許家高
棗莊礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司
隨著我國(guó)高度關(guān)注經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過程中的生態(tài)環(huán)境保護(hù),生態(tài)文明建設(shè)逐漸成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要任務(wù)。與我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)聯(lián)較為密切的煤炭資源,在長(zhǎng)時(shí)間發(fā)掘、開采的過程中,帶來了較為明顯的地面塌陷問題。這類問題的出現(xiàn)不但對(duì)各個(gè)地區(qū)原有的地形、地貌帶來了嚴(yán)重的破壞,并且地面塌陷也會(huì)帶來當(dāng)?shù)刂脖坏钠茡p而出現(xiàn)水土流失、土地沙化等多種生態(tài)環(huán)境問題。我國(guó)在生態(tài)修復(fù)技術(shù)方面取得的全新成果,也為采煤塌陷區(qū)的生態(tài)環(huán)境修復(fù)提供了必要的技術(shù)支持。本文通過探討、研究采煤塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)工程的效益評(píng)估以及相關(guān)的優(yōu)化方法,以便為今后我國(guó)采煤塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)工程的應(yīng)用以及優(yōu)化提供借鑒和參考。
我國(guó)煤炭資源分布較為豐富,隨著淺層煤炭的開發(fā)逐漸接近警戒值,再加之我國(guó)深層煤炭開發(fā)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,使得煤炭分布較為密集的區(qū)域出現(xiàn)了明顯的地下空洞現(xiàn)象,土體很容易在自身重力的影響下出現(xiàn)塌陷,這也是目前我國(guó)面臨的較為嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題之一。為了推動(dòng)我國(guó)煤炭行業(yè)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境三者之間的同步發(fā)展,我國(guó)政府部門高度關(guān)注采煤塌陷區(qū)的生態(tài)修復(fù)工作落實(shí)。從生態(tài)環(huán)境這一層面看來,采煤塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)工程的落實(shí),能夠通過各種技術(shù)的綜合應(yīng)用以及整治,系統(tǒng)化地修復(fù)因?yàn)槊禾抠Y源開采而出現(xiàn)塌陷現(xiàn)象的土地,為動(dòng)植物提供所需要的棲息地,進(jìn)一步修復(fù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng),推動(dòng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)和人居環(huán)境的大幅度改善。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展這一層面看來,通過采煤塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)工程的落實(shí)能夠進(jìn)一步推動(dòng)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展,從之前的煤炭開采之類的資源密集型的產(chǎn)業(yè)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)旅游、創(chuàng)意文化等新興產(chǎn)業(yè),進(jìn)一步提高生態(tài)產(chǎn)品的價(jià)值,并通過打造精品的旅游路線和區(qū)域旅游品牌,持續(xù)提高當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平。而從居民收入增加的層面看來,隨著采煤塌陷區(qū)生態(tài)環(huán)境的持續(xù)改善,周邊的村莊也可以從之前的煤炭開采為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐月糜螢橹?,進(jìn)行多元化經(jīng)營(yíng),進(jìn)一步提高當(dāng)?shù)鼐用竦娜司杖胨健?/p>
國(guó)內(nèi)的采煤塌陷區(qū)在實(shí)施生態(tài)修復(fù)工作的過程中,想要對(duì)其效益進(jìn)行有效的評(píng)價(jià),需要從如下三個(gè)方面的指標(biāo)入手。
