鲁西南某采煤沉陷区生态修复项目规划建设思路探索.pdf

节能与环保鲁西南某采煤沉陷区生态修复项目规划建设思路探索樊京念(山东先卓机电科技有限公司,山东 淄博 255000)摘 要:以鲁西南某采煤沉陷区的生态修复和综合治理项目为例,探索一种兼顾社会效益、环境效益和经济效益协调发展的建设思路。项目规划以市场化和可持续发展为导向,通过建设具有湿地公园、现代农业、休闲养生、赛会科教、旅游度假等功能的综合体,打造具有行业示范意义的环保项目、公益项目、民生项目和商业项目。关键词:采煤沉陷区;生态修复;综合治理;可持续发展中图分类号:X32 文献标识码:A 文章编号:1005-8397(2023)06-0081-05An ecological restoration project exploration of coal mine collapse area in Southwest of Shandong ProvinceFAN Jing-nian(Shandong Centroid Electromechanical Technology Co.,Ltd,Zibo,Shandong 255000,China)Abstract:By studying an ecological restoration case of coal mine collapse area in southwest of Shandong,explored a balanced developing vision with combination of social benefits,environment protection and economic results.Oriented by marketization as well as sustainability views and constructed with wet-land park,modern agriculture,leisure health,educational base and holiday resort complex,the case would be built as an advanced model of environmental restoration,public welfare,livelihood and commercial project.Keywords:coal mine collapse area;ecological restoration;comprehensive treatment;sustainability收稿日期:2023-03-23 DOI:10.16200/ki.11-2627/td.2023.06.020作者简介:樊京念(1975),男,河南平顶山人,1997 年毕业于中国矿业大学机制专业,工学学士,山东先卓机电科技有限公司执行董事,工程师。引用格式:樊京念.鲁西南某采煤沉陷区生态修复项目规划建设思路探索 J.煤炭加工与综合利用,2023(6):81-84,89.煤炭工业作为国家发展的重要支柱产业之一,见证了改革开放后中国经济快速发展并做出了重大贡献。随着经济发展从“做大”到“做强”的诉求转变和人民生活从“吃饱穿暖”到“绿水青山”的期望转变,国家开始不断加强产业结构调整、新旧动能转换和生态环境保护的力度。在新形势下,煤炭生产过程中伴生的矿区塌陷、矸石堆存等环保问题日渐引起国家、煤炭企业和矿区群众的关注和重视。如何通过积极有效的治理手段和商业模式,实现传统产业的绿色可持续发展,助力传统高排放行业向节能减排的资源综合利用方向转变,实现资源开发生产与环境保护修复的和谐平衡发展,成为业界普遍面临的一个亟待破解的难题。