煤炭开采的系统思想

文章编号: 1009- 6248 (2001) 02-0034-36煤炭开采的系统思想刘金平，汪理全，刘保业2，秦峰2，刘洋2(1.中国矿业大学采矿系,江苏徐州221008;2. 江苏徐州市矿管局,江苏徐州221205)摘要:本文简述了 目前我国煤炭开采利用的一些特 征和问题,对煤炭开采的系统思想进行了讨论。关键词:煤炭开采;系统思想中图分类号: P618. 11文献标识码: A1现阶段我国煤炭的一些特征及问题1.1煤炭在国民经济中的显著地位我国是以煤炭为主要能源的少数国家之一,煤炭提供了70%以上的能源和60%以上的化.工原料。因为我国是石油、天然气及水资源等相对贫乏的国家，煤炭在以后数十年里仍将作为我国比较现实的和不可替代的能源基础。1.2煤炭开采和治理环境问题尤为突出我国目前的煤炭年产量已达到13亿t,开采与利用煤炭所带来的环境问题尤为突出。主要表现是:①煤炭开采对土地资源(特别是农田)的破坏。我国煤炭开采94%左右为井下开采，至1996年全国约有40万ha塌陷农田。平均每采万吨煤炭塌陷农田0.2 ha,每年平均增3ha,相当于我国30万人口的平均耕地拥有量。②村庄及建筑物下压煤开采造成的经济损失。据统计，我国村庄及建筑物下压煤总量达48亿t，其中村庄下压煤量约占65. 6%，而且在地域分布.上主要集中在河北、山东、河南、安徽和江苏等五省的平原地区，约有压煤村庄1 094个。③煤炭开采引起水资源的破坏污染。如北方已有19%的岩溶水资源被煤矿排出，并使其受到不同程度的水体污染。地表水位下降，导致井水干涸，给农田灌溉带来困难。④煤炭开采产生的煤矸石累积已达30亿t,而且每年还在以1.5~2亿t的排出量不断增加，不仅占用土地已达5 500ha，而且引起自燃、污染环境，对人类牛存造成危害。⑤煤炭开采和加工、生产过程中排出的YH中国煤化工水和火药厂废水等，仅国有重点煤矿每年就排放污染后的矿井水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作者简介:刘金平(1968-)， 男，副教授，中国矿业大学从事资源经济教学及科研工作，已发表论文40万方数椐出版论著1部;刘保业，男，高工，江苏徐州矿管局局长，已发表多篇论文.第2期刘金平等:煤炭开采的系统思想部分为酸性、高盐或高悬浮物矿井水。矿井中的高强度排水，不仅破坏了地下水径流平衡，造成地下水资源的严重破坏，而且造成水源和江、河、湖、海的严重污染，有的直接导致人类生活用水严重短缺，如山西省由于煤炭开采已导致18个县、33万人口吃水困难。⑥煤炭开采排放甲烷污染大气。煤炭开采排放的甲烷量约占人类活动排放甲烷总量的10%，我国煤炭工业甲烷排放量约占世界煤炭开采排放甲烷总量的1/3~1/4。⑦燃煤引起城乡大气污染。燃煤引起煤烟型污染是我国大气污染的主要类型。1.3 煤炭开采的环境价值差异性大在我国平原丘陵地区，煤炭开采的环境价值远远大于山区、高原地区，如我国华东地区的徐州、兖州等矿区，煤炭开采造成大面积优质良田塌陷、村庄搬迁、地下水污染和破坏以及大气污染(酸雨等)等，其环境经济损失和破坏远远大于西北高原及山区(煤炭资源浅而易采，荒露岩地利用价值小等)，使得在不同的地区开采利用煤炭资源的环境价值差异明显。1.4片面追求高的回采率问题片面追求高的回采率，使得开采强度过大，超过了煤炭资源周围的环境(水、土地等)的承载力，使其周围环境遭到严重破坏。由于环境的破坏，严格来讲是不可逆的，也就是说环境恢复和治理的“重置价值”是无限大的，使提高煤炭回采率所带来的有限的经济效益(或价值)无法补偿环境损失的价值。