煤炭開發西移面臨的環境形勢與政策建議

李佳，喬皎，王臨清

(環境保護部環境工程評估中心， 北京 100012)

煤炭開發西移面臨的環境形勢與政策建議

李佳，喬皎，王臨清

(環境保護部環境工程評估中心， 北京 100012)

煤炭開發布局西移的環境保護工作面臨重大挑戰。通過分析煤炭開發布局西移中面臨的環境形勢與存在問題，提出制定生態紅線指標，優化煤炭開發布局；實施保護性開采措施，制定差別化管理要求；加大礦區規劃環評地下水評價深度，盡快開展礦區跟蹤評價；研究推廣綠色開采技術，促進循環經濟發展；加強環境保護優化經濟健康發展等建議。

煤炭開發布局；西部煤炭開發；環境問題；健康發展

以煤炭為主的能源消費結構促成了我國煤炭行業的迅猛發展，能源需求的不斷增加使我國成為世界第一產煤大國，同時消費了全球一半以上的煤炭資源。隨著我國煤炭開發布局的西移，西部主要產煤地區原煤產量在近10年間增長了近5倍，產量已占到全國的6成以上。西部地區環境特征突出，煤炭開發影響特點區別于東部、中部地區，煤炭開發的生態保護面臨著嚴峻考驗，亟需引起高度重視。

1 西部煤炭資源賦存與開發現狀

我國能源資源賦存具有貧油、少氣、富煤的特點，煤炭消費長期占據著我國能源結構的主體地位，目前，我國已成為世界第一產煤大國。在過去幾十年的煤炭資源開發中，我國東部地區煤炭資源逐漸枯竭，中部地區也進行了高強度開發，煤炭開采的主陣地已逐步轉移至西部地區。

1.1 西部煤炭賦存量占全國八成以上

我國煤炭資源分布面積約60余萬km2，占國土面積的6%左右，已探明儲量占世界總儲量的比重為13.3%，僅次于美國(27.6%)和俄羅斯(18.2%)，居世界第3位[1]。我國煤炭資源成煤時代多、分布面積廣[2]，但分布極不均衡，呈北富南貧、西多東少的特點。也有學者將我國煤炭資源分布特點表述為“井”字形分布格局[3]。西部地區的蒙陜新甘寧青云貴川9省(區)煤炭資源預測儲量約3.85萬億t，占全國煤炭預測資源總量的85%左右。其中，西北地區煤炭資源賦存條件好，適合大規模機械化開采，尤其是新疆的準噶爾煤田、哈密煤田，具有煤層埋深淺、煤層厚度大的特點，適合大規模露天開采。

1.2 西部煤炭產量十年間增長五倍

近10年來，我國煤炭工業發展迅猛。根據《BP世界能源統計年鑒2013》[4]報告，2013年我國原煤產量達到37億t，較2003年增長了近2倍。受我國經濟發展需求、以煤炭為主的能源消費結構、東部煤炭資源枯竭等諸多因素影響，煤炭主產地已逐步轉移至西部地區。西部主要地區(蒙陜新甘寧青云貴川)原煤產量在10年內增長近5倍，原煤產量占全國總產量的比例也由3成增加到6成。《煤炭工業發展“十二五”規劃》[5]中提及，西部地區“十二五”期間新開工煤礦建設規模占全國的6～7成。

1.3 西北與西南煤礦規模結構差別大

中國煤炭工業協會發布的數據顯示，截至2013年底，我國具有采礦許可證煤礦數量為1.2萬座，其中大型煤礦(規模大于等于120萬t/a)僅有850余座，占7.08%，而大型煤礦的產量占全國煤炭總產量的65%左右。2005年以來，歷經兩輪資源整合和企業兼并重組后，煤炭產業集中度得到了提高。但受煤炭資源賦存狀況、開發條件的限制，西北、西南地區煤礦規模結構差別較大，西北地區大型礦井超過一半，西南地區單井平均規模不足10萬t。

2 西部煤炭開發面臨的環境問題

我國西部地區煤炭資源賦存條件、開發現狀與東部、中部地區相差較大，環境特征與敏感性也不盡相同，尤其是西北地區巨厚煤層的開采，對該區域脆弱的生態環境將構成嚴重威脅，并將進一步加劇區域水資源供需矛盾。

