七月的准格尔骄阳似火。站在黑岱沟露天煤矿内排土场1300平台,推土机轰鸣作响,运输车辆往来穿梭,施工现场一派繁忙景象,地形地貌整治、表土剥离等土方工程正在有序推进。

北方防沙带,总面积183万平方公里,是我国防治沙化和荒漠化的关键地带。如今,在这片区域的黑岱沟露天煤矿承载着一个国家级重点研发计划任务——“北方防沙带大型露天矿区生态保护与修复技术及示范”项目科技示范工程。从理论研究到现场验证,从实验室数据到排土场实践,这场跨越产学研用多个领域的项目,正在这片土地落地生根。
煤绿共生:北方防沙带的时代考题
2023年12月,“北方防沙带大型露天矿区生态保护与修复技术及示范”项目正式通过国家科技项目立项,由国家能源集团牵头,联合中国矿业大学、内蒙古大学、中国科学院生态中心、中煤科工集团、中国林业科学院、北京林业大学、内蒙古工业大学、内蒙古科技大学等多家企业和科研院校协同实施。11名国家级科技领军人才、60多名中青年专家参与,汇聚煤炭开采水资源保护与利用、林木遗传育种等14个国家级研究平台,形成了跨区域、跨行业、跨学科的产-学-研-用联合攻关团队。

项目的目标清晰而宏大:揭示北方防沙带大型露天矿区生态退化机理、减损开采和生态自维持机制等关键科学问题,研发并创建北方防沙带大型露天矿区生态减损与保护修复技术体系,对“水-土-植”生态要素进行系统修复,推动构建生态保护型煤炭基地和北方重要生态安全屏障。
靶向攻坚:破解矿区水土生态修复瓶颈
在北方防沙带搞生态修复,难在哪?难在水——水资源匮乏,大气降水有限,蒸发量大。难在土——土壤瘠薄,质量等级低,有机质含量微乎其微。难在系统——修复后的生态系统自维持水平低,抵抗力稳定性差,种下去的植被难以“自己活下去”。
针对这“三难”,项目在黑岱沟露天煤矿示范区聚焦三大课题方向——立体保水、造土活土、系统修复。
立体保水,解决的是“水从哪来、怎么留住”的问题。北方防沙带虽然降水稀少,但昼夜温差大、空气湿度相对较高,大气水凝结是一个常被忽视的水源。项目集成示范露天矿区大气水凝结及降水蓄积关键技术通过“捕捉”空气中的水汽,加上对有限降水的最大化蓄积,让每一滴水都不浪费。

造土活土,解决的是“没有好土怎么种树”的难题。项目集成示范伴生矿物资源活化改性与人工造土技术、多固废协同制备保水增肥土壤改良剂技术、排土场矿山土活土层精细重构与熟化技术,让煤矸石等工业固废,在这里不再是“包袱”,而是变成了造土的“原料”,通过活化改性、协同利用,让废弃的伴生矿物和固废“变废为宝”,重构出具备保水增肥能力的活土层。
系统修复,解决的是“生态系统如何自我维持”的问题。项目集成示范排土场菌—藻(藓)—草(灌—乔)联合修复技术。构建一个从微生物到藻类、苔藓,再到草本、灌木、乔木的多层级、自循环生态系统,让修复后的土地不再是“人工盆景”,而是一个能够自我演替、自我维持的生命共同体。
科技示范:打造可复制矿区绿色修复样板
一个示范工程的价值,不仅在于局部成效,更在于形成一套可复制、可推广的标准化模式。
项目集成5大技术成果、17项示范内容,涵盖了伴生矿物活化和人工造土试验、植被种植管护、网格控流工程、海绵蓄水工程等方方面面。建成后,将突破一系列硬核指标:露天开采对地表生态环境影响降幅50%以上,地貌重塑区土壤侵蚀降幅超30%,修复区雨露水滞留率超75%,乔灌植物人工灌溉不超过2年,活土层有机质提高到1%以上,植物多样性不低于参照生态系统,重建生态系统实现自维持,生态修复成本降低25%。
这些数字背后,是一个更深层的探索:如何让生态修复从“高投入、低效率、不可持续”转向“低成本、高效率、可持续、可复制”。

