段中會,田 濤,楊 甫,賀 丹
(1.國土資源部煤炭資源勘查與綜合利用重點實驗室,陜西 西安 710021;2.陜西省煤田地質集團有限公司,陜西 西安 710021)
“渭北老礦區(qū)”(銅川礦區(qū)、蒲白礦區(qū)、澄合礦區(qū)、韓城礦區(qū)以及焦坪礦區(qū)東部)是陜西省最早建成的煤炭生產基地。作為西部最重要的能源基地之一,長期為國家提供了大量煤炭和以煤為主要原料的工業(yè)品,為全國經濟建設和社會發(fā)展作出了巨大貢獻。經過數(shù)10年的開采,“渭北老礦區(qū)”已經出現(xiàn)資源枯竭、后續(xù)發(fā)展乏力等諸多問題,并成為煤炭“去產能”礦井退出關閉的重點區(qū)域。由此產生“渭北老礦區(qū)”煤炭去產能后資源利用與轉型發(fā)展的一系列問題,必須深入調查研究,提出有針對性的對策和措施。
總體而言,我國對廢棄礦井的研究程度要高于國外,但是實踐程度明顯低于國外。國內外開發(fā)出的廢棄礦井綜合利用模式可分為礦山旅游開發(fā)、地下空間開發(fā)、伴生資源開發(fā)、遺留資源開發(fā)、特殊實驗或療養(yǎng)場所、養(yǎng)殖產業(yè)、土地復墾、新能源開發(fā)等多種模式[1-2]。旅游、地下儲庫、養(yǎng)殖等開發(fā)模式已具有較成熟的開發(fā)技術經驗。區(qū)位條件是廢棄礦井地下空間開發(fā)的主要限制條件。受區(qū)位條件的限制,廢棄礦井地下空間一般不適合地下商業(yè)中心開發(fā);地下儲庫型、廢棄物處置場地型、伴生資源開發(fā)型以及具有一定危險性的試驗型開發(fā)模式,一般適合位于城市建成區(qū)邊緣或建成區(qū)之外的礦井;旅游、療養(yǎng)、養(yǎng)殖等開發(fā)模式受區(qū)位的限制較小,可位于瀕臨城市中心區(qū)或城市邊緣地帶[3]。地下空間埋深對廢棄礦井開發(fā)模式的限制主要體現(xiàn)在深層地下空間的安全防護和環(huán)境維護費用將會大幅度提高。遺留資源開采方面,煤炭地下氣化[4-7]、老采空區(qū)瓦斯抽采[8-10]都已經具備較成熟的技術體系,尤其是煤炭地下氣化技術已具備產業(yè)化條件,在地質條件允許的情況下可推廣應用。
陜西省作為我國重要的煤炭生產基地,開采歷史悠久,廢棄礦井眾多,但廢棄礦井資源再利用率極為低下,針對廢棄礦井尚未有實質性的利用(表1)。
表1 國內外廢棄礦井利用對比
“渭北老礦區(qū)”各礦業(yè)公司所轄煤礦現(xiàn)已報廢礦井8處,退出12處,退出產能1 190萬t,保留礦井12處,保留產能1 737萬t。礦井的報廢和退出導致煤炭、煤層氣(瓦斯)資源浪費,固有資產及土地資源閑置,巷道、硐室等可利用地下空間廢棄,富余人員眾多等一系列問題(表2)。
遺留煤炭、煤層氣資源量大:“渭北老礦區(qū)”煤炭總剩余地質儲量為51.37億t,總剩余可采儲量24.49億t;退出礦井總剩余地質儲量6.95億t;采空區(qū)總遺煤量3.33億t(含保留礦井采空區(qū));報廢礦井遺留資源量1.19億t?!拔急崩系V區(qū)”7對高瓦斯礦井累計賦存煤層氣(瓦斯)資源112.3億m3,可采63.4億m3,其中采空區(qū)遺留2.0億m3。
閑置煤礦資產、土地資源多:“渭北老礦區(qū)”礦井報廢、退出后,遺留了大量的廠房、設備等煤礦資產及大量的土地資源。煤礦設備等資產除小部分轉移再利用于生產外,大部分閑置;土地除小部分用作存儲場地,大部分閑置,閑置建筑面積26 227.9 m2,閑置工業(yè)廣場1 673.3畝,采煤塌陷區(qū)120.37 km2未治理和利用。
