矿山生态修复典型案例
本项目是“十三五”生态领域首个央企牵头项目,由国家能源集团组织实施,联合中科院、中国环境科学研究院等20家单位,雁宝能源宝日希勒矿区作为研究示范基地,首次量化揭示了煤电基地开发生态影响累积效应,研发并创建了露天开采生态减损型采-排-复一体化与水-土-植被一体化修复技术体系,建成露天矿生态修复示范工程,面积10394亩,植被覆盖度提高了37.96%,废迹地治理率达100%,建成露天煤矿地下水库储水系统,储水容量122万立方米,地面水库储水容量21立方米,实现了矿坑水“冬储夏用”。经四位院士组成的鉴定委员会认为:“成果达到国际领先水平”,项目研究成果获2021年度中国煤炭工业协会科学技术一等奖。
根据《国家发展改革委员会、国土资源部、财政部关于印发第二批资源枯竭城市名单的通知》(发改东北〔2009〕588号)文件,河北省承德市鹰手营子矿区被批准为第二批资源枯竭城市。2010年9月,国土部、财政部联合批准了该项目,资金2.8亿元,分为三期。
该项目结合鹰手营子矿区的实际需要,考虑城市的发展和人民生命财产安全,结合城市规划,为鹰手营子矿区的建设切实提供了基础条件。完成采空区治理面积50亩,矿山环境治理面积22030亩,建设完成2处地下水水源地,为鹰手营子矿区的经济发展提供了基础动力,改善了城市的投资环境和人居环境。
煤矿采空区场地的稳定性分析采用数值仿真技术,成功分析采空区的分布特征,并出版专著《煤矿老采空区勘查设计实践与稳定性评价方法》,该种方法适用于煤矿采空区的稳定性评价。
注浆治理照片
二矿矸石山已存有数十年,污染物严重破坏周边环境。本次矸石山治理采用的无土快速生态修复技术,已彻底改变污染环境,而非传统的覆土绿化。技术核心是通过降低煤矸石表面已经氧化形成的毒害物质,切断矸石中污染物的化学氧化与生物催化氧化途径,利用高等植物-微生物-次生代谢产物进行联合控制,通过地表先锋植物的光合作用,形成丰富的碳水化合物,以作为煤矸石浅表层及深层微生物的持续碳源,使得煤矸石污染的综合生态控制效果,可达到数年免维护。该技术的创新点主要为:无需覆土;可快速实现3个月见绿,6个月见林;山体绿化的同时,消除了污染物,将矸石山变废为宝;无需后期人工维护。
目前已获得的奖项荣誉有:河北省煤炭学会科学技术奖一等奖、冀中能源峰峰集团科技进步奖二等奖等。
南京牛首山文化旅游区一期工程是佛顶骨舍利永久供奉地,位于江苏省南京市牛首山风景区,地上四层,地下六层,总建筑面积13.6万m2,利用历史形成的矿坑而建,以自然模拟山体形态的手法,形体上修复坍塌山峰,重现牛首山历史上恢弘格局。是一座古典与现代结合、当代建筑和佛教文化相融、弘扬和展现中国优秀文化的世界级佛教艺术殿堂。
项目授权专利45项(发明18项),获国家级工法1项,省部级工法22项,发表论文18篇,出版专著2部;关键技术经鉴定,整体达到国际领先水平。先后荣获中国土木工程“詹天佑奖”、中国建设工程“鲁班奖”、国家优质工程奖等,成功举办了佛顶骨舍利世界供奉大会等大型活动68场,累计接待游客达800余万人次,社会效益显著。
图南京牛首山文化旅游区一期工程(佛顶宫、塔、寺及入口配套)实景
天山区“树上山”燕南裸露荒山绿化项目,位于丝绸之路经济带核心区新疆乌鲁木齐市天山区。
本工程先后荣获首届“共创杯”智能建造技术创新大赛二等奖、第九届“龙图杯”全国BIM大赛三等奖、第五届中建协BIM大赛综合三类成果、新疆维吾尔自治区“新技术应用示范工程”、新疆维吾尔自治区优质工程“天山奖”、疆维吾尔自治区市政金杯示范工程、中国风景园林学会科学技术设计规划二等奖等,并获得授权实用新型专利8项。
在智能化灌溉中探索研究的滴灌管道高压鞍座连接施工方法,被主要用于灌溉主管道的连接,该方法连接牢固,安装方便,抗压能力强,耐腐蚀,抗氧化,后期维护成本低,配件寿命可达10年以上,同时替代了三通管件热熔连接的原始方法,大幅提升了智能化灌溉技术的推进应用。
