资源开采

资源开采（共10篇）

资源开采 篇1

摘要：我国相当部分的资源蕴藏在林区, 自然资源开采, 不免要破坏原有植被。本文介绍了林区石矿开采的野外勘查、调绘、设计以及最有效的森林植被保护办法。

关键词：林区,石矿资源开采,森林资源保护

吕梁山林区蕴藏着丰富的矿产资源, 主要品种有白云石、红砂石、青石、煤炭, 但以开采青石资源为主。这些矿产资源的开采, 对处于山区的贫困县来说, 是一个带动当地经济发展、解决部分劳动力的有效建设项目, 也是林区开展多种经营, 建设可持续性生态林业的经济保障。因此, 矿产资源开采项目的确立就变得迫切起来。林区开采矿产资源难以避免要占用林地, 破坏、毁坏森林植被的完整性, 这与保护森林植被, 维护生态平衡形成尖锐的矛盾。如何能缓解这一矛盾, 既满足国民经济的需求, 又保证森林各种功能的正常发挥, 在此, 笔者提出一些浅显之见。

1 认真勘察, 合理选址

在世界人口剧增、环境污染加剧、全球气候变暖等各种因素的合力作用下, 地球森林所处的自然环境正在恶化, 消退的速度令人吃惊。当前人们对森林经营的要求, 不仅仅是经济效益, 随着社会发展更日益着重于生态效益和社会效益。有资料显示, 每公顷阔叶林每天消耗1 t二氧化碳, 产生的氧气可供约1 000人呼吸, 它的枯枝落叶层能有效减低水土流失, 保持生态平衡。良好的森林生态系统不仅维护了生物的多样性, 保持了森林健康生长, 更重要的是它关系着人类生存的环境。正因为森林植被的生态功能非常强大, 所以在采石矿区选址上就要做到科学合理, 所选矿区应为立地条件差, 植被较少, 不必采伐林木蓄积, 破坏灌木、草地的区域。应尽量选择石矿资源裸露, 坡度较大、土壤贫瘠的暂难利用地。同时, 还要避开风景旅游区、未来有可能开发旅游地区、名胜古迹区和国家重点保护的野生动植物栖息区。在生态区位重要地区, 比如公路两旁、河流源头等地区一定不能开采。其次所确定的开采面一定要尽可能的小, 道路最好不要新修, 一般利用林间便道或者是沟底砂石河床, 这样在林区开采石矿才能避免大面积毁坏植被和影响森林生态功能的正常发挥。

2 施工得当, 严格监督

在林区作业, 要严格按照设计所划定的界线施工。施工时不允许采用粗放型的爆破取石, 而要求松动爆破或者是机械挖掘, 这样周围植被及林木不会被碎石毁坏。在坡度较陡的地方施工, 要做石坝拦墙, 不要放任碎石乱滚。在矿区要有专人巡护监督, 规划到哪里就采到那里, 以免造成乱采、滥采和大面积破坏植被。开矿采石由于在林区作业, 所以应当十分重视森林防火工作。一方面要对作业人员进行森林防火宣传教育, 另一方面要坚持巡山, 发现火情立即报告, 将损失降到最低。

3 废矿处理, 恢复植被

由于石矿资源是不可再生资源, 所以经过一定时间的开采后矿区将变为废弃矿区。为了林业的可持续发展与永续利用, 在开采石矿之前就应该充分考虑废弃矿区的处理, 为日后的植被恢复留有足够余地。经长时间开采与车辆碾压, 矿区表层熟土将会减少, 留下大量的矿石与废渣, 没有了土壤的覆盖, 植物就不能生存, 林区内也会逐渐形成不毛之地。对此, 可以采取生态恢复技术使植被逐渐趋于完整, 这个技术遵循的原则是:适地适树原则;改地适树原则。如果开矿后对土壤破坏不太严重, 那么就可以选择耐贫瘠的、耐干旱的乡土树种直接栽植在矿区, 同时在雨季与熟土混合播洒草种或灌木种子, 让这里的植被形成立体、多层结构状态, 使植被的抗性进一步提高。如果矿区开采面积较大, 土壤破坏较严重, 自然恢复已是不可能, 这种情况下, 就要采取改地适树的人工措施。首先要改良土质, 比如用化学药品处理土壤, 使其酸碱度适中;水灌以滋生微生物。但是这个过程需要的时间很长, 还必须对废矿区进行封闭式管理, 投入的人力物力都比较大。最快捷的方法是对矿区直接以熟土回填, 土层保持30 cm～60 cm, 覆盖熟土后再进行栽植或播洒灌草种子, 并对矿区实行封山育林。

4 植被异地恢复工程到位

在矿区开采的同时, 一部分植被就已经被破坏, 造成森林的各项功能指标降低, 所以植被异地恢复工程也应同时进行, 而且应该作为一项重要工程去抓。设计时, 应将植被异地恢复面积定为开矿所占面积的两倍, 主要设计在矿区周围生态脆弱地区, 以增加这里生物群落的多样性, 改善林地土壤条件, 保证小气候微循环不被破坏。同时, 也为害虫的天敌, 本土动物、植物、微生物增加生存栖息的场所。植被异地恢复工程上补救矿区生态的重要途径, 对于保持矿区水土, 维持矿区生态平衡有着重大的意义。植被异地恢复工程要求合理选址、严格整地、规范施工、立体栽植, 一般建议栽植混交林。栽植后要认真管护, 确保成活, 尽早发挥生态功能。

5 严格审批, 心中有数

林区矿产资源审批不严格将会形成滥采、滥占的局面, 森林植被将会遭受很大的破坏, 给林业可持续发展带来隐患。所以, 审批一定要严格、限量, 对于规模小、效益差的项目应不予批准或停止开采。设计后划定的开采线一定要严格控制, 不允许随意在林区开采。如果在同一地区开采, 总体数量应该控制, 以避免造成植被的大面积破坏。

随着社会的不断进步, 森林的生态效益越来越受到人们的关注, 它不仅是人类呼吸的氧源和人类生产资料的重要来源, 更重要的是它调节着地球的气候, 影响着人类生存的环境。当前由于人们需要利用森林中的各种资源, 来满足生活的需求, 所以在森林中进行少量石矿资源利用是不可避免的。为了保持林业的可持续发展、森林资源的永续利用, 要做到开发与保护并行, 毁坏与弥补同步, 使森林的各种生态功能得以正常发挥, 使小环境稳定性不会发生变化。

资源开采 篇2

兴隆村石灰石采矿场矿产资源开采情况的报告

一、基本情况

四川省宜宾花园装饰建材有限公司兴隆村石灰石采矿场位于宜宾市南溪区刘家镇兴隆村四社，矿区面积0.0702平方公里。该矿采矿许可证号为C51***13242，有效期限2010年8月20日至2016年8月20日，设计生产能力40万吨/年。2013年生产12.54万吨，全年销售收入为163.02万元。该矿的经济类型为有限责任公司，从业人员21人，法人代表为吴贞孝。

二、资源储量情况

根据2013年12月四川省地质矿产勘查开发局405地质队编制的《四川省宜宾花园装饰建材有限公司兴隆村石灰石采矿场2013矿山储量年报》数据，截止2013年底，该矿保有资源储量为500.11万吨，2013年动用资源储量为：12.54万吨，可供40万吨规模矿山生产10年左右。

三、资源开发利用情况

矿山开采过程中严格按照开采设计方案进行，开采方法为露天开采，采矿方式为放炮崩落法采矿，矿山生产过程中采用自上而下分层分台阶式开采。矿山主要开采石灰岩矿产，生产石粉、碎石用于建筑市场。

四、地质环境保护情况

本矿从投产到现在一贯坚持“在保护中开发，在开发中保护”的原则，工作中加大有关地质灾害预防的宣传力度，在全矿牢固树立忧患意识，使全矿从领导到工人都认识到地质灾害已经极大地影响了国家经济和社会的可持续发展。并对预防、监测、处理做出了具体安排。截止目前为止，该矿还没有因开采而引起地质灾害事故的发生。

五、履行法定义务情况

我矿坚持依法办矿的原则，在生产经营中认真履行法定义务，依法缴纳了矿产资源补偿费、采矿权价款及税款，并积极接受上级机关的监督检查。

四川省宜宾花园装饰建材有限公司

资源开采 篇3

关键词 煤炭资源开采；环境污染物；影子价格；产出方向性距离函数；边际减排成本

中图分类号 F124.5 文献标识码 A

文章编号 1002-2104(2012)08-0071-05 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.08.011

影子价格反映的是人们对某一种产品或资源价值的估计，是衡量其成本的一种有效方法，在环境污染难以被市场定价的现实前提下，被广泛应用于环境污染等生态治理评价中。借助于影子价格，我们可以相应地度量环境污染损失或者污染治理的成本。估测煤炭开采过程中所产生的环境污染物的影子价格，对于分析研究煤炭资源开采造成的环境问题，解决安徽目前面临的煤矿区环境困局，具有重要的参考价值。

1 文献综述

Coggins和Swinton借助于产出距离函数和收入函数的对偶性质，推导出美国威斯康星州燃煤发电厂排放的参数形式的SO2的影子价格平均是292.70 美元/t［1］。Reig-Martinez等使用距离函数估计了西班牙陶瓷镶嵌工业企业产生的废物的影子价格［2］。Lee，Park和Kim利用参数化方向性距离函数，解决了环境污染物影子价格的估计问题，同时也考虑到了电力生产过程的非效率问题。他们从1990-1995年期间韩国电力工业的实证研究中发现：环境污染物——SOx、NOx和TSP比全效率假设下的测算大约要低10%左右［3］。Vardanyan和Noh使用美国的电力工业面板数据，分析证明了不同的参数方法会得出不同的非期望产出影子价格的估计［4］。Liao，Onal和Chen则认为影子价格反映了稀缺资源的边际内在价值，它为资源管理决策提供了重要的信息。他们利用可交易污染许可市场，展示了当成本结构和排放水平一定前提下，平均影子价格可以被表示为均衡价格［5］。Lin和Zhang以一个实证动态模型，讨论了不可再生资源的影子价格。在这个模型的最小函数形式假设下，他们估计出9种矿产资源的影子价格［6］。

