煤炭开发西移面临的环境形势与政策建议

李佳，乔皎，王临清

(环境保护部环境工程评估中心， 北京 100012)

煤炭开发西移面临的环境形势与政策建议

李佳，乔皎，王临清

(环境保护部环境工程评估中心， 北京 100012)

煤炭开发布局西移的环境保护工作面临重大挑战。通过分析煤炭开发布局西移中面临的环境形势与存在问题，提出制定生态红线指标，优化煤炭开发布局；实施保护性开采措施，制定差别化管理要求；加大矿区规划环评地下水评价深度，尽快开展矿区跟踪评价；研究推广绿色开采技术，促进循环经济发展；加强环境保护优化经济健康发展等建议。

煤炭开发布局；西部煤炭开发；环境问题；健康发展

以煤炭为主的能源消费结构促成了我国煤炭行业的迅猛发展，能源需求的不断增加使我国成为世界第一产煤大国，同时消费了全球一半以上的煤炭资源。随着我国煤炭开发布局的西移，西部主要产煤地区原煤产量在近10年间增长了近5倍，产量已占到全国的6成以上。西部地区环境特征突出，煤炭开发影响特点区别于东部、中部地区，煤炭开发的生态保护面临着严峻考验，亟需引起高度重视。

1 西部煤炭资源赋存与开发现状

我国能源资源赋存具有贫油、少气、富煤的特点，煤炭消费长期占据着我国能源结构的主体地位，目前，我国已成为世界第一产煤大国。在过去几十年的煤炭资源开发中，我国东部地区煤炭资源逐渐枯竭，中部地区也进行了高强度开发，煤炭开采的主阵地已逐步转移至西部地区。

1.1 西部煤炭赋存量占全国八成以上

我国煤炭资源分布面积约60余万km2，占国土面积的6%左右，已探明储量占世界总储量的比重为13.3%，仅次于美国(27.6%)和俄罗斯(18.2%)，居世界第3位[1]。我国煤炭资源成煤时代多、分布面积广[2]，但分布极不均衡，呈北富南贫、西多东少的特点。也有学者将我国煤炭资源分布特点表述为“井”字形分布格局[3]。西部地区的蒙陕新甘宁青云贵川9省(区)煤炭资源预测储量约3.85万亿t，占全国煤炭预测资源总量的85%左右。其中，西北地区煤炭资源赋存条件好，适合大规模机械化开采，尤其是新疆的准噶尔煤田、哈密煤田，具有煤层埋深浅、煤层厚度大的特点，适合大规模露天开采。

1.2 西部煤炭产量十年间增长五倍

近10年来，我国煤炭工业发展迅猛。根据《BP世界能源统计年鉴2013》[4]报告，2013年我国原煤产量达到37亿t，较2003年增长了近2倍。受我国经济发展需求、以煤炭为主的能源消费结构、东部煤炭资源枯竭等诸多因素影响，煤炭主产地已逐步转移至西部地区。西部主要地区(蒙陕新甘宁青云贵川)原煤产量在10年内增长近5倍，原煤产量占全国总产量的比例也由3成增加到6成。《煤炭工业发展“十二五”规划》[5]中提及，西部地区“十二五”期间新开工煤矿建设规模占全国的6～7成。

1.3 西北与西南煤矿规模结构差别大

中国煤炭工业协会发布的数据显示，截至2013年底，我国具有采矿许可证煤矿数量为1.2万座，其中大型煤矿(规模大于等于120万t/a)仅有850余座，占7.08%，而大型煤矿的产量占全国煤炭总产量的65%左右。2005年以来，历经两轮资源整合和企业兼并重组后，煤炭产业集中度得到了提高。但受煤炭资源赋存状况、开发条件的限制，西北、西南地区煤矿规模结构差别较大，西北地区大型矿井超过一半，西南地区单井平均规模不足10万t。

2 西部煤炭开发面临的环境问题

我国西部地区煤炭资源赋存条件、开发现状与东部、中部地区相差较大，环境特征与敏感性也不尽相同，尤其是西北地区巨厚煤层的开采，对该区域脆弱的生态环境将构成严重威胁，并将进一步加剧区域水资源供需矛盾。

