露天煤矿绿色开采评价指标体系研究

1、露天煤矿绿色开采评价指标体系研究    关键词 露天煤矿;绿色开采;评价指标体系0 引言 露天煤矿是煤炭工业的重要组成部分,露天开采相对于井工开采有着生产集中,生产效率高和生产成本低的特点,因此我国一直优先发展露天开采,为我国煤炭产量的增长、国民经济的建设做出了巨大的贡献,也取得了巨大的经济效益。但是基于历史原因,认识自然的局限性及法制法规的不完善,露天采煤业迅猛发展的同时,也带来了一系列的矿山环境问题和生态破坏,已严重影响地区的生态环境质量和经济可持续发展。有鉴于此,如何使煤炭资源开发和生态环境协调发展进而实现可持续发展成为当前研究的一个重要方面,于是

2、一个全新的煤炭开采理念绿色开采产生了,并被认为是未来矿产资源开发的必然之路。然而,绿色开采概念产生以来,国内外对绿色开采的研究主要集中在绿色开采的技术体系和理论的阐述及具体应用方面,而对绿色开采评价的研究还处于探索阶段。因此开展露天煤矿绿色开采评价研究,有利于用科学的方法评价绿色开采的实施效果,进而解决煤炭露天开采过程中造成的生态环境的破坏问题,节约原材料和各种资源,实现煤炭资源开发的可持续发展。 1 关于露天煤矿绿色开采 煤炭绿色开采理念是由中国矿业大学著名采矿专家钱鸣高院士于2003年针对井工煤矿开采提出来的。他指出:“从广义资源的角度来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源,防止

3、或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响,以取得最佳的经济效益和社会效益”1。由于露天煤矿开采与井工煤矿开采有着不同的开采条件要求,存在着生产工艺上的显著区别,显然露天煤矿绿色开采与井工煤矿绿色开采在具体的实施过程中是有区别的,也存在着内涵上的差异,因此我们将露天煤矿绿色开采定义为:露天煤矿绿色开采是一种综合考虑资源效率与环境影响的现代煤炭露天开采模式,其目标是使矿山开采过程中资源开发效率最高,对土地资源占用最少,对生态环境影响最小,并使企业经济效益与社会效益协调优化。露天煤矿绿色开采注重资源与环境相协调,并兼顾社会发展和经济效益,强调社会、经济、资源与环境系统的发展与协调,是可持续发展

4、理念在矿山开采过程中的实现。 露天煤矿绿色开采具有以下4方面内涵和特点: 1)资源化对待开采过程中的煤炭、共伴生矿物、水等一切可以利用的资源; 2)尽可能地减少生产过程中的能源、水资源与物料的消耗; 3)从源头减少煤炭开采对生态环境的污染和破坏; 4)推进企业绿色化管理,构建和谐的企业文化。 传统开采模式下,露天开采凸显了一系列严重的生态环境问题,包括露天开采对土地的破坏和压占,对水资源的污染和破坏,对大气环境的污染和噪声污染以及对共伴生资源的浪费等等。鉴于此,根据露天煤矿绿色开采的涵义,以矿业生态学、循环经济和清洁生产为理论依据,我们从合理化工艺选择、运输方案系统优化、废弃物排弃与优化处理、

5、生产过程中的节能降耗、地下水处理2、煤矸石、水与伴生矿物综合开发利用及矿区土地复垦及生态环境重建2等7个方面提出露天煤矿绿色开采模式,如图1所示。 2 露天煤矿绿色开采评价目标 露天煤矿绿色开采评价是以露天煤矿可持续发展系统为研究对象,依据可持续发展理论和循环经济理论,运用科学的方法和手段来评价和监测露天煤矿绿色开采可持续发展状态、发展水平和发展趋势,为绿色开采提供决策依据。紧密联系露天煤矿生产特点,露天煤矿绿色开采评价目标可归结为如下几个方面: 1)通过评价体系,构建评估信息平台,对露天煤矿企业水平进行评估,为管理决策提供依据; 2)通过定量评价某一露天煤矿绿色开采的总体水平,监测和揭示该企

