煤礦開采與環境保護、城市發展、水資源保護等問題一直在矛盾中糾結,如何在發展經濟的同時保住青山綠水?山西盂縣東坪煤業集團實施充填開采,即向煤礦采空區送入矸石、沙石、膏體等充填材料,并在充填體保護下進行采煤的一項新技術,不僅實現了對村莊、建筑、河流等“三下壓煤”的開采,大大延長了礦井服務年限(從不超3年延長到最少50年),而且提高了資源回收率,解決了固體廢棄物的排放問題,杜絕了污染物外排,實現了綠色開采。
焦慮:服務年限不超3年
山西盂縣東坪煤業始建于1957年。從小打小鬧的原始采掘到現代化采掘設備的更替,東坪煤業開采的步伐越走越快,現有資產達到了14.87億元,核定生產能力為每年120萬噸。
資源有限點滴珍。經過50多年的開采,東坪煤業的采區地質儲量越來越少。建礦初期,該礦礦區面積16.2251平方千米,地質儲量1.34億噸。目前,其現有采區地質儲量為537.41萬噸,可采儲量為408.43萬噸。這樣,按照現有的裝備水平和生產能力,每年120萬噸,留給東坪煤業的時間只有短短的3年零4個月。考慮到采區回采率不可能達到100%,其實際服務年限最多也不超過3年。
東坪煤礦真的無煤可采了嗎?東坪煤業緊靠盂縣縣城,井田范圍內村莊林立,東坪村、賀賈村、姜賈村、上南莊、下南莊等村莊在礦區內阡陌縱橫。據東坪煤業董事長史向軍介紹,這些村莊壓覆煤量7354萬噸,其中可采儲量為6324.44萬噸。
擁有6324.44萬噸資源,卻又無煤可采。解決村莊、建筑、河流等“三下壓煤”資源可采問題成為了東坪煤礦十分棘手的亟待解決的難題。
探路:實施充填開采
山西省煤炭資源埋藏較深,大多數資源依靠井工開采,采用垮落法管理頂板,也就是俗稱的“放頂”,這就不可避免地出現了土地塌陷等生態災難。讓所有煤炭企業糾結的是,出于自身利益以及社會效益的需求應當努力提高資源回采率,讓寶貴的資源盡可能多地服務社會,然而立足于生態環境的考量又需要留下足夠的煤炭、減少對生態環境的破壞,兩難之間很難求得正解。
東坪煤業曾經的做法是對井田范圍內的村莊實行整體搬遷,這也是大多數煤炭企業在解決“不可采”資源問題時選擇的辦法。作為企業的董事長,史向軍說,這樣的工作無論對企業還是政府都是一項不小的考驗。之前,史向軍擔任過附近石店煤礦礦長。他說,為了解放附近孫家莊村井下200多萬噸資源,企業依托當地政府做了長期而艱難的工作,包括建設移民新村。前期承諾全部兌現,而當企業要舉行開工典禮時,老百姓地里的莊稼依然長勢良好……盡管事情最后得到了解決,“我們沒有什么錯,但是站在道義的高度,企業還是丟了分。”
與煤炭開采如影相隨,村礦矛盾在所難免。環境污染、地表沉陷以及故土難離的情感依存都會成為移民搬遷的障礙。“故土難離,我搬出來了,祖宗們的墳地還在那里呢!”盂縣一位村民這樣說。
能不能找出一條新路,把資源和諧地解放出來?