>>制定煤炭开采行业最严格的源头保护管理制度，做好顶层设计，是保证煤炭行业可持续发展、绿色发展，避免煤矿无序开发、盲目开发的有效手段。

2.1 对重要生态功能区构成威胁

我国西部地区地形地貌复杂、生态环境敏感。首先，煤炭资源主要赋存区与《全国生态功能区划》[6]中的防风固沙生态功能区、水源涵养区、土壤保持生态功能区等重要生态功能区重叠。其次，西部地区重要环境敏感区数量众多，主要产煤地区包含自然保护区多达800余处。在上述区域开发煤炭存在较大生态风险。再次，西北、西南地区环境特征差异大。西北地区以荒漠、戈壁荒漠及荒漠草原类型为主，水资源贫乏、时空分布不均、供需矛盾突出。例如，新疆大部分煤炭赋存于戈壁荒漠区，水资源极度匮乏，大规模、高强度的煤炭开采，尤其是露天开采，直接影响到戈壁荒漠生态系统的防风固沙功能；天山北坡的煤矿开发直接影响到区域水源涵养的生态功能。同时，煤炭下游产业工业用水需求不断上升，并将持续挤占农业生产和区域生态用水。西南地区地质条件十分复杂，以岩溶地质环境为主的特殊生态系统极其脆弱，原始森林和野生珍稀动植物资源丰富，山地生态环境问题突出。

2.2 保护让位发展现象突出

近年来，多次出现因煤炭开发而被迫调整、缩小环境敏感区范围的保护让位开发现象。虽然通过调整敏感区范围和功能区划消除了煤炭项目开发的法律红线，但煤炭开发对敏感区的环境影响并未随之消除。例如，新疆卡拉麦里有蹄类野生动物自然保护区已先后调整5次，甚至将压煤的一部分核心区调出保护区范围；再如位于陕西神木县的红碱淖省级重要湿地和国家4A级风景名胜区，目前已成为世界上最大的遗鸥繁殖与栖息地，受区域煤炭开采、补给河流上游修建水库等人为活动的影响，区域水位以每年20～30 cm的速度下降，水域面积从1996年的67 km2缩小到现在的40 km2左右，引发了水质恶化、鸟类减少等生态问题，面临着生态劫难。

2.3 煤炭经济格局倒逼环境管理

以煤炭为主要能源的产业发展布局对环境管理形成倒逼机制，与区域资源环境承载力不相匹配的煤炭开发利用空间布局不断挑战环境管理要求及区域环境质量。首先，煤电、煤化工等能源基地的规划与建设决定了煤炭开发布局及开发强度，下游、后续产业先于煤矿建设，对煤炭行业的环境保护与环境管理形成倒逼机制。例如，新疆外送至东部的1 100 kV高压输变电线路先期建设，迫使煤炭开采、煤电项目审批面临较大压力。其次，新兴的煤炭城市带动了下游产业发展，“两高一资”项目工业用水量的增长不断挤占生态用水量。例如，蒙东基地褐煤资源的高强度开采，尤其是露天开采，已造成区域地下水大范围疏干，影响草原植被正常生长；大量褐煤提质、褐煤发电项目的上马，加剧了区域水资源供需矛盾，随着煤制天然气项目规划的实施，将继续挤占生态用水空间。再次，煤炭资源环境保护顶层设计的缺失导致煤炭资源配置与开发布局不尽合理，战略和规划环评在煤炭开发布局、规模、时序等方面发挥的作用十分有限，出现了遍地开花、有水快流的发展乱象。

2.4 地下水资源保护难度加大

西北地区煤炭开发将加重区域水土流失、土地荒漠化等生态问题，第四系浅层地下水资源丰富地区的煤炭开发活动导致水资源渗漏量逐年增加，加大了区域水资源、生态环境保护的难度。例如，生态环境较好的蒙东地区煤炭开发加剧了草原退化、沙化趋势，尤其是露天煤矿剥离作业直接破坏草原植被、区域浅层地下水含水层结构，影响周边草原植被的正常生长；西南岩溶地区采煤活动将加剧石漠化，生态恢复难度极大，不利于区域土壤保持，采煤沉陷极易引发山体滑坡、崩塌等地质灾害。采煤导致的地下水位下降问题也十分突出，大量泉、井干枯，造成水田无法正常耕种、人畜饮水困难等实际问题。

