浅谈能源开采行业现状及环保型矿产资源的开发利用

王大川，周密林

（山西天地煤机装备有限公司，山西 太原 030006）

中国是世界上的人口第一大国，虽然一个人的用碳量微不足道，但那么庞大的基数加总就导致我国是能源消费大国。且人们的物质生活水平也随着经济的鹏飞不断地提升，对于矿产资源的需求量也在随之增大。然而因矿产资源的不可再生属性导致对其进行开采要紧盯开采红线，一旦越过这条线，能源衰竭就会在我国发生，这不仅会对我国能源开采行业造成毁灭性的打击，也会给其他相关行业带来牵连性的危机。并且随着国际社会和我国越来越迫切的环境保护要求，为秉持可持续发展和绿色发展的理念，为有利于能源开采行业的良性生存发展，有必要对能源开采行业发展现状和环保型能源的开发利用进行研究探讨。

1 能源开采行业在我国经济发展中的重要作用

在我国的能源结构中，过去和现在矿资源都是我国的主流产业。究其原因，主要包括以下两个方面。

1.1 矿产资源储量丰富且价格低廉

根据有关数据统计，在世界各种能源储量中矿产资源的储量占90%，在世界一次能源消费量中矿产资源占25%。我国是矿产资源拥有量排名第三的国家，根据资料统计，中国的可开采能源量可达三万亿吨。我国的能源构成为矿产资源占76.2%，石油占16.8% ，天然气占2.5%，水电占4.5%，矿产资源开采储量远超其他资源。

由于矿产资源的储量丰富，开采技术成熟，使得矿产资源的价格低廉。根据相关数据显示2020年12月中旬矿产资源价格为752每吨，这是冬季的价格，比起淡季上涨了150元每吨。而石油价格为3526元每吨，天然气价格为7500元每吨，矿产资源价格与石油相差三倍，与天然气相差近九倍。这种差距还是旺季的差距，在淡季差距将更大。

这也就使得能源开采产业在我国具有很大的发展空间，自改革开放以来的经济发展，有很大一部分都是能源开采行业在做贡献。

1.2 矿产资源深加工技术的应用广泛且相关技术成熟

以开采出的矿物为原料，经过物理加工和化学加工使之转化为气体、液体和固体燃料以及各类化学品的过程就是指矿产资源的化工生产。我国的众多产业都需要矿产资源的支持，比如电力行业、运输业、化工业以及最重要的民用等。

在我国的第十三次五年计划中，我国矿物深加工发展的独特优势是由于不可再生能源的深加工是我国重点发展的战略性新兴产业，且我国具有丰富的资源和巨大的市场需求。我国近几年也实行了很多能源政策为矿物深加工发展提供有力的政策支持，比如提出的“节能优先、立足国内、多元发展”的能源政策。

2 我国能源开采行业的发展现状

随着我国经济由粗放型向高质量型发展模式的转型，以牺牲环境和消耗不可再生能源为代价的能源开采行业也面临着发展模式的转型。作为典型的资源型产业，一直以来都存在很多令人诟病的地方。

2.1 矿产资源的利用率低

两亿吨是我国每年的矿产资源开采量，然而在实际企业生产中，资源开采利用率远远低于50%。能源开采行业主要集中的发电和炼焦工业的生产工艺并不完善，在其生产过程中很多副产物都无法得到有效地回收与利用。且企业管理者管理方法落后，在开采过程中，大型矿山由于管理者狭隘且只顾眼前利益的心理而得不到合理的开采，使得资源被浪费。小型矿山又因为管理者人为操控矿源，增加在资源价格下跌时的矿源闲置期限而被浪费。

2.2 能源开采行业职工综合素质低

我国的能源开采行业在短短几十年间就发展壮大起来了，这也导致能源开采行业的根基不稳。能源供应紧张的问题在上世纪八十年代就已经出现过了。国家就此提出分散矿企，鼓励大中小型矿企共存。但这种鼓励使得矿企如雨后春笋般建立，使得专业职工的需求大大增加，然而市场上的专业人才远远填补不了这个巨大的缺口。因此，一些非专业人员就开始加入矿企的工艺进程中，且企业管理人员的管理方法与人员素质不匹配，使得企业的产出与投入不成正比，对行业的持续性发展造成了重要影响。

2.3 矿山开采企业认识不足

我国矿山开采企业的分布是资源型分布，主要特点是西部北部多，东部南部少[1]。由于西北地区企业地处较为偏僻、贫穷和落后的地区。 管理者的综合素质也不高，对企业的定位认识不足，缺乏可持续发展的意识，常执着于短期的利益，没有合理的开采规划。

2.4 行业内部竞争严重

基于上文所述的大中小企业并存的现状，行业内部的竞争极为激烈。且由于能源开采行业监管力度的不强，非法采挖矿产资源的事件在部分地区时有发生，使得行业内圈地瓜分资源的现象严重。

2.5 安全事故频发

由于矿产资源的开发和利用过程中存在很大的安全管理问题，企业未设置合理的安全规章制度，也有的设置制度之后置于空中楼阁，在开采时随主观经验办事。工人的安全措施不合格，紧急事故发生的求生训练也未进行合理培训。因此，资源开发过程的安全事故发生频率也就增长了。

在能源开采过程中，常与易燃气体在同一空间共存，由于工人缺乏专业性或管理者为经济利益降低安全防范措施，可能导致工人中毒甚至发生易燃气体爆炸，爆炸还可能导致山体滑坡等连锁自然灾害，严重危及工人以及周围人的生命与财产安全。

