孫良杰+于本福
摘 要:現階段隨著不斷開采,越來越多的廢棄煤礦出現,如今數量已經十分龐大,但是這些廢棄煤礦若是不進行利用,對社會發展是有害無利的,所以近年來一直在試圖找出合理利用廢棄煤礦的途徑。文章首先介紹了國內目前廢棄煤礦方面的大體情況,分析了煤礦工業發展中造成的污染問題,然后討論了如何對廢棄煤礦進行資源轉型以及治理,最后介紹了在廢棄煤礦的基礎上進行生態系統的重建方式。希望經過文章的研究,煤礦行業可以加強對廢棄煤礦的治理,同時對經濟發展起到推動作用。
關鍵詞:廢棄煤礦;資源轉型;治理
中圖分類號:TQ520.9 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)31-0189-02
前言
我國資源總量較大,其中煤礦資源非常豐富,建國后煤礦數量迅速增加,煤礦開采造成的土地占用規模已經達到了586萬hm2,這一數據還在不斷增加,對土地的破壞非常嚴重,并且破壞了大量的森林和草地。現階段由于廢棄煤礦造成災害的城市已經超過20個,廢棄煤礦不斷增多。近年來受到技術創新的推動,采煤技術不斷更新,采煤的效率比以往高得多,因此很多廢棄煤礦已經完全閑置下來,這就造成了資源浪費,而且對環境也會造成污染,因此需要對廢棄煤礦進行開發利用,這樣符合現階段可持續發展的要求,同時也是對煤礦行業的推動,實現整個行業的轉型。
1 國內廢棄煤礦現狀
煤炭在國內是主體資源,使用量非常大[1]。而且煤炭儲量在全球范圍內位居第三,排在美國以及俄羅斯之后,但是國內對煤炭的消耗也是非常驚人的,每年都在幾十億噸左右。由于在煤礦開發的歷史中,基于各方面的限制,煤礦數量非常多,分布也比較分散,山西等煤炭資源豐富的地區甚至經常出現非法采煤的事故,非法采煤由于各方面條件并不合格,采煤安全性非常差。而目前國內煤礦中,不符合國家標準的煤礦上萬處,超過一半的煤礦已經關閉,多數是由于資源枯竭,成為廢棄煤礦。
2 煤礦工業污染現狀
2.1 環境污染
由于超過85%的煤礦都是直接進行燃燒的[2]。其中一部分是是民用,一部分是用于工業生產,火力發電也需要使用大量的煤炭,這種利用方式會耗費大量的資源,并向大氣中排放大量廢氣,很多有毒氣體會直接排出,造成大氣污染。而煤炭開采的規模越來越大,破壞了大量的土地,通常每進行萬噸規模的煤炭開采都會造成0.2km2的土地坍塌。而這部分土地坍塌就要對人口進行遷移。煤礦開采還會造成嚴重的水污染,地下水被破壞后,會導致局部缺水。國內人口數量大,水資源卻非常缺乏,煤礦開采加劇了這一局面。同時大量的地下水會隨著煤礦開采,滲透進礦井,然后會被排出,這部分水資源只有很少一部分進行了利用,大多數都對環境造成了污染。國內長期將煤炭作為主要資源,造成污染的同時,也造成了經濟上的損失,因此現階段已經逐漸重視煤炭的利用,直接燃煤造成污染已經引起重視,正在研究轉型的途徑。
2.2 新能源更新
由于技術上的進步,新能源利用已經逐漸走入人們的視野[3]。各項制度也在對新能源開發提供著支持,通常來說,要想讓新能源成為常規資源,需要在技術上達到一定的程度,并能夠大范圍應用。目前各類新能源正處于不斷完善的狀態,很多資源已經逐漸普及,要想達到常規資源的程度,還需要不斷努力。目前新能源的種類已經非常豐富,包括太陽能、地熱、風能、核能等。可持續發展已經逐漸深入人心,科技也在不斷進步,以往一些在工業生產中被視為廢棄物的物質正在被逐漸利用起來,而這也是一種獨特的新能源。煤炭對工業發展至關重要,但畢竟煤炭是不可再生的,一味開采終將枯竭。而新能源則是可以再生的,并可以實現循環利用。在煤炭等資源造成污染以及枯竭的基礎上,新能源在不斷更新,未來終將會打破煤炭資源的主體地位,傳統能源會被新能源取代,而煤炭工業造成的污染問題也會被逐漸緩解。
2.3 煤礦經濟市場衰退
煤炭在我國一直都是主體資源,長期以來都是如此[4]。初期工業發展都需要大量使用煤炭,而目前在儲備上也是居于世界前列,同時在煤炭使用方面我國一直居于全球首位。在國內經濟市場上,煤炭市場是非常重要的部分,煤炭的價格變動將會對經濟發展造成嚴重的影響,而使用煤炭最多的就是電力行業、鋼鐵行業、建材行業以及化工行業,這四個行業的煤炭使用數量占據總使用量的90%。在全球市場出現經濟放緩的趨勢后,國內的煤炭需求變得越來越小,產能過剩的問題影響著煤炭行業的發展,現階段煤炭經濟正處于下降的階段,企業經營非常困難,而且煤炭運輸需要大量的成本,這些對煤炭企業來說,是非常艱難的局面,尤其是國內經濟發展策略逐漸變化,對煤炭行業進行了限制,一些中小型的企業已經被關停,這些情況導致煤炭市場逐漸衰退。
3 廢棄煤礦資源轉型及治理實踐
3.1廢棄煤礦改建儲油庫
近年來國際上石油價格處于低谷期[5]。對于原油購買來說,是一項優勢,而這一優勢帶來的主要問題就是,國內的原油儲存問題,而如何建設大量的儲油庫是非常值得研究的。因此國內正在嘗試建設地下儲油庫,這一需求與大量廢棄煤礦的閑置產生了交集,現階段若是可以將大量的廢棄煤礦改建成地下儲油庫,這對廢棄煤礦開發以及實現石油戰略都是非常有利的,并且可以緩解廢棄煤礦對環境造成的污染。因此相關領域在近幾年的時間內,一直在嘗試將廢棄煤礦改造成地下儲油庫,這已經成為非常熱門的研究領域,并且市場前景非常廣闊。
3.2井下資源開發與再利用
除了可以將廢棄煤礦改建成儲油庫外[6]。還可以將地下空間建設成儲氣庫,也就是儲存天然氣。這種模式也能節約大量的土地,對廢棄煤礦的地下空間進行充分利用,而且安全性還是非常有保障的,原本建立儲氣庫需要大量的前期投資。這方面是美國首次開始嘗試,第一座由廢棄礦建改建成的地下儲氣庫就美國建立的,隨后比利時和德國也先后建設了相關的工程,英國利用廢棄煤礦殘留的瓦斯進行了資源利用,在這方面積累了一些經驗,而荷蘭則是在廢棄煤礦的基礎上建立了發電站。可見對井下資源進行利用還是有很多途徑和經驗可以借鑒的。endprint