如何解决露天煤矿的环保难题

沈小波

“应该说，露天煤矿的确存在一些环保问题。按照我的估算，三分之一的露天矿己经改善了环境（按规模计），其余的露天煤矿有待加强环保”。

露天采煤作为煤炭开采的一种方法，在国外受到高度重视，美国、澳大利亚的煤炭开采多为露天开采，在过去十年，我国露天开采以远超过行业平均的速度迅猛发展，露天煤矿总产能增长5倍达3.3亿吨，占当年煤炭总产量比例为10%。而最新的数据显示，2014年1-10月，国内煤炭总产量为31.4亿吨，露天煤矿产出占比已超过14%。但随露天采煤的高速发展，一些问题也显现出来，首当其冲即为露天煤矿开采对环境的影响，包括对地下水系、地表生态的破坏等等。

田会是露天采矿领域的国家勘察设计大师，现任中国煤炭工业协会副会长，中国煤炭学会露天采煤专业委员会名誉主任。去年，围绕露天煤矿的种种问题，他系统地考察了国内大多数露天煤矿，系统的研究了我国露天煤矿。有鉴于此，《能源》杂志记者专门拜访田会副会长，向其探讨露天煤矿的进一步发展之道。

《能源》：这些年来，露天煤矿发展迅猛，在您看来是什么原因？

田会：相对于井工开采方法，露天采煤具有许多独特的优势。在开采规模、开采效率、开采回采率、安全生产等多方面具有井工开采难以比拟的优势，尤其是资源回收率、安全生产方面有其独特的优势。因此，近十年露天采煤也越来越受到业界的高度重视，《煤炭技术政策》也规定，优先采用露天开采。近些年来，随着国家越来越重视煤矿生产安全。而露天采煤的最大优势就是安全，高效。由于露天开采的工场暴露在地面，从根本上避免了井工开采的瓦斯、顶底板冒落等等井工煤矿常见的危及矿工生命的不安全因素。除了安全性之外，露天矿还有一些突出优点，资源回收率露天75-85%，平均80%，井工50-60%，平均55%。同时，露天矿机械化程度高，效率远高于井工矿。

《能源》：相对于井工煤矿，露天煤矿的经济性如何？什么样的煤田适合开露天煤矿呢？

田会：露天煤矿最核心的优势是安全性好。此外采用大型机械，效率高。但并不是所有煤矿都适合开采露天煤矿，还不能简单的说露天开采和矿井开采谁更经济，这其中要考虑经济合理性。而影响其经济性最关键的因素是剥采比。衡量一个煤矿是用露天开采还是井工开采关键指标是剥采比。露天开采是把覆盖在矿体上部的围岩剥去，把废石运到排土场，从敞露的矿体上直接采掘矿石。剥离岩土量与采出矿石量的比例称为剥采比。剥采比大则不适于露天开采，什么矿山适合露天开采要依据矿床赋存条件、煤的售价以及其他条件进行科学计算，但一般讲，煤层赋存浅则适于露天开采。尽管具体煤矿的经济性还需考虑其地理位置、煤种等重要因素，但露天煤矿多具有规模大、机械开采程度高、使用采矿工人人数少等优势，在合适的矿山露天煤矿在成本和产出上均有优势。在过去露天煤矿的设计规范中有“六八十”的规定。褐煤剥采比可以达到1：6，动力煤可以达达到1：8，焦煤可以达到1：10。但在现实中，有相当一部分本应开成露天的煤矿开成了井工矿。这其中有一个诱因是，国家资源价款在开采成本中占比较低，这造成部分业主急功近利，最后造成资源的浪费。还有另一个原因是露天采矿技术人才缺乏，也限制了露天采矿事业的发展。

《能源》：露天开采的最大问题就是对环境的改变。露天煤矿这些年发展迅猛，也引起了一些环保人士的质疑，那么怎么解决这个问题呢？

田会：露天矿对环境的影响焦点在两个方面。一是开采及矸石的堆放过程，破坏了地表环境、生态；二是开采露天煤矿影响到地下水系。

如何解决剥离物占地问题，是露天煤矿开采中的核心技术。关键在于通过总体规划优化，工艺选择、开采程序优化、资源综合利用和强化内排来解决。过去设计露天煤矿的基本原则是追求前期效益，因此对内排考虑较少，今后设计露天煤矿要追求尽早内排，要考虑到剥离物的综合利用，这是露天煤矿设计的核心技术。这个问题可以通过加强内排和土地复垦进行解决。比如在露天煤矿开采之初，就优化开采程序，按条带开采，条带开采完则将矸石内排将矿坑填平，同时进行下一条带的开采。这在技术上是可行的，有一些实际的案例也做的不错，例如，伊敏露天煤矿、平朔露天煤矿、准格尔露天煤矿等大型特大型露天煤完全采用条带开采，较好的解决了内排问题，同时，上述三个露天煤矿对排土场进行了大规模的绿化，不仅使该地景观发生巨大变化，而且，生态环境也发生了很大变化，从对二氧化碳的吸附来讲，要较原来环境好的多，这是有账可算的。

解决这一问题另一个办法是走减量化、资源化的新路 ，而不要走先污染后治理的老路 。例如，元宝山露天煤矿将造田与排土场建设相结合，走出了一条采矿工程与农业工程相结合的新路，将剥离物做成铺路的石料等措施都是较好的办法。若阜新海州矿在适当的时候改为内排，也不至于留下那么大的坑等等，这要因地制宜，因矿制宜，要求设计人员将环保理念深植于脑海中，业主也不可急功近利，要把环境保护理念、综合利用理念深植于工程建设中。不要走先污染后治理的老路，而要走减量化、资源化的新路。

另外我们必须注意，露天采矿对环境的影响是暂时的，是生产过程中的影响，不是永久破坏，包括排土场和地下水对环境的扰动都是过程性，一旦该生产过程完毕，通过环境修复，是可改善环境的，这一点要给予高度注意！你看平朔的矿山公园就建在原采场的内排土场上，比原来七沟八梁一面坡好多了！加拿大一露天矿采完后建成了世界知名的公园，成了加拿大游必游景点，这都说明露天采矿是过程破坏，而非结果破坏，结果是否破坏了，決定于开采过程的过程控制和修复结果。

我们对露天开采对环境的影响评价不要走到原教旨环保主义的路子上，要一分为二的看问题。去年我做调研，也格外关注这个问题。应该说，露天煤矿的确存在一些环保问题。按照我的估算，三分之一的露天矿己经改善了环境（按规模计），其余的露天煤矿有待加强环保，尤其是一些小露天矿，对环境的破坏还是很严重的。

《能源》：对露天煤矿的环保问题，您有什么建议？

田会：要搞好露天煤矿环境保护还应特别关注以下两点。

首先，矿业权设置制度应予改革。目前的矿业权设置制度将一个大的露天矿区划分为若干小的露天矿田，这将加大露天外排量，使露天矿环境遭到极大破坏，使资源回收效率显著降低，同时，由于空间有限，增加了二次剝离量，使露天矿效益大大降低。对此，有关部门应给予高度重视。（由于该问题很大，应专门讨论。）

其次，露天矿建设理念必须转变。露天矿规划，设计，建设的目标是追求企业经济效益，采煤是主要目标，未来应特别关注环境工程，综合利用，实现结果环境治理向过程环境工程转变。endprint