李佳，喬皎，王臨清

(環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評(píng)估中心， 北京 100012)

煤炭開發(fā)西移面臨的環(huán)境形勢與政策建議

李佳，喬皎，王臨清

(環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評(píng)估中心， 北京 100012)

煤炭開發(fā)布局西移的環(huán)境保護(hù)工作面臨重大挑戰(zhàn)。通過分析煤炭開發(fā)布局西移中面臨的環(huán)境形勢與存在問題，提出制定生態(tài)紅線指標(biāo)，優(yōu)化煤炭開發(fā)布局；實(shí)施保護(hù)性開采措施，制定差別化管理要求；加大礦區(qū)規(guī)劃環(huán)評(píng)地下水評(píng)價(jià)深度，盡快開展礦區(qū)跟蹤評(píng)價(jià)；研究推廣綠色開采技術(shù)，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展；加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)優(yōu)化經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展等建議。

煤炭開發(fā)布局；西部煤炭開發(fā)；環(huán)境問題；健康發(fā)展

以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)促成了我國煤炭行業(yè)的迅猛發(fā)展，能源需求的不斷增加使我國成為世界第一產(chǎn)煤大國，同時(shí)消費(fèi)了全球一半以上的煤炭資源。隨著我國煤炭開發(fā)布局的西移，西部主要產(chǎn)煤地區(qū)原煤產(chǎn)量在近10年間增長了近5倍，產(chǎn)量已占到全國的6成以上。西部地區(qū)環(huán)境特征突出，煤炭開發(fā)影響特點(diǎn)區(qū)別于東部、中部地區(qū)，煤炭開發(fā)的生態(tài)保護(hù)面臨著嚴(yán)峻考驗(yàn)，亟需引起高度重視。

1 西部煤炭資源賦存與開發(fā)現(xiàn)狀

我國能源資源賦存具有貧油、少氣、富煤的特點(diǎn)，煤炭消費(fèi)長期占據(jù)著我國能源結(jié)構(gòu)的主體地位，目前，我國已成為世界第一產(chǎn)煤大國。在過去幾十年的煤炭資源開發(fā)中，我國東部地區(qū)煤炭資源逐漸枯竭，中部地區(qū)也進(jìn)行了高強(qiáng)度開發(fā)，煤炭開采的主陣地已逐步轉(zhuǎn)移至西部地區(qū)。

1.1 西部煤炭賦存量占全國八成以上

我國煤炭資源分布面積約60余萬km2，占國土面積的6%左右，已探明儲(chǔ)量占世界總儲(chǔ)量的比重為13.3%，僅次于美國(27.6%)和俄羅斯(18.2%)，居世界第3位[1]。我國煤炭資源成煤時(shí)代多、分布面積廣[2]，但分布極不均衡，呈北富南貧、西多東少的特點(diǎn)。也有學(xué)者將我國煤炭資源分布特點(diǎn)表述為“井”字形分布格局[3]。西部地區(qū)的蒙陜新甘寧青云貴川9省(區(qū))煤炭資源預(yù)測儲(chǔ)量約3.85萬億t，占全國煤炭預(yù)測資源總量的85%左右。其中，西北地區(qū)煤炭資源賦存條件好，適合大規(guī)模機(jī)械化開采，尤其是新疆的準(zhǔn)噶爾煤田、哈密煤田，具有煤層埋深淺、煤層厚度大的特點(diǎn)，適合大規(guī)模露天開采。

1.2 西部煤炭產(chǎn)量十年間增長五倍

近10年來，我國煤炭工業(yè)發(fā)展迅猛。根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2013》[4]報(bào)告，2013年我國原煤產(chǎn)量達(dá)到37億t，較2003年增長了近2倍。受我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求、以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、東部煤炭資源枯竭等諸多因素影響，煤炭主產(chǎn)地已逐步轉(zhuǎn)移至西部地區(qū)。西部主要地區(qū)(蒙陜新甘寧青云貴川)原煤產(chǎn)量在10年內(nèi)增長近5倍，原煤產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的比例也由3成增加到6成。《煤炭工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》[5]中提及，西部地區(qū)“十二五”期間新開工煤礦建設(shè)規(guī)模占全國的6～7成。

