煤炭的科学开采.pdf

第 3 5卷第 4期 2 0 1 0年4月 煤 炭 学 报 J OU RNAL OF C HI N A C OAL S OC I E T Y V o l _ 3 5 No ． 4 Apr ． 2 01 0 文章编号 0 2 5 3 9 9 9 3 2 0 1 0 0 4 - 0 5 2 9 - 0 6 煤炭 的科学 开采 钱鸣高 中国矿业大学 ， 江苏 徐州2 2 1 0 0 8 摘要 针对煤炭在我国能源中的地位以及 巨大的产能和产业的负外部性对环境和安全的影响， 全 面阐述 了科 学采矿的内涵以及 实现科学采矿在 管理 、 科技和经济方面的要求， 提 出了实现科学产能 的条件 。认为要 实现科 学采矿 ， 必然要 求实行煤炭完全成本化。 关键词 科 学采矿 ； 安全采矿 ； 负外部性 ； 环境容量 ； 完全成本 中图分类号 T D 8 2 文献标志码 A On s u s t a i n a bl e c o a l mi ni ng i n Ch i na Q I A N Mi n g g a o C h i n a U n i v e r s i t y o fMi n i n g a n d T e c h n o l o g y ， X u ．z h o u 2 2 1 0 0 8， C h i n a Abs t r a c t Ai mi n g t h e p o s i t i o n o f c o a l i n Ch i n a’ S e n e r g y， a n d t h e e f f e c t o f h u g e p r o d u c t i o n c a pa c i t y a n d i n d us t r y n e g a t i v e e x t e r n a l i t y o n e n v i r o nme n t a n d s a f e t y， t he c o n n o t a t i o n o f s us t a i na b l e mi n i n g a n d t he r e q u i r e me n t s i n ma n a g e me n t ， t e c h n o l o g i c al a nd e c o n o mi c t o a c h i e v e s u s t a i n a b l e mi n i n g we r e f u l l y e x p o u n de d， a n d p u t f o r wa r d t h e c o n d i t i o n s o f a c h i e v i n g s c i e n t i fic p r o d u c t i o n． F o r t h e pu r p o s e o f s u s t a i n a b l e mi n i n g， c o mp l e t e c o s t o f c o a l i s n e c e s s a r i l y r e q u i r e d ． Ke y wo r ds s u s t a i n a b l e mi n i ng； s a f e t y mi n i n g；n e g a t i v e e x t e r n a l i t y； e n v i r o n me n t c a p a c i t y； c o mp l e t e c o s t 科学采矿是指在保证安全 、 保护环境和珍惜资源 的前提下， 实现高效采出煤炭资源的开采技术。科学 采矿主要包括机械化高效开采 、 绿色开采、 安全开采 及提高资源采出率开采等方面。 1 煤炭在能源中的地位及其问题 。J 1 ． 1 我国煤炭产量占世界的比重 2 0 0 4 --2 0 0 6年 ， 世界 煤炭 产 量分 别为 4 6 ． 3 3 8 、 4 9 ． 3 4 0 、 5 3 ． 