科技日報記者 劉園園
站在遼寧撫順西露天礦觀景臺極目遠眺,百年礦坑里綠樹成蔭、花團錦簇。一陣微風拂過,綠樹搖曳、花海蕩漾,整個礦坑煥發出蓬勃生機。
與眼前的美景不同,中國煤炭科工集團沈陽研究院(以下簡稱沈陽研究院)撫順西露天礦地質災害綜合治理項目負責人韓猛10年前第一次來這里時,看到的卻是另外一番景象。
“那時,天灰蒙蒙的,空氣中飄著煤塵,地表裸露,周邊幾乎看不到綠色。”韓猛說。
生態治理刻不容緩
西露天礦開采于1901年,迄今已有120余年歷史。新中國成立以來,西露天礦累計生產煤炭2.8億噸、油母頁巖5.3億噸,為我國經濟發展和建設作出了重大貢獻。
然而歷經百年開采,西露天礦煤炭幾近枯竭,挖掘深度更是達到420米。該礦留下一片長6.6公里、寬2.2公里,面積達10.87平方公里的“亞洲第一大露天礦坑”。礦坑導致了植被破壞、土地退化、生態失衡等一系列環境問題。
而且,情況還在持續惡化:2009年初,西露天礦南幫千臺山發現兩條相距80至150米,東西向延展、近于平行的弧形地裂縫;2012年11月,西露天礦坑底出現鼓脹,后緣兩條地裂縫變形加劇;2013年3月初,南幫邊坡大變形開始顯現,兩條地裂縫變形和西露天礦坑底鼓脹進一步加劇,兩條裂縫總長3090米,坡體前后緣間距1500米,南幫變形區面積約2.9平方公里……
“西露天礦生態治理刻不容緩。”韓猛介紹,2016年,在撫順礦業集團有限公司西露天礦的委托下,沈陽研究院項目團隊圍繞西露天礦治理開始了系統研究。
“當時,西露天礦采坑內的地質災害種類繁雜,邊坡穩定性差、煤層易自燃、第四系沖積層以及地質構造等復雜。其中,僅邊坡穩定問題就涉及該礦整個南幫與北幫。”沈陽研究院撫順西露天礦地質災害綜合治理項目科研負責人繆海賓說。
為對癥下藥,沈陽研究院項目團隊先后梳理了西露天礦過去幾十年發生的滑坡等災害資料,逐一分析、歸納與總結邊坡失穩的潛在因素。他們對煤層自燃、地下水擾動等多耦合因素導致的災害進行詳細研究,提出了滑體削坡減重、底部煤層清挖火根、地下水疏干等多種治理措施。
量身定制復綠計劃
2021年8月,沈陽研究院撫順西露天礦地質災害綜合治理項目部正式成立。項目團隊開啟了8個月的駐礦現場辦公。他們圍繞礦山災害綜合治理、煤層自燃災害治理、礦坑防排水系統優化以及礦區生態修復等內容進行系統性研究工作。
“面對南幫煤層自燃,我們提出了借助煤層自燃預警監測系統,提前預警,采用傳統的水澆法、清除火根法、注漿消火法進行治理的措施;針對北幫西區采用回填覆蓋滅火的治理措施;針對下庫盆區域,采用清理距庫盆50米距離的風化煤層,噴漿、覆土并回填構筑防火隔離帶的措施。”繆海賓介紹。
與此同時,按照“生態治理—綠色涵養—景觀提升—文化弘揚—產業導入”的治理模式,沈陽研究院項目團隊為西露天礦量身定制了生態復綠計劃:用3年時間完成植樹復綠面積816萬平方米;按展開面積計算,礦坑總表面積1360萬平方米,將完成植樹復綠面積979萬平方米。
“我們根據礦區生態環境現狀及礦區開展生態恢復的發展需求,針對礦區存在的土壤質量偏低、土壤污染、生態安全現狀及生態景觀格局等方面的問題,綜合應用工程措施、植物措施和管理措施,建立礦區的生態恢復治理工程體系,優化礦區的生態環境現狀,提升礦區生態服務功能。”韓猛說。
在沈陽研究院項目團隊的不懈努力下,西露天礦慢慢變成了“綠洲”。該礦西部內排土場植物種類增加到80余種,植被覆蓋度由原來的14%增加到63%,提高了3.5倍,實現生態修復區域面積6.7公頃。
“你看,如今的西露天礦礦坑綠樹成蔭,耳邊是悅耳的蟬鳴。它不再是‘工業傷疤’,而成了撫順市民休閑娛樂的好去處。”站在西露天礦一號觀景臺上,韓猛由衷感慨。
(受訪者供圖)