我國每采萬噸煤沉陷面積達4畝~5畝。作為產煤大省,山西省是采空塌陷最嚴重的地區。山西省因采煤造成的采空區面積近5000平方千米,其中沉陷區面積約3000平方千米,受災人口約230萬人。
為了解決采煤沉陷的問題,2013年,國家能源局、財政部、國土資源部、環境保護部四部委聯合發文,要求各地結合實際,積極穩妥地推進煤礦充填開采技術在煤炭企業的應用。
2014年12月1日起,根據國家財政部、稅務總局的要求,我國對衰竭期煤礦開采的煤炭減征30%資源稅,對充填開采置換出來的煤炭減征50%資源稅,以鼓勵煤炭企業提高資源回采率,保護礦區環境。
2014年11月,山西省委書記王儒林在大同、朔州、忻州三市調研時要求,推動煤炭產業向“生態環保型”轉變,積極開展“充填式開采”、“保水式開采”、“煤與瓦斯共同開采”、“地下氣化開采”、“地下生物開采”等新型開采技術的研發與試驗示范,要依靠先進成熟技術提高回采率。
山西省國土資源廳許大純廳長介紹說,為了推進礦產資源節約綜合利用,省廳將健全利用制度,完善政策體系,構建推廣礦產資源開發利用先進適用技術的良性機制,在煤炭大省山西走出一條礦產資源節約集約利用的新路子,推動礦產資源節約與綜合利用再上新臺階,為促進生態文明建設做出積極貢獻。
為此,東坪煤業從董事長到相關職能科室人員,多次到中國礦業大學、河北冀中能源等單位考察,同時邀請國內充填開采權威專家來礦考察,對充填材料的儲備運輸情況、充填采煤的技術可行性進行實地研討。
2011年以來,在山西省國土資源廳、山西省煤炭工業廳等部門的積極引導和大力支持下,東坪煤業聯合中國礦業大學共同啟動“綜合機械化固體廢棄物充填采煤技術”研究。
成效:源頭解決地表沉降問題
目前,東坪煤業充填開采已經完成了對礦區辦公大樓下的采掘和充填,充填效果良好,不僅頂板得到了有效控制,而且將原來不可采的幾萬噸資源進行了開采。
其充填采煤項目主要設備包括刮板輸送機、轉載機、充填液壓支架、固體充填物料多孔底卸式輸送機、自移式轉載機、采煤機、乳化液泵站、膠帶輸送機等,其生產效率比常規采煤有所下降,生產成本比常規采煤每噸多41元左右。
史向軍說,如果礦區全部實施充填開采,東坪礦將不僅實現對村莊、建筑、河流等“三下壓煤”的開采,而且礦井的服務年限將從不到3年延長到最少50年,還將解決全礦2078多名職工的生計問題;同時,提高了資源回收率,解決了固體廢棄物的排放處理問題,杜絕了污染物外排,從源頭上解決了因為煤炭開采引起的地表沉降、塌陷、地下水系被破壞等生態環境問題;解決了“不可采”問題,東坪煤礦下一步的目標是“不能采”。“幾十年的發展過程中,過去只有20%多的回采率,浪費了很多寶貴的資源,通過充填開采,東坪還要做次‘回頭客’。”
實施充填開采,是煤炭產業向“生態環保型”轉變的具體實踐。東坪煤業分管充填開采的牛青厚經理認為,推動煤炭產業向“生態環保型”轉變,第一個層次,是盡量減少對生態環境的影響;第二個層次,是不影響生態環境;第三個層次,主動改善生態環境。多年來,東坪煤業堅持“矸不上井,更不上山”的原則,通過大量消化地面矸石以及城市建筑垃圾,節約了大量耕地,有效減輕了地層變動和沉陷,通過自身實踐實現了山西煤炭行業所期待的由被動治理向主動防治轉變,是煤炭產業向“生態環保型”轉變的生動典型。
聲音:“東坪模式”如何復制
實施充填開采,是對傳統生產方式的變革,是轉變煤炭發展方式的著力點,從一定層面上代表著煤炭工業科學發展的方向。據新華社記者胡靖國的調查,山西煤炭開采致生態經濟損失驚人,至2015年,山西煤炭開采破壞生態環境經濟損失至少可達770億元;至2020年,煤炭開采破壞生態環境經濟損失至少可達850億元。
但是,當前煤炭市場的疲軟形勢極不利于東坪煤業的充填開采新工藝的實施。一方面,山西是煤炭富集區,一個地方挖完了轉戰另一個戰場,這已經成為一種固有的思維,如果不是無路可走,沒有企業對充填開采感興趣。另一方面,對煤炭企業來說,首先要考慮的是成本問題。充填開采初期投資大、生產成本高,將成為技術推廣的最大障礙。而且,由于充填開采技術要求高,工藝復雜,工序穿插,生產效率就會相對較低。例如,一個工作面進行充采的同時,若充填的速度跟不上采煤的進度,采煤就得停下來等待充填,是典型的“以充定產”,這也會影響煤炭企業實施充采工藝的積極性。目前,在一噸煤利潤不及一瓶礦泉水的現實下,對煤礦企業來講,實施充填開采無異于增加成本。
對山西省這樣一個產煤大省而言,在目前的情況下,“東坪模式”應當如何復制?牛青厚認為,政府應當從宏觀層面為企業尋求到經濟效益與社會效益兼顧的平衡點。一方面,健全現有煤礦因生產造成的地質災害補償機制,提高補償標準。煤炭企業出于長遠的發展,才會提高主動“復制”的積極性。另一方面,加強技術改造項目投入扶持力度。利用煤礦安全改造、煤炭產業升級等中央預算內資金支持煤礦實施充填開采,省級財政應制定配套扶持政策,“舉龍頭、帶龍身”,同時加強稅費扶持政策,推動充填開采煤炭資源稅費優惠,減輕充填開采企業的成本負擔。此外,從國家宏觀層面,應考慮將以煤矸石等尾礦廢渣為主要填充材料生產的煤礦副產品,以及充填開采的煤炭產品,列入資源綜合利用目錄,享受國家資源綜合利用增值稅政策優惠。