6 9 8亿 t ， 中国煤 炭产 量分别 为 1 9 ． 5 6 0 、 2 1 ． 5 8 9 、 2 4 ． 8 1 5亿 t ， 分别 占世界煤炭产量 的 4 3 ． 2 ％ 、 43 ． 6％ 、 46 ． 2％ 。 1 ． 2 煤炭大规模利用受环境约束 煤炭作为能源主要 的约束是利用过程 的环境约 束。煤炭在燃烧 过程 中将排放 大量的 固体废弃 物、 S O 、 N O 。燃煤 1 t 将产生 1 0 k g烟尘 ， 其 中细粒子 P M 2 ． 5 是大气霾现象 的重要诱 因。同时， 燃煤排放 大量 C O 温室气体 ， 2 0 0 5年我国排放 5 3亿 t ， 其 中燃 煤产生 4 3亿 t 。 目前碳捕集和封存技术还不是很成熟 。成本超 过 3 O美Y r _／ t ， 而且其运行是 以耗能为基础 增加 1 ／ 4 的耗 电量和煤量 。 1 ． 3 煤炭在我国能源中的地位 制约我国经济发展 的突 出瓶颈是能源 。目前能 源中能比较主动解决 的是煤炭。至今在能源结构 中 煤炭 占7 0 ％ ， 油气为 2 0 ％ ， 其它为 1 0 ％ 。 由于煤炭利用对环境和气候的影响， 应尽快降低 煤炭在能源中的比例 。但 由于可再生能源形成规模 还需要过程 ， 根据各方面预测 ， 煤炭在我国近半个世 纪， 能源结构的比重将可能由7 0 ％降低至 4 4 ％ 基准 情景 甚 至 3 4 ％ 强化低碳情景 。 显然煤炭在未来半个世纪仍然是基础能源， 在能 源结构 中仍 然是排 头兵。煤炭 产量有 可能 发展 到 4 0亿 t 高峰 ， 而后 回落到 2 5亿 t ， 煤炭行业为应对这 种变化将有所准备。 1 ． 4 我国煤炭 资源的特点 我国煤炭资源丰富， 但同时也严重受开采安全与 收稿 日期 2 0 1 0 0 3 1 8 责任编辑 柴海涛 作者简介 钱鸣高 1 9 3 2 一 ， 男 ， 江苏无锡人 ， 中国工程 院院士， 教授 ， 博士生导师 。E m a i l mg q i a n c u m t ． e d u ． c n 5 3 0 煤 炭 学 报 2 0 1 0 年 第3 5 卷 环境条件的制约。 开采安全方面 南方和东部构造复杂 ， 储量短缺 ， 安全开采条件差 ， 全国将近 5 0 ％ 的储量处于高瓦斯 地 区 。 环境方面 北方和西部构造简单 ， 储量丰富 ， 但生 态环境恶劣。晋 、 陕、 蒙、 宁地区储量 占全国储量的近 6 5 ％， 且严重受运输的约束。 因此 ， 煤炭行业必须从科技、 经济和管理方面 ， 首 先在煤炭洁净利用的相关领域达到世界领先水平 ， 由 此对保护环境与全球气候无疑具有重要意义。其次 也必须解决开采 中安全、 环境和运输条件的制约。 1 ． 5 煤炭面临的形势 可能出现的情况 ① 新能源发展的不确定性， 导 致煤炭需求 的不稳定。② 在相 当长 的过渡期间， 根 据经济的发展 ， 煤炭仍然将被大量使用。此时 ， 煤炭 科技水平应在“ 能源需求和保证安全与环境容量 ” 之 间找到平衡点 ， 实现科学发展。③ 煤 炭科技水平的 发展必须和煤炭生产和利用 的最大需求相匹配。因 此必须研究 ① 新能源 的发展及可靠程度 ； ② 在 国 民经济发展要求大规模利用煤炭时， 环境容量如何 目 前在技术和经济上解决的难度， 从开采技术上是否 能实现符合矿业发展规律的科学采矿， 实现的经济环 境如何 1 ． 6煤炭的贡献与责难 贡献 为了满足国民经济发展的要求 ， 在相 当长 时期 内煤炭行业在大规模超能力生产 。 责难 缺乏相应 的领先技术 ， 超越 了环境容量和 对安全的控制能力 ， 由此造成 巨大隐性社会成本， 其 中对环境和气候 的影响 比生产更社会化 。受到 了社 会巨大的责难 包括安全保障能力 ， 由此影响到煤 炭行业 的社 会形 象 。 1 ． 7 3 E系统工程 环境 E n v i r o n m e n t 、 能源 E n e r g y 和经济 E c o n o m i c 三者密切相关。环境约束 能源 ， 能源 约束 经 济。其关系如图 1 所示。 