>>制定煤炭開采行業最嚴格的源頭保護管理制度，做好頂層設計，是保證煤炭行業可持續發展、綠色發展，避免煤礦無序開發、盲目開發的有效手段。

2.1 對重要生態功能區構成威脅

我國西部地區地形地貌復雜、生態環境敏感。首先，煤炭資源主要賦存區與《全國生態功能區劃》[6]中的防風固沙生態功能區、水源涵養區、土壤保持生態功能區等重要生態功能區重疊。其次，西部地區重要環境敏感區數量眾多，主要產煤地區包含自然保護區多達800余處。在上述區域開發煤炭存在較大生態風險。再次，西北、西南地區環境特征差異大。西北地區以荒漠、戈壁荒漠及荒漠草原類型為主，水資源貧乏、時空分布不均、供需矛盾突出。例如，新疆大部分煤炭賦存于戈壁荒漠區，水資源極度匱乏，大規模、高強度的煤炭開采，尤其是露天開采，直接影響到戈壁荒漠生態系統的防風固沙功能；天山北坡的煤礦開發直接影響到區域水源涵養的生態功能。同時，煤炭下游產業工業用水需求不斷上升，并將持續擠占農業生產和區域生態用水。西南地區地質條件十分復雜，以巖溶地質環境為主的特殊生態系統極其脆弱，原始森林和野生珍稀動植物資源豐富，山地生態環境問題突出。

2.2 保護讓位發展現象突出

近年來，多次出現因煤炭開發而被迫調整、縮小環境敏感區范圍的保護讓位開發現象。雖然通過調整敏感區范圍和功能區劃消除了煤炭項目開發的法律紅線，但煤炭開發對敏感區的環境影響并未隨之消除。例如，新疆卡拉麥里有蹄類野生動物自然保護區已先后調整5次，甚至將壓煤的一部分核心區調出保護區范圍；再如位于陜西神木縣的紅堿淖省級重要濕地和國家4A級風景名勝區，目前已成為世界上最大的遺鷗繁殖與棲息地，受區域煤炭開采、補給河流上游修建水庫等人為活動的影響，區域水位以每年20～30 cm的速度下降，水域面積從1996年的67 km2縮小到現在的40 km2左右，引發了水質惡化、鳥類減少等生態問題，面臨著生態劫難。

2.3 煤炭經濟格局倒逼環境管理

以煤炭為主要能源的產業發展布局對環境管理形成倒逼機制，與區域資源環境承載力不相匹配的煤炭開發利用空間布局不斷挑戰環境管理要求及區域環境質量。首先，煤電、煤化工等能源基地的規劃與建設決定了煤炭開發布局及開發強度，下游、后續產業先于煤礦建設，對煤炭行業的環境保護與環境管理形成倒逼機制。例如，新疆外送至東部的1 100 kV高壓輸變電線路先期建設，迫使煤炭開采、煤電項目審批面臨較大壓力。其次，新興的煤炭城市帶動了下游產業發展，“兩高一資”項目工業用水量的增長不斷擠占生態用水量。例如，蒙東基地褐煤資源的高強度開采，尤其是露天開采，已造成區域地下水大范圍疏干，影響草原植被正常生長；大量褐煤提質、褐煤發電項目的上馬，加劇了區域水資源供需矛盾，隨著煤制天然氣項目規劃的實施，將繼續擠占生態用水空間。再次，煤炭資源環境保護頂層設計的缺失導致煤炭資源配置與開發布局不盡合理，戰略和規劃環評在煤炭開發布局、規模、時序等方面發揮的作用十分有限，出現了遍地開花、有水快流的發展亂象。

2.4 地下水資源保護難度加大

西北地區煤炭開發將加重區域水土流失、土地荒漠化等生態問題，第四系淺層地下水資源豐富地區的煤炭開發活動導致水資源滲漏量逐年增加，加大了區域水資源、生態環境保護的難度。例如，生態環境較好的蒙東地區煤炭開發加劇了草原退化、沙化趨勢，尤其是露天煤礦剝離作業直接破壞草原植被、區域淺層地下水含水層結構，影響周邊草原植被的正常生長；西南巖溶地區采煤活動將加劇石漠化，生態恢復難度極大，不利于區域土壤保持，采煤沉陷極易引發山體滑坡、崩塌等地質災害。采煤導致的地下水位下降問題也十分突出，大量泉、井干枯，造成水田無法正常耕種、人畜飲水困難等實際問題。

