王 平
(河南能源新疆公司榆樹嶺煤礦,河南 義馬 472300)
在我國,井工礦的整體能源產(chǎn)量占礦山開采總量的90%以上,是礦山開采行業(yè)的中堅力量,但在綠色礦山建設(shè)中,井工礦仍處于邊緣位置,因此,隨著綠色礦山理念的大面積推廣,加大井工礦所占比重已是勢在必行,由此可見,綠色礦山建立科學(xué)合理的井工礦綠色評價指標(biāo)體系研究具有重要的意義。
綠色礦山是一種在礦山勘探、開采設(shè)計、礦山開發(fā)等資源開發(fā)項目的全生命周期中應(yīng)用的環(huán)保生產(chǎn)理念,這一概念強調(diào)對環(huán)境的最小影響、資源的高效利用、經(jīng)濟上的可持續(xù)發(fā)展,表達了尊重自然環(huán)境,重視礦產(chǎn)資源,維護礦區(qū)周邊景觀生態(tài)的綠色生態(tài)理念。綠色礦山展示了礦企在礦產(chǎn)資源開采能力水平和可持續(xù)發(fā)展方面的平衡能力,它著力于科學(xué)、低耗和高效合理開發(fā)利用礦產(chǎn)資源。
綠色礦山需建立完整的組織機構(gòu)和組織生產(chǎn)體系,同時遵照綠色生態(tài)理念科學(xué)高效地開發(fā)利用礦產(chǎn)資源,實現(xiàn)環(huán)境保護與經(jīng)營理念的完美融合;兼顧自然生態(tài)與環(huán)境保護的雙向要求,始終以環(huán)保為方針,構(gòu)建完整的生產(chǎn)系統(tǒng),控制工業(yè)三廢排放,最大限度降低對環(huán)境的影響,同時對已破壞的生態(tài)環(huán)境制定有效的恢復(fù)方案;在礦山運營的全生命周期內(nèi)推行完全“綠化”,降低各類環(huán)境問題的出現(xiàn)概率;穩(wěn)步提高經(jīng)濟投入,引入新技術(shù)尋求新的經(jīng)濟增長點,快速推進產(chǎn)業(yè)更替和更新,幫助礦山項目實現(xiàn)新生;研究礦山閉坑后的生態(tài)恢復(fù)與復(fù)墾技術(shù),合理確定土地復(fù)墾和生態(tài)重建措施,達到生態(tài)環(huán)境的最小擾動。環(huán)境保護是搞好綠色礦山建設(shè),協(xié)調(diào)資源開采與生態(tài)保護的前提[1]。
在綠色礦山項目中通常涵蓋以下幾方面內(nèi)容:第一是礦產(chǎn)資源調(diào)研流程,深入勘察礦山環(huán)境是推動礦山經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ);第二是環(huán)境破壞評價調(diào)研,結(jié)合構(gòu)建礦山環(huán)境評價指標(biāo)體系與技術(shù)標(biāo)準科學(xué)評判開采項目對目標(biāo)區(qū)域的生態(tài)、土壤、大氣、水文等環(huán)境因素的影響評價,并由此構(gòu)建綠色礦山建設(shè)規(guī)劃;第三是調(diào)整生產(chǎn)工藝流程,結(jié)合技術(shù)創(chuàng)新,調(diào)整工藝流程,盡可能采用低品位礦,推動礦產(chǎn)資源的高效利用、避免大面積開采形成廢物對環(huán)境不可逆損傷;第四是環(huán)境恢復(fù)治理環(huán)節(jié),加大環(huán)境治理投入,緩解礦山開采后出現(xiàn)的各種地質(zhì)危害,做好塌陷土地修復(fù)工作,將綠色礦山理念落到實處;第五是在礦山開采過程中,做好資源的轉(zhuǎn)化,培育新的經(jīng)濟增長點,當(dāng)?shù)V山閉坑后形成新的產(chǎn)業(yè),達到礦山經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展[2]。
我國井工礦評價現(xiàn)已經(jīng)歷高產(chǎn)高效礦井、安全高效礦井等兩階段改革。在上世紀九十年代年,我國在深入研究了西方礦業(yè)大國能源生產(chǎn)技術(shù)的主要內(nèi)容后,提出高產(chǎn)高效礦井的概念,且于1994年7月頒布了《建設(shè)高產(chǎn)高效礦井暫行管理辦法》。
隨著國內(nèi)礦產(chǎn)資源管理體制進入改革期后,2007年,結(jié)合國家安全生產(chǎn)監(jiān)管總局的相應(yīng)提議,為深度改革能源開采行業(yè)基礎(chǔ)運營理念,穩(wěn)步提高礦山安全生產(chǎn)水平,綜合安全、經(jīng)濟、信息化改革等多方面要素進行優(yōu)化,將高產(chǎn)高效礦井調(diào)整為安全高效礦井。安全高效礦井主要指代借助現(xiàn)代高新技術(shù)對傳統(tǒng)采礦方案的調(diào)整優(yōu)化,引進新的采礦工藝和開采裝備,搭配使用高精度控制監(jiān)測設(shè)施以及科學(xué)有效的管理技術(shù)及方法,使得開采項目的整體礦井產(chǎn)量和效率大幅超出同類礦井產(chǎn)量規(guī)模的礦井。
