科技修复塌陷地、激活矿井余热与矿坑水——济宁煤城转型探索“绿色资产”新路径

问题 资源型城市保障能源供给的同时,往往面临采矿沉陷、生态破坏和水环境风险等挑战。以济宁为例,这座典型的煤炭资源型城市采煤塌陷问题突出。数据显示,到2025年底,全市采煤塌陷地将达4.85万公顷,导致耕地破碎、积水区扩大、基础设施受损。随着矿井陆续关闭,遗留的空间和水体处置问题日益凸显,生态修复、民生保障和产业转型需求迫切。 原因 长期高强度开采改变了地层结构和地下水动力条件。煤层采空区形成后,地表下沉和裂隙发育显著影响土地利用:轻度沉陷区出现耕作层扰动和排灌系统失衡,深水沉陷区则形成长期积水。需要指出,矿井停采后问题并未结束,巷道空间、热储条件和矿井水持续存在,传统"堵、排、弃"的处理方式不仅成本高,后续风险也大。过去,采煤塌陷治理还面临技术路径不清晰、投入大见效慢、复垦质量难保证等难题。 影响 沉陷地和矿井水问题既关乎生态安全,也影响发展空间和社会稳定。一上,塌陷导致耕地减少和质量下降,影响农业生产和农民收入;另一方面,积水区若缺乏合理利用,容易造成土地闲置和水质恶化;此外,矿井水处理不当会增加企业环保压力,威胁地下水环境和居民用水安全。能源结构调整的背景下,资源型城市亟需将"治理成本"转化为"发展动能"。 对策 山东省地矿局鲁南地质工程勘察院立足济宁实际,以地质科技为支撑,探索出塌陷地、矿井地热和矿井水协同治理的综合方案。 在塌陷地治理上,采取"先评估后治理、先规划后利用"的策略。根据沉陷程度、水文条件和土壤结构评估结果,因地制宜推进治理。任城区二十里铺街道通过土地整治、田块归并等措施,将塌陷地恢复为高标准农田;太白湖新区南阳湖农场对深水区采取"边采边治、挖深垫浅"方式,发展"渔光互补"等产业,实现生态修复与经济效益双赢。治理过程中注重土壤改良和动态监测,确保复垦质量。 废弃矿井利用上,重点开发低品位地热资源。岱庄煤矿闭坑后,通过改造利用深部热储层资源,地热井出水温度稳定40℃左右,可满足建筑供暖制冷需求。示范工程每年可替代标准煤2800吨,减排二氧化碳6680吨,实现"取热不耗水、同层回灌"的循环利用模式。 在矿井水治理上,从单纯处理转向资源化利用。济宁作为全国地下水污染防治试验区,在李楼煤业等矿区开展矿井水回灌修复。实践表明,单井年回灌量可达175万立方米,年节约费用约2000万元,同时减轻了对地下水系统的影响。 前景 济宁的探索展现了资源型城市转型的新趋势:一是将单点问题与空间规划、能源利用和水资源管理统筹考虑;二是通过技术标准提升治理的可复制性;三是以清洁能源、节水减排等应用场景延伸产业链条。随着"双碳"目标推进,矿井地热、矿井水回灌等技术将有更广泛应用,但需要在监测评估、风险管控和运营机制等持续完善。

济宁的实践生动诠释了"绿水青山就是金山银山"的理念。通过科技创新,昔日的矿区伤痕正转化为绿色发展的新动能。这条转型之路不仅重塑了区域发展格局,也为实现"双碳"目标提供了可借鉴的中国方案。