北方防沙带区域分布着数座露天煤矿,生态修复之路的探索对于这些煤矿来说,意味着投入巨额资金与大量人力物力,既不现实也不可持续。项目要探索的,正是一条可复制、可推广的生态保护修复路径,通过技术集成和示范验证,形成一套全链条解决方案。这一方案不仅要解决黑岱沟的问题,更要为整个北方防沙带的大型露天矿区提供可复制的技术支持。
这不仅是一项示范工程,更是一场试验——一场关乎能源安全与生态安全如何统筹兼顾的前沿试验。项目成果将为我国煤炭主产地规模化开发、能源保供与区域生态安全相协调,以及打赢“三北”工程攻坚战提供坚实科技支撑。
绿色传承:从经验复垦迈向科技修复
这场国家级试验选择在黑岱沟露天煤矿落地,并非偶然,而是准能集团数十年生态治理积累的必然结果。
20世纪90年代,准格尔矿区原始地貌沟壑纵横、岩石裸露,当地民谚“一年刮两次风,一次刮半年”道尽了这片土地的恶劣环境。准能第一代绿化人王三保至今记得,那时排土场上连一棵像样的树都没有,风一吹,满嘴都是沙土。他和工友们背着树苗,从山脚一步一步往上爬,一个坑一个坑地挖下去。“那时候哪想过能变成现在这样”,他望向远处的满山绿意说道:“能把一棵树种活,就是天大的事。”

从那时起,准能集团便坚持“生态环境保护与煤田开发并重”的战略方针,边开采、边修复。从“单一种树”到“科学绿化”,从经验摸索到科学治理,准能人完成了一场跨越三十余载的绿色接力。公司构建起水土流失控制、生态重构、复垦绿化三大技术体系,发布5项地方标准,实现“地貌重塑、土壤重构、植被重建、景观重现、生物多样性重组与保护”“五位一体”目标。
数据是最有力的证明。截至目前,准能集团累计复垦绿化突破10万亩,种植乔灌木7633.5万株,复垦率达100%,植被覆盖率从不足25%跃升至85%以上。矿区植物从十几种增至240余种,形成了乔、灌、草科学配比的稳定生态结构。野兔、狐狸、天鹅、赤麻鸭等野生动物在此栖息,生态系统实现正向演替与良性循环。准能集团先后被授予国家级绿色矿山、国家AAAA级旅游景区、内蒙古自治区首批“绿水青山就是金山银山”实践创新基地等多项殊荣。

这份绿色答卷,也为准能赢得了承接国家级示范工程的底气。而今,这场绿色接力进入了关键阶段,项目计划建成400公顷生态保护修复集成示范区。项目的落地实施,标志着准能集团的生态修复从“经验驱动”迈向“科技驱动”。立体保水、造土活土、系统修复——这些凝聚了国家级科研平台和顶尖专家智慧的前沿技术,将在黑岱沟的排土场上接受实战检验。
从一棵沙柳到万亩繁荫,从黄沙漫天到绿野连绵,准能人用几十年的接续奋斗,在这片黄土高原上写下了“煤海塞罕坝”的绿色传奇。而今,国家重点研发计划项目科技示范工程的开工建设,为这部“传奇”开启了全新的篇章。这片曾经沟壑纵横的贫瘠土地,正在成为国家级生态技术的“试验田”和“展示窗”。
从“黑色煤海”到“绿色矿山”,从“经验种树”到“科技修复”,准能人正在用实际行动回答一个时代之问:煤炭开采与生态保护,从来不是非此即彼的选择题,而是一道可以“两全”的必答题。而黑岱沟露天煤矿排土场上正在进行的生态科技试验,正在为能源与生态统筹发展交出一份厚重答卷。