延庆赛区A部分场馆配套基础设施景观生态修复工程位于北京市延庆区张山营镇小海陀山地,建设总规模约为15.6万平米,作业区长度约5公里,实际施工面积约11万平米,山体地形条件复杂。该项目是对冬奥会延庆赛区基础设施建设过程中造成的山体及植被破坏的生态修复工程,业主及延庆区政府通过表扬信及感谢信的形式高度赞誉了我司在延庆冬奥项目山体生态修复中的卓越表现。我司秉持“山林场馆生态冬奥”的设计理念,通过松散土长坡面重力式护坡结合毯垫施工技术、高陡坡锚索框架格室填充生态袋挂网喷播技术等高水平,高创新的山体生态修复及管护技术,展现山体生态建设成果,匠心打造了延庆赛区这一方青山绿水,呈现了最好延庆赛区、最美冬奥城。
矿坑生态修复利用工程—冰雪世界项目位于长沙市坪塘镇,项目是以历经50年开采而形成的百米深废矿坑为依托进行建造,是目前世界唯一在废弃矿坑内建造的大型冰雪游乐项目,同时也是世界首个矿坑遗址重生为主题乐园的大胆构想和尝试,被美国discovery频道评为“世界九大不可能完成项目”之一。
该工程采用地景式设计手法,将建筑隐藏于地平线以下与矿坑融为一体,建造过程攻克了喀斯特地质环境重载、大跨建筑的建造难题,研发了裸露岩壁绿色生态修复技术,完美修复遗留废弃矿坑这个巨大疤痕,带动周边产业的蓬勃发展。
项目获得了国家优质工程金奖、中国钢结构金奖杰出工程大奖、湖南省优秀工程勘察设计一等奖,中建集团科学技术一等奖等多项荣誉。
项目简介:
本项目采用“防渗风险管控+绿色生态恢复”方式对无序堆积40多年的258万t土法冶炼废渣进行原位封存后生态修复,是云南省打造“长江上游最美生态河流、践行‘两山’理念样板典范、流域绿色高质量发展先行示范区”具体行动——赤水河流域生态治理“九大攻坚行动”清单项目之一。
重大创新:
提出 “防渗风险管控”的设计理念,采取 “环境调查岩土勘察+风险评估+原位固化处置”的技术措施,最终实施绿色生态修复的模式。成果推广至附近三乡镇七个处置点,生态效益和社会效益突出。
奖项荣誉:
该项目获有色金属建设行业工程咨询成果2021年度“一等奖”,其中 “原位固化封存”技术获2020年度咨询成果“二等奖”。
关口煤矿矿井涌水治理试点项目为全国首批地下水污染防治试点项目。如何实现对酸性矿井涌水进行经济、有效、可持续的治理是世界性难题。本项目遵循系统控制、经济有效、循序渐进的治理三原则,采取清污分流、减少补给,矿井封隔、抑制氧化,风险管控、降低影响,跟踪监测、产研结合四项治理措施,提出了关口酸性矿井涌水封隔回填、风险管控治理模式,实现了矿井封隔回填后,污染源得到控制,治理的运营成本大幅度降低。项目作为全国地下水污染防治试点项目当批次经验交流会及现场推进会唯一现场调研点,接受了来自31个省与会代表的现场调研,成果汇编入全国地下水污染防治项目示范案例专章,为推动长江经济带发展做出重大贡献,是“绿水青山就是金山银山”的探索与实践。
九峰高边坡高130m、长约 1000m、坡率陡,占地14 ha。矿坑“C”型环绕区域内布置了日处理生活垃圾≥300吨城市生活垃圾焚烧发电厂一座,建筑面积9.35万方 ,是中国目前单体建设规模最大,环保工艺水平最高,环保排放标准最严的垃圾焚烧发电项目。是浙江省目前开挖高度最高、规模最大且地质复杂、颇具技术难度的永久性建筑边坡。
本项目是垃圾焚烧发电与矿坑高边坡的完美组合,是城市生态保护、垃圾焚烧发电与废弃矿山再利用、地质灾害科学处置等多方面融合的工程典范,充分体现了资源集约、经济适用、安全耐久、环境优美的工程理念,是杭州市一幅靓丽的工程作品。
奖项:杭州市“西湖杯”二等奖、浙江“钱江杯”优秀勘察设计奖、鲁班奖
