淺談能源開采行業現狀及環保型礦產資源的開發利用

王大川，周密林

（山西天地煤機裝備有限公司，山西 太原 030006）

中國是世界上的人口第一大國，雖然一個人的用碳量微不足道，但那么龐大的基數加總就導致我國是能源消費大國。且人們的物質生活水平也隨著經濟的鵬飛不斷地提升，對于礦產資源的需求量也在隨之增大。然而因礦產資源的不可再生屬性導致對其進行開采要緊盯開采紅線，一旦越過這條線，能源衰竭就會在我國發生，這不僅會對我國能源開采行業造成毀滅性的打擊，也會給其他相關行業帶來牽連性的危機。并且隨著國際社會和我國越來越迫切的環境保護要求，為秉持可持續發展和綠色發展的理念，為有利于能源開采行業的良性生存發展，有必要對能源開采行業發展現狀和環保型能源的開發利用進行研究探討。

1 能源開采行業在我國經濟發展中的重要作用

在我國的能源結構中，過去和現在礦資源都是我國的主流產業。究其原因，主要包括以下兩個方面。

1.1 礦產資源儲量豐富且價格低廉

根據有關數據統計，在世界各種能源儲量中礦產資源的儲量占90%，在世界一次能源消費量中礦產資源占25%。我國是礦產資源擁有量排名第三的國家，根據資料統計，中國的可開采能源量可達三萬億噸。我國的能源構成為礦產資源占76.2%，石油占16.8% ，天然氣占2.5%，水電占4.5%，礦產資源開采儲量遠超其他資源。

由于礦產資源的儲量豐富，開采技術成熟，使得礦產資源的價格低廉。根據相關數據顯示2020年12月中旬礦產資源價格為752每噸，這是冬季的價格，比起淡季上漲了150元每噸。而石油價格為3526元每噸，天然氣價格為7500元每噸，礦產資源價格與石油相差三倍，與天然氣相差近九倍。這種差距還是旺季的差距，在淡季差距將更大。

這也就使得能源開采產業在我國具有很大的發展空間，自改革開放以來的經濟發展，有很大一部分都是能源開采行業在做貢獻。

1.2 礦產資源深加工技術的應用廣泛且相關技術成熟

以開采出的礦物為原料，經過物理加工和化學加工使之轉化為氣體、液體和固體燃料以及各類化學品的過程就是指礦產資源的化工生產。我國的眾多產業都需要礦產資源的支持，比如電力行業、運輸業、化工業以及最重要的民用等。

在我國的第十三次五年計劃中，我國礦物深加工發展的獨特優勢是由于不可再生能源的深加工是我國重點發展的戰略性新興產業，且我國具有豐富的資源和巨大的市場需求。我國近幾年也實行了很多能源政策為礦物深加工發展提供有力的政策支持，比如提出的“節能優先、立足國內、多元發展”的能源政策。

2 我國能源開采行業的發展現狀

隨著我國經濟由粗放型向高質量型發展模式的轉型，以犧牲環境和消耗不可再生能源為代價的能源開采行業也面臨著發展模式的轉型。作為典型的資源型產業，一直以來都存在很多令人詬病的地方。

2.1 礦產資源的利用率低

兩億噸是我國每年的礦產資源開采量，然而在實際企業生產中，資源開采利用率遠遠低于50%。能源開采行業主要集中的發電和煉焦工業的生產工藝并不完善，在其生產過程中很多副產物都無法得到有效地回收與利用。且企業管理者管理方法落后，在開采過程中，大型礦山由于管理者狹隘且只顧眼前利益的心理而得不到合理的開采，使得資源被浪費。小型礦山又因為管理者人為操控礦源，增加在資源價格下跌時的礦源閑置期限而被浪費。

