一座投資動輒幾十億、上百億建設的水庫，一旦被泥沙淤積失去容水能力，防洪、發電、供水等興利效益就會大打折扣。據統計顯示，我國水庫的年淤積率高達2.3%，排在世界首位。通過減少淤積延長水庫使用壽命，遠比新建一座水庫更經濟、環保，那么，如何才能放慢水庫的淤積步伐，使其“青春永駐”“能量滿滿”呢？12月7日，在黃委國科局、黃河研究會、黃委科技推廣中心聯合舉辦的深水水庫庫容功能恢復技術裝備推介會上，眾多專家針對這一議題，提出了水庫泥沙探測、清除、利用全產業鏈解決方案。
“目前水庫清淤減淤大都是利用降低水庫蓄水位、溯源沖刷壩前河床淤積泥沙的方式進行，甚至于排空水庫進行清淤和減淤，嚴重浪費水資源和影響水庫正常運行，這也是眾多水庫不能及時開展清淤減淤工作的主要原因。特別是對于供水任務繁重的水庫，這種方式是不可能被允許的。”河南河務局副總工程師耿明全首先道出了水庫清淤工作難以開展的“痛點”。
但是，要在水庫正常蓄水的情況下開展清淤，必須深入到幾十米甚至幾百米的水下對淤積物進行探測，并將其抽取出來運送到合適的地方，每一個環節都有較高的技術難度。
清淤的第一步是淤積物探測。黃河水利科學研究院楊勇博士介紹的深水庫區泥沙探測儀器——低擾動取樣器及配套裝置，能取出河床表層以下4米的泥沙樣本，并具有取樣成功率高、穩定性好、易操作等優點。他說：“該裝置是利用取樣器本身重力，將中空的取樣管直接貫入淤積泥沙中，并利用密封裝置確保樣品在提升過程中不掉落，實現‘保真’取樣。”他舉例說，小浪底水庫多年水文測驗資料表明，壩前40千米以內淤積的是粒徑不超過0.015毫米的細泥沙，然而利用該裝置進行深層泥沙測驗發現，小浪底水庫壩前存在一定厚度的中沙和粗沙，這說明之前低估了小浪底攔粗排細的效果。
浙江省河海測繪院張坤軍高級工程師則與大家分享了3項先進的檢測分析技術。其中，淤泥層厚度快速探測技術采用淺地層剖面儀或雙頻測深儀進行聲學原位探測，獲取淤泥層厚度分布情況；水下地形精細測量技術采用高分辨率多波束測深系統進行全覆蓋水下地形測量，獲取河床高程數據，通過清淤前后地形變化精確計算清淤方量；水質與淤泥污染物分析檢測技術，能對淤泥探測時采集到的水質與底泥樣本進行有機毒物和重金屬檢測，為清淤提供科學指導和技術支持。
如何把淤積物從深水庫區抽取出來，是清淤的關鍵環節，推介會上眾多先進設備紛紛亮相。黃河水利科學研究院高級工程師朱超介紹了自吸式管道水力吸泥技術，該技術不需要借助外加動力，利用水庫上下游水頭差，通過專用吸泥頭裝置將庫區淤積泥沙經過管道排出庫外，具有清淤成本低、對水庫正常運行無影響、適用作業水深范圍大等優點。目前該技術作為水利部示范項目在新疆巴里坤縣小柳溝水庫取得了良好的運用效果。
天津海辰華環保科技股份有限公司總經理林濤介紹了公司自主研發、制造的氣動泵挖泥船。他說：“該挖泥船不擾動土層，無二次污染，挖深可達水下200米，實現湖泊水庫生態清淤。”
江陰市水利機械施工工程有限公司副總經理徐偉展示了公司研制的氣動式深水清淤機。該設備體積小、易拆裝，采用模塊化設計的拼裝式浮箱作為水面作業平臺，可通過陸路運輸進入無通航條件的水庫作業，能開挖淤泥、細沙及塊度小于等于600毫米的各類淤積物，作業水深120米以上。
泰安乾洋泵業科技有限公司總經理張延兵帶來了固液兩相流泵及配套設備。該設備采用電動、液壓兩種驅動方式，可以潛水、陸地兩用。曾在黃河調水調沙、小浪底水庫清淤、黃河切灘導流工程中大展身手，還走向了印度尼西亞、越南、秘魯、厄瓜多爾等國際市場。
清淤出來的大量泥沙怎么處理？耿明全說：“處置不好就會占壓土地、淤積下游河道或水庫，造成空氣揚塵、破壞生態，給周邊環境帶來負面影響。”黃河水利科學研究院劉慧博士給出了完美回答：利用起來，創造新的價值。
劉慧研究的非水泥基膠凝技術，通過激發劑直接激發泥沙中具有火山灰活性的硅和鋁，生成膠凝物質，可將原本松散的泥沙顆粒固結成為具有一定強度的整體，如搶險石料、路緣石、鋪路磚、砌塊、免燒磚等。該技術施工工藝簡單、環保，沒有用到污染環境且價格相對較高的水泥，且對泥沙級配要求相對較低，泥沙用量占到原材料的70%以上。她說：“我們在河南孟州黃河岸邊建立了搶險石料生產基地，已具備規模化生產條件。”
