發展循環經濟 實現清潔生產構建傳統能源高效利用新模式

煤炭作為傳統能源，具有不可再生性。對煤炭的合理開發和高效利用是煤炭企業可持續發展的必然選擇。黃陵礦業集團是一家以煤炭開采為主體的國有大型綜合性企業，要開發和建設好黃陵礦區，絕不能再走高投入、高消耗，先污染、后治理的老路子。在認識礦情、考察學習、專家論證和廣泛研討的基礎上，我們認為，只有大力發展循環經濟，積極實施清潔生產，努力建設資源節約型、環境友好型產業，走一條節約發展、清潔發展、安全發展和可持續發展的新型工業化之路，才是企業發展的最好選擇，也是企業履行社會責任的必然選擇。

一、黃陵礦區煤炭儲量及煤質特點

黃陵礦業集團公司是陜西煤業化工集團所屬的大型現代化核心企業，是國家“八五”重點建設項目之一，也是國家能源投資體制改革和建設方式改革的試點單位，位于革命老區延安市黃陵縣店頭鎮，距離舉世聞名的黃帝陵30公里。黃陵礦區煤田總面積561平方公里，目前地質儲量15.7億噸，可采儲量11.4億噸。其中一號煤礦地質儲量5.2億噸，可采儲量4.6億噸，二號煤礦地質儲量10.5億噸，可采儲量6.8億噸。主要含煤地層為下侏羅統延安組。礦井開采區煤層單一，傾角平緩，結構簡單，中等埋藏深度，開拓方式簡單，頂板條件中等穩定，非常適合大規模綜合機械化高產高效礦井開采。目前，礦區擁有兩對生產礦井，即一號煤礦和二號煤礦，一號煤礦已形成生產能力600萬噸，二號煤礦已形成生產能力700萬噸，均配套有與礦井生產能力相匹配的大型現代化洗煤廠。

為了合理有效開發黃陵礦區煤炭資源的用途，實現經濟效益和社會效益最大化，黃陵礦業集團公司相繼與煤炭科學研究院北京煤化工研究院、武漢鋼鐵股份有限公司和武漢科技大學就黃陵礦區煤炭進行了全面的煤質檢測，對黃陵礦區煤炭產品的用途開發進行了課題研究。研究結果表明，黃陵煤具有諸多優點，一是煤種好。礦區精煤粘結指數在58-65之間，粘結性中等，可磨性適中，對照《中國煤炭分類標準》，礦區煤種屬煉焦氣煤。二是可選性好、灰分低。混煤灰分在15.00％-19.00％之間，經洗選精煤灰分可保持在8.00％-9.00％之間。三是揮發分、磷分中等。礦區洗精煤揮發分在35％左右，磷分稍大于0.05，可通過選擇合適煤種和適度配煤，將揮發分降低到20％-28％之間，把磷分降低到0.05以下，達到煉焦煤揮發分和磷分標準，提高焦炭強度和質量。四是硫分低。精煤的硫分小于0.5％，大量使用黃陵礦區精煤作為煉焦配煤，可以降低焦炭中的硫分，減少冶金企業對脫硫劑的使用，降低鋼材中硫的含量，降低鋼材的熱脆性，提高鋼材品質。五是微量有害元素含量低。精煤產品中鉛、砷、銫、汞等微量元素含量很低，是國內少有的環保煤。六是灰成分具有低堿性。灰成分中二氧化硅、三氧化二鋁含量低，氧化鐵、氧化鈣含量較高，是國內侏羅統氣煤中很少見的煤炭品種，對改善焦炭質量和高爐冶煉十分有利。

通過對黃陵礦區煤炭資源的細致分析，中國煤科總院、武漢鋼鐵公司和武漢科技大學的專家一致形成結論認為，黃陵煤是較好的煉焦氣煤，采用目前先進的搗鼓焦煉焦技術，可以得到較大比例的配比。通過省內黃河礦業集團公司的生產實踐檢驗，黃陵精煤的煉焦配比可以達到50％以上，能夠生產高質量的焦炭。同時還可以在煉焦生產過程中回收數量和經濟價值可觀的焦油，還可以通過采用先進的煤化工技術延伸產業鏈，生產苯、甲醇、電石等化工產品，發展精細化工，使黃陵礦區煤炭資源的有效利用價值得到充分的發揮。

