科技赋能,重塑绿水青山:探秘煤炭开采水资源与生态修复实验室

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为助力黄河流域生态保护和高质量发展,将专业知识融入生态与能源战略,8月21日上午,长安大学“青春绘绿矿 筑梦古榆乡”社会实践队踏入煤炭开采水资源保护与利用全国重点实验室神东基地实验室,沉浸式解码“采—水—生”协同修复密码,全景透视矿区从矿井涌水到生态活水的蝶变科技,一同感受矿区生态修复的魅力。

 图为国家能源集团全国重点实验室

图为队员在多煤层开采地表生态物理模拟试验场参观

首站:水资源保护“智慧中枢”

在矿井水水质分析和处理技术实验室,研究人员热情开启“水密码”解读。这里作为矿井水处理研究的“神经枢纽”,配备紫外光谱仪、离子色谱等20余套精密仪器,精准剖析矿井水pH、矿化度等指标 。从采空区过滤实验到煤基固废除氟研究,多套小试装置模拟着矿井水净化全流程,为水资源循环利用筑牢技术根基。研究人员演示时强调:“每一组数据、每一次实验,都是在为矿井水‘变废为宝’找答案。”

图为全自动化学分析仪

第二站:生态修复“科研阵地”

土壤-植物分析测试科研实验室里,专业设备有序陈列。这里聚焦矿区生态修复,通过分析土壤理化性质、植物营养元素,为筛选修复植物、构建生态系统“把脉开方”。研究人员手持矿区植物样本讲解:“从土壤酶活性检测到根系构型分析,我们在为矿区复绿找‘最优解’,让生态伤疤慢慢愈合。”

图为风力降雨沉陷综合生态模拟试验平台

第三站:落地岩性与碳中和

这里专注于揭示煤系地层CO地质封存、煤矸石矿井处置及资源化利用过程中的岩石力学机制,以及煤系地层水 - 岩 - 气相互作用机理。实验室拥有高精度的实验设备,可开展岩石力学、热物性、地球化学等多方面的测试实验,为煤炭开采过程中的地质安全和生态环境保护提供理论与技术支持。

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图为模拟植物固沙与实验仪器

第四站:地层与水利用“模拟战场”

随后走进大型实验室,这里是行程中最“硬核”的科技区。

左边是“地层微缩模型”:机器模拟采煤后地层怎么动、石头怎么裂,提前发现塌方风险,少挖一点、少毁一点,给后面的复垦留好底子。 右边是“净水矩阵”:把浑浊矿水抽进来,经过几道工序变清,再直接拿去浇树、降尘。水干净了,栽下的草籽才活得旺,光秃秃的矿坑才能重新变绿。一条线看下来:先预测地层,再净化矿水,最后用干净的水把矿区一点点种活——这就是把采煤和生态修复真正绑在一起。

图为矿井水反渗透膜测试装置

感悟:绿色采矿的科技力量

参观途中,成员们频繁与研究人员交流,惊叹于“采矿+生态”科研的深度融合。有成员感慨:“从前以为煤炭开采就是挖煤,没想到背后有这么多生态守护的科技功夫,实验室的研究,真正打通了绿色采矿的‘任督二脉’。”

煤炭开采水资源保护与利用全国重点实验室神东基地,正以科技之力执笔,绘就矿区生态修复的绿色画卷。此次参观不仅为长安大学“青春绘绿矿 筑梦古榆乡”社会实践队带来了知识与技术的“充电”,更让大家亲眼见证了采矿迹地重披绿装、采煤沉陷区变身生态湿地的现实路径。科技赋能,让矿区的伤疤逐渐愈合,让采矿与环保真正实现协同共生。期待未来更多科研成果落地生根,持续提升煤炭开采的“生态含绿量”,推动矿区山川更绿、环境更美,助力煤炭行业在可持续发展之路上行稳致远。 

图为与研究人员合影留念

供稿人:侯鹏泽、史雅琪、姚乔乔、李树鹏、袁湘汶、王彤勇

指导老师:张在勇

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