王 凱

(陜西省一八五煤田地質(zhì)有限公司，陜西 榆林 719000)

0 引言

地球環(huán)境是一個動態(tài)的平衡系統(tǒng)，沒有現(xiàn)代化采礦業(yè)之前，人類與自然和諧相處，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，礦產(chǎn)資源越來越受到人類的重視。低水平煤炭開采，一方面解決了人類對能源需求，另一方面又極大地浪費資源，出現(xiàn)污染環(huán)境、礦難事故時發(fā)、煤礦企業(yè)與地方關系緊張等問題，煤礦企業(yè)怎樣健康有序地發(fā)展成為社會關注的焦點。中外礦業(yè)界對此提出不同的對策，這些對策由先開發(fā)后治理逐步向邊開發(fā)邊治理轉(zhuǎn)化。2007年，我國首次提出“綠色礦業(yè)”的概念，并出臺了一系列文件用以指導綠色礦業(yè)的建設。綠色礦山建設順應了黨的十八大會議提出的建設生態(tài)文明，建設美麗中國的要求。從某種意義上說綠色礦山是建設和諧社會，實現(xiàn)礦業(yè)持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實舉措。

1 低水平采礦帶來的問題

陜北榆神府侏羅紀煤田，一經(jīng)探明，就震驚世界，被譽為“世界八大煤田之一”、陜北的“科威特”。這里煤資源富集，預測儲量為2 800億t，探明儲量為1 460億t，按照規(guī)劃分為神府礦區(qū)、榆神礦區(qū)、榆橫礦區(qū)和吳堡橫溝礦區(qū)，面積占榆林地區(qū)總土地面積的54%。原煤產(chǎn)量占全省的60%以上，是我國最重要的原煤產(chǎn)地。

榆神府地區(qū)煤礦眾多，低水平開發(fā)隨之帶來了一系列地質(zhì)災害，這些地質(zhì)災害主要表現(xiàn)在：地裂縫，地面塌陷，地下水滲漏，泉水、井干涸，河流斷流，以及進而由地質(zhì)環(huán)境的變化引起的生態(tài)破壞和影響當?shù)鼐用裆畹葐栴}。

針對這些地質(zhì)災害，應當探索和規(guī)劃一套綠色礦業(yè)建設的措施。對于已經(jīng)審批未進入生產(chǎn)階段的礦井，應當吸取先前煤礦低水平開采帶來的地質(zhì)災害教訓，按照綠色礦山建設模式建設現(xiàn)代化礦井，減少資源浪費和地質(zhì)環(huán)境的破壞。

2 綠色礦山系統(tǒng)論

2.1 形成與發(fā)展

我國傳統(tǒng)文化博大精深，諸如陰陽五行、周易八卦、中醫(yī)理論都講究系統(tǒng)論，全面的分析，調(diào)理?，F(xiàn)代系統(tǒng)論最早可追溯到古希臘的樸素系統(tǒng)思想。如2 000多年前，泰勒斯把宇宙描述成一個自然循環(huán)變化的整體；畢達哥拉斯學派認為人體是小宇宙，是大宇宙的縮形；德謨克利特在《宇宙大系統(tǒng)》中最早使用“系統(tǒng)”一詞；赫拉克利特的《論自然界》中提出“世界是包括一切的整體”等等。

一般系統(tǒng)論作為一門科學學科，首先在1937年由L.V.貝塔朗菲提出并開創(chuàng)的。他于1945年發(fā)表了《關于一般系統(tǒng)論》這本書。隨著大工業(yè)的發(fā)展，后來的學者從理論和應用層面以系統(tǒng)論為基礎構(gòu)建了其學科體系如：一般系統(tǒng)論、協(xié)同學、耗散結(jié)構(gòu)理論、趨循環(huán)理論等，并應用這些理論來指導各領域的系統(tǒng)工程。系統(tǒng)論強調(diào)4大原理：整體不可分原理、突現(xiàn)性原理、等級層次性原理和功能耦合原理。

系統(tǒng)方法是應用系統(tǒng)的理論、科學、思維、分析與工程等方法來指導人們研究和處理科學技術問題的科學方法。系統(tǒng)方法主要包括系統(tǒng)的分析與綜合、建立系統(tǒng)模型以及系統(tǒng)的擇優(yōu)化。

2.2 綠色礦山的提出

綠色礦山發(fā)展歷程：19世紀初，礦業(yè)發(fā)達的英國、美國等國家率先提出“綠色礦山”，這一時期“綠色礦山”的要素只是環(huán)境。二戰(zhàn)后，提高資源的利用率被列為重要課題，這一時期“綠色礦山”要素包括環(huán)境及資源的綜合利用。現(xiàn)今，人類越來越重視環(huán)境保護的重要性，提出一切“以人為本”的準則。全球都在積極探索“綠色礦山”道路，完善“綠色礦山”概念。

