的沉陷防治、耕地保护与生态修复难度大。近年来,淮河能源完整准确全面贯彻新发展理念,切实增强抓好耕地保护、沉陷防治与生态修复的政治自觉、思想自觉和行动自觉,确立了“绿色、清洁、和谐、美丽、安全、高效、智慧、低碳”战略目标,坚持安全开采与沉陷区治理利用并重,坚持系统治理、综合治理、创新治理多措并举,创新建立了采煤沉陷区“三色图”、企业治理标准,探索形成了“系统性、立体式、资源化”治理修复模式,趟出一条符合淮南实际的采煤沉陷区治理新路径。

 

关键词:源头防治、耕地保护、生态修复、综合利用

 

一、引言

习近平总书记指出,“要统筹好发展和安全,在维护国家粮食安全、能源安全、重要产业链供应链安全、水安全等方面发挥更大作用”。淮南矿区是全国14个亿吨级煤炭基地和6个大型煤电基地之一,重要的清洁能源基地和新能源基地,华东和长三角区域重要的能源保障基地,同时也是全国粮食主产区。耕地是粮食生产的命根子,煤矿开采必然带来地表沉陷。破解煤炭开采与生态保护的矛盾,必须树立系统观念,坚持因地制宜、因需制宜,创新治理模式,实现井下煤炭开采与地面生态保护利用的统筹协调。

 

二、做法

(一)坚持保护优先、源头防治,最大程度减少减缓新增采煤沉陷影响

认真学习领会习近平总书记指示批示精神,聚焦耕地保护,从设计源头谋划,对2020年编制的“十四五”开采布局进行优化。按照“统筹井上下关系,推进绿色环保开采,减少减缓地面沉陷”的总体思路,编制并落实《优化“十四五”开采布局减少地面沉陷方案》。

1.主要举措。

(1)优化采场布局,减、缓新增沉陷。立足淮南矿区多煤层赋存条件,调整采场布局。一是调整工作面部署。57个工作面布置在重复沉陷区域,最大限度减少开采活动引发新的地表沉降;二是调整开采时序。潘二矿、丁集矿对7个新采区工作面延迟开采,延缓沉陷增量;三是调整开拓方式。顾桥矿将矿井远期采场规划由C组煤开采逐步向A、B组煤转移,为持续缓沉创造条件。

(2)提高资源回收率,减、缓新增沉陷。一是切顶卸压护巷,缩小保护煤柱,增加煤炭采出量。张集矿、顾桥矿、潘三矿和朱集东矿积极推广切顶卸压护巷技术,对1221(3)W等8个工作面科学设计巷道支护参数,大幅缩减保护煤柱宽度,有效延长工作面服务年限,提高煤炭资源回收率;二是强化断层治理,降低断层煤柱损失,增加煤炭采出量。针对影响工作面布置的断层构造,张集矿、顾桥矿、潘三矿、丁集矿综合采用超前注浆治理、超前探查与治理等技术手段,加强F216-5等8个断层超前治理,缩小断层保护煤柱,减少断煤柱损失;三是提高采面单产,压缩工作面数量,减少回采影响范围。顾桥矿依托大采高煤壁管理等工艺,在11-2、13-1煤层工作面全面推行一次采全高工艺,最大采高达6米。实现了煤炭资源的“应采尽采”,减少工作面增多导致沉陷影响范围增大。

(3)创新回采工艺,稳产能、控沉陷。一是优化工作面设计。潘三矿、朱集东矿增加16118等4个工作面宽度、可采长度,最大限度回收煤炭资源;二是智能化调控采高。张集矿、谢桥矿、潘三矿、丁集矿采用煤层注水及复合顶板加固、两煤合采等工艺,调整增加11个工作面采高,提高资源回收率;三是应用“110”工法无煤柱开采。张集矿、丁集矿、顾北矿在1615A、1452(1)等工作面通过“110”工法,增加煤柱资源回收,保持原产量规模前提下控制新增沉陷。

