成立了露天开采全生命期表土“采运储用”动态规划模型,以最小开采扰动和生态系统全过程、全要素系统掩护途径,节约生态建设费用3.7亿元,实现了含水层水力联通, 矿区生态治理与修复工作成为煤炭开采的重点,李全生团队开展了一系列基础理论研究:一是煤炭开采“覆岩—-地下水-地表—生态”损伤传导机理。
确保矿区土地和水资源得到合理掩护与操作,为我国能源财富可连续成长奠定坚实基础,灌溉面积30 km2,预警了生态退化风险,”李全生说,矿井水操作率由55.67%提升至80%以上。
并开展了一系列关键技术研发, 即通过“减损开采-立体保水-仿生重构”的技术路径,许多煤炭企业开始注重对开采后矿区的植被恢复和生态重建,将传统的生态掩护由“采后弥补性修复”变为操作自然规律的“开采源头主动降损”和生态主动防护。
绿色开采技术的研发和应用不绝完善,逐步恢复矿区的生态系统,实现煤炭开采与生态掩护相协调,三是减损开采机制,提出在矿产资源开发全过程中,应用这些成就建成蒙东露天生态掩护型煤炭开采示范工程、宝日希勒和胜利国家级绿色矿山。
创建了基于数字孪生技术的植被修复全周期智能决策技术体系和系统平台,建设矿区环境生态化、开采方式科学化、资源操作高效化、企业打点规范化、矿区社区和谐化的绿色矿山,呈现地下水位下降、地表植被根系拉伤(井工)或直接挖损(露天开采)等问题。
生态修复效率提高40%以上;发明了露天开采排土园地貌-土壤-植被仿自然生态重构技术,胜利能源植被盖度平均提升41%。
地表变形控制在受护对象的I级影响以内;创建了露天煤矿剥、采、排全流程源头减损开采技术体系,自然资源部联合相关部分印发《关于进一步加强绿色矿山建设的通知》,煤炭行业的绿色转型正不绝加码,地下水流失量减少36%-59%;实现了含水层生态功能掩护和水位恢复;创始了露天煤矿立体保水与地下水位恢复技术体系,基于煤炭开采地表沉陷、裂缝分布预测和红外遥感裂缝识别定位。
在实践中验证了这一理论。
提出了气候、地形、土质、灌溉量和微生物群落多因素排土场生态恢复力评价方法,。
鞭策矿区生态治理和修复体系, 围绕“生态掩护型”开采理念, 在保障国家能源供应的过程中,预测了北方典型露天矿500-4000万t差异开采强度和差异修复强度下的生态质量变革,创建了长时序高频次开采与生态参数高精度监测处理惩罚系统, 但如何在煤炭开采的源头就实现生态友好型成长?面对煤炭行业绿色转型,研发了以“潜流湿地”-“植物塘”-“植物沟”为核心的大型排土场分布式保水控蚀技术,最大水平地掩护和答复生态环境,排土场水土流失量减少59%;创始了露天煤矿地下水库技术,实现了生态修复过程智能决策,揭示了露天开采孔隙裂隙多重介质地下水运移规律,神东示范区操作矿井水5.1万m3/d, 2024年4月,修复后边坡土壤侵蚀率降低60%、示范露天矿修复区土壤含水率提高52%、生物量提高30%、植被覆盖度提高40%以上,裂隙渗透率降低2个数量级以上,实现能源开发与生态掩护的平衡,对矿区及周边生态环境扰动控制在可控范围内,二是开采损伤的量化评价。
建成122万方的世界首座露天矿地下水库;形成了浅地表储水单元-近地表储水层-重构含水层-地下水库的储水和调水体系,力求在保障能源供应的同时,形成了导水、集水、用水多目标综合的排土场景观生态功能提升新模式,1年内土壤水分提高了1.5-2.3倍,如今,北方典型露天矿生态修复一次乐成率由66%提升至89%,基于水-气-岩彼此作用产生化学沉淀在裂隙通道中吸附-固结的自修复机制, “开采损伤的本质都是对煤层上覆岩土层的损伤或破坏, 在开采过程中就开展生态治理, 李全生介绍,胜利矿产能由1200万吨/年提升到2800万吨/年……种种实践为煤炭行业的成长提供了乐成经验与有力支撑,增加植被覆盖率, 四是创建了露天矿区生态修复智能决策技术,研发了沉陷边沿裂缝区采前预垫高与实时平整、次生裂缝自恢复、动态主裂缝填埋保安详与保生态两阶段分区修复技术;发明了钻孔抽取矿井水+孔内分段净化+水质自动监测的矿井水智能生态灌溉的土壤水分保持技术(获行业科技一等奖),从而最大水平制止生态破坏,