1.3 西北與西南煤礦規(guī)模結(jié)構(gòu)差別大

中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截至2013年底，我國具有采礦許可證煤礦數(shù)量為1.2萬座，其中大型煤礦(規(guī)模大于等于120萬t/a)僅有850余座，占7.08%，而大型煤礦的產(chǎn)量占全國煤炭總產(chǎn)量的65%左右。2005年以來，歷經(jīng)兩輪資源整合和企業(yè)兼并重組后，煤炭產(chǎn)業(yè)集中度得到了提高。但受煤炭資源賦存狀況、開發(fā)條件的限制，西北、西南地區(qū)煤礦規(guī)模結(jié)構(gòu)差別較大，西北地區(qū)大型礦井超過一半，西南地區(qū)單井平均規(guī)模不足10萬t。

2 西部煤炭開發(fā)面臨的環(huán)境問題

我國西部地區(qū)煤炭資源賦存條件、開發(fā)現(xiàn)狀與東部、中部地區(qū)相差較大，環(huán)境特征與敏感性也不盡相同，尤其是西北地區(qū)巨厚煤層的開采，對(duì)該區(qū)域脆弱的生態(tài)環(huán)境將構(gòu)成嚴(yán)重威脅，并將進(jìn)一步加劇區(qū)域水資源供需矛盾。

>>制定煤炭開采行業(yè)最嚴(yán)格的源頭保護(hù)管理制度，做好頂層設(shè)計(jì)，是保證煤炭行業(yè)可持續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展，避免煤礦無序開發(fā)、盲目開發(fā)的有效手段。

2.1 對(duì)重要生態(tài)功能區(qū)構(gòu)成威脅

我國西部地區(qū)地形地貌復(fù)雜、生態(tài)環(huán)境敏感。首先，煤炭資源主要賦存區(qū)與《全國生態(tài)功能區(qū)劃》[6]中的防風(fēng)固沙生態(tài)功能區(qū)、水源涵養(yǎng)區(qū)、土壤保持生態(tài)功能區(qū)等重要生態(tài)功能區(qū)重疊。其次，西部地區(qū)重要環(huán)境敏感區(qū)數(shù)量眾多，主要產(chǎn)煤地區(qū)包含自然保護(hù)區(qū)多達(dá)800余處。在上述區(qū)域開發(fā)煤炭存在較大生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。再次，西北、西南地區(qū)環(huán)境特征差異大。西北地區(qū)以荒漠、戈壁荒漠及荒漠草原類型為主，水資源貧乏、時(shí)空分布不均、供需矛盾突出。例如，新疆大部分煤炭賦存于戈壁荒漠區(qū)，水資源極度匱乏，大規(guī)模、高強(qiáng)度的煤炭開采，尤其是露天開采，直接影響到戈壁荒漠生態(tài)系統(tǒng)的防風(fēng)固沙功能；天山北坡的煤礦開發(fā)直接影響到區(qū)域水源涵養(yǎng)的生態(tài)功能。同時(shí)，煤炭下游產(chǎn)業(yè)工業(yè)用水需求不斷上升，并將持續(xù)擠占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和區(qū)域生態(tài)用水。西南地區(qū)地質(zhì)條件十分復(fù)雜，以巖溶地質(zhì)環(huán)境為主的特殊生態(tài)系統(tǒng)極其脆弱，原始森林和野生珍稀動(dòng)植物資源豐富，山地生態(tài)環(huán)境問題突出。

