“渭北老矿区”煤炭去产能后资源利用与转型发展对策

2018-10-16 01:07段中会
陕西煤炭 2018年5期
关键词:渭北瓦斯矿井

段中会,田 涛,杨 甫,贺 丹

(1.国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室,陕西 西安 710021;2.陕西省煤田地质集团有限公司,陕西 西安 710021)

0 引言

“渭北老矿区”(铜川矿区、蒲白矿区、澄合矿区、韩城矿区以及焦坪矿区东部)是陕西省最早建成的煤炭生产基地。作为西部最重要的能源基地之一,长期为国家提供了大量煤炭和以煤为主要原料的工业品,为全国经济建设和社会发展作出了巨大贡献。经过数10年的开采,“渭北老矿区”已经出现资源枯竭、后续发展乏力等诸多问题,并成为煤炭“去产能”矿井退出关闭的重点区域。由此产生“渭北老矿区”煤炭去产能后资源利用与转型发展的一系列问题,必须深入调查研究,提出有针对性的对策和措施。

1 国内外现状分析

1.1 国内外废弃矿井再利用现状

总体而言,我国对废弃矿井的研究程度要高于国外,但是实践程度明显低于国外。国内外开发出的废弃矿井综合利用模式可分为矿山旅游开发、地下空间开发、伴生资源开发、遗留资源开发、特殊实验或疗养场所、养殖产业、土地复垦、新能源开发等多种模式[1-2]。旅游、地下储库、养殖等开发模式已具有较成熟的开发技术经验。区位条件是废弃矿井地下空间开发的主要限制条件。受区位条件的限制,废弃矿井地下空间一般不适合地下商业中心开发;地下储库型、废弃物处置场地型、伴生资源开发型以及具有一定危险性的试验型开发模式,一般适合位于城市建成区边缘或建成区之外的矿井;旅游、疗养、养殖等开发模式受区位的限制较小,可位于濒临城市中心区或城市边缘地带[3]。地下空间埋深对废弃矿井开发模式的限制主要体现在深层地下空间的安全防护和环境维护费用将会大幅度提高。遗留资源开采方面,煤炭地下气化[4-7]、老采空区瓦斯抽采[8-10]都已经具备较成熟的技术体系,尤其是煤炭地下气化技术已具备产业化条件,在地质条件允许的情况下可推广应用。

陕西省作为我国重要的煤炭生产基地,开采历史悠久,废弃矿井众多,但废弃矿井资源再利用率极为低下,针对废弃矿井尚未有实质性的利用(表1)。

表1 国内外废弃矿井利用对比

1.2 “渭北老矿区”现状与问题

“渭北老矿区”各矿业公司所辖煤矿现已报废矿井8处,退出12处,退出产能1 190万t,保留矿井12处,保留产能1 737万t。矿井的报废和退出导致煤炭、煤层气(瓦斯)资源浪费,固有资产及土地资源闲置,巷道、硐室等可利用地下空间废弃,富余人员众多等一系列问题(表2)。

遗留煤炭、煤层气资源量大:“渭北老矿区”煤炭总剩余地质储量为51.37亿t,总剩余可采储量24.49亿t;退出矿井总剩余地质储量6.95亿t;采空区总遗煤量3.33亿t(含保留矿井采空区);报废矿井遗留资源量1.19亿t。“渭北老矿区”7对高瓦斯矿井累计赋存煤层气(瓦斯)资源112.3亿m3,可采63.4亿m3,其中采空区遗留2.0亿m3。

闲置煤矿资产、土地资源多:“渭北老矿区”矿井报废、退出后,遗留了大量的厂房、设备等煤矿资产及大量的土地资源。煤矿设备等资产除小部分转移再利用于生产外,大部分闲置;土地除小部分用作存储场地,大部分闲置,闲置建筑面积26 227.9 m2,闲置工业广场1 673.3亩,采煤塌陷区120.37 km2未治理和利用。

弃光、弃水问题较严重:“渭北老矿区”太阳能资源、局部矿井水资源丰富。韩城矿区、澄合矿区矿井涌水量相对较高,其中韩城矿区复用率较高为76.7%,澄合矿区利用率低下。“渭北老矿区”全年日照小时数为1 800~3 300 h,日照辐射量为4 700~6 900 MJ/m2,其光热资源为2 215.4×1012MJ/a,具有建设大型光伏电站的资源条件,但利用程度较低。