2.防治效果。

按照《优化“十四五”开采布局减少地面沉陷方案》,“十四五”计划减沉5195亩。截至2024年底已累计减沉5496亩。2025年预计减沉570亩,“十四五”累计减沉面积将超过6000亩。

年度

原规划沉陷(亩)

实际(预计)沉陷(亩)

减少沉陷面积(亩)

备注

 

2021年

11919

10829

1090

 

2022年

10745

10583

162

 

2023年

11289

8002

3287

 

2024年

13743

12786

957

 

2025年预计

15272

14702

570

 

合计

62968

56902

6066

 

(二)加强系统治理、综合治理,切实履行企业生态修复主体责任

严格落实生态修复政策要求,多措并举加大生态修复力度,确保生态修复任务落地落实。5年来,矿区累计投入95.52亿元,搬迁采煤村庄82个1.69万户,实施4对关闭矿井稳沉区治理,系统修复关闭矿井稳沉区8.56万亩,其中修复耕地2.81万亩。实施199项“边开采边治理”工程,动态治理恢复生产矿井未稳沉区道路、水系等基础设施243公里,保障沉陷区未损毁土地正常耕种。

1.全面摸清采煤沉陷区底数。2020年以来,企业配合自然资源部门每年开展一次采煤沉陷区现状调查,精准掌握沉陷区基本情况。从调查分析看,淮南矿区采煤沉陷区具有沉陷范围广、下沉深度大、稳沉时间长、积水占比高等特点。截至2024年底,矿区采煤沉陷总面积共42.42万亩,其中下沉达到1.5米的22.29万亩(常年积水面积18.05万亩)。按“三色图”分类,10年以下未稳沉区22.15万亩,10年及以上阶段稳沉区9.15万亩,永久安全区11.12万亩。

预计每年新增沉陷0.9~1万亩,其中新增积水面积0.4~0.5万亩,新增入水损毁耕地0.2万~0.3万亩。

2.制定完善生态修复管理制度。认真落实生态修复政策规定,结合实际管理需要,制定了《土地管理与生态修复管理办法》、《矿山地质环境治理恢复基金管理办法》、《采煤沉陷区治理修复与土地复垦运行方案》、《采煤沉陷区生态修复技术规范》,从计划、资金、监管、队伍、标准、考核等各方面予以明确,规范生态修复工作开展。

3.组织编制采煤沉陷综合治理规划。充分发挥“三色图”指导作用,在完成《“十四五”采煤沉陷治理规划》基础上,进一步编制了《采煤沉陷区综合治理中长期规划》,对未来8~10年生态修复工作提前展望和系统谋划。分矿井编制《矿山地质环境保护与土地复垦方案》,并结合采场等情况变化,适时修编完善,科学指导矿山生态修复工作实施。

4.建立健全生态修复管理机制。细化落实政策规定,聚焦重点任务,将具体工作要求规范为管理机制,推动任务落实。一是开展沉陷预计。统筹井上下关系,精准预测沉陷影响范围和程度,合理安排年度生态修复任务;二是坚持目标引领。将采煤沉陷区生态修复纳入集团公司年度党委工作会议、经理层工作会议审议确定的目标任务,签订年度目标责任书;三是强化调度监管。将年度生态修复任务分解到月度,加强动态督导,调度分解任务完成情况;四是加强地企协调。定期召开对接协调会,动态沟通工作进展,做到地企共商、共建、共赢;五是严格考核奖惩。将生态修复工作纳入组织绩效和经营绩效考核,严格兑现,确保工作成效。

5.规范计提使用矿山地质环境治理恢复基金。认真落实政策要求,结合各矿已通过审查的《矿山地质环境保护与土地复垦方案》,按时足额计提基金,保障了矿山生态修复工作需要。