2.2 保護(hù)讓位發(fā)展現(xiàn)象突出

近年來，多次出現(xiàn)因煤炭開發(fā)而被迫調(diào)整、縮小環(huán)境敏感區(qū)范圍的保護(hù)讓位開發(fā)現(xiàn)象。雖然通過調(diào)整敏感區(qū)范圍和功能區(qū)劃消除了煤炭項(xiàng)目開發(fā)的法律紅線，但煤炭開發(fā)對(duì)敏感區(qū)的環(huán)境影響并未隨之消除。例如，新疆卡拉麥里有蹄類野生動(dòng)物自然保護(hù)區(qū)已先后調(diào)整5次，甚至將壓煤的一部分核心區(qū)調(diào)出保護(hù)區(qū)范圍；再如位于陜西神木縣的紅堿淖省級(jí)重要濕地和國家4A級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)，目前已成為世界上最大的遺鷗繁殖與棲息地，受區(qū)域煤炭開采、補(bǔ)給河流上游修建水庫等人為活動(dòng)的影響，區(qū)域水位以每年20～30 cm的速度下降，水域面積從1996年的67 km2縮小到現(xiàn)在的40 km2左右，引發(fā)了水質(zhì)惡化、鳥類減少等生態(tài)問題，面臨著生態(tài)劫難。

2.3 煤炭經(jīng)濟(jì)格局倒逼環(huán)境管理

以煤炭為主要能源的產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局對(duì)環(huán)境管理形成倒逼機(jī)制，與區(qū)域資源環(huán)境承載力不相匹配的煤炭開發(fā)利用空間布局不斷挑戰(zhàn)環(huán)境管理要求及區(qū)域環(huán)境質(zhì)量。首先，煤電、煤化工等能源基地的規(guī)劃與建設(shè)決定了煤炭開發(fā)布局及開發(fā)強(qiáng)度，下游、后續(xù)產(chǎn)業(yè)先于煤礦建設(shè)，對(duì)煤炭行業(yè)的環(huán)境保護(hù)與環(huán)境管理形成倒逼機(jī)制。例如，新疆外送至東部的1 100 kV高壓輸變電線路先期建設(shè)，迫使煤炭開采、煤電項(xiàng)目審批面臨較大壓力。其次，新興的煤炭城市帶動(dòng)了下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，“兩高一資”項(xiàng)目工業(yè)用水量的增長不斷擠占生態(tài)用水量。例如，蒙東基地褐煤資源的高強(qiáng)度開采，尤其是露天開采，已造成區(qū)域地下水大范圍疏干，影響草原植被正常生長；大量褐煤提質(zhì)、褐煤發(fā)電項(xiàng)目的上馬，加劇了區(qū)域水資源供需矛盾，隨著煤制天然氣項(xiàng)目規(guī)劃的實(shí)施，將繼續(xù)擠占生態(tài)用水空間。再次，煤炭資源環(huán)境保護(hù)頂層設(shè)計(jì)的缺失導(dǎo)致煤炭資源配置與開發(fā)布局不盡合理，戰(zhàn)略和規(guī)劃環(huán)評(píng)在煤炭開發(fā)布局、規(guī)模、時(shí)序等方面發(fā)揮的作用十分有限，出現(xiàn)了遍地開花、有水快流的發(fā)展亂象。

2.4 地下水資源保護(hù)難度加大

西北地區(qū)煤炭開發(fā)將加重區(qū)域水土流失、土地荒漠化等生態(tài)問題，第四系淺層地下水資源豐富地區(qū)的煤炭開發(fā)活動(dòng)導(dǎo)致水資源滲漏量逐年增加，加大了區(qū)域水資源、生態(tài)環(huán)境保護(hù)的難度。例如，生態(tài)環(huán)境較好的蒙東地區(qū)煤炭開發(fā)加劇了草原退化、沙化趨勢，尤其是露天煤礦剝離作業(yè)直接破壞草原植被、區(qū)域淺層地下水含水層結(jié)構(gòu)，影響周邊草原植被的正常生長；西南巖溶地區(qū)采煤活動(dòng)將加劇石漠化，生態(tài)恢復(fù)難度極大，不利于區(qū)域土壤保持，采煤沉陷極易引發(fā)山體滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。采煤導(dǎo)致的地下水位下降問題也十分突出，大量泉、井干枯，造成水田無法正常耕種、人畜飲水困難等實(shí)際問題。

