關于環境承載力對煤礦開采量的研究分析

郭 瑾

(同煤集團大斗溝煤業有限公司地測科，山西 大同 037026)

引 言

我國是煤炭生產大國，原有煤礦粗放式的開采方式會對環境產生巨大的破壞，在煤礦長期的生產過程中導致的環境問題日益突出，缺少合理規劃盲目地開采也是導致煤礦環境破壞的主要因素，煤礦的開采與環境可持續發展之間的問題愈發顯著，新時期我國構建“綠色礦山”理念，在經濟建設的同時也要注意對于環境的保護。煤礦生產在追求產能的同時也要注意對環境的保護，本文通過對環境承載力的分析研究，構建煤礦環境承載力評價體系，研究煤礦在生產中存在的問題，推動煤礦與環境的可持續發展，尋找煤礦的生產與環境保護的平衡點。

1 環境承載力對煤礦開采量的影響

環境承載力是指一定時期內，生態環境能夠支撐煤礦生產的最大能力，在煤礦開采期間內，煤礦的生產不會對生態環境產生不可逆的破壞。煤礦資源環境承載能力評價指標體系由資源可利用量占比和煤礦開發指數兩方面組成[1]，如表1所示。

表1 環境承載力影響煤礦開采量的評價體系

環境承載力影響煤礦開采量的評價體系中環境承載力的基礎為分析研究區域內可開采的煤炭資源的總量以及開發難易程度，被稱之為煤炭資源可利用量，煤礦開發量表示當前經濟、技術、環保等條件下能夠開發的煤炭資源數量。

煤礦資源環境承載力狀態(煤礦開發指數，MDI)的系統由4個分指數和1個限制煤礦開發指數構成，其構成的層次分析模型如圖1所示[2]。煤礦資源環境承載力狀態能夠反映評價區域內煤礦開發的整體狀況，在4個分指數中，煤礦經濟占比指在分析區域內煤礦帶來的經濟的占總GDP的比重，能夠體現當地GDP中煤炭經濟的重要程度；煤礦就業指數是指評價區域內煤礦帶來的就業崗位，區域內從業煤礦人員占評價區域內人口的比重，側重煤礦產業帶動人口就業的程度；煤礦破壞指數，表示煤礦采礦中會占用的土地面積以及對周圍植被的破壞程度；煤礦在建設和開采過程中會產生工業“三廢”，“三廢”的排放量對環境的影響程度就是煤礦污染指數，煤礦污染指數反映的分析研究區域內對于排放的污染物能夠承受的壓力的數據；限制煤礦開發指數是對分析研究區域煤礦開采量限制的因素，煤礦開采出現的對環境的破壞或者影響人民居住、生活安全的事件都會對煤礦開采量進行限制和調節。煤礦資源環境承載力狀態體現在保護環境的條件下不影響經濟發展煤礦最優的開采量[3]。

圖1 煤礦資源環境承載力狀態系統構架

2 煤礦開發指數的計算

對煤礦資源環境承載力狀態進行分析可以得出：煤礦開發指數(MDI)=煤礦經濟占比指數×煤礦經濟占比指數權重+煤礦對就業的影響力指數權重×煤礦對就業的影響力指數+煤礦破壞環境指數權重×(100-煤礦破壞環境指數)+煤礦污染指數權重×(100-煤礦污染指數)+限制煤礦開發指數

其中，煤礦經濟占比指數權重+煤礦對就業的影響力指數權重+煤礦破壞指數權重+煤礦污染指數權重=1

對于4項分指數權重的計算過程如圖2所示。

圖2 分指數權重的計算流程圖

煤礦開發指數中各分指數計算方法如下：

1)煤礦經濟占比指數的計算公式見式(1)。

(1)

式中：Em為分析研究區域的煤礦經濟占比指數；Ake為分析研究區域煤礦經濟占比指數的系數；Miav為分析研究區域煤礦開發工業增加值(煤礦產值)；GDP為分析研究區域工業生產總值。

2)煤礦對就業的影響力指數的計算公式見式(2)。

(2)

式中：Jm為分析研究區域煤礦對就業的影響力指數；Ake為分析研究區域煤礦對就業影響力的重要度；Ne為分析研究區域煤礦企業中從業的本地人口數量；N為分析研究區域全部人口。

3)煤礦破壞環境指數的計算公式見式(3)。

(3)

式中：Imbd為分析研究區域煤礦破壞環境指數；Ambd為分析研究區域煤礦對于環境的破壞影響程度系數；Sb為分析研究區域煤礦在開采過程中損壞區域的面積；ST為分析研究區域土地總面積。

4)煤礦污染指數的計算公式見式(4)。

(4)

式中：TPDQ為分析研究區域煤礦污染物指數；M為分析研究區域煤礦的年產能(或年開采量)；ST為分析研究區域土地總面積；Ai為分析研究區域第i類污染物在所有污染物的重要度；Wi為分析研究區域第i類污染物占所有污染物排放量的比重；Ci為分析研究區域第i類污染排物的排放過程中對環境影響力的大小。

如果煤礦沒有處理產生的污染物，將其直接排放，此時無法計算煤礦污染指數，則使用煤礦生產產生污染物指數進行表示。

5)限制煤礦開發指數

限制煤礦開發指數是研究分析區域內影響或者限制煤礦開發的限制性指標，根據研究分析區域內因煤礦開采發生的嚴重影響環境或者人類居住生活的時間，如重特大事故等。影響限制煤礦開發指數的內容見表2。

表2 限制煤礦開發指數內容

3 結論

煤礦資源環境承載狀態評價體系中包含了煤礦的經濟環境、社會環境和生態環境，這三者在共同構成的體系中相互關聯同時又相互制約，煤礦資源環境承載狀態評價體系體現了研究分析區域內煤礦資源可開發情況。本文通過構建煤礦資源環境承載狀態評價體系：

1)通過研究分析某區域的環境承載力，計算出煤礦開發指數，確定當前區域在保護環境的同時煤礦的最大開采能力。

2)通過對煤礦資源環境承載狀態都分析提升分析研究區域的環境承載力，促進煤礦與環境的可持續發展。