矿区生态治理，如何跳出“重投入、轻产出、难持续”的困局？近年来，中国煤炭科工集团所属中煤科工生态环境科技有限公司（以下简称科工生态）深耕煤基固废土壤化利用核心赛道，将堆积如山的煤矸石变为生态沃土，为我国矿区生态修复与绿色低碳发展积累了有益经验。

科工生态煤矸石人工土壤配方验证试验田

　　硬核科研筑基

　　“部分矿区干旱少雨，原生表土稀缺，植被存活率低。而传统复垦模式成本高、规模受限、难以大范围推广。”科工生态煤矸石土壤化利用创新团队负责人刘祥宏介绍。

　　如何实现矿山复垦从简单覆土覆绿向长效运营转变？科工生态给出了煤矸石土壤化利用的解决方案。

　　“煤矸石土壤化利用不是简单的固废形态转换，而是一场破解多重生态、技术难题的系统性创新。”刘祥宏介绍。

　　科工生态搭建露天煤矿灾害防治与生态保护全国重点实验室、陕西省固废资源化利用与生态修复工程研究中心等科研创新平台，探索煤矸石资源化、土壤化高值利用路径。

　　为配套科研创新平台，科工生态建成野外试验示范基地，并配齐连续流动分析仪、电感耦合等离子体发射光谱仪等高精尖检测设备，实现“实验室研发—田间试验验证—工程落地转化”的创新闭环。

　　“相较于自然土壤，煤矸石结构致密、有机质匮乏、养分不足，且存在潜在环境风险。将煤矸石改造为适配农作物生长的优质土壤，难度堪比在荒漠中造良田。”刘祥宏介绍。

　　针对行业共性难题，科工生态技术团队围绕肥力提升、障碍调控、风险防控三大核心维度进行突破。

　　科工生态技术团队通过激活煤矸石原生养分、科学补充外源养分，补上土壤养分匮乏短板；通过精准调节颗粒级配、搭配生态功能材料，疏通土壤孔隙、改良土质结构；通过筛选低风险原料、加持专业修复材料，筑牢生态环境安全底线。

　　“我们以粉碎煤矸石为核心骨料，依托表土替代理念实现分层化、规模化固废消纳，大幅压缩矿区复垦工程成本，快速重构矿区土壤结构、修复生态功能，实现固废无害化处置、资源化利用与矿区生态修复。”刘祥宏介绍。

　　技术成果落地

　　针对矿区普遍存在“缺土、贵土、复垦难、效益低”问题，科工生态聚焦煤矸石土壤化利用方向攻克多项行业关键技术难关。

　　科工生态研发出煤矸石占比60%的专用人工土壤配方，在生态脆弱地区实现亩产玉米超500公斤、油莎豆440公斤，各项指标均与周边常规农田水平相当；研发出煤矸石占比35%以上的高效土壤改良材料，优化煤矸石地块土壤结构、提升土地地力、改善耕作条件。

科工生态煤矸石人工土壤配方验证试验田上生长的玉米

　　科工生态横跨不同气候带布局立体化试验矩阵，推动核心技术从实验室走向田间地头，将技术成果转化为实效。

　　在安徽省淮北市孙疃镇，试验田中的玉米穗饱满紧实，田埂边的标识牌清晰标注着不同煤矸石配比的试验分组。这里是科工生态煤矸石土壤化利用研发项目现场。

　　在这片土地上，科工生态通过正交盆栽试验、平方米级田间试验、地块级现场种植的研究步骤，聚焦玉米、小麦两大主粮作物，开展基质适配性研究与多季生长跟踪试验。

　　“淮北矿区煤矸石存量大、周边耕地需求集中。我们的核心目标是，探索差异化的人工土壤剖面应用效果，持续优化适配人工土壤配方与种植模式。”刘祥宏说。

　　在陕西省榆林市，位于半干旱区的百亩野外试验基地内生机盎然。站在试验田埂上望去，甜高粱秆叶挺拔、穗头沉甸甸，成片的蛋白桑枝叶肥厚，油莎豆深深扎根，食用玫瑰丛中点缀着粉紫花簇，14类乔灌木与经济作物错落分布、长势优良。

　　“目前，我们已筛选出一批适配半干旱地区的高值经济植物品种，正从技术成熟阶段稳步走向规模化落地应用阶段。未来，将为西北矿区废弃土地的生态修复与资源化利用提供可复制的产业路径。”刘祥宏说。

　　打造修复样板

　　2025年，科工生态承建武家塔示范区修复项目，直面矿区复垦土源匮乏难题，以煤矸石制备生态功能土，构建铺底、过渡、隔水、耕作四层生态结构，集成三大煤基固废改良技术，实现固废高值资源化转化。

　　曾经寸草不生、荒芜萧瑟的矿山排土场，如今蜕变为生态优美、赋能增收的“聚宝盆”。

　　当前，科工生态正在实施神延煤炭西湾露天煤矿排土场生态修复项目，计划打造“生态修复+产业示范”一体化治理新模式。

　　“我们将以地质环境治理、土地复垦为基础，科学布局农业示范园、循环经果林、有机牧业等特色产业板块，实现‘生态修复—土地提质—作物增效—产业增值’的良性发展。”刘祥宏说。

　　“进入‘十五五’时期，矿区生态治理已迈入规模化推广、产业化落地、长效化运营的攻坚期。”科工生态科创中心负责人韩科明说，针对西部矿区治理投入高、经济效益转化慢、社会资本参与度低等行业痛点，科工生态将持续深耕核心技术创新，重点攻关复垦土地质量升级、高值农林品种优选、节水灌溉水源保障、生态碳汇效益评估等关键核心技术，全力构建适配西部矿区、可复制、可推广的生态修复产业发展新模式。

　　韩科明表示，未来，将持续推广“固废利用+生态修复”组合发展模式，推动人工土壤制备、高效土壤改良材料的规模化应用。同时，将挖掘复垦土地多元价值，推动矿区生态治理从单一生态修复向生态、经济、社会多元协同高质量转型。（张智韦）