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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇煤炭资源发展范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
有关资料表明,煤炭资源按目前的开发利用速度计算,还可以利用200多年,以煤炭资源为主的煤炭资源城市,早晚都将面临资源枯竭问题。我国建国以后形成的煤炭资源城市有63所,有的已经资源枯竭,有的即将枯竭。国家发改委2009年3月5号公布确定的第二批资源枯竭型城市名单又有山东省枣庄市、安徽省淮北市、黑龙江省七台河市、辽宁抚顺等一批城市位列其中。不仅煤炭资源枯竭型城市面临资源趋于枯竭,经济社会发展严重滞后、产业结构单一、产业层次较低、自我发展能力较差、生态环境恶化、社会文化观念落后等问题。属于青壮年期的煤炭资源型城市,经济发展也大多数主要依赖资源的开发,而且面临着资源利用效率较低,环境污染较严重等共性问题。因此,无论是从解决当前煤炭资源型城市可持续发展存在的问题,还是从长远来看,解决煤炭资源型城市,煤炭最终枯竭带来的经济和社会发展问题,都必须把煤炭资源型城市的可持续发展和经济转型摆到一个十分重要的位置。这是实现我们党和国家提出的到本世纪中叶建成中等发达国家宏伟目标的客观要求。
要解决好煤炭资源城市可持续发展和经济转型的问题,总体上必须以科学发展观为指导,把煤炭资源城市的可持续发展和转型纳入到科学发展的轨道上来。科学发展观的第一要义是发展,核心是以人为本,基本要求是全面、协调、可持续,根本方法是统筹兼顾,这是我国经济社会发展的重要指导方针和重大战略思想,也是煤炭资源型城市可持续发展和转型必须遵循的科学理论。根据这个科学理论,煤炭资源型城市可持续发展必须以此为指导,处理和解决好当前所面临的煤炭资源有限与经济社会发展对煤炭资源的需要,产业结构单一与多样化发展滞后,煤炭资源利用率较低与煤矿布局不合理、集约化经营不够,煤炭资源型城市潜在优势发挥不足与缺少特色产业,矿区环境破坏最严重与生态保护矛盾大等诸多关系和问题。
要处理解决好煤炭资源型城市面临的这些矛盾和问题,重点遵循以下可持续发展的基本途径:
一、立足当前,着眼长远,实行适度开发的战略
煤炭在我国的能源消耗中约占75%左右,国民经济发展对煤炭消费的依赖性比较强,在保证国民经济健康协调发展的基础上,调整、优化能源消费结构,发展风能、水能、太阳能等能源,降低煤炭、石油等能源在我国能源消费结构中的比例,对于延长煤炭资源的可利用时间,保证国民经济的长期健康发展和子孙后代长远利益具有重要意义。因此,从国家层面上来说,要通过对我国能源开发和利用的科学评估和论证,制定优化能源开发和利用的发展战略,对煤炭实行适度开发。对一个省区和一个煤炭资源型城市来讲,也要加强对煤炭开发活动的科学论证和评估。在保证国家和地区经济社会发展的前提下,通过对煤炭资源储量的大小,埋藏的深浅,品位的高低,开采强度和环保等问题进行科学论证,制定区域性和矿区合理开发的规划。把开采量限定在一个合适的水平上,通过实行适度开采战略,既能保证煤炭资源开发恰当的服务年限,保证经济和社会对煤炭资源的消费依赖,又可以为替代产业的发展赢得时间。煤炭主管部门要加强对煤炭企业科学适度开发的指导,把矿区煤炭生产的科学接替规划制定作为对矿区领导集团考核的重要指标,与领导集团的政绩挂钩。防止煤矿企业在开采时,片面强调产量增长,不合理的加大开发强度,造成丢肥拣瘦的短期行为,忽视煤炭回收率的提高。
二、深入推进兼并重组、大力实行集约经营
在各矿区都不同程度存在资源利用率较低、环境坏破较严重、安全生产条件差的小矿,虽然从上世纪末以来,国家对煤炭企业实行了关闭非法和布局不合理煤矿的政策,使非法和布局不合理的煤矿数量大大减少。掠夺性、毁灭性、破坏性开采的状况得到有效遏制,合法经营的小矿,通过兼并和资源整合,生产规模扩大,单井生产能力和管理水平有所提高,但是,有的省区煤矿生产布局不合理和生产效率低下,资源浪费严重、环境破坏大,安全生产无保障的小煤矿还占有相当大的比例。以山西为例,到2007年底,矿井数量2840多,30万吨以下的小煤矿还占70%,煤炭粗放开发的模式没从根本上进行改变。据测算,小煤矿资源回收率15%左右,仅相当于先进水平的四分之一,按小煤矿年产35亿吨计算,每一年仍然要浪费10亿吨左右的资源。除山西省以外,其他省、区还有一些矿区不同程度存在布局不合理和管理落后的小煤矿问题,要解决这些问题:
(一)要深化改革,深入进行煤炭资源的整合和煤炭企业的兼并重组,通过政府主导和宏观调控相结合,实施煤炭企业“大进小退、优进劣退”,有计划的组织管理先进的大型煤矿兼并中小煤矿,关闭不符合条件的小煤矿,让优质煤炭企业做大做强,让资源浪费、管理落后的小煤矿退出,从而实现煤炭产业的升级,从体制上保证煤炭资源的高效回收和利用。