国内学者对于环境污染物影子价格的研究还处于起步阶段，而且主要围绕碳排放问题而展开。高鹏飞等应用能源、环境、经济耦合的中国MARKAL-MACRO模型给出了中国2010、2020、2030、2040和2050年碳边际减排成本（影子价格）曲线的函数形式［7］。涂正革采用非参数方法构建方向性环境生产前沿函数尝试计算了中国工业SO2排放的影子价格，大致是2.09 万元/t，并以北京、甘肃和河北为案例分析了这三个典型地区的工业SO2排放的影子价格及其变化特征，为政府提供一些环境规制政策的建议［8］。陈诗一分别使用参数化和非参数两种方法，利用方向性环境距离函数估计出中国工业38个两位数行业在1980-2008年跨度期内的CO2的影子价格。以煤炭开采和洗选业为例，参数化下的CO2的影子价格是0.04 万元/t，非参数化下为0.02 万元/t［9］。刘明磊等基于非参数距离函数方法估计出我国各省CO2的影子价格，同时对省级碳排放绩效进行了评价［10］。

综上所述，国内外学者已对影子价格的研究做出了许多有益的探索，使得利用影子价格来评价环境污染行为、制定公共环境政策的方法逐渐被认可。然而，目前影子价格估计的主要是某一种环境污染物，所探讨的也是整个工业的污染状况。本文创新在于，在环境技术的基础上，将传统的产出方向性距离函数进行扩展，使非期望产出向量由一维延伸到多维，进而构建了能够将多种环境污染物的影子价格进行综合估测新的影子价格模型，并以安徽煤炭企业为例证，使人们更深层次地把握煤炭开采利用的环境效应，为国家解决煤炭资源开采利用所引发的环境问题提供决策依据。

2 影子价格估计模型

2.1 环境技术

Fare等［11］开创性地系统地阐述了环境技术这一概念，它反映的是包含非期望产出（环境污染）在内的产出和投入间的技术结构关系，这种技术混合了产出的弱可处置性（Weak Disposability）和零点关联性(Null-jointness)。后面的解释最终告诉我们要得到期望产出，也必须有非期望产出的生产。

在继续前，一些概念必须要引入。投入被表示为x=(x1,…,xN)∈RN+，期望产出被表示为y=(y1,…,yM)∈RM+，非期望产出被表示为b=(b1,…,bJ)∈RJ+。非期望产出由煤炭资源开发过程中所产生的非期望副产品（比如废水、废气和固体废物）构成。

我们把产出集应用于构建一般环境技术模型，换言之，我们用产出集P(x)来勾勒环境技术：

P(x)=(y,b):x可以生产（y,b）,x∈RN+

由上面的一般环境技术模型可以看出，产出集P（x）由期望产出和非期望产出(y,b)共同构成，并能由每个投入向量x生成。

这种环境技术必须满足几大标准公理或环境公理，也可以称产出集P(x)所具有的几大性质：（1）投入是自由可处置的，也即如果x’≥x，那么P(x)P（x’）。（2）期望产出是自由可处置的，也即如果(y,b)∈P(x)和y’≤y意味着(y’,b)∈P(x)。（3）非期望产出是弱可处置的，也即如果(y,b)∈P(x)和0≤θ≤1意味着(θy,θb)∈P(x)。这说明减少非期望产出是可行的，但需要付出成本，具体表现为相应q比例的期望产出的减少。当然这也可以扩展到更一般的情形，我们称之为强可处置性条件，如果(y,b)∈P(x)和(y’,b’)≤(y,b)意味着(y’,b’)∈P(x)。（4）期望产出和非期望产出是零点关联的，也即如果(y,b)∈P(x)和b=0意味着y=0。这说明想要减少非期望产出的生产，必须同时放弃期望产出的生产。

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图1描绘了满足上述环境公理的环境技术。首先，对任何在P(x)中观察到的（y，b），它的等比例（θy,θb）缩减是可行的，并且它属于P(x)。第二，在期望产出（y轴）和原点0的产出P(x)的唯一的共同点是零点关联的，并且b是y的副产品。

2.2 产出方向性距离函数

近年来利用非参数生产模型来估计产出方向性距离函数和计算影子价格的研究在不断增多，这些研究对方向性距离函数线性规划的设定不尽相同。为了定义表示期望产出与非期望产出在一定投入、技术条件下的数量变动关系的函数，我们引进了产出方向性距离函数。根据陈诗一 ［12］非参数生产模型的构建过程，本文用来估算产出方向性距离函数的分段线性生产技术和线性规划问题同样设定为：

D0→（xij,yi,bi;1,-1）=maxb,lb

s．t．Yl≥(1+b)yi;Bl≤(1-b)bi

Xl≤xi;iTl≤1;b,l≥0（1）

其中:X、Y和B代表所有决策单位的投入矩阵和好、坏产出矩阵。i为单位列向量。l为强度列向量，表示一个单位的资源在多大程度上被用来投入生产，即把前沿内决策单位映射到该生产前沿之上的权重。根据现有研究文献的结论，本文进一步假定安徽煤炭开采和洗选业为非递增规模报酬（NIRS），即iTl≤1。取得（1）式的距离函数估计值D0→(?)后，可以沿着观察值(y,b)的有效率路径(y*,b*)在技术前沿面上推导出计算影子价格的公式，这个使得决策单位变得更有效率的方向性向量设定为：

y*=(1+D0→(?))y;b*=(1-D0→(?))b（2）

每一个决策单位将沿着上述有效率路径实行利润最大化，即：

maxx,y,b pyy*+pbb*-wTx

s．t． D*0→(x,y*,b*)=1（3）

其中，w为投入要素的价格向量。相应的拉格朗日函数为：

maxx,y,b,m pyy*+pbb*-wTx+mD→*0(x,y*,b*)-1（4）

其中，m为拉格朗日乘子。基于好、坏产出所求得的上述利润最大化问题的两个一阶条件为：

pb+m?D→*0(x,y*,b*)b*?(1-D0→(?))＝0（5）

py+m?D→*0(x,y*,b*)y*?(1+D0→(?))＝0（6）

由（5）和（6）两式可以推导得到环境污染相对于煤炭开采和洗选业工业总产值的相对影子价格计算公式如下：

pbpy=D→*0(x,y*,b*)/(b*)D→*0(x,y*,b*)/(b*)?(1-D0→(?))(1+D0→(?))（7）

因此，对第i个决策单位而言，要计算影子价格，首先要计算有效路径上的距离函数值D→*0(?)，其线性规划通常设定为：

Di*0→（xij,yi*,bi;1,-1）=maxb,lb

s．t． Yl≥(1+b)yi*;Bl≤(1-b)bi*

Xl ≤xi;iTl≤1;b,l≥0（8）

如果用ti(i)和ti(ii)表示由（8）式所构造拉格朗日函数中对应期望产出和非期望产出限制条件的拉格朗日乘子的话，它们的比例就等于公式（7）中Di*0→(?)/yi*和Di*0→(?)/bi*的比例。如同参数化方法一样，令piy等于1元，则计算第i个决策单位绝对影子价格的计算公式为：

pib→=piy?Di*0→(?)/bi*Di*0→(?)/yi*?1-Di0→(?)1+Di0→(?)

=ti(ii)ti(i)?1-Di0→(?)1+Di0→(?)（9）

结合前面的环境技术定义模型，我们也同样可以绘制出使用产出方向性距离函数方法计算的影子价格模型，如图2所示。

在图2的影子价格模型中，P(x)代表最优生产边界，g=(1,-1)代表(y,b)的向量关系，其中A点是现有的生产点，(y,b)代表原最优生产点，环境污染物或非期望产出——b的影子价格等于A点切线的斜率。

3 影子价格估计实例

3.1 数据来源与处理

本文的数据来自安徽省环境科学研究院2009年仅有的一次对该省煤炭开采和洗选企业的全面调查，我们获得了38家样本企业的具体数据。

对于这些样本数据，我们作了如下处理。首先令i=1,2,3,…,38分别代表本文所研究的38家煤炭开采和洗选业样本企业，t表示对应的研究时间跨度，本文的j表示本文将使用的三种投入向量X，j’=1,2,3依次代表用电量、劳动从业人数和固定资产净值平均余额，煤炭工业总产值作为期望产出用向量Y表示，煤炭资源开发过程中所产生的环境污染物作为非期望产出用向量B表示，b=1,2,3分别代表废水、废气和固体废物三种主要的环境污染物。

3.2 估计结果分析

表1是本文研究所使用的安徽煤炭开采和洗选企业样本数据统计分析的结果。

从表2中，我们可以看出，期望产出：工业总产值符号显示为正，这当然是因为煤炭开采和洗选企业生产的主要目的就是为了追求产值最大化；投入向量：用电量、从业人数和固定资产净值平均余额都显示负号，这表示这三种资源投入是生产对其的一种必然消耗；非期望产出：废水、废气、固体废物的符号显示为负，这是因为这三种环境污染物作为生产的附属品并不是生产所期望的，是一种环境负效应，这更进一步表明我们的估计结果与模型设计在符号上是总体一致的。

环境污染物的影子价格也可以被理解为是一种边际减排成本，它反映的是减少1单位污染物的排放，所引起的期望产值的损失量。从上表中我们可以看到，每t废水的平均影子价格为0.021 6 万元，这表明减少1 t废水的排放，将导致煤炭工业产值损失0.021 6 万元。每t废气和固体废物的平均影子价格则分别是0.031 37 万元和0.178 48 万元，这显示出如果减少1 t废气或固体废物的排放，将导致煤炭工业产值分别损失0.031 37 万元和0.178 48 万元。这三种环境污染物的影子价格存在差异，反映出安徽煤炭开采企业处理不同环境污染物所面临的环境成本是不同的。这也提醒环境行为监管者在制定公共环境政策时，要考虑到环境政策对不同环境行为的影响，更好地约束企业的行为，实现社会福利最大化。

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4 结 论

本文采用产出方向性距离函数的非参数方法对煤炭资源开采环境污染物（废水、废气、固体废物）的影子价格进行了估计。研究结果发现：2009年安徽煤炭资源开采三种主要环境污染物：废水、废气和固体废物的影子价格分别是0.021 6 万元/t、0.031 37 万元/t和0.178 48 万元/t。也就是说，减少1 t废水、废气和固体废物排放所带来的煤炭产值损失分别为216 元、313.7 元和1 784.8 元。三种环境污染物的影子价格存在差异，显示它们的减排成本是不同的。本文估计的环境污染物的影子价格在一定程度上客观地反映了煤炭开采和洗选行业的污染治理成本，对于政府制定相应的公共政策，具有重要的现实意义。

