周金余，李 平，張 賀

(中煤科工集團(tuán)南京設(shè)計(jì)研究院有限公司，江蘇 南京 210031)

黃河流域是我國(guó)的能源流域，水能、煤炭、石油、天然氣儲(chǔ)量豐富，煤炭的產(chǎn)量和可采量位居全國(guó)首位，煤種齊全、煤質(zhì)優(yōu)良，涉及9個(gè)煤炭基地、85個(gè)國(guó)家規(guī)劃煤炭礦區(qū)，煤炭資源富集。2018年底黃河流域煤炭查明儲(chǔ)量占全國(guó)的45.25%，從上游青甘區(qū)到下游魯西區(qū)共有煤礦1 563個(gè)，占全國(guó)煤礦總數(shù)的36%[1]。黃河流域的煤礦開發(fā)是全國(guó)能源安全供應(yīng)的重要保障，但流域內(nèi)煤炭的大規(guī)模開采形成大面積采空區(qū)，導(dǎo)致土地塌陷，產(chǎn)生大量地表裂隙，破壞植被、土壤、水資源，帶來(lái)一系列生態(tài)問(wèn)題。同時(shí)，黃河流域又是連接中上游兩大高原和下游華北平原的生態(tài)廊道、我國(guó)重要的生態(tài)屏障，所以亟需因地制宜、分區(qū)施策，恢復(fù)黃河流域因煤炭開發(fā)而破壞的生態(tài)環(huán)境。

黃河流域煤炭開采區(qū)域主要涉及高寒草甸區(qū)、風(fēng)積沙區(qū)、黃土區(qū)、沖積平原區(qū)四大地貌[2]，不同地貌區(qū)由于其獨(dú)特的環(huán)境條件造成煤炭開發(fā)中多樣的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，全面梳理流域內(nèi)已展開的各項(xiàng)治理技術(shù)及研究、分析不足、明確發(fā)展方向，是保障黃河流域生態(tài)安全和煤炭可持續(xù)開發(fā)的重要舉措，也是實(shí)現(xiàn)黃河流域高質(zhì)量發(fā)展的重大需求。

1 黃河流域煤礦區(qū)主要修復(fù)技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 高寒區(qū)

高寒區(qū)地處黃河源頭，海拔高、溫度低、干旱少雨，大規(guī)模露天開采嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)氐闹脖?、土壤及凍土層，由于生態(tài)環(huán)境脆弱，植被恢復(fù)困難，相比中下游地區(qū)大面積客土進(jìn)行土壤重構(gòu)成本高、人工建植草種選擇較少、凍融環(huán)境復(fù)雜，生態(tài)修復(fù)難度較大。該區(qū)生態(tài)修復(fù)多以自然修復(fù)為主，為了在短時(shí)間內(nèi)取得良好的效果，需以人工干預(yù)手段為自然修復(fù)創(chuàng)造條件。多年來(lái)，對(duì)高寒煤礦區(qū)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究主要集中在大通煤礦、木里煤礦等礦區(qū)，針對(duì)人工建植草種的選擇栽培、表層土壤的恢復(fù)保護(hù)、凍土保護(hù)和凍巖土穩(wěn)定性的維護(hù)等開展的大量科研工作，取得了豐富的成果。

高寒礦區(qū)植被生長(zhǎng)緩慢、生長(zhǎng)期短暫，篩選合適的草種進(jìn)行人工建植是成功進(jìn)行植被恢復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。楊鑫光等[3]通過(guò)分析典型人工栽培種的生理生化抗旱機(jī)制，篩選出冷地早熟禾和垂穗披堿草是高寒礦區(qū)矸石山恢復(fù)的適宜草種，采取抗寒措施、施肥、覆土等措施可加快恢復(fù)進(jìn)程，從而得到木里礦區(qū)高效的植被修復(fù)措施。人工建植后進(jìn)行撫育管理，并引導(dǎo)環(huán)境逐步過(guò)度到近自然生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自穩(wěn)定，可以降低維護(hù)成本[4]。露天開采不僅破壞地表植被，更重要的是破壞了植被賴以生長(zhǎng)的土壤，人工創(chuàng)造利于植被生長(zhǎng)的土壤環(huán)境，是保障生態(tài)修復(fù)成果的另一關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)研究直接人工建植、覆土后人工建植和施肥后人工建植對(duì)土壤的改良效果和植被的生長(zhǎng)情況，王銳等[5]得到了10 cm為理想的覆土厚度，明確了施肥等措施對(duì)高寒區(qū)客土來(lái)源不足這一缺陷的有效彌補(bǔ)能力；鄭元銘等[6]提出通過(guò)對(duì)煤礦剝離物施肥有利于重建植被生長(zhǎng)基質(zhì)。天峻義海公司通過(guò)在木里礦區(qū)的探索，實(shí)現(xiàn)了低成本、低覆土厚度、保證有苗率的渣山復(fù)綠技術(shù)。