(二)实行集约经营管理战略。首先,要推进资源的集约化开发利用,国家在煤炭资源开发利用方面,在有效保证煤炭资源安全供应的前提下,重点考虑矿区的合理布局和重心的科学转移,相对提高煤矿资源开发的集中度;其次是扶持、鼓励发展大型矿业集团,提高煤矿企业的现代化综合管理水平及煤炭资源的综合开发利用能力,相对降低环境污染程度和环境保护成本,提高企业规模效益和社会效益;第三,在煤炭资源型城市打造集约经营平台。山西晋城市在推进城市转型中,立足集约发展、优化布局,取得了很好的效果。该市着力打造集约经营平台,规划建设了15个工业园,总面积达16.5万亩,累积投资5.39亿元进行基础设施建设,以园区为平台,加强软环境和硬环境建设,通过筑巢引凤吸引了包括台湾富士康、丹尼斯、香港豪德、华润、联盛、中海油、中石化、国投、中煤、华能、鲁能、雨润、保利等一大批国内外知名企业入驻,使园区的扩散和辐射效应显著提高:第四,在煤炭企业大力推行集约化经营模式。努力推进采煤工艺改革和技术改造,大力推行采掘机械化开采,科学布置采煤工作面,提高工作面单产水平。科学进行运输提升系统改造,大幅度提高运输提升能力,积极引进吸收先进的洗选设备和技术,提高洗选能力。结合煤矿实际,进行信息化改造,提升煤矿的信息化管理水平,为集约经营提供保障。
三、实行渐进式多元化发展
单纯依赖煤炭资源发展,产业结构单一,煤业独大,是煤炭资源型城市的共同特
征和弊端。煤炭资源型城市要实现可持续发展,必须未雨绸缪。从矿业开发开始,在发挥主导产业的同时就要制定和实施多元化的发展战略,青年和中年矿区更要把多元化发展摆到重要日程,加快产业结构的调整优化和经济转型。培养新的产业支柱,在这方面,一些矿区积累了一些成功的经验,如淮北矿业集团公司,大力推行产业结构调整,由单一的煤炭产业结构发展模式向寻求新的经济增长点多元的发展模式转变,实施“煤、焦、化、电、盐”一体化。一个以煤业为主,多个支柱产业逐步成长起来的格局初步形成。抚顺是著名的煤炭资源型城市,产煤已有百年历史,由于该市调整产业结构动手比较早,在可采资源逐步减少的同时,大力发展替代性产业,现在形成了以石油、化工、电力、冶金、机械、电子、建材等重要产业支柱,形成了新的综合工业体系,成为辽中南的综合性重工业城市,顺利实现了经济的转型,其成功经验为其他煤炭资源型城市转型提供了有益的借鉴。
渐进式多元化发展,一方面要利用现有的资源条件,另一方面要考虑到矿区和资源型城市自身的情况,可采取产业链延伸、新型产业植入,新主导产业扶持多种方法。产业链延伸就是要拉长煤炭产业链,发展深加工产业,从而带动区域产业的转型。对那些资源储量大,开采成本比较低的矿区,这种转型方式优势明显。如山东济宁市在煤炭资源开发正处盛期时,利用其优势建设煤化工产业基地,利用煤炭资源的龙头带动作用,整合本市煤炭、企业等生产要素资源,围绕煤焦化、煤气化、煤液化三大产业链主攻“醇、苯、酸、烯”等产品的开发,逐步形成了煤化工产业群。新型产业植入就是对适合本地发展并有发展前景的产业,政府通过制定相关政策,鼓励新产业的建立和发展,这种“外生型”转型方式对于资源枯竭及开采成本比较高的资源型城市比较适合。新主导产业扶持是指煤炭资源型城市通过从现有产业中遴选出发展前景广阔,产业带动大的产业,大力给予政策等方面的扶持和必要的资金支持,这属于“内生型”转型方式。这种方式对那些除资源开采优势产业以外,其它产业发展具有明显优势的企业比较合适。
总之,渐进式产业多元发展,从矿区建设开始、资源型城市雏形阶段就要把多元化发展摆上日程。长计划短安排,在煤炭资源枯竭之前就形成可替代的产业和多元化格局。同时产业多元化还要根据资源型城市的实际情况和条件因地制宜,选择合适的新兴产业发展模式。
四、依托优势,打造特色
煤炭资源城市要实现持续、稳定、协调、健康发展,发展特色产业提高产业竞争力十分重要,尤其是具有特色的新兴产业,对于顺利实现产业替代至关重要。特色专业打造应扬长避短,充分所发挥自己的传统优势、煤炭资源优势、技术优势和自然环境优势等。实践证明,这是顺利实行产业替代可持续发展的一条正确路线。
六盘水市是典型的资源型城市,他们未雨绸缪,依托优势积极培育新兴产业,实施特色产业战略,取得了很好的效果。他们的具体做法是依托生物资源多样性大力发展特色农业。依托地方特色食品加工资源,大力发展特色食品,培育出一批品牌。依托气候优势,打造中国“凉都”,大力发展旅游业。使其旅游产业、食品加工产业和特色农业成为了新的经济支柱。
依托优势,打造特色产业,一是注意运用发散思维,全面审视和善于挖掘本市具有的优势资源。既包括物质资源也包括非物质资源;既包括自然资源也包括人文资源;既包括有形资源也包括无形资源;既包括硬资源也包括软资源;既包括已经开发的显现性资源也包括潜在隐形资源。在全面分析、审视的基础上,找出可以依托的优势,为特色资源开发奠定基础。二是在特色产业培育中要注意品牌打造。既要树立产业品牌意识,强化产业品牌打造理念,又要对品牌打造提前谋划,制定方案,分布实施。使产业品牌从一出生就实现优生优育,健康顺利成长。三是特色产业培育,要发挥政府职能作用,政府搭台,企业唱戏。政府要着力为打造产业品牌创建平台,为企业品牌产业发展创造良好的政策环境、资金环境、舆论环境、社会环境,为产业品牌成长创造良好的外部环境。
五、实施绿色发展战略
关键词:煤炭资源型城市;发展;低碳经济
