煤炭開(kāi)采的系統思想

文章編號: 1009- 6248 (2001) 02-0034-36煤炭開(kāi)采的系統思想劉金平，汪理全，劉保業(yè)2，秦峰2，劉洋2(1.中國礦業(yè)大學(xué)采礦系,江蘇徐州221008;2. 江蘇徐州市礦管局,江蘇徐州221205)摘要:本文簡(jiǎn)述了 目前我國煤炭開(kāi)采利用的一些特 征和問(wèn)題,對煤炭開(kāi)采的系統思想進(jìn)行了討論。關(guān)鍵詞:煤炭開(kāi)采;系統思想中圖分類(lèi)號: P618. 11文獻標識碼: A1現階段我國煤炭的一些特征及問(wèn)題1.1煤炭在國民經(jīng)濟中的顯著(zhù)地位我國是以煤炭為主要能源的少數國家之一,煤炭提供了70%以上的能源和60%以上的化.工原料。因為我國是石油、天然氣及水資源等相對貧乏的國家，煤炭在以后數十年里仍將作為我國比較現實(shí)的和不可替代的能源基礎。1.2煤炭開(kāi)采和治理環(huán)境問(wèn)題尤為突出我國目前的煤炭年產(chǎn)量已達到13億t,開(kāi)采與利用煤炭所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題尤為突出。主要表現是:①煤炭開(kāi)采對土地資源(特別是農田)的破壞。我國煤炭開(kāi)采94%左右為井下開(kāi)采，至1996年全國約有40萬(wàn)ha塌陷農田。平均每采萬(wàn)噸煤炭塌陷農田0.2 ha,每年平均增3ha,相當于我國30萬(wàn)人口的平均耕地擁有量。②村莊及建筑物下壓煤開(kāi)采造成的經(jīng)濟損失。據統計，我國村莊及建筑物下壓煤總量達48億t，其中村莊下壓煤量約占65. 6%，而且在地域分布.上主要集中在河北、山東、河南、安徽和江蘇等五省的平原地區，約有壓煤村莊1 094個(gè)。③煤炭開(kāi)采引起水資源的破壞污染。如北方已有19%的巖溶水資源被煤礦排出，并使其受到不同程度的水體污染。地表水位下降，導致井水干涸，給農田灌溉帶來(lái)困難。④煤炭開(kāi)采產(chǎn)生的煤矸石累積已達30億t,而且每年還在以1.5~2億t的排出量不斷增加，不僅占用土地已達5 500ha，而且引起自燃、污染環(huán)境，對人類(lèi)牛存造成危害。⑤煤炭開(kāi)采和加工、生產(chǎn)過(guò)程中排出的YH中國煤化工水和火藥廠(chǎng)廢水等，僅國有重點(diǎn)煤礦每年就排放污染后的礦井水22CN MH集需排出2t污水。其中，收稿日期: 2000-07-25; 修回日期: 2001-06-10作者簡(jiǎn)介:劉金平(1968-)， 男，副教授，中國礦業(yè)大學(xué)從事資源經(jīng)濟教學(xué)及科研工作，已發(fā)表論文40萬(wàn)方數椐出版論著(zhù)1部;劉保業(yè)，男，高工，江蘇徐州礦管局局長(cháng)，已發(fā)表多篇論文.第2期劉金平等:煤炭開(kāi)采的系統思想部分為酸性、高鹽或高懸浮物礦井水。礦井中的高強度排水，不僅破壞了地下水徑流平衡，造成地下水資源的嚴重破壞，而且造成水源和江、河、湖、海的嚴重污染，有的直接導致人類(lèi)生活用水嚴重短缺，如山西省由于煤炭開(kāi)采已導致18個(gè)縣、33萬(wàn)人口吃水困難。⑥煤炭開(kāi)采排放甲烷污染大氣。煤炭開(kāi)采排放的甲烷量約占人類(lèi)活動(dòng)排放甲烷總量的10%，我國煤炭工業(yè)甲烷排放量約占世界煤炭開(kāi)采排放甲烷總量的1/3~1/4。⑦燃煤引起城鄉大氣污染。燃煤引起煤煙型污染是我國大氣污染的主要類(lèi)型。1.3 煤炭開(kāi)采的環(huán)境價(jià)值差異性大在我國平原丘陵地區，煤炭開(kāi)采的環(huán)境價(jià)值遠遠大于山區、高原地區，如我國華東地區的徐州、兗州等礦區，煤炭開(kāi)采造成大面積優(yōu)質(zhì)良田塌陷、村莊搬遷、地下水污染和破壞以及大氣污染(酸雨等)等，其環(huán)境經(jīng)濟損失和破壞遠遠大于西北高原及山區(煤炭資源淺而易采，荒露巖地利用價(jià)值小等)，使得在不同的地區開(kāi)采利用煤炭資源的環(huán)境價(jià)值差異明顯。1.4片面追求高的回采率問(wèn)題片面追求高的回采率，使得開(kāi)采強度過(guò)大，超過(guò)了煤炭資源周?chē)沫h(huán)境(水、土地等)的承載力，使其周?chē)h(huán)境遭到嚴重破壞。由于環(huán)境的破壞，嚴格來(lái)講是不可逆的，也就是說(shuō)環(huán)境恢復和治理的“重置價(jià)值”是無(wú)限大的，使提高煤炭回采率所帶來(lái)的有限的經(jīng)濟效益(或價(jià)值)無(wú)法補償環(huán)境損失的價(jià)值。1.5 供大于求的問(wèn)題無(wú)序超量開(kāi)采以及需求不旺，使我國煤炭總體呈現供大于求的局面，且這種局面仍將延續較長(cháng)一段時(shí)期。供大于求已造成煤炭資源及相關(guān)資源的浪費和損失。1.6 綜合利用效果差煤炭資源常常和其它礦產(chǎn)資源伴生和共生。合理綜合開(kāi)采、利用這些礦產(chǎn)資源會(huì )給煤礦帶來(lái)好的社會(huì )環(huán)境并提高經(jīng)濟綜合價(jià)值。因缺乏統籌規劃和系統思想，使綜合利用效果差。