近年来,国务院自然资源部和生态环境部等有关部委陆续出台多项促进矿山综合整治与生态修复的政策要求,本着“谁开发、谁治理”和“谁治理、谁受益”的原则,鼓励充分发挥财政资金的引导带动作用,大力探索构建“政府主导、政策扶持、社会参与”的治理新机制,以及“开发式治理、市场化运作”的综合治理新模式,各地矿区都在国家有关政策的引导下全力加快生态修复进程1。1 项目背景条件鲁西南某千万吨级煤炭产区于 2004 年开工18煤炭加工与综合利用No.6,2023 COAL PROCESSING&COMPREHENSIVE UTILIZATION 建设,2009 年底投产运营,矿井已开采 14 a,形成了大面积的采空沉陷区,作为国家要求的生态修复责任主体,矿区已及时对采空沉陷区进行了预测、搬迁、动态复垦等工程,通过客土回填、改造旧村、整合荒地废路坑塘、恢复耕作等措施,初步形成了“田成方、路成框、林成行、管成网”的园林布局,采空沉陷区复垦区域内已经种植经济园林、苗圃、油用牡丹近万亩,形成湖面近 2.67 km2,并建成了智能温室、日光大棚和猪、羊、麻鸭等畜禽养殖区。未来在陆续的开采中,还将有约 6.67 km2的采空沉陷区形成,预计总沉陷面积将达到近 26.67 km22。目前矿区业主对生态修复后的沉陷区经营性收入较少,无法满足给予拆迁农民每年的定额土地补偿。而且由于矿区为多煤层结构,在开采下层煤时地表出现二次沉陷的可能性很大,所以煤矿沉陷区生态治理提取费用和政策性补贴远远无法满足生态修复治理及拆迁补偿的实际需要。根据国务院办公厅 关于加快推进采煤塌陷区综合治理的意见(国办发 2016 102 号)以及山东省关于印发 山东省采煤塌陷地综合治理验收移交暂行办法 的通知(鲁煤搬迁 201816 号)、山东省采煤塌陷地综合治理工作方案(鲁政办字 2015 180 号)等文件要求,应尽快组织实施煤矿采煤沉陷地综合治理项目的验收移交工作。省、市、县、镇各级领导对采空沉陷区修复项目关注度很高,并多次提出对此项目必须要尽快开发利用,避免土地资源空置浪费,向“绿水青山”要“金山银山”3。但由于土地使用权与项目前期投资隶属于矿方,且国资委曾经明确煤炭企业不得经营主业之外的其他产业,从而造成了矿方在进一步投资开发该项目中面临投资与移交之间进退两难的局面。尽管矿区业主、地方政府和国家层面均有强烈意愿实现沉陷区修复利用的可持续经营和健康发展,避免土地资源出现长期荒废闲置或高投入低产出的浪费局面,但受到土地产权、资金、专业、政策等综合条件制约,除了唐山南湖公园城市综合体和徐州潘安湖等少部分示范项目取得了良好的社会和经济效益之外,大部分沉陷区修复治理仍然存在只投入不产出的尴尬局面,没有十分成熟的建设规划或商业模式4。以前述采煤沉陷区为例,以市场化和可持续发展为导向,就其生态修复项目的规划建设提出一些探索性思路。2 项目总体规划采煤沉陷区修复主要包括采空区与塌陷区的稳沉控制、生态修复、循环经济和可持续发展,以及矿井水、尾煤泥和矸石山等废弃物的治理、资源化利用和复垦5。其中采空区和塌陷区治理与生态修复是矿山修复的核心组成部分,随着靠近城市和居民聚居区的老旧矿井逐渐达到服役年限,后矿山时代的矿区治理工作已经成为影响当地民生、环保和经济发展的主要因素,研究并实施经济可靠的矿山修复工艺是当前大龄矿区实现绿色开采和可持续发展亟需破解的难题6。推荐实施的技术路线充分兼顾了当地的地理、气候、人文、历史、经济、产业等多方面因素,确保实施方案的可行性与经济性、人文景观与自然景观、生态恢复与产业振兴的和谐统一。项目建成后,将实现水体、农田、林地、公园、房产的有机结合,通过立体水产畜禽养殖、生态有机农业、苗木花卉培育、休闲观光度假、养生养老居住、赛事娱乐会议等分体项目的盈利收入反哺生态环境保护和农民拆迁补偿投入,实现整体项目的绿色可持续发展。矿井采空沉陷区的集中运营管理是实现农村一家一户的小农经济向集约化、大农业管理转变的良好契机。通过市场化运作,可以在这个大农业平台上嫁接土地托管运营、土地资本化股份合作、土地综合集中开发利用等先进管理模式,提高土地科学化管理与集约化经营的效益7。