安全高效礦井的核心要素為“三高四好”,三高是指整體產(chǎn)量高、工作效率高、資源回收率高;四好指安全性好、開采環(huán)境好、整體收益好、后續(xù)恢復(fù)好。近幾年來,礦山開采對周邊地區(qū)環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)造成的破壞越發(fā)嚴重,為進一步平衡礦產(chǎn)資源開發(fā)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展,有多位專家學(xué)者提出了實現(xiàn)礦產(chǎn)資源綠色開采的理念。
礦山綠色開采及其附屬相關(guān)技術(shù)的核心理念是基于環(huán)境及資源的可持續(xù)發(fā)展角度對礦山、水、土地等一切重要資源的正確認識而產(chǎn)生;基本理念是從開采的角度避免或降低礦產(chǎn)資源開發(fā)對環(huán)境和其他資源造成的不可逆損傷;基本目標(biāo)是在兼顧社會環(huán)境效益的同時最大化礦山開采的經(jīng)濟效益。深入研究安全高效礦井及綠色開采的核心理念與理論后,安全、高效、綠色井工礦的主要意義可以簡要敘述在充分考慮礦區(qū)環(huán)境容量的前提下,統(tǒng)籌考慮經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益,采用先進適用的井工開采技術(shù),最大限度的采出能源[3]。
安全高效綠色井工礦評價指標(biāo)體系是一項系統(tǒng)評價井工礦安全高效綠色開采是否符合相關(guān)標(biāo)準,其在復(fù)雜系統(tǒng)的評價過程中展現(xiàn)出較好適用性。
指標(biāo)體系的構(gòu)建是以系統(tǒng)性指標(biāo)、動態(tài)性指標(biāo)、完整性原則、操控性指標(biāo)和特異性性指標(biāo)為基礎(chǔ),同時需滿足下標(biāo)準:①先進性標(biāo)準。所選指標(biāo)必需精確反饋出企業(yè)在井工礦方面的技術(shù)理念的先進程度,并包含部分發(fā)達礦業(yè)國家、礦業(yè)行業(yè)相關(guān)標(biāo)準和規(guī)定,同時應(yīng)具備的前瞻性特點。②科學(xué)性標(biāo)準。結(jié)合井工礦的特點,應(yīng)綜合地區(qū)因素、項目類目、生產(chǎn)規(guī)劃、資源儲量、技術(shù)條件、整體規(guī)劃等因素的影響。③客觀性標(biāo)準。必需結(jié)合國家和行業(yè)相關(guān)的基本規(guī)章制度、法律條款為基礎(chǔ),以國內(nèi)重點地區(qū)井工礦實際產(chǎn)量為客觀依據(jù)。④可比性標(biāo)準。構(gòu)建安全高效綠色井工礦評價指標(biāo)體系的主要原因是為方便對國內(nèi)外井工礦的具體技術(shù)標(biāo)準進行詳細比較,以此評價井工礦安全高效綠色開采水平,僅明確各項技術(shù)差距,因此,指標(biāo)的選取應(yīng)符合可比標(biāo)準,以便于進行對比、評價。
評價指標(biāo)是完善安全高效綠色井工礦評價的關(guān)鍵部分,結(jié)合對實際需求的研究發(fā)現(xiàn),指標(biāo)選取的主要方式多采用專家調(diào)查法、頭腦風(fēng)暴法、文獻整理法等。
(1)根據(jù)實際需求進行研究。深入了解安全高效綠色的基本理念,結(jié)合國內(nèi)井工礦的實際換進,遵守《煤炭工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》規(guī)劃預(yù)期發(fā)揮在那目標(biāo)、關(guān)鍵任務(wù)及保障條款,合理規(guī)劃設(shè)置影響井工礦安全高效綠色開采的相關(guān)指標(biāo)。
(2)政策法律規(guī)定分析。詳細整理和分析能源開采行業(yè)、地方井工礦、礦產(chǎn)資源開采政策、法規(guī)、標(biāo)準、條款,累及采集和研究井工礦政策、條款、標(biāo)準、規(guī)范共計36項。
(3)相關(guān)影響因素研究。由于井工礦開發(fā)項目的影響因素繁雜,為實現(xiàn)指標(biāo)規(guī)劃的科學(xué)性、合理性,在收集整理相關(guān)專家反饋的基礎(chǔ)上,統(tǒng)計分析了影響井工礦安全高效綠色開采核心因素,并對相關(guān)的重要影響因素進行了分類和界定,并分別反映在具體的指標(biāo)中[4]。