（编辑：刘呈庆）

参考文献（References）

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［12］陈诗一. 节能减排、结构调整与工业发展方式转变研究［M］. 北京：北京大学出版社，2011：141-143. ［Chen Shiyi. Research on Energy Saving and Emission Reduction, Structural Adjustment and Industry Development Pattern［M］. Beijing: Peking University, 2011: 141-143.］

Estimating Shadow Pricing of Environmental Pollutants from Coal Mining Industry:

Based on the Investigation Data of Anhui’s Coal Enterprises

WAN Lun-lai TAO Jian-guo

(School of Economics, Hefei University of Technology, Hefei Anhui 230009, China)

Abstract

Shadow prices of environmental pollutants indicate the marginal abatement cost, and they are the important basis for the government to formulate public environmental policies. On the basis of environmental technology, this paper extends the traditional output directional distance function approach, and then constructs a new shadow price model which could make a comprehensive estimation of multiple environmental pollutants. Using this new method and the sample data of Anhui’s coal mining and dressing enterprises, the paper estimates the shadow prices of three pollutants from the process of coal mining emissions: waste water, waste gas and solid waste. The results show that the shadow price of waste water, waste gas and solid waste discharged by Anhui’s coal mining and dressing enterprises, is 216 Yuan/t, 313.7 Yuan/t and 1 784.8 Yuan/t, respectively. The shadow prices of these three kinds of environmental pollutants are different, which reflects that the cost to deal with different environmental pollutants faced by Anhui’s coal mining enterprises is different. Environmental regulators should take it into consideration before their decision-making on environmental regulations.

Key words coal resource exploitation; environmental pollutants; shadow price; output directional distance function; marginal abatement cost

浅析矿山开采与环境资源保护现状 篇4

关键词：矿山开采,现状,环境资源,保护措施

0 引言

矿产资源是人类生存和社会经济发展的基础, 对矿产资源进行科学合理的开发有利于社会的发展和经济的繁荣。但是, 近几年来, 一些采矿业为了眼前的经济利益, 对矿产资源进行不合理地开发和利用, 这不仅影响了矿山及其周围的生态环境, 影响当地居民的正常生活, 而且还严重地制约我国国民经济的发展。当前, 矿山开采对环境的破坏, 是人类工程活动引发的各类环境问题中最重要的类型之一, 我们要给予高度的重视。

1 我国矿山生态环境现状

改革开放以来, 我国对矿产资源的需求越来越多, 这使得采矿业快速发展起来。目前, 我国的矿产开发总规模以跃居世界前列。然而, 目前许多矿业公司目光短浅, 他们不合理的开发和利用, 不但损毁了当地的土地, 破坏了矿区环境, 还诱发了许多地质灾害, 给人民的生命财产带来不可估计的损失。例如矿山开采直接破坏土层和植被;不合理的开采导致水土流失、土层下降、泥石流等地质灾害的发生;开采过程中的“三废”严重污染环境等, 这些环境问题严重制约了我国经济的发展。下面分析一下当前我国矿山生态环境现状。

1.1 占用和损毁土地

目前, 随着矿山开采业规模的扩大, 矿业开发占用土地面积增大、损毁土地程度加重。据有关部门统计, 近几年来, 全国矿业开采时的尾矿堆放占地、露天采坑占地、采矿塌陷占地以及为采矿服务的厂房、矿区、交通设施等总共占地和损毁土地约176万公顷, 这种大规模的占地和损伤土地, 势必造成全国耕地面积的减少, 加剧我国耕地紧张的局面, 加剧人地矛盾。此外, 矿业活动, 还会大量破坏当地植被和土体, 造成土地沙化或荒漠化, 使农作物难以正常生长, 造成农业减产或绝收, 给我国的经济带来严重的损失。

1.2 引发地质灾害

过度的、不合理的开采矿山也会引发一系列的地质灾害。例如在煤、铁、铜等金属矿床的开采中可能会导致地面塌陷、地面沉降、地裂缝、矿井突水等地质灾害, 在一些建材类矿山的露天开采过程中可能导致崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害, 此外, 矿山开采过程中的废渣不合理的堆放也会造成崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的发生。如河南秦岭西峪沟金矿就是由于将开采过程中的矿渣堆放在沟底, 阻塞了河道。1994年7月, 由于受暴雨的侵袭, 导致沟内汇水携带大量矿渣形成泥石流, 这不仅严重破坏了当地的道路及人们的生产生活设施, 而且在这场地质灾害中有51人丧生, 给国家带来了严重的经济损失和负面影响。

1.3 破坏地下水资源

当前不合理的矿山开采, 使地下水均衡系统受到严重破坏。 (1) 有些煤、铁、铜矿业在开采时导致部分区域地下水、地表水渗漏, 地下水位下降, 甚至有的地区地下水位降达数10 m, 地下水位下降使地表严重缺水, 严重影响了当地农作物生长和人们的生产和生活。 (2) 采矿过程中废渣的堆放和废气的排放也会使当地水环境发生变异, 甚至恶化, 如泉水干枯、河水断流、地表水入渗或区域性、流域性水体污染, 严重破坏了当地的生态环境。 (3) 矿业活动, 使昔日的青山绿水变成荒山秃岭, 使原本像屏障一样的森林变成茫茫大漠。因此, 我们要采取强有力的措施来恢复矿山环境、防治矿山环境的进一步恶化。

2 矿山环境问题的防治及保护措施

2.1 加强矿山环境保护立法建设

要想有效治理矿山开采过程中给环境带来的负面影响, 首先矿山主管部门和当地政府要加强矿山环境保护立法建设, 环境保护工作要想真正有章可循, 也必须建立完善的环境保护规章制度。例如建立环境保护责任制、绩效考核制度、问题责任追究制度、矿山生态环境恢复的标准制度、环保指标考核实施办法、放射性废物管理规定等, 使矿山开采单位严格执行这些制度, 使矿山开采的工作人员在工作过程中有法可依、有章可循, 从而在源头上防治破坏矿山环境和扭转矿山生态恶化的趋势。此外, 在健全环境保护立法建设方面, 矿业单位还要不断改革现有的已不利于新形势下环境保护工作的规章制度, 设计并建立能更好地适应经济发展新形势的环境保护体系和规章制度, 保证矿业的可持续发展。

2.2 完善矿山环境保护监管机制

我们知道, 一个企业要想顺利发展, 就要加强监管工作, 矿业也不例外, 只有建立科学完善的矿山环境保护监管机制才能保证矿山环境恢复工作的顺利进行, 才能保证矿业的持续发展。因此, 矿山开采部门应该对环境监管机制进行探索和研究, 充分发挥环境保护监管机制的力度, 保护生态环境。

1) 监管部门应结合本地实际情况, 明确矿山环境监管工作模式和职能分工, 使矿山环境保护工作高效有序地进行。

2) 矿业部门要严格审查矿山开采方案、矿山环境影响报告、环境保护和恢复工程计划等, 避免不合理的开采方案和恢复工程计划给矿山环境造成的污染和破坏。

3) 矿山在开采过程中, 监管部门也要时刻进行监督, 一旦发现开采过程中不合理的废渣堆放, 或者开采技术不当导致的地面下沉、山体滑坡、地下水位下降等现象要及时报告给有关领导, 及时寻找解决的办法, 避免不合理的开发给国家和人民生命财产带来严重损失和恶劣影响。

2.3 建立并健全企业自身的环境保护机制

矿山开采企业要积极寻求一条环境保护的科学发展之路, 防治环境污染和生态破坏。一方面, 企业自身要增强社会责任意识, 要充分发挥环境保护职能, 要在国家宏观环境保护的规划和指引下有针对地对矿山环境进行监督, 把对矿山环境管理的承诺落实到组织战略和日常规划的运作中, 落实到矿山开采的系统工作中。另一方面, 矿山企业要建立完善的环境目标评估程序和决策模式, 鼓励矿业员工发扬主人翁精神和爱岗敬业精神, 加强矿业员工的环境保护意识, 并且要求员工经常对企业自身的环境保护行为进行评价和反思, 对在开采过程中污染环境、损伤土地、污染地下水等一系列危害环境的问题进行科学有效的治理, 恢复矿山环境生态系统。同时, 采矿企业还要大力提倡清洁投入、清洁生产, 运用环保技术开发矿产资源, 从根本上防治环境污染和生态破坏。

2.4 加强科学技术应用, 促进矿山环境恢复

矿业开采不断改变和破坏矿区周围的环境, 不但造成了环境污染、地质灾害、生态破坏等严重后果, 而且还严重影响了矿区群众正常的生活和社会稳定。目前, 我国因采矿累计占用、破坏土地达743万公顷, 这使我国的人地矛盾日益激化, 已成为我国社会高度重视的问题。因此, 对矿区污染土壤的生态恢复已成为当下的重要任务。首先, 矿业在矿山开采的过程中一定要摒弃过去那种以牺牲生态环境为代价的先污染后治理的矿业模式, 寻找先进的科学合理的矿业开采模式。同时矿山开采企业还要采取先进的矿山环境修复技术, 例如运用生物修复技术、地球化学工程修复技术, 综合利用植物、微生物、化学等修复方法等, 加强矿山生态环境保护和恢复工作。如美国西弗吉尼亚布法罗煤炭公司运用生物修复技术将长期采煤产生的地表沉陷积水区改造成为湿地和野生动物栖息地, 这样不仅有效治理了环境, 还使生物多样化, 维护了生态平衡。

3 结语

总之, 人类在开发利用矿产资源以满足自身需要, 推动社会发展的同时, 也给当地环境和人们的生产、生活带来了严重的影响。因此, 在开发矿产资源的同时, 及时治理矿山环境是当前矿业要解决的首要问题, 是矿业工作中的重中之重。我国政府和矿业单位应研究并制定相关保护政策, 加强矿山生态环境的保护和恢复工作, 保证矿业的顺利发展。

参考文献

[1]张发旺, 王贵玲, 侯新伟.矿业开发环境地质链及其控制[J].地学前缘, 2001, 8 (1) :107-111.