高寒區(qū)獨(dú)特的凍土環(huán)境在露天開采過(guò)程中的破壞及其凍融變化，破壞了植被和地表水系，導(dǎo)致滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。張大春等[7]、王銳等[8]通過(guò)分析高寒區(qū)煤礦開采對(duì)環(huán)境的影響以及高寒環(huán)境對(duì)煤礦開采的制約性，提出了在煤礦開發(fā)過(guò)程中通過(guò)采取長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)、合理規(guī)劃開采強(qiáng)度、季節(jié)性采煤方法和濕地保護(hù)等措施對(duì)凍土環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。高寒區(qū)凍融條件也對(duì)露天煤礦開采過(guò)程中邊坡的穩(wěn)定性造成極大影響；楊幼清等[9]發(fā)現(xiàn)了排土場(chǎng)堆載高度與邊坡安全系數(shù)的函數(shù)關(guān)系，可用于指導(dǎo)邊坡變形的科學(xué)防治；徐拴海[10]通過(guò)多年對(duì)木里煤田凍巖邊坡的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)了邊坡穩(wěn)定性的主導(dǎo)因素及評(píng)價(jià)方法，提出了邊坡防護(hù)的有效措施；張寶龍等[11]設(shè)計(jì)邊坡監(jiān)測(cè)方案并開展試驗(yàn)，用于邊坡安全預(yù)警，具有一定的合理性。

隨著技術(shù)進(jìn)步，開始利用遙感技術(shù)從空間角度監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)煤炭開發(fā)對(duì)大通礦區(qū)、木里礦區(qū)生態(tài)環(huán)境變化的影響，以便于更好地進(jìn)行礦區(qū)的開發(fā)規(guī)劃和生態(tài)修復(fù)。此外，基于遙感等技術(shù)建立了大通煤礦地質(zhì)環(huán)境治理監(jiān)測(cè)示范工程，實(shí)現(xiàn)工程實(shí)施前中后的地質(zhì)環(huán)境變化可視化[12]，通過(guò)采取一系列措施進(jìn)行集中連片的綜合治理，帶動(dòng)了資源枯竭城市大通縣的重生，為高寒礦區(qū)的生態(tài)修復(fù)起到了良好的示范作用。

1.2 黃土區(qū)及風(fēng)積沙區(qū)

黃土區(qū)面積遼闊，占黃河流域總面積的85%[2]，分布著我國(guó)陜北、晉北、晉中、晉東、黃隴五個(gè)煤炭基地；風(fēng)積沙區(qū)生態(tài)環(huán)境惡劣，干燥少雨，擁有我國(guó)神東、寧東兩大煤炭基地。這兩個(gè)區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱、水資源短缺，大規(guī)模煤炭開采加之煤炭下游企業(yè)的發(fā)展，大量消耗水資源的同時(shí)也會(huì)造成地表塌陷裂縫、地下水位下降，水土流失和荒漠化加劇，使脆弱的環(huán)境雪上加霜。采煤活動(dòng)導(dǎo)致水、土、植被的動(dòng)態(tài)平衡受損，為了恢復(fù)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，同時(shí)保障煤炭資源的可持續(xù)開采，眾多專家學(xué)者針對(duì)水資源的保護(hù)和生態(tài)環(huán)境的修復(fù)在陜北、神東、寧東等地開展了的大量研究。