煤炭资源型城市是指凭借开采地下煤炭资源而发展起来的,在城市经济结构中煤炭产业占据重位的城市。据统计,我国现有的煤炭资源型城市约占全国城市总数的15%,市区人口数量约占全国城市人口的 18%。长久以来,它们是我国经济建设的重要资源保障。然而,由于煤炭资源的稀缺性,长期的开采使得很多煤炭资源型城市进入了资源枯竭期,煤炭城市的可持续性发展陷入了困境。目前,低碳经济已在煤炭资源型城市逐步发展,但也存在着一系列的问题,本文针对这些问题提出一些建议。
一、煤炭资源型城市的现状
煤炭资源城市产业结构单一。在我国计划经济时期,由于国家要求煤炭城市要以发展煤炭产业为专职,从而限制了这些城市其他产业的发展,使其产业结构单一,层次低下。长此以往,严重制约了煤炭资源型城市产业结构的优化和完善。
煤炭资源开发管理欠妥,资源逐渐被耗尽,城市经济发展陷入困境。在经济利益的诱惑下,一些煤炭小企业不顾国家和城市的可持续发展,擅自在大型煤矿附近胡乱开采,挖掘方式极不规范,开采设备也极其落后,还缺乏专业的技术人员和矿工,给煤矿带来了严重的安全隐患,如矿洞坍塌、瓦斯爆炸等重大事故。所以,大型煤矿不得不预留许多隔离煤柱,这就造成了大量的资源浪费。
煤层气资源未被合理应用,“三废”的污染问题严重。煤炭城市不但面临着废气、废水、固体废弃物所带来的污染问题,还存在着由地下的煤炭开采而造成的地面沉陷问题。
国有企业转轨改制阻力多。煤炭资源城市在建设初期,那些国有大型煤炭企业为给职工提供良好的工作和生活环境,设立了比较完善的社会服务体系,如医院、学校、幼儿园等,所以多数煤炭资源城市公民的就业都是围绕煤炭行业进行的。现在,由于煤炭资源型城市产业结构单一,综合经济发展能力明显不足,煤炭企业出现生存危机就会导致企业资金短缺、失业人员数量剧增等现象,城市的经济也会严重下滑。
城市布局不合理。最早的城市建设要受地下资源分布的限制,而资源分布又缺乏连续性,再加上有些煤炭城市本身所处的地理条件不好,需花费较高的建设成本,因此造成了城市布局散乱,基础设施不健全。近几年来,煤炭产业的发展普遍陷入困境,城市的经济发展困难,缺乏改善基础设施的资金。
由此可见,发展低碳经济将是煤炭资源型城市能够持续发展的必由之路。但就目前情况而言,煤炭资源型城市发展低碳经济仍存在很多问题,需要政府制定相关政策来解决这些问题。
二、煤炭资源型城市发展低碳经济面临的问题
(一)产业结构不合理,资源利用率较低
煤炭资源型城市的产业结构主要集中在第二产业,产品单一,综合开发利用不强。以山西省为例,它是我国煤炭大省,但其煤炭回采率也不超过40%,而那些小矿由于技术落后,设备能力有限,回采率就更低了,每挖1吨煤要耗费5~20吨资源。近几年,我国出台了一系列有关保护环境和节约资源的政策,煤炭企业的发展受到了制约,市场竞争力明显下降。可见,煤炭城市要想取得长远发展,就需要煤炭企业加快发展低碳经济的脚步,尽快调整与优化煤炭产业结构,为其营造良好的发展环境。
(二)煤炭企业技术人员匮乏,装备落后
据有关部门统计,在我国煤炭企业的从业人员中,农民占了相当大的比重,尤其是乡镇煤炭企业,其工作人员中农民所占比例近73%,其中多半都是缺乏技术和经验的人员,这就为煤炭企业的健康的发展埋下了巨大的安全隐患。煤炭企业要想快速发展低碳经济,先进的低碳技术和设备是必不可少的,而相应的员工激励机制也是不可或缺的,只有满足了这两个条件,发展低碳经济才能如鱼得水。
(三)经营压力和减排压力不断增大
煤炭行业的价格受政府控制,价格未“开放”。煤炭企业现在正处于转型期,本来就面临一系列的问题,再加上我国的市场与政府调控体系还不完善,这就造成煤炭企业的资源成本、经营成本和安全成本持续增加。同时,相关税收的增加、国际煤炭市场的持续低迷都给煤炭企业带来了巨大的压力。加之我国二氧化碳减排量指标连年提高,这也给高排放、高污染、高耗能的煤炭企业带来了巨大的减排压力和挑战。
(四)低碳经济融资模式缺失
由于低碳项目所带来的节能减排效应、环境贡献无法外化为经济效益,形成低碳经济的社会效益与金融机构的利润追求两个目标的矛盾。因缺乏现实即期的经济效益,金融机构无力分担应对环境变化所带来的社会成本,以安全性、收益性与流动性为目标的金融监管体制及资本市场对企业利润实现的严格要求,都使得低碳经济的融资环境更加不利。
三、煤炭资源型城市发展低碳经济的战略分析
(一)调整煤炭产业结构,加速低碳化发展
引导煤炭产业进行结构调整,加速煤炭企业低碳发展,可提高煤炭企业的核心竞争力。一方面,通过延长煤基产业链,增加煤炭的附属产品,与建材、电力等行业形成循环产业链,提高煤炭的利用价值,形成价值倍增效应;另一方面,转化煤炭资源为其他清洁产品,如煤制氢、煤制二甲醚等清洁能源。另外,通过煤炭的绿色生态化开采、煤炭资源的高效利用及加强煤炭的转化等方式,实现低碳化煤炭资源,促进经济效益、环保效益的共同发展。
(二)加大技术投入,提高科技创新能力
煤炭企业发展低碳经济要积极顺应我国的可持续发展计划。我国已参与了国际上的低碳减排计划,煤炭企业就要抓住这次机遇,积极与国外煤炭企业进行技术交流和沟通,引进先进的低碳技术,建立专门的技术研发机构,加大低碳技术研发力度。并且要在国家的资金支持下,全面建立低碳技术开发体系,通过洁净煤技术、整体煤气化联合循环发电技术等低碳技术的运用,合理开采矿井资源,提高资源的回收率和原煤的入选加工率,从而提高煤炭资源的综合利用率,努力实现煤炭的绿色生产。
