李晉云

（山西晉城煤業(yè)集團(tuán)，山西晉城 048000）

我國礦區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展研究

李晉云

（山西晉城煤業(yè)集團(tuán)，山西晉城 048000）

煤礦作為我國能源發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位，近年來，煤礦所造成的污染日益增加，像地表沉陷、煤矸石棄置、礦井水污染等嚴(yán)重影響著煤礦的生產(chǎn)發(fā)展。本文從可持續(xù)發(fā)展理論和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論出發(fā)，分析了目前國內(nèi)礦區(qū)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中存在的弊端，論述了礦區(qū)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要性，并結(jié)合晉煤集團(tuán)循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)的成功案例，指出了幾種循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式，并對(duì)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一些科學(xué)技術(shù)進(jìn)行了介紹，而且還給出了作者的一些新的想法。

循環(huán)經(jīng)濟(jì)；煤礦；發(fā)展模式

粗放型礦區(qū)經(jīng)濟(jì)增長模式是我國煤炭資源開發(fā)過程中一直存在的問題，一味的以煤炭消費(fèi)為基礎(chǔ)，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量矸石丟棄在地面，開采方法的不合理所造成的大量煤炭資源的遺棄和地下水位的紊亂，采空區(qū)處理技術(shù)簡單造成的地表沉陷，引起資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染，可持續(xù)發(fā)展道路面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

煤炭作為我國的基礎(chǔ)能源，其消費(fèi)占我國一次能源消費(fèi)的三分之二，同時(shí)，煤炭消費(fèi)結(jié)構(gòu)所帶來的環(huán)境問題越來越大。環(huán)境保護(hù)和能源需求增長的雙重壓力已成為不可避免的現(xiàn)實(shí)問題，煤炭工業(yè)如何摒棄傳統(tǒng)的發(fā)展模式，如何保證能源供應(yīng)與安全，以循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念和模式促進(jìn)礦區(qū)與環(huán)境和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)我國煤炭可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

1 循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論

1.1 基本概念

循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論的起源是20世紀(jì)60年代美國學(xué)者鮑丁提出的“宇宙飛船理論”，這其實(shí)是一種地球生態(tài)系統(tǒng)平衡理論，其認(rèn)為地球上的物質(zhì)循環(huán)和宇宙飛船里的一樣，排放的廢棄物要經(jīng)過加工，然后重新加入到物質(zhì)閉式循環(huán)中去，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)再利用。后來隨著可持續(xù)發(fā)展理論的提出，人們把地球生態(tài)循環(huán)觀點(diǎn)運(yùn)用到經(jīng)濟(jì)增長模式上來，提倡建立一種自給自足的封閉式經(jīng)濟(jì)體系，循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論這才真正的被確立下來，該理論以“減量化、再利用、再循環(huán)”為原則，以提高資源的利用率為目標(biāo)，將經(jīng)濟(jì)增長對(duì)環(huán)境的影響減少到最低，把人類對(duì)資源的索取控制到自然能夠自我調(diào)節(jié)恢復(fù)的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)利用循環(huán)化、經(jīng)濟(jì)增長合理化、生態(tài)污染最小化，實(shí)現(xiàn)人類-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)三者的和諧發(fā)展[1]。

1.2 理論的基本原則

循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論體系以“減量化、再利用、再循環(huán)”為基本原則?！皽p量化”注重的是盡可能的使進(jìn)入循環(huán)體系中的物質(zhì)和能量達(dá)到最小，因?yàn)槲镔|(zhì)越少，生產(chǎn)過程中所排放的廢棄物就越少；“再利用”強(qiáng)調(diào)的是對(duì)循環(huán)體系中物質(zhì)的利用要最大化，杜絕物質(zhì)過早的脫離循環(huán)圈，變?yōu)閺U棄物；“再循環(huán)”是對(duì)“再利用”的補(bǔ)充，它指出物質(zhì)當(dāng)被某一個(gè)環(huán)節(jié)充分利用完價(jià)值后，通過對(duì)其性能進(jìn)行改造，將其放置循環(huán)體系中的另一個(gè)環(huán)節(jié)中，達(dá)到物質(zhì)性能的再利用。因此，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的三個(gè)原則分別從循環(huán)體系的源頭、過程和末端三個(gè)階段進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，嚴(yán)格杜絕污染的產(chǎn)生，極大的提高物質(zhì)的利用率。

2 礦區(qū)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展技術(shù)研究

煤礦作為資源、經(jīng)濟(jì)、人類結(jié)合最緊密的一個(gè)產(chǎn)業(yè)，任何不合理的經(jīng)濟(jì)增長都會(huì)引發(fā)一系列的弊端，從而威脅到人類的生存環(huán)境，所以，礦區(qū)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是順應(yīng)時(shí)代的需求，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。

