王 平
(河南能源新疆公司榆樹(shù)嶺煤礦,河南 義馬 472300)
在我國(guó),井工礦的整體能源產(chǎn)量占礦山開(kāi)采總量的90%以上,是礦山開(kāi)采行業(yè)的中堅(jiān)力量,但在綠色礦山建設(shè)中,井工礦仍處于邊緣位置,因此,隨著綠色礦山理念的大面積推廣,加大井工礦所占比重已是勢(shì)在必行,由此可見(jiàn),綠色礦山建立科學(xué)合理的井工礦綠色評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究具有重要的意義。
綠色礦山是一種在礦山勘探、開(kāi)采設(shè)計(jì)、礦山開(kāi)發(fā)等資源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的全生命周期中應(yīng)用的環(huán)保生產(chǎn)理念,這一概念強(qiáng)調(diào)對(duì)環(huán)境的最小影響、資源的高效利用、經(jīng)濟(jì)上的可持續(xù)發(fā)展,表達(dá)了尊重自然環(huán)境,重視礦產(chǎn)資源,維護(hù)礦區(qū)周邊景觀生態(tài)的綠色生態(tài)理念。綠色礦山展示了礦企在礦產(chǎn)資源開(kāi)采能力水平和可持續(xù)發(fā)展方面的平衡能力,它著力于科學(xué)、低耗和高效合理開(kāi)發(fā)利用礦產(chǎn)資源。
綠色礦山需建立完整的組織機(jī)構(gòu)和組織生產(chǎn)體系,同時(shí)遵照綠色生態(tài)理念科學(xué)高效地開(kāi)發(fā)利用礦產(chǎn)資源,實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)營(yíng)理念的完美融合;兼顧自然生態(tài)與環(huán)境保護(hù)的雙向要求,始終以環(huán)保為方針,構(gòu)建完整的生產(chǎn)系統(tǒng),控制工業(yè)三廢排放,最大限度降低對(duì)環(huán)境的影響,同時(shí)對(duì)已破壞的生態(tài)環(huán)境制定有效的恢復(fù)方案;在礦山運(yùn)營(yíng)的全生命周期內(nèi)推行完全“綠化”,降低各類環(huán)境問(wèn)題的出現(xiàn)概率;穩(wěn)步提高經(jīng)濟(jì)投入,引入新技術(shù)尋求新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),快速推進(jìn)產(chǎn)業(yè)更替和更新,幫助礦山項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)新生;研究礦山閉坑后的生態(tài)恢復(fù)與復(fù)墾技術(shù),合理確定土地復(fù)墾和生態(tài)重建措施,達(dá)到生態(tài)環(huán)境的最小擾動(dòng)。環(huán)境保護(hù)是搞好綠色礦山建設(shè),協(xié)調(diào)資源開(kāi)采與生態(tài)保護(hù)的前提[1]。
在綠色礦山項(xiàng)目中通常涵蓋以下幾方面內(nèi)容:第一是礦產(chǎn)資源調(diào)研流程,深入勘察礦山環(huán)境是推動(dòng)礦山經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ);第二是環(huán)境破壞評(píng)價(jià)調(diào)研,結(jié)合構(gòu)建礦山環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)評(píng)判開(kāi)采項(xiàng)目對(duì)目標(biāo)區(qū)域的生態(tài)、土壤、大氣、水文等環(huán)境因素的影響評(píng)價(jià),并由此構(gòu)建綠色礦山建設(shè)規(guī)劃;第三是調(diào)整生產(chǎn)工藝流程,結(jié)合技術(shù)創(chuàng)新,調(diào)整工藝流程,盡可能采用低品位礦,推動(dòng)礦產(chǎn)資源的高效利用、避免大面積開(kāi)采形成廢物對(duì)環(huán)境不可逆損傷;第四是環(huán)境恢復(fù)治理環(huán)節(jié),加大環(huán)境治理投入,緩解礦山開(kāi)采后出現(xiàn)的各種地質(zhì)危害,做好塌陷土地修復(fù)工作,將綠色礦山理念落到實(shí)處;第五是在礦山開(kāi)采過(guò)程中,做好資源的轉(zhuǎn)化,培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),當(dāng)?shù)V山閉坑后形成新的產(chǎn)業(yè),達(dá)到礦山經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[2]。