(三)完善煤炭企业发展低碳经济的政策和管理体系
煤炭城市政府要支持和推动低碳经济的发展,就要充分了解和利用现在的政策法律制度,在此基础上,结合自身情况,积极借鉴国外低碳经济立法方案,做出科学规划,将发展低碳经济的法律法规制度体系进一步完善。同时,政府要以可持续发展为导向,建设好低碳经济管理体系,制定绿色环保政策,为低碳发展服务。
(四)建立低碳信贷激励机制
银行部门可以发达国家绿色信贷标准为参考,为支持和促进煤炭企业的低碳经济发展,制定相关信贷政策和标准,利用一些新技术和新指标,更准确地识别有前景的低碳企业,引导资金的流动,从根源上促进低碳经济发展。
四、结语
在低碳经济时代,煤炭企业要将自身的优势和外界的机会相结合,努力缓解外部带来的压力,克服自身的弱点,把握机会,紧跟低碳经济的发展步伐,为煤炭资源型城市的长远发展做贡献,一起走上经济效益与自然环境和谐发展的可持续道路。
参考文献:
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[关键词]资源型城市 可持续发展 平顶山
平顶山市地处河南中西部,煤炭资源丰富,煤炭开发利用和深加工近年来始终位居经济总量的70%左右,属典型的资源型城市。2005年全市生产总值(GDP)达558.29亿元,居全省第7位;人均生产总值达到11356元,居全省第9位。随着该市及周边经济的快速发展,资源消耗不断加大,由此引起的一系列问题日益突出,可持续发展面临挑战,城市发展转型已迫在眉睫。因此,从可持续发展的角度科学评价其经济与社会的发展状况已成为近年来学界研究的对象。
评价指标体系及模型的建立
根据我国资源型城市的目前情况,按照指标体系的构建原则,借鉴可持续发展评价指标体系建立已经取得成果,充分体现资源型城市经济发展、社会发展、环境保护和资源开发利用的各自特点,既有描述性指标,又有评估性指标,以充分反映资源型城市可持续发展状况。为此,建立了资源型城市可持续发展三层递阶层次评价指标体系。
为科学评价分析上述指标体系的合理性,需要选用一种既能反映某一时点的可持续发展水平,又能综合对比出可持续发展层的动态状况的评价模型。笔者主张采用层次分析法(AHP)这种评价模型,包括三个基本环节:各级指标权重的确定、指标无量纲化处理和计算综合发展指数。
可持续发展的综合评价
根据《平顶山市统计年鉴》(1996-2005年)及其他有关资料,利用综合评价模型,对平顶山市1996-2005年的可持续发展水平进行综合评价,得出经济发展子系统、环境保护子系统、社会发展子系统、资源开发利用子系统的综合发展程度和平顶山市可持续发展系统的综合发展程度。
从1996年到2005年,平顶山市经济发展状况总体上呈逐年好转的趋势。从经济发展水平的波动幅度上来看,波幅不大,这也表明平顶山市经济发展水平总体上呈逐年好转的迹象。从各项指标来看,人均国内生产总值从1996年4518元到2005年11351.6元逐年递增;第三产业产值占GDP百分比先由1996年28.1%开始上升2001达到峰值32.7%,之后开始逐年回落,2005年降为27.6%;固定资产投资增长率整体呈现增长趋势,少数年份增长率较小,1999年出现17.5%的负增长,这主要受国经济波动影响;煤炭总产值增长率和非矿产值比重十年内波动不大。在各项指标中,人均国内生产总值在经济发展子系统中权重较大,在其他指标变动不大的情况下,决定了经济的总体发展趋势。
平顶山市在1996年至2005年之间的环保程度总体呈现上升趋势。从平顶山环境保护发展水平的波动幅度上来看,1996至2000年环境改善较为显著,以后各年缓步提高。分析具体指标:废水排放达标率和废渣综合利用率两项指标改善最为显著,分别由1996年70.7%和40.7%逐年提高到2005年97%和66%,其他几项指标也有一定程度改善。经过几年的水污染治理和废气排放控制,环境较前几年重度污染有明显改善。2000年以前这两项指标的提高速度明显快于以后各年。2000年以后,平顶山市开始注重工业废气净化处理和固体废弃物的回收利用,环境逐年有所改善。但与其他城市相比环境治理的各项指标总体水平偏低,污染仍较为严重。
从1996年至2005年平预山市的社会发展水平总体呈上升趋势,但在经济衰退的1999年,其社会发展也受到一定的影响。从社会发展水平的波幅来看,波动幅度不大,这也正说明平顶山市的社会发展水平呈现一种稳步上升的态势。指标显示:人均可支配收入除1998、1999两年略有回落外,总体呈上升趋势,且有加速趋势;城市人均居住面积1999年以前变动不大,2000年后有较大改善;初中入学率基本呈稳步增长趋势;城市人口就业率和人口自然增长率两项变动虽然不大,但2003年开始有所下落,这对近几年的社会发展速度产生了一定影响。
从1996年至2005年,资源开发利用程度呈现先迅速下降然后缓慢爬升的趋势。1996年由于煤炭、水资源保有量较大,当年资源开发利用水平值明显高于以后各年。1997至2005年资源开发利用程度总体变化不大,逐年略有提高。这说明平顶山市在矿产开发利用方面仍然粗放经营,能耗高,回收率低,资源浪费严重。煤炭单位产值平均能耗先增厚降,近两年改善较为显著。其他指标十年里变化不大(可能存在一定的统计误差)。综合后,呈现先下降然后缓慢爬升的趋势。