黃土區(qū)和風(fēng)積沙區(qū)在煤炭開采過(guò)程中為了井下安全會(huì)大量抽排地下水，一方面造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，另一方面也會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的破壞，所以有效保護(hù)和高效利用水資源極其重要。針對(duì)陜北淺埋煤層開采過(guò)程中出現(xiàn)的巷道冒頂、地下水位下降、生態(tài)及地質(zhì)環(huán)境破壞等問(wèn)題，范立民[13]提出了保水采煤觀，眾多學(xué)者從理論、技術(shù)、工程等方面對(duì)采空區(qū)地面變形[14]、導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育規(guī)律[15-16]、煤層覆巖結(jié)構(gòu)劃分[17]、保障植被正常生長(zhǎng)水位的合理埋深[18]、含水層水量損失[19]、隔水層穩(wěn)定性[20]等開展了一系列研究，搭建了有關(guān)導(dǎo)水裂隙和巖層破壞等的物理模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[21-22]，提出了條帶跳采[23]、充填保水采煤[24]、采充并行[25]等保護(hù)含水層和定向注漿[26]等再造隔水層的采煤方法，初步構(gòu)建了分區(qū)分級(jí)的保水開采技術(shù)體系[27]，為實(shí)現(xiàn)煤炭綠色開采奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

實(shí)現(xiàn)保水采煤除了保護(hù)水資源不受或少受破壞外，還要注意通過(guò)合理抽排和儲(chǔ)存礦井水，使之回用于工農(nóng)業(yè)發(fā)展用水、生活用水和生態(tài)用水，在防治水害的同時(shí)實(shí)現(xiàn)礦井水的高效利用，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。要利用礦井水，首先要解決大量礦井外排水資源的儲(chǔ)存問(wèn)題，為了減少對(duì)地面的侵占和解決地面存儲(chǔ)蒸發(fā)量過(guò)大的難題，神華集團(tuán)構(gòu)建了將地下采空區(qū)作為地下水存儲(chǔ)空間的地下水庫(kù)技術(shù)體系[28]，并利用地下水庫(kù)進(jìn)行礦井水地凈化處理，在神東礦區(qū)成功開展了大量示范工程。同時(shí)，該區(qū)域煤炭開采過(guò)程中大量地下水流入礦坑導(dǎo)致礦井水硬度和礦化度變高，造成礦井水利用率低，在國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)和地方對(duì)礦井水外排的高要求下，研發(fā)大規(guī)模低成本的處理技術(shù)有利于礦井水的充分利用。礦井水凈化處理技術(shù)眾多[29]，在西部地區(qū)利用其豐富的太陽(yáng)能、地?zé)岷凸I(yè)余熱對(duì)礦井水進(jìn)行膜蒸餾技術(shù)處理，可大大降低處理成本，實(shí)現(xiàn)井下處理、井下封存，在寧東地區(qū)已有試驗(yàn)基地，為西部礦區(qū)高礦化度礦井水的處理指明了方向[30]。

為了恢復(fù)因大規(guī)模露天開采和井工開采導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，保護(hù)好植被賴以生存的水資源的同時(shí)，還要進(jìn)行地表植被的重建和土壤的修復(fù)。郭洋楠等[31]提出該區(qū)生態(tài)修復(fù)要以植被修復(fù)為主，輔以工程措施，分別總結(jié)了黃土區(qū)和風(fēng)沙區(qū)選取適應(yīng)型植被和工程措施進(jìn)行采煤沉陷區(qū)治理的技術(shù)；史沛麗等[32]指出采煤對(duì)土地的損毀主要包括地形地貌改變和土壤質(zhì)量下降兩種，它們共同限制了區(qū)域的生態(tài)修復(fù)。對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的恢復(fù)主要分為兩種方式：一是利用泥沙、礦山廢棄物、礦區(qū)垃圾等對(duì)沉陷區(qū)和地表裂縫進(jìn)行充填修復(fù)；二是對(duì)不同程度塌陷區(qū)進(jìn)行挖深填淺、削高填凹等恢復(fù)為耕地或魚塘等的非充填修復(fù)。對(duì)土壤質(zhì)量的修復(fù)主要包括三方面：一是通過(guò)施肥、灌溉恢復(fù)土壤肥力；二是選擇本地抗旱、防風(fēng)固沙的優(yōu)勢(shì)種或先鋒樹種恢復(fù)沉陷區(qū)植被覆蓋度，并借植被改善土壤結(jié)構(gòu)、恢復(fù)土壤肥力；三是向植物根際接種微生物來(lái)改善土壤質(zhì)量。王琦等[33]發(fā)現(xiàn)沉陷區(qū)土壤的性質(zhì)有一定的自修復(fù)能力；胡振琪等[16]基于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)法對(duì)地表裂縫產(chǎn)生發(fā)育全周期進(jìn)行觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，動(dòng)態(tài)裂縫會(huì)自行修復(fù)，工作面邊緣裂縫則會(huì)持續(xù)存在，所以在今后的煤礦環(huán)境修復(fù)實(shí)踐中借助人工修復(fù)措施加快自然修復(fù)進(jìn)程能更好地實(shí)現(xiàn)煤礦區(qū)生態(tài)修復(fù)。該區(qū)生態(tài)恢復(fù)典型案例就是神東集團(tuán)在神東礦區(qū)成功構(gòu)建了適宜大規(guī)模開發(fā)建設(shè)活動(dòng)中的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)體系，采取主動(dòng)型防治策略，對(duì)礦區(qū)提出采前、采中、采后不同階段的治理理念，保證了開發(fā)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)的良性發(fā)展。

