侯芳芳
(離石區(qū)能源局,山西 呂梁 033000)
近十年來,我國煤炭的產(chǎn)量逐漸增長,極大地滿足了社會(huì)發(fā)展需要??v觀當(dāng)前煤炭產(chǎn)量與需求,我國依然處于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要時(shí)期,也是城市化與工業(yè)化進(jìn)一步發(fā)展的重要階段,因此煤炭資源的需求量會(huì)逐年增加,我國當(dāng)前煤炭產(chǎn)量已經(jīng)占據(jù)世界總產(chǎn)煤量的45%,預(yù)計(jì)到2020年煤炭資源產(chǎn)量將達(dá)到40億噸。
目前已經(jīng)探明的地質(zhì)儲(chǔ)存量為1.5萬億噸,預(yù)計(jì)儲(chǔ)存量為4萬億噸。如圖1所示,不同開采深度煤炭資源已開采量和未開采量之間存在一定差異,對(duì)開采深度小于600 m的煤炭資源大部分已被開采,600~1 000 m開采深度范圍內(nèi)的未開采量和已開采量各占一半,開采深度在1 000 m以上的地方還有大量煤炭資源未被開采。
圖1 煤炭資源儲(chǔ)存量
我國煤炭資源儲(chǔ)量在化石能源中的地位分析,見表1~表3。
表1 我國化石能源可采儲(chǔ)量查明情況表
表2 我國煤炭儲(chǔ)量在化石能源中的比例
表3 我國能源儲(chǔ)量排名表
據(jù)資料顯示,2019年,我國安全生產(chǎn)事故總量持續(xù)下降,全國事故數(shù)量和傷亡人數(shù)同比分別下降3.5%和4.9%,重特大安全事故持續(xù)減少,全國重特大安全事故數(shù)量和傷亡人數(shù)同比減少了17.6%和13.5%。這些數(shù)據(jù)表明,我國在煤炭資源生產(chǎn)開發(fā)方面的安全情況已有很大好轉(zhuǎn),全國大多數(shù)煤礦生產(chǎn)單位安全事故數(shù)量和程度處在可控范圍之內(nèi),減少了安全事故發(fā)生率和死亡人數(shù)。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)發(fā)布的《2019年版中國煤炭安全設(shè)備市場現(xiàn)狀調(diào)研與發(fā)展趨勢分析報(bào)告》,截止到2018年下半年,全國煤礦共發(fā)生事故179起,死亡人數(shù)305人,同比分別下降了28.1%和29.9%,發(fā)生重大事故1起,死亡人數(shù)21人,同比分別下降83.3%和77.7%,煤礦連續(xù)28個(gè)月沒有發(fā)生重特大事故。
在煤炭資源安全生產(chǎn)技術(shù)方面,對(duì)煤炭資源安全生產(chǎn)長效機(jī)制的有關(guān)理論體系進(jìn)行了研究,比如開展了和煤礦瓦斯與煤塵爆炸機(jī)理、傳播規(guī)律的研究,進(jìn)一步弄清了瓦斯和煤塵爆炸的發(fā)生機(jī)理和演化過程。另外也開展了無瓦斯高效綠色安全生產(chǎn)技術(shù)裝備的研究,對(duì)開發(fā)實(shí)時(shí)性強(qiáng),智能化程度高,處理能力強(qiáng)且可靠性強(qiáng)的煤炭資源安全監(jiān)測控制系統(tǒng)裝置,井下災(zāi)害適時(shí)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行了研究。
煤炭資源的產(chǎn)量由市場需求決定,總體上保持產(chǎn)需平衡,但在一些地區(qū)煤炭生產(chǎn)由于受到交通條件的限制,無法有效發(fā)揮產(chǎn)能,導(dǎo)致產(chǎn)量低于產(chǎn)能,部分小煤礦因?yàn)橘Y源整合的問題處在非正常生產(chǎn)狀態(tài),無法完全發(fā)揮產(chǎn)能。其他地區(qū)的煤礦也會(huì)受到市場輻射范圍的影響,無法完全發(fā)揮產(chǎn)能。