图 1 环境、 能源与经济的关系 F i g ． 1 T h e r e l a t i o n o f e n v i r o n me n t ， e n e r g y a n d e c o n o mi c 2 煤炭开采的特点及其负外部性[ 4 】 煤炭产业具有以下不同于其他产业的特点 ① 煤炭质量与开采科技无关。煤炭产 品质量 发热量、 灰分 、 含硫量等 决定于几十亿年地质作用形成 的沉 积条件和变质过程， 而不决定 于开采技术。② 煤炭 赋存条件和区位决定产品成本。开采难易和运输距 离决定于煤炭赋存的地质过程和地点， 企业不能 自己 选择 。③ 劳动就业压力大 。煤炭企业大部分在经济 不发达地区， 经济结构单一， 大部分要依靠煤炭开发 来发展经济 ， 由此企业背负着解决地方沉重的劳动就 业压力。④ 煤炭除了在利用过程 中对环境有 明显 的 影响外 ， 煤炭开采 同样具有明显的负外部性。经济学 提出“ 市场失灵 ” 的一种表现是 “ 外部性” ， 指一种消 费或生产对其他由于消费或生产产生不反映在市场 价格 中的直接效应 。对社会不利 的是负外部性。外 部性的范围越广 ， 市场价格机制有效配置的资源就越 小 。 2 ． 1 资源的天赋性 煤炭是 自然 的森林 经过巨大的 自然力 物理化 学过程 和漫长的地质过程形成 的自然资源， 利用后 不能回收 ， 是不可再生的耗竭稀缺性 自然资源， 应该 是人类无法估量的宝贵财富。但事实是， 由于资源的 天赋．I生， 易于取得和难 以定价 ， 导致无偿 、 廉 价使用 ， 过度开发和不被人们所珍惜。 2 ． 2 开采破坏的环境难以定价 采矿将直接破坏亿万年来 自然力作用形成的土 地、 水、 植被 、 草原等环境要素。以 目前的科学技术还 无力原状复制被破坏的包含全部信息的环境资源。 由于环境整体难以市场化， 因此采矿将为环境付出巨 大的无形代价。 2 ． 3 矿井的本质不安全直接影响安全投入 矿井工作环境安全难 以控制。我国煤炭赋存地 质条件复杂 ， 客观上容易发生严重事故 。煤矿井下作 业环境是人工开凿于地层的有限空间， 开采形成的有 害气体和粉尘， 直接对工人的安全和健康形成影响， 因此是属于本质不安全的高危行业。百万 吨死亡率 是衡量安全的重要指标。 由于人的安全和健康是难以以市场来调节安全 费用的量化指标， 由此形成其外部性。 根据煤炭产业的特点和生产的外部性 隐性 特 点， 必然需要政府加强在科技方面的投入， 在经济和 管理上有规则的调控 ， 以克服其外部性 ， 实现行业 的 健康发展。 第 4期 钱鸣高 煤炭的科学开采 5 3 1 3 科学采煤 的主要方面 实现煤炭科 学开采的技 术主要体现在 高效开 采机械化开采以提高效率 ； 绿色开采保护环 境； 安 全 开 采保 护 人 身 作 业 安 全 ； 高 回 收 开 采提高资源采出率 ； 经济开采 实行循环经济 和采用先进的科学技术 以降低成本 。若不在这方面 进行管理 ， 必然是在利益驱动下不顾及环境、 安全和 资源的粗放 、 野蛮和掠夺式采矿， 而不是科学采矿。 3 ． 1 高效开采煤炭生产机械化 全 国平均采煤机械化程度仅 4 5 ％ ， 国有重 点为 8 2 ． 7 2 ％ ， 乡镇煤矿几乎 没有机械化 开采 ， 全 国约 有 2 0 0万 以上 的矿工还在从 事手工采煤。实现机 械化 开采以机械代替人 力是保 证煤矿安全 的重要手段 。 根据国有重点煤矿采煤机械化程度与百万吨死亡率 统计表明 机械化程度为 4 0 ％、 6 0 ％、 8 0 ％时 ， 对应的 百万吨死亡率分别为 5 、 2 、 1 。 1 国有重点煤矿 的高效 生产。全 国极少数矿 井 如神东矿区 已建成世界一流 的高产高效矿井 ， 为煤炭工业作 出了榜样 。 2 乡镇煤矿和复杂地质煤 矿的高效生产。处 在地方经济不发达的乡镇煤矿 如南方十多个省 ， 大量使用工资低廉的农民工 ， 阻碍其机械化发展 。 3 南方十省地质条件复杂 ， 需要发展各种能力 与形式的机械与其相匹配， 否则难以实现现代化。 