[2]白中科, 王文英, 李晋川.矿区生态重建基础理论与方法研究[J].煤矿环境保护, 1999 (13) .

资源开采 篇5

关键词:水资源;煤炭开采;生态环境

中图分类号:X523文献标识码:A文章编号:1000-8136(2009)17-0154-02

临汾市位于山西省南部,是全省煤炭重化工基地之一,煤炭业是全市的支柱产业,特别是近年来乡办、村办、个体小煤矿的迅猛发展,大规模采煤中破坏了煤层自身及煤层以上的蓄水构造,煤系地层本身都有含水层,在这种水、煤资源共生的特定水文地质条件下,大量采煤使本市地表径流漏失,地下水位下降,三大岩溶泉出水量也在逐年减少。由2006年的水资源计算得出,全市水资源总量为10.74亿m3,年实际用水量为7.77亿m3。使临汾市水资源承载能力落后于煤炭工业的发展水平,尤其是采煤对水资源的破坏,使本市未来的发展面临水资源支撑能力相对不足的困境。

1 煤炭开采对水资源的影响分析

1.1煤炭开采对地表径流的影响

采煤对地表水的影响主要发生在矿井采空区,即导致地面裂缝和塌陷,如霍州师庄乡、董南岭村东多处可见地面裂缝达0.10 m。当发生暴雨洪水时,在坡面漫流与河道汇流过程中,地表径流通过裂缝大量漏入矿井中。

采煤对地表径流的另一个影响是反映在基流上,煤系地层区天然基流基本是沿着地表裂隙、层理就近排泄到河道,并沿程增加。由于煤矿开采,当矿坑低于当地河道高程时,基流排向矿坑,而不再汇向河道。加上开采后裂隙、裂缝增多、加宽、加深,一部分基流量垂向流向矿坑。大量资料表明,在采煤影响严重地区基流量基本枯竭,一般地区基流量锐减。

选择古县境内洪安涧河东庄水文站控制流域作为依据。东庄水文站,集水面积987 km2,流域主要支流有石壁河、古县河。古县绝大部分煤矿分布在洪安涧河干流下冶、北平一带。据统计,1970年全县仅有煤矿3个,煤炭开采量3.95万t,而到1980年全县煤矿27个,煤炭开采量增至17.22万t,进入20世纪90年代,煤炭开采量急剧增加,仅1991年全县煤炭开采量达到87.26万t,2000年全县煤炭开采量翻了一番,达到180万t。随着煤矿开采量的持续增长,洪安涧河的河川径流逐年衰减。古县历年煤炭开采量及东庄站基流量对比情况见图1。

1.2 煤炭开采对浅中层地下水的影响

煤炭开采后产生断裂带及裂隙导水带,当地下水位低于裂隙导水带高度时,地下水就可能渗入采空区。矿井涌水量增加,导致地下水位下降。临汾市仅2006年,浅层地下水位比2005年平均下降0.10 m。特别是乡办、村办、个体小煤矿的迅速崛起,其开采深度浅、数量多、分布面广,对中浅层地下水的的破坏程度越大。从2008年开始,政府加大力度关停了部分小煤矿,情况有所好转,但有些破坏是永久性和无法补救的。

1.3采煤对岩溶泉水的影响

临汾市有三大岩溶泉,岩溶泉水流量集中,水质优良,是临汾市工农业和城市生活的重要供水水源。由于三大泉域内煤矿众多,造成泉域内水资源赋存和循环途径的改变,使岩溶地下水的水位下降,岩溶泉水流量减小。2006年临汾市郭庄泉、霍泉和龙祠泉三大岩溶泉水平均流量分别为2.20 m/s、3.00 m/s和3.36 m/s,比2005年分别减少了3.2%、4.9%、15.7%;比多年平均分别减少66.1%、19.0%和31.8%。泉水流量的减少,对临汾市工农业生产、生活用水形成威胁。

以郭庄泉为例,20世纪90年代初期,霍州矿务局煤矿采煤过程中,造成城郊灌区泉源断流,曾引起数年的诉讼和纠纷。其中的团柏煤矿位于郭庄泉泉源附近,经过多年开采,上组煤即山西组1号和2号煤已经枯竭,从2000年开始开采下组煤即太原组10号和11号煤。下组煤距奥陶系灰岩仅20 m,因此,巷道地板承受300 m水头的巨大岩溶水压力,必须进行降压排水才能保证矿井安全。此外,太原组k2灰岩是石炭系主要含水层,也是9号煤的直接顶板,k2灰岩与奥陶系灰岩的平均距离40 m,由于矿区断裂发育,在很多地方k2灰岩与奥陶系灰岩直接接触,互相连通,郭庄泉岩溶水可以通过k2灰岩进入巷道,因此,郭庄泉岩溶水是开采下组煤的巨大威胁。水煤共生的水文地质条件决定了团柏煤矿开采下组煤时必须大量抽排郭庄泉岩溶水。目前团柏煤矿排水量为1 125万m2/a,排水系数达20 m3/t,对郭庄泉造成一定程度的破坏。

另外,如滦池-古堆泉在天然状态下有3个出露点,由于泉域范围内采矿排水,近10年间,3个泉源先后断流,岩溶水位持续下降。

2避免煤炭开采对水资源破坏的对策及措施

2.1加快煤炭产业结构调整,优化配置水资源

提高全市水资源承载能力的一个重要方面,就是根据水资源分布情况,使煤炭产业结构与水资源分布相匹配,从改善生态环境着想,抓好煤炭生产的总量控制、合理布局,实现煤炭开采的给水、排水和生态环境“三位一体”。加快煤炭产业结构调整,要按水资源的承载能力,关停或改造高耗水、高污染的小型煤矿。

2.2合理开发利用矿坑排水

根据水质分析结果,多数煤矿矿坑排水未经处理就符合地面水水环境质量标准和农灌标准。因此,矿坑排水未经处理或稍加处理,就可用于一般工业区和农业灌溉用水。以矿坑排水代替自备井水,不仅有明显的经济效益,而且可以缓解地下水的严重超采,并减轻对生态环境的污染。由此看来,矿坑水的合理利用前景广阔,利用途径有3个方面:第一,煤矿企业应充分挖掘本企业矿坑水开发利用潜力,尽量做到矿坑水不外排。第二,与煤矿相邻的其他企业,在条件许可的情况下跨企业调用矿坑水。第三,煤矿处理达标的矿坑水,要排入沟渠或河道,补给地表径流,兴建提灌工程,供农业用水。争取将煤矿开采对水资源的影响降到最低程度。

作者简介:杨玮,女,1957年出生,河南洛阳人,助理工程师。

Linfen City Coal Mining on Water Resources Impact

Analysis and Countermeasures

Yang Wei

Abstract:Linfen city for the characteristics of the ecological environment and water. Symbiosis of coal resources in the specific environmental conditions, from surface water. Karst groundwater and spring water have to analyze the impact of coal mining on water resources, to avoid destruction of coal mining on water resources strategies and measures.

资源开采 篇6

整体来讲, 我国煤炭开采中最为突出的问题便是煤炭资源开采方式粗放, 由此导致了一系列问题。虽然国家已经对许多小型煤矿进行了关停整顿, 兼并重组, 但是仍然有许多中小煤矿在以极其原始的手段开采煤炭, 煤炭企业管理粗放, 产能效益低下, 开采的过程中不注意对矿区环境进行保护和综合治理, 导致矿区出现严重的植被破坏、水土流失、地面沉降、空气污染和水污染等生态环境问题。其次, 包括一些大型煤炭开采企业在内, 许多煤炭开采企业的开采技术和开采理念全面落后, 导致煤炭开采风险和综合成本上升, 经常发生一些煤炭开采安全事故, 造成大量人员伤亡和不良的社会影响。最后, 对于煤炭资源的综合利用水平低下, 虽然我国存在着巨大的煤炭资源缺口, 但仍然存在着大量煤炭资源浪费的现象。

2 煤炭资源绿色开采的概念内涵界定

煤炭资源绿色开采是一些发达国家率先提出的, 煤炭资源绿色开采不仅涉及煤炭开采理念的转变, 例如对煤炭开采与环境效益的重新审视和统一;还涉及一系列煤炭开采技术创新, 例如煤炭资源综合利用技术, 煤炭开采事故灾害防治技术, 煤炭环保安全采掘技术等等;同时还涉及煤炭企业管理创新, 例如煤炭开采中的安全管理, 煤炭资源综合利用效益管理, 矿区环境综合管理等。煤炭资源绿色开采旨在综合协调处理煤炭开采过程中, 人与环境、人与资源的关系, 实现煤炭资源开采的绿色良性发展, 符合可持续发展理念。世界许多传统煤炭开采企业、区域都通过煤炭绿色开采成功实现了转型。

3 中国煤炭资源绿色开采展望

随着我国产业结构的持续调整和深化, 以及国家和社会对于资源节约型环境、友好型社会关注程度的持续提高。可以设想, 在不远的未来, 绿色开采将是我国煤炭开采业实现自身转型的必经之路, 具体来讲, 绿色开采的实现主要包含了三个层面, 分别是:与时俱进, 创新煤炭开采理念;采用先进的煤炭绿色开采技术;煤炭企业全面提高自身管理水平。

3.1 与时俱进, 创新煤炭开采理念

首先, 煤炭资源开采不仅要追求经济效益, 更要坚持以人为本, 以煤炭开采工人的自身发展为根本, 最重要的便是保证其工作安全, 进一步要以全社会的福祉为根本, 煤炭开采要与时俱进, 积极响应国家产业结构的优化调整, 生态环境治理, 积极承担自己的社会责任;其次, 煤炭资源开采要做到经济效益与环境效益相统一, 煤炭资源开采绝对不能只顾眼前利益, 要注意煤炭资源的可持续利用, 提高煤炭资源综合利用水平, 注重煤炭资源的绿色开采, 注重对矿区环境的综合治理, 煤炭资源开采绝不能与生态环境效益相对立, 而是要积极与生态环境效益相统一;最后要高度重视科技创新在煤炭绿色开采中的作用, 要积极鼓励煤炭开采过程中的技术创新, 积极引进先进的煤炭开采技术, 学习先进的煤炭开采理念。