6.系统开展采煤沉陷区耕地保护与生态修复。按照耕地保护优先原则,协同推进关闭矿井稳沉区治理、生产矿井未稳沉区动态治理,强化耕地数量、质量、生态“三位一体”保护。一是加强稳沉区治理。5年来,完成企业承担的潘一矿、李一矿、新庄孜矿和李嘴孜矿4对关闭矿井8.56万亩治理任务,其中修复耕地2.81万亩;二是落实“边开采、边治理”。严格对照《矿山地质环境保护与土地复垦方案》,实施199项治理项目,修复道路、水系等基础设施243公里,及时消除沉陷影响,保障沉陷区未损毁耕地正常耕种;三是落实“占补平衡”。基于矿区多煤层开采、沉陷深度大的实际情况,对沉陷区已积水损毁难以通过工程手段恢复的耕地,与属地政府签订补偿协议,由政府在沉陷区外实施复垦工程找回,确保耕地总量不减少,2024年从沉陷区外找回耕地1145亩。

7.认真做好沉陷区群众生活保障。一是落实“先搬后采”,提前三年实施采煤村庄搬迁,充分保障群众生命财产安全。2020年~2024年,累计签订82个村庄1.69万户搬迁人口补偿协议;二是补偿耕地受损费用。对因采煤沉陷受损的耕地,及时足额支付耕地受损费用,保障群众生活需要。5年累计支付补偿费用23.65亿元;三是开展损毁土地征收。落实省生态修复政策要求,于2024年按照“只征不转”方式,在顾桥矿采煤沉陷区试点征收了887亩入水损毁土地,探索解决失地农民社会保障问题。

(三)探索模式创新、产业导入,全面提升采煤沉陷区修复利用效益效应

企业深入学习贯彻新发展理念,坚持“因时因地制宜、分区分类施策”,结合矿区多煤层开采、稳沉时间长等特点,加强治理规划、治理技术和治理工艺创新,避短板、扬优势,探索实施系统性、立体式、资源化治理模式,推动“三生”融合发展。

1.创新规划引领,探索沉陷治理新思路新模式。企业建立了采煤沉陷区“三色图”。按照10年及以上稳沉区、10年以下非稳沉区和永久安全区进行分类管理、分级治理。同步制订了《采煤沉陷区生态修复技术规范》,形成10年以下非稳沉区动态维护、10年及以上阶段稳沉区复垦修复、永久安全区系统开发利用的全生命周期治理思路,推进采煤沉陷区治理工作规范化、程序化、标准化、科学化。依据“三色图”和企业治理修复标准,编制了《淮河能源控股集团采煤沉陷区综合治理规划(2023-2030年)》。加强采煤沉陷区治理工作规划引领。

2.加强动态监测,提供生态修复技术支撑。一是开展高潜水位煤矿采煤沉陷区地质生态环境“天-空-地”一体化协同监测,基于现代测绘技术解决高潜水位采煤沉陷区动态监测难题,为沉陷区治理提供了基础和依据;二是试点建成朱集东煤矿采煤沉陷区动态监测监管系统,实现监测数据智能采集、实时传输、动态分析、平台管理、互联共享,为矿山生态保护修复、耕地保护等提供基础信息与技术支撑;三是开展矿区地基稳定性评价。分析地表移动持续时间和地表残余变形两方面影响,研究得到淮南矿区地表移动持续时间为3年,即工作面停采以后3年地表稳定。为矿区地表开发利用提供科学依据。

3.优化安置模式,助推新型城镇化建设。充分发挥采煤村庄搬迁安置的资源整合、资金配置等优势,将其作为改善群众生活、建设和美乡村的重要途径。一是建设宜居宜乐安置区,完善生活配套设施,有效解决群众就学、就医、就业等需求,变农民为市民,提高生活品质。5年来累计建设凤凰湖安八期、三林新村、关店新村等安置区,累计安置群众14088户;二是发挥公共资源安置优势,大力推行货币化安置模式,累计安置1.51万户4.01万人,拓宽安置途径,缩短安置周期,腾空老村庄资源,加快了新型城镇化建设进度;三是加强腾空老村庄资源利用,完成9个搬迁老村庄复垦,新增耕地1285亩,利用老村庄拆除因地制宜建成群众休闲公园1座。