綜上所述，我國煤炭開(kāi)采缺乏從社會(huì )環(huán)境、經(jīng)濟綜合價(jià)值和全局的角度考慮，與系統思想和可持續發(fā)展思想相偏離。2煤炭開(kāi)采的系統思想(1)社會(huì )環(huán)境與經(jīng)濟價(jià)值的統一。將煤炭資源與其周?chē)h(huán)境(水、土地等)和社會(huì )看作-個(gè)有機的整體，用系統的思想研究煤炭資源的社會(huì )環(huán)境經(jīng)濟綜合價(jià)值(建立評價(jià)指標體系及模型),追求綜合價(jià)值極大化，使煤炭資源開(kāi)采利用的社會(huì )價(jià)值、環(huán)境價(jià)值及經(jīng)濟價(jià)值高度統一，達到煤炭資源可持續開(kāi)采的目的。(2)重視采前的規劃。突出采前的合中國煤化工內的全局整體優(yōu)化，使局部利益服從全局利益，以及地方利益服從[亂開(kāi)采煤炭資源，特別THCNMHG是在環(huán)境價(jià)值突出(平原優(yōu)質(zhì)良田和水資源缺2寺)的地區丌木或起強度開(kāi)采煤炭資源。(3)強調采時(shí)動(dòng)態(tài)優(yōu)化。在采礦過(guò)程中，加強預測、控制和生產(chǎn)參數局部?jì)?yōu)化，將采礦與環(huán)境治理溶為一體，通盤(pán)考慮，從根本上杜絕先開(kāi)采破壞，后復墾治理的傳統思想或不復墾治理的僥幸眾摞。實(shí)踐證明，采后治理的代價(jià)一般要遠遠大于采前預防的投入。36西北地質(zhì)2001年3煤炭開(kāi)采的具體措施(1)礦區合理布局。在煤炭資源客觀(guān)分布的基礎上，我們必須從全局利益出發(fā)，以國家社會(huì )環(huán)境、經(jīng)濟綜合價(jià)值極大為目標，制訂是否開(kāi)采、開(kāi)采序次、礦區布局等問(wèn)題的決策，以達到煤炭資源開(kāi)采全國整體優(yōu)化和可持續發(fā)展的目的。具體問(wèn)題有:①環(huán)境價(jià)值極為突出的平原、丘陵地區開(kāi)采煤炭的綜合價(jià)值是否大于零?②怎樣的開(kāi)采布局能達到綜合價(jià)值最大,是否可以采取西煤(電) 東運(供)， 關(guān)閉所有的東部平原礦井?既發(fā)展了西部又保護了東部,并能與國家西部大開(kāi)發(fā)戰略有機結合、統籌規劃。(2)礦井合理布局。從礦區社會(huì )環(huán)境、經(jīng)濟綜合價(jià)值極大化的角度，進(jìn)行礦井合理布局，以達到礦區整體優(yōu)化。(3)礦井合理生產(chǎn)參數的確定。以綜合價(jià)值極大化為目標來(lái)確定礦井合理的生產(chǎn)參數。如回采率問(wèn)題，應以環(huán)境承載力和技術(shù)條件為約束，尋求綜合價(jià)值最佳的回采率，而不去片面追求高的回采率。這-問(wèn)題對我國環(huán)境價(jià)值突出的華東等平原地區和礦區(如，兗州、徐州、淮北等)，尤其值得研究。我國人多地少，人與地矛盾尖銳，而優(yōu)質(zhì)良田的平原地區人與地矛盾就更為尖銳。土地的破壞嚴格講是無(wú)法恢復的，復墾僅僅屬于亡羊補牢。在這些礦區應尋找最佳回采率，一方面可以保護有限的耕地和村莊等建筑物;另一方面可以緩解煤炭供過(guò)于求的市場(chǎng)壓力，減少采出煤炭的損失和浪費，提高煤炭利用的邊際效益。(4)合理地綜合開(kāi)發(fā)利用礦產(chǎn)資源。將伴生和共生礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)納入煤炭資源開(kāi)發(fā)系統中，綜合評價(jià)，綜合開(kāi)發(fā)，綜合利用。參考文獻:[1]劉金平，等.礦產(chǎn)資源價(jià)值論及其模型[J] .煤炭學(xué)報，1996， (5) .[2]王玉浚，等.煤炭工業(yè)可持續發(fā)展的系統分析與評價(jià)方法[J] .中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報，1998， (增刊)[3]劉金平.礦產(chǎn)資源經(jīng)濟評價(jià)的系統思想，徐州市首屆青年學(xué)術(shù)年會(huì )論文集[C]。北京:中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1993.System ideas of coal miningLIU Jin-ping'， WANG Li-quan', LIU Bao-ye2QIN Feng'， and LIU Yang2(1. Department of Mining Enginee中國煤化工f Mining andTechnology，Xuzhou 221008，:MHC N M H Gl ResourcesManagement Bureau, Xuzhou 221001, China)Abstract: The features and problems are related to China coal mining and using, and systemideas of coal minig is discussed.Key words: system ideas; coal mining