【专家观点】胡振琪：黄河泥沙来充填 采煤沉陷区变良田

北极星环保网讯:在普通人眼里，黄河泥沙、采煤沉陷区复垦，本来风马牛不相及，但中国矿业大学(北京)教授胡振琪团队利用新型复垦技术，将两者完美结合起来，一举两得：既能复垦采煤沉陷区，又利于黄河调沙调水、治理黄河淤泥。

“采用黄河泥沙充填复垦技术，复垦采煤沉陷区，复垦后的土地质量接近周围正常农田，且复垦成本低，复垦一亩土地大概花费1万元(距离黄河10公里以内)，未来应用前景巨大。”2016年11月25日，中国矿业大学(北京)教授胡振琪对记者说。

第一次将黄河泥沙作为充填复垦材料

“2005年，我们在国内首次提出了煤粮复合区的概念。我国煤粮复合区面积巨大：10.8%的煤炭可采储量与耕地重合。如果将煤粮复合区的这些煤炭全部挖出来，2亿亩耕地可能就没了。鱼和熊掌不可兼得。要煤炭还是要粮食，成为一对矛盾。但我国的国情是既要煤炭又要粮食。怎么办?现实的选择是，利用充填复垦技术对采煤沉陷区进行修复，既把煤炭挖出来，又能把耕地保住。”胡振琪说。

将黄河泥沙作为充填复垦材料，正是在煤粮复合区这一概念下提出的构想。

胡振琪告诉记者，充填复垦是保护耕地最有效的方法，煤矸石、粉煤灰是常用的充填复垦材料。但它们存在两大问题：一是这两种材料可能含有重金属、或呈碱性或呈酸性，有潜在污染风险;二是这两种材料数量有限，加之被拿去制作泡沫砖、水泥等，所以可用于充填复垦的煤矸石、粉煤灰越来越少。

他们一直在寻找新材料。“2005年，我们看到许多农民在黄河两岸的土地上种植农作物，农作物长势较好。加上黄河两岸许多耕地以前就是黄泛区，由黄河泥沙沉积而成。我们就想，能不能把黄河泥沙作为充填复垦材料?”胡振琪说。

山东省济宁市国土资源局也有类似想法。2005年至2008年，该局委托胡振琪团队负责土地利用总体规划修编中的“采煤塌陷地研究”专题，以及2009年至2012年的济宁市采煤沉陷区治理总体规划。在这2个课题的研究期间，胡振琪团队系统考察了黄河调沙调水、治理黄河淤泥情况，确定济宁市为适宜黄河泥沙充填复垦的区域。2011年3月，采煤塌陷地引黄充填复垦可行性研讨会在京召开。同年，他们申请的“十二五”国家科技支撑计划课题“大型煤炭基地沉陷区黄河泥沙充填修复技术及示范”获得批准。就这样，一切准备已然就绪。

想法挺简单，

但取沙、输沙、沉沙排水等都不容易

“想法挺简单，但在工艺上怎么解决?”胡振琪说，“比如取沙、输沙以及沉沙排水等一系列问题，每一项还要再细化，哪怕一个小问题解决不了也不行。”

“取沙位置，我们根据采煤沉陷区空间分布、黄河水含沙量时空变化，力求成本最优、生态最优、难易程度最优。”胡振琪说，“合适的取沙点，今年取完沙，经过河水冲蚀，又会有新的泥沙沉积，第二年可以继续取。”

常见的取沙设备为潜沙泵。现有潜沙泵取沙效率低，不能满足大规模的取沙要求。为此，胡振琪团队在潜沙泵上安装了一个搅拌器，在泵体上方增设稳流集帽和弧形截沙槽。在取沙过程中，搅拌器的高速旋转可以有效实现在动水的情况下，采集足量的沙子。改进后的潜沙泵因不受吸程限制，使取沙效率提高了50%。

取沙时，需要用到采沙船。现有采沙船采集工作面较窄，且需要频繁移动。为了高效取沙，他们对采沙船进行了优化，发明了一种动水宽面采沙补沙、船体移动频率低的采沙船。

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