太原理工学子科技赋能矿山生态修复，"重数青山"打造绿色发展新范式

2025-06-09 10:46:53 来源：今报在线

在"双碳"战略深入推进的背景下，太原理工大学求实学院学生团队聚焦矿山生态修复难题，依托智能高精度传感器与生态模型构建的创新方案，为传统矿业绿色转型提供了可复制的科技范本。其核心项目"重数青山——基于智能高精度传感器的煤矸山生态修复工程"，日前已进入中国国际大学生创新大赛高教主赛道创意组校决赛阶段，引发行业关注。

一、技术突破：构建"监测-评估-决策"全链条智能体系

针对煤矸山高酸、多尘、强电磁干扰的恶劣环境，团队以STM32微控制器为核心，研发出矿山专用传感器节点。该设备通过多通道自适应采集系统、抗干扰电源管理和IP68防护封装，实现了±0.1pH的采样精度，可在酸性渗滤液中稳定运行超18个月。同时，创新性融合InVest生态评估模型与ArcGIS空间分析技术，不仅能模拟重金属扩散路径，还能量化碳汇损失、水源涵养等生态服务价值，生成三维动态评估报告，为修复决策提供可视化数据支撑。

图1矿山传感器

二、场景创新：破解传统修复四大痛点

针对行业内监测效率低、数据孤岛化等突出问题，项目构建了"自然语言交互+移动端极简操作+自动化报告"的人机协同系统。例如，现场施工队长可通过语音指令"生成东北区域本周报告"，一键获取风险等级变化趋势图;企业财务部门则能通过月报中的碳汇收益核算表，直观评估修复工程的经济效益。更具突破性的是，系统内置327个全国煤矸山修复案例库，可根据实时监测数据自动匹配最优方案，使修复效率提升60%，成本降低30%。

图2人机协同平台

三、价值延伸：激活"环保+产业"双重效益

项目不仅具备技术领先性，更构建了清晰的商业化路径。通过分层定价策略(3800元-1.2万元)，精准覆盖中小型矿山、大型政企项目等多元客群，并推出"30天免费试测""修复效果挂钩付费"等创新模式。财务数据显示，项目预计第3年实现盈利，第5年净利润达894.75万元，资产负债率从89.55%降至40.09%，展现出可持续的商业潜力。