废弃矿井地下空间规模大,利用率极低:“渭北老矿区”煤炭开发历史悠久,关闭、退出矿井较多,采空区分布范围、密闭性及后期改造的可操作性等方面缺少系统调查;初步估算“渭北老矿区”已退出的12对矿井的地下空间资源(废弃工作巷道和硐室体积)为270万m3废弃未利用。

富余人员多,分流压力大:“渭北老矿区”共有职工55 621人,矿井退出致使人员富余29 800人,通过内退、转岗就业、走出去等已安置21 369人,仍有8 431人待安置。职工文化程度普遍偏低,年龄偏大,技能单一,选择就业空间有限;另外,大多数人已习惯原有的工作模式,自谋职业与自主创业的能力较低。

自规划转型项目推进较慢:为促进企业转型升级发展,“渭北老矿区”各矿业公司根据自身情况,在采煤新技术与装备、低热值电厂、光伏发电、蓄水储能发电、矿井旅游、现代生态农业、瓦斯抽采利用、煤炭地下气化等方面规划了若干工程项目,由于资金、政策、手续办理等问题,推进相对缓慢。

2 转型发展形势及主要任务

2.1 “十三五”陕西工业化形势

预计在今后相当长时期内,陕西经济持续增长和发展方式转变、产业结构升级、民生福祉改善等,在很大程度上都要依靠现代工业发展。“十三五”陕西工业发展环境已经发生深刻变化,原有发展模式难以为继,必须依靠创新驱动发展,加快推进产业转型升级。

随着丝绸之路经济带新起点和“一带一路”重要节点建设,陕西正在成为全国新的重要综合交通枢纽,陕西的区位条件正在持续提升,陕西具备大规模聚集新的发展要素资源和承接国内外产业转移的基础。

“十三五”陕西发展的主题是:继续通过培育新动能、构筑新高地、激发新活力、共建新生活、彰显新形象,同步够格全面建成小康社会,加快富民强省步伐,建设富裕和谐美丽陕西,奋力谱写追赶超越新篇章。

表2 “渭北老矿区”报废/退出矿井各类资源汇总表

能源化工产业是陕西省的特色优势产业。坚持“三个转化”,推进“三个围绕”,建设能源强省。提升“十大基地”、“十大园区”建设水平,培育一批资源勘探开发和加工转化产业集群,带动能源装备制造、能源金融贸易、能源技术服务等相关产业协同发展。陕北重点打造能源化工全产业链;关中抓好能源接续区建设,加速聚集能源配套产业,打造丝绸之路能源贸易金融中心;陕南以可再生能源开发为重点,加快天然气开发,适时建设火电支撑电源。

近几年来,国家和地方政府陆续出台了多项政策文件,作为政策保障支持,积极引导资源枯竭的“老矿区”产能退出,推动煤炭企业脱困发展,为“老矿区”的转型发展提供了明确的发展方向。

2.2 主要任务

在机遇与挑战共存的现状下,“老矿区”应坚持以市场为导向,企业为主体,采取有力措施,突出抓好创新体系建设、供给侧结构性改革、智能制造、服务型制造、绿色制造、产业集群发展、国际产能合作、对内对外开放等主要任务,全面推动老矿区转型升级。具体包括:严格控制新增产能;淘汰落后产能和其他不符合产业政策的产能;促进行业调整转型;盘活土地资源;大力推行煤矿安全绿色开采;大力发展太阳能等可再生能源,推进能源清洁低碳和高效利用;发展矿区循环经济;加快煤层气(煤矿瓦斯)开发利用;提高煤炭加工转化水平,煤化工园区产业继续向中高端发展;积极融入地方经济发展,培育壮大战略型新兴产业;建设矿区生态文明,变“渭北黑腰带”为“渭北绿腰带”;加快工业绿色安全改造升级;积极实施安全产业技术升级、技术改造和应用示范;提升区域发展国际化发展水平。

3 资源利用与转型发展的对策

3.1 遵循原则

为实现废弃矿井的可持续性再开发利用,需遵循以下原则:关停矿井地面资源与地下空间统筹一体化开发利用;关停矿井转型升级同步构建自循环生态圈;关停矿井转型升级的工业遗产保护、创新利用与开发统一;关停矿井转型升级系统化立体开发;关停矿井转型升级与国家战略安全相结合;关停矿井转型升级重视地下空间开发利用的绿色化、信息化、智能化发展,最终实现可持续性发展。