无人工作面开采技术是高效开采的指标性技术。 首先要在薄煤层和煤与瓦斯突 出厚煤层本层开采解 放层等特定条件下形成机 电一体化和利用先进 的检 测监控与智能化技术 ， 最终实现安全高效无人工作面 开采技术。 采 动 LLl 石 体 力 学 我 国是煤炭资源和生产大国 ， 随着经济的快速发 展和劳动力水平的提高 ， 必然要用各 种先进 的煤炭 采、 掘和运输机械， 以适应高效矿井的使用。 3 ． 2 绿 色 开采 3 ． 2 ． 1 绿色开采 的基础、 认识 、 理念和原则 基础 开采后的岩体运动造成岩体内应力场和裂 隙场的改变 ， 影响开采 的安全 、 地下水流失地面沉 陷 和瓦斯渗出， 从而影响环境 。 认识 ① 环境是一种稀缺资源矿产资源与 土地、 水 、 植被和草原等环境要素紧密相关 。大规模 地采矿将直接构成对环境 的威胁和破坏 。自然环境 是亿万年来 自然力作用 的结果 ， 具有惟一性 、 不可复 制性和破坏后的不 可逆性 。人们在贫穷时不惜 以牺 牲环境 损 害了后人 的权益 获得经济发 展 ， 富裕后 将产生对美好环境 的强烈要求。因此就有 责任处理 好这个 “ 度” 。② 环境容量 J 环境为人类 生产 提供资源和消纳废 弃物的能力。国家 、 地 区、 矿 区生 产和消费规模的确定都受到环境容量的制约。 理念 根据矿产资源开发对环境 的负外部性 ， 应 遵循 自然规律和 自然意志 ， 在环境容量 内规划产能， 以达到最低环境成本 。超过容量时， 人类必须及时投 入技术进步以回馈和养护 自然 ， 从而在人类经济活动 和 自然之间建立起复合的生态平衡机制。 原则 为 了保护环境 ， 在设计矿区的同时必须对 环境治理作 出规划 ， 形成 开采 与环境协调 的开采方 法 。显然 ， 随着生活水平的提高， 保 护环境 的成本越 大。开采的原则只能是在环境容量内取得最大的资 源， 使环境损害与单位资源达到最小 。 3 ． 2 ． 2 资源与环境协调的绿色开采技术 绿色开采技术体系如图 2所示。 煤炭开采 岩层移动 排放矸石 地下水流失 l l 瓦 斯卸压流动、瓦 斯事 l l 地 表塌陷、 土地 l l 占 用土地 与突水 事故 l l 故与排放瓦斯 污染环境 l l与 建筑物损害 I l 污染环境 保 源 I 气 J 下 绿色开采技术体系 图 2 绿色开采技术体 系 Fi g ． 2 Te c h n o l o g y s y s t e m o f g r ee n mi ni ng 5 3 2 煤 炭 学 报 2 0 1 0 年第3 5 卷 要实现资源与环境协调 绿色 开采， 其技术途 径 ① 实施保护地表的开采技术有充填与条带开采 技术以保护建筑物和实施 与塌 陷土地治理相配合 的 开采技术； ② 实施矸石不上井的开采技术 煤巷支 护 ， 矸石井下充填 或矸石地面利用 制砖 ， 作复垦材 料等 ； ③ 实施保护水资源的保水开采技术； ④ 实施 煤层气抽采技术实现煤与瓦斯共采； ⑤ 地下气 化技术。 3 ． 2 ． 2 ． 1 充填开采技术 为了保护环境或维护原来的环境状态 ， 开采技术 的选择应该使其对岩层的扰动达到最小。其办法 ① 在环境容量 内采矿成 本最低 ；② 以资源为代价 ， 如 采用留煤柱的办法 ； ③ 采用充填开采置换煤炭。因 此充填开采是保护环境 的必然选择。主要研究 ① 如何降低成本 ， 如材料成本 ； ② 如何利用岩层控制达 到最小的充填量 条带充填； 利用非充分采动等 ， 保 证岩层的稳定。若 以采用 目前充填技术 高水 、 膏体 和固体 维护住原来 的环境状态估计 ， 则环境治理成 本最高可能达到 6 O一1 0 0元／ t 。 3 ． 2 ． 2 ． 2 保水开采 开采是一次大面积的疏干行为 ， 有很多实例表 明， 开采使泉水减少甚至断流 。南 方 由于水资源丰 富， 环境容易修复 ， 因此成本低 ； 但在我国西北地区必 须研究开采对隔水带 的破坏与重新恢 复的条件。