3.2 采用先进的煤炭绿色开采技术

总得来讲, 煤炭绿色开采技术首先包含了煤炭资源综合利用技术, 例如煤炭与瓦斯气体共同开采技术, 瓦斯一直是煤炭开采中巨大的安全隐患, 但是如果采取煤炭瓦斯共同开采的技术, 不仅会消除这一隐患, 还会变废为宝, 提高经济效益。再比如对煤炭处理中的杂质, 如硫等进行再利用的技术等等;其次煤炭绿色开采还包括煤炭开采事故灾害防治技术, 利用现代化控制设备对矿坑环境进行及时有效监测, 最后煤炭资源绿色开采技术还包括煤炭环保安全采掘技术, 例如采取保水采掘技术, 解决煤炭开采中的透水问题;再比如坑口发电技术, 直接将煤炭资源转化为电力资源进行传输, 不仅降低了煤炭运输成本, 也保护了生态环境;还有例如煤矸石回填技术, 改变以往煤矸石露天堆放的方法, 不仅防止了土壤和水污染, 还能利用煤矸石回填废旧矿井防止地面沉降。

3.3 煤炭企业要全面提高自身管理水平

煤炭企业要全面提高自身管理水平, 对煤炭开采企业的效益评估要做到全面, 做到经济效益、资源效益、环境效益相统一。着重突出煤炭开采过程中的安全管理, 使煤炭资源开采真正造福于人。

4 结语

煤炭资源绿色开采是未来煤炭开采的必然选择, 为此我们必须从煤炭开采理念、煤炭开采技术入手进行全面创新, 实现煤炭开采的经济效益、资源效益、环境效益相统一。

摘要：虽然在西气东输等能源结构的战略性调整中, 我国的能源结构已经有了较大改善, 但是短时期内煤炭依旧是我国最重要的能源。我国煤炭资源开采量每年都是世界上最大的, 但是煤炭资源开采却存在着许多问题, 例如煤炭开采方式粗放, 生态环境破坏严重, 煤炭开采技术理念落后, 煤炭开采企业管理方式落后等。这些都与当今建设资源节约型环境友好型社会的理念不符。因此, 推广煤炭资源绿色开采, 促进煤炭资源良性开采和环境建设同步进行势在必行, 本文就对此展开研究。

关键词：煤炭资源,绿色开采

参考文献

[1]钱鸣高, 廖协兴.中国煤炭资源绿色开采研究现状与展望[J].采矿与安全工程学报, 2012 (1) .

[2]蒋成玉, 李云飞.黑色煤炭绿色开采——同煤集团坚持科学发展建成塔山循环经济园区[J].山西焦煤科技, 2010 (36) .

资源开采 篇7

非常规石油资源主要包括油页岩、重质原油和油砂。其中,油砂又称作焦油砂或沥青砂,是沥青、水、砂及粘土的混合物,形态上是砂粒或岩石被又重又粘的沥青所浸润、包覆。油砂不能通过一般采出重油的开采方法获取原油,但油砂矿常埋深较浅,可以露天开采,再提取沥青加工成油品[1]。

目前,加拿大已经进入了大规模商业开发阶段,俄罗斯也已开始大规模工业提炼,而委内瑞拉、美国、墨西哥等都有工业化或中型试验装置。

我国也是世界油砂矿资源丰富的国家之一,但目前尚未系统地开展油砂资源调查评价工作。根据近年来一些大型石油企业组织的地质调查结果来看,我国油砂矿藏具有量大、点多、面广、层多的特点,主要分布于西部和东部盆地。可以预见,其将成为传统原油的重要补充。

1 油砂概述

1.1 油砂资源分布及储量

世界油砂矿藏主要沿环太平洋带和阿尔卑斯带展布,资源极为丰富。全世界油砂总储量约为4万亿桶,主要分布在加拿大,委内瑞拉,前苏联,美国,马尔什加,阿尔巴尼亚,特立尼达和罗马尼亚等国家。其中大约95%所探明的油砂矿藏分布于加拿大、委内瑞拉及美国。油砂的可采资源量约为6 510亿桶,占世界石油可采总量的32%[2],已成为世界能源结构的重要组成部分。

加拿大是油砂资源最为丰富的国家,阿尔伯塔省有约1.7万亿桶的油砂储量[1],约占世界油砂资源的40%,加拿大也因此成为仅次于沙特阿拉伯的世界第二大储油国。

我国的油砂资源经勘查,全国油砂油资源量为59.7亿t,可采资源量为22.58亿t,重点分布在准噶尔、柴达木、松辽、鄂尔多斯、塔里木、四川等大盆地中。11个主要盆地占全国地质资源量的97.6%,可采资源量的97.5%[3]。

1.2 油砂组成及性质

油砂属于非常规石油资源,是沥青、水、砂及粘土的混合物。通常含有80%~90%的固体矿物(砂、粘土等)、3%~6%的水和6%~20%的沥青。

1.2.1 固体矿物

油砂中固体矿物一般包括砂粒、粘土、金属氧化物、硫化物和碳酸盐[4],含量在80%~90%之间。按加拿大对油砂固体矿物的分类,其粘土是指颗粒半径小于44μm的细粒。不同固体组成和颗粒大小分布会直接对分离方法的选择产生影响,研究固体矿物及其属性对沥青抽提及其加工具有重要意义。

从表1中可以看出,加拿大Athabasca油砂矿物中主要是石英和粘土,金属矿物以Ca,Fe矿为主,含有少量TiO2。有报道国外公司回收其中的TiO2生产颜料[5]。中国部分油砂矿物中石英含量较少,长石等含量较高,见表2。

1.2.2 油砂沥青

油砂沥青是烃类和非烃类有机物质,是稠粘的半固体,粘度一般大于1.0×104mPa·s,主要由于生物降解、轻烃挥发、水洗、游离氧化等冷变质作用,造成油质中的石腊族烃降解和极性杂原子重组分(胶质、沥青质)富集而形成,有机成分复杂,分析困难。由于其流动性极差,因而不能通过开采一般重油的方法获得。油砂沥青大部分溶于有机溶剂,有别于油页岩中有机质不能溶于有机溶剂。

进行的元素分析表明:与国外油砂比较,中国油砂N含量相差不大,硫含量较低,氧含量较高,说明国外油砂沥青为海相生油,而我国为陆相生油;氧含量高说明我国沥青氧化程度高[1]。

对沥青进行分离可以得到馏分:饱和分,芳香分,胶质-1,胶质-2及沥青质,有研究表明沥青质含量高的沥青其黏度也高。

1.3 油砂资源开采方法及利用前景

油砂矿的开采有别于一般重油的开采,按矿藏的厚度和埋藏深度分为露天开采和就地开采两大类。油砂厚度达30~45m,上面覆盖层厚度不超过100m,含油率大于8%~9%,适合露天开采;对于埋藏较深的油砂矿则要采取就地开采的方式。

露天开采的油砂要经过油砂分离,沥青改质和废物处理三个环节。其中油砂分离包括热碱水法、溶剂萃取法以及干馏法等。

用于开采深埋地下的油砂的现场分离法已经十分成熟。这种方法是在井下将沥青加热和稀释至可以流动,然后将液化的沥青抽到地面上。目前广泛采用的方法主要有两种[6]:

(1)循环蒸汽刺激法

将高压蒸汽注入到油砂层中,停留几个星期。热量使沥青软化,水蒸汽使沥青稀释并使沥青与砂子分离。然后将可以流动的沥青抽到地面。

(2)蒸汽辅助重力排泄法

在油砂层中钻两口平行的井,一个在上,一个在下,将蒸汽连续的注入上边的井,当蒸汽对油砂层进行加热时,油砂将被软化并靠重力流到下面的井中,然后被抽到地面。目前的生产技术可以采收井下沥青储藏的,这远远大于常规轻质石油的采收率。

2 油砂分离方法

2.1 热碱水法

根据油砂中是否存在束缚水可将其分为水润湿性和油润湿性油砂。热碱水法适用于水润湿性油砂,是利用含碱的热水加热油砂,使得油和砂分离。其主要流程是将50~80℃的热碱水与油砂矿一起搅拌,随后利用重力以及离心力将油分离出来。其优点是抽提效率较高。但缺点是能耗大,而且会造成环境污染。目前从降低能耗的角度已经进行了改进,主要有温水法、加溶剂助剂法以及OSLO冷水法等。严格等[7]考察了用热碱水法从内蒙油砂中分离油砂油的工艺条件,在工艺参数:碱水、油砂质量比1.5:1~2:1,碱、水质量比0.2%~0.5%,温度95℃,搅拌速度75~100r/min,抽提时间30min时,油砂油回收率可达95.5%以上。

表面活性剂可以降低油水界面张力,使原油更易脱离,因而在热碱水法中得到大量应用。原油与碱作用可以生成少量石油皂,而加入的表面活性剂与石油皂能够产生复配增效,进一步提高表面活性。为了降低成本,可以采用廉价的表面活性剂作为添加剂,例如石油磺酸盐等,然后复配少量的高效表面活性剂。为了优化配比,以及解决细小砂石颗粒分离等问题,有大量文献对油和砂在热碱水中的分离过程进行了研究[8,9]。1996年Dai等[10]利用模型砂研究热水分离。发现油砂在热水中浸泡时,沥青粘度降低形成液滴,加入碱之后,砂与沥青液滴斥力增大,沥青脱离后与空气泡沫结合而浮升。碱浓度足够大时,即使油润湿性油砂也可分离。另一方面,如果碱浓度过大,沥青也会出现严重的乳化现象导致回收率降低。中国科学院渗流流体力学研究所[11]对国内吉林、内蒙古和新疆等地油砂进行了系统碱水分离实验,结论认为碱水法适合国内大部分油砂,但分离条件有差别。此外新疆乌尔禾地表油砂适合干馏热解法。研究总结碱水分离的影响因素主要包括NaOH浓度以及碱水温度。大连理工大学[6]对扎赉特旗油砂进行了水洗研究。考察了温度、碱浓度水洗时间以及水砂比等对洗脱效率的影响。同时发现6号油砂油品中含有大量不易分离的细小砂土。因而不宜用碱水法进行油砂分离。徐东梅等[12]研究了十二烷基苯磺酸钠(ABS)OP-10微乳体系的形成及醇含量等因素对体系的影响,并对ABS微乳液体系在油砂中的洗油效率及ABS在油砂和净砂上的吸附进行了测定。