第一,環(huán)境層面的指標(biāo)。環(huán)境層面有關(guān)煤炭塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)工程效益評(píng)價(jià)的指標(biāo)具體可分為煤矸石綜合利用率、水和粉塵污染治理程度、地表植被覆蓋率、土壤肥力和土地環(huán)境優(yōu)化等方面。煤矸石層面的綜合利用率指標(biāo)主要是指在企業(yè)開采煤炭的過程中,二次利用固體廢棄物的實(shí)際比例。具體而言,在煤炭開采的過程中,煤層的夾石和底板是煤矸石分布的主要位置,占據(jù)了整體煤層數(shù)量的15%左右,并且這一物質(zhì)的長(zhǎng)期存放也會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重的破壞。在煤炭塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)的過程中,可以憑借發(fā)電、煤矸石建筑等方式進(jìn)一步提高煤矸石的綜合利用率,這也從側(cè)面反映出生態(tài)修復(fù)工程的實(shí)際效果。水污染和有關(guān)粉塵污染的治理程度指標(biāo),主要是在企業(yè)開發(fā)煤炭資源的過程中,政府對(duì)于產(chǎn)生的廢水、粉塵等各種污染物的治理措施以及詳細(xì)的落實(shí)狀況。有關(guān)地表植被的覆蓋率指標(biāo),是指在采煤塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)工作過程中,修復(fù)完成的面積與采煤塌陷區(qū)地表植被覆蓋面積數(shù)值之間的比值,這也能夠在側(cè)面反映出采煤塌陷區(qū)地表植被因?yàn)樾迯?fù)工程落實(shí)而得到改善的具體水平。土壤肥力方面的改善則主要是指在經(jīng)過生態(tài)環(huán)境修復(fù)工程前后采煤塌陷目標(biāo)區(qū)域內(nèi)土壤產(chǎn)生的具體變化。
第二,經(jīng)濟(jì)層面的指標(biāo)。GDP增長(zhǎng)率、人均居民的收入增加、第二第三產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)率、新增的就業(yè)崗位等都是反映采煤塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)工程效果的經(jīng)濟(jì)層面效益的指標(biāo)。采煤塌陷區(qū)域的GDP增長(zhǎng)率能夠?qū)π迯?fù)工程所帶來的經(jīng)濟(jì)效益作出直接的反應(yīng)。居民人均收入這一指標(biāo)主要是指采煤塌陷修復(fù)工程對(duì)周邊居民帶來的收入上漲的程度,能夠?qū)τ谏鷳B(tài)修復(fù)工程的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行直觀反映。第二、第三產(chǎn)業(yè)率則是采煤塌陷區(qū)第二第三產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)增量與國(guó)內(nèi)當(dāng)年總增量的一個(gè)比值,有關(guān)生態(tài)修復(fù)工程落實(shí)對(duì)于采煤塌陷區(qū)所處區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化帶來的改善程度也能夠從宏觀層面得到反映。有關(guān)就業(yè)崗位的增加則是指在采煤塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)工作落實(shí)的過程中,為周邊居民生活改善提供的崗位數(shù)量。
第三,社會(huì)層面的指標(biāo)。從社會(huì)層面看來,對(duì)于生態(tài)修復(fù)工程落實(shí)帶來的采煤塌陷區(qū)經(jīng)濟(jì)效益社會(huì)指標(biāo)的衡量,可以從采煤塌陷區(qū)土地的回填利用率、失地農(nóng)民的二次就業(yè)率以及安置補(bǔ)貼覆蓋率等多個(gè)層面入手。土地回填利用率則能夠?qū)⒉擅核輩^(qū)落實(shí)的生態(tài)修復(fù)工程對(duì)于耕地資源帶來的影響進(jìn)行反映,失地農(nóng)民的二次就業(yè)則是客觀展現(xiàn)了生態(tài)修復(fù)工程落實(shí)所帶來的社會(huì)發(fā)展的影響。有關(guān)礦區(qū)居民安置以及補(bǔ)貼的覆蓋率指標(biāo)可以在采煤塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)過程中具備搬遷安置和享受補(bǔ)貼的居民的占有比例做出客觀的反應(yīng)。
考慮到采煤塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)效益評(píng)估工作需要涉及多元化的評(píng)價(jià)指標(biāo),因此可以選用因子分析這種多元統(tǒng)計(jì)分析方法,對(duì)于相應(yīng)特征在進(jìn)行提取之后,確保能夠?qū)⒀芯窟^程中選擇的多個(gè)初始變量逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楸舜酥g相互關(guān)聯(lián)較低的綜合指標(biāo),可以憑借這種數(shù)量較少的不相關(guān)指標(biāo)合理解釋生態(tài)修復(fù)工程有效性評(píng)價(jià)體系中的各種信息,以此來有效評(píng)估生態(tài)修復(fù)工程師對(duì)采煤塌陷區(qū)的具體效果。