3.2 具体目标

到2020年,“渭北老矿区”化解过剩产能1 800万t,实现煤矿区安全绿色、高效清洁发展,闲置资产盘活率80%以上,光伏发电装机规模达1 100 MW,高瓦斯矿井瓦斯抽采率80%,利用率达到60%,煤矸石综合利用率不低于75%,矿井水利用率不低于80%,煤矿稳定塌陷土地治理率达到80%以上,排矸场和露天矿排土场复垦率达到90%以上;建设矿区生态文明,变“渭北黑腰带”为“渭北绿腰带”。

3.3 基本对策

以理念更新推动“老矿区”转型“新渭北”:借助“丝绸之路经济带”建设“关中城市群”的副中心,建设渭北“全国资源枯竭型城市转型示范基地”,依托铜川经开区、董家河工业园、渭南高新区、渭南经开区、韩城市经济技术开发区等,重点发展能源化工、装备制造、化工、食品、煤电、铝业、新型建材、有色冶金、新能源、新材料等产业;构筑“渭北老矿区”新高地,主动融入“一带一路”战略、走向对外开放前沿,发展更高层次的开放型经济。大胆探索自主性改革,抓好全面创新改革试验,打造国家级资源枯竭型经济转型发展试验区;激发“渭北老矿区”新活力,打破观念的束缚、体制的羁绊,以更加主动的态度、更加有效的措施,不断激发各个方面蕴藏的强大动能,让创新创业创造的活力竞相迸发、源泉充分涌流。共建“渭北老矿区”新生活,认真践行以人民为中心的发展思想,让“渭北老矿区” 职工群众日子越过越红火。统筹做好“去产能”分流人员等重点群体就业工作,构建和谐劳动关系;彰显“渭北老矿区”新形象,全面彰显“渭北老矿区”历史与现代交相辉映、传统与时尚完美融合的“新渭北“形象。弘扬煤炭职工“四特别”和勤劳质朴、宽厚包容、务实进取的优秀品质,加大矿山遗址保护利用力度,深入挖掘历史文化中的价值理念,努力在延续优秀煤矿传统文化基因中启迪思想、滋养精神。变“黑腰带”为“绿腰带”,建设生态渭北、绿色渭北、和谐宜居的新城区。让“渭北老矿区”山更绿、水更清、天更蓝。

退出及报废矿井资源综合利用:充分利用和开发退出矿井剩余煤炭、煤层气等资源。实施煤炭地下气化、采空区瓦斯抽采等新技术,最大化实现遗留煤炭、煤层气资源二次开采;充分回收废弃矿井采空区瓦斯(煤层气)资源,建成瓦斯发电及综合利用项目;开发利用废弃矿井地下工程空间资源。建设地下生态城市示范区。构建地下宜居城市、地下窑洞式房地产、养老院、地下医院、地下学校、地下商业街、避难设施、地下污水垃圾处理系统;利用地下生态城市与地面存在的高落差构造地下生态瀑布等深地生态景观。开设矿山主题公园、煤炭生产技术博物馆等设施,形成地下生态景观体验带;充分利用地下矿区竖井优势,建造井筒式地下停车库;利用关停矿井建造落差型地下抽水蓄能设施形成地下能源自循环系统;利用矿井在不同的深度建立生物医学实验室。建设地下农业试验基地及地下植物工厂,实现高产、优质和环保健康的农作物产品生产模式。设置地下空间站、深地数据中心、战略资源储备、深地固态资源流态化开采试验区;建在铁路枢纽附近的矿井工业区,改造为国家储备库,用于粮食、工业品、设备等储备。建立相应的水果、蔬菜仓储基地,作为蔬菜、水果存储保鲜有利空间,更大程度地发挥渭北地区废弃矿井地下空间资源的再利用价值。建设王石凹工业遗址公园,填补陕西煤炭大省乃至西北地区无煤炭工业遗址公园项目空白。