2.2 溶剂萃取法

有机溶剂萃取法是利用溶剂将原油从油砂中提取出来,通过蒸馏回收溶剂,然后循环使用。此法弥补了热碱水法不能用于油润性油砂的缺点。Rosenbloom William等[13]阐述了商业化规模的溶剂提取装置。国内也进行实验研究,李等[14]利用甲苯取得原油。此法的缺点在于成本高、能耗大并且污染严重,因此很少有商业应用。

2.3 干馏法

当无法利用热碱水法和溶剂法分离时,尤其对于油润性油砂,干馏法是常用的替代性技术。干馏法是通过加热分解实现油和砂的分离,同时可以改善提高油的质量;另一方面,干馏法直接产生的干尾料,对矿藏区水体和岩体的环境污染较小,因此具有较大发展潜力。对于热解动力学,1995年李俊岭等[15]对油砂进行了热解-岩石评价研究。样品在氮气气氛、10K/min加热速度下进行热解,得到热解岩石评价曲线上的两个峰值,推测分别为沥青的脱离和热裂解峰值,并利用langmuir吸附模型以及完全一阶反应速率方程来描述,结果相关系数都大于0.991998年Khraisha[16]利用一阶反应速率方程描述500℃以下的油砂热解动力学方程。1999年高利用岩石分析仪以及热分析仪对青海油砂热力学特性进行考察。结果表明,在Rock-Eval图中200~500℃的第一个吸产峰比第二个裂解峰大得多,且在400℃以前基本已经裂解完毕,反映出油砂质量好,适用于热水抽提Pakdel等对油品进行了热重分析,对活化能变化进行了阐述。

加拿大Syncrude公司的油砂加工工艺流程图1所示。油砂分为两个部分,大部分进入流化焦化,在535℃下焦化,得到8%燃料气、20%轻油、60%瓦斯油以及10%焦炭;另一部分则加氢裂化。油和瓦斯油经过加氢处理,混合得到合成原油。加氢过程所用的氢气由天然气转化而来,焦化气及加氢尾气经脱硫后作燃料用。

Haenset[16]的研究表明,将油砂用一股烃类载体流带入裂化区域,油砂同时发生油砂分离和热裂解,可生成合成原油。Stewart等认为用一种相似的工艺可以Athabasca油砂中生产大量的优质合成原油。该工艺包括密集的油砂热处理,在不同阶段生产出焦、焦油、柴油以及石脑油。Steinmetz介绍类似的工艺,可以把提取出的沥青作为废渣加入新鲜油砂内,作为直接焦化的原料。调整沥青比例,使其所含可焦化物质含量保持不变,如此可以提高效率,使得烃类产量较高。Nathan等认为,应先在250~600℃下混合油砂和流化层原料,然后再到850℃的流化焦化段。Bennett指出,可以利用卧式的移动砂床来获得更易控制的燃烧过程,充分利用燃烧能量,而且使得大部分沥青可转化为油。

2.4 目前试验的工艺方法

(1)TACIUK釜法,即在旋转窖内的干馏带内蒸馏油砂,在燃烧带内的废砂层上沉积炭,并将加热过的砂作为干馏带热源的方法。1977年加拿大TACIUK公司发明此工艺。1988年达到处理能力10t/h。核心为回转炉,其为一个水平放置的旋转容器,包括燃烧区、反应区、预热区以及冷却区。1987年在Calgary建立了示范厂但生产能力一直没有达到设计水平。

(2)流化干馏法,由流态化的干馏炉和燃烧炉组成。油砂进入反应炉,被燃烧后的砂石加热到480℃,析出的油气进入冷凝器回收,残焦附着在砂石表面由空气吹入燃烧炉,在800℃下燃烧掉残焦,然后部分砂石返回反应炉加热油砂,部分废弃。

(3)鲁奇-鲁尔盖司炉法。油砂与循环的热砂石在螺旋混合器中接触而析出油气,然后进入沉降分离罐,后经空气输送,在提升管中燃烧并回到热载体储砂罐,作为热载体进入螺旋混合器。

3 结语

沥青砂的开采技术很多,每种开采技术都有自己的优缺点和应用范围。热碱水和蒸汽法是采用最广泛的方法。总体说来,热碱水法产量巨大,工艺相对比较简单,生产成本也不高,因此是最先实现商业化生产的开采方法。缺点是能耗较大有污染,且不适合缺水地区和油润湿性油砂矿。干馏法目前工艺并不十分成熟,但是具有较好前景,目前有各种形式的干馏炉陆续出现。就地开采法中的蒸汽吞吐、蒸汽驱动也是采用较多的方法。其中蒸汽吞吐法的采收率不高,而蒸汽驱动的产量较高,采收率也较蒸汽吞吐有所提高,也是比较有前景的开采方法之一对油砂分离微观过程的研究尚处于起步阶段,但其指导意义已经显现[17]。

摘要：世界油砂矿藏主要沿环太平洋带和阿尔卑斯带展布,目前大约95%所探明的油砂矿藏分布于加拿大、委内瑞拉及美国。油砂的可采资源量约为6510亿桶,占世界石油可采总量的近三分之一。露天开采的油砂要经过油砂分离,沥青改质和废物处理三个环节。其中油砂分离包括热碱水法、溶剂萃取法以及干馏法等。

资源开采 篇8

一、企业人力资源目前存在问题及优化配置难以实施的原因分析

(一) 存在问题

1. 人员补充与不断扩大的生产规模不相适应。

随着企业生产规模的不断扩大, 人员补充应及时到位, 但是企业受用工总量控制的影响, 实际增加人员难以满足生产需求, 加上劳务输出, 使缺员矛盾更加突出。

2. 员工年龄存在结构性矛盾, 梯队不合理。

目前, 企业40岁左右的员工占操作人员的82%, 员工队伍在年龄结构上整体步入老化, 一线岗位员工年龄偏大, 中层管理人员年龄也偏大。他们虽然具有丰富的工作经验, 但是, 身体适应繁重工作的能力、对新知识的接受能力、对工作的激情和创造性会越来越差。

3. 员工伤病、不能顶岗人员日益增多。

近年来, 随着员工年龄的增长, 各种伤病人员人数增长较快。因工负伤、患病不在岗或不能正常顶岗人员占到企业员工总数相当比例。

(二) 人力资源优化配置难以实施的原因

一是劳动组织结构的制约。有一个组织结构, 就得配备相关人员, 结构不动, 功能就在, 定员就在。

二是员工总量控制与退出机制的制约。目前企业员工80%左右出生于1960-1970年, 年龄结构相对集中, 因此造成了目前的结构性矛盾。

三是进行人力资源优化配置的利益再分配阻力大。在现有的员工中, 进行人力资源优化配置, 涉及到员工个人利益, 执行难度大。

四是行政执行力减弱。在提倡人文关怀, 尊重员工个人意愿的气候下, 过去一纸调令就能做到的事情, 现在很难办到, 人力调整困难。

综上所述, 结构性矛盾将影响企业的生产经营建设, 面对新的形势, 迫切需要优化人力资源配置, 进行人力资源改革调整。在受到体制、制度政策、队伍和谐稳定等问题影响下, 如何逐步优化人力资源配置, 需要我们不断去探索、研究, 给出解决的办法。

二、优化人力资源配置的措施和设想

(一) 调整机构设置, 改革劳动组织方式, 促进人力资源优化配置

科学合理的机构设置、符合生产实际的劳动组织方式是优化人力资源配置的前提和基础。

1. 调整机构设置, 提高组织运行效率。

一是理顺两级机关的组织机构、管理职能、岗位职责, 做到责权清晰;对工区 (大队) 机关的部分机构进行合并、重组, 减少管理组室, 减少管理人员, 保持两级机关管理人员总量控制。对部分规模较小的采输班站进行撤并, 减少管理岗职数。二是结合生产实际, 大力实施井站优化。依托老油田优化简化工程建设, 对具有一定规模、新投产区块所属的采油班站进行调整, 合并部分低效的计量站;依据方便、就近原则对单井、计量站进行多种形式的承包, 如夫妻包站、员工自愿结合承包站点等方式进行人员的压减。

2. 改革劳动组织运行模式, 挖掘内部用工潜力。

为应对人员紧缺的现状, 采取改变倒班模式、合理并岗、一岗多能等措施, 盘活内部存量, 缓解缺员问题。在生产运行方式上, 所有联合站和接转站, 全部实施“大岗位、大工种”运行的单元式管理模式, 减少岗位用工。在工作制度上, 结合井站自动化建设进度, 逐步推行“取消夜班, 组建夜巡班巡井”制度及驻站倒班等灵活的倒班方式, 合理调剂劳动用工。

3. 推行井站自动化, 科学合理使用人力资源。

按照总体规划、分步实施的原则, 开展油田自动化通讯网络建设工作, 逐步实现油水井远程监控、计量站无人值守和油气处理自动监控。以涵盖油气生产和处理两个环节的生产自动化监控系统为平台, 打破传统采油队站管理模式, 完善生产管理体系, 整合管理流程, 构建以联合站中控室为中心, 巡检岗、维护岗为节点的管理链条, 岗位职能由单一型转变为复合型, 形成油气生产集群式管理模式。

在此基础上, 对生产区域分布相对集中的工区, 抽调各站队维修力量成立综合维修抢险队, 理顺管理流程, 明晰工作职责, 形成工区统一协调的应急抢险运行方式;针对站点比较分散的工区实行岗位协作互助, 在保持站点现有维修人员, 维持正常生产秩序的基础上, 遇到急难险重任务时, 各站之间统一协调完成大型维修抢险任务, 提高人力资源利用率, 提高油田生产的现代化管理水平。