棄光、棄水問題較嚴重:“渭北老礦區(qū)”太陽能資源、局部礦井水資源豐富。韓城礦區(qū)、澄合礦區(qū)礦井涌水量相對較高,其中韓城礦區(qū)復用率較高為76.7%,澄合礦區(qū)利用率低下?!拔急崩系V區(qū)”全年日照小時數(shù)為1 800~3 300 h,日照輻射量為4 700~6 900 MJ/m2,其光熱資源為2 215.4×1012MJ/a,具有建設大型光伏電站的資源條件,但利用程度較低。
廢棄礦井地下空間規(guī)模大,利用率極低:“渭北老礦區(qū)”煤炭開發(fā)歷史悠久,關閉、退出礦井較多,采空區(qū)分布范圍、密閉性及后期改造的可操作性等方面缺少系統(tǒng)調查;初步估算“渭北老礦區(qū)”已退出的12對礦井的地下空間資源(廢棄工作巷道和硐室體積)為270萬m3廢棄未利用。
富余人員多,分流壓力大:“渭北老礦區(qū)”共有職工55 621人,礦井退出致使人員富余29 800人,通過內退、轉崗就業(yè)、走出去等已安置21 369人,仍有8 431人待安置。職工文化程度普遍偏低,年齡偏大,技能單一,選擇就業(yè)空間有限;另外,大多數(shù)人已習慣原有的工作模式,自謀職業(yè)與自主創(chuàng)業(yè)的能力較低。
自規(guī)劃轉型項目推進較慢:為促進企業(yè)轉型升級發(fā)展,“渭北老礦區(qū)”各礦業(yè)公司根據自身情況,在采煤新技術與裝備、低熱值電廠、光伏發(fā)電、蓄水儲能發(fā)電、礦井旅游、現(xiàn)代生態(tài)農業(yè)、瓦斯抽采利用、煤炭地下氣化等方面規(guī)劃了若干工程項目,由于資金、政策、手續(xù)辦理等問題,推進相對緩慢。
預計在今后相當長時期內,陜西經濟持續(xù)增長和發(fā)展方式轉變、產業(yè)結構升級、民生福祉改善等,在很大程度上都要依靠現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展?!笆濉标兾鞴I(yè)發(fā)展環(huán)境已經發(fā)生深刻變化,原有發(fā)展模式難以為繼,必須依靠創(chuàng)新驅動發(fā)展,加快推進產業(yè)轉型升級。
隨著絲綢之路經濟帶新起點和“一帶一路”重要節(jié)點建設,陜西正在成為全國新的重要綜合交通樞紐,陜西的區(qū)位條件正在持續(xù)提升,陜西具備大規(guī)模聚集新的發(fā)展要素資源和承接國內外產業(yè)轉移的基礎。
“十三五”陜西發(fā)展的主題是:繼續(xù)通過培育新動能、構筑新高地、激發(fā)新活力、共建新生活、彰顯新形象,同步夠格全面建成小康社會,加快富民強省步伐,建設富裕和諧美麗陜西,奮力譜寫追趕超越新篇章。
表2 “渭北老礦區(qū)”報廢/退出礦井各類資源匯總表
能源化工產業(yè)是陜西省的特色優(yōu)勢產業(yè)。堅持“三個轉化”,推進“三個圍繞”,建設能源強省。提升“十大基地”、“十大園區(qū)”建設水平,培育一批資源勘探開發(fā)和加工轉化產業(yè)集群,帶動能源裝備制造、能源金融貿易、能源技術服務等相關產業(yè)協(xié)同發(fā)展。陜北重點打造能源化工全產業(yè)鏈;關中抓好能源接續(xù)區(qū)建設,加速聚集能源配套產業(yè),打造絲綢之路能源貿易金融中心;陜南以可再生能源開發(fā)為重點,加快天然氣開發(fā),適時建設火電支撐電源。
近幾年來,國家和地方政府陸續(xù)出臺了多項政策文件,作為政策保障支持,積極引導資源枯竭的“老礦區(qū)”產能退出,推動煤炭企業(yè)脫困發(fā)展,為“老礦區(qū)”的轉型發(fā)展提供了明確的發(fā)展方向。