2.5 西南小型煤礦環(huán)境污染突出

西南地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜、煤炭資源賦存條件與開發(fā)條件差，制約了集約化大規(guī)模高效礦山的建設(shè)，地方小煤礦數(shù)量多、規(guī)模小、產(chǎn)業(yè)集中度低、結(jié)構(gòu)性矛盾突出，小煤礦環(huán)境保護(hù)設(shè)施落后、不健全，甚至缺失，環(huán)境管理水平相對(duì)較低。采煤誘發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題十分普遍，如滑坡、泥石流、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。部分高硫礦區(qū)排放的酸性礦井水、部分煤礦排放的選煤廢水、矸石場淋溶液等對(duì)地表水體、地下水均造成了一定影響。硫、砷、氟、汞等有害元素含量較高的煤炭生產(chǎn)，其礦井水、矸石淋溶液的處理處置存在隱患。

3 西部煤炭開發(fā)環(huán)境管理對(duì)策建議

針對(duì)我國西部地區(qū)煤炭資源賦存特點(diǎn)、煤炭開發(fā)方式、區(qū)域環(huán)境特征以及采煤過程產(chǎn)生的主要環(huán)境問題，從發(fā)揮源頭保護(hù)作用、嚴(yán)格環(huán)境準(zhǔn)入、增強(qiáng)政策實(shí)效性的角度出發(fā)，本文提出了適用于西部地區(qū)的環(huán)境管理對(duì)策建議。

3.1 制定生態(tài)紅線指標(biāo)，優(yōu)化煤炭開發(fā)布局

針對(duì)我國西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱、水資源貧乏、西南地區(qū)小煤礦污染重的環(huán)境現(xiàn)狀，避免因煤炭資源開發(fā)不當(dāng)釀成生態(tài)災(zāi)難，建議制定以下生態(tài)紅線指標(biāo)：首先，井(礦)田范圍與自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、飲用水水源保護(hù)區(qū)、水源涵養(yǎng)區(qū)等重要敏感目標(biāo)重疊的區(qū)域，應(yīng)劃定為禁采區(qū)；其次，井(礦)田范圍與《國家生態(tài)功能區(qū)劃》中的重要生態(tài)功能區(qū)重疊的煤炭開發(fā)項(xiàng)目，必須采取保護(hù)性開采技術(shù)；再次，煤炭開發(fā)利用以資源承載力為基礎(chǔ)，不能超出當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)承載力和水資源承載力；最后，采用集約、綠色、低碳的煤炭開發(fā)利用技術(shù)，將開發(fā)利用過程中的資源消耗、污染物排放和生態(tài)破壞降到最低水平。

3.2 實(shí)施保護(hù)性開采，推行差別化管理

我國煤炭開采方式以井工開采為主，露天開采比例僅占12%左右，對(duì)于生態(tài)環(huán)境和地下水的影響主要集中在井工礦。為減緩采煤沉陷、地下水影響及綜合利用不暢引發(fā)的各類環(huán)境問題，西部地區(qū)不得設(shè)置永久性矸石山，煤炭企業(yè)應(yīng)積極研究推廣充填開采的相關(guān)技術(shù)，從源頭上減緩生態(tài)破壞與環(huán)境污染，逐步實(shí)現(xiàn)綠色開采。積極研究低濃度瓦斯、礦井乏風(fēng)綜合利用技術(shù)，抽采低濃度瓦斯也盡量進(jìn)行綜合利用，堅(jiān)持低碳發(fā)展路線，實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)的綠色發(fā)展。