依托于国家 乡村振兴战略规划(2018-2022),使被采矿逐离土地的农民能够重归故土、重新创业、再建家园。项目将通过全社会招商、全行业引进的方式实现“专业的人干专业的事”,全方位提高沉陷区治理效果和土地利用效益。暂时性地把农田变林地、变草地不是长久目的,尽快恢复风光秀丽的田园生活,实现失地农民共同富裕的心愿,才是最终目标。该项目将解决大量失地农民无法就业问题,使大部分失地农民可以就地转化为生态园区产业工人,使得复垦28 煤炭加工与综合利用2023 年第 6 期区内林下有鸡、水里有鱼、湖面有鸭、圈舍有猪、草场有羊,农民的田园生活得以迅速恢复,也能使有头脑、有能力的失地农民回乡创业有项目、有目标、有奔头,才会更有利于建设和谐社会,保证采空沉陷区复垦及生态建设可持续发展,永久还矿区蓝天白云、绿水青山。3 项目市场定位项目建设运营应以市场化为导向,兼顾社会效益和经济效益,坚持长期主义和可持续发展。项目定位首先是环保项目、公益项目、民生项目,其次是现代农业、休闲养生、旅游度假项目。在项目前期充分论证和科学规划基础上,应通过与专业的园林规划设计公司合作,在矿区已经治理恢复的区域内,建设申报一流的国家级湿地公园,成为保护生物多样性和居民休闲旅游的公益性环保项目。同时结合当地的地理气候条件,利用丰富的水体、林地和农田资源,将当地闲散劳动力培养成为职业农民,重点发展有机食品养殖和深加工,打造绿色有机水产、畜禽、水果、蔬菜的供应基地,成为解决农民就业和食品安全的民生项目。为了实现项目的可持续发展,减轻后期环保维护投入压力,项目将根据规划进行合理的商业开发和策划推广,配套建设养老养生、旅游度假等配套设施,通过商业项目收入回哺公益项目的资金投入,最终实现项目的循环可持续发展。项目建成后,有望打造成为全球最大的矿区修复生态示范园区、国家最大的人工湿地公园、中国中东部地区野生鸟类集中栖息地、现代农业示范园区、生态旅游度假和养生社区以及循环经济与绿色可持续发展的示范项目。项目建设注重社会效益、环境效益、经济效益全面协调发展,是一件造福社会、造福当地百姓、带动当地农民共同富裕,促进社会和谐发展的好事。项目的发展目标是:把煤矿采空沉陷区建设成蔬果苗木、水产畜禽的农业园,人心所向、凝心聚力的创业园,青山绿水、宜养宜游的福乐园。4 项目市场优势通过对项目现场的多次实地考察分析,该项目具有较多的基础条件和区位优势,可为下一步的开发建设创造非常有利的条件。(1)区域体量大。整个项目占地面积未来可达 26.67 km2左右,具有很大的体量优势,有利于今后实施多个子项目的综合协调发展。(2)水体面积大。采空区塌陷形成的水体面积在全国同类项目中具有明显优势,现在已经成为多种野生鸟类的集聚栖息地,具备发展湿地生态旅游的基础。(3)基础条件好。目前已经修复完成的一期工程初步形成了水体、林地和现代农业的雏形,为今后的开发建设和规范管理创造了较好的条件。(4)区域人口总量大。周边县市的人口总量大,依托山东、江苏、河南三个人口和经济大省,既可为该项目提供充足的劳动力,又能满足人们日益增长的消费需求。(5)地理条件好。当地良好的气候、土壤和水源条件非常适合现代农业的发展,周边交通便利,具有便利的区位条件。(6)政府心系民生。当地政府重视生态环保工作和民生工程,既重视煤炭资源开采效益,更重视煤炭开采后的环境修复和土地资源效益,心系当地居民长期稳定的居住、就业和生活权益,为该项目的顺利实施提供稳定的政策支持和保障。(7)消费需求旺盛。随着人民生活质量的不断提高,对于食品和旅游消费的升级需求逐渐释放,不断增加的中等收入群体对于有机食品的认可度与消费量日益增加,同时旅游消费也开始从热门景点观光游向生态景区休闲养生度假游转变。5 项目建设规划项目实施技术路线本着因地制宜、突出优势、分区利用的原则,在保证生态环境的基础上进行适当的商业开发。