2.5 西南小型煤矿环境污染突出

西南地区地质条件复杂、煤炭资源赋存条件与开发条件差，制约了集约化大规模高效矿山的建设，地方小煤矿数量多、规模小、产业集中度低、结构性矛盾突出，小煤矿环境保护设施落后、不健全，甚至缺失，环境管理水平相对较低。采煤诱发的地质环境问题十分普遍，如滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害。部分高硫矿区排放的酸性矿井水、部分煤矿排放的选煤废水、矸石场淋溶液等对地表水体、地下水均造成了一定影响。硫、砷、氟、汞等有害元素含量较高的煤炭生产，其矿井水、矸石淋溶液的处理处置存在隐患。

3 西部煤炭开发环境管理对策建议

针对我国西部地区煤炭资源赋存特点、煤炭开发方式、区域环境特征以及采煤过程产生的主要环境问题，从发挥源头保护作用、严格环境准入、增强政策实效性的角度出发，本文提出了适用于西部地区的环境管理对策建议。

3.1 制定生态红线指标，优化煤炭开发布局

针对我国西部地区生态环境脆弱、水资源贫乏、西南地区小煤矿污染重的环境现状，避免因煤炭资源开发不当酿成生态灾难，建议制定以下生态红线指标：首先，井(矿)田范围与自然保护区、风景名胜区、饮用水水源保护区、水源涵养区等重要敏感目标重叠的区域，应划定为禁采区；其次，井(矿)田范围与《国家生态功能区划》中的重要生态功能区重叠的煤炭开发项目，必须采取保护性开采技术；再次，煤炭开发利用以资源承载力为基础，不能超出当地生态承载力和水资源承载力；最后，采用集约、绿色、低碳的煤炭开发利用技术，将开发利用过程中的资源消耗、污染物排放和生态破坏降到最低水平。

3.2 实施保护性开采，推行差别化管理

我国煤炭开采方式以井工开采为主，露天开采比例仅占12%左右，对于生态环境和地下水的影响主要集中在井工矿。为减缓采煤沉陷、地下水影响及综合利用不畅引发的各类环境问题，西部地区不得设置永久性矸石山，煤炭企业应积极研究推广充填开采的相关技术，从源头上减缓生态破坏与环境污染，逐步实现绿色开采。积极研究低浓度瓦斯、矿井乏风综合利用技术，抽采低浓度瓦斯也尽量进行综合利用，坚持低碳发展路线，实现煤炭行业的绿色发展。

神东基地的煤炭开发项目应采取有效的保护措施，防止水土流失、土地沙化等环境问题；对于第四系萨拉乌苏组含水层丰富地区，尤其是将其作为水源地的部分区域，应采取调整开采范围、开发强度、开发时序等必要措施，确须开发的项目应采取充填开采、保水采煤等保护性开采技术，避免对浅层地下水资源、居民生活用水、区域生态用水造成影响。

新疆准东、哈密煤田的煤炭开发项目应针对戈壁荒漠区的现状，优先采取井工开采，重点保护地表砾幕、结皮，同时应采取全封闭输送、储煤措施，抑制扬尘污染。

蒙东草原区煤炭开发项目应采取有效措施防止草原退化，露天煤矿应减少浅层地下水预疏干水量，控制地下水疏干的影响范围，将煤炭开发对草原植被的影响降到最低程度；同时，还应控制露天矿外排土场的排土高度，关注采煤对周边景观的影响。

西南地区煤炭项目开发规模较小，污染防治措施须落实到位，矿井水处理达标后最大限度综合利用，含有害元素的煤矸石必须妥善处置；地质条件复杂区，如暗河、岩溶发育地区，采取保护性开采技术，避免对地下水资源、居民用水造成影响；采取有效措施防控采煤沉陷引发的滑坡、崩塌等地质灾害，在岩溶地区防止石漠化加剧。