开 采对岩层裂隙场以及地形 的改变 ， 由此对地表水、 地 面植被以及地下水迳流的影响严重 ， 因此要研究以砂 和黄土等充填采空区以保护隔水带的可能和形成对 开采的约束条件以保护水资源 。 在没有隔水带或者无法修复条件下 ， 为了避免地 下水 的全部流失， 应考虑将其保存在采空区或更深的 裂隙岩层 内， 形成地下储水层而后再利用。 3 ． 2 ． 2 ． 3 开采沉降控制技术 我国东部地区村庄下压煤有上百亿吨， 村庄下采 煤及对人文环境的破坏常常引起与农 民剧烈的矛盾。 建筑物下条带 充填 开采设计的原则 构 建“ 条 带煤柱 充填 一 上覆岩层一 主关键层” 结构体系。 关键层理论对建筑物下开采设计 的原则 判别上 覆岩层中的主关键层位置 ， 在对主关键层破断特征进 行研究的基础上 ， 通过设计条带煤柱 充填 或对覆 岩离层注浆等技术手段 ， 保证覆岩主关键层 的破断和 变形在建筑物允许范围之内， 达到减沉目的。 3 ． 2 ． 2 ． 4 瓦斯抽采 瓦斯的温室气体效应是二氧化碳 的 2 O倍 以上； 瓦斯是清洁能源， 若治理不妥瓦斯又是重大安全隐 患。9 0 ％ 的瓦斯 吸附 在煤 炭 上 ， 而 游 离 瓦斯 不 到 1 0 ％， 只有降低压力才能使吸附瓦斯变成游离瓦斯。 虽然整体瓦斯资源丰富 ， 但我国大部分煤层透气 性低 0 ． 0 0 5～0 ． 1 0 0 m ／ MP a 。 d ， 很难抽离 ， 若 以瓦斯含量 2 0 m ／ t 计 ， 采集后全部 发 电价值 仅为 3 0～ 5 0元 ， 比吨煤的价值低很多 ， 因而低透气性瓦斯 是吸附在煤炭上难于采集和资源密集度低的伴生能 源。因此利用采煤时必然要进行 的井下工程 ， 开采保 护层扰动岩体 ， 增加透气性是抽采瓦斯最经济而有效 的办法 。 3 ． 3 安全 开 采 图 3表明， 由于近 1 0 a在管理上 的努力 ， 安全情 况明显好转。我国的高产高效矿井安全状况 已经达 到世界先进水平 表 1 。应该认识到， 绝大部分安全 事故发生在乡镇煤矿 图4 。 j ’ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 O 图 3 2 0 0 2年以来煤 矿百万 吨死亡率和死亡人数 F i g ． 3 Mi l l i o n t o n s o f mo r t a l i t y a n d t h e n u mb e r o f d e a t h s s i n c e 2 0 0 2 表 1 高产高效矿井产量和安全状况 Ta b l e 1 P r o d u c t i o n a n d s e c u r i t y o f h i g h - y i e l d and hi g h e ffi c i e nt mi ne s 由于南方地质构造复杂引起的地应力和瓦斯安 全生产难 以驾驭 ， 因此安全状况远不如北方 。南方 9 省和北方9 省安全生产状况的比较如图5 所示。 在高产高效矿井的地理位置分布中， 晋、 陕、 蒙、 宁、 甘 占全 国矿井 的 5 5 ． 4 2 ％ ， 而华 南 仅 占全 国 的 0 ． 4 9 ％ ， 说明 目前的科学技术对华南矿井的地质条件 难以驾驭 ， 华东矿井 面临向深部发展 ， 要全面建设也 存在保证安全 的难度。 上述情况说明， 安全成果不仅取决于管理 ， 更取 决于科技的驾驭能力和经济的投入。即安全的百万 吨死亡率 I -- f E， T ， c ， 其中， E为经济影响 允许的 第 4期 钱鸣高 煤炭的科学开采 5 3 3 2 0 0 4年全国生产煤炭2 O亿t ， 死亡 6 0 0 0人，百万吨死亡率 3人 国际 先进 水平 国有煤矿产昔 占 6 l ％ 死亡 1 7 4 6人 百万吨死亡率为 1 ． 4 全国高产 高效矿井 1 7 7处 含瓦斯大的矿井 产量 5 ． 6亿t 百万吨死亡率 O ． 0 6 神东生产近 1亿t 百万吨死亡率 0 ． 叭1 6 积极推广 乡镇煤矿产量 占 3 9 ％ 死亡 42 6 3 人， 占全国的7 0 ％ 百万吨死亡率为 6 南方1 O 省产煤 3 ． 