2.2 能源開采行業職工綜合素質低

我國的能源開采行業在短短幾十年間就發展壯大起來了，這也導致能源開采行業的根基不穩。能源供應緊張的問題在上世紀八十年代就已經出現過了。國家就此提出分散礦企，鼓勵大中小型礦企共存。但這種鼓勵使得礦企如雨后春筍般建立，使得專業職工的需求大大增加，然而市場上的專業人才遠遠填補不了這個巨大的缺口。因此，一些非專業人員就開始加入礦企的工藝進程中，且企業管理人員的管理方法與人員素質不匹配，使得企業的產出與投入不成正比，對行業的持續性發展造成了重要影響。

2.3 礦山開采企業認識不足

我國礦山開采企業的分布是資源型分布，主要特點是西部北部多，東部南部少[1]。由于西北地區企業地處較為偏僻、貧窮和落后的地區。 管理者的綜合素質也不高，對企業的定位認識不足，缺乏可持續發展的意識，常執著于短期的利益，沒有合理的開采規劃。

2.4 行業內部競爭嚴重

基于上文所述的大中小企業并存的現狀，行業內部的競爭極為激烈。且由于能源開采行業監管力度的不強，非法采挖礦產資源的事件在部分地區時有發生，使得行業內圈地瓜分資源的現象嚴重。

2.5 安全事故頻發

由于礦產資源的開發和利用過程中存在很大的安全管理問題，企業未設置合理的安全規章制度，也有的設置制度之后置于空中樓閣，在開采時隨主觀經驗辦事。工人的安全措施不合格，緊急事故發生的求生訓練也未進行合理培訓。因此，資源開發過程的安全事故發生頻率也就增長了。

在能源開采過程中，常與易燃氣體在同一空間共存，由于工人缺乏專業性或管理者為經濟利益降低安全防范措施，可能導致工人中毒甚至發生易燃氣體爆炸，爆炸還可能導致山體滑坡等連鎖自然災害，嚴重危及工人以及周圍人的生命與財產安全。

2.6 對于生態環境影響嚴重

礦產資源開采過程中排放的主要環境污染物包括礦井廢矸、廢水以及瓦斯氣體[2]。大部分企業注重利益而忽視環境保護，不愿意在環境保護方面投資或者僅投資很少的部分。開采過程中工藝不規范，造成地下水資源和土壤資源、地表生態的擾動，不能合理處理礦產資源開采過程中產生的廢矸石和廢水造成地下水和地表土壤的污染。如果不進行及時的修復和防治，土地沙化、水資源污染、生態系統破壞等諸多問題就接踵而來。再加上瓦斯泄漏與惡劣天氣造成的空氣污染，以及開采過程中地表沉降造成地表的破壞，種種都對生態環境造成嚴重的破壞與污染。

3 環保型能源開采的開發利用

3.1 環保型能源開采的開采與利用對企業的戰略意義

環保型能源開采與利用是企業為適應我國的高質量型經濟發展模式和環保型可持續發展的嘗試。從企業自身來說，可持續的開采能夠使得企業長期而穩定地開展業務活動，員工綜合素質的提高能夠有效的增加企業的投入產出比，提升企業的行業競爭力。企業在制定嚴格的規章制度的同時，既能夠使得企業高效的運轉，也能提升員工的工作效率，還能減少安全事故的發生。為給能源開采行業的可持續性發展創造一個良好的氛圍和環境，礦企樹立正確的發展觀、價值觀以及生產理念，加強約束能源開采市場的交易行為，這樣就能加強行業自律，減少惡性競爭[3]。

3.2 環保型能源開采與利用對策

生產效率和生產出的礦物產品的品質和質量主要體現于能源開采的生產開采和加工環節，這也是企業發展的重點。

3.2.1 環保型能源開采

（1）多礦層開采技術：改變單一的開采方式通過區分礦物的材質可以進行分層處理，以達減少礦產資源浪費和有害氣體污染的目的。

（2）礦石填充技術：安全防護的措施是在實際開采中所必須要有的準備措施，由于礦石質地堅硬和其難以被回收利用的特性，利用礦石填充技術進行巷道布置能夠使得工人在礦井中的作業時間延續最長。該技術既能為巷道提供支持，又能避免將礦石運回地面的運輸費，還能解決礦石的利用問題，可謂一舉三得。

