【專家觀點(diǎn)】胡振琪：黃河泥沙來充填 采煤沉陷區(qū)變良田

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:在普通人眼里，黃河泥沙、采煤沉陷區(qū)復(fù)墾，本來風(fēng)馬牛不相及，但中國礦業(yè)大學(xué)(北京)教授胡振琪團(tuán)隊(duì)利用新型復(fù)墾技術(shù)，將兩者完美結(jié)合起來，一舉兩得：既能復(fù)墾采煤沉陷區(qū)，又利于黃河調(diào)沙調(diào)水、治理黃河淤泥。

“采用黃河泥沙充填復(fù)墾技術(shù)，復(fù)墾采煤沉陷區(qū)，復(fù)墾后的土地質(zhì)量接近周圍正常農(nóng)田，且復(fù)墾成本低，復(fù)墾一畝土地大概花費(fèi)1萬元(距離黃河10公里以內(nèi))，未來應(yīng)用前景巨大。”2016年11月25日，中國礦業(yè)大學(xué)(北京)教授胡振琪對(duì)記者說。

第一次將黃河泥沙作為充填復(fù)墾材料

“2005年，我們?cè)趪鴥?nèi)首次提出了煤糧復(fù)合區(qū)的概念。我國煤糧復(fù)合區(qū)面積巨大：10.8%的煤炭可采儲(chǔ)量與耕地重合。如果將煤糧復(fù)合區(qū)的這些煤炭全部挖出來，2億畝耕地可能就沒了。魚和熊掌不可兼得。要煤炭還是要糧食，成為一對(duì)矛盾。但我國的國情是既要煤炭又要糧食。怎么辦?現(xiàn)實(shí)的選擇是，利用充填復(fù)墾技術(shù)對(duì)采煤沉陷區(qū)進(jìn)行修復(fù)，既把煤炭挖出來，又能把耕地保住。”胡振琪說。

將黃河泥沙作為充填復(fù)墾材料，正是在煤糧復(fù)合區(qū)這一概念下提出的構(gòu)想。

胡振琪告訴記者，充填復(fù)墾是保護(hù)耕地最有效的方法，煤矸石、粉煤灰是常用的充填復(fù)墾材料。但它們存在兩大問題：一是這兩種材料可能含有重金屬、或呈堿性或呈酸性，有潛在污染風(fēng)險(xiǎn);二是這兩種材料數(shù)量有限，加之被拿去制作泡沫磚、水泥等，所以可用于充填復(fù)墾的煤矸石、粉煤灰越來越少。

他們一直在尋找新材料。“2005年，我們看到許多農(nóng)民在黃河兩岸的土地上種植農(nóng)作物，農(nóng)作物長勢(shì)較好。加上黃河兩岸許多耕地以前就是黃泛區(qū)，由黃河泥沙沉積而成。我們就想，能不能把黃河泥沙作為充填復(fù)墾材料?”胡振琪說。

山東省濟(jì)寧市國土資源局也有類似想法。2005年至2008年，該局委托胡振琪團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)土地利用總體規(guī)劃修編中的“采煤塌陷地研究”專題，以及2009年至2012年的濟(jì)寧市采煤沉陷區(qū)治理總體規(guī)劃。在這2個(gè)課題的研究期間，胡振琪團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)考察了黃河調(diào)沙調(diào)水、治理黃河淤泥情況，確定濟(jì)寧市為適宜黃河泥沙充填復(fù)墾的區(qū)域。2011年3月，采煤塌陷地引黃充填復(fù)墾可行性研討會(huì)在京召開。同年，他們申請(qǐng)的“十二五”國家科技支撐計(jì)劃課題“大型煤炭基地沉陷區(qū)黃河泥沙充填修復(fù)技術(shù)及示范”獲得批準(zhǔn)。就這樣，一切準(zhǔn)備已然就緒。

想法挺簡(jiǎn)單，

但取沙、輸沙、沉沙排水等都不容易

“想法挺簡(jiǎn)單，但在工藝上怎么解決?”胡振琪說，“比如取沙、輸沙以及沉沙排水等一系列問題，每一項(xiàng)還要再細(xì)化，哪怕一個(gè)小問題解決不了也不行。”

“取沙位置，我們根據(jù)采煤沉陷區(qū)空間分布、黃河水含沙量時(shí)空變化，力求成本最優(yōu)、生態(tài)最優(yōu)、難易程度最優(yōu)。”胡振琪說，“合適的取沙點(diǎn)，今年取完沙，經(jīng)過河水沖蝕，又會(huì)有新的泥沙沉積，第二年可以繼續(xù)取。”

常見的取沙設(shè)備為潛沙泵?，F(xiàn)有潛沙泵取沙效率低，不能滿足大規(guī)模的取沙要求。為此，胡振琪團(tuán)隊(duì)在潛沙泵上安裝了一個(gè)攪拌器，在泵體上方增設(shè)穩(wěn)流集帽和弧形截沙槽。在取沙過程中，攪拌器的高速旋轉(zhuǎn)可以有效實(shí)現(xiàn)在動(dòng)水的情況下，采集足量的沙子。改進(jìn)后的潛沙泵因不受吸程限制，使取沙效率提高了50%。

取沙時(shí)，需要用到采沙船?，F(xiàn)有采沙船采集工作面較窄，且需要頻繁移動(dòng)。為了高效取沙，他們對(duì)采沙船進(jìn)行了優(yōu)化，發(fā)明了一種動(dòng)水寬面采沙補(bǔ)沙、船體移動(dòng)頻率低的采沙船。

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