神東基地的煤炭開發(fā)項(xiàng)目應(yīng)采取有效的保護(hù)措施，防止水土流失、土地沙化等環(huán)境問題；對(duì)于第四系薩拉烏蘇組含水層豐富地區(qū)，尤其是將其作為水源地的部分區(qū)域，應(yīng)采取調(diào)整開采范圍、開發(fā)強(qiáng)度、開發(fā)時(shí)序等必要措施，確須開發(fā)的項(xiàng)目應(yīng)采取充填開采、保水采煤等保護(hù)性開采技術(shù)，避免對(duì)淺層地下水資源、居民生活用水、區(qū)域生態(tài)用水造成影響。

新疆準(zhǔn)東、哈密煤田的煤炭開發(fā)項(xiàng)目應(yīng)針對(duì)戈壁荒漠區(qū)的現(xiàn)狀，優(yōu)先采取井工開采，重點(diǎn)保護(hù)地表礫幕、結(jié)皮，同時(shí)應(yīng)采取全封閉輸送、儲(chǔ)煤措施，抑制揚(yáng)塵污染。

蒙東草原區(qū)煤炭開發(fā)項(xiàng)目應(yīng)采取有效措施防止草原退化，露天煤礦應(yīng)減少淺層地下水預(yù)疏干水量，控制地下水疏干的影響范圍，將煤炭開發(fā)對(duì)草原植被的影響降到最低程度；同時(shí)，還應(yīng)控制露天礦外排土場的排土高度，關(guān)注采煤對(duì)周邊景觀的影響。

西南地區(qū)煤炭項(xiàng)目開發(fā)規(guī)模較小，污染防治措施須落實(shí)到位，礦井水處理達(dá)標(biāo)后最大限度綜合利用，含有害元素的煤矸石必須妥善處置；地質(zhì)條件復(fù)雜區(qū)，如暗河、巖溶發(fā)育地區(qū)，采取保護(hù)性開采技術(shù)，避免對(duì)地下水資源、居民用水造成影響；采取有效措施防控采煤沉陷引發(fā)的滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，在巖溶地區(qū)防止石漠化加劇。

3.3 加大地下水評(píng)價(jià)深度，開展礦區(qū)跟蹤評(píng)價(jià)

煤炭項(xiàng)目地下水影響具有累積性。目前，我國開發(fā)歷史較長的多個(gè)礦區(qū)的淺層地下水含水層結(jié)構(gòu)已遭到破壞，區(qū)域內(nèi)居民用水已受到嚴(yán)重影響，而深層地下水資源也呈持續(xù)減少的態(tài)勢，與礦區(qū)內(nèi)多個(gè)煤炭項(xiàng)目的高強(qiáng)度開發(fā)有著直接關(guān)系。為避免礦區(qū)內(nèi)煤炭項(xiàng)目大范圍開發(fā)進(jìn)一步加劇對(duì)區(qū)域地下水環(huán)境的破壞，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)劃環(huán)評(píng)地下水評(píng)價(jià)深度，注重礦區(qū)內(nèi)煤炭項(xiàng)目開發(fā)對(duì)地下水帶來的累積影響。同時(shí)，應(yīng)盡快開展礦區(qū)跟蹤評(píng)價(jià)，針對(duì)礦區(qū)內(nèi)多個(gè)煤礦開發(fā)已造成的累積影響和區(qū)域內(nèi)已顯現(xiàn)的突出環(huán)境問題，提出優(yōu)化與補(bǔ)救措施。

3.4 推廣綠色開采技術(shù)，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展

研究推廣充填開采等綠色開采技術(shù)、保水采煤技術(shù)，是減緩采煤沉陷影響程度和對(duì)地下水含水層結(jié)構(gòu)破壞最為有效的措施，也符合源頭控制的環(huán)保理念。我國煤炭項(xiàng)目產(chǎn)生的煤矸石是最主要的大宗固體廢物，多途徑、最大限度地綜合利用可促進(jìn)煤礦循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。煤炭企業(yè)應(yīng)降低煤炭資源開發(fā)產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，首先須確保高濃度瓦斯全部綜合利用不外排，其次要提高低濃度瓦斯綜合利用率，積極研究推廣礦井乏風(fēng)氧化利用技術(shù)也是煤炭行業(yè)面臨的發(fā)展趨勢，是煤炭行業(yè)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的有利條件。

