廢棄礦井資源利用路在何方

“為保障國家能源安全，我國亟待加強廢棄礦井資源開發利用的戰略研究。”11月10日，中國工程院院士、安徽理工大學校長袁亮在中國礦業大學（北京）建校110周年學術活動——“清潔能源時代的大學使命”中外大學校長論壇上呼吁。

在經濟新常態和供給側改革背景下，我國煤炭消費需求下降，廢棄礦井數量日益增多。有數據顯示，“十二五”期間，我國關閉落后煤礦7250處，每年淘汰落后產能5.5億噸，預計到2020年廢棄礦井數量達到1.2萬處，2030年達到1.5萬處。袁亮表示，廢棄礦井存在大量可利用資源，開發利用意義重大。

井封了，地下遺留的煤、煤層氣、水、巷道還在;礦關了，地上的土地、閑置廠房、設備還在。礦關人散，就這么簡單粗暴地將各種資源棄之不管，實在可惜。“目前，全世界都非常關注廢棄礦井的資源利用。”袁亮說。

從當前能源結構看，加強廢棄礦井資源利用對我國有著現實意義。我國缺氣、少油、富煤，煤炭在我國一次能源中占比接近60%。“2050年以前，這種格局很難改變。”袁亮說。但由于中國煤層條件十分復雜，能夠滿足安全技術、經濟環境等復合條件的綠色煤炭資源量僅占總資源量的1/10。

據介紹，我國預測煤炭資源量約為5.97萬億噸，探明煤炭儲量為1.3萬億噸，其中綠色煤炭資源量僅為5048.95億噸。如果按照當前每年35億噸到36億噸商品煤的產量開發，綠色煤炭資源量只能滿足40年到50年。“未來若大面積進入非綠色煤炭資源賦存區開采，勢必造成煤礦安全面臨巨大難題。”袁亮說。

在袁亮看來，用好廢棄礦井是一個出路。據估計，我國關閉礦井中賦存煤炭資源量高達420億噸，非常規天然氣近5000億立方米，其中約1/3礦井水資源豐富，它們還儲藏著豐富的地熱能，有著巨大的地下空間資源。此外，關閉的礦井土地還具備開發可再生能源以及生態開發、工業旅游等特點。

“我國廢棄礦井資源開發利用已經取得初步進展，但仍面臨諸多重大工程科技難題。”袁亮表示。我國階段性廢棄礦井數量多，且煤礦地質條件極其復雜，難以照搬國外利用模式。同時，在國家層面尚缺少廢棄礦井資源開發利用整體戰略。此外，相關資源利用需要開展大量研究，特別是基礎研究，但這一塊卻很薄弱。

“將廢棄礦井資源開發利用納入區域經濟和社會發展中，實現資源和資產二次回報，對推動資源枯竭型城市轉型發展有重要意義。”袁亮說。作為全國人大代表，過去兩年他連續在兩會上提交了相關建議。

據了解，中國工程院在2017年率先啟動了重大咨詢項目“我國煤礦安全及廢棄礦井資源開發利用戰略研究”，項目由袁亮擔任負責人，組織全國煤炭行業和能源領域百余位院士專家，系統研究我國廢棄礦井資源開發利用方向、模式及政策建議。

“項目組對廢棄礦井資源開發利用提出了三個方向：能源化、資源化和功能化利用。”袁亮介紹。能源化包括煤炭、煤層氣和新能源利用，資源化聚焦礦井水利用，功能化則著眼地上和地下空間利用。

在能源化方面，袁亮表示，廢棄礦井是布局可再生能源的重要地方。以太陽能為例，我國超過2/3地區太陽能資源較好，基本覆蓋所有廢棄礦井地域，特別是新疆、甘肅、內蒙古一帶。2015年以來，我國掀起了采煤塌陷區光伏發電的熱潮，大同、陽泉、包頭等7個礦區成為光伏領跑者技術基地。

在資源化方面，據初步測算，我國關閉礦井的水資源潛力達47.85億立方米。袁亮介紹，相關開發主要是通過建設地下水庫、地下水污水處理中心和開發抽水蓄能電站等方式。例如，國家能源集團神東礦區已建成35座煤礦地下水庫，儲水總量約3100萬立方米，相當于兩個西湖的水體容量。

此外，廢棄礦井的功能化利用形態也極為豐富，如進行生態修復、開發第三產業等。目前，徐州龐莊煤礦九里湖生態濕地公園、太原西山國家礦山公園、河北唐山開灤煤炭國家礦山公園等在生態開發方面已取得良好成效。

關于廢棄礦井資源開發利用的戰略目標，袁亮表示，2025年讓利用率超過20%，建議國家全面啟動資源開發利用;2030年利用率超過30%，達到國際先進水平;2050年超過50%。

“我們首先要摸清家底，了解哪些可以利用、怎么利用。”袁亮指出，相關人員應對礦井地下空間資源及露天礦空間資源的分布、數量等基本信息進行系統調研，并對礦山環境潛在問題、環境修復治理、地下空間與礦井水利用等進行調查，提出可利用空間資源的詳細數據。

國外廢棄礦井在資源開發利用上已經有了一些成熟經驗。比如，在利用廢棄煤礦建設地下儲氣庫方面，美國利用丹佛附近的Leyden廢棄煤礦建成世界上首座廢棄煤礦地下儲氣庫，形成1.4億立方米的儲氣能力。1975年，比利時在Anderlues建成廢棄煤礦地下儲氣庫，形成1.8億立方米的儲氣能力。

對此，袁亮提醒，我國礦井數量之多、南北方煤礦差異之大、地質條件之復雜，為世界僅有。同時，國外相關法律法規非常健全，有一套體系支撐廢棄礦井資源開發利用。如果把國外那一套直接拿過來，會水土不服。一定要開展地下空間資源開發利用規劃可行性研究，提出適合我國發展實情的、切實可行的發展戰略與利用規劃方案。

此外，在構建廢棄礦井能源資源開發利用新型結構的同時，還應注意激發當地政府及民眾參與廢棄礦井能源資源開發利用的積極性，讓“生于斯、長于斯”的當地居民成為最終受益主體。（據《中國科學報》《中國煤炭報》）