橫向?qū)Ρ绕渌I(yè)項目,井工礦由于受規(guī)劃、地質(zhì)環(huán)境、開采技術(shù)、開采礦種、開采方案等因素限制和影響,導(dǎo)致礦產(chǎn)資源開采項目存在一定的不確定性。為科學(xué)評價井工礦的各項技術(shù)條件的具體水平,并維持評價標(biāo)準的統(tǒng)一,因此需對主要影響因素重新界定。
(1)開采礦種。這一指標(biāo)是直接關(guān)系到回采率高低的核心指標(biāo),結(jié)合文件標(biāo)準規(guī)定,業(yè)內(nèi)將開采礦種統(tǒng)一劃分。
(2)開采地質(zhì)環(huán)境。根據(jù)井(礦)田構(gòu)造地質(zhì)環(huán)境、水文地質(zhì)環(huán)境、瓦斯儲藏情況、礦層穩(wěn)定性、頂?shù)装褰Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、沖擊傾向性等信息,將地質(zhì)環(huán)境劃分為簡單、中等、復(fù)雜和極復(fù)雜等多種類別。
(3)生產(chǎn)規(guī)模。結(jié)合礦井設(shè)計規(guī)范,可井工礦生產(chǎn)規(guī)模詳細規(guī)劃為特大型、大型、中型、小型四類。
(4)礦層厚度。結(jié)合開采規(guī)程內(nèi)容要求,遵照礦層平均厚度,統(tǒng)一將礦層分為薄礦層、中厚礦層、厚礦層和特厚礦層。
4.2.1 指標(biāo)體系框架
結(jié)合對現(xiàn)行的清潔生產(chǎn)評價標(biāo)準體系、可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準體系、循環(huán)經(jīng)濟標(biāo)準體系的概括分析與深入研究發(fā)現(xiàn),為滿足安全高效綠色井工礦各項條件需求及規(guī)定,本文擬定規(guī)劃的安全高效綠色井工礦評價指標(biāo)體系分為目標(biāo)層(A)、準則層(B)、指標(biāo)層(C)三層結(jié)構(gòu),共包含22個具體評價指標(biāo),如表1所示。
表1 安全高效綠色井工礦評價指標(biāo)體系框架
4.2.2 主要指標(biāo)影響因素分類
為提高實現(xiàn)評價的整體精度,結(jié)合目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境、開采礦種、礦層情況等影響因素差異問題,對井工礦安全高效綠色開采水平評價標(biāo)準也需進行對應(yīng)劃分,以此在類似標(biāo)準下進行評價。安全高效綠色井工礦指標(biāo)體系部分指標(biāo)時通常受到單個因素影響,而少數(shù)指標(biāo)則可能受到多個因素共同作用。就現(xiàn)階段安全指標(biāo)及少數(shù)環(huán)保節(jié)能評價指標(biāo),現(xiàn)階段國家與行業(yè)對井工礦的相關(guān)標(biāo)準規(guī)定并未進行區(qū)分與調(diào)整,各項評價指標(biāo)存在重疊部分。
受礦山周邊地質(zhì)環(huán)境影響的評價指標(biāo)為全員效率、萬噸開采速率、工作面產(chǎn)能、采掘綜合機械化程度、礦井水綜合利用率。其中,工作效率、萬噸開采速率、工作面產(chǎn)能、采掘綜合機械化程度指標(biāo)評價標(biāo)準值的浮動情況與地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜程度成反比。每噸原礦功耗、每噸原礦整體能耗、每噸原礦水耗指標(biāo)評價標(biāo)準值高低與地質(zhì)條件復(fù)雜程度成正比。
受開采規(guī)模影響的評價指標(biāo)有工作效率、萬噸掘進率、排矸場占地面積、單位產(chǎn)品綜合能耗。其中,全員效率、萬噸掘進率的指標(biāo)評價標(biāo)準值高低與生產(chǎn)規(guī)模大小成正相關(guān)。受瓦斯等級影響的評價指標(biāo)有工作面生產(chǎn)能力、萬噸掘進率,上述兩個評價指標(biāo)評價標(biāo)準值大小與瓦斯等級高低成反相關(guān)。
安全高效綠色井工礦是改善現(xiàn)階段礦產(chǎn)資源開采污染問題的關(guān)鍵,在各個生產(chǎn)階段對井工礦的評價,在總結(jié)“高產(chǎn)高效礦井”、“安全高效礦井”和“綠色開采”基本概念和內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,本文就安全高效綠色井工礦的基本意義進行闡述,并針對多種不同用工環(huán)境下擬定了安全高效綠色井工礦評價指標(biāo)體系,進而實現(xiàn)為安全高效綠色井工礦評價提供了基礎(chǔ),同時對礦企實施安全高效綠色開采具有一定的指導(dǎo)意義。