从1996年到2005年,平顶山市可持续发展综合水平总体呈上升趋势,上升幅度平稳。平顶山市正朝着一条可持续发展的方向前进。但与其它资源型城市相似,未来都要面临资源枯竭问题,要想实现长期可持续发展,就必须保持资源、经济、社会与环境系统之间相互配合,协调发展。应该及早作转型的准备,找出一条适合平顶山市长期可持续发展之路。结论
由于煤炭产业的固有特征,煤炭城市不能不面临生态环境的负外部性与资源枯竭等问题,对于新兴煤炭城市平顶山市来说,研究其发展动态和可持续发展对策意义重大。
目前,煤矿深部开采中的地质勘探技术是以地球物理方法为先导,其它基础地质手段加以配合,依托计算机技术实现地质工作的动态管理是煤矿深部开采地质勘探的特点。其工作模式可分为三个层面:1)井田范围主要可采煤层开采地质条件评价;2)采区地质条件勘查;3)综采工作面地质条件超前探测。
而从现今的发展方向来看,煤矿深部开采地质勘探技术的发展方向是将地球物理方法、基础地质勘探手段与地理信息系统技术进行有机结合。利用三维地震、瞬变电磁、矿井物探、地面钻探和井巷工程等多元数据,查明采区内断层分布、煤层埋藏深度与厚度、岩溶裂隙发育带的分布和隔水层厚度等。利用地理信息系统作为平台建立矿井多元信息集成系统,把三维地震、瞬变电磁、矿井物探、构造地质、水文地质等多元信息进行复合、综合分析后建立预测与评价模型,实现地质资料的信息化、数字化和可视化,为开采地质条件的快速评价、生产地质工作的动态管理、突发性地质灾害应变对策的制定提供技术支撑。
煤矿由于受矿井地质条件差、断层发育、煤厚变化大等地质因素的影响,造成生产接续紧张,单靠一种勘探手段很难摸清煤层赋存状况及构造发育规律,采用综合勘探方法,多种勘探手段结合并用,地面采用三维物探手段,井下先期施工多用途探巷,配合钻探及井下物探等手段,针对影响生产的地质因素开展各项专题研究,不断进行资料的动态综合分析,取得了较好的地质效果,为矿井的安全高效生产提供了有利的地质保障。
合理选择勘探目的层,充分利用井下巷道,以大流量、大降深的井下放水试验为主,钻探与物探相结合,多种方法相互验证、相互补充的综合水文地质勘探方法,是查清类似矿井水文地质条件,解放受水害威胁的下组煤的有效技术途径。
1传统水文地质勘探
1.1方法
受岩溶承压水威胁的矿井,底板突水是各类因素综合作用的结果,突水机理主要包括:1)岩溶裂隙水网络的发育情况,是发生底板突水的物质基础;2)隔水层的厚度及岩性特征,是突水的制约因素;3)采矿活动造成底板的破坏,是底板突水的诱导因素;4)断裂构造及原生构造裂隙的发育程度,是导致底板突水的关键因素;5)水压与矿压的偶合作用也是导致底板突水的重要因素。因此,水文地质条件的探查范围包括了岩溶裂隙水网络发育规律、隔水层的厚度及岩性变化、断裂构造及底板裂隙的发育规律及发育程度、含水层水位变化规律等。
1.2传统方法的局限性
而任何一种单一的勘探方法,只能大致探明某一种突水因素,如:采用传统的地面钻探、抽水及注水试验,只能探明某一点的岩溶发育及富水情况,对于整个开采范围的富水规律难以有效的探明。另外,矿井突水是一个十分复杂的问题,不可能用一个统一的规律进行描述,也就是说,随着空间的变化,水文地质条件发生变化,各类突水因素在突水过程中的作用相互交替变化,如:断层导水型突水,构造的突水机理起到了主导作用,而底板破坏型突水,采矿动压是突水的关键因素。因此,要防止底板突水,就必须对各类突水因素进行全面探查,有针对性的实施综合治理,才能有效的防止水害事故的发生。对水文地质条件的探查,采用单一的探查方法显然是不够的。
2采用综合方式进行地质勘探
2.1采区地面地震勘探
采区设计前,通过采用地面地震勘探手段,查明采区构造形态和断层发育规律,查明煤层赋存状况及底板起伏形态,对影响开采的含水层富水性进行评价,并提出水害防治措施,为采区设计提供可靠的地质资料。
同时本阶段的主要工作也是进一步查明采区范围内的小构造,包括落差5m左右的断层、陷落柱和采空区的空间分布形态,根据采区衔接的要求,应提前布置实施。现已成熟的探测技术包括三维地震勘探、瞬变电磁法、矿井直流电法和钻探。地面物探方法较矿井物探方法施工简单,探测效率也高,但受到地表条件的限制。因此,在地表条件允许的前提下,三维高分辨率地震勘探技术是首选方法。
2.2微动测深勘查
微动是一种在时间域和空间域都极不规则的震动现象。根据波动理论,微动记录既包含有体波也包含有面波。由于在大多数情况下,微动的震源是在地表面或海底面,在微动中的面波成分相对于体波成分来说占绝对优势,微动测深勘查方法就是利用这一占绝对优势的面波来反演地下地质结构的方法。同时,依据观测形式的不同微动测深探查主要分为一下几种形式:1)单点勘查。单点勘查方式观测台阵,一般由两个不同半径的同心圆(内接正三角形)组成,在圆心和圆周上内接正三角形顶点处各设置一套微动观测仪。这种观测方式勘查深度与台阵的大小成正比。根据勘查深度的要求,可采用由3个或3个以上不同半径的同心圆组成观测台阵;2)测线勘查。