其次,隨著煤炭資源的整合,一些大型煤炭基地得到了快速發(fā)展,目前大型煤炭生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)量占大型煤炭基地產(chǎn)量的90%左右,形成了以大企業(yè)為主體開發(fā)大型煤炭基地的格局。此外,不同類型的企業(yè),其煤炭生產(chǎn)能力和安全情況差別很大,對(duì)于一些大型企業(yè)而言,他們的生產(chǎn)能力較高,而小型企業(yè)的生產(chǎn)能力較弱,目前大部分大型企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)化,生產(chǎn)難度較小、生產(chǎn)效率較高。而小型企業(yè)還沒有完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,生產(chǎn)難度大,不僅會(huì)影響生產(chǎn)效率還會(huì)加大安全事故發(fā)生的概率。
隨著煤炭開采深度的加大,開采條件也變得越來越復(fù)雜。目前我國埋藏在1 000 m以下的煤炭資源儲(chǔ)量大約占總煤炭資源量的49%,而且這些資源還大部分集中在西部地區(qū),這也就意味著全國淺層的煤炭資源已經(jīng)被消耗殆盡,煤炭開采深度加大,導(dǎo)致煤炭資源的開采條件越來越復(fù)雜,出現(xiàn)高地壓、高瓦斯和高溫度的問題就更加嚴(yán)重,對(duì)地壓的沖擊危險(xiǎn)性大。此外,深層煤礦中瓦斯含量較高,目前在全國重點(diǎn)煤礦中高瓦斯和瓦斯突出的煤礦數(shù)量占50%左右, 加上水文地質(zhì)條件復(fù)雜,水害事故制約著安全生產(chǎn)。在全國重點(diǎn)煤礦中,水文條件復(fù)雜或極復(fù)雜的礦井?dāng)?shù)量占25%,受水害威脅的煤炭資源儲(chǔ)量達(dá)250億噸。隨著開采深度的加大,含水層水壓也明顯增大,更容易發(fā)生重大突水事故。
雖然這兩年煤礦安全事故發(fā)生頻率有所降低,但是絕對(duì)數(shù)量依然較多。目前不管在發(fā)生率還是發(fā)生數(shù)量上都要遠(yuǎn)高于美國等世界主要發(fā)達(dá)國家,尤其在地質(zhì)條件更為復(fù)雜的西南地區(qū),事故總量較大,且重大或特重大事故比較集中,幾乎占全國煤礦安全事故總量的一半左右。
煤炭開采中存在多種危險(xiǎn)因素,如大量的煤塵、高溫、噪聲、高濕度和中毒等,危害人員的身體健康和生命安全。根據(jù)衛(wèi)生部職業(yè)病防治工作情況通報(bào),在各類職業(yè)病中煤炭行業(yè)位居首位,比例高達(dá)54%以上。截止2018年,大部分礦采采掘工作面的溫度都超過了安全規(guī)定的26 ℃,全國有60幾處礦井屬于高溫礦井,溫度超過30 ℃的礦井?dāng)?shù)量高達(dá)36個(gè)。此外煤炭開采噪聲污染嚴(yán)重,長期在這樣的環(huán)境下工作會(huì)嚴(yán)重?fù)p害員工的聽力,全國還有超過6%的礦井中存在氡離子體,對(duì)人類健康造成輻射傷害,同時(shí)也造成了環(huán)境污染。
由于煤炭開采過度,會(huì)打破區(qū)域間水資源的分布。在開發(fā)重點(diǎn)向西移的情況下,這些地區(qū)本身就缺乏淡水資源,在開采過程中若不能采取有效措施,會(huì)導(dǎo)致水資源枯竭情況進(jìn)一步加重,也會(huì)引起各種自然災(zāi)害,如水土流失、荒漠化等。同時(shí),在煤炭開采中會(huì)影響土地和地面上的建筑物,可能會(huì)引起地面塌陷或建筑物的倒塌,造成直接經(jīng)濟(jì)損失。此外,瓦斯的大量排放會(huì)引起大氣污染,尤其在開采深度和開采量加大以后,瓦斯的排放量將進(jìn)一步加大。