1.5 供大于求的问题无序超量开采以及需求不旺，使我国煤炭总体呈现供大于求的局面，且这种局面仍将延续较长一段时期。供大于求已造成煤炭资源及相关资源的浪费和损失。1.6 综合利用效果差煤炭资源常常和其它矿产资源伴生和共生。合理综合开采、利用这些矿产资源会给煤矿带来好的社会环境并提高经济综合价值。因缺乏统筹规划和系统思想，使综合利用效果差。综上所述，我国煤炭开采缺乏从社会环境、经济综合价值和全局的角度考虑，与系统思想和可持续发展思想相偏离。2煤炭开采的系统思想(1)社会环境与经济价值的统一。将煤炭资源与其周围环境(水、土地等)和社会看作-个有机的整体，用系统的思想研究煤炭资源的社会环境经济综合价值(建立评价指标体系及模型),追求综合价值极大化，使煤炭资源开采利用的社会价值、环境价值及经济价值高度统一，达到煤炭资源可持续开采的目的。(2)重视采前的规划。突出采前的合中国煤化工内的全局整体优化，使局部利益服从全局利益，以及地方利益服从[乱开采煤炭资源，特别THCNMHG是在环境价值突出(平原优质良田和水资源缺2寺)的地区丌木或起强度开采煤炭资源。(3)强调采时动态优化。在采矿过程中，加强预测、控制和生产参数局部优化，将采矿与环境治理溶为一体，通盘考虑，从根本上杜绝先开采破坏，后复垦治理的传统思想或不复垦治理的侥幸众摞。实践证明，采后治理的代价一般要远远大于采前预防的投入。36西北地质2001年3煤炭开采的具体措施(1)矿区合理布局。在煤炭资源客观分布的基础上，我们必须从全局利益出发，以国家社会环境、经济综合价值极大为目标，制订是否开采、开采序次、矿区布局等问题的决策，以达到煤炭资源开采全国整体优化和可持续发展的目的。具体问题有:①环境价值极为突出的平原、丘陵地区开采煤炭的综合价值是否大于零?②怎样的开采布局能达到综合价值最大,是否可以采取西煤(电) 东运(供)， 关闭所有的东部平原矿井?既发展了西部又保护了东部,并能与国家西部大开发战略有机结合、统筹规划。(2)矿井合理布局。从矿区社会环境、经济综合价值极大化的角度，进行矿井合理布局，以达到矿区整体优化。(3)矿井合理生产参数的确定。以综合价值极大化为目标来确定矿井合理的生产参数。如回采率问题，应以环境承载力和技术条件为约束，寻求综合价值最佳的回采率，而不去片面追求高的回采率。这-问题对我国环境价值突出的华东等平原地区和矿区(如，兖州、徐州、淮北等)，尤其值得研究。我国人多地少，人与地矛盾尖锐，而优质良田的平原地区人与地矛盾就更为尖锐。土地的破坏严格讲是无法恢复的，复垦仅仅属于亡羊补牢。在这些矿区应寻找最佳回采率，一方面可以保护有限的耕地和村庄等建筑物;另一方面可以缓解煤炭供过于求的市场压力，减少采出煤炭的损失和浪费，提高煤炭利用的边际效益。(4)合理地综合开发利用矿产资源。将伴生和共生矿产资源的开发纳入煤炭资源开发系统中，综合评价，综合开发，综合利用。参考文献:[1]刘金平，等.矿产资源价值论及其模型[J] .煤炭学报，1996， (5) .[2]王玉浚，等.煤炭工业可持续发展的系统分析与评价方法[J] .中国矿业大学学报，1998， (增刊)[3]刘金平.矿产资源经济评价的系统思想，徐州市首届青年学术年会论文集[C]。北京:中国矿业大学出版社，1993.System ideas of coal miningLIU Jin-ping'， WANG Li-quan', LIU Bao-ye2QIN Feng'， and LIU Yang2(1. Department of Mining Enginee中国煤化工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