王 平
(河南能源新疆公司榆樹嶺煤礦,河南 義馬 472300)
在我國,井工礦的整體能源產量占礦山開采總量的90%以上,是礦山開采行業的中堅力量,但在綠色礦山建設中,井工礦仍處于邊緣位置,因此,隨著綠色礦山理念的大面積推廣,加大井工礦所占比重已是勢在必行,由此可見,綠色礦山建立科學合理的井工礦綠色評價指標體系研究具有重要的意義。
綠色礦山是一種在礦山勘探、開采設計、礦山開發等資源開發項目的全生命周期中應用的環保生產理念,這一概念強調對環境的最小影響、資源的高效利用、經濟上的可持續發展,表達了尊重自然環境,重視礦產資源,維護礦區周邊景觀生態的綠色生態理念。綠色礦山展示了礦企在礦產資源開采能力水平和可持續發展方面的平衡能力,它著力于科學、低耗和高效合理開發利用礦產資源。
綠色礦山需建立完整的組織機構和組織生產體系,同時遵照綠色生態理念科學高效地開發利用礦產資源,實現環境保護與經營理念的完美融合;兼顧自然生態與環境保護的雙向要求,始終以環保為方針,構建完整的生產系統,控制工業三廢排放,最大限度降低對環境的影響,同時對已破壞的生態環境制定有效的恢復方案;在礦山運營的全生命周期內推行完全“綠化”,降低各類環境問題的出現概率;穩步提高經濟投入,引入新技術尋求新的經濟增長點,快速推進產業更替和更新,幫助礦山項目實現新生;研究礦山閉坑后的生態恢復與復墾技術,合理確定土地復墾和生態重建措施,達到生態環境的最小擾動。環境保護是搞好綠色礦山建設,協調資源開采與生態保護的前提[1]。
在綠色礦山項目中通常涵蓋以下幾方面內容:第一是礦產資源調研流程,深入勘察礦山環境是推動礦山經濟可持續發展的基礎;第二是環境破壞評價調研,結合構建礦山環境評價指標體系與技術標準科學評判開采項目對目標區域的生態、土壤、大氣、水文等環境因素的影響評價,并由此構建綠色礦山建設規劃;第三是調整生產工藝流程,結合技術創新,調整工藝流程,盡可能采用低品位礦,推動礦產資源的高效利用、避免大面積開采形成廢物對環境不可逆損傷;第四是環境恢復治理環節,加大環境治理投入,緩解礦山開采后出現的各種地質危害,做好塌陷土地修復工作,將綠色礦山理念落到實處;第五是在礦山開采過程中,做好資源的轉化,培育新的經濟增長點,當礦山閉坑后形成新的產業,達到礦山經濟的可持續發展[2]。
我國井工礦評價現已經歷高產高效礦井、安全高效礦井等兩階段改革。在上世紀九十年代年,我國在深入研究了西方礦業大國能源生產技術的主要內容后,提出高產高效礦井的概念,且于1994年7月頒布了《建設高產高效礦井暫行管理辦法》。
隨著國內礦產資源管理體制進入改革期后,2007年,結合國家安全生產監管總局的相應提議,為深度改革能源開采行業基礎運營理念,穩步提高礦山安全生產水平,綜合安全、經濟、信息化改革等多方面要素進行優化,將高產高效礦井調整為安全高效礦井。安全高效礦井主要指代借助現代高新技術對傳統采礦方案的調整優化,引進新的采礦工藝和開采裝備,搭配使用高精度控制監測設施以及科學有效的管理技術及方法,使得開采項目的整體礦井產量和效率大幅超出同類礦井產量規模的礦井。
安全高效礦井的核心要素為“三高四好”,三高是指整體產量高、工作效率高、資源回收率高;四好指安全性好、開采環境好、整體收益好、后續恢復好。近幾年來,礦山開采對周邊地區環境、生態系統造成的破壞越發嚴重,為進一步平衡礦產資源開發與環境可持續發展,有多位專家學者提出了實現礦產資源綠色開采的理念。
礦山綠色開采及其附屬相關技術的核心理念是基于環境及資源的可持續發展角度對礦山、水、土地等一切重要資源的正確認識而產生;基本理念是從開采的角度避免或降低礦產資源開發對環境和其他資源造成的不可逆損傷;基本目標是在兼顧社會環境效益的同時最大化礦山開采的經濟效益。深入研究安全高效礦井及綠色開采的核心理念與理論后,安全、高效、綠色井工礦的主要意義可以簡要敘述在充分考慮礦區環境容量的前提下,統籌考慮經濟效益、環境效益和社會效益,采用先進適用的井工開采技術,最大限度的采出能源[3]。
安全高效綠色井工礦評價指標體系是一項系統評價井工礦安全高效綠色開采是否符合相關標準,其在復雜系統的評價過程中展現出較好適用性。