6、业发展中矛盾和问题的产生原因,以便及时提供给企业管理部门,积极采取对策,合理地予以解决; 3)利用评价体系引导露天煤矿企业主动完成其自身的发展规划和目标; 4)进行企业间绿色开采水平的比较和评价,找出差距和薄弱环节,分析落后原因; 5)进行企业及矿区发展趋势分析,利用预测手段制定本企业和矿区的发展战略规划,以进行有效的宏观管理。 3 露天煤矿绿色开采评价指标体系构建方法和思路 3.1 指标选取原则 指标体系的建立必须遵循一定的原则,而不能是一组任意指标的简单堆砌。基于矿业可持续发展内涵的广泛性和露天煤矿开采系统的复杂性,露天煤矿绿色开采评价指标体系的构建应遵循以下原则3-5: 1)系统性原则

7、评价指标体系必须能够全面地反映露天煤矿绿色开采的各个方面,能够客观地反映系统发展的状态,符合露天煤矿绿色开采内涵,但要避免指标之间的相互重叠,使评价目标和评价指标有机地联系起来。 2)科学性原则 指标体系应建立在科学的基础之上,指标的意义明确,测定方法标准,统计计算方法规范,能够反映露天煤矿绿色开采的内涵和目标的实现程度。        露天煤矿绿色开采评价指标体系作为一个有机整体,应该能够比较全面地反映和测定露天煤矿开采的主要发展特征和状况。按照露天煤矿绿色开采评价的内涵,评价指标应该能反映露天煤矿可持续发展状态

8、、发展趋势、发展协调性。 4)可操作性原则 指标体系的选择应是简易性和复杂性的统一。要考虑到指标的量化及数据采集难易程度和可靠性,尽量应用现有统计资料和有关煤矿工业发展的规范标准,利于推广。 5)结构层次性原则 综合性评价指标体系应该呈现出结构层次性,露天煤矿绿色开采评价指标体系构成应包括不同层次的很多因素。进行分层次评价不仅能够得到总的评价结果,而且能够了解到每个层次的评价状况。因此,露天煤矿绿色开采评价指标体系的设置应当是主次分明、层次清楚、结果清晰。 6)针对性原则 本文所建立的露天煤矿绿色开采评价指标体系同一般矿业可持续发展评价指标体系又有所区别,露天煤矿绿色开采评价指标体系的评价对象

9、定位在露天煤矿,在评价的过程中更强调对露天煤矿所实施绿色开采技术的评价,因此在选择指标时要重点选择和构建那些能反映矿山绿色开采技术水平的指标。 3.2 指标筛选思路和方法 建立指标体系的目的不仅要对露天煤矿绿色开采的可持续发展总体水平进行衡量,还要为露天煤矿发展战略的制定和实施提供相关的数量依据,因此,需要用较为详细的水平量与速度量来反映露天煤矿目前及今后各方面的发展状态与变化趋势。所以,从应用和可操作的角度考虑,建立多层次的指标体系比较合理。 在指标筛选上,本文采用理论分析法、频度统计法、专家咨询法来筛选指标,以满足科学性和相对完备性原则。理论分析法是对露天煤矿绿色开采内涵、特征进行分析综合

10、,选择那些重要的发展特征指标;频度统计法是对目前有关可持续发展评价研究和循环经济评价研究的报告、论文进行频度统计,选择那些使用频度较高的指标;专家咨询法是在初步提出评价指标的基础上,征询有关专家的意见,对指标进行调整。为使指标体系具有可操作性,需要进一步考虑被评价区域的自然环境特点和社会经济发展状况,考虑指标数据的可得性,并征询专家意见,得到具体指标体系。 4 露天煤矿绿色开采系统结构分析及指标体系结构模型 露天煤矿绿色开采是可持续发展与露天煤矿生产特点相结合的产物,因此,本文从可持续发展的角度来构建评价指标体系,进行结构分析。露天煤矿是一个由资源、环境、经济、社会组成的复合大系统。根据露天煤