在開采安全技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用上,有關(guān)預(yù)防瓦斯突出、沖擊低壓和熱害等自然災(zāi)害的防治技術(shù)還沒有實(shí)現(xiàn)全面提高,關(guān)鍵技術(shù)遇到瓶頸期。與國外相比煤炭轉(zhuǎn)化和潔凈新技術(shù)的水平還有很大的距離。同時(shí),煤炭開采的機(jī)械自動(dòng)化程度也有待提升,關(guān)于可視化遠(yuǎn)程遙控技術(shù)和智能化工況監(jiān)控的煤礦自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用才剛剛起步。在開采設(shè)備方面,對(duì)于煤礦大型機(jī)械化和自動(dòng)化裝備的研究應(yīng)用較少,綜合性裝備技術(shù)性能和可靠性有待提高。
在發(fā)展模式上,應(yīng)該從注重?cái)?shù)量規(guī)模擴(kuò)大向提升質(zhì)量效益轉(zhuǎn)型,目前經(jīng)濟(jì)在逐漸向低能耗和高產(chǎn)出的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展,所以未來對(duì)于煤炭資源的需求量增長速度將放緩。在煤炭資源開發(fā)利用上應(yīng)加強(qiáng)對(duì)制度體系的完善,控制煤炭資源產(chǎn)能,提高資源采出率,并將安全健康、環(huán)境保護(hù)作為基礎(chǔ),建立可持續(xù)全面協(xié)調(diào)發(fā)展的煤炭工業(yè)生產(chǎn)體系,促進(jìn)煤炭開采和生態(tài)環(huán)境之間的和諧發(fā)展。
在技術(shù)方面,積極利用潔凈技術(shù),科學(xué)設(shè)計(jì)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,尤其應(yīng)延伸下游產(chǎn)業(yè)鏈,加強(qiáng)對(duì)潔凈采煤技術(shù)的研究應(yīng)用,大力推廣煤制油、煤制烯烴和煤制天然氣等現(xiàn)代化煤化工業(yè),促使煤炭資源開發(fā)由高能耗和單一開發(fā)朝著節(jié)能減排和高利用率的方向發(fā)展,有效降低污染物的排放量。此外,采用新的科學(xué)開采方式,以高新技術(shù)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)煤炭安全高效開采,加大對(duì)煤炭行業(yè)重大基礎(chǔ)理論和共性關(guān)鍵技術(shù)的研究,積極利用科學(xué)成果,使煤炭開采傳統(tǒng)生產(chǎn)方式朝著大型化和信息化的方向發(fā)展,推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)安全高效綠色生產(chǎn)目標(biāo)。
在對(duì)煤炭開采的評(píng)價(jià)方面,應(yīng)改變片面的安全衡量理念,向以人為本的科學(xué)評(píng)價(jià)改變。不僅要衡量百萬噸死亡率等指標(biāo),還要注重對(duì)礦職業(yè)健康的評(píng)價(jià)。依據(jù)煤炭安全發(fā)展觀念,實(shí)施人性化的管理模式,建設(shè)包括職業(yè)安全等指標(biāo)在內(nèi)的科學(xué)評(píng)價(jià)體系,建立安全保障體制,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,采取可靠安全措施,提高員工的待遇等。
本文對(duì)煤炭資源的安全現(xiàn)狀及其發(fā)展進(jìn)行了分析探討。認(rèn)為,關(guān)于煤炭資源的開采應(yīng)用現(xiàn)狀雖然有了很大的改善,安全事故發(fā)生率降低,利用率提高,但是總的來說,為實(shí)現(xiàn)高效安全綠色生產(chǎn),還必須建立綜合化指標(biāo),進(jìn)行全面科學(xué)化開采,改善生產(chǎn)和發(fā)展模式,以科學(xué)產(chǎn)能為依據(jù)提出新理論、新技術(shù)和新措施,推動(dòng)整個(gè)煤炭行業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變。