2.5 西南小型煤礦環境污染突出

西南地區地質條件復雜、煤炭資源賦存條件與開發條件差，制約了集約化大規模高效礦山的建設，地方小煤礦數量多、規模小、產業集中度低、結構性矛盾突出，小煤礦環境保護設施落后、不健全，甚至缺失，環境管理水平相對較低。采煤誘發的地質環境問題十分普遍，如滑坡、泥石流、地面塌陷等地質災害。部分高硫礦區排放的酸性礦井水、部分煤礦排放的選煤廢水、矸石場淋溶液等對地表水體、地下水均造成了一定影響。硫、砷、氟、汞等有害元素含量較高的煤炭生產，其礦井水、矸石淋溶液的處理處置存在隱患。

3 西部煤炭開發環境管理對策建議

針對我國西部地區煤炭資源賦存特點、煤炭開發方式、區域環境特征以及采煤過程產生的主要環境問題，從發揮源頭保護作用、嚴格環境準入、增強政策實效性的角度出發，本文提出了適用于西部地區的環境管理對策建議。

3.1 制定生態紅線指標，優化煤炭開發布局

針對我國西部地區生態環境脆弱、水資源貧乏、西南地區小煤礦污染重的環境現狀，避免因煤炭資源開發不當釀成生態災難，建議制定以下生態紅線指標：首先，井(礦)田范圍與自然保護區、風景名勝區、飲用水水源保護區、水源涵養區等重要敏感目標重疊的區域，應劃定為禁采區；其次，井(礦)田范圍與《國家生態功能區劃》中的重要生態功能區重疊的煤炭開發項目，必須采取保護性開采技術；再次，煤炭開發利用以資源承載力為基礎，不能超出當地生態承載力和水資源承載力；最后，采用集約、綠色、低碳的煤炭開發利用技術，將開發利用過程中的資源消耗、污染物排放和生態破壞降到最低水平。

3.2 實施保護性開采，推行差別化管理

我國煤炭開采方式以井工開采為主，露天開采比例僅占12%左右，對于生態環境和地下水的影響主要集中在井工礦。為減緩采煤沉陷、地下水影響及綜合利用不暢引發的各類環境問題，西部地區不得設置永久性矸石山，煤炭企業應積極研究推廣充填開采的相關技術，從源頭上減緩生態破壞與環境污染，逐步實現綠色開采。積極研究低濃度瓦斯、礦井乏風綜合利用技術，抽采低濃度瓦斯也盡量進行綜合利用，堅持低碳發展路線，實現煤炭行業的綠色發展。

神東基地的煤炭開發項目應采取有效的保護措施，防止水土流失、土地沙化等環境問題；對于第四系薩拉烏蘇組含水層豐富地區，尤其是將其作為水源地的部分區域，應采取調整開采范圍、開發強度、開發時序等必要措施，確須開發的項目應采取充填開采、保水采煤等保護性開采技術，避免對淺層地下水資源、居民生活用水、區域生態用水造成影響。

新疆準東、哈密煤田的煤炭開發項目應針對戈壁荒漠區的現狀，優先采取井工開采，重點保護地表礫幕、結皮，同時應采取全封閉輸送、儲煤措施，抑制揚塵污染。

蒙東草原區煤炭開發項目應采取有效措施防止草原退化，露天煤礦應減少淺層地下水預疏干水量，控制地下水疏干的影響范圍，將煤炭開發對草原植被的影響降到最低程度；同時，還應控制露天礦外排土場的排土高度，關注采煤對周邊景觀的影響。

西南地區煤炭項目開發規模較小，污染防治措施須落實到位，礦井水處理達標后最大限度綜合利用，含有害元素的煤矸石必須妥善處置；地質條件復雜區，如暗河、巖溶發育地區，采取保護性開采技術，避免對地下水資源、居民用水造成影響；采取有效措施防控采煤沉陷引發的滑坡、崩塌等地質災害，在巖溶地區防止石漠化加劇。

