生態文明礦井建設模式的探索

楊 磊，李鳳山，陳家琴，馬 贛，劉珊珊，張 超

(兗州煤業股份有限公司濟寧三號煤礦，山東 濟寧 272169)

黨的十七大明確提出建設生態文明的戰略要求，并與物質文明、政治文明、精神文明共同構成我們國家社會文明進步的重要目標。[1]建設生態文明，需要保持經濟的持續健康發展和人民生活水平的穩步提高。綠色、安全、可靠的能源，是保障經濟持續發展的基礎條件。

現階段，我國的能源結構仍以煤炭為主，其消費量約占能源消費總量的74%，且基于我國能源的賦存條件，煤炭生產在相當長的一段時期內，仍將占有重要地位。[2]然而，煤炭的開發和利用對生態環境和區域的可持續發展造成了嚴重的影響，由采煤活動造成的三廢污染排放、生態環境惡化、地表塌陷、耕地喪失等問題較為顯著。[3]因此，正確面對環境問題，合理有序地進行煤炭開采具有十分重要的意義。

作為煤炭生產的主體，在創建生態文明社會的背景下，礦井如何改變原有的粗放發展模式，更好地適應社會發展的要求，為經濟發展提供能源保障的同時，確保礦井高效生產，保障職工生活水平不斷提高，是在當前形勢下需要解決的重要問題。對于我國多數煤炭企業來說，要探索一種新型的發展模式，解決企業自身能耗較高、污染嚴重、生態破壞的問題，開展生態文明礦井建設是可行的方法。

1 國內礦井生態文明建設現狀

近年來，在科學發展理念的引導下，一些礦區、礦井建設經歷了由高產高效向安全高效過渡的時期，開始探索和實踐礦井生態文明建設方法，并取得了一定成效。但是，整體上和生態文明的要求相比仍有一定的差距，主要表現在思想認識、法制規范、技術創新、資金保障等方面。

1)認識水平有待提高。可持續發展的理念是建設生態文明的思想基礎，建設生態文明礦井，需要建設者思想的根本性轉變。部分礦井職工的思想觀念、行為方式受到傳統觀念的影響還相對落后，對我國全面建設生態文明的長期規劃缺乏認識，對生態文明的相關概念相對模糊。一些煤炭企業亦將礦井的生態文明建設等同于環境綠化、衛生維護和污染物末端治理，缺乏對礦井生態文明建設的深層次理解和把握。部分煤炭企業的決策者缺乏對科學發展觀的正確認識，仍停留在只重視煤炭產量的較低層次。國內多數煤炭企業建有各有特色的企業文化，在實際管理中在安全生產、提升企業凝聚力等方面起到了良好的作用。在建設生態文明礦井的新形勢下，這些企業文化仍需與時俱進，將生態文明的相關理念融入企業文化之中，進一步培育全員的生態文明價值觀。

2)發展方式需進一步轉變。建設生態文明礦井需要轉變落后的發展方式。目前，國內煤炭企業的經濟發展方式仍以粗放型為主，礦井生產只重視產量不重視安全與質量；集團發展盲目地投入煤電、煤化工項目；單純依靠資金和物質投入發展，不注重內部挖潛；自主創新能力不足。在全面建設生態文明的新時期，煤炭企業面臨更大的挑戰，必須不斷調整產業結構，加快發展方式轉變。從片面追求近期的直接經濟效果轉向追求長期效益，從單純地追求經濟效益轉向追求經濟、生態、社會效益并重。

3)規劃建設相對滯后。建設生態文明礦井，沒有可以借鑒的經驗。在煤炭行業目前還沒有制定統一的創建規劃，對各礦井生態文明建設工作缺乏專業性、系統性的指導，各基層單位盡管做了一些基礎工作和有益嘗試，但對建設生態文明礦井的基本思路、總體目標、具體措施等缺乏系統思考，造成各煤炭企業在推進礦井生態文明建設方面參差不齊，發展還不夠平衡。