1.3 沖積平原區(qū)

沖積平原區(qū)位于黃河下游地區(qū)，分布著河南和魯西兩個(gè)煤炭基地，同時(shí)又是我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)。煤炭大規(guī)模的井工開采原多采用全部冒落管理頂板[34]，造成大面積采煤塌陷、積水，土地、糧食、煤炭之間矛盾突出。為了保障區(qū)域可持續(xù)發(fā)展，緩解糧、地、煤三者的沖突，眾多學(xué)者針對(duì)土地復(fù)墾[35-36]、濕地構(gòu)建[37]、建設(shè)用地恢復(fù)[34,38-39]等方面的技術(shù)進(jìn)行了大量研究。為了平衡煤炭開發(fā)、糧食產(chǎn)出、城鎮(zhèn)擴(kuò)張對(duì)土地資源的需求，已在高效低成本的土地復(fù)墾技術(shù)、采空區(qū)一體化工程建設(shè)、次生濕地構(gòu)建等方面開展大量工程實(shí)踐，成果顯著。

平原區(qū)地下潛水位較高，井工開采和多煤層重復(fù)開采導(dǎo)致地面嚴(yán)重塌陷、沉陷積水，破壞優(yōu)質(zhì)耕地資源，為了保障糧食供應(yīng)該區(qū)域亟需進(jìn)行土地復(fù)墾。對(duì)于下沉較淺的地區(qū)主要進(jìn)行挖深填淺恢復(fù)原土地價(jià)值，下沉較深的沉陷區(qū)則利用煤矸石、粉煤灰、湖泥等進(jìn)行充填復(fù)墾，考慮到表土缺乏、充填材料不足、湖泥復(fù)墾時(shí)間長(zhǎng)、矸石存在污染土壤風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題，胡振琪等[35]提出引黃河泥沙進(jìn)行充填復(fù)墾的構(gòu)想，同時(shí)為了解決充填厚度不足導(dǎo)致生產(chǎn)力較低的問(wèn)題，提出了夾層式土壤重構(gòu)技術(shù)，大大提高了土壤復(fù)墾質(zhì)量，已在山東邱集、濟(jì)寧等地開展試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)可大大提高農(nóng)作物產(chǎn)量。由于對(duì)已發(fā)生沉陷的區(qū)域進(jìn)行土地復(fù)墾難度較大、效果較差，胡振琪等[36]提出了“邊采邊復(fù)技術(shù)”，以提高耕地復(fù)墾率，保證土地生產(chǎn)力，降低復(fù)墾成本，針對(duì)邊采邊復(fù)的原理、關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，為井工礦采復(fù)協(xié)調(diào)的開采方案提供了技術(shù)指導(dǎo)，在濟(jì)寧、菏澤等地礦區(qū)開展技術(shù)試驗(yàn)，與傳統(tǒng)的破壞后復(fù)墾相比邊采邊復(fù)技術(shù)大大提高了土地復(fù)墾率，優(yōu)化了用地布局及生態(tài)景觀。

采煤塌陷后形成的深度大、積水深的沉陷區(qū)進(jìn)行充填復(fù)墾物料不足，施工難度大，成本也高，適宜構(gòu)建人工濕地，并根據(jù)沉陷區(qū)的面積、與礦區(qū)或城區(qū)的距離以及實(shí)際發(fā)展需求采取水產(chǎn)養(yǎng)殖、濕地公園、污水處理等治理方式，已形成了次生濕地生境和水質(zhì)修復(fù)、植被景觀和人工景觀構(gòu)建等技術(shù)，發(fā)揮濕地凈化水質(zhì)、美化環(huán)境的功能[37]。 目前在徐州潘安湖、山東鄒城和濟(jì)寧等地成功開展了采煤沉陷地改造為濕地公園的工程實(shí)踐。 平原地區(qū)人口密度大、工業(yè)發(fā)達(dá)，對(duì)水資源的需求量很大，但水量時(shí)空分布不均，面積大、積水深的采煤沉陷地也可成為蓄水空間主動(dòng)構(gòu)建成平原水庫(kù)[40]，既可解決水土資源不協(xié)調(diào)的問(wèn)題，還可預(yù)先剝離表土提高淺沉陷區(qū)土地復(fù)墾率。