(二) 建立机制, 立足实际, 推动人力资源优化配置

统筹经营管理、专业技术、操作技能人才队伍建设, 不断完善流动、交流长效机制, 营造良好的育人和用人环境, 努力实现人力资源的优化配置。

1. 完善“三支人才”队伍的选拔和使用制度。

一是进一步完善经营管理人才队伍的竞争性选拔机制, 把德才兼优的领导人才聚集到核心业务上来, 放到最关键的岗位上。二是加强专业技术人员的培养管理, 以长远的眼光择优招聘技术扎实、责任心强、留得住的技术人员, 作为人才储备。并定期对技术人员进行交流、培训。三是强化技能人才的使用, 按年度采取专题讲座、技术研讨、短期培训等方式, 提高技能人才队伍理论知识水平。采取送外培训与内部技术交流、项目合作等方法, 对主要技术工种技师、高级技师进行培养, 提高解决生产技术难题和生产工艺攻关能力。建立技师协会, 定期开展交流、研讨、攻关、成果发布、技术咨询和技术服务等活动, 提高理论与实践结合能力。

2. 建立工种、岗位轮换和交流制度。

根据实际情况, 可以采取单位内部之间、单位与单位之间, 基层与机关之间多种模式进行, 这样既能增进交流、沟通, 又能在流动过程中, 对年龄结构、男女比例等进行调整, 逐步优化人力资源配置。

3. 逐步实施年龄偏大员工有序退出。

一是引导55岁以上一般管理人员有序退出一线, 符合条件的, 安排从事技术、监督或指导性工作, 既可以充分发挥这些人丰富的实际工作经验, 又可以空出职位让年轻同志接替, 使队伍年龄结构更加趋于合理。二是对作业、工程、电管大队等施工单位50岁以上不能适应本岗位工作的人员进行转岗培训, 补充到采输一线。三是依据相关政策, 以离岗歇业、病退等方式, 让因病、因工完全丧失劳动能力的人员退出一线岗位。

4. 尝试设立岗位适应性履职 (上岗) 条件。

明确各岗位的上岗条件, 如年龄、性别、技能、身体要求、该岗位的最高从事年限等等, 一旦有在岗不适应人员, 就能按规定退出, 寻找其他合适的岗位。配套建立部分重要、艰苦岗位退出政策, 比如一次性补偿政策等等, 从政策层面保证人力资源的优化配置。

(三) 拓展思路, 盘活内部用工存量, 促进人力资源优化配置

当前, 在地区公司“提高管理效率, 减少管理失误, 降低管理费用”总体要求下, 已不可能有大的人员更新和补充, 我们必须开阔思路, 多措并举, 缓解日益紧张的用工压力。

1. 申请补充人员。

结合企业未来勘探开发和产能建设情况, 考虑逐年各类人员退休、特殊工种缺员、劳务外输员工和建产人力资源需求, 积极与上级领导、部门沟通, 赢得理解和支持, 补充一些人员, 尤其是年轻男员工, 优化员工队伍。

2. 辅助性业务外包。

针对非主体业务种类较多、集中度不高、整体创效能力不强等问题, 合理利用外部专业化资源, 逐步把非主体业务进行劳务外包, 释放出更多劳动力, 充实到采输一线。

一是将作业队部分小修业务外包, 以减少用工。并逐步引入设备维修、抽油机维护等队伍。

二是继续做好工区后勤服务班、食堂劳务外包。

三是各单位实行夜巡后, 将夜巡车的司机进行劳务外包。

资源开采 篇9

一、煤炭资源的无序开采对煤矿安全生产的危害

(一) 无序开采减少了矿井的服务年限, 对煤炭资源造成损失。

软岩岩石的硬度比较小, 主要是砂岩、页岩, 受到少量采动的影响, 风化并破碎, 地板岩遇水后, 岩石变软。用后退式的方式进行开采作业时, 开拓巷道较少受采动影响, 进行回采后, 巷道会随之报废, 而且维护用时短, 维护花费也少, 所留的煤柱相对较小;但是若采用前进式的开采方式, 因为工作面会逐渐向采区的边缘延伸, 开拓的巷道又需要进行维护, 而软岩开拓巷道就布置在煤层当中, 所以, 考虑到巷道会受采动的影响, 只能保留较大煤柱, 造成煤炭资源的浪费, 并使回采率降低, 而且, 就算在采区结束的时候进行煤柱的回收, 也不能正规回采。这样, 有时也会因安全方面、技术方面或成本方面等原因被迫放弃煤柱的回收。更为严重的, 边界的工作因为煤层变薄的原因, 工作面因为年产量低、而且地质、水文条件的恶劣而被迫放弃开采。

(二) 无序开采使企业潜能效益不能得到好

的发挥, 过早、盲目地投入生产作业, 虽然初期的投资上会减少一些, 但是中、后期表现出的弊端会使企业付出高昂的费用, 比如煤炭的自然发火, 设备在恶劣环境中的屯耗、消耗, 巷道的维修等各项费用支出。企业本身实现正常生产后, 应该产生利润, 逐渐地收回投资, 并取得理想效益, 这也是企业进行生产作业的初衷。然而矿井若为了取得短期利益, 勉强经营, 形成恶性循环, 很难进行有效调整, 使得企业应有的效益在企业生产经营的过程中被逐渐消耗掉, 企业难以发挥潜能效益, 造成煤炭企业的亏损。

(三) 无序开采导致的巷道条件恶劣, 使设

备在环境比较差的条件下工作, 故障率上升, 并影响了生产的正常进行。同时, 设备维修消耗大量材料、配件、人工等费用, 设备的占用量增多, 增加了生产成本, 降低了生产利润, 进而使企业生产经营管理和生产维修产生了很大困难。

(四) 无序开采提升了矿井一通三防的难度, 造成煤矿的生产安全隐患。

回采的工作面逐渐开展到采区边缘的深处, 入、回风巷留下了大量横贯巷道, 所以需要构筑很多通风设施。可是通风设施过多, 会造成矿井的有效风量下降, 工作面的风量紧张, 有时甚至风量不足, 导致通风系统非常复杂, 管理难度加大。因为巷道受到采支压力的影响, 入、回风之间的煤柱容易破碎, 造成煤炭的自然发火安全隐患, 并且生成的火源比较隐蔽, 找出火源困难重重, 所以处理火灾隐患的工作也非常困难。

二、煤炭资源合理的开采顺序

(一) 沿煤层走向开采顺序

沿煤层走向的合理开采顺序包括两种主要的开采方式:阶段内采区间开采顺序及采区内的采煤工作面推进方向。其中, 前者的开采顺序包括两种:一种是先对临近井筒的采区进行开采, 然后由井筒向井田的边界方向逐进开采其余的各采区, 也就是采区前进式的开采顺序;另一种是由井田的边界向井筒的方向逐进开采各采区, 也就是采区后退式的开采顺序。

采用采区前进式的开采顺序, 矿井建井期较短, 并且投产快, 而初期的工程量与投资也较少。采用这种开采顺序, 大巷通常在煤层底板岩层当中布置, 大巷维护、采区防火密闭、矿井通风较好, 很多煤矿开采实践中采取这种开采顺序进行开采作业。

后退式的开采顺序, 首先先将主要的运输大巷掘进至靠近井田的边界的采区, 然后再开采距离井筒较远的采区, 最后向井筒方向进行其余各采区的开采。这种开采顺序可以通过大巷的掘进了解到矿井地质构造及煤层的埋藏情况, 采掘之间相互干扰较少;大巷的两侧是实体煤层, 维护条件较好, 能够防止向采空区的漏风, 密闭采空区的火区比较方便。这种方式要预先开掘运输大巷, 并且要求运输大巷比较长, 所以运输大巷的开拓和准备时间会比较长, 投产较晚, 初期的工程量与初期投资也比较大。而且矿井的井型越大, 其走向长度也就越大, 一般矿井实践中并不采用这种顺序开采。但是在上下山进行缓斜煤层的开采时, 可以先用前进式方式开采上山各采区, 然后用后退式来进行下山各采区开采。另外, 上、下山采区都可以用前进式的开采顺序, 但是为了有效利用已开采下山采区的巷道服务对应的下山采区, 上山采区应该先于下山采区进行开采, 错开时间, 以防范上、下山采区通风和运输的干扰。

(二) 沿煤层倾斜开采顺序

沿煤层倾斜开采顺序包括阶段间开采顺序与采区内各区段开采顺序。而井田内的沿煤层倾斜方向往往采用下行顺序进行各阶段的开采, 也就是说, 开采工作首先从煤层的浅部开始, 然后沿着煤层的倾斜由上到下逐级开采阶段。这种顺序开采建井期短, 而且初期井巷的投资低、工程量小, 开采技术也较为简单。

采区内的各区段间开采顺序主要有两种, 上山采区的开采包括:

1下行式, 就是先把采区的上山掘进至采区上部的边界, 然后从采区的边界向大巷的方向由上而下逐级进行各区段的开采;

2上行式, 就是不掘出采区的上山全长, 而是先掘出一段就开始开采, 从运输大巷往采区上部边界方向, 自下而上地进行各区段的开采。这种开采顺序会造成采煤工作和上山掘进工作产生相互干扰, 而采区上山的两侧为采空区, 所以上山维护比较困难。因此, 只有为特殊情况, 比如为了将上部区段的煤层或围岩的涌水疏干等时才宜采用。进行下山采区的开采时, 各区段也存在上行式和下行式的开采顺序。比如自运输大巷将采区下山掘进到采区的下部边界, 然后由下到上进行各区段的逐次开采, 也即上行式的开采。

但是这种开采方式同上山采取下行开采一样, 有比较严重的缺点, 只有当煤层的倾角较小、巷道维护的条件较好、涌水量不大时, 为了使下山采区尽早投产, 才宜采用这种开采顺序。

(三) 煤组与煤层间开采顺序

煤组或者煤层间开采的顺序通常是从上到下进行开采作业的下行开采顺序。在联合开采采区内, 厚煤层或者上、下煤层开采的分层之间应当保持一定错距并同时开采。特殊情况下, 煤层或者煤组间还可以采用由下往上的上行的开采顺序。上部煤层有瓦斯等突出危险或者冲击地压的时候, 要先进行下部煤层的开采, 卸压上煤层的瓦斯, 使上层开采的难度降低。上行开采的条件是煤层间距足够大, 对深部煤层或者煤组的开采不会破坏上层煤或者煤组。

在对急斜煤层进行开采时, 顶板的岩石有可能冒落, 而且底板岩石可能发生滑移。如果两个急斜煤层比较近, 上层开采造成的底板岩层移动会导致下煤层平巷维护的困难, 甚至受到破坏。因此, 做到开采技术上对上、下煤层和各区段开采顺序合理安排, 防止下层煤遭到破坏。

结语

总之, 如果对开采顺序不进行合理的规划, 会使煤矿的安全生产受到威胁。只有合理规划, 实现煤炭资源的有序开采, 才可以更好地保证煤矿生产的安全。近年来, 我国对于资源开发及安全生产等方面的法律、法规越来越完善, 整顿煤炭资源开采秩序及关闭安全生产条件不符合要求的矿井的力度不断强化, 煤炭资源的安全生产形势更加稳定。实践证明, 煤炭资源有序开采成为保证煤矿安全生产的基本条件。

摘要：煤炭资源的有序开采, 不仅是考虑到煤炭资源的珍惜保护、提高煤炭的开采率, 更主要的是出于对保证煤矿安全生产的考虑。本文分析了无序开采对于煤矿安全生产的危害, 并提出煤炭资源合理的开采顺序, 对煤炭资源开采的时间有一定的参考意义。

关键词：煤炭资源,有序开采,煤矿安全生产

参考文献

[1]孙绪平.浅谈煤炭企业如何创建企业安全文化[J].现代企业教育, 2009 (22) .