7 8亿t 死亡 3 2 6 6人 ， 占全国的 5 4 ％ 百万吨死亡率为 8 ．7 地质条件差，经济状7兄不好 技术水平低 的国有煤矿很 易 引发大事故 应 治理对象 占 7 2 ％ 图 4 2 0 0 4年各类煤矿安全状况分析 F i g ． 4 An a l y s i s o f v a r i o u s t y p e s o f c o a l mi n e s a f e t y i n 2 0 0 4 图 5南方 9省和北方 9省 安全状况 比较 Fi g ． 5 Co mp a ris o n o f s e c u rit y b e t we e n ni n e pr o v i n c e s i n S o u t h e r n Ch i n a a n d n i n e p r o v i n c e s i n No r t he r n Ch i na 安全成本 ； T为科技影响 机械化程度、 瓦斯 和地应 力控制能力等 ； C为管理水平 企业的进入 门槛 ， 对 矿井安全水平的评估 。 由于管理得力 ， 近期 的安全生产取得 了很大成 绩 ， 但百万吨死亡率每年递减速度在降低 ， 由 2 0 0 2年 递减 1 ． 3到近期的 0 ． 2 6 。必须在科技与经济管理上 取得进步和保障， 否则 ， 百万吨死亡率将在一定范 围 内稳定 ， 很难达到“ 零” 死亡 。 煤矿事故使行业 与 国家付 出巨大 的社会 成本。 随着国民经济在世界的地位不断递增 ， 矿工的生命终 将实现接近“ 零” 死亡 。因此必须调配经济 、 科 技和 管理等要素 ， 以实现安全生产 ， 并列 出与 国际水平相 衔接的时间表 。 3 ． 4 提高开采资源采出率 据测算 ， 我 国 目前 煤 炭 资 源采 出率 平 均 仅 为 3 0 ％ ， 乡镇煤矿仅为 1 0 ％。共生、 伴生矿 的利用率只 有 2 0 ％左右 。为了减少资源损 失 ， 最有效 的办法 是 提高资源的利用效率， 以减少资源的开采量和使用 量。此外 ， 要研制适应各种条件下的开采方法及机械 与装备 ， 发展地下气化技术以回收残留煤柱 。 3 ． 5 经 济开 采 在市场经济条件下 ， 采用先进的科学技术 以降低 成本始终是科学采矿的主题 。 4 产能、 完全成本与经济管理 4 ． 1 关于生产规模产能 对于一个 矿井 ， 生产规模 决定于资 源、 装备 、 经 济、 科技和人才 ， 而地区的产量规模则还受 到环境的 约束 。科学产能与资源 、 科技和人才 的关系如图 6所 示 。 图 6科学产能与资源、 科技和人才 的关系 Fi g ． 6 The r e l a t i o n o f s c i e n t i f i c c a p a c i t y， r e s o ur c es ， t e c h n o l o g y a nd hu ma n r e s o u r c e s 因此 ， 科 学的产能应该是指与环境容量相 匹配 的， 具有持续发展储量以及 与赋存条件相应 的科学、 安全和保护环境 的技 术 ， 将资源最大 限度采 出的能 力。 矿井 的科学产能意味着 “ 资源 、 人才及相应 的科 学技术和装备” 都必须到位 ， 是综合能力的体现。 乡镇煤矿与落后的地方经济 科技能力 的缺失 产业的负外部性 落后产能。 由此形成低成本 ， 获得 了在市场经济中较强的竞 争能力 ， 从而使安全事故不断发生 ， 资源与环境严重 5 3 4 煤 炭 学 报 2 0 1 0 年 第3 5 卷 破坏 。 4 ． 2完全成本 问题 煤炭的完全成本应该包括企业在生产、 安全、 环 境、 资源、 发展和运输投入 的总 和， 其大小受矿 区区 位、 资源、 安全和环境条件 的差别影响而存在很大差 异。实现完全成本的难度和特点 ① 开采形成的资 源、 安全和环境损失以及矿 区资源枯竭后的转产有相 当一部分难以评估； ② 这类成本存在很大的弹性和 相对性； ③ 随着经济的发展， 资源的稀缺性 回收率 和安全的以人为本 百万吨死亡率 以及人们对环境 破坏和恢复的要求 ， 完全成本将越来越高。