下游城市發(fā)展迅速，建設(shè)用地需求量大，煤炭大規(guī)模開采導(dǎo)致采空區(qū)大面積形成，破壞地面構(gòu)筑物的同時(shí)又不利用后續(xù)利用，所以對(duì)采空區(qū)進(jìn)行有效治理既能滿足城市擴(kuò)張、工業(yè)發(fā)展的用地需求，又能減少對(duì)農(nóng)用地的占用，還能帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。采空區(qū)的治理主要包括巖體裂隙發(fā)育特征的探測(cè)、地基穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)、利用注漿和充填等技術(shù)進(jìn)行地基處理以及地表建筑物的抗變形處理等[34]，各項(xiàng)技術(shù)已在工程實(shí)踐中不斷地發(fā)展和完善，如在唐山市、焦作市等地采空區(qū)進(jìn)行多層建筑物及構(gòu)筑區(qū)建設(shè)，所有建筑保持安全使用，具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。目前中煤科工集團(tuán)正在濟(jì)寧開展采空區(qū)工程建設(shè)項(xiàng)目。

2 生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究不足之處

經(jīng)過(guò)多年的研究和工程實(shí)踐，眾多學(xué)者已在黃河流域探索出較豐富的理論成果和修復(fù)技術(shù)，但仍存在一些不足之處。

2.1 治理方式、技術(shù)的單一性和治理范圍的局限性

當(dāng)前對(duì)煤礦區(qū)受損生態(tài)環(huán)境的修復(fù)多是利用客土、充填、人工建植、邊坡防護(hù)等技術(shù)對(duì)水、土、植被、邊坡等單一要素的治理或恢復(fù)，治理模式多是以實(shí)現(xiàn)景觀美為目的建設(shè)成各類公園或恢復(fù)土地耕作、建設(shè)構(gòu)(建)筑物的價(jià)值，對(duì)生態(tài)功能的發(fā)揮考慮不足。生態(tài)修復(fù)不能只是景觀的美化，也不能將山、水、林、田、湖、草割裂開來(lái)進(jìn)行單一修復(fù)，而是要基于“山水林田湖草”生命共同體的統(tǒng)籌治理實(shí)現(xiàn)礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的健康和安全。同時(shí)，煤礦區(qū)生態(tài)修復(fù)多局限于對(duì)采煤沉陷區(qū)、排土場(chǎng)、矸石山等礦區(qū)場(chǎng)地內(nèi)受損環(huán)境的微觀治理，忽略與周圍景觀的連通性、與區(qū)域整體規(guī)劃的融合性，缺乏對(duì)生態(tài)修復(fù)活動(dòng)的宏觀指導(dǎo)和中觀控制，治理效果的區(qū)域總體性不佳。

2.2 缺乏長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和高新技術(shù)的應(yīng)用

由于采礦活動(dòng)的持續(xù)性、水的流動(dòng)性、污染物的遷移性等，導(dǎo)致對(duì)環(huán)境的破壞持續(xù)進(jìn)行、影響范圍動(dòng)態(tài)變化，但是當(dāng)前缺乏對(duì)各要素的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，難以全面掌握其發(fā)育和發(fā)展規(guī)律，從而及時(shí)進(jìn)行預(yù)測(cè)、預(yù)警。由于人工監(jiān)測(cè)工作量、投入高，必須引入人工智能、衛(wèi)星遙感、傳感器等技術(shù)，對(duì)植被、邊坡、土壤、水資源、巖體等進(jìn)行對(duì)全周期、多時(shí)相監(jiān)測(cè)和科學(xué)研究，并能及時(shí)獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，有利于科學(xué)管理并合理完善煤礦區(qū)的生態(tài)修復(fù)工作。