[2]邓国学.关于大采高综采开采技术的探讨[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012 (5) .

资源开采 篇10

重庆中梁山煤电气有限公司北井原名中梁山矿务局北矿, 属中央直属国有企业。1959年建成投产, 设计生产能力为90万t/年, 2007年5月, 重庆市经济委员会渝经煤管[2007]76号文, 复核北井生产能力为30万t/年。矿山处于川东弧形岭谷中低山、丘陵地带, 位于中梁山背斜中段南翼, 矿井内大中型断裂较发育, 尤以东翼断裂发育最为强烈, 构造极复杂。出露最老地层为二叠系上统龙潭组的顶部, 最新为三叠系上统须家河组, 二叠系上统龙潭组 (P3l) 为含煤地层, 含煤地层平均厚111.18m, 含煤10层 (编号K1~K10煤层) , 煤层总厚10.8m, 含煤系数15.52%。可采和局部可采煤层9层, 其中全区可采5层, 大部可采3层, 局部可采1层, 矿井水文地质条件中等, 矿井属于煤与瓦斯突出矿井, 各煤层均有煤尘爆炸危险性;除K2煤层不易自燃外, 其余各煤层均属易自燃发火煤层。

矿井东翼南段+150~+300m区域, 由于构造复杂、断层多, 再加上当年煤炭行业不景气, 煤价低, 开采断层带煤炭资源安全和生产投入多, 成本高, 企业处于亏损状态, 因此1993年四川省储委以川储发[1993]第21号文件, 批准将东翼南段+150~+300m水平表内储量270.9万t注销, 呆滞至今。

中梁山北井东翼南段+150m~+300m区域煤层虽已注销, 但该范围煤层厚度均在0.7m以上, 属可采范围。煤炭资源又是不可再生资源, 在目前有条件开采而不采, 实属浪费资源, 同时中梁山煤矿通过多年在构造复杂区的开采, 积累了丰富的开采经验, 矿山现已有资金、技术、经验并有安全措施保障开采断层带煤层。

2 可行性分析

2.1 煤炭资源基本可靠, 具备可持续发展潜力

重庆中梁山北矿井1953~1955年进行勘探, 提交了《重庆中梁山南、北井田精查地质报告》。1993年9月四川省煤田地质局135地质队提交了《重庆中梁山北矿井-20m水平延深补充勘探报告》, 经原重庆煤炭工业公司重煤生发[1993]367号文批准能利用储量A+B+C+D级2 856.2万吨, 其中+300~+150m水平为592.5万t, +150~-20m水平为2 261.0万t。这些精查报告已通过业主方验收, 煤炭资源基本可靠, 具备可持续发展潜力, 且基本查明了矿井地质构造, 为今后的矿井设计开采提供了地质依据。

2.2 煤产品优势和市场需求

重庆是全国煤炭资源缺乏区, 特别是焦煤更是缺乏, 工作区各煤层属于高热值~特高热值焦煤, 随着重庆市建筑业、工业的发展, 重庆特殊钢材供不应求, 重庆用电量突飞猛涨, 现在重庆主城区及部分区县出现限电拉闸现象, 重庆市委、市政府高度重视重庆煤炭工业的发展, 要求重庆煤炭集团等尽可能寻求煤炭资源进行有效的开发利用, 以保证重庆市社会稳定和经济持续快速发展的需要。

2.3 矿山开采历史悠久, 已形成了一套完整的、成熟的开采技术

中梁山公司北矿井开采历史悠久, 是西南地区较早开发的老矿之一, 始建于1959年3月, 现矿山北西区已开拓延深至+150m水平, 现有职工6 300人, 通过研究和实践北矿井已安全采出煤量1 234万吨。对于开采该类地质条件的煤炭资源, 北矿井已形成了一套完整、成熟系统的开采技术、管理经验。因此, 技术上是完全可行的。

2.4 发挥固定资产的作用、缓解矿井采掘部署紧张的状况

重庆市是严重缺煤地区, 随着国民经济的发展, 对煤炭资源的需求量与日俱增, 北矿井现在+290m水平资源接近枯竭, 现正向+50m水平延深, 现接替压力相当大, 如果仅开采北井的西翼, 发挥不了现有生产系统和设备的最大效率, 根本满足不了现有系统的能力, 同时开采布置不合理。因此, 现在利用+290m、+140m水平运输、通风系统开采东翼 (工作区) 南段的煤炭资源, 不仅能减轻接替压力, 充分利用现有系统, 保证产量稳定, 而且也降低了生产成本。

2.5 稳定社会和促进地方经济的发展

如今, 中梁山北矿井是重庆特殊钢铁集团公司炼焦基地, 煤炭资源供应重庆发电厂、九龙煤电公司发电厂、硌磺电发电厂, 对中梁山煤矿、重庆特殊钢铁集团公司等的生存与发展有着决定性的影响。开发利用该区资源, 将提高矿井服务年限5年, 有利于煤矿近6 300人的工作稳定, 有利于重庆特殊钢铁集团的生产稳定, 对社会稳定和地方经济持续稳定发展有十分重要的作用。

2.6 国家产业技术政策和能源战略的需要

随着我国国民经济的高速发展, 能源供应日益紧张, 在我国的能源结构中, 煤炭处于支配地位, 为合理开发和保护煤炭资源、提高矿产资源开采利用水平、发挥老矿山企业的潜力, 国家出台了一系列政策, 支持、鼓励矿山企业在技术可行, 经济合理的前提下进行呆滞煤的回收。

3 实施方案

由于西翼+290m水平已开采结束, +140m水平生产接近尾声, 启用或利用原来各水平运输大巷、通风系统、排水系统等开采东翼已注销的煤炭资源即可, 本方案仅在于探煤, 其工程技术方案为:

+140m水平:

1) 在东翼+140m水平距K1煤层底板20m并高于集中运输大巷 (大茅口巷, 下同) 10m (即+150m标高) 沿茅口组灰岩布置一条煤层底板巷道 (小茅口巷, 下同) , 以便布置钻探孔, 该巷以后可作为回风巷 (或煤层运输巷) , 巷道长1 160m。

2) 在水平集中运输大巷中每隔270m~300m布置石门探巷, 并最大限度地揭穿最外面的K1煤层和断层情况, 同时为探煤钻孔的布置提供有关的参数。共5个石门, 总长1 435m。该石门以后作为煤炭运输巷。

3) 在小茅口巷中每隔100m垂直于煤层走向并按15~20°的仰角布置探煤孔, 进一步查明+150m~+220m范围煤层赋存条件和断层情况, 为采掘布署提供有力的地质资料, 优化矿井开采布置设计方案。同时可利用该孔进行瓦斯抽放。设计共布置15个探煤钻孔, 预计总长3 440m

4) 工作区矿井水通过石门探巷排入原来的井底水仓, 再进行施排。

5) 回风系统与原水平回风系统连接。

+220m水平:

1) 在东翼+220m水平距K1煤层底板20m沿茅口组灰岩布置一条煤层底板巷道 (小茅口巷, 下同) , 以便布置钻探孔, 该巷以后可作为回风巷 (或煤层运输巷) , 巷道长1 315m。

2) 在小茅口巷中每隔270m~300m布置石门探巷, 并最大限度地揭穿最外面的K1煤层和断层情况, 同时为探煤钻孔的布置提供有关的参数。共5个石门, 总长1 173m。该石门以后作为煤炭运输巷。

3) 在小茅口巷中每隔100m垂直于煤层走向并按15°~20°的仰角布置探煤孔, 进一步查明+220m~+290m范围煤层赋存条件和断层情况, 为采掘布署提供有力的地质资料, 优化矿井开采布置设计方案。同时可利用该孔进行瓦斯抽放。设计共布置15个探煤钻孔, 预计总长3 729m。

4 预期效益

1) 对已注销的270.9万t的煤炭资源进行回收, 缓解矿井采掘接替紧张的局面, 同时也确保了矿井稳产, 延长矿井服务年限5年。

2) 回收东翼南段+150~+300m水平表外储量为270.9万t煤炭资源量, 由于构造复杂回收率按76%测算, 可获可采储量约205万t, 按现在煤炭市场280元/吨计算, 可创产值效益5.74亿, 可为国家创造5 740万元的税收。

5 结论

从以上分析可以看出, 开采北井东翼南段+150~+300m水平注销煤炭资源从经济技术上来说是可行的。以现有成熟的开采技术为依托, 开发利用工作区的煤炭资源, 符合国家产业技术政策的规定, 既提高井田煤炭资源回收率, 又缓解了北井采掘接替紧张局面, 延长矿井服务年限。保护开采了不可再生的煤炭资源, 促进了企业自身和区域经济发展, 有利于社会稳定, 具有良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]蒋孝文, 等.重庆中梁山北井开采注销煤炭资源的可行性研究报告, 2007.

[2]蒋孝文, 等.重庆中梁山北井开采注销煤炭资源的实施方案, 2008.

[3]煤炭工业部.矿井地质规程.煤炭工业出版社, 1985.

[4]国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程.煤炭工业出版社, 2011.