治理项目位于城市主城区,结合市政、水利、园林等建设工程,采用“超前治理”施工技术对非稳沉区进行治理,消除采煤塌陷地质灾害隐患,将毁损的土地得到重新利用,通过开展矿山地质环境治理和景观园林及配套设施建设,将原采煤塌陷区建设为集生态修复、科学研究、文化创意、旅游休闲为一体的城市中央公园,同时为淮水北调提供蓄水库容。治理区总面积约1454公顷,总投资约22亿元。项目荣获中国建设工程“鲁班奖”(国家优质工程)、安徽省优质工程奖“黄山杯”、安徽省优秀工程勘察设计奖,获得省级工法3项、发明和实用新型专利各3项、省级QC成果3项,入选自然资源部发布的“18个生态修复典型案例”和“10个社会资本参与国土空间生态修复的典型案例”。
江苏省第十一届园艺博览会工程,位于南京市汤山度假区,总占地面积345公顷,原场地内孔山、泥潭、太明湖三大露天矿场,2018年被列入南京市260个关闭露采矿山名单,是国土空间综合整治与生态修复相结合的首个试点工程。
工程以举办江苏省第十一届园艺博览会为契机,创新采用矿坑生态修复、江苏精品园林创新表达、工业遗存活化利用技术,打造集园林园艺展示、休闲体验、度假康养和会展等功能于一体的文化旅游目的地,实现了矿山治理的绿色、可持续发展。
工程形成专利34项(发明13项),获省级工法11项,发表论文16篇;经鉴定,整体达到国际先进水平。成功举办了江苏名园传承与发展高峰论坛等大型活动几十余次,累计接待超百万人次,经济和社会效益显著。
图 江苏省(南京)第十一届园艺博览会工程实景
本项目位于西山煤电官地矿片区,涉及高家河200码矸石堆场(A区、B区、C区、D区)以及连通4座矸石堆场的排矸路,整个项目区堆矸量约1800万吨,总治理面积约50万m2,项目涉及灭火防火、山体整形、拦挡支护、排水导流、供水灌溉、道路工程、生态修复以及景观再造8大分项工程。总投资11185.51万元。
该项目在矸石山火情诊断、动态灭火、生态修复工艺及理念上均有重大创新,通过项目的实施,已累计授权矸石山综合治理专利技术10项,为同类项目的实施积累了丰富的治理经验。
该项目获得以下奖励及荣誉:2019第九届艾景国际园林景观规划设计大赛年度十佳景观设计奖;2020年度绿色发展典型案例企业;2020年度环保突出贡献企业
乌梁素海流域山水林田湖草沙生态保护修复试点工程,以建设我国北方重要生态屏障为中心,统筹山水林田湖草沙一体化保护修复。矿山环境治理与生态修复项目作为其中最为重要的组成部分,于2021年12月底全面完工,治理面积70.65km2,有效遏制水土流失,助力流域生态功能提升,每年可减少100万立方黄沙流入黄河。工程入选2020年《社会资本参与国土空间生态修复案例》,2021年《基于自然的解决方案中国实践典型案例》,对我国乃至全球生态修复本地化应用具有广泛示范和借鉴作用。
项目团队创新适用于大面域、工程化的“三重治理”废弃矿山生态修复模式,有效恢复地形地貌景观60%以上;从工程措施和植物措施相辅相成的角度出发,创新研发“矿山生态修复综合管理平台”,服务于矿山修复各环节的方案选择;主编《矿山生态修复效果评价技术规范》,弥补了相关领域的标准空白。
聚乎更七号井地处黄河重要支流大通河的发源地,是祁连山区域水源涵养地和生态安全屏障的重要组成部分,生态地位极为重要。同时矿区所处位置是青藏高原典型的生态脆弱区,区内多分布大片冻土和高寒草甸等湿地植被,区域生态敏感脆弱,易遭破坏,且难于恢复。
治理后使得治理区与周围地形地貌相协调。项目是国内外唯一高原高海拔地区(海拔4200米、冻土地区)大规模种草复绿工程;通过水系连通,对采坑西侧的三个采煤形成的深坑进行进行坡面降坡复绿,坑内蓄水成湖,坑间导通联系最终汇入湿地形成了远山近湖山水相映与自然相协调的美好景色。通过煤炭资源保护,对高原、高寒地区煤炭资源进行保护,重塑人造冻土层,有效的保护煤炭资源,防止进一步氧化、自燃。
重大创新
1.高原种草七步法;
2.高原冻土区域出露煤层封填防治自燃技术;