我國(guó)煤炭資源儲(chǔ)量較為豐富,但隨著國(guó)內(nèi)淺層和深層煤炭資源的持續(xù)開發(fā),各個(gè)礦區(qū)塌陷的面積處于一種持續(xù)擴(kuò)張的傾向?;茨系貐^(qū)作為我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展較早的區(qū)域,經(jīng)過百余年的發(fā)展之后,2020年當(dāng)?shù)氐牟擅簠^(qū)塌陷面積達(dá)到了70,078公頃,這也從某種程度上直接反映出我國(guó)現(xiàn)階段煤炭產(chǎn)業(yè)開發(fā)帶來采煤地區(qū)塌陷區(qū)面積不斷擴(kuò)張的事實(shí)。我國(guó)采煤地區(qū)塌陷區(qū)面積的持續(xù)擴(kuò)張,使得國(guó)內(nèi)能夠利用的土地面積進(jìn)一步縮小,同時(shí)采煤塌陷區(qū)的土體在下沉之后,土體中含有的有害物質(zhì)會(huì)逐漸在地下水的作用下進(jìn)入地下水循環(huán)系統(tǒng)中,這對(duì)于我國(guó)水環(huán)境的安全性同樣會(huì)產(chǎn)生一定的影響。
塌陷區(qū)面積的持續(xù)擴(kuò)張,加重了各個(gè)地區(qū)的水土流失問題,采煤塌陷區(qū)原有的完善的陸地生態(tài)系統(tǒng),將會(huì)在水土流失問題的影響下逐漸演變成為水陸共享生態(tài)系統(tǒng)。從表面上看采煤塌陷區(qū)的水資源數(shù)量有所增加,但因?yàn)橥寥篱L(zhǎng)期受到水分的侵蝕、淹沒等影響,也會(huì)帶來較為嚴(yán)重的水體污染和土地資源損失等問題。因?yàn)楸韺油寥纼?nèi)部分布著數(shù)量相對(duì)較多的植物根系,也是農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)展的重要基礎(chǔ)條件,煤炭開采所帶來的地面塌陷,使得土壤表層的耕作層厚度顯著降低。因?yàn)槊禾块_采資源帶來的地表下沉問題,如果位于礦區(qū)的潛水位,下沉地區(qū)將會(huì)完全被水分淹沒,極大降低了土壤本身的可耕作性,對(duì)于當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物的生長(zhǎng)和發(fā)展同樣會(huì)帶來明顯的影響。在地下煤炭采空區(qū)形成的時(shí)候,采空區(qū)頂部會(huì)形成冒落、碎裂、彎曲下沉帶,前兩者對(duì)于地下的含水層結(jié)構(gòu)將會(huì)產(chǎn)生明顯的破壞。
以目前我國(guó)采煤塌陷區(qū)的發(fā)展看來,采空塌陷是發(fā)生最為頻繁的地質(zhì)災(zāi)害,崩塌也是其中發(fā)生較為頻繁的一種次生災(zāi)害類型,煤炭開采區(qū)內(nèi)部出現(xiàn)采空塌陷帶有顯著的突發(fā)性特點(diǎn)。隨著我國(guó)各區(qū)域煤炭資源的持續(xù)開發(fā),雖然能夠推動(dòng)各個(gè)地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,但卻帶來了土地塌陷面積不斷擴(kuò)大的問題,將以陸地生態(tài)為主的生態(tài)系統(tǒng)改變?yōu)樗懝采鷳B(tài)系統(tǒng),同時(shí)也會(huì)因此引發(fā)連環(huán)的水體環(huán)境問題。對(duì)我國(guó)部分煤層分布厚度較厚的地區(qū)而言,一旦全部的可開采煤層開發(fā)完畢之后,地表下沉量就會(huì)顯著增加,由此所帶來的采空塌陷地質(zhì)災(zāi)害危害也變得更大,需要范圍內(nèi)的全體居民進(jìn)行搬遷??傮w而言,一旦出現(xiàn)了采空塌陷地質(zhì)災(zāi)害,不但當(dāng)?shù)氐母饔玫孛娣e變小,使得失業(yè)人員的數(shù)量有所增加,在影響當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展的同時(shí),也會(huì)進(jìn)一步加劇社會(huì)矛盾,對(duì)于當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展會(huì)帶來明顯的影響。
隨著我國(guó)各個(gè)地區(qū)煤炭開采資源的持續(xù)增加,國(guó)家相關(guān)部門也預(yù)計(jì)今后的采煤塌陷區(qū)面積將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展,并利用之前的礦區(qū)數(shù)值進(jìn)行了進(jìn)一步的預(yù)計(jì)?;茨鲜惺亲鳛槲覈?guó)煤炭資源開發(fā)的重要產(chǎn)地,根據(jù)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門所發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示全市從2012 年到2020 年這段期間內(nèi)累計(jì)的采煤塌陷區(qū)面積增加數(shù)量達(dá)到了14,402 公頃,平均年增加數(shù)值達(dá)到了1910.5公頃。在淮南市境內(nèi)的18個(gè)煤礦全部完成開采工作之后,市內(nèi)的采煤塌陷區(qū)整體面積數(shù)量將會(huì)達(dá)到70,078公頃,從某種程度上看,淮南當(dāng)?shù)?7%以上的土地空間將會(huì)發(fā)展成為采煤塌陷區(qū)。這種塌陷面積快速發(fā)展的現(xiàn)象,對(duì)于當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ia(chǎn)以及生活都會(huì)帶來明顯的負(fù)面影響,并且全市的道路系統(tǒng)以及水系污染問題也會(huì)變得越發(fā)嚴(yán)重。