（3）礦層配采方式：采用礦層配采方式進行開采能夠有效減少挖掘巷道時的安全風險。

（4）加強地質勘探：為了避免資源的浪費，應該在礦產資源開采的前期加強地質勘探，這是對周圍環境的保護，也是增加能源開采率的有效方法。

（5）純水開采支架：在開采過程中，設備可能會出現漏油和冒油的現象，導致一定的污染和工作環境的臟亂。使用純水開采支架能避免油污的跑冒滴漏，使礦產資源開采地下工作面保持清潔，礦產資源開采質量得到有效提升，頻繁更換配件的問題得到避免。

（6）加強廢水、廢氣處理技術：在開采作業中，即使采用先進的環保型技術處理廢水、廢氣，廢水和廢氣會在地下挖掘過程中出現。采用綜合煙氣處理設備和技術可以對伴生在礦產資源開采過程里的污染物質進行有效的處理。其主要方式是通過綜合煙氣處理設備系統中的過濾技術分離或篩選廢氣、廢渣，對廢水進行過濾處理時利用三級污水處理技術。通過綜合處理技術還可以對已達到控制水源的廢氣進行脫硫和脫氮的處理，降低了環境中硫和氮氧化物等污染物質所造成的污染。

3.2.2 環保型能源開采及利用

（1）選礦技術中加入催化劑：在選礦技術中通過加入催化劑的方式降低精礦中的有害化學物質的含量，以此杜絕原礦的直接燃燒，減少由于傳統選礦方式只將矸石挑出，留下精礦，不進行有害化學物質的處理之后燃燒起來產生較多有害氣體，然后這些有害氣體造成大氣污染的情況。

（2）加強廢石的環保型的利用：對于開采中產生的附屬開采品——矸石、微小顆粒廢渣等的利用，這樣做既可以減少廢石對地面環境的損害，也使得因能源開采開采帶來的地質結構的異常變動變少，使得采礦中的一切物質得到了合理的應用。應用方式包括：①礦矸石：由于礦矸石質地堅硬，對其進行加工后可燒制磚或者陶瓷②粉礦灰：它可以經過加工后變為水泥原料，主要方式是燃燒粉礦灰時加入一定的催化劑和方解石③其他廢石：礦產資源開采分離出來的其他廢石可以用來填埋處理已經開采過的地下空洞④顆粒微小的廢渣：這種廢渣可以用在土地復墾和發電等方面。

（3）地表垃圾回收：在開采的同時要注意減少環境污染，工人的生活垃圾和工程垃圾要定點收集，然后將這些地表垃圾統一回收后加以改造作為礦井填充物進行再利用。

（4）礦物的深加工產品：礦物深加工產品主要在于企業增加與專業科研團隊的合作并將研發的重點放在原礦深加工產品的研發上，提高資源利用率，增加企業的經濟效益。

4 結語

綜上所述，礦產資源是我國的重要戰略資源，礦物的深加工工企業是我國的重要經濟支柱類的企業。能源開采行業雖然由于高速的增長發育暴露出薄弱的部分，但總體來說還是有改進空間的。為響應國家的政策和環保的需求，環保型能源開采利用方式尤其重要。在礦產資源開發中，充分考慮多礦層開采技術、矸石填充技術、改進礦層配采方式、加強地質勘探、純水開采支架和加強廢水、廢氣處理技術，增加能源開采的安全性、環保性和能源利用性。在能源開采及副產物的利用中利用選礦技術中加入催化劑、加強廢石的環保型的利用、地表垃圾回收、產品深加工等方式技術，提高能源開采的利用率。