2.1 目前礦區(qū)發(fā)展存在的弊端

雖然我國從上個(gè)世紀(jì)80年代開始就已經(jīng)注重對(duì)煤礦企業(yè)的廢水廢物進(jìn)行加工循環(huán)再利用，但是還遠(yuǎn)未達(dá)到全面普及的地步，目前，我國大部分礦區(qū)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中仍然存在一系列漏洞需要盡快彌補(bǔ)。

1）傳統(tǒng)的粗放型經(jīng)濟(jì)增長模式依舊突出。上個(gè)世紀(jì)被人們普遍認(rèn)為“臟亂差”的煤礦生產(chǎn)環(huán)境現(xiàn)在在一些礦區(qū)依舊存在，而且粗放型的經(jīng)濟(jì)增長模式伴隨的是開采的不合理、管理體系的不完善、機(jī)械化水平的不高等，造成了礦難頻發(fā)、地表大范圍沉陷、地下水位上升、地表水下降、環(huán)境極其惡劣。

2）技術(shù)水平跟不上開采條件的復(fù)雜性。隨著淺埋和中部煤層的資源枯竭，未來數(shù)十年我國煤層的開采將轉(zhuǎn)向深部，但是深部的開采將伴隨著一系列的威脅，隨著開采深度不斷加深，地壓會(huì)越來越大，會(huì)發(fā)生沖擊地壓，支護(hù)技術(shù)要求將會(huì)提高；深部地質(zhì)條件將變得更加復(fù)雜，突水事故和煤與瓦斯突出事故將變得頻繁；深部地層的溫度將變得很高，既影響工人的工作環(huán)境，也對(duì)礦井通風(fēng)提出更高的要求。

3）大量的伴生礦被遺棄。我國長期以來只注重對(duì)主采礦種的利用，與主采礦種共生的伴生礦大多被遺棄。伴生礦種類很多，資源豐富，而且多數(shù)都可以被其他工業(yè)生產(chǎn)所利用，有的可以加工成化工材料，像石墨、黏土、高嶺土，有的可以直接當(dāng)作能源消費(fèi)，像煤層氣、鋁土礦等。

2.2 實(shí)例分析礦區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式

通過對(duì)我國煤礦生產(chǎn)發(fā)展過程中存在的一些弊端分析可知，實(shí)現(xiàn)礦區(qū)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是時(shí)代的要求，是促進(jìn)煤礦產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要支撐。下面以晉煤集團(tuán)循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)為例，對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論在礦區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用進(jìn)行闡述。

晉煤集團(tuán)遵循發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思路，創(chuàng)建了產(chǎn)業(yè)“大循環(huán)”、園區(qū)“中循環(huán)”、企業(yè)“小循環(huán)”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系，以保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源為首要任務(wù)，把培育循環(huán)型企業(yè)作為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，發(fā)展以煤炭為基礎(chǔ)、、綠色環(huán)保、循環(huán)發(fā)展的創(chuàng)新之路，通過提高資源的綜合利用效率，來提升企業(yè)效益。

集團(tuán)著重強(qiáng)調(diào)瓦斯治理，通過對(duì)煤層氣的清潔轉(zhuǎn)化和全濃度利用來做到精煤層氣企業(yè)“小循環(huán)”。集團(tuán)下屬煤礦進(jìn)行了“綜合機(jī)械化充填采煤技術(shù)”試驗(yàn)，可實(shí)現(xiàn)資源再利用，做到綠色環(huán)保開采，做精煤炭企業(yè)“小循環(huán)”。此外，在煤化工產(chǎn)業(yè)中，通過升級(jí)改造、技術(shù)優(yōu)化和創(chuàng)新，使集團(tuán)煤化工產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了各種資源的最大化利用，競(jìng)爭(zhēng)力得到了全面提升。晉煤集團(tuán)在發(fā)展新項(xiàng)目的過程中堅(jiān)持“大項(xiàng)目推進(jìn)、園區(qū)式承載”原則，相關(guān)企業(yè)在園區(qū)內(nèi)耦合，使資源、產(chǎn)品、廢物在各單元之間循環(huán)利用，推動(dòng)了各園區(qū)持續(xù)健康發(fā)展。

