煤礦開采新思路
——淺談綠色開采的現狀及重要性

徐志剛

（中國平煤神馬集團十一礦，河南 平頂山 467000）

在我國一次能源結構中，煤炭將長期是我國的主要能源，煤炭工業能否健康發展是事關我國能源安全和經濟可持續發展的重大問題。目前，盡管我國的煤炭產量和消費已占世界的1/3，但整個煤炭行業距離經濟有競爭力、充分考慮安全與環境保護的健康發展還有一定差距，很多問題沒有根本解決。資源與環境協調開采是解決煤炭開采環境問題的根本出路。

一、資源與環境協調（綠色）開采的內涵

（一）對原有礦井廢棄物實現資源化和再利用

在礦區范圍內開采煤炭，應該減少對土地的破壞和矸石的排出。從廣義資源的角度論，對礦區范圍內的地下水、煤層內瓦斯、以至于煤矸石和在煤層附近的其他礦床都應該將其資源化，并視為這個礦區的開發對象而加以利用。在原來的定義中，礦井瓦斯是礦井中主要由煤層氣構成的以甲烷為主的有害氣體。而事實上：濃度大于90%，發熱量大于33.472MJ/m3，1 m3的瓦斯可發電3.0～3.5kW·h，是可以利用的清潔能源。

（二）開采技術涉及方面

1.采礦方法的改變，如地面建筑物保護的充填與條帶開采技術；采空區以及離層區充填技術；煤與瓦斯共采技術；保護地下水資源開采技術；煤炭地下氣化技術。

2.為保護土地而考慮的開采后土地的復墾。

3.加強煤巷支護技術，不出或少出矸石。

二、資源與環境協調(綠色)開采技術體系

（一）煤與瓦斯共采

瓦斯是溫室氣體，是礦井重大事故的起源，但同時也是潔凈能源，因此應該使其資源化，其技術途徑有：①采前抽采。②煤與瓦斯共采。③廢棄礦井抽采瓦斯。④回風井回收瓦斯。煤與瓦斯共采技術發展的一個關鍵問題就是利用門檻高。2005年，全國煤炭企業抽采瓦斯23億m3，約60%的濃度低于30%。當前最重要的是解決濃度低于30%的瓦斯如何安全利用的技術難題。只有這樣，煤層氣才能被較為合理的利用，促進煤礦的可持續發展。

（二）保水開采技術

保水開采與防治潰水是兩個概念，后者從安全考慮，而保水開采則必須開采前后巖層的水文地質變化；在我國西北地區必須研究所開采的巖層是否有隔水帶，開采對地表和地下水系的破壞形成的漏斗在降雨后能否恢復？地下水流失是否變成礦井水排出？若是，礦井水如何利用？為了保證生態穩定，能否在復墾時建造相應的隔水層；地下水全部流失？還是保存在更深的巖層內形成地下巖層積水而后再利用。

（三）矸石的處理

我國矸石排量占原煤產量的15%～20%。按年產25億噸煤計算，矸石排量就達到4～5億噸。排出的矸石占用了土地，破壞了地貌，自燃引起大氣污染。綠色開采技術首先是少出或不出矸石，即優化巷道布置，在薄煤層中采用寬巷掘進，多開煤巷少開掘巖石巷，這樣就涉及到少出矸石的關鍵技術—煤巷維護問題。由于有些矸石成分導致不宜于在地面使用，考慮到環境要求，就必須將矸石在井下處理，作充填采空區以保護地表。

（四）煤炭地下氣化

它是一種整體綠色開采技術，煤的地下氣化作為綠色開采技術來理解，只是指其不將煤炭采出地面，而將其在地下直接氣化。目前我國的地下氣化技術仍處于工業試驗階段，有很多問題需要去研究和探索，因此國家和有關部門應給與資金等大力支持以推動這方面的研究工作。

三、煤炭循環經濟、產業鏈和經濟管理

（一）循環經濟與產業鏈

根據煤炭開采生產所排放的廢物特征、礦區的資源條件和外部環境，有的礦區在主導產業鏈的基礎上，可延伸出“煤矸石、煤泥-熱電廠-熱電”，“灰渣、矸石-建材廠-建材產品”，“煤矸石-充填復墾-土地資源”，“礦井排水-水處理站-供水”，“瓦斯抽采-瓦斯發電”等多條產業鏈，以實現煤炭開采的循環經濟。

（二）關于經濟管理問題

處理好經濟關系是企業發展綠色開采技術的根本。

1.變廢為寶循環經濟產業鏈與價值鏈

隨著國家經濟的發展，社會對環境的要求將越嚴格，綠色開采技術必然成為煤炭開采的主導技術而受到充分的重視。其中部分技術可以成為產業，甚至可以利用變廢為寶以進一步降低開采成本。

循環經濟價值鏈的形成是以其利潤大于零為前提條件，這也是循環經濟持續發展的經濟動力，實現物質流、能量流的合理運行是循環經濟價值鏈持續運行的必要條件。由于對自然資源價格評估的不全面，煤炭伴生物、廢棄物作為循環物質進行生產時，其資本轉化成本若高于使用其他資源成本時，就失去了再利用的經濟價值。企業對廢棄物的處理成為公益事業，對物質使用成本的選擇困難使廢棄物資源循環停止，產業鏈即面臨中斷的危險。因此，綠色開采技術就存在環境和經濟評價問題。

2.煤炭成本和贏利空間

輿論認為，煤炭成本核算不合理，內容不全。因此，要求變不完全成本為完全成本，如在煤炭成本中增加煤炭資源稅、安全生產費、礦區生態環境補償費、礦區轉產發展基金等。如果這些費用全部增加到煤炭成本中，將使噸煤成本明顯增加，加之近期國家調整了電力價格，提高了鐵路運價和港務費，噸煤的運輸費用增加，而煤炭價格上漲空間有限，再加上很多國營企業歷史遺留問題還未理清和完全解決，煤炭行業盈利能力必將下降。

四、 結論

綠色開采是形成礦區綠色家園的重要技術組成，目前還僅僅是一個框架，能否實現決定于經濟的合理與技術的可行。各礦區應根據自身的特點，加強并重點突出其資源與環境協調（綠色）開采技術，形成各自的模式，應該加強研究各類礦區保護生態環境的模式和經濟評價體系及其與企業成本的關系，為政府應該制定的政策做出建議。