我國(guó)井工礦評(píng)價(jià)現(xiàn)已經(jīng)歷高產(chǎn)高效礦井、安全高效礦井等兩階段改革。在上世紀(jì)九十年代年,我國(guó)在深入研究了西方礦業(yè)大國(guó)能源生產(chǎn)技術(shù)的主要內(nèi)容后,提出高產(chǎn)高效礦井的概念,且于1994年7月頒布了《建設(shè)高產(chǎn)高效礦井暫行管理辦法》。
隨著國(guó)內(nèi)礦產(chǎn)資源管理體制進(jìn)入改革期后,2007年,結(jié)合國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)管總局的相應(yīng)提議,為深度改革能源開(kāi)采行業(yè)基礎(chǔ)運(yùn)營(yíng)理念,穩(wěn)步提高礦山安全生產(chǎn)水平,綜合安全、經(jīng)濟(jì)、信息化改革等多方面要素進(jìn)行優(yōu)化,將高產(chǎn)高效礦井調(diào)整為安全高效礦井。安全高效礦井主要指代借助現(xiàn)代高新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)采礦方案的調(diào)整優(yōu)化,引進(jìn)新的采礦工藝和開(kāi)采裝備,搭配使用高精度控制監(jiān)測(cè)設(shè)施以及科學(xué)有效的管理技術(shù)及方法,使得開(kāi)采項(xiàng)目的整體礦井產(chǎn)量和效率大幅超出同類礦井產(chǎn)量規(guī)模的礦井。
安全高效礦井的核心要素為“三高四好”,三高是指整體產(chǎn)量高、工作效率高、資源回收率高;四好指安全性好、開(kāi)采環(huán)境好、整體收益好、后續(xù)恢復(fù)好。近幾年來(lái),礦山開(kāi)采對(duì)周邊地區(qū)環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)造成的破壞越發(fā)嚴(yán)重,為進(jìn)一步平衡礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展,有多位專家學(xué)者提出了實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源綠色開(kāi)采的理念。
礦山綠色開(kāi)采及其附屬相關(guān)技術(shù)的核心理念是基于環(huán)境及資源的可持續(xù)發(fā)展角度對(duì)礦山、水、土地等一切重要資源的正確認(rèn)識(shí)而產(chǎn)生;基本理念是從開(kāi)采的角度避免或降低礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)對(duì)環(huán)境和其他資源造成的不可逆損傷;基本目標(biāo)是在兼顧社會(huì)環(huán)境效益的同時(shí)最大化礦山開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益。深入研究安全高效礦井及綠色開(kāi)采的核心理念與理論后,安全、高效、綠色井工礦的主要意義可以簡(jiǎn)要敘述在充分考慮礦區(qū)環(huán)境容量的前提下,統(tǒng)籌考慮經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益,采用先進(jìn)適用的井工開(kāi)采技術(shù),最大限度的采出能源[3]。
安全高效綠色井工礦評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是一項(xiàng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)井工礦安全高效綠色開(kāi)采是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),其在復(fù)雜系統(tǒng)的評(píng)價(jià)過(guò)程中展現(xiàn)出較好適用性。
指標(biāo)體系的構(gòu)建是以系統(tǒng)性指標(biāo)、動(dòng)態(tài)性指標(biāo)、完整性原則、操控性指標(biāo)和特異性性指標(biāo)為基礎(chǔ),同時(shí)需滿足下標(biāo)準(zhǔn):①先進(jìn)性標(biāo)準(zhǔn)。所選指標(biāo)必需精確反饋出企業(yè)在井工礦方面的技術(shù)理念的先進(jìn)程度,并包含部分發(fā)達(dá)礦業(yè)國(guó)家、礦業(yè)行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,同時(shí)應(yīng)具備的前瞻性特點(diǎn)。②科學(xué)性標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合井工礦的特點(diǎn),應(yīng)綜合地區(qū)因素、項(xiàng)目類目、生產(chǎn)規(guī)劃、資源儲(chǔ)量、技術(shù)條件、整體規(guī)劃等因素的影響。③客觀性標(biāo)準(zhǔn)。