4.发展水面光伏,实现治理与产业优势互补。坚持“以用促治”,统筹沉陷区光伏与岸线环境治理,充分利用采煤沉陷区治理工程,为水面光伏发展提供进场通道等基础设施。利用光伏建设推动水面拆除、清理、岸线整治,实现区域环境提升,涵养区域小气候。一是建成丁集一期水面光伏+沉陷治理示范项目,装机15.68万千瓦光伏并网发电,利用水面5300亩,修复岸线2000米,加固堤坝3850米,恢复耕地204亩。二是启动丁集二期、潘集一期和潘集二期项目建设工作。拟建成水面光伏54.3万千瓦,修复沉陷区1.2万亩以上,其中修复耕地约470亩,修复道路水系约7.5公里。

5.试种水生作物,恢复损毁土地的耕作功能。坚持因地因需制宜,充分利用矿区潜水位高、积水面积大等特点,结合耕地保护需要,探索在沉陷浅水区种植水生作物。一是试种水面水稻。深入落实中央“藏粮于技”战略部署,2024年与安徽理工大学深度合作,在顾桥采煤沉陷区积水3米以浅区域试种50亩浮床水稻,并进行水下养鱼,探索“稻渔共生”模式。试验成果通过3中国工程院院士及自然资源部国土整治中心、中国农业大学等知名专家权威论证。2025年持续种养殖,巩固试种成果。二是开展水生蔬菜种植研究。根据国土调查分类,种植莲藕等水生疏菜土地属于耕地中的水田。2025年,企业立项实施了《采煤沉陷区水生经济作物种植技术研究》科研项目,试验面积30亩,种植莲藕、芡实、菱角、茭白等水生作物。

6.建设湿地公园,提升周边群众生活品质。结合矿区周边群众日益增长的精神生活需求,充分发挥采煤沉陷区地形变化特点,因地制宜建设采煤沉陷区湿地公园,持续改善沉陷区生态环境。5年来,会同地方政府累计建成春申湖湿地公园、凤台县凤栖湖公园和八公山区小苏堤等3座生态公园。通过植树植草绿化,修复水域岸线,进一步涵养区域小气候。同时建成休闲道路、观景平台、运动场地等生活设施,有效满足居民健身、休闲等实际需要。群众幸福感、获得感、安全感明显提升。

三、总结

通过系统治理、创新治理,矿区生态环境面貌得到极大改善,群众生活品质得到有效提升,区域经济社会实现积极发展,地企关系进一步融合,真正实现从绿水青山向金山银山的转化。

2024年,淮河能源采煤沉陷区生态修复模式成功入选全国首批15个生产矿山生态修复典型案例。联合国气候变化大会展播央视纪录片《全球冷暖 中国之道》,推介采煤沉陷区治理“淮南模式”。2024年获《人民日报》、新华社、《科技日报》、《农民日报》等20余家主流媒体宣传报道。矿区水面水稻种植模式登上央视直播特别节目《共和国巡礼》,为落实国家“藏粮于技”战略提供创新路径。

安徽省发展委、淮南市发改委、淮南市自然资源和规划局和淮南市生态环境局分别向企业发来《感谢信》、《表扬信》,对企业稳沉区治理、耕地修复工作提出书面表扬和感谢。

 

参考文献:

[1]                      张克兵.淮南潘谢矿区采煤塌陷环境综合治理的实践与思考[J].能源环境保护,2013,27(05):51-53.

[2]                      陈永春,袁亮,徐翀.淮南矿区利用采煤塌陷区建设平原水库研究[J].煤炭学报,2016,41(11):2830-2835.

[3]                      王庆刚,谢毫,葛沭锋.基于麦肯锡“7S”模型的采煤塌陷区创新性综合治理[J].能源环境保护,2018,32(03):26-29.

[4]                      谢毫,王宁.潜流人工湿地控制淮南采煤沉陷区水质研究[J].能源环境保护,2017,31(02):11-13.

[5]                      杨静静.两淮采煤沉陷区水面光伏发电规划[D].北京:华北电力大学,2017.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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