文章来源：国家能源投资集团有限责任公司　　发布时间：2023-07-04

【概况】

神东煤炭集团布尔台煤矿“绿水青山就是金山银山”创新与实践基地（以下简称“布尔台基地”）位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗，主要包括布尔台煤矿、寸草塔矿和寸草塔二矿等神东布尔台矿区整个区域，基地因地制宜地创建采煤沉陷区“光伏+生态”修复利用模式，按时间维度开展“三期治理”，按空间维度实现“三圈防护”。通过推广应用节能降耗技术、废弃资源综合治理和利用、煤矿智能化建设和碳减排措施创新推进矿井“减污降碳”生产模式。实践创新基地有效的控制了水土流失，推动了煤炭产业生态化，从时空防治角度解决了脆弱自然生态环境与大规模煤炭开采矛盾的世界性难题，实现了资源效益、生态效益、经济效益和社会效益同步提升，为煤炭清洁高效利用、企业绿色低碳转型发展提供了布尔台方案。

【主要做法】

（一）创新建设矿山“生态+光伏”发展模式

因地制宜开展科学技术探索研究。一是以采煤沉陷区光伏+生态修复利用模式为依托，探索采煤沉陷区生态产业化构建新方式。二是在研究总结樟子松、山杏等生态经济林栽培技术的基础上，探索研究板下苜蓿、饲料桑等新的经济树种，并研究“茶园式”造林技术和产业化经营技术。三是深入研究矿井水生态灌溉与湿地建设技术、“零水泥”柔性防护技术、光伏板下种植技术等一系列专项技术，有针对性的解决原生脆弱生态环境的生态治理、大型煤炭开采沉陷治理和光伏板影响下的生态建设三重叠加的难题。

图1 布尔台基地生态专项技术

科学开展采煤沉陷区生态治理和土地综合利用。创新采煤沉陷区生态防治与利用协同技术，在生态治理区种植樟子松、油松等生态树种70万株，种植果树、大果沙棘等经济树种34万株，生态治理总面积6万亩，建成6万亩生态林基地。优化经济林配置，依托“林光互补”和“农光互补”发展模式，年总产值约为2788万元。同时，流转土地3.7万亩开展土地整治、配套灌溉管网及道路等附属设施建设，控制灌溉面积82500亩。

图2 神东布尔台“生态+光伏”示范基地生态林及经济林配置模式

依托沉陷区国土空间优势发展光伏产业。开展采煤沉陷区生态治理光伏发电示范项目，规划占地总面积约4.2万亩，总装机容量为50万千瓦，预计年发电量9亿度，以布尔台煤矿年用电为2亿度计算，相当于4个矿井的用电量，实现年产值约2.5亿元。

图3 神东布尔台“生态+光伏”示范基地光伏项目建设现场

（二）创新发展矿区“三期三圈”防治模式

1.按时间维度划分，开展“三期治理”

采前防治，预防性生态圈构建。针对风沙区、高大流动沙丘及半固定沙丘，分别采取以植物措施为主，机械措施为辅的方法形成了人工植被与天然植被相结合的防护体系。以“治大采小”为原则，对矿区进行大范围水保治理，治理面积达256平方公里。

采中控制，生态保护性开发。坚持“采治互保”，通过采取矿井水井下存储净化利用、井下煤矸置换等绿色开采技术，从源头防控“三废”产生，从过程减少“三废”排放，从末端实现“三废”再利用。

采后营造，生态修复与功能优化。进行大规模土地复垦与经济林营造，采用微生物等技术对土地进行复垦修复，使贫瘠的受损土地具有较强的生产力；在采前已建立起来的生态系统上，优化林分结构，营造生态经济林，提升区域整体生态生产功能，从而实现永续利用地上水土生态资源。

图4 “三期”防治技术路线图

2.按空间维度划分，实现“三圈防护”

外围防护圈，构建生态防护体系。针对矿区外围大面积的流动沙地，结合自身特点，创新流动沙丘治理、半固定沙丘植被恢复和铁路公路沙害防治技术，人工调控植被演替方向与速度，优化草本为主、草灌结合的林分结构。

周边常绿圈，构建常绿景观体系。优化了水土保持整地技术，探索创新针阔与乔灌综合混交造林技术。采取水土保持工程措施和生物措施相结合的方法进行治理，在周边山地种植油松、樟子松和侧柏等常绿针叶树，配栽沙棘、杨柴等灌木，形成了郁郁葱葱的常绿林景观。

中心美化圈，构建花园式矿井。针对开发初期荒芜的生产生活环境，探索创新集成水保绿化、园林景观、生态城镇建设技术，建设森林化厂矿、园林化小区，使各厂矿、生活小区各具特色，绿地覆盖率达31.7%。