3.3 加大地下水评价深度，开展矿区跟踪评价

煤炭项目地下水影响具有累积性。目前，我国开发历史较长的多个矿区的浅层地下水含水层结构已遭到破坏，区域内居民用水已受到严重影响，而深层地下水资源也呈持续减少的态势，与矿区内多个煤炭项目的高强度开发有着直接关系。为避免矿区内煤炭项目大范围开发进一步加剧对区域地下水环境的破坏，应加大矿区规划环评地下水评价深度，注重矿区内煤炭项目开发对地下水带来的累积影响。同时，应尽快开展矿区跟踪评价，针对矿区内多个煤矿开发已造成的累积影响和区域内已显现的突出环境问题，提出优化与补救措施。

3.4 推广绿色开采技术，促进循环经济发展

研究推广充填开采等绿色开采技术、保水采煤技术，是减缓采煤沉陷影响程度和对地下水含水层结构破坏最为有效的措施，也符合源头控制的环保理念。我国煤炭项目产生的煤矸石是最主要的大宗固体废物，多途径、最大限度地综合利用可促进煤矿循环经济的发展。煤炭企业应降低煤炭资源开发产生的温室效应，首先须确保高浓度瓦斯全部综合利用不外排，其次要提高低浓度瓦斯综合利用率，积极研究推广矿井乏风氧化利用技术也是煤炭行业面临的发展趋势，是煤炭行业实现循环经济的有利条件。

3.5 加强环保早期介入，推进战略规划环评

早期介入是充分发挥战略环评、规划环评作用的重要手段。制定煤炭开采行业最严格的源头保护管理制度，做好顶层设计，是保证煤炭行业可持续发展、绿色发展，避免煤矿无序开发、盲目开发的有效手段。以煤炭开采为切入点，尽早开展煤炭开采行业的战略环评工作，做好煤炭开发、流通、消费等全过程管理的顶层设计，确定煤炭资源有序开发和清洁高效利用，有效遏制下游产业的无序发展，确保西部地区众多生态功能区不消失、生态功能不改变，以及生态重要功能区空间面积不减少，促进煤炭行业的健康发展。

[1] 李世祥, 马海燕, 成金华. 中国富煤省区资源开发与经济发展绩效[J]. 中国人口·资源与环境, 2013, 23(3): 12- 18.

[2] 高天明. 中国煤炭资源不均衡性及流动轨迹[J]. 自然资源学报, 2013, 28(1): 92- 103.

[3] 田山岗, 尚冠雄, 唐辛. 中国煤炭资源的“井”字型分布格局[J]. 中国煤炭地质, 2006, 18(3): 1- 5.

[4] 英国石油公司. BP世界能源统计年鉴2013[EB/OL]. (2013- 06)[2014- 04- 28]. http://www.bp.com/content/dam/bp-country/zh_cn/Download_PDF/Report_Stats%20Review/CN-statistical_review_of_world_energy_2013.pdf.

[5] 国家发展和改革委员会. 煤炭工业发展“十二五”规划[EB/OL]. (2012- 03- 22) [2014- 04- 28]. http://www.gov.cn/zwgk/2012- 03/22/content_2097451.htm.

[6] 环境保护部, 中国科学院. 全国生态功能区划[EB/OL]. (2008- 08- 01) [2014- 04- 28]. http://www.zhb.gov.cn/info/bgw/bgg/200808/t20080801_126867.htm.

Environmental Situations facing Westward Shift of Coal Mining and Policy Recommendations

LI Jia, QIAO Jiao, WANG Lin-qing

(Appraisal Center for Environment & Engineering, Ministry of Environmental Protection, Beijing 100012, China)

The westward shift of coal mining in China is faced with significant environmental challenges. After analyzing the environmental situations and problems caused by westward shift of coal mining in China, this paper puts forward the following recommendations: optimizing layout of coal mining by developing ecological boundary indicators; taking protective mining measures by enacting differentiated management requirements; strengthening in-depth groundwater assessment in coal mining plan EIA; accelerating EIA follow-up; advocating green mining technologies to facilitate the development of circular economy; and optimizing healthy economic development by protecting the environment.

coal mining layout; coal mining in Western China; environmental problems; healthy development

2014-04-28

李佳(1983—)女，北京丰台人，工程师，学士学位，主要研究方向为环境影响评估，E-mail： lijia@acee.org.cn

10.14068/j.ceia.2015.02.010

X32

A

2095-6444(2015)02-0033-04