2.3 治理理念和認(rèn)識(shí)有待提高，環(huán)保理念與礦區(qū)規(guī)劃融合不足

我國(guó)對(duì)煤礦區(qū)的生態(tài)修復(fù)多是以植樹種草、充填客土、邊坡防護(hù)等人工干預(yù)措施為主，忽略生態(tài)環(huán)境的自然修復(fù)能力，后期還需長(zhǎng)期的人工管護(hù)，成本高且可能難以維持自我穩(wěn)定，需要轉(zhuǎn)變理念，將人工修復(fù)和自然修復(fù)有機(jī)結(jié)合，有自我修復(fù)潛力的生態(tài)系統(tǒng)要以自我恢復(fù)為主，可進(jìn)行“再野化”修復(fù)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的自我持續(xù)和穩(wěn)定。

我國(guó)的礦山生態(tài)修復(fù)理念已逐步由經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先發(fā)展到如今的環(huán)保與發(fā)展并重，從先破壞再治理逐步走向采復(fù)一體化進(jìn)行。但是諸多煤礦企業(yè)環(huán)保理念不足，所以多將生態(tài)修復(fù)視為負(fù)擔(dān)，多在采煤活動(dòng)后期在政府強(qiáng)力執(zhí)法監(jiān)督下進(jìn)行被動(dòng)治理，修復(fù)前對(duì)礦區(qū)本底環(huán)境認(rèn)識(shí)不充分，沒(méi)有將煤礦區(qū)生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)與開采規(guī)劃相結(jié)合，缺乏整體性認(rèn)識(shí)和分區(qū)治理理念，與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展協(xié)調(diào)不足。環(huán)評(píng)編制單位在文本中對(duì)環(huán)保理念和生態(tài)修復(fù)理念的融合不充分。此外，公眾對(duì)煤礦企業(yè)的監(jiān)督意識(shí)不足，難以充分發(fā)揮公眾的監(jiān)督作用。

2.4 專業(yè)參與度與融合性不充分

煤礦生態(tài)修復(fù)是一項(xiàng)長(zhǎng)期而系統(tǒng)的工程，需要采礦、地質(zhì)、生態(tài)、環(huán)境、土壤、植物、水文、環(huán)境等眾多學(xué)科的通力合作，當(dāng)前多是以采礦、地質(zhì)、水文專業(yè)為主，以中國(guó)礦業(yè)大學(xué)等高校為代表展開，缺少多學(xué)科和有實(shí)力的高校、設(shè)計(jì)院的聯(lián)合投入，環(huán)保專業(yè)及企業(yè)對(duì)煤礦區(qū)的生態(tài)修復(fù)活動(dòng)的貢獻(xiàn)不足。

3 展 望

煤礦生態(tài)修復(fù)是一項(xiàng)長(zhǎng)期而系統(tǒng)的工程，需要采礦、地質(zhì)、生態(tài)、環(huán)境土壤、植物、水文、環(huán)境等眾多學(xué)科的聯(lián)合研究，要基于“山水林田湖草”和“兩山”理論進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，聯(lián)合政府多部門與煤炭利益相關(guān)者共同努力，才能保證黃河流域煤炭開發(fā)與生態(tài)安全的協(xié)調(diào)共存，實(shí)現(xiàn)黃河流域高質(zhì)量發(fā)展。當(dāng)前還需從以下幾點(diǎn)進(jìn)行加強(qiáng)。

3.1 充實(shí)理論研究

由于不同煤礦區(qū)所處的地質(zhì)環(huán)境和煤層賦存條件的差異性，必須進(jìn)一步明確煤炭開采對(duì)不同區(qū)域水、土、巖層等的影響機(jī)理才能更好地進(jìn)行采煤調(diào)控。例如當(dāng)前對(duì)導(dǎo)水裂隙發(fā)育規(guī)律的研究多針對(duì)不同地質(zhì)條件或單一工作面展開，缺少采取不同采煤技術(shù)和多個(gè)工作面共同開采下裂隙的發(fā)育規(guī)律和對(duì)水土植被影響程度的研究；黃土區(qū)和風(fēng)積沙區(qū)為了恢復(fù)地表植被，大量利用礦井水進(jìn)行灌溉，這一舉措是否會(huì)改變植被的生理特性，使之抗旱等能力減弱，導(dǎo)致未來(lái)減少或不進(jìn)行灌溉時(shí)出現(xiàn)退化現(xiàn)象等，還需進(jìn)一步研究。

3.2 優(yōu)化采煤技術(shù)，利用高新監(jiān)測(cè)技術(shù)，研發(fā)具有區(qū)域差異性的修復(fù)技術(shù)