在機遇與挑戰(zhàn)共存的現(xiàn)狀下,“老礦區(qū)”應堅持以市場為導向,企業(yè)為主體,采取有力措施,突出抓好創(chuàng)新體系建設、供給側結構性改革、智能制造、服務型制造、綠色制造、產業(yè)集群發(fā)展、國際產能合作、對內對外開放等主要任務,全面推動老礦區(qū)轉型升級。具體包括:嚴格控制新增產能;淘汰落后產能和其他不符合產業(yè)政策的產能;促進行業(yè)調整轉型;盤活土地資源;大力推行煤礦安全綠色開采;大力發(fā)展太陽能等可再生能源,推進能源清潔低碳和高效利用;發(fā)展礦區(qū)循環(huán)經濟;加快煤層氣(煤礦瓦斯)開發(fā)利用;提高煤炭加工轉化水平,煤化工園區(qū)產業(yè)繼續(xù)向中高端發(fā)展;積極融入地方經濟發(fā)展,培育壯大戰(zhàn)略型新興產業(yè);建設礦區(qū)生態(tài)文明,變“渭北黑腰帶”為“渭北綠腰帶”;加快工業(yè)綠色安全改造升級;積極實施安全產業(yè)技術升級、技術改造和應用示范;提升區(qū)域發(fā)展國際化發(fā)展水平。
為實現(xiàn)廢棄礦井的可持續(xù)性再開發(fā)利用,需遵循以下原則:關停礦井地面資源與地下空間統(tǒng)籌一體化開發(fā)利用;關停礦井轉型升級同步構建自循環(huán)生態(tài)圈;關停礦井轉型升級的工業(yè)遺產保護、創(chuàng)新利用與開發(fā)統(tǒng)一;關停礦井轉型升級系統(tǒng)化立體開發(fā);關停礦井轉型升級與國家戰(zhàn)略安全相結合;關停礦井轉型升級重視地下空間開發(fā)利用的綠色化、信息化、智能化發(fā)展,最終實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。
到2020年,“渭北老礦區(qū)”化解過剩產能1 800萬t,實現(xiàn)煤礦區(qū)安全綠色、高效清潔發(fā)展,閑置資產盤活率80%以上,光伏發(fā)電裝機規(guī)模達1 100 MW,高瓦斯礦井瓦斯抽采率80%,利用率達到60%,煤矸石綜合利用率不低于75%,礦井水利用率不低于80%,煤礦穩(wěn)定塌陷土地治理率達到80%以上,排矸場和露天礦排土場復墾率達到90%以上;建設礦區(qū)生態(tài)文明,變“渭北黑腰帶”為“渭北綠腰帶”。
以理念更新推動“老礦區(qū)”轉型“新渭北”:借助“絲綢之路經濟帶”建設“關中城市群”的副中心,建設渭北“全國資源枯竭型城市轉型示范基地”,依托銅川經開區(qū)、董家河工業(yè)園、渭南高新區(qū)、渭南經開區(qū)、韓城市經濟技術開發(fā)區(qū)等,重點發(fā)展能源化工、裝備制造、化工、食品、煤電、鋁業(yè)、新型建材、有色冶金、新能源、新材料等產業(yè);構筑“渭北老礦區(qū)”新高地,主動融入“一帶一路”戰(zhàn)略、走向對外開放前沿,發(fā)展更高層次的開放型經濟。大膽探索自主性改革,抓好全面創(chuàng)新改革試驗,打造國家級資源枯竭型經濟轉型發(fā)展試驗區(qū);激發(fā)“渭北老礦區(qū)”新活力,打破觀念的束縛、體制的羈絆,以更加主動的態(tài)度、更加有效的措施,不斷激發(fā)各個方面蘊藏的強大動能,讓創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)造的活力競相迸發(fā)、源泉充分涌流。共建“渭北老礦區(qū)”新生活,認真踐行以人民為中心的發(fā)展思想,讓“渭北老礦區(qū)” 職工群眾日子越過越紅火。統(tǒng)籌做好“去產能”分流人員等重點群體就業(yè)工作,構建和諧勞動關系;彰顯“渭北老礦區(qū)”新形象,全面彰顯“渭北老礦區(qū)”歷史與現(xiàn)代交相輝映、傳統(tǒng)與時尚完美融合的“新渭北“形象。弘揚煤炭職工“四特別”和勤勞質樸、寬厚包容、務實進取的優(yōu)秀品質,加大礦山遺址保護利用力度,深入挖掘歷史文化中的價值理念,努力在延續(xù)優(yōu)秀煤礦傳統(tǒng)文化基因中啟迪思想、滋養(yǎng)精神。變“黑腰帶”為“綠腰帶”,建設生態(tài)渭北、綠色渭北、和諧宜居的新城區(qū)。讓“渭北老礦區(qū)”山更綠、水更清、天更藍。