图5 “三圈”分布示意图

（三）创新推进矿井“减污降碳”生产模式

推广应用节能降耗技术。加大技术改造力度，创新推广变频技术广泛应用于主扇风机、胶带机、供水加压泵、采煤机、刮板运输机、连采机、梭车等设备，降低生产电耗，实现节能降耗。

协同煤矸石、矿井水综合治理和利用。谋划实施矿山污染废物资源化利用。加强废水资源利用，创新三级处理、三类循环、三种利用的废水处理与利用模式，极大减少向外排放污水。

图6 布尔台基地污水处理车间

图7 神东布尔台基地矸石场洒水设施

推进煤矿智能化建设。投入资金2.97亿元用于建设16个板块共计104项智能化项目，积极探索建设行业尚无成熟经验的项目，积极研究应用机器人技术。

全面推动碳减排奋力“双碳”目标。自主全面开展年度碳盘查工作，编制完成《神东煤炭集团碳盘查及碳减排规划（2018-2023年）》，配合国家生态环境部开展“两矿两厂”低瓦斯矿井碳监测评估试点工作，研究部署年度节能低碳“双碳”目标和“双控”指标，探索开展CCER项目开发、资产核算、碳交易等。

【取得成效】

（一）“生态+光伏”技术收获经济、生态和社会效应

“生态+光伏”示范基地经济效益显著。生态产业经济效益0.3亿元，光伏产业经济效益30亿元，年可实现经济产值约30.3亿元。植被修复产生的碳汇收益，基地的生态治理总面积4万亩，其中乔木8500亩，灌木10485亩，截止目前牧草种植11000亩，计划到2023年春季完成牧草种植18750亩；生态效益突出，水土流失治理度96%，地质环境治理率100%，土地复垦率100%，沉陷区治理率达90%以上，水土保持与风沙治理措施年减少入河泥沙约 566 万吨；2005年以来，剧烈风蚀面积由 0.30平方公里减至0.02平方公里，减少了93.3%；社会效益明显，提供优美生存与生活空间的同时，提供了就业岗位，提高了属地居民就业率，增加了居民收入，区域居民幸福指数显著提高，当地居民生产、生活条件得到根本的改善。

图8 光伏区治理前后对比照片

图9 生态区治理后照片

（二）生态资源充分发挥经济价值

累计生态治理面积1228公顷，共栽植樟子松、油松、侧柏20多万株，经济林65万株，柠条、沙棘、紫穗槐、杨柴等灌木26万穴，井田植被覆盖度达到60%以上，有效的控制了水土流失的同时，生态资源发挥了经济价值。

（三）矿区源头减污治理成效显著

协同煤矸石、矿井水治理与利用技术，将环境要素转变为资源要素，突破了资源与环境范畴，废水综合利用率达到100%。从源头上有效控制煤尘污染，煤尘与烟尘实现全过程防控与全面达标，SO2排放量达到100%，大气污染物达标排放率100%，98%的粉尘从源头得到有效控制，真正实现了“产煤不见煤，蓝天白云飞”。

图10 神东布尔台基地环境

节能低碳管理能力持续提升。原煤生产综合能耗为1.66千克标准煤/吨，原煤生产用水量为0.07立方米/吨。建成的余热供热系统节约能耗约1500吨标准煤/年。引进电动防爆车替换燃油车75辆，每年减少柴油消耗约41万升，减少矿井有害气体和二氧化碳排放约1091吨。推广应用变频技术，2021年新增各类用电设备负荷功率24016千瓦，实现节电1800.73万度。

图11 布尔台基地新能源防爆车

矿井智能化水平稳步提高。建成了智能化综采工作面，降低了人为干预因素，使员工远离危险区域。目前，布尔台基地智能化综采工作面累计减员16人，全员工效提高26.2%，创下了单日割煤18刀、完成产量16580吨的智能化综采工作面新纪录，自动化率最高达到97%，居于行业前列，为复杂矿井智能化工作面建设提供了重要借鉴。

【经验启示】

布尔台基地采煤沉陷区“生态+光伏”发展模式的研究，是在“荒漠变绿洲”的基础上，不断创新煤炭产业生态化，脆弱生态产业化的技术与模式，逐步向“绿水青山就是金山银山”转型升级的重要步伐。

布尔台基地探索创新“三期三圈”生态环境防治技术体系，构建了持续健康稳定的生态系统，从时空防治角度解决了脆弱自然生态环境与大规模煤炭开采矛盾的世界性难题。

【责任编辑：俞昭君】

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