指標體系的構建是以系統性指標、動態性指標、完整性原則、操控性指標和特異性性指標為基礎,同時需滿足下標準:①先進性標準。所選指標必需精確反饋出企業在井工礦方面的技術理念的先進程度,并包含部分發達礦業國家、礦業行業相關標準和規定,同時應具備的前瞻性特點。②科學性標準。結合井工礦的特點,應綜合地區因素、項目類目、生產規劃、資源儲量、技術條件、整體規劃等因素的影響。③客觀性標準。必需結合國家和行業相關的基本規章制度、法律條款為基礎,以國內重點地區井工礦實際產量為客觀依據。④可比性標準。構建安全高效綠色井工礦評價指標體系的主要原因是為方便對國內外井工礦的具體技術標準進行詳細比較,以此評價井工礦安全高效綠色開采水平,僅明確各項技術差距,因此,指標的選取應符合可比標準,以便于進行對比、評價。
評價指標是完善安全高效綠色井工礦評價的關鍵部分,結合對實際需求的研究發現,指標選取的主要方式多采用專家調查法、頭腦風暴法、文獻整理法等。
(1)根據實際需求進行研究。深入了解安全高效綠色的基本理念,結合國內井工礦的實際換進,遵守《煤炭工業發展“十二五”規劃》規劃預期發揮在那目標、關鍵任務及保障條款,合理規劃設置影響井工礦安全高效綠色開采的相關指標。
(2)政策法律規定分析。詳細整理和分析能源開采行業、地方井工礦、礦產資源開采政策、法規、標準、條款,累及采集和研究井工礦政策、條款、標準、規范共計36項。
(3)相關影響因素研究。由于井工礦開發項目的影響因素繁雜,為實現指標規劃的科學性、合理性,在收集整理相關專家反饋的基礎上,統計分析了影響井工礦安全高效綠色開采核心因素,并對相關的重要影響因素進行了分類和界定,并分別反映在具體的指標中[4]。
橫向對比其他工業項目,井工礦由于受規劃、地質環境、開采技術、開采礦種、開采方案等因素限制和影響,導致礦產資源開采項目存在一定的不確定性。為科學評價井工礦的各項技術條件的具體水平,并維持評價標準的統一,因此需對主要影響因素重新界定。
(1)開采礦種。這一指標是直接關系到回采率高低的核心指標,結合文件標準規定,業內將開采礦種統一劃分。
(2)開采地質環境。根據井(礦)田構造地質環境、水文地質環境、瓦斯儲藏情況、礦層穩定性、頂底板結構穩定性、沖擊傾向性等信息,將地質環境劃分為簡單、中等、復雜和極復雜等多種類別。
(3)生產規模。結合礦井設計規范,可井工礦生產規模詳細規劃為特大型、大型、中型、小型四類。
(4)礦層厚度。結合開采規程內容要求,遵照礦層平均厚度,統一將礦層分為薄礦層、中厚礦層、厚礦層和特厚礦層。
4.2.1 指標體系框架
結合對現行的清潔生產評價標準體系、可持續發展標準體系、循環經濟標準體系的概括分析與深入研究發現,為滿足安全高效綠色井工礦各項條件需求及規定,本文擬定規劃的安全高效綠色井工礦評價指標體系分為目標層(A)、準則層(B)、指標層(C)三層結構,共包含22個具體評價指標,如表1所示。

表1 安全高效綠色井工礦評價指標體系框架
4.2.2 主要指標影響因素分類
為提高實現評價的整體精度,結合目標區域的地質環境、開采礦種、礦層情況等影響因素差異問題,對井工礦安全高效綠色開采水平評價標準也需進行對應劃分,以此在類似標準下進行評價。安全高效綠色井工礦指標體系部分指標時通常受到單個因素影響,而少數指標則可能受到多個因素共同作用。就現階段安全指標及少數環保節能評價指標,現階段國家與行業對井工礦的相關標準規定并未進行區分與調整,各項評價指標存在重疊部分。
受礦山周邊地質環境影響的評價指標為全員效率、萬噸開采速率、工作面產能、采掘綜合機械化程度、礦井水綜合利用率。其中,工作效率、萬噸開采速率、工作面產能、采掘綜合機械化程度指標評價標準值的浮動情況與地質環境的復雜程度成反比。每噸原礦功耗、每噸原礦整體能耗、每噸原礦水耗指標評價標準值高低與地質條件復雜程度成正比。
受開采規模影響的評價指標有工作效率、萬噸掘進率、排矸場占地面積、單位產品綜合能耗。其中,全員效率、萬噸掘進率的指標評價標準值高低與生產規模大小成正相關。受瓦斯等級影響的評價指標有工作面生產能力、萬噸掘進率,上述兩個評價指標評價標準值大小與瓦斯等級高低成反相關。
安全高效綠色井工礦是改善現階段礦產資源開采污染問題的關鍵,在各個生產階段對井工礦的評價,在總結“高產高效礦井”、“安全高效礦井”和“綠色開采”基本概念和內涵的基礎上,本文就安全高效綠色井工礦的基本意義進行闡述,并針對多種不同用工環境下擬定了安全高效綠色井工礦評價指標體系,進而實現為安全高效綠色井工礦評價提供了基礎,同時對礦企實施安全高效綠色開采具有一定的指導意義。