在今后我國(guó)采煤塌陷區(qū)落實(shí)生態(tài)修復(fù)工程持續(xù)優(yōu)化的過程中,需要立足于工程建設(shè)的整體利益,將各方參與積極性進(jìn)行全方位的發(fā)揮。在承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任的同時(shí),需要保障工程各方享有應(yīng)有的權(quán)利,確保風(fēng)險(xiǎn)和收益始終維持對(duì)等的狀態(tài)。出于有效控制風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生可能性的考慮,相關(guān)企業(yè)需要在針對(duì)采煤塌陷區(qū)落實(shí)生態(tài)修復(fù)工程的過程中,選擇有著明顯抗風(fēng)險(xiǎn)能力優(yōu)勢(shì)且具備一定彈性空間的技術(shù)方案,配合技術(shù)模式的檢測(cè)完善工作,保障各項(xiàng)采煤塌陷區(qū)修復(fù)保護(hù)和安全措施得以有效的落實(shí)。對(duì)于工程落地過程中,合作方有可能會(huì)出現(xiàn)的各種資信風(fēng)險(xiǎn)需要其出具擔(dān)保并交納一定數(shù)量的風(fēng)險(xiǎn)保證金,以此來降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生過程中的各種損失。在工程風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生之后,需要及時(shí)采取相應(yīng)的措施,降低風(fēng)險(xiǎn)事件帶來的影響,并需要保障在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)工程的施工生產(chǎn),盡可能按照原計(jì)劃完成預(yù)定的目標(biāo),最大程度地防止工程中斷、成本超支等問題的發(fā)生。
在采煤塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)工程的升級(jí)中,相關(guān)部門需要關(guān)注所屬區(qū)域主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展。簡(jiǎn)單而言,煤炭產(chǎn)業(yè)需要做到綠色化轉(zhuǎn)型升級(jí),以煤炭塌陷區(qū)的綜合治理作為出發(fā)點(diǎn),遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的理念,逐步推進(jìn)原煤的產(chǎn)能以及產(chǎn)量穩(wěn)定增長(zhǎng)。當(dāng)?shù)卣枰谌轿豢紤]所處環(huán)境承載能力的前提下,以大型煤炭企業(yè)作為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,發(fā)展高產(chǎn)高效的礦井,提高煤炭資源開發(fā)的利用率。煤炭企業(yè)也需要持續(xù)探索煤炭的清潔生產(chǎn)、綠色開采等技術(shù),強(qiáng)化采煤塌陷區(qū)治理和生產(chǎn)環(huán)境再建設(shè)工作的投入力度,以此來推動(dòng)煤炭生態(tài)工藝的節(jié)能化以及礦區(qū)環(huán)境建設(shè)的園林化發(fā)展。在推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展的過程中,當(dāng)?shù)卣枰e極建立煤電循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系,以此來推動(dòng)煤電一體化的快速發(fā)展,有效結(jié)合采煤塌陷區(qū)的生態(tài)環(huán)境治理和煤電一體化發(fā)展,配合清潔生產(chǎn)、余熱發(fā)電和廢氣資源綜合利用,最大限度地降低用電和用煤的數(shù)量,并減少二氧化碳的排放量。通過主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展,能夠在適當(dāng)削減煤炭開采數(shù)量的同時(shí),為今后接下來的探險(xiǎn)區(qū)治理提供必要的資金支持,促進(jìn)塌陷區(qū)生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)步復(fù)原。