3.3 加大地下水評價深度，開展礦區跟蹤評價

煤炭項目地下水影響具有累積性。目前，我國開發歷史較長的多個礦區的淺層地下水含水層結構已遭到破壞，區域內居民用水已受到嚴重影響，而深層地下水資源也呈持續減少的態勢，與礦區內多個煤炭項目的高強度開發有著直接關系。為避免礦區內煤炭項目大范圍開發進一步加劇對區域地下水環境的破壞，應加大礦區規劃環評地下水評價深度，注重礦區內煤炭項目開發對地下水帶來的累積影響。同時，應盡快開展礦區跟蹤評價，針對礦區內多個煤礦開發已造成的累積影響和區域內已顯現的突出環境問題，提出優化與補救措施。

3.4 推廣綠色開采技術，促進循環經濟發展

研究推廣充填開采等綠色開采技術、保水采煤技術，是減緩采煤沉陷影響程度和對地下水含水層結構破壞最為有效的措施，也符合源頭控制的環保理念。我國煤炭項目產生的煤矸石是最主要的大宗固體廢物，多途徑、最大限度地綜合利用可促進煤礦循環經濟的發展。煤炭企業應降低煤炭資源開發產生的溫室效應，首先須確保高濃度瓦斯全部綜合利用不外排，其次要提高低濃度瓦斯綜合利用率，積極研究推廣礦井乏風氧化利用技術也是煤炭行業面臨的發展趨勢，是煤炭行業實現循環經濟的有利條件。

3.5 加強環保早期介入，推進戰略規劃環評

早期介入是充分發揮戰略環評、規劃環評作用的重要手段。制定煤炭開采行業最嚴格的源頭保護管理制度，做好頂層設計，是保證煤炭行業可持續發展、綠色發展，避免煤礦無序開發、盲目開發的有效手段。以煤炭開采為切入點，盡早開展煤炭開采行業的戰略環評工作，做好煤炭開發、流通、消費等全過程管理的頂層設計，確定煤炭資源有序開發和清潔高效利用，有效遏制下游產業的無序發展，確保西部地區眾多生態功能區不消失、生態功能不改變，以及生態重要功能區空間面積不減少，促進煤炭行業的健康發展。

[1] 李世祥, 馬海燕, 成金華. 中國富煤省區資源開發與經濟發展績效[J]. 中國人口·資源與環境, 2013, 23(3): 12- 18.

[2] 高天明. 中國煤炭資源不均衡性及流動軌跡[J]. 自然資源學報, 2013, 28(1): 92- 103.

[3] 田山崗, 尚冠雄, 唐辛. 中國煤炭資源的“井”字型分布格局[J]. 中國煤炭地質, 2006, 18(3): 1- 5.

[4] 英國石油公司. BP世界能源統計年鑒2013[EB/OL]. (2013- 06)[2014- 04- 28]. http://www.bp.com/content/dam/bp-country/zh_cn/Download_PDF/Report_Stats%20Review/CN-statistical_review_of_world_energy_2013.pdf.

[5] 國家發展和改革委員會. 煤炭工業發展“十二五”規劃[EB/OL]. (2012- 03- 22) [2014- 04- 28]. http://www.gov.cn/zwgk/2012- 03/22/content_2097451.htm.

[6] 環境保護部, 中國科學院. 全國生態功能區劃[EB/OL]. (2008- 08- 01) [2014- 04- 28]. http://www.zhb.gov.cn/info/bgw/bgg/200808/t20080801_126867.htm.

Environmental Situations facing Westward Shift of Coal Mining and Policy Recommendations

LI Jia, QIAO Jiao, WANG Lin-qing

(Appraisal Center for Environment & Engineering, Ministry of Environmental Protection, Beijing 100012, China)

The westward shift of coal mining in China is faced with significant environmental challenges. After analyzing the environmental situations and problems caused by westward shift of coal mining in China, this paper puts forward the following recommendations: optimizing layout of coal mining by developing ecological boundary indicators; taking protective mining measures by enacting differentiated management requirements; strengthening in-depth groundwater assessment in coal mining plan EIA; accelerating EIA follow-up; advocating green mining technologies to facilitate the development of circular economy; and optimizing healthy economic development by protecting the environment.

coal mining layout; coal mining in Western China; environmental problems; healthy development

2014-04-28

李佳(1983—)女，北京豐臺人，工程師，學士學位，主要研究方向為環境影響評估，E-mail： lijia@acee.org.cn

10.14068/j.ceia.2015.02.010

X32

A

2095-6444(2015)02-0033-04