為了適應(yīng)黃河流域不同區(qū)域的環(huán)境和發(fā)展需求，已初步構(gòu)建了保水采煤、土地復(fù)墾、微生物修復(fù)、采空區(qū)利用等技術(shù)，但充填開采、客土復(fù)墾等技術(shù)由于成本較高、使用區(qū)域受限等難以推廣，亟需進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。研發(fā)具有區(qū)域差異性的技術(shù)，根據(jù)礦區(qū)生態(tài)損壞特征進(jìn)行分區(qū)治理可減少采煤擾動(dòng)、加快生態(tài)重建。同時(shí)，挖掘具有經(jīng)濟(jì)效益的礦山修復(fù)與其他產(chǎn)業(yè)的融合模式，促進(jìn)煤礦企業(yè)對(duì)礦山的自發(fā)性修復(fù)，關(guān)注修復(fù)活動(dòng)與國(guó)家安全格局的配合，從而實(shí)現(xiàn)黃河流域的高質(zhì)量發(fā)展。

由于采煤活動(dòng)及其影響的持續(xù)性，導(dǎo)致地表沉陷、植被和土地的破壞、水資源減少等生態(tài)問(wèn)題均處于動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中，必須開展采煤前中后全周期的宏觀監(jiān)測(cè)、地下水位和導(dǎo)水裂隙等部位的精細(xì)監(jiān)測(cè)以及地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的預(yù)警監(jiān)測(cè)，保證采煤活動(dòng)的安全性，并及時(shí)掌握煤礦區(qū)生態(tài)修復(fù)的效果，以便適時(shí)進(jìn)行調(diào)控。

3.3 加大采前基礎(chǔ)工作

對(duì)礦區(qū)環(huán)境先破壞再治理不僅難度大、投資高，而且可能導(dǎo)致修復(fù)后效果差，所以從采前開始修復(fù)規(guī)劃對(duì)實(shí)現(xiàn)煤礦區(qū)的高效生態(tài)修復(fù)極其重要。對(duì)即將進(jìn)行開采的煤礦，要進(jìn)行地質(zhì)、水文、土壤、生物、土地各要素的全面調(diào)查，明確采煤活動(dòng)可能帶來(lái)的影響，結(jié)合城市發(fā)展規(guī)劃和國(guó)土空間規(guī)劃等提前謀劃受損要素及礦區(qū)修復(fù)方向，保證采復(fù)活動(dòng)一體化進(jìn)行。

3.4 加強(qiáng)優(yōu)秀工程技術(shù)的推廣

為了進(jìn)行礦區(qū)生態(tài)修復(fù)、保護(hù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境，煤炭行業(yè)探索了諸多生態(tài)治理技術(shù)，開展了成功的工程實(shí)踐。如神東集團(tuán)的地下水庫(kù)技術(shù)和“三期三圈”主動(dòng)治理的生態(tài)修復(fù)模式、唐山等地在采空區(qū)上建設(shè)大型建(構(gòu))筑物技術(shù)、徐州潘安湖的生態(tài)修復(fù)模式以及鄒城的太平國(guó)家濕地公園等等，可為同類煤礦區(qū)的生態(tài)修復(fù)樹立良好的示范，亟需大力推廣。

3.5 深化普及環(huán)保及生態(tài)修復(fù)理念

政府、煤礦企業(yè)、環(huán)保企業(yè)、公眾等都是煤礦開采的得益者，同時(shí)也要為礦區(qū)帶來(lái)的生態(tài)破壞承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任，單純依靠政府的執(zhí)法監(jiān)督難以實(shí)現(xiàn)煤礦的可持續(xù)利用和高質(zhì)量發(fā)展。一方面需要加大對(duì)煤礦企業(yè)環(huán)保監(jiān)督，落實(shí)到采煤活動(dòng)的整個(gè)周期，使修復(fù)活動(dòng)與煤礦開采規(guī)劃相融合；另一方面需要環(huán)保企業(yè)的努力，將優(yōu)秀的環(huán)保理念、修復(fù)技術(shù)融入環(huán)評(píng)報(bào)告編制過(guò)程中，做好對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)和修復(fù)活動(dòng)的監(jiān)督。同時(shí)，公眾作為龐大的監(jiān)督群體，進(jìn)行環(huán)保理念的普及、環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)能充分發(fā)揮其對(duì)煤礦企業(yè)的監(jiān)督作用。