3.5 加強(qiáng)環(huán)保早期介入，推進(jìn)戰(zhàn)略規(guī)劃環(huán)評(píng)

早期介入是充分發(fā)揮戰(zhàn)略環(huán)評(píng)、規(guī)劃環(huán)評(píng)作用的重要手段。制定煤炭開采行業(yè)最嚴(yán)格的源頭保護(hù)管理制度，做好頂層設(shè)計(jì)，是保證煤炭行業(yè)可持續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展，避免煤礦無序開發(fā)、盲目開發(fā)的有效手段。以煤炭開采為切入點(diǎn)，盡早開展煤炭開采行業(yè)的戰(zhàn)略環(huán)評(píng)工作，做好煤炭開發(fā)、流通、消費(fèi)等全過程管理的頂層設(shè)計(jì)，確定煤炭資源有序開發(fā)和清潔高效利用，有效遏制下游產(chǎn)業(yè)的無序發(fā)展，確保西部地區(qū)眾多生態(tài)功能區(qū)不消失、生態(tài)功能不改變，以及生態(tài)重要功能區(qū)空間面積不減少，促進(jìn)煤炭行業(yè)的健康發(fā)展。

[1] 李世祥, 馬海燕, 成金華. 中國富煤省區(qū)資源開發(fā)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展績效[J]. 中國人口·資源與環(huán)境, 2013, 23(3): 12- 18.

[2] 高天明. 中國煤炭資源不均衡性及流動(dòng)軌跡[J]. 自然資源學(xué)報(bào), 2013, 28(1): 92- 103.

[3] 田山崗, 尚冠雄, 唐辛. 中國煤炭資源的“井”字型分布格局[J]. 中國煤炭地質(zhì), 2006, 18(3): 1- 5.

[4] 英國石油公司. BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2013[EB/OL]. (2013- 06)[2014- 04- 28]. http://www.bp.com/content/dam/bp-country/zh_cn/Download_PDF/Report_Stats%20Review/CN-statistical_review_of_world_energy_2013.pdf.

[5] 國家發(fā)展和改革委員會(huì). 煤炭工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃[EB/OL]. (2012- 03- 22) [2014- 04- 28]. http://www.gov.cn/zwgk/2012- 03/22/content_2097451.htm.

[6] 環(huán)境保護(hù)部, 中國科學(xué)院. 全國生態(tài)功能區(qū)劃[EB/OL]. (2008- 08- 01) [2014- 04- 28]. http://www.zhb.gov.cn/info/bgw/bgg/200808/t20080801_126867.htm.

Environmental Situations facing Westward Shift of Coal Mining and Policy Recommendations

LI Jia, QIAO Jiao, WANG Lin-qing

(Appraisal Center for Environment & Engineering, Ministry of Environmental Protection, Beijing 100012, China)

The westward shift of coal mining in China is faced with significant environmental challenges. After analyzing the environmental situations and problems caused by westward shift of coal mining in China, this paper puts forward the following recommendations: optimizing layout of coal mining by developing ecological boundary indicators; taking protective mining measures by enacting differentiated management requirements; strengthening in-depth groundwater assessment in coal mining plan EIA; accelerating EIA follow-up; advocating green mining technologies to facilitate the development of circular economy; and optimizing healthy economic development by protecting the environment.

coal mining layout; coal mining in Western China; environmental problems; healthy development

2014-04-28

李佳(1983—)女，北京豐臺(tái)人，工程師，學(xué)士學(xué)位，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境影響評(píng)估，E-mail： lijia@acee.org.cn

10.14068/j.ceia.2015.02.010

X32

A

2095-6444(2015)02-0033-04