退出及報廢礦井資源綜合利用:充分利用和開發(fā)退出礦井剩余煤炭、煤層氣等資源。實施煤炭地下氣化、采空區(qū)瓦斯抽采等新技術,最大化實現(xiàn)遺留煤炭、煤層氣資源二次開采;充分回收廢棄礦井采空區(qū)瓦斯(煤層氣)資源,建成瓦斯發(fā)電及綜合利用項目;開發(fā)利用廢棄礦井地下工程空間資源。建設地下生態(tài)城市示范區(qū)。構建地下宜居城市、地下窯洞式房地產、養(yǎng)老院、地下醫(yī)院、地下學校、地下商業(yè)街、避難設施、地下污水垃圾處理系統(tǒng);利用地下生態(tài)城市與地面存在的高落差構造地下生態(tài)瀑布等深地生態(tài)景觀。開設礦山主題公園、煤炭生產技術博物館等設施,形成地下生態(tài)景觀體驗帶;充分利用地下礦區(qū)豎井優(yōu)勢,建造井筒式地下停車庫;利用關停礦井建造落差型地下抽水蓄能設施形成地下能源自循環(huán)系統(tǒng);利用礦井在不同的深度建立生物醫(yī)學實驗室。建設地下農業(yè)試驗基地及地下植物工廠,實現(xiàn)高產、優(yōu)質和環(huán)保健康的農作物產品生產模式。設置地下空間站、深地數(shù)據中心、戰(zhàn)略資源儲備、深地固態(tài)資源流態(tài)化開采試驗區(qū);建在鐵路樞紐附近的礦井工業(yè)區(qū),改造為國家儲備庫,用于糧食、工業(yè)品、設備等儲備。建立相應的水果、蔬菜倉儲基地,作為蔬菜、水果存儲保鮮有利空間,更大程度地發(fā)揮渭北地區(qū)廢棄礦井地下空間資源的再利用價值。建設王石凹工業(yè)遺址公園,填補陜西煤炭大省乃至西北地區(qū)無煤炭工業(yè)遺址公園項目空白。
保留煤礦資源綜合利用與轉型發(fā)展:建成綠色安全礦井。以建設大型現(xiàn)代化煤礦、改造現(xiàn)有大中型煤礦、淘汰落后產能為重點,全面提升生產技術水平和安全保障能力。因地制宜推廣使用“充填開采”、“保水開采”和“煤與瓦斯共采”等綠色開采技術。重點創(chuàng)新煤炭地質保障與高效建井關鍵技術,煤炭地下氣化開采技術,煤炭無人開采工作面和無害化、無煤柱自成巷開采技術,推廣保水充填開采、智能開采和特殊煤層開采等綠色智慧礦山關鍵技術,提升大型煤炭開采先進裝備制造水平。建立完善礦山環(huán)境治理和生態(tài)恢復責任機制,促進資源開發(fā)與環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展。
轉型發(fā)展可再生能源:發(fā)展太陽能等可再生能源,在閑置土地開展光伏產業(yè)的同時進行配套農作物養(yǎng)殖。建設大型光伏電站,因地制宜推進太陽能熱發(fā)電示范工程建設,大力推廣太陽能熱利用的多元化發(fā)展,促進太陽能與其他能源的互補應用;加快生物天然氣、生物質能供熱等非電利用的產業(yè)化發(fā)展步伐,加快地熱能開發(fā)利用,推進非水源型深部地熱供暖制冷發(fā)電一體化技術應用和在有條件地區(qū)推進水源型地熱資源綜合利用項目建設。