必需結(jié)合國(guó)家和行業(yè)相關(guān)的基本規(guī)章制度、法律條款為基礎(chǔ),以國(guó)內(nèi)重點(diǎn)地區(qū)井工礦實(shí)際產(chǎn)量為客觀依據(jù)。④可比性標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)建安全高效綠色井工礦評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的主要原因是為方便對(duì)國(guó)內(nèi)外井工礦的具體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)比較,以此評(píng)價(jià)井工礦安全高效綠色開(kāi)采水平,僅明確各項(xiàng)技術(shù)差距,因此,指標(biāo)的選取應(yīng)符合可比標(biāo)準(zhǔn),以便于進(jìn)行對(duì)比、評(píng)價(jià)。
評(píng)價(jià)指標(biāo)是完善安全高效綠色井工礦評(píng)價(jià)的關(guān)鍵部分,結(jié)合對(duì)實(shí)際需求的研究發(fā)現(xiàn),指標(biāo)選取的主要方式多采用專家調(diào)查法、頭腦風(fēng)暴法、文獻(xiàn)整理法等。
(1)根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行研究。深入了解安全高效綠色的基本理念,結(jié)合國(guó)內(nèi)井工礦的實(shí)際換進(jìn),遵守《煤炭工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》規(guī)劃預(yù)期發(fā)揮在那目標(biāo)、關(guān)鍵任務(wù)及保障條款,合理規(guī)劃設(shè)置影響井工礦安全高效綠色開(kāi)采的相關(guān)指標(biāo)。
(2)政策法律規(guī)定分析。詳細(xì)整理和分析能源開(kāi)采行業(yè)、地方井工礦、礦產(chǎn)資源開(kāi)采政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、條款,累及采集和研究井工礦政策、條款、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范共計(jì)36項(xiàng)。
(3)相關(guān)影響因素研究。由于井工礦開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的影響因素繁雜,為實(shí)現(xiàn)指標(biāo)規(guī)劃的科學(xué)性、合理性,在收集整理相關(guān)專家反饋的基礎(chǔ)上,統(tǒng)計(jì)分析了影響井工礦安全高效綠色開(kāi)采核心因素,并對(duì)相關(guān)的重要影響因素進(jìn)行了分類和界定,并分別反映在具體的指標(biāo)中[4]。
橫向?qū)Ρ绕渌I(yè)項(xiàng)目,井工礦由于受規(guī)劃、地質(zhì)環(huán)境、開(kāi)采技術(shù)、開(kāi)采礦種、開(kāi)采方案等因素限制和影響,導(dǎo)致礦產(chǎn)資源開(kāi)采項(xiàng)目存在一定的不確定性。為科學(xué)評(píng)價(jià)井工礦的各項(xiàng)技術(shù)條件的具體水平,并維持評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,因此需對(duì)主要影響因素重新界定。
(1)開(kāi)采礦種。這一指標(biāo)是直接關(guān)系到回采率高低的核心指標(biāo),結(jié)合文件標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,業(yè)內(nèi)將開(kāi)采礦種統(tǒng)一劃分。
(2)開(kāi)采地質(zhì)環(huán)境。根據(jù)井(礦)田構(gòu)造地質(zhì)環(huán)境、水文地質(zhì)環(huán)境、瓦斯儲(chǔ)藏情況、礦層穩(wěn)定性、頂?shù)装褰Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、沖擊傾向性等信息,將地質(zhì)環(huán)境劃分為簡(jiǎn)單、中等、復(fù)雜和極復(fù)雜等多種類別。
(3)生產(chǎn)規(guī)模。結(jié)合礦井設(shè)計(jì)規(guī)范,可井工礦生產(chǎn)規(guī)模詳細(xì)規(guī)劃為特大型、大型、中型、小型四類。
(4)礦層厚度。結(jié)合開(kāi)采規(guī)程內(nèi)容要求,遵照礦層平均厚度,統(tǒng)一將礦層分為薄礦層、中厚礦層、厚礦層和特厚礦層。
4.2.1 指標(biāo)體系框架