4)技術創新應用相對滯后。近年來，盡管煤炭企業對高污染、高耗能設備進行了淘汰更換，實施了一批環保節能重點工程改造，推廣應用了一批新技術、新設備，但從各單位實際應用情況看，環保節能技術創新相對于安全生產技術創新存在項目數量少、技術含量不高、參與面不廣泛等問題，特別是在自主研發、“四新”成果的推廣應用上還相對滯后，在一定程度上制約了礦井生態文明建設工作的推進。

5)資金投入不足。生態文明礦井建設，需要投入大量的資金進行保障。生態文明礦井建設是一項系統工程，涉及礦井生產的各個方面，需要礦井建立和完善與之相應的財政體制和財政工作措施。利用經濟手段誘導各單位依據生態文明的理念開展工作，嚴格執行生態文明礦井規劃中規定的建設任務。目前，多數煤炭企業仍未建立起礦井生態文明建設專項資金管理制度，致使在生態文明建設中需要大筆款項支出的項目上，無法得到專項資金支持。

6)人才保障力度不夠。由于多數煤炭企業在以往的建設中，對生態環境保護重視程度不夠，在礦井人才引進時，重點挑選與采礦、地質專業相關的人才，在這部分人才的培育力度上也相應較大。環境保護主管部門科室的領導及技術骨干多是從礦井生產一線轉型的。這在一定程度上制約了生態環境保護新理念、新技術的引入。同時，礦井在人才培訓上，亦缺乏適應生態文明建設的相關內容。

2 生態文明礦井建設的基本要素

生態文明礦井建設，不僅包含保護生態環境的相關內容，而且包括了人的理念、行為、經濟、文化等多種要素。其基本內容涉及節約能源資源、保護生態環境、發展循環經濟、利用可再生能源、控制污染物排放及倡導可持續發展等。

1)生態文化。建設生態文明過程中，人的生態理念、素質提升、行為養成等因素尤為重要。因此，提高全員的生態文化素養，應該以建設生態文明所需要的生態文化為努力方向。生態文化是指從人統治自然的文化過渡到人與自然和諧的文化，是環境意識和環境理念以及由此形成的生態文明觀和文明發展觀。作為煤炭企業，生態文化的建設不是簡單地制訂一項制度、提出一個宣傳口號，而是一項復雜而艱巨的系統工程，需要企業有意識、有目的、有組織地進行長期的教育、強化、總結、提煉和提高。煤炭企業在建設企業生態文化的過程中，必須根據企業文化發展規律的要求，按照科學的程序和原則，克服主觀盲目性，增強自覺性，循序漸進地推進企業生態文化的升華和完善。煤礦企業生態文化的形成與發展，需要企業各方面的努力和全體職工的認同，并隨著企業的發展不斷更新和完善。要真正建設好煤礦企業的生態文化，并不斷將其推動和發展，應該不斷探求適合本企業的建設模式，積極開展生態文化評價，制定不同時期的發展目標并采用各種方式去實現，合理地采取科學化、系統化的方法，使煤礦企業生態文化的發展落到實處。

2)清潔生產。清潔生產是在回顧和總結工業化實踐的基礎上，提出的關于產品和生產過程預防污染的一種全新戰略，被公認為實現可持續發展的技術手段和工具，是實現經濟與環境協調發展的重要手段。[4]煤炭企業推行清潔生產，可以從生產源頭處削減污染物的產生量，是一種符合生態文明理念的生產方式。礦井在推行清潔生產的過程中，需要針對煤炭開采的現狀，以國內外先進水平為標桿，通過科學合理的規劃設計，采用先進的現代化工藝技術和裝備，提高礦井的生產力水平，增加煤炭生產效益；嚴格控制能源資源消耗，提高資源回收率，減少污染物的產生和排放；強化產品質量及生命周期管理，生產綠色潔凈能源；注重依靠先進科技，努力改善勞動環境，嚴格勞動衛生管理，提高職業安全健康水平。