重点建设以水体和林地为核心的湿地公园,同时建设卫星功能区,实施现代农业、休闲养生和度假旅游等子项目的开发利用。根据一期修复治理区域现有的水体、林地、花圃、畜舍、大棚等基础条件,推荐实施如下的建设规划。5.1 水体水体作为项目的核心和灵魂,通过创意设计实现生态保护与旅游景点的完美结合。382023 年第 6 期樊京念:鲁西南某采煤沉陷区生态修复项目规划建设思路探索核心水体区域用于建设湿地公园,配套休闲观光便利设施,并设计建设湖心鸟岛,为野生鸟类的栖息繁殖创造更有利的条件。项目非核心水体建设为立体水产养殖区、休闲垂钓区和水上项目区,结合当地气候特点养殖经济附加值较高的水产和禽类等农产品,并通过休闲旅游消费带动项目整体收益增长。5.2 林地林地具有维护生态环境、塑造旅游景点、提供休闲场所和支持循环经济的综合特征。建设规划应根据这些需求划分功能分区,同时兼顾林地的景观与经济需求。林地功能区规划包括景观林蓄留区、苗木培育林区、水果坚果林区、造纸速生林区等,实现林地的可持续发展与循环利用。5.3 花圃一期项目已经建设一片牡丹园区,将借鉴鲁西南牡丹产业的盈利模式,规划建设牡丹产业园,与当地的产业联合开展牡丹籽油和牡丹花精油等深加工业务。同时研究借鉴全球同等气候条件下的高经济附加值花卉品种,打造规模化种植基地。5.4 畜舍在一期项目建设完成的家畜养殖场基础上,完善环保治理设备和半散养设施,生产高端畜鲜肉制品和深加工肉制品,同时生产有机肥料副产品用于有机蔬果的种植。5.5 大棚一期项目已经建成 2 套现代化的温室用于无土蔬果的种植,同时还有若干套传统的塑料大棚,可重点用于种植反季蔬菜和南方水果,满足部分高端客户的特别需求。5.6 接待中心项目配套建设游客接待中心和酒店餐饮设施,满足外来游客和当地居民的观光度假、会议论坛、庆典接待等不同需求,同时也打造成为生态环境保护教育基地,免费接受学生的参观学习和互动体验。5.7 养老养生基地结合湿地公园优美的环境资源和区域的地质条件,适度开发轻型结构的养老养生型房产,并配套一系列的休闲养生活动和教程,满足退休人群晚年回归田园的梦想,同时也可以满足中等以上收入群体的短期休闲养生需求。5.8 清洁能源利用联合专业清洁能源公司开发沼气能和太阳能发电场,基本实现园区清洁能源供应,支持节能减排和循环经济发展运行。5.9 品牌推广策划项目的品牌推广策划借助专业媒体和自媒体立体化进行,既有专业公司推广团队的策划宣传,也有移动互联网和民间网红群体的推介,发掘并突出差异化优势,打造山东省休闲旅游新的目的地和生态环保与现代农业的产业示范基地。通过与渠道商和品牌商合作,建立生鲜产品、粗加工产品和精加工产品的销售渠道。通过开展子项目的融资合作,与专业公司实现共建公管和共享收益的合作模式。6 项目管理团队项目公司应组建专业互补的管理团队,核心成员应拥有丰厚的行业背景、互补的专业经验,能够充分调研并了解项目现状和开发需求,有专业的相关技术、项目管理和市场推广经验。项目主要负责人应具备企业管理经验和较强的创业激情,同时对家乡有着深厚的故土情怀,也有着为家乡生态环境建设做贡献的责任感和事业心。能够融合国内外高校、研究院所和专业企业的技术与经验,为项目的务实发展、创新发展和可持续发展注入长久动力。项目财务团队应拥有丰富的投融资管理经验和业界良好的口碑,具备为本项目建设和运营过程中的投融资合作、投入产出分析和资金利用效率进行合理管控和规划的专业能力。项目技术团队应熟悉矿井采掘、煤田地质、塌陷区修复等全流程技术与管理流程,同时应具备生态农业、旅游康养等各子项目领域内丰富的经验技能。项目推广团队应具备大型项目的筹划、管理和推广经验,对项目的品牌策划、市场推广和经营管理有较强的互联网思维和创新能力。7 结 语根据项目体量和规划,预计可带动当地直接(下转第 89 页)48 煤炭加工与综合利用2023 年第 6 期费。