結(jié)合對(duì)現(xiàn)行的清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系、可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)體系、循環(huán)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系的概括分析與深入研究發(fā)現(xiàn),為滿足安全高效綠色井工礦各項(xiàng)條件需求及規(guī)定,本文擬定規(guī)劃的安全高效綠色井工礦評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分為目標(biāo)層(A)、準(zhǔn)則層(B)、指標(biāo)層(C)三層結(jié)構(gòu),共包含22個(gè)具體評(píng)價(jià)指標(biāo),如表1所示。
表1 安全高效綠色井工礦評(píng)價(jià)指標(biāo)體系框架
4.2.2 主要指標(biāo)影響因素分類
為提高實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)的整體精度,結(jié)合目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境、開(kāi)采礦種、礦層情況等影響因素差異問(wèn)題,對(duì)井工礦安全高效綠色開(kāi)采水平評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也需進(jìn)行對(duì)應(yīng)劃分,以此在類似標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行評(píng)價(jià)。安全高效綠色井工礦指標(biāo)體系部分指標(biāo)時(shí)通常受到單個(gè)因素影響,而少數(shù)指標(biāo)則可能受到多個(gè)因素共同作用。就現(xiàn)階段安全指標(biāo)及少數(shù)環(huán)保節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo),現(xiàn)階段國(guó)家與行業(yè)對(duì)井工礦的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定并未進(jìn)行區(qū)分與調(diào)整,各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)存在重疊部分。
受礦山周邊地質(zhì)環(huán)境影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)為全員效率、萬(wàn)噸開(kāi)采速率、工作面產(chǎn)能、采掘綜合機(jī)械化程度、礦井水綜合利用率。其中,工作效率、萬(wàn)噸開(kāi)采速率、工作面產(chǎn)能、采掘綜合機(jī)械化程度指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值的浮動(dòng)情況與地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜程度成反比。每噸原礦功耗、每噸原礦整體能耗、每噸原礦水耗指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值高低與地質(zhì)條件復(fù)雜程度成正比。
受開(kāi)采規(guī)模影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)有工作效率、萬(wàn)噸掘進(jìn)率、排矸場(chǎng)占地面積、單位產(chǎn)品綜合能耗。其中,全員效率、萬(wàn)噸掘進(jìn)率的指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值高低與生產(chǎn)規(guī)模大小成正相關(guān)。受瓦斯等級(jí)影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)有工作面生產(chǎn)能力、萬(wàn)噸掘進(jìn)率,上述兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值大小與瓦斯等級(jí)高低成反相關(guān)。
安全高效綠色井工礦是改善現(xiàn)階段礦產(chǎn)資源開(kāi)采污染問(wèn)題的關(guān)鍵,在各個(gè)生產(chǎn)階段對(duì)井工礦的評(píng)價(jià),在總結(jié)“高產(chǎn)高效礦井”、“安全高效礦井”和“綠色開(kāi)采”基本概念和內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,本文就安全高效綠色井工礦的基本意義進(jìn)行闡述,并針對(duì)多種不同用工環(huán)境下擬定了安全高效綠色井工礦評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)為安全高效綠色井工礦評(píng)價(jià)提供了基礎(chǔ),同時(shí)對(duì)礦企實(shí)施安全高效綠色開(kāi)采具有一定的指導(dǎo)意義。