3.高原种草播种后的处理方法。
奖项荣誉
参与的《高原高寒地区煤炭生态地质勘查与矿山环境修复关键技术》获得中国地质学会2021年度十大地质科技进展地会字【2022】19号
“万亩千疮不复还,百花万树立东岸”
滇池东岸的昆明经济技术开发区,示范工程上青山葱茏。
2007年前,这里是昆明市主要的砂石料基地,野蛮无序开采持续数十年。2012年,“昆明市滇池东岸关停矿区矿山地质环境治理示范工程项目”经财政部及国土资源部联合发文立项,治理面积10.53km2,获批中央资金3亿元。
示范工程治理地质灾害300余处,恢复绿地9200多亩,整理建设用地6594亩,栽种植物800余万株,实际总投入20.4亿元。
项目多次承接各省自然资源部门和专家的考察;荣获“绿色矿山科学技术重大工程奖”、“优秀质量管理小组奖”等。
项目将土地资源整合与植被恢复科学结合,消除地质灾害隐患、盘活土地资源;土地出让后,有效回笼资金;招商引资带动地区产业发展,生态、经济、社会的综合效益显著。
该项目针对南方高山风电场普遍存在的高陡溜渣边坡和基岩边坡造成原生生态植被损毁、水土流失加剧等问题,芷兰生态环境建设有限公司按照分区治理、因害设防的原则,利用自主研发的柔土土壤活化剂、柔土生物水肥仓、柔土固结纤维等材料,创新性的提出了“藤先锋”、柔性生态水肥仓、耐瘠低耗水植物预陪、自稳定多维生态位植配等技术,系统性解决了高山风电场高陡溜渣坡植被恢复难题。修复6个月后植被覆盖率达80%。一年后,在无养护情况下覆盖率达95%。
本项目共申请专利7项,获“中国风景园林学会”科技进步奖三等奖1项,“藤先锋”技术通过院士专家组鉴定,并荣获2020年度湖南省优质工程项目号。
山西省汾西矿冶集团投资4000余万元的灵石两渡河东矿综合治理项目是高数十米的陈旧性矸石山,三座堆积体自燃状况、稳定状况也存在较大的差异,灭火需要差别化分而治之。由于建国初期自建井工煤矿生产技术水平较低,排放的矸石中碳硫等可燃物质残余量较大,一号矸石山采用了结合山体施工道路建设修整山形、完善截排水系统,然后重建表土、恢复植被景观的技术方案。而对处于自燃发生、发展期的二号、三号矸石山,结合地貌调整以埋压、挖除、注浆、喷射注浆多种矸石灭火技术实施整体灭火降温、防火除隐患的综合作业,为后续植被恢复工程奠定基础。经过彻底“整容”的矸石山,治理率达99%,水土流失治理达98%,植被恢复系数达98%,水土流失控制率达98%。
图1、综合治理前后对比
1、项目简介
2013年9月28日启动治理工程,治理工程所需资金全部为企业自筹。截止2020年4月末,累计投资达6.7亿元人民币。
2、重大创新
废弃矿区变园区、废弃资源变资产。结合高标准农田建设、乡村振兴培育新产业进行地貌重塑
3、奖项荣誉
2018年6月30日,毕节市市级农业产业产业园区。
2018年8月31日,在化竹煤矿召开贵州省矿山地质环境综合治理现场会。
2019年10月,被评为贵州省省级现代高效农业产业示范园区。是全省唯一一个在工矿废弃地上建设起来的省级示范园区。
该项目是国内首次对盐卤矿山废弃井进行治理工程,通过自贡市大安区盐卤矿山地质环境恢复治理示范工程的治理整治,采用石油系统中的通井、钻磨通井、射孔、固井等技术使污染井源得到有效治理,加上土地整理、种植经济林地等措施进行土地恢复治理,矿山生态环境逐渐恢复,整理土地面积1.062公顷,矿区内林地、耕地、建设用地面积有了不同程度的增加,有效根治了大安区大山铺镇废弃盐卤矿井卤水(气)渗漏或者外溢,大大削减了二氧化硫、硫化氢气体排放量,使周边地区的大气、土壤、地下水污染情况得到有效改善,过去又臭又脏的矿山,正在变成清新绿色的公园。
作为全国首个井盐矿山恢复治理示范工程,该工程为同类型矿山提供了经验,为后续治理工作起到了良好的示范作用,是一项功在当代、利在千秋的惠民工程。