完全成本 是科学采矿的经济基础 ， 也意味着科学采矿的实现。 4 ． 3 “ 资源陷阱” 与环境损失 落后地区的经济发展首先依赖的是开发资源， 逐 步大量聚集劳动力和形成城镇 ， 若资源价格又建立在 不完全成本基础上 只破坏、 不治理模式 ， 产出地形 成了大量隐形损失， 若非煤产业得不到发展， 经济结 构不平衡 ， 则这些城镇就难 以由资源优势转变为经济 优势。待到资源枯竭时经济下滑， 留下一大批面临失 业的矿工及其后代、 破损的环境和缺失了发展经济的 原动力 ， 从而使 当地经济落人 困境“ 资源陷阱” 。 因此 ， “ 资源陷阱” 是管理的误区 ， 是不完全成本、 不 合理价格和缺乏补偿机制的结果。 5 结 论 1 制约我国经济发展的突 出瓶颈是能源， 而 目 前能源中能比较主动解决的是煤炭。面临低碳经济 的来临， 利用和发展可再生能源是必然的选择。由化 石能源为主过渡到可再生能源为主有一个相 当长 的 时期， 在这期间我国的能源基础仍是煤炭。因而以科 学发展观审视煤炭工业 ， 保证健康发展将对 国民经济 和行业本身产生重要影响。实现 以“ 完全成本” 为基 础的“ 科学采矿” 和“ 科学利用” 是必由之路 。 2 煤炭是我国丰富的自然资源 ， 是不可再生的 耗竭稀缺 自然资源， 自然只赋予一次 ， 应该珍惜 。因 此， 必须在安全状态和损害环境最小 的状态下取得和 利用好煤炭资源。煤炭开采业是直接从 自然界获取 产品 ， 因此开采对环境有很大影 响， 矿工 的作业 环境 安全又难于控制， 因而在环境与保证安全方面具有明 显的负外部性。管理不善将形成不完全成本， 致使很 难实现全面的科学采矿。 3 煤炭利用对环境 的影 响比生产 的影 响更社 会化 ， 也是煤炭成为主体能源的主要 障碍。因此 ， 必 须在煤炭的科学利用上作出开创性成果。 4 根据煤炭工业产业特点实现其科学发展 ， 必 须随时协调科学技术、 经济和管理的关系。即必须认 识到科技是第一生产力 。目前煤炭科技发展远远不 能满足产量规模对安全、 机械化和环境治理的要求 ， 显然 ， 要使煤炭在保护资源和环境 、 在安全生产上得 到保证 ， 实现科学发展 ， 必然大幅度提升成本。 5 由于开采 和环境条件 千差万别 ， 因此 ， 为 了 实现科学采矿 ， 必须解决相应的科技 内涵。同时必然 要客观地评价各类条件 ， 实现科 学采矿应付 出的费 用 ， 以便正确地估算各类矿井的生产成本和进行分类 管理。 6 为了使煤炭行业科学发展 ， 人才是关键。在 争取社会力量支持的同时 ， 必须 自身培养 出一支强大 的懂得科技 、 经济和管理的队伍。由此 ， 必须改变行 业的形象 ， 凝聚社会的人才来为我国的基础能源 煤炭服务 。 参考文献 [ 1 ] 中国科学院可持续发展战略研究组 ． 2 0 0 7年 中国可持续 发展战 略报告 [ M] ． 北京 科 学出版社 ， 2 0 0 7 ． C h i n e s e a c a d e my o f s c i e n c e s res e c h g r o u p s u s t a i n a b l e d e v e l o p me n t s t r a t e g y ． C h i n a s u s ta i n abl e d e v e l o p m e n t s tr a t e gy r e p o r t 2 0 0 7[ M] ． B e ij i n g S c i e n c e P r e s s ， 2 0 0 7 ． [ 2] 钱 鸣高． 对煤炭工业发展的思考 [ J ] ． 中国煤炭 ， 2 0 0 5 ， 3 1 6 5 9 ． Q i a n Mi n g g a o ． C o n s i d e r a t i o n o n t 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