3)循環經濟。循環經濟是以資源的高效利用和循環利用為目標，以“減量化、再利用、資源化”為原則，以物質閉路循環和能量梯次使用為特征，按照自然生態系統物質循環和能量流動方式運行的經濟模式。[5]大力發展循環經濟，提高資源利用率，保護和改善環境，推動可持續發展，是建設生態文明礦井的重要內容。礦井生態文明建設的主要任務，是按照“減量化、資源化、無害化”的處置原則，以循環經濟理念為核心，以實現礦山固體廢料、廢水零排放和礦產資源充分回收為目標，合理規劃產業結構鏈與優化產業個體的生產工藝流程，緊緊依靠技術創新、管理創新，實施污染資源化治理，最大限度利用物質和能量，開創一條低成本建設生態礦井的技術途徑，提高礦井生態環境質量，使煤炭企業的生產與自然環境和諧一致。

4)生態保護。對于礦井來說，進行生態保護是建設生態文明的重要內容。礦井不僅要在污染物末端治理上采取積極措施，確保污染物達標排放，而且要在礦井設計開采直至閉坑各環節上，持續注重保護礦井的生態系統完整性。對整個井田的塌陷區進行綜合治理和生態規劃，同時結合區域特點，采用合理的綜合治理技術，加強礦山自然景觀和生態多樣性保護，開展礦井生態設計，規劃多種生態模式相結合進行塌陷區生態恢復和景觀建造，最大限度地避免和減少對礦區周圍生態環境的破壞和污染，融礦井于山水園林之間，塑造人與自然和諧統一的生產生活環境，提升礦區生態景觀質量。

5)安全生產。安全生產是礦井永恒的主題，是生態文明礦井建設的核心要素。保證職工群眾的生命安全，是生態文明礦井建設的前提與基礎，沒有安全，就不可能談及生態文明和可持續發展。建設生態文明礦井，必須將企業安全生產納入生態文明礦井建設的整體戰略，實現人的價值與經濟效益、社會效益和生態效益的統一。

3 相關理論與技術

生態文明礦井建設涉及礦井生產的各個方面，因此需要運用的理論與技術也涉及眾多方面。其主要原理，包括生態學原理、經濟學原理、采礦學原理、損害監測環境科學原理、土地科學原理、開采損害理論、重建原理、土壤學、環境巖土工程等理論。相關的具體技術，主要涉及礦山開發規劃與生態保護規劃、清潔生產、環境保護和生態修復。

1)與資源環境協調的開采技術。與資源環境協調的開采技術，或稱綠色開采技術已不再是一個理念，有多項技術正逐步實現。廣義的綠色開采技術，包括土地復墾、廢物資源化等采后環境治理技術；狹義的綠色開采技術，僅指采礦過程中采取的減少資源浪費和環境損傷的采礦技術。就狹義的綠色開采技術而言，目前在我國實施的地下礦山充填采礦技術、煤炭地下氣化技術、煤與瓦斯共采技術、建筑物下條帶開采技術、矸石充填開采技術、煤水共采技術等，均從不同程度上減輕了采礦對土地資源與地面建筑物的破壞，提高了煤炭的采出率和伴生資源(瓦斯、水)的資源化率。[6-7]

2)煤炭加工技術。煤炭加工是生產潔凈煤的最經濟、最有效途徑。采用清潔燃料煤不僅能夠提高煤炭的利用效率、減少污染物的排放，還能大大減輕煤中的硫分對后續工序設備的腐蝕，從而延長設備的使用壽命并降低生產成本。近年來，煤炭加工技術取得了長足進步。重介質旋流器、跳汰、流膜分選、浮選等一系列新型選煤技術的應用，不但提高了資源回收效率，而且減少了水耗、能耗，降低了污染物的產生量。[8]在煤化工方面，煤的氣化、液化技術、煤制油、甲醇技術以及新型煤煉焦技術等，對于煤炭的潔凈利用具有重要意義。[9]