2.6 对于生态环境影响严重

矿产资源开采过程中排放的主要环境污染物包括矿井废矸、废水以及瓦斯气体[2]。大部分企业注重利益而忽视环境保护，不愿意在环境保护方面投资或者仅投资很少的部分。开采过程中工艺不规范，造成地下水资源和土壤资源、地表生态的扰动，不能合理处理矿产资源开采过程中产生的废矸石和废水造成地下水和地表土壤的污染。如果不进行及时的修复和防治，土地沙化、水资源污染、生态系统破坏等诸多问题就接踵而来。再加上瓦斯泄漏与恶劣天气造成的空气污染，以及开采过程中地表沉降造成地表的破坏，种种都对生态环境造成严重的破坏与污染。

3 环保型能源开采的开发利用

3.1 环保型能源开采的开采与利用对企业的战略意义

环保型能源开采与利用是企业为适应我国的高质量型经济发展模式和环保型可持续发展的尝试。从企业自身来说，可持续的开采能够使得企业长期而稳定地开展业务活动，员工综合素质的提高能够有效的增加企业的投入产出比，提升企业的行业竞争力。企业在制定严格的规章制度的同时，既能够使得企业高效的运转，也能提升员工的工作效率，还能减少安全事故的发生。为给能源开采行业的可持续性发展创造一个良好的氛围和环境，矿企树立正确的发展观、价值观以及生产理念，加强约束能源开采市场的交易行为，这样就能加强行业自律，减少恶性竞争[3]。

3.2 环保型能源开采与利用对策

生产效率和生产出的矿物产品的品质和质量主要体现于能源开采的生产开采和加工环节，这也是企业发展的重点。

3.2.1 环保型能源开采

（1）多矿层开采技术：改变单一的开采方式通过区分矿物的材质可以进行分层处理，以达减少矿产资源浪费和有害气体污染的目的。

（2）矿石填充技术：安全防护的措施是在实际开采中所必须要有的准备措施，由于矿石质地坚硬和其难以被回收利用的特性，利用矿石填充技术进行巷道布置能够使得工人在矿井中的作业时间延续最长。该技术既能为巷道提供支持，又能避免将矿石运回地面的运输费，还能解决矿石的利用问题，可谓一举三得。

（3）矿层配采方式：采用矿层配采方式进行开采能够有效减少挖掘巷道时的安全风险。

（4）加强地质勘探：为了避免资源的浪费，应该在矿产资源开采的前期加强地质勘探，这是对周围环境的保护，也是增加能源开采率的有效方法。

（5）纯水开采支架：在开采过程中，设备可能会出现漏油和冒油的现象，导致一定的污染和工作环境的脏乱。使用纯水开采支架能避免油污的跑冒滴漏，使矿产资源开采地下工作面保持清洁，矿产资源开采质量得到有效提升，频繁更换配件的问题得到避免。

（6）加强废水、废气处理技术：在开采作业中，即使采用先进的环保型技术处理废水、废气，废水和废气会在地下挖掘过程中出现。采用综合烟气处理设备和技术可以对伴生在矿产资源开采过程里的污染物质进行有效的处理。其主要方式是通过综合烟气处理设备系统中的过滤技术分离或筛选废气、废渣，对废水进行过滤处理时利用三级污水处理技术。通过综合处理技术还可以对已达到控制水源的废气进行脱硫和脱氮的处理，降低了环境中硫和氮氧化物等污染物质所造成的污染。

3.2.2 环保型能源开采及利用

（1）选矿技术中加入催化剂：在选矿技术中通过加入催化剂的方式降低精矿中的有害化学物质的含量，以此杜绝原矿的直接燃烧，减少由于传统选矿方式只将矸石挑出，留下精矿，不进行有害化学物质的处理之后燃烧起来产生较多有害气体，然后这些有害气体造成大气污染的情况。

（2）加强废石的环保型的利用：对于开采中产生的附属开采品——矸石、微小颗粒废渣等的利用，这样做既可以减少废石对地面环境的损害，也使得因能源开采开采带来的地质结构的异常变动变少，使得采矿中的一切物质得到了合理的应用。应用方式包括：①矿矸石：由于矿矸石质地坚硬，对其进行加工后可烧制砖或者陶瓷②粉矿灰：它可以经过加工后变为水泥原料，主要方式是燃烧粉矿灰时加入一定的催化剂和方解石③其他废石：矿产资源开采分离出来的其他废石可以用来填埋处理已经开采过的地下空洞④颗粒微小的废渣：这种废渣可以用在土地复垦和发电等方面。

（3）地表垃圾回收：在开采的同时要注意减少环境污染，工人的生活垃圾和工程垃圾要定点收集，然后将这些地表垃圾统一回收后加以改造作为矿井填充物进行再利用。

（4）矿物的深加工产品：矿物深加工产品主要在于企业增加与专业科研团队的合作并将研发的重点放在原矿深加工产品的研发上，提高资源利用率，增加企业的经济效益。

4 结语

综上所述，矿产资源是我国的重要战略资源，矿物的深加工工企业是我国的重要经济支柱类的企业。能源开采行业虽然由于高速的增长发育暴露出薄弱的部分，但总体来说还是有改进空间的。为响应国家的政策和环保的需求，环保型能源开采利用方式尤其重要。在矿产资源开发中，充分考虑多矿层开采技术、矸石填充技术、改进矿层配采方式、加强地质勘探、纯水开采支架和加强废水、废气处理技术，增加能源开采的安全性、环保性和能源利用性。在能源开采及副产物的利用中利用选矿技术中加入催化剂、加强废石的环保型的利用、地表垃圾回收、产品深加工等方式技术，提高能源开采的利用率。