二、黃陵礦區發展循環經濟、實施清潔生產的思路

循環經濟是指：以“減量化、再利用、資源化”為原則，以提高資源利用效率為核心，促進資源利用由“資源→產品→廢物”的線性模式，向“資源→產品→廢物→再生資源”的循環模式轉變，以盡可能少的資源消耗和環境成本，實現經濟社會可持續發展，使社會經濟系統與自然生態系統相和諧。

黃陵礦業集團公司經過20年的發展，已經形成了較大的經濟規模，煤炭生產能力達到1200萬噸，產值達到40億元以上，提前完成了“十一五”確定的發展規劃。為了實現礦區的可持續發展，把企業做大做強做優，從2008年4月份開始，黃陵礦業集團公司結合國家產業政策，依據陜西煤業化工集團確定的中長期發展戰略思路，立足自身資源的賦存條件和品質，在對國內先進煤炭企業和關聯產業調研的基礎上，通過專家咨詢和召開干部座談會，研究制定礦區的“十二五”戰略發展規劃。確立了“以煤炭開采為主體，以煤化工為主導，大力發展循環經濟，建設黃陵煤化工經濟園區，把黃陵礦區建設成為陜西乃至全國循環經濟示范基地”的中長期戰略發展規劃。

根據黃陵礦區煤炭資源的研究分析結果和專家的意見，黃陵礦業集團循環經濟園區的規劃思路是。以煤炭生產為礦區循環經濟園區整個產業鏈條的基點和起點，礦井生產的原煤全部通過配套的選煤廠進行洗選加工，生產的精煤作為煉焦配煤，采用搗鼓焦工藝技術，形成400萬噸的焦炭能力；煉焦過程中產生的副產品全部回收，形成焦油、粗苯、甲醇和電石等化產能力100萬噸；選煤廠洗選過程中產生的中煤和矸石，作為煤矸石發電的燃料，形成730MW的發電能力，電力產品供園區內煤炭和煤化工生產，富裕部分上網出售，部分蒸汽用作化產所需動力；對兩個礦井采前預抽和生產過程排放的瓦斯進行收集、濃縮、清潔后，采用燃氣輪機發電；發電產生的粉煤灰和灰渣，作為生產蒸壓免燒磚的原料，形成1億塊免燒磚和一定規模的水泥生產能力；礦區整個生產過程中使用的水資源，經過凈化處理后，根據各生產環節的不同要求，全部循環使用。整個循環經濟園區內按照生產工藝將形成原煤、混煤、精煤、焦炭、焦油、甲醇、粗苯、電石、電、磚、水泥等豐富多元的產品結構，增強礦區的市場應對能力。各產業之間形成上下游相互關聯的閉合產業鏈條，最終達到煤炭資源有效價值的就地“吃干榨凈”，實現“零排放”。

黃陵礦業集團公司把全球性金融危機作為發展循環經濟、完善產業結構的難得機遇，作為各個循環經濟產業項目的最佳低成本建設機遇期，2008年10月規劃的曹家峪煤化工經濟園區開工建設，2008年10月粉煤灰免燒蒸養磚廠開工建設，2009年3月建成投入使用，形成粉煤灰磚生產能力1億塊，2008年12月規劃的2×300Mw煤矸石電廠開工建設，2009年6月規劃的白石煤化工經濟園區開工建設，2009年11月礦井層煤氣綜合開發利用列入議事日程。至此，礦區循環經濟涉及新項目全部開工，計劃到2011年底全部建成投入使用，整個園區形成后，礦區資產將達到150f乙元，產值將達到200億元以上。

三、黃陵礦區發展循環經濟、實施清潔生產的成效

1 煤矸分裝，從源頭降低對地面的污染

黃陵礦業集團公司牢固樹立清潔生產理念，堅持從煤炭生產的源頭做起，在煤炭生產過程中，回采嚴格執行～次采全高，不割頂、不割底，與掘煤實行分裝分運，把采出的大塊矸石及時回填，做到矸石不出面，既保證了煤質，又降低了運輸成本，同時避免了采出的矸石對地面的污染。

2 原煤洗選加工，避免污染向社會轉移

黃陵礦區一、二號煤礦配套的兩個選煤廠，分別采用跳汰選煤和重介質選煤先進生產工藝，每年可入洗原煤1600萬噸，洗出煤矸石、煤泥等低熱值產品約400萬噸，降低了產品硫份和灰分。這樣，不僅避免了污染由礦山向社會轉移，還節約了大量的鐵路運力，每年可節約運輸費用4億元左右。

