叶安林 王雨凡
西安科技大学 陕西省西安市 710054
摘要：神东采煤沉陷区当年的沙丘黄土，支离破碎，植被覆盖率极低,仅为3%~11%，而经过一系列科学高效的绿色发展技术手段之后成为如今的神东生态示范区，绿水青山矿区植被覆盖率由开发时的3%～11%提高到目前的60%以上，建成了系统稳定、功能完善的地表生态环境。这一系列巨大的转变让人欣喜，而深入研究其中的缘由，得到更多的借鉴之处，为其他煤矿采空区治理提供神东方案。在随着西安科技大学赴陕北高端能源化工基地国情观察实践团在神东参观一行之后，我们将自己的所见所感，用浅薄的文字语言讲述其中少部分的绿色矿山建设的努力。
关键词：绿色发展 水土保持 生态治理
神东采煤沉陷区位于黄土高原与鄂尔多斯高原交接处,晋陕蒙接壤的毛乌素沙地边缘地带,主要地貌为覆沙黄土硬梁地上的各类沙丘和黄土丘陵,地貌外部主要因素是风蚀作用和流水作用,长期在流水侵蚀作用下,地表呈现出支离破碎的状态,少有大面积完好的高原地面。矿区内原始的植被种类单调，植被覆盖率极低,起初仅为3%~11%,荒漠化占土地面积的85%。干旱少雨，多年平均降雨量360mm，年蒸发量2300mm，生态环境及其恶劣。
而现在的沉陷区正如习近平总书记所说的绿水青山就是金山银山。经过神东集团多年的治理与恢复。经过20多年的努力，神东人建成了名副其实的“绿色煤都”。神东矿区开发面积140km2，生态治理面积达到210km2，为开采面积的1．5倍，矿区植被覆盖率由开发时的3%～11%提高到目前的60%以上，建成了系统稳定、功能完善的地表生态环境。自2006年以来，神东先后获得“中华环境奖”“中国能源绿色企业50佳“全国绿化先进单位”、“中国环境保护示范单位”“中华环境友好煤炭企业”等多项荣誉称号。上湾煤矿、大柳塔煤矿、大柳塔活鸡兔井、保德煤矿被评为“绿色矿山”，其中上湾煤矿于2011年被评为首批国家级绿色矿山。
从沙漠荒原到绿水青山，神东集团取得如此巨大的成就，其中的原因值得我们深入探索。我们在跟随西安科技大学“百年初心，煤海逐梦”实践团在神东参观一行之时，讲解员对神东生态示范区进行了详尽的讲解，由表及里，从目前取得的巨大成功到其中的关键理念，技术手段都有一系列的介绍。实践参观之后我们将自己的所见所感，用浅薄的文字语言讲述其中少部分的绿色矿山建设的努力。
1.创新绿色发展理念
为了更好更加高效的治理生态问题，神东煤炭集团提出了环保绿化“三控三用”［1］、“三期三圈”［2］等绿色发展理念与模式。
1.1“三控三用”环保理念
“三控三用”理念是将煤炭井下生产与综合利用相结合，将生产源头控制与过程治理相结合。针对煤炭开采中水、气、渣三大环境问题，控制在源头，治理在过程，利用在末端，从而实现了清洁生产与循环利用。
1.2“三期三圈”绿色开采理念
“三期”理念是指采前时期大面积治理，有效地增强区域生态功能，使生态环境具有一定的抗开采扰动的能力;采中时期创新绿色开采技术，减小对生态环境的影响;采后时期构建持续稳定的区域生态系统，实现生态资源的永续利用。“三圈”理念是指在矿区50km范围内的风沙区和水土流失区，建设草灌乔相结合的立体防护体系，形成“外围防护圈”，从根本上遏制了风沙危害与水土流失;在矿井周边山地水土流失区，建设乔灌相结合的水土保持常绿林，形成“周边常绿圈”，既控制了水土流失，又形成了矿区周边常绿景观林;在矿井生产生活区进行园林化建设，建成“中心美化圈”，营造了优美和谐的生产生活环境。
2.创新绿色发展技术体系
创新“三圈一水”治理模式，三圈在上述绿色发展理念已经阐述，在此不再赘述。一水需要重点注意，神东湖的湖水是哈拉沟煤矿矿井水。