在煤田勘查这种大面积勘探中,单点勘查已经不能满足生产要求。可采用测线(剖面)观测系统,获得S波速度剖面成果图。在测区内按一定间距布置这样的测线,可实现二维微动测深勘探,并反演测区三维S波速度结构,结合钻孔及其它地质资料,可进一步解释速度异常区域的地质意义;3)平面探查。在矿区或者要求更精细的勘探,在仪器数量足够多的情况下可采用平面观测,并反演测区三维S波速度体,从而圈出速度异常体或者面。
2.3井下钻探及综合物探
在放水试验对主要含水层的富水性达到宏观控制(矿井、采区)的基础上,对富水区的每一工作面,针对不同的条件,采用各种物探手段,探明局部导水构造、隔水层变薄带及局部富水带,再用少量的钻探手段进一步验证,有针对性的重点布置注浆改造、疏水降压等治水工程。
1)井下直流电法透视:从大的范畴来说,井下直流电法透视仍属于矿井直流电法。其目的是探测采煤工作面内部的导水构造、底板含水层的集中富水带。许多矿区的研究和试验证明,井下直流电法透视是探测水文地质异常区最为有效的物探方法之一。2)TEM探测:瞬变电磁法(简称TEM),它是利用大功率的发射装置向铺设在地面的矩形线圈(或称发射框)发送双极性大电流,在电流开启和关断时,由于电磁感应作用产生电压脉冲,电压脉冲的衰减产生感应磁场(即一次磁场)。一次磁场随着时间的推移,在地下介质中产生涡流。地下涡流的变化又生产二次磁场,由于不同地质体其电性特征存在差异,其二次场的衰减亦存在差异。因此,通过研究二次场的衰减规律,可达到推测、分析地下地质异常体的目的。TEM探测可以探测不同高程的相对富水区,以便有针对性的采取防治水措施。3)弹性波CT:即地震层析成相技术,可以推测主要构造的发育情况,但由于该项技术起步比较晚,还有待于进一步完善提高。4)瑞利波:利用瑞利波探测技术可以对掘进巷道前方的地质异常体,特别是断裂构造进行超前探查,预防突遇断层出水。该项技术对于探测前方构造效果较好。
另外,通过坑透、槽波、脉冲干扰试验等手段,也可以探测地质及水文地质异常区。综上所述,对于受底板岩溶水害威胁的矿区,对水文地质条件的探查,应以各种规模的放水试验为主要探查手段,以此为基础,采用多种物探及钻探手段,对局部的水文地质异常区进一步查明,达到相互补充、相互验证,充分体现多种勘探方法的综合效应,可取得十分显著的技术效果。
关键词:煤炭资源 煤炭资源勘察阶段 工程地质评价现状 工程地质评价发展
0 引言
煤炭资源是我国的主体能源,煤炭资源的开发利用对国民经济发展意义深远。煤炭资源开采过程伴随大量的工程地质问题,如果处理解决不当,对煤炭开采工程带来人员经济损失,影响煤炭正常经济效益。煤炭地质勘查是煤炭工业健康发展的基础,提供煤炭资源保障的同时,为煤炭的开发、利用、安全及环境保护提供重要参考信息。煤炭资源勘查阶段开展工程地质评价是十分必要且具重要意义的。
1 煤炭资源勘查阶段评价方法现状
1.1 勘查评价方法手段与设备有较大发展
过去很长一段时间的地质填图,就是将所获得的地质资料基本记录在纸质媒体上,地质勘查人员工作强度大,工作效率低,费时费力费钱。
而如今,地质填图在传统的“老三件(锤子、罗盘、放大镜)”之上增添了“新三大宝”(GPS、计算机、数码相机),实现了地质勘查信息采集数字化、多源信息数据可视化、图件绘制自动化,有效丰富了地质信息,活化了图面表达方式,实现了煤炭资源地质勘查填图过程和填图质量的飞跃。
1.2 煤炭资源地质综合勘查能力的提升
根据我国煤炭资源地形地质的实际情况和特点,我国地质工作者在科学合理的地质勘查技术手段运用,充分采集各种地质信息数据的基础之上,全面综合研究煤层赋存规律及其开采条件。我国煤炭资源综合勘查能力得到了很大的提升。建立起了中国特色的煤炭资源地质综合勘查体系。
1.3 一体化资源综合地质勘查的有效规范
国务院及煤炭资源开发有关部委共同制定了一系列的法律法规,要求并鼓励煤炭资源开采企业先采气,后采煤,走采气采煤一体化、地面与井下抽气采煤相结合的道路。现有的地面垂直井、多分支水平井抽采技术日益成熟,有效保障了煤炭资源开采的稳定和安全生产。
1.4 煤炭资源区生态评价机制发展
通过运用相应技术并结合地面实际地质调查,研究分析矿区土地环境问题,探究煤矿区沙化、水土流失和植被退化等生态环境、水环境、地质环境等自然环境在煤炭资源开采过程的变化规律,为煤矿区生态保护和改善起到了重要作用。
从李希霍芬和王竹泉等中外煤炭资源地质学家共同对我国煤炭资源的考察算起,我国煤炭资源地质勘查工作已经发展了一个半世纪。在我国几代的煤炭地质勘查工作人员的不懈追求和艰辛探索下,目前我国的煤炭资源地质勘查评价形成了具有我国煤炭资源地质勘查特色的勘查技术体系,尤其在最近几十年,我国的煤炭资源地质勘查思路越趋明确,技术日渐完善,设备也是越来越先进,科学的综合勘查理论和方法愈加成熟,探测能力和精度大幅度上升,这一切煤炭资工业成就对于指导煤炭资源开采安全高效发挥了重大作用。
2 煤炭资源勘查地质评价问题及方向
2.1 煤炭资源勘查地质评价问题
我国社会经济在持续高速发展,能源需求不断扩大。然而,当下我国的煤炭资源地质勘查工作相较滞后,煤炭资源供需矛盾突出,严重制约煤炭工业可持续发展。
