循环减灾理论及其煤矿循环减灾模式 (1)

循环减灾理论及其煤矿循环减灾模式张万红 教授 秦 勇 教授(中国矿业大学研究生院)学科分类与代码:620 1030摘 要 煤矿循环减灾是在矿业开发中,针对我国煤矿自然条件复杂、灾害多的实际,尽可能少采或不采目前条件不允许的煤炭资源,如必须开采则应减少危险源,综合利用、综合开发,把对煤炭开采有害的资源利用起来,化害为益,变废为宝,把目前认为无用的东西利用起来治理灾害,以废治害,从而实现资源开采最少化,环境影响最小化,资源利用充分化,煤矿生产灾害发生最少化。

煤矿循环减灾的典型模式有化害为益模式和以废治害模式两种类型。

化害为益模式中包括把煤矿瓦斯作为资源的先抽后采、边抽边采模式和充分利用地热,变热害为热能模式。

以废治害模式中包括煤矸石井下直接用于采空区充填模式和粉煤灰回收利用模式。

循环减灾是一种从根本上防止和减轻灾害的措施,在全国煤矿企业实施循环减灾对于遏止目前煤矿事故多发势头,实现煤矿企业可持续发展具有重要意义。

关键词 循环减灾;危险源;灾害On Theory of Circulating Disaster Reduction and Its Mode in Coal MineZHANG Wan hong ,Prof. QIN Y ong ,Prof.(Graduate School,China Uni versity of Mining &Technology)C lassification and code of disciplines:620.1030Abstract: Theory of circulating disaster reduction is discussed,and its modes are pu t forward.The coalmines in China are rather complicated in natural conditions and sometimes disastrous.In view of this situation,the amount of coal exploi ted should be restricted or even stop exploiting when condi tions not allowed.If mining has to be done,risk sources must be controlled by such as comprehensive utilization and develop ment,fully use of harmful resources co existed with coal mine,turning harmfulness into ben efit and turning wastes into treasure.In thi s way,resources could be fully used to minimize the environment impact and disas ter occurrence in coal mine.In general,there are two modes of circulation disas ter reduction.One is to turn harmfulness into benefi t,and the other is to turn wastes in to treasure.The former includes extracting and utilizing the gas prior to mining,extracti ng the gas while mining,and fully utilizing geothermal resource turning heat hazard into heat energy.The latter includes the application of gangue as gob filling,and the recovery and utilization of coal ash.Circulating disaster reduction is a radical measure for effectively preventing and reducing disasters.It is of great importance for coal mines all over the nation in preventing and reducing coal mine accidents to realize the sustainable development of coal mines.Key words: Circulating disaster reduction Risk source Disaster第15卷第6期2005年6月 中国安全科学学报Chi na Safety Science Journal Vol .15No .6Jun .20051 引 言中国是矿山灾害多发国家之一。

我国46%的煤矿属于高瓦斯煤矿,在各类煤矿灾害中,瓦斯灾害是最主要的灾害之一,瓦斯灾害占煤矿灾害的80%,造成的伤亡占到特大事故伤亡人数的九成。

我国煤矿平均每人每年产煤321吨,全员效率仅为美国的2.2%、南非的8.1%,而百万吨死亡率则是美国的100倍、南非的30倍。

单就2004年10月~2005年2月14日,短短117天时间里,河南大平、西陈家山、辽宁阜新孙家湾,连续发生3起死亡百人以上、特大恶性煤矿地质灾害。

其中,河南大平死亡148人,陕西陈家山死亡166人,辽宁阜新孙家湾矿难214人丧生,是中国近50年最大的煤矿事故。

3起矿难,528个鲜活生命瞬间消失造成我国煤矿灾害严重现状,除政策层面的因素外,随着煤矿开采深度的增加,煤矿自然条件还在不断恶化,自然灾害会更加严重。

自然条件差,决定了我国煤矿安全生产的艰巨性。

安全投入不足,安全技术装备不能满足安全生产的需要。

安全生产管理薄弱,责任心不强,部分地方、部门和企业领导对安全生产工作停留在以会议贯彻会议,以文件贯彻文件,不认真研究安全生产问题,实际工作中没有具体的措施和要求,形式主义严重[1]。

对煤系地层灾害性的微观认识还缺乏有效的理论和技术途径,对各种灾害孕育、发生规律的认识还停留在以定性为主的阶段,安全生产保障体系不能从根本上保证煤矿安全生产,在安全技术保障上,由于对灾害发生机理认识不深,研究的技术措施针对性、可靠性和配套性不强,还不能从根本上杜绝煤矿灾害事故的发生。

此外,煤矿职工成分复杂,综合素质差,农民轮换工、合同工、外来工构成煤炭生产一线主体,整体文化水平低,素质差,缺乏自我保护意识和能力,许多企业又不进行岗前安全培训,生产时盲目蛮干、违章作业。