11、矿绿色开采的定义,露天煤矿绿色开采重点在于资源与环境的协调开采,同时兼顾社会和经济效益,因此我们在对露天煤矿可持续发展系统结构划分时,将资源子系统和环境子系统进行有机合并,成为一个统一的资源与环境子系统,其对应的具体指标概括为露天煤矿绿色开采特征指标,根据指标选择的针对性原则,这些指标充分体现露天煤矿生产特点和露天煤矿绿色开采的内涵特点。 借鉴联合国和其它行业可持续发展指标体系的有益启示,在对露天煤矿可持续发展系统分析基础之上,构建由经济子系统、社会子系统和资源与环境子系统及若干个具体指标构成的基于“发展协调”的四级递阶结构模型,如图2所示。这3个方面既要达到相应的发展水平,又要达到相互协调的

12、水平。换而言之,若经济、社会、环境与资源3个子系统的状态达不到可持续发展相应水平,或3个子系统协调程度不够,均不能认为实现了可持续发展下的绿色开采。 5 露天煤矿绿色开采基本指标的构建 在对现有的包括矿业可持续发展评价指标体系、循环经济评价指标体系和清洁生产评价指标体系在内的相关评价指标体系进行研究、总结、归纳和比较的基础上,基于对露天煤矿绿色开采可持续发展进行系统地分析所建立的基于“发展协调”的露天煤矿绿色开采评价指标体系结构模型,基本指标的确定如下: 1)对于经济发展指标C1和社会发展指标C2,在参照现有的可持续发展及评价指标体系研究成果基础上,结合露天煤矿的生产经营特点,首先选取那些出现

13、频率较高具有代表性的具体指标进行归类罗列,然后咨询专家意见,并进行主成分性分析,最终得到基本指标。C1经济发展指标包括:资本保值增值率D1,净资产利润率D2,职工人均收入D3,科技研发投入比重D4;C2社会发展指标包括:管人员中本科以上学历人才比例D5,劳动卫生与职业健康D6,社会保障体系完善程度D7,职工绿色开采相关知识培训比率D8,百万吨产量死亡率D9 。 2)对于露天煤矿绿色开采特征指标C3,我们将其进一步细分为资源开发利用、资源与能源消耗、废弃物资源化、生态恢复、污染治理和工艺技术水平5各方面,以露天煤矿清洁生产为切入点,以循环经济为目标,围绕露天开采的生产特点,一方面选择相关循环经济

14、和清洁生产评价指标体系中那些使用频率结果统计较高的、专家公认程度比较高的具体指标作为绿色开采特征指标的基本指标;另一方面,我们提出了具有露天煤矿生产特色的特有的评价指标,包括剥采比、单位排弃物占地面积等基本指标。露天煤矿绿色开采特征指标C3的基本指标包括:储量与开采比D10,剥采比D11,露天矿煤炭资源回采率D12,原煤入洗率D13,共伴生矿物综合利用率D14,吨煤新鲜水量消耗D15,单位排弃物占地面积D16,吨煤油料消耗D17,吨煤电能消耗D18,煤矸石综合利用率D19,疏干水及矿坑水综合利用率D20,污水处理利用率D21,矿区水土侵蚀模数D22,地下水位下降速率D23,排土场复垦率D24,

15、矿区周边植被覆盖率D25,粉尘综合治理率D26,选煤废水达标排放率D27,噪声达标区覆盖率D28,矿区空气污染指数D29,全员工效D30,剥离岩土内排率D31,机电质量标准化程度D32。        3)对于协调性指标C4,我们选取经济社会协调系数D33,经济环境协调系数D34,经济资源协调系数D35和环保投入占收入比重D36作为基本指标。 6 结论 本文在界定露天煤矿绿色开采的概念的基础上,提出了露天煤矿绿色开采模式,并基于此从可持续发展角度构建立了一套相对科学全面的露天煤矿绿色开采评价指标体系,为实现露天煤矿绿色开采水平的评价