采煤塌陷區(qū)的生態(tài)修理工程需要大量的資金投入。在今后爭(zhēng)取資金支持的過程中,當(dāng)?shù)卣块T需要建立并完善資源開發(fā)補(bǔ)償機(jī)制、設(shè)備產(chǎn)業(yè)援助機(jī)制等,確保為當(dāng)?shù)氐牟擅核輩^(qū)治理以及主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)轉(zhuǎn)型發(fā)展籌集必要的資金。金融機(jī)構(gòu)在目前我國(guó)生態(tài)環(huán)境修復(fù)過程中的作用逐漸凸顯,各個(gè)地區(qū)需鼓勵(lì)當(dāng)?shù)氐慕鹑跈C(jī)構(gòu)為采煤塌陷區(qū)綜合治理工作落實(shí)提供相應(yīng)的專項(xiàng)貸款。同時(shí),我國(guó)各地區(qū)需要針對(duì)采煤塌陷區(qū)的居民搬遷改造、生態(tài)環(huán)境修復(fù)、搬遷居民的就業(yè)、義務(wù)教育等設(shè)置專業(yè)的財(cái)政資金。中央政府也需要將采煤塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)的重點(diǎn)項(xiàng)目納入國(guó)債資金和中央基本預(yù)算建設(shè)資金支持的范圍內(nèi)。
在我國(guó)采煤塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)工程轉(zhuǎn)型升級(jí)的過程中,需要高度關(guān)注新興產(chǎn)業(yè)的培育及發(fā)展。各地區(qū)可以進(jìn)一步推動(dòng)循環(huán)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,培育采煤塌陷區(qū)的新材料產(chǎn)業(yè),建立包含礦產(chǎn)資源開發(fā)、煤炭深加工、礦物渣利用等方面在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)循環(huán)鏈條。各地區(qū)需要以當(dāng)?shù)氐拇笮徒ú墓咀鳛槌霭l(fā)點(diǎn),落實(shí)煤矸石、粉煤灰綜合利用生產(chǎn)各類環(huán)保的建筑材料。在新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中,需要以當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)等平臺(tái)作為載體,引導(dǎo)這類企業(yè)集中向著園區(qū)發(fā)展,最終形成產(chǎn)業(yè)鏈條完善的新材料產(chǎn)業(yè)基地。同時(shí),采煤塌陷區(qū)的新產(chǎn)業(yè)發(fā)展也需要重點(diǎn)關(guān)注以潔凈煤作為重點(diǎn)的新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,通過煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)的引進(jìn)和開發(fā),進(jìn)一步推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在這個(gè)過程中,煤炭開發(fā)企業(yè)需要進(jìn)一步推動(dòng)地面煤層氣的開發(fā)利用,推動(dòng)所屬地區(qū)煤層氣勘探工作的落實(shí),并選取典型的礦井進(jìn)行煤層氣地面開發(fā)與井下抽放結(jié)合的綜合開發(fā)實(shí)驗(yàn),隨后根據(jù)實(shí)驗(yàn)和工作實(shí)踐結(jié)果持續(xù)進(jìn)行推廣,最終組建當(dāng)?shù)匾悦禾抠Y源作為基礎(chǔ)的完善的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。
我國(guó)采煤塌陷區(qū)的形成與國(guó)內(nèi)煤炭資源的大規(guī)模深層開展有著較為緊密的關(guān)聯(lián)。在破壞已有耕地資源的同時(shí),也會(huì)帶來較為嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題。我國(guó)在高度關(guān)注采煤塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)工程落實(shí)優(yōu)化的過程中,需要從環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三個(gè)層面建立完善的指標(biāo)體系,使用因子分析方法對(duì)其經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行科學(xué)的評(píng)估。在今后我國(guó)采煤塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)工程升級(jí)的過程中,需要以修復(fù)理論基礎(chǔ)豐富作為切入點(diǎn),推動(dòng)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展,并配合足夠的發(fā)展資金,培育全新的環(huán)保產(chǎn)業(yè)推動(dòng)采煤塌陷區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)鏈的組建以及發(fā)展。