綠色礦山內(nèi)涵：國內(nèi)外專家學者都曾給綠色礦山下過定義，雖然各有差異，但都把資源綜合利用、生態(tài)重建、環(huán)境保護作為最根本、最核心的部分。綜合國內(nèi)外專家的定義，本文給出綠色礦山的定義是在法律的約束下，從資源節(jié)約利用、環(huán)境保護以及生態(tài)恢復出發(fā)，采用綜合利用、規(guī)范管理、技術創(chuàng)新、土地復墾、礦地和諧為手段，協(xié)調(diào)統(tǒng)一資源效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟效益、社會效益，礦山生產(chǎn)全過程中貫徹“可持續(xù)發(fā)展理念”，建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型礦山。

2.3 綠色礦山的數(shù)學定義

用抽象集定義綠色礦山系統(tǒng)：

S={Vi×Ei，i=1，2，3，…，n}

其中：S—系統(tǒng)；Vi—關系的各分量；×—笛卡爾積；Ei—各要素。

用集合集定義綠色礦山：還可以把綠色礦山系統(tǒng)定義為可以識別的、各部分獨立的集合

S={Si∈S；i=1，2，3，…，n}

其中：Si—系統(tǒng)的各子系統(tǒng)。

3 綠色礦山模式

3.1 綠色礦山模型

綠色礦山模型系統(tǒng)包括4個一級子系統(tǒng)，即生態(tài)系統(tǒng)、社會系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)，這些一級系統(tǒng)還可以再繼續(xù)細分為若干個子系統(tǒng)，如圖1所示。

綠色礦山建設要素眾多，而以前往往只是針對某一要素進行探討，從系統(tǒng)的整體的研究卻很少。綠色礦山建設是系統(tǒng)工程，各要素間互相協(xié)調(diào)、互相作用、相互依存，并且能夠通過內(nèi)部調(diào)節(jié)來適應外部干擾達到新的平衡。所以建設發(fā)展綠色礦井，實現(xiàn)礦企的可持續(xù)發(fā)展都需在系統(tǒng)論的指導下進行整體而不是零散的系統(tǒng)研究。

3.2 綠色礦山系統(tǒng)特征

動態(tài)平衡系統(tǒng)：在綠色礦山建設過程中，事物都在運動和變化。礦企要不斷地適應來自內(nèi)部和外部的變化，根據(jù)綠色礦山建設要求，調(diào)整自身結(jié)構(gòu)來適應變化，這樣才能得到持續(xù)發(fā)展，綠色礦山建設才得以順利推進。

圖1 綠色礦山系統(tǒng)

自我革新系統(tǒng)：創(chuàng)新是任何企業(yè)的發(fā)展動力所在?？茖W技術是第一生產(chǎn)力，一個企業(yè)要想更進一步的發(fā)展，就必須不斷地革新生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)設備，這些對于礦山綠色建設起著非常重要的作用。其次國家出臺了《國家級綠色礦山基本條件》，規(guī)定礦山企業(yè)用于科技創(chuàng)新的資金不低于總產(chǎn)值的1%，鼓勵企業(yè)開展創(chuàng)新和革新，改進優(yōu)化工藝，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，高度重視科技進步。這些來自外部的硬性規(guī)定同樣要求煤礦企業(yè)必須不斷地主動革新。

和諧發(fā)展系統(tǒng)：人與自然的和諧是中國傳統(tǒng)文化的精髓。而礦山企業(yè)在低水平開發(fā)礦產(chǎn)的同時，破壞著人類賴以生存的地表環(huán)境，造成農(nóng)田減少、土肥流失、植被破壞等問題和災難，人類比以往任何時候都感到來自工業(yè)文明所帶來的危害。和諧發(fā)展以資源節(jié)約利用、環(huán)境生態(tài)重建為基本點，建設節(jié)約型、友好型的礦山，減少危害，和諧發(fā)展。

3.3 建設綠色礦山的目標

綠色礦山是從系統(tǒng)的整體格局出發(fā)，結(jié)合一般系統(tǒng)論與礦產(chǎn)開發(fā)學、礦產(chǎn)經(jīng)濟學、生態(tài)工程學等學科的建設理論。用系統(tǒng)論來指導礦山企業(yè)建設綠色礦山，具有一定的指導作用。煤礦企業(yè)按照綠色礦山系統(tǒng)模式來開發(fā)資源，構(gòu)建和諧社會，建設新型的節(jié)約型的綠色礦山。改變礦山傳統(tǒng)采礦模式，實現(xiàn)全面綠色化。

4 結(jié)語

系統(tǒng)論是從整體、全局出發(fā)來分析問題解決問題。各個礦山系統(tǒng)并不是社會的一個獨立的部分，他們也是社會這一系統(tǒng)的組成部分，受到社會發(fā)展的制約。低水平礦山開發(fā)會帶來一系列的社會問題，一方面促進了社會的經(jīng)濟繁榮，另一方面以犧牲自然資源和破壞人類賴以生存的自然環(huán)境為代價。綠色礦山的提出是順應時代發(fā)展的要求，同時也是天人合一、人與自然和諧相處、以人文本的發(fā)展理念的根本要求。礦山企業(yè)按照綠色礦山發(fā)展模式去建設礦山，就能夠最大限度地減少自然環(huán)境的破壞，開采礦產(chǎn)資源，實現(xiàn)礦山企業(yè)與地方的和諧共處，為社會的發(fā)展作出貢獻。