①我国国土面积广袤,各地地质水文各有不同,这给地质勘查工作带来了严峻的挑战。东部地区煤矿区资源接替和深部开采的无法顺利进行;中西部地区复杂地形煤炭资源综合勘查开发难度大且容易引起其他环境问题;聚煤盆地区地质研究手段及煤炭资源勘查技术存在较大局限性。②煤炭开采洁净煤技术的研究和环境保护问题一直得不到有效解决。③煤炭地质勘查记录信息化程度不足,煤炭现代化开采和安全生产地质问题有效探明程度不足。
2.2 煤炭资源勘查阶段地质评价方向
①要以现代地质理论为指导,依靠科技,整体提升煤炭地质勘查能力创新能力,扩大地质服务领域。②持续有效加强煤炭地质基础研究的同时,加大新资源勘查力度,加大中国东部地区煤炭勘查和深部煤炭开采地质问题研究,西部地区聚煤盆地地质勘查研究评价力度。③以高产高效煤炭工业建设原则,加大煤炭资源综合勘探技术创新力度,力争提高勘查精度、质量和效率,满足日渐增长的社会煤炭能源需求。改善煤炭开采安全状况,促进煤炭开发和环境保护协调发展。着力发展煤炭资源的综合勘探技术,开展新一轮的全国煤炭资源评价。加强洁净煤技术的地质基础研究。加强煤炭资源现代化工业和安全开采地质问题研究。④煤炭地质科技体制改革,确立新型人才机制,创建煤炭地质勘查科技创新平台,努力培育高素质化的符合时展要求的新型煤炭地质勘查队伍。
3 结束语
煤炭资源地质勘查对煤炭资源开发利用意义重大。煤炭资源的工业发展要求煤炭资源勘查阶段地质工程评价起到煤炭资源开采保障者的角色,这也是国家社会经济发展的客观需要。坚持以科学发展观为指导,围绕煤炭工业发展变化,依靠煤炭地质勘查科技进步,早日建立新型煤炭地质勘查体系,对我国煤炭资源开发利用和国民经济发展具有重要意义。
参考文献:
[1]孟怀安,黄芳友.煤炭资源勘查阶段工程地质评价方法的研究[J].地下水,2009,31(5):139-142.
关键词:煤炭资源;洁净煤技术;国际化;综合化
一、世界煤炭资源状况及开发趋势
过去10年,世界煤炭贸易量呈逐年增长态势,2011年世界煤炭贸易总量为11.4亿吨,世界煤炭贸易以硬煤贸易为主,硬煤贸易在世界硬煤总产量中的比重由20世纪90年代初期的10%增长到2012年的接近14%。在2030年前,世界硬煤贸易量将继续平稳增长,预计到2030年世界硬煤贸易总量在世界硬煤总产量中的比重将达14%。随着世界经济一体化的发展,世界煤炭工业也进入了全球化时代。
二、中国煤炭资源状况及开发趋势
中国煤炭资源丰富,探明储量仅次于美国和俄罗斯,居世界第三位。截至2012底,全国煤炭保有查明资源储量1145亿吨,约占全球总储量的13.3%。我国煤炭资源虽然丰富,但低变质、中低变质的煤种所占比重较大,肥煤、焦煤和瘦煤等主要炼焦配煤少,优质炼焦用煤则更加短缺。同美国、澳大利亚等国相比,我国煤田构造复杂,煤层埋藏深,适宜露天开采的煤炭资源少。从分布面积和区域看,我国煤矿以中等和复杂构造为主,简单构造类型的煤矿主要分布在晋陕蒙规划区。同时,中国煤炭主要储产区和消费区逆向分布,全国煤炭供应运输距离较远。
目前中国煤炭资源开发正稳步推进大煤矿、大集团、大基地、大物流建设,即“四大”建设。一是建设大型现代化煤矿,提升小煤矿办矿水平。二是推进煤矿企业兼并重组, 发展大型企业集团。通过兼并重组,全国煤矿企业数量控制在4000家以内,平均规模提高到100万吨/年以上。三是有序建设大型煤炭基地,保障煤炭稳定供应。以大型煤炭企业为开发主体,加快陕北、黄陇、神东、蒙东、宁东、新疆六大煤炭基地建设,稳步推进晋北、晋中、晋东、云贵四大煤炭基地建设。四是发展现代煤炭物流,建立煤炭应急储备体系。
三、对我国煤炭资源开发战略的思考
根据世界煤炭资源状况及开发趋势以及我国煤炭资源状况及开发趋势,从全球视角,对我国煤炭资源战略地位、方针、布局、途径、举措进行探讨。
(一)科学认定我国煤炭资源战略地位。煤炭资源在我国经济发展中的战略地位不动摇。我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,也是少数几个以煤炭为主要能源的国家之一。我国煤炭消费量在一次能源消费构成的比重远高于世界平均水平。由于我国能源资源的赋存特点是“富煤、贫油、少气”,以煤为主的能源消费格局短期内不会改变,据预测,2030年煤炭在我国一次能源结构中的比重仍不会低于50%。煤炭资源为经济的高速发展保驾护航。由于经济增长强劲,一些工业如电力、化工、汽车及交通运输、建筑和居民生活等用煤相对较大,引发煤炭需求量增长,煤炭已经成为国民经济发展的支柱。同时,我国煤炭资源丰富,分布集中,主要是内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省(区)的全部或大部,且煤质优良,成为我国经济发展的坚实后盾。
(二)我国煤炭资源开发的战略方针。国家在《煤炭工业发展“十二五”规划》中提出科学布局、集约开发、安全生产、高效利用、保护环境的发展方针。此方针全面概括了我国煤炭资源布局、开发、生产、利用、环境保护等方面的要求,需要全面、认真贯彻执行。但是,在清醒认识我国煤炭资源战略地位的同时,针对我国煤炭资源开发利用现状,从全球视角分析我国煤炭资源开发的战略方针,国内尤其要重视保护性有序开发、安全高效可持续开发、清洁环保绿色开发;国外要坚持中国煤炭企业“走出去”的四个方针,即坚持贯彻“利用两种资源,面向两个市场”的方针,坚持“资源互补、互利共赢、繁荣世界煤炭工业”的方针,坚持“积极稳妥、发挥优势、重点突破、注重实效”的方针,坚持“政策引导、统筹规划、配套服务、控制风险”的方针。我们可以归纳为“一体两翼”方针,“一体”即国家提出的方针;“两翼”即“一翼”是国内保护性有序开发、安全高效可持续开发、清洁环保绿色开发;“另一翼”是中国煤炭企业“走出去”方针。
