任城区是济宁市主城区,是全市经济、文化、金融、教育中心,面积651平方公里,常住人口102.2万,也是重要的煤炭产区,煤矿井田占辖区面积的63%。任城区煤炭开采造成地表沉陷严重,采煤沉陷区面积达70平方公里,其中城市近郊条带采煤沉陷区约23平方公里。条带采煤沉陷区由于采空区残留空洞、空隙较大造成沉陷区覆岩及地表移动变形不充分,存在进一步移动变形的隐患,因而后期移动变形具有长期性、突发性、不可预测性、隐蔽性及复杂性等显著危害。
为贯彻落实习近平生态文明思想,因地制宜解决任城区采煤沉陷区生态治理问题,济宁市按照“政府主导、企业主体、市场运作、社会参与”原则,采用“技术研究+资本投入”运作方式,融合“平台+运营+技术”三要素,任城区与中国煤炭科工集团合作,实施了国内首个条带式采煤沉陷区综合治理与开发利用先行先试示范项目,开创了采煤沉陷区综合治理与土地开发一体化的“任城模式”。项目成功入选山东省重大建设项目、山东省黄河流域生态保护和高质量发展示范项目,以及《中央企业“我为群众办实事”实践活动百项特色项目汇编》以及2020年煤炭科技十大新闻。2020年11月5日,央视《东方时空》栏目以“山东济宁:地上地下综合治理 破解塌陷土地利用难题”为题,报道了全国首例条带式采煤沉陷区综合治理和利用项目。
该项目位于岱庄煤矿7300条带采煤沉陷区,毗邻任城城区核心区,规划治理沉陷区面积5000亩,投资约20亿元,自2019年1月启动,分三期进行。2020年12月28日,项目一期南区采空区治理工程共1500亩顺利通过验收。中国工程院院士彭苏萍、王双明领衔的国内、业内知名专家一致认为:工程质量优良,治理后土地能够开展正常工程建设,同意通过竣工验收。目前,项目二期3000亩正在积极筹备中,其中,共青团路-济岱路地块345亩土地治理工作已顺利完成。项目三期采空区详细勘察报告及采空区治理工程设计已通过专家组评审,具备随时开始沉陷区治理工程的施工条件。
任城区采煤沉陷区综合治理一体化项目,在国内首创建筑再生固料浆液充填治理技术,将拆除后的砖混固料通过特殊工艺处理后,作为采空区充填原材料填充,通过地上地下一体化治理和全生命周期监测防控,实现采煤塌陷区的综合治理和开发利用。治理后的沉陷区土地能够作为正常土地进行设计、开发和利用,可满足100米以上的高层建筑物的强度要求。项目推进中,坚持解放思想、大胆创新,在周密论证、稳妥推进的基础上,创造了一些新的经验做法。
一是创新项目运作模式。任城区委、区政府与中国煤炭科工集团有限公司紧密合作,创新运用“政府主导、企业主体、市场运作、社会参与”的运作模式,融合“平台+运营+技术”三要素,开创了采煤沉陷区综合治理与土地开发一体化的“任城模式”,扎实推进济宁任城采煤沉陷区综合整治与土地开发利用项目。
二是创新资本投入模式。创新采用“技术研究+资本投入”模式拓宽资金渠道,积极引入社会资本,解决塌陷地综合治理资金难题。同时,引入专门的资金管理机构,负责资金日常运作与管理,在保障各项工程进度的同时,有效提升了资金的使用效益。
三是创新技术手段模式。项目实施过程中,创新采用了多种均属国内首次使用的科学技术和先进的项目管理系统。针对城市棚改区人口密集、地质采矿条件复杂的特点,综合采用全数字高精度三维地震勘探精准探查技术、PEM法和VSP法精确探测技术、钻孔数字全息成像等技术,实现沉陷区精细探查;开创固废利用新模式,研发了一套集筛选、破碎、搅拌于一体的制充一体化生产线,把城市棚户区改造遗留的建筑固料再生加工为注浆充填料,用于采煤沉陷区充填治理工程,环保生态效益显著;另外还采用局部控制充填技术、综合注浆工艺技术等多种科技攻关,通过以上创新工艺技术和先进管理手段的成功应用,有效消除了条带式采煤沉陷区的各种危害。
济宁市任城区采煤沉陷区综合治理创新示范项目的落地实施,是推动土地节约集约利用、优化城市发展空间的重要举措,也是破解生态环境问题、推动区域协调发展,实现人与自然和谐共生的重要抓手。
一是经济效益方面。该项目治理规模5000余亩,治理成本预计20亿元,通过地下治理,至少释放可供开发利用的土地约3500亩,按照容积率2.0计算,开发后建筑面积可达467万平方米,可产生经济效益约300亿元。
二是社会效益方面。通过项目实施,建立治理标准,建设示范工程,以此带动沉陷区的全面治理,拓展任城区的发展空间。项目所积累的治理思路、合作模式和科研成果对全国矿产开采沉陷区综合治理工作具有积极的示范和带动效应。
三是生态效益方面。该项目将城市、村居建筑垃圾作为治理材料用于项目治理,在降低成本30%的同时,释放了填埋场地,有效减少了环境污染。利用深部地热资源,为建筑物供热,减少煤炭消耗和碳排放,实现绿色环保,促进城市与环境和谐发展。在治理后的土地上建设美丽家园,建设城市公园,增加绿地面积,完善基础公共设施,改变了塌陷区脏乱差的面貌,为居民提供了舒适宜居的生活环境。
济宁市任城区采煤沉陷区综合治理创新示范项目开创了采煤沉陷区综合治理与土地开发一体化的“任城模式”,开启了央企与地方政府合作治理采煤沉陷区的先河。探索出一批资源枯竭型城市解决历史遗留问题与发展新产业结合、矿山地质环境治理与城市规划建设结合、政府支持与社会资本结合的典型案例,真正做到了以科技创新实现“变废为宝”,对全国大量资源枯竭型城市的生态治理和城市发展有很强的示范和借鉴意义。
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