3 發展煤化工，提高產品附加值

我國焦煤分布不均勻，開采條件復雜，煤種單一，煤質狀況不夠理想，特別是冶金、化工用煤儲量僅占20％左右。隨著我國走新型工業化道路進程的不斷加快，工業規模不斷增大，對資源的消費量逐年增加，對煤炭資源的合理有效利用關系著國家的能源安全和可持續發展。黃陵礦區煤炭儲量豐富，煤質優良，是優質的煉焦配煤和化工用煤。目前，礦區煤炭產品主要作為動力煤使用，很大程度上是一種資源的浪費。重新研究和定位黃陵礦區煤炭的用途，建設煤焦化園區，焦化和化產項目工藝及裝備成龍配套，采用目前國際國內一流先進技術，焦爐煤氣全部回收制甲醇、化產，最終達到清潔生產。

4 煤矸石燃燒發電，點石成金

煤礦洗選留下的煤矸石、煤泥等低熱值副產品，傳統的處理方式是：①廢棄排放；②低價銷售；③以次充好，與優質原煤摻混銷售。這三種方法不是造成資源浪費，就是損壞企業的品牌形象，還會因為長期堆積占用耕地，以及自燃發火產生大量有害氣體污染環境，從而損害企業聲譽。因此，煤矸石綜合利用是黃陵礦區發展循環經濟不可回避的課題。從2003年至今，黃陵礦區已經建成了一座裝機容量130MW的煤矸石發電廠，目前正在建設2×300MW低熱值燃料綜合利用電廠。建成后，一、二號煤礦選煤廠洗選產生矸石、煤泥全部發電，可形成產值8億元，節約排放倒運費3000多萬元。

5 粉煤灰回收利用，變廢為寶

矸石、煤泥作為低熱值燃料，燃燒后產生1／2的灰渣，若排放到大自然中，同樣污染環境、浪費運力。黃陵礦區投資建成年產1億塊免燒蒸養磚廠，規劃建設年產100萬噸水泥廠，將粉煤灰用作生產建筑材料，可形成產值2億元，并能夠徹底解決廢物排放給周邊環境帶來的污染和安全威脅。

6 疏干水循環使用，實現污水零排放

黃陵礦區兩對礦井的疏干水經過凈化處理，可供焦化、電廠、洗煤生產和礦區綠化循環使用。按照礦區130MW煤矸石電廠目前運行用水量推算，建成后的兩座煤矸石電廠，按每方水節約2元、日用水量20000方、年發電6000小時計算，每年可節約水費500余萬元，并實現整個礦區污水零排放。

7 高壓蒸汽配套利用，節約資源

在煤矸石燃燒發電的同時，通過凝汽器抽氣，一方面對礦區進行集中供熱，供熱半徑8公里，年收入(按目前計算)每年650萬元。另一方面提取高溫、高壓蒸汽用來制磚、煉焦，具有國內同行業較大的成本比較優勢。

8 瓦斯發電，清潔生產

瓦斯對大氣層的破壞程度是二氧化碳的4倍。隨著黃陵礦區生產規模的擴大和開采向深部延伸，礦井已從原來的低瓦斯礦井轉變為高瓦斯礦井，瓦斯抽放量逐漸增大。黃陵礦業集團公司研究將礦井生產過程中抽排的瓦斯全部收集、濃縮、凈化后，采用燃氣輪機發電，每年可利用瓦斯2400萬立方米，實現發電量0.8億千瓦時，增加產值2400萬元，溫室氣體減排效果相當于40萬噸等值二氧化碳。

倡導生態文明、發展清潔能源，在當前新能源的開發還處在研究和探索的階段，對傳統能源實施技術創新和清潔化改造顯得尤為重要。黃陵礦區積極轉變礦區煤炭產品的使用方式和途徑，大力實施節能減排，樹立“煤炭開采無廢料”、“廢水、廢渣視為放錯了位置的資源”等綜合利用觀念，實現固體廢棄物和工業污水的零排放，實施煤炭清潔生產，發展煤化工循環經濟產業，是對我國煉焦煤資源緊張趨勢的緩解和補充，是對資源的科學合理使用，能夠延伸產業鏈條，提升企業經濟規模和實力，推動企業的可持續發展，為西部地區經濟的發展、生態環境的保護做出更加突出的貢獻，為傳統能源實施清潔化改造探索了一條具有陵黃礦業特色的循環經濟道路。