如何解決露天煤礦的環保難題

沈小波

“應該說，露天煤礦的確存在一些環保問題。按照我的估算，三分之一的露天礦己經改善了環境（按規模計），其余的露天煤礦有待加強環保”。

露天采煤作為煤炭開采的一種方法，在國外受到高度重視，美國、澳大利亞的煤炭開采多為露天開采，在過去十年，我國露天開采以遠超過行業平均的速度迅猛發展，露天煤礦總產能增長5倍達3.3億噸，占當年煤炭總產量比例為10%。而最新的數據顯示，2014年1-10月，國內煤炭總產量為31.4億噸，露天煤礦產出占比已超過14%。但隨露天采煤的高速發展，一些問題也顯現出來，首當其沖即為露天煤礦開采對環境的影響，包括對地下水系、地表生態的破壞等等。

田會是露天采礦領域的國家勘察設計大師，現任中國煤炭工業協會副會長，中國煤炭學會露天采煤專業委員會名譽主任。去年，圍繞露天煤礦的種種問題，他系統地考察了國內大多數露天煤礦，系統的研究了我國露天煤礦。有鑒于此，《能源》雜志記者專門拜訪田會副會長，向其探討露天煤礦的進一步發展之道。

《能源》：這些年來，露天煤礦發展迅猛，在您看來是什么原因？

田會：相對于井工開采方法，露天采煤具有許多獨特的優勢。在開采規模、開采效率、開采回采率、安全生產等多方面具有井工開采難以比擬的優勢，尤其是資源回收率、安全生產方面有其獨特的優勢。因此，近十年露天采煤也越來越受到業界的高度重視，《煤炭技術政策》也規定，優先采用露天開采。近些年來，隨著國家越來越重視煤礦生產安全。而露天采煤的最大優勢就是安全，高效。由于露天開采的工場暴露在地面，從根本上避免了井工開采的瓦斯、頂底板冒落等等井工煤礦常見的危及礦工生命的不安全因素。除了安全性之外，露天礦還有一些突出優點，資源回收率露天75-85%，平均80%，井工50-60%，平均55%。同時，露天礦機械化程度高，效率遠高于井工礦。

《能源》：相對于井工煤礦，露天煤礦的經濟性如何？什么樣的煤田適合開露天煤礦呢？

田會：露天煤礦最核心的優勢是安全性好。此外采用大型機械，效率高。但并不是所有煤礦都適合開采露天煤礦，還不能簡單的說露天開采和礦井開采誰更經濟，這其中要考慮經濟合理性。而影響其經濟性最關鍵的因素是剝采比。衡量一個煤礦是用露天開采還是井工開采關鍵指標是剝采比。露天開采是把覆蓋在礦體上部的圍巖剝去，把廢石運到排土場，從敞露的礦體上直接采掘礦石。剝離巖土量與采出礦石量的比例稱為剝采比。剝采比大則不適于露天開采，什么礦山適合露天開采要依據礦床賦存條件、煤的售價以及其他條件進行科學計算，但一般講，煤層賦存淺則適于露天開采。盡管具體煤礦的經濟性還需考慮其地理位置、煤種等重要因素，但露天煤礦多具有規模大、機械開采程度高、使用采礦工人人數少等優勢，在合適的礦山露天煤礦在成本和產出上均有優勢。在過去露天煤礦的設計規范中有“六八十”的規定。褐煤剝采比可以達到1：6，動力煤可以達達到1：8，焦煤可以達到1：10。但在現實中，有相當一部分本應開成露天的煤礦開成了井工礦。這其中有一個誘因是，國家資源價款在開采成本中占比較低，這造成部分業主急功近利，最后造成資源的浪費。還有另一個原因是露天采礦技術人才缺乏，也限制了露天采礦事業的發展。

《能源》：露天開采的最大問題就是對環境的改變。露天煤礦這些年發展迅猛，也引起了一些環保人士的質疑，那么怎么解決這個問題呢？

田會：露天礦對環境的影響焦點在兩個方面。一是開采及矸石的堆放過程，破壞了地表環境、生態；二是開采露天煤礦影響到地下水系。

如何解決剝離物占地問題，是露天煤礦開采中的核心技術。關鍵在于通過總體規劃優化，工藝選擇、開采程序優化、資源綜合利用和強化內排來解決。過去設計露天煤礦的基本原則是追求前期效益，因此對內排考慮較少，今后設計露天煤礦要追求盡早內排，要考慮到剝離物的綜合利用，這是露天煤礦設計的核心技術。這個問題可以通過加強內排和土地復墾進行解決。比如在露天煤礦開采之初，就優化開采程序，按條帶開采，條帶開采完則將矸石內排將礦坑填平，同時進行下一條帶的開采。這在技術上是可行的，有一些實際的案例也做的不錯，例如，伊敏露天煤礦、平朔露天煤礦、準格爾露天煤礦等大型特大型露天煤完全采用條帶開采，較好的解決了內排問題，同時，上述三個露天煤礦對排土場進行了大規模的綠化，不僅使該地景觀發生巨大變化，而且，生態環境也發生了很大變化，從對二氧化碳的吸附來講，要較原來環境好的多，這是有賬可算的。

解決這一問題另一個辦法是走減量化、資源化的新路 ，而不要走先污染后治理的老路 。例如，元寶山露天煤礦將造田與排土場建設相結合，走出了一條采礦工程與農業工程相結合的新路，將剝離物做成鋪路的石料等措施都是較好的辦法。若阜新海州礦在適當的時候改為內排，也不至于留下那么大的坑等等，這要因地制宜，因礦制宜，要求設計人員將環保理念深植于腦海中，業主也不可急功近利，要把環境保護理念、綜合利用理念深植于工程建設中。不要走先污染后治理的老路，而要走減量化、資源化的新路。

另外我們必須注意，露天采礦對環境的影響是暫時的，是生產過程中的影響，不是永久破壞，包括排土場和地下水對環境的擾動都是過程性，一旦該生產過程完畢，通過環境修復，是可改善環境的，這一點要給予高度注意！你看平朔的礦山公園就建在原采場的內排土場上，比原來七溝八梁一面坡好多了！加拿大一露天礦采完后建成了世界知名的公園，成了加拿大游必游景點，這都說明露天采礦是過程破壞，而非結果破壞，結果是否破壞了，決定于開采過程的過程控制和修復結果。

我們對露天開采對環境的影響評價不要走到原教旨環保主義的路子上，要一分為二的看問題。去年我做調研，也格外關注這個問題。應該說，露天煤礦的確存在一些環保問題。按照我的估算，三分之一的露天礦己經改善了環境（按規模計），其余的露天煤礦有待加強環保，尤其是一些小露天礦，對環境的破壞還是很嚴重的。

《能源》：對露天煤礦的環保問題，您有什么建議？

田會：要搞好露天煤礦環境保護還應特別關注以下兩點。

首先，礦業權設置制度應予改革。目前的礦業權設置制度將一個大的露天礦區劃分為若干小的露天礦田，這將加大露天外排量，使露天礦環境遭到極大破壞，使資源回收效率顯著降低，同時，由于空間有限，增加了二次剝離量，使露天礦效益大大降低。對此，有關部門應給予高度重視。（由于該問題很大，應專門討論。）

其次，露天礦建設理念必須轉變。露天礦規劃，設計，建設的目標是追求企業經濟效益，采煤是主要目標，未來應特別關注環境工程，綜合利用，實現結果環境治理向過程環境工程轉變。endprint