保留煤矿资源综合利用与转型发展:建成绿色安全矿井。以建设大型现代化煤矿、改造现有大中型煤矿、淘汰落后产能为重点,全面提升生产技术水平和安全保障能力。因地制宜推广使用“充填开采”、“保水开采”和“煤与瓦斯共采”等绿色开采技术。重点创新煤炭地质保障与高效建井关键技术,煤炭地下气化开采技术,煤炭无人开采工作面和无害化、无煤柱自成巷开采技术,推广保水充填开采、智能开采和特殊煤层开采等绿色智慧矿山关键技术,提升大型煤炭开采先进装备制造水平。建立完善矿山环境治理和生态恢复责任机制,促进资源开发与环境保护协调发展。

转型发展可再生能源:发展太阳能等可再生能源,在闲置土地开展光伏产业的同时进行配套农作物养殖。建设大型光伏电站,因地制宜推进太阳能热发电示范工程建设,大力推广太阳能热利用的多元化发展,促进太阳能与其他能源的互补应用;加快生物天然气、生物质能供热等非电利用的产业化发展步伐,加快地热能开发利用,推进非水源型深部地热供暖制冷发电一体化技术应用和在有条件地区推进水源型地热资源综合利用项目建设。

发展矿区循环经济:加快煤炭由单一燃料向原料和燃料并重转变。继续推进煤炭焦化、气化、煤制天然气、煤制烯烃等关键技术攻关和示范,提升煤炭综合利用效率,降低系统能耗、资源消耗和污染物排放,实现清洁生产。构建煤—电—铝镁—深加工等载能产业链,打造西部绿色生态生产加工基地;科学利用矿井水、煤矸石、煤泥、粉煤灰等副产品,综合开发利用煤系共伴生资源,大力推进矿山机械再制造,构建煤基循环经济产业链,提高产品附加值和资源综合利用率。

加快煤层气(煤矿瓦斯)开发利用:远景区实施“先采气、后采煤”,煤炭规划生产区实施“先抽后采”、“采煤采气一体化”,煤矿实施井上下立体化联合抽采,废弃矿井的采空区瓦斯规模化抽采利用,推动煤矿瓦斯规模化抽采利用矿区建设,提高瓦斯抽采利用率。

提高煤炭加工转化水平:围绕“三个转化”战略部署,做大做强现代煤化工产业。以煤炭的清洁分质分级梯级利用为核心,聚焦煤炭高效清洁分质转化综合利用技术。

积极融入地方经济发展,培育壮大新兴产业:大力发展矿区旅游业,推进文化旅游名镇和乡村旅游富民工程建设,打造健康养老产业基地和矿山遗迹旅游基地。

推进绿色矿山建设,建设矿区生态文明:积极融入以韩城为中心的黄河沿岸区域板块、以富(平)阎(良)为中心的渭河北岸区域板块等区域新增长极。加大矿区环境治理力度,提升生态保护水平,建设山青、水净、坡绿的美丽渭北。构建以渭北台地、渭河和泾河沿岸生态廊道为主体的关中生态体系。

4 示范项目与建议

4.1 示范项目

在分析“渭北老矿区”煤炭、煤层气、土地等各类资源的基础上,根据各矿区实际特点与存在问题,在遗留资源开采、新能源、旅游业、生态农业等方面,围绕“五新”理念,建设绿色渭北、气化渭北、生态渭北、智慧渭北(表3)。

4.2 相关政策建议

为了深入促进“渭北老矿区”转型发展,在密切联系并利用现有扶持政策的基础上,保障“渭北老矿区”转型发展主要任务的顺利实施。建议政策包括:矿山地质环境政企共治,减轻煤炭企业负担;发挥市场配置资源作用,促进废弃矿井资源高效再利用;制定国有煤矿退出专项规划;设立专项基金,有效开展退出矿区恢复治理;设立新兴产业发展专项资金;坚持接续替代产业发展;适度降低煤炭资源税,建立浮动性煤炭资源税收机制;适度降低煤炭资源矿业权价款;制定人员分流安置政策,鼓励关闭退出矿井职工创业。

表3 “渭北老矿区”示范项目建议

5 结语

“渭北老矿区”作为矿井退出关闭的重点区域,必须积极顺应引领煤炭工业发展的新常态,坚持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,“培育新动能、构筑新高地、激发新活力、共建新生活、彰显新形象”。要跳出“黑腰带”、“老基地”思维,实现从“老矿区”到“新渭北”的再生和转型。打造新时代的“新渭北”,培育“渭北老矿区”新动能,牵住创新这个“牛鼻子”,坚持创新驱动、高端引领、融合发展、绿色环保的原则,加快“渭北老矿区”工业转型升级。

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