笔者认为,一个仍未被认识的原因,就是在办矿方针上存在重大误区,仅仅把煤矿开采作为办矿的根本,仅仅把煤作为资源开发,并未把与煤相伴生的瓦斯、地热以及采后的矸石作为资源综合开发利用。

例如,把矿井瓦斯作为有毒、有害气体。

瓦斯抽放仅仅是以解决矿井安全为目的,大量的瓦斯被抽出并未作为资源利用,白白排放掉,还造成了对大气和生态环境的污染。

如果在煤矿开采之前就对煤矿的煤层气资源进行过有效的开发,煤层中已经不存在或几乎不存在瓦斯,煤矿开采时避免了瓦斯突出或瓦斯爆炸;如果煤矿开采时矸石就不出井,用其充填采空区,或及时用做制砖或做其他建筑材料,不但解决了地面塌陷防治了矸石山自燃以及矸石山滑坡地表水和地下水的污染问题;如果在煤矿开采之前已经对煤矿的地热进行了有效的开发,自然就解决了热对矿工的危害问题。

2 循环减灾的概念及理论基础2 1 循环减灾的概念在矿业开发中,针对煤矿自然条件复杂、灾害多的实际,尽可能少采煤或先不采条件不允许的煤炭资源,如果必须采,则应在采煤时减少危险源,综合利用、综合开发,切实把对煤炭开采有害的资源利用起来,化害为益,变废为宝,把无用的东西利用起来治理灾害,以废治害,从而实现资源开采最少化,环境影响最小化,资源利用充分化,灾害发生最少化。

循环减灾就是提高对矿井瓦斯、地热和目前煤矿生产的各种废弃物,包括矸石、矿井废水等作为资源,把它们充分利用起来,化废为益,化害为利,不能把瓦斯等仅仅作为有毒、有害的物质,而要把它们作为一种资源,把抽放的瓦斯当成一种商品来经营,从安全生产、经济效益出发,兼顾环境、社会效益和安全生产。

具体如图1所示。

图1 煤矿循环减灾示意图2 2 循环减灾的理论基础循环减灾的理论基础就是循环经济,笔者认为在矿区发展循环经济,在一定意义上就是防灾减灾。

循环经济(circular economy)一词,是对物质闭环流动型(closing materials cycle)经济的简称。

其思想萌芽可追溯到20世纪60年代,当时美国著名经济学家鲍尔丁提出,如果人类不合理地开发资源,破坏环境,将会使地球走向毁灭。

普遍认为,循环经济是与传统工业经济相比较而言的。

国内关于循环经济的研究起步于20世纪90年代,目前还处于循环经济的含义、意义等概念界定阶段,也涉及到与循环经济相关的技术、法律、法规等具体应用实施领域。

循环经济 是针对工业化运动以来高消耗、高排放的 牧童经济 而言的。

美国著名生态学家哈丁指出, 牧童经济 是一种资源高消耗、废物高排放的传统经济运行模式。

他形象地比喻说,传统经济是一种 资源 产品 废物排放 单向流动的线性经济,它就像一个可以由牧羊人任意放牧的草场,人们通过生产和消费,高强度地把地球上大量的物质和能源提取出来,然后又把污染物和大量废物弃置空气、水系、土壤、植被这类被当做地球 阴沟 或 垃圾箱 的地方。

因此,循环经7 第六期 张万红等:循环减灾理论及其煤矿循环减灾模式济,就是按照自然生态物质循环方式运行的经济模式,它要求用生态学规律来指导人类社会的经济活动。

循环经济以资源节约和循环利用为特征,也可称为资源循环型经济。

循环经济与传统经济的主要区别如下表所示[2]。

循环经济与传统经济的比较表比较项目传统经济循环经济运动方式物质单向流动的开放式线性经济(资源消耗 产 品工业 污染排放) 封闭型物质能量循环的网状经济(资源利用 绿色工业 资源再生)对资源的利用状况粗放型经营,一次性利用;高开采、低利用 资源循环利用,科学经营管理;低开采、高利用废弃物排放及对环境的影响废弃物高排放;成本外部化,对环境不友好 废物零排放或低排放;对环境友好追求目标经济利益(产品利润最大化) 经济利益、环境利益与社会持续发展利益经济增长方式数量型增长 内涵型发展环境治理方式末端治理 预防为主,全过程控制支持理论政治经济学、福利经济学等传统理论 生态系统理论、工业生态学理论等评价指标 单一经济指标(GDP,GNP 、人均消费等) 绿色核算体系(绿色GDP 等)循环经济是把物质、能量进行梯次和闭路循环使用,在环境方面表现为低污染排放,甚至零污染排放的一种经济运行模式。