煤层自燃预警监测系统
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亚洲第一大露天矿坑:从“工业伤疤”变身“矿坑森林”
科技日报· 2025-09-11 09:26
文章核心观点 - 中国煤炭科工集团沈阳研究院通过系统性研究与综合治理,成功将抚顺西露天矿这一百年矿坑从严重的环境地质灾害区转变为生态绿洲,实现了显著的生态修复成果 [1][3][5][7] 矿山历史与问题 - 抚顺西露天矿开采历史超过120年,累计生产煤炭2.8亿吨、油母页岩5.3亿吨,为国家经济做出贡献 [3] - 百年开采导致形成长6.6公里、宽2.2公里、面积达10.87平方公里的“亚洲第一大露天矿坑”,并引发植被破坏、土地退化、生态失衡等一系列环境问题 [3] - 矿坑深度达420米,并持续出现严重地质灾害,例如2009年发现地裂缝,2012年坑底鼓胀,2013年南帮边坡大变形,两条裂缝总长3090米,变形区面积约2.9平方公里 [3] 治理挑战与启动 - 矿坑内地质灾害种类繁杂,包括边坡稳定性差、煤层易自燃、第四系冲积层及地质构造复杂,边坡稳定问题涉及整个南帮与北帮 [4] - 2016年,沈阳研究院项目团队受抚顺矿业集团委托,开始围绕西露天矿治理进行系统研究 [3] 研究方法与措施 - 项目团队梳理了过去几十年滑坡等灾害资料,分析边坡失稳潜在因素,并对煤层自燃、地下水扰动等多耦合因素导致的灾害进行详细研究 [4] - 提出了包括滑体削坡减重、底部煤层清挖火根、地下水疏干等多种治理措施 [4] - 2021年8月项目部正式成立,团队驻矿现场办公8个月,系统性研究灾害治理、煤层自燃治理、防排水系统优化及生态修复 [5] - 针对南帮煤层自燃,提出借助预警监测系统,采用水浇法、清除火根法、注浆消火法进行治理 [5] - 针对北帮西区采用回填覆盖灭火,针对下库盆区域采用清理距库盆50米距离的风化煤层,喷浆、覆土并回填构筑防火隔离带 [5] 生态复绿计划与成果 - 按照“生态治理—绿色涵养—景观提升—文化弘扬—产业导入”模式,为西露天矿量身定制生态复绿计划 [5] - 计划用3年时间完成植树复绿面积816万平方米,按矿坑总表面积1360万平方米计算,将完成植树复绿面积979万平方米 [5] - 综合应用工程、植物和管理措施,建立生态恢复治理工程体系,优化生态环境,提升生态服务功能 [6] - 治理后,西部内排土场植物种类增加到80余种,植被覆盖度由原来的14%增加到63%,提高了3.5倍,实现生态修复区域面积6.7公顷 [6] - 矿坑从昔日“工业伤疤”转变为绿树成荫、市民休闲娱乐的好去处 [1][7]