3)礦井環境保護技術。礦井的環境保護與其他行業相比，在廢氣、廢水、廢渣的治理上具有相似的方法。生物轉盤、氧化溝、高效濾池等水污染治理技術，適用于礦區生活污水的治理；鈣法、氨法等脫硫技術，適用于礦區大氣污染治理；布袋除塵器、電除塵器等，則適用于礦井自備電廠的除塵。此外，礦井環境保護還應包括礦區土地復墾。就研究對象而言，土地復墾包括對露天礦山挖損地和排土場壓占地及尾礦庫壓占地的復墾，也包括地下采礦塌陷土地和廢石場壓占土地的復墾。按照綠色采礦的概念，采礦與土地資源保護、矸石排放一體化工藝或可稱做“保土開采”。礦山復墾已不再簡單地理解為土地用途的恢復，還需要結合采礦工藝，實現采礦過程的綠色化，保持區域生態系統的良性循環。

4)固體廢棄物資源化與廢棄物管理技術。固體廢棄物的處理、利用與回收也是礦井生態建設的重要方面，而由于其發展前景廣闊、涉及專業面多，正成為一個獨特的研究領域——廢棄物管理。廢棄物管理涉及的專業領域包括：高溫處理(浴冶煉、熔體化學、熱力學模型)、濕法冶金、礦物加工(礦物學，選礦)、技術經濟分析、生命周期評估和決策支持。

5)礦物材料新技術。礦物材料主要是功能材料，同時也有結構材料。既有傳統材料(如各種非金屬礦制品等)，也有屬于當今高科技領域重點發展的新材料。目前，功能礦物材料已經得到廣泛應用，包括力學功能、聲功能、光功能、電與磁功能、熱學功能、化學功能、填充與增強功能、涂覆粘結與懸浮功能、能源與防核輻射功能、裝飾功能等功能礦物材料產品與應用。

4 結語

我國將迎來建設生態文明的新時期，煤炭企業在這個階段迫切需要轉變經濟發展方式，探索一種新型的發展模式，即生態文明礦井的發展模式。建設生態文明礦井，需要從生態文化、清潔生產、循環經濟、生態保護、安全生產等方面進行推進，注意相關理論與技術的研究與應用。在國內礦井生態文明建設中，存在著認識水平不高、發展方式落后、規劃建設滯后、技術創新應用緩慢、資金投入不足和人才保障不夠等一系列問題，需要在今后的生態文明礦井建設中不斷進行改進。

[1] 黃承梁. 生態文明簡明知識讀本[M]. 北京：中國環境科學出版社, 2010.

[2] Zhengfu Bian, Hilary I Inyang, John Daniels Frank, etc. The environmental issues duo to coal mining and their solutions [J]. 11thinternational symposium on environmental geotechnology and global sustainable development, 2010: 2-11.

[3] 丁小泉. 關于煤礦生態文明建設的思考[J]. 煤炭經濟研究, 2008(4): 19-20.

[4] HJ 446-2008, 清潔生產標準 煤炭采選業[S].

[5] 梁鳴, 沈耀良. 循環經濟理念的發展與實踐[J]. 華中科技大學學報, 2004(6): 107-110.

[6] 梁文喜,樊義寧,張俊文. 煤炭綠色開采技術[J]. 煤炭技術, 2007,26(8): 1-2.

[7] 楊磊,李鳳山,陳家琴. 生態型綠色煤礦創建模式的時間研究[J]. 山東煤炭科技, 2010年節能減排綠色礦山建設專刊: 543-545.

[8] 周少雷, 王宏, 劉峰, 等. 高效選煤新技術與新設備[M]. 徐州：中國礦業大學出版社, 2008.

[9] 金嘉璐, 俞珠峰, 王永剛. 新型煤化工技術[M]. 徐州：中國礦業大學出版社, 2008.

[10] 汪靈. 礦物材料學的內涵與特征[J]. 礦物巖石, 2008, 28(3): 1-8.