發(fā)展礦區(qū)循環(huán)經濟:加快煤炭由單一燃料向原料和燃料并重轉變。繼續(xù)推進煤炭焦化、氣化、煤制天然氣、煤制烯烴等關鍵技術攻關和示范,提升煤炭綜合利用效率,降低系統(tǒng)能耗、資源消耗和污染物排放,實現(xiàn)清潔生產。構建煤—電—鋁鎂—深加工等載能產業(yè)鏈,打造西部綠色生態(tài)生產加工基地;科學利用礦井水、煤矸石、煤泥、粉煤灰等副產品,綜合開發(fā)利用煤系共伴生資源,大力推進礦山機械再制造,構建煤基循環(huán)經濟產業(yè)鏈,提高產品附加值和資源綜合利用率。
加快煤層氣(煤礦瓦斯)開發(fā)利用:遠景區(qū)實施“先采氣、后采煤”,煤炭規(guī)劃生產區(qū)實施“先抽后采”、“采煤采氣一體化”,煤礦實施井上下立體化聯(lián)合抽采,廢棄礦井的采空區(qū)瓦斯規(guī)?;椴衫?,推動煤礦瓦斯規(guī)?;椴衫玫V區(qū)建設,提高瓦斯抽采利用率。
提高煤炭加工轉化水平:圍繞“三個轉化”戰(zhàn)略部署,做大做強現(xiàn)代煤化工產業(yè)。以煤炭的清潔分質分級梯級利用為核心,聚焦煤炭高效清潔分質轉化綜合利用技術。
積極融入地方經濟發(fā)展,培育壯大新興產業(yè):大力發(fā)展礦區(qū)旅游業(yè),推進文化旅游名鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村旅游富民工程建設,打造健康養(yǎng)老產業(yè)基地和礦山遺跡旅游基地。
推進綠色礦山建設,建設礦區(qū)生態(tài)文明:積極融入以韓城為中心的黃河沿岸區(qū)域板塊、以富(平)閻(良)為中心的渭河北岸區(qū)域板塊等區(qū)域新增長極。加大礦區(qū)環(huán)境治理力度,提升生態(tài)保護水平,建設山青、水凈、坡綠的美麗渭北。構建以渭北臺地、渭河和涇河沿岸生態(tài)廊道為主體的關中生態(tài)體系。
在分析“渭北老礦區(qū)”煤炭、煤層氣、土地等各類資源的基礎上,根據各礦區(qū)實際特點與存在問題,在遺留資源開采、新能源、旅游業(yè)、生態(tài)農業(yè)等方面,圍繞“五新”理念,建設綠色渭北、氣化渭北、生態(tài)渭北、智慧渭北(表3)。
為了深入促進“渭北老礦區(qū)”轉型發(fā)展,在密切聯(lián)系并利用現(xiàn)有扶持政策的基礎上,保障“渭北老礦區(qū)”轉型發(fā)展主要任務的順利實施。建議政策包括:礦山地質環(huán)境政企共治,減輕煤炭企業(yè)負擔;發(fā)揮市場配置資源作用,促進廢棄礦井資源高效再利用;制定國有煤礦退出專項規(guī)劃;設立專項基金,有效開展退出礦區(qū)恢復治理;設立新興產業(yè)發(fā)展專項資金;堅持接續(xù)替代產業(yè)發(fā)展;適度降低煤炭資源稅,建立浮動性煤炭資源稅收機制;適度降低煤炭資源礦業(yè)權價款;制定人員分流安置政策,鼓勵關閉退出礦井職工創(chuàng)業(yè)。
表3 “渭北老礦區(qū)”示范項目建議
“渭北老礦區(qū)”作為礦井退出關閉的重點區(qū)域,必須積極順應引領煤炭工業(yè)發(fā)展的新常態(tài),堅持創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享的發(fā)展理念,“培育新動能、構筑新高地、激發(fā)新活力、共建新生活、彰顯新形象”。要跳出“黑腰帶”、“老基地”思維,實現(xiàn)從“老礦區(qū)”到“新渭北”的再生和轉型。打造新時代的“新渭北”,培育“渭北老礦區(qū)”新動能,牽住創(chuàng)新這個“牛鼻子”,堅持創(chuàng)新驅動、高端引領、融合發(fā)展、綠色環(huán)保的原則,加快“渭北老礦區(qū)”工業(yè)轉型升級。