引入神东生态示范基地后，通过在地面蓄积晒水、栽植喜水植物进行水源涵养，然后溢流入长约1公里的水溪进行水质净化，最后到达神东湖，还通过提升泵房，灌溉着生态林、常绿林，经济林的花草树木。在矿区的园林绿地、周边山体敷设了中水生态灌溉管网，形成矿区生态灌溉管网。
开采中进行井上下互动治理技术，有效控制“三废”源头污染:以技术创新为支持，不断创新绿色采矿技术，从源头控制污染物产生，实现井上下综合治理。
①创建污废水“三区收集、三级处理、三类循环、三途径利用”模式与技术，为实现污染物达标排放奠定了基础。三区收集是将矿井范围内所有的工业废水、生活污水按就近、同类的原则进行收集，实现了污水收集处理的集约化。三级处理是以井下采空区过滤净化系统、污水处理厂、矿井水深度处理厂为三级处理系统。三类循环是在井下采空区、洗煤厂、锅炉房三个系统实现废水闭路循环处理利用。三途径利用是按不同水质，分别用于生产复用、生活杂用水复用、生态绿化灌溉，真正实现了生产、生活、生态三个途径的有效利用。
②井下废矸石设计应用无岩巷布置技术实施绿色开采，减少井下生产过程中掘进矸石的产生;利用废弃巷道或专门掘排矸硐室直接排矸进行煤矸置换，实现井下矸石不升井。地面洗选矸石即建成大柳塔、保德、上湾矸石电厂，年利用矸石20万t。另选择山区沟壑地段建成21座矸石处置场，将天然沟壑填平，并采用分层覆土、平整，植树种草，复垦绿化，使矸石场变为绿地和良田。值得一提的是，我们在参观过程中发现基地所有的建设全部采用石头、木头、矸石砖，实现了零水泥，避免引进新的污染源。
③所有井下煤尘治理采用集控措施，对工作面与巷道实施喷雾与水幕喷洒措施，有效控制煤尘污染，地面升井煤炭储运统一建造皮带栈桥，对地面原煤仓、产品仓、装车塔各个输送环节进行全封闭运煤，矿区实现“采煤不见煤”;外运煤炭应用自主研发的封尘固化剂，对装车煤炭表层喷洒，降低铁路沿线的煤尘污染。
3.建立环保绿化资金长效保障体系
神东公司所有环境治理费用全部按吨煤提取，产量越大，治理资金越多。其中，山西省吨煤提取10元生态环境恢复治理保证金，自提自用;陕西省吨煤提取5元水土流失补偿费，缴纳政府后争取立项使用;内蒙古境内吨煤比照0．45元提取生态治理资金，按需提取使用。为实施生态治理和环境保护提供了资金保障。
4.开采一次性煤炭资源，建设永续利用的生态系统
以“开采一次性煤炭资源，建设永续利用的生态系统”的生态建设理念，积极探索沉陷区治理技术，采取封育围护与人工促进自然恢复措施，全面修复井工开采对地表生态环境的局部影响。神东集团在取得如此巨大的成就之后并没有放松警惕，而是坚持不懈的继续努力，加大力度的向生态治理投入人力财力物力，例如布尔台煤矿的生态+光伏示范基地；哈拉沟采煤沉陷区沙棘经济林示范基地。哈拉沟示范基地种植大果沙棘25平方公里255万穴，到盛果期预计可实现产值近亿元，为增加属地农民收入与变革沉陷区产权模式奠定了坚实的基础，实现了“开采一次性煤炭资源，建设永续利用的生态资源”的目的。同时，与各个科研院所，高校等建立合作，成立多个项目研究恢复采空区生态环境。
最先进的绿色发展理念配上最先进的绿色发展技术体系，以庞大而稳定的资金保障作为后盾，神东公司上下一心，使得原有脆弱生态环境正向发展，最终完成了沙漠变绿洲这一伟大措施。因此,维持现有的布局模式，同时积极进行下一步采煤沉陷区绿色生态治理，更加深入贯彻落实神东绿色发展理念，通过科学的方法与技术实现绿色矿区,实现资源与环境协调发展，建立神东矿区生态示范基地。
参考文献：
［1］刘军，杜卿，李昊. 神东公司煤炭项目水土保持生态保护技术探索与实践[J]中国水土保持，（2016）09-0035-03.
［2］杨俊哲. 神东矿区井上井下生态环境综合治理技术[J]煤炭科学技术，（2020）09-0056-10.