根據(jù)礦區(qū)分布和資源特點(diǎn)，按照產(chǎn)業(yè)集聚、耦合的目標(biāo)，集團(tuán)施行“一礦一園，園中循環(huán)”的礦區(qū)建設(shè)，將煤炭的開采和洗選、煤層氣的抽采和液化及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)在礦區(qū)集聚，構(gòu)建起一系列的循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)傳統(tǒng)煤炭產(chǎn)業(yè)新型化、循環(huán)化，實(shí)現(xiàn)最佳配置各種生產(chǎn)要素，最大限度提升資源利用率、降低能源消耗。目前，已經(jīng)建成了成莊、寺河、趙莊、長平四個(gè)各具特色的循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)，構(gòu)建起了“煤—?dú)狻?、“煤—焦—化”、“煤—?dú)狻姟比龡l主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈，并且在其延伸產(chǎn)業(yè)鏈中能源資源實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化，相關(guān)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)相互協(xié)調(diào)、共同發(fā)展。晉煤集團(tuán)的發(fā)展模式做到了廢物的少排放、資源的高效利用，做到經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保護(hù)環(huán)境兩不誤，大力推動(dòng)了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.3 礦區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式

通過不斷的探索實(shí)踐，我國國內(nèi)一些煤礦已經(jīng)有了發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的成功經(jīng)驗(yàn)，像平煤集團(tuán)形成了以煤電-煤焦-煤化工為主體的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式；皖北煤電集團(tuán)成功實(shí)現(xiàn)了煤矸石-瓦斯-礦井水的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式；潞安集團(tuán)建立了以煤-電-煤化工，煤-焦-煤化工，煤-油-煤化工三條產(chǎn)業(yè)鏈為主的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式[2]。

發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，主要是建立企業(yè)、技術(shù)和環(huán)境三者之間的關(guān)系，圖1表示這三者之間的相互聯(lián)系方式。

目前，對(duì)于我國礦區(qū)來說，技術(shù)的革新才是發(fā)展礦區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的根本，幾種主要的循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)如下：

1）煤層氣抽采技術(shù)

圖1 礦區(qū)企業(yè)、技術(shù)與環(huán)境之間的耦合關(guān)系

煤層氣是國家在十二五計(jì)劃當(dāng)中比較扶持的項(xiàng)目，在能源匱乏的今日，煤層氣是一個(gè)比較環(huán)保的資源，煤層氣抽采技術(shù)的發(fā)展有利于煤礦的可持續(xù)發(fā)展。煤層氣抽采技術(shù)處理模式示意圖，見圖2[3]。

圖2 煤層氣抽采技術(shù)處理模式

2）煤矸石和粉煤灰綜合利用技術(shù)

對(duì)于煤矸石的處理，礦區(qū)主要是建立煤矸石電廠，達(dá)到廢料回收利用和減少煤矸石排放的目的。煤矸石還可以用來制磚，提高煤矸石利用率就，增加經(jīng)濟(jì)效益。粉煤灰中可以提取三氧化二鋁，生產(chǎn)氧化鋁后的廢料又可加工水泥，粉煤灰還可用來制磚。粉煤灰和煤矸石的處理模式示意圖，見圖3[4]。

圖3 粉煤灰和煤矸石處理模式

3）礦區(qū)水回收利用技術(shù)

礦區(qū)產(chǎn)生的污水，經(jīng)過污水廠的處理一部分用于煤炭系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán)，一部分作為電熱用水，用于供電廠。此外經(jīng)過再次處理后可成為生活用水。礦井水的處理模式如圖4[4]。

表1 發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)需要采用的技術(shù)

圖4 礦井水處理模式

此外，還有三下開采技術(shù)和煤炭分選回收率提高技術(shù)等，這些都是我國將來煤炭開采的發(fā)展方向，也是發(fā)展礦區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)必不可缺的核心技術(shù)，表1為目前發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)采用較廣的部分技術(shù)。

3 結(jié)束語

礦區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的完善是煤礦未來發(fā)展的趨勢(shì)，我國一方面要學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，一方面還得自己摸索尋找相適應(yīng)的模式，研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)配套技術(shù)，補(bǔ)充制定科技發(fā)展計(jì)劃，以科技帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的循環(huán)發(fā)展，將煤礦建成多條產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)共存的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

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Circular Economy Technology Development of Mining Areas in China

LI Jinyun
(Jincheng Coal Group,Jincheng 048000,China)

As a basic industry of energy development in China,coal mines play an important role in national economy.In recent years,pollution caused by coal mines,including surface subsidence,coal gangue dumping,and water contamination,has been seriously affecting production and development of mines.Based on the sustainable development and circular economy theory,the paper analyzes drawbacks occurring in the economic growth of domestic mines and argues the necessity of the circular economy.In combination with the successful cases in Circular Economic Park in Jincheng Coal Group,the paper also introduces some development patterns and specific techniques of the circular economy.

circular economy;mine;development pattern

F426；F205

A

1672-5050（2015）03-0089-04

10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2015.03.031

（編輯：劉新光）

2015-01-18

李晉云（1979-），男，山西晉城人，大學(xué)本科，經(jīng)濟(jì)師，從事煤炭經(jīng)濟(jì)研究。