从反渗透装置的处理性能来看,选择的膜不同,反渗透处理的工艺也稍有差距,在转化同品质水的条件下,投入成本也不同,因此要合理选择反渗透装置的膜,才能在保证品质的情况下,提升反渗透装置的运行效果4。当下,最常用的反渗透装置的膜为醋酸纤维素膜和 TFC 复合膜两种,这两种膜适合应用不同的矿水处理,从北方很多地区的矿井水水质来看,经过预处理后的矿井水适合 TFC 复合膜。矿井水预处理环节,所用的净水器多为一体化自动化设备,经过处理后要加氯处理,应用反渗透装置前还要用亚硫酸钠处理或者活性炭过滤。由于两种膜性能不同,对水的 pH 值和预处理标准不同,所以要结合水质标准选择合适的膜,以下是两种膜对比:第一,价格方面,醋酸纤维素膜比 TFC 复合膜便宜;第二,脱盐率方面,醋酸纤维素膜脱盐率在 90%,而 TFC 复合膜的脱盐率高达99%;第三,酸碱值方面,醋酸纤维素膜适合应用在酸碱度在 4 6之间的水,而 TFC 复合膜适合应用在 211 之间的水;第四,预处理方式不同,醋酸纤维素膜需要加酸、加氯,还需要加如阻垢剂,TFC 复合膜在处理废水时,要加亚硫酸钠或者活性炭即可;第五,后期的运维方式也存在差异,醋酸纤维素膜用淡水冲洗即可,TFC 复合膜需要应用到阻垢剂,并要进行杀菌处理。通过对比可以了解到,TFC 复合膜脱盐性能更高,性能更优越,实际应用中要结合多个因素综合选择。5.4 膜的维护在膜的运行使用中,要严格按照生产厂家提出的规则维护膜,同时应该制定合理的维护流程,设计合理的维护方法,才能提升膜的使用年限。在设备的运行中,应该密切关注过滤器的运行,发现过滤器的滤芯失效后要及时更换。6 结 论综上所述,反渗透技术处理矿井水,预处理十分关键,当然也要重视设备的日常维护,只有保证进水顺利,定期做好维护工作,才能让反渗透装置长期稳定运行,才能提升煤矿的废水处理效果。反渗透技术是作为处理矿井水,实施的首选技术,处理效果好,满足环保生产的要求,实际应用中应把控设备台数,科学设置清洗设备,合理选择反渗透膜,做好膜的维护,才能处理好矿井水。参考文献1 杜旭昌.反渗透技术在锅炉水处理中的工程应用 J.设备管理与维修,2022(10):145-146.2 刘 陈.反渗透技术在水处理中的应用研究 J.技术与市场,2021,28(2):135-137.3 孙 芮.反渗透技术在多种水处理应用中的分析 J.绿色环保建材,2020(9):52-53.4 杨 辰.反渗透技术在电厂水处理中的应用 J.中国高新科技,2020(1):104-105.(上接第 84 页)就业 300 人,间接就业 1 000 人,峰值间接就业3 000 人。随着项目知名度的提升和可持续发展策略,预测第 3 a 能够实现盈利,年均收入增长率可达 20%以上,快速带动当地就业居民步入小康生活。同时,该项目作为环保公益和沉陷区生态修复示范案例,还有望在 5 a 内被打造成为同类项目的样板工程,在国内外享有一定的知名度和美誉度,进一步改善当地的生态、生活和投资环境,大幅提升当地居民的幸福生活指数,加速实现“乡村振兴战略”总体目标。参考文献1 中华人民共和国环境保护法 M.北京:中国法制出版社,2014.2 王美丽.生态文明建设之星,齐鲁大地上的“新巨龙”生态文明建设典型矿井山东新巨龙能源有限公司专访 J.煤炭加工与综合利用,2014(5):75-78.3 习近平谈新时代坚持和发展中国特色社会主义的基本方略EB/OL.(2017-10-17)中国政府网().4 刘秋月,王 嵘,刘 涛,等.徐州市潘安湖煤炭塌陷区湿地生态治理 J.江苏科技信息,2016(27):52-54.5 NB/T 105332021,采煤沉陷区治理技术规范 S.6 胡炳南,郭文砚.我国采煤沉陷区现状、综合治理模式及治理建议 J.煤矿开采,2018,23(2):1-4.7 王培剑.煤矿塌陷区集约化规模化利用模式研究与实践J.科协论坛下半月,2013(10):62-63.982023 年第 6 期张洋洋:反渗透技术在煤矿水处理中的应用分析