(三)我国煤炭资源开发的战略布局。我国煤炭资源开发的战略布局要牢牢树立“二三”布局意识,“二”即充分利用“两种资源,两个市场”;“三”即控制东部、稳定中部、发展西部。
我国煤炭企业,要积极利用国内、国外两种资源,两个市场“走出去”。世界优质煤炭资源能够提供我国短缺煤种,平衡国内煤炭资源需求,保障资源安全和稳定供应,促进我国经济可持续发展;“走出去”能够促使我国煤炭企业在更大范围、更广领域和更高层次上参与国际经济合作与竞争,提高国际竞争力。
国家依据煤炭资源实际赋存情况和现实开况,提出开发总体布局,即控制东部、稳定中部、发展西部。但是生产与消费布局矛盾, 运输瓶颈制约,另外,在煤炭资源开发过程中,最重要的是煤炭的科学合理利用,使得在煤炭资源开发战略布局时,需要结合资源地布局和经济发展布局,有效解决煤炭的运输、转化问题。煤炭资源运输、转化是煤炭资源开发战略布局的关键点。因此,“中煤东调,西煤中调”、“西电东输”、“西气东输”成为煤炭资源开发利用新的战略布局。
(四)我国煤炭资源开发的战略途径。中国煤炭企业在走出去过程中,首先,要对企业自身的国际化能力进行衡量,并依据企业自身的实力,研究适合企业自身的跨国经营方式;其次,要对拟进入的国外煤炭市场进行周密研究;最后,煤炭企业进入国际市场,必须遵循国际化经营的客观规律,并灵活运用各种方式。对于走出去有多种途径可供选择,通过对外投资方式走出去;依靠核心技术走出去;利用资源勘探方式走出去;采取工程承包和劳务合作走出去;通过贸易方式走出去等。
参考文献:
1我国煤炭资源开发利用现状
1.1煤炭资源开发技术水平整体偏低
我国煤炭工业经过长年的技术发展与改造,开采技术水平有很大提高,并且拥有一批具备世界先进技术水平的大型煤炭企业,实现了采煤、掘进、运输、监控和管理全程机械化与自动化。但是我国煤炭企业中小型数量比重大,生产技术装备水平低,生产工艺落后,与发达国家相比,煤炭行业整体技术水平处于较低水平,资源浪费现象极其严重。加上我国煤炭资源特点制约,适于露天开采的储量少,仅占总储量的7%左右,也就是说,绝大多数煤炭资源的开采想要实现规模化操作,需要借助先进的技术水平与雄厚的资金保障,而现实情况却恰恰相反,我国煤炭资源开采规模偏小,远低于世界主产煤国家的单井水平[2]。
1.2集中度低,竞争无序现象严重
据有关资料显示,2013年我国产量前7位的煤炭企业总产量为122248万吨,约占当年总产量的20%,而美国1家大型煤炭公司的年产量就占该国总产量的19%,俄罗斯1家大型煤炭公司产煤量占全国总产量的95%,这些鲜明的数据表明,我国煤炭市场集中程度非常低,也因此,形成了我国煤炭产业的无序竞争,不但无法形成较好的规模效应,而且还造成资源浪费,最终影响煤炭行业的稳定发展。
1.3煤炭资源利用率低
由于技术和监管等众多因素制约,我国煤炭资源综合利用率非常低,特别是对煤炭共伴生矿物资源的开采和利用,无法实施大规模且具有经济效益的开采利用,共生矿资源的产品科技含量与附加值无法提升。
2促进我国煤炭资源可持续利用的应对策略
2.1提高煤炭矿井的生产能力
我国煤炭行业中小型企业数量占比大,整体开采规模小、机械化水平较低,煤炭资源在开采过程中浪费现象严重,为此,要不断加强合作,统筹资源,引进先进机械化设备,实现企业间联合开采,提高矿井生产力。同时,依据供需关系,制定新矿井的开采规模,实现煤炭长期稳定供应的发展目标。除此之外,优化地质勘探队伍结构,加强勘探队伍建设,不断寻找新能源,实现煤炭开采与新能源开发同步进行。
2.2提高煤炭资源综合利用,推动洁净煤能源开发
众所周知,煤炭的开采与利用都会给环境造成巨大的污染,开采过程中的矸石、燃烧过程中排放的碳氧化物和硫化物,这些问题已对人类社会的可持续发展构成巨大威胁,成为各国人们共同面临的问题。为提高煤炭资源综合利用效率,节能减排,实现资源开发与环境保护双赢的局面,新形势下,必须推动洁净煤能源的开发与利用,不断创新、开发煤燃烧与转化技术,不仅提高了煤炭转化水平,而且实现了废物循环利用,有效缓解了煤炭资源开采利用过程中的生态破坏[3]。
2.3优化产业布局,强化税收监管
我国煤炭供应地主要集中在西部地区,东部地区煤炭储量少,但是消耗大,造成煤炭生产与消费成逆向分布,“西煤东掉”压力巨大,为顺利推进煤炭资源的有效开发与利用,必须不断优化煤炭产业布局。从战略层面出发,提高产业竞争力,构建区域煤炭产业发展体系;同时强化税收监管作用(从价计征),正确反映市场资源需求的同时,还能促进稀有煤炭品种的科学开发与利用,最终实现煤炭资源的动态管理,为煤炭资源的可持续利用打下了坚实基础。
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