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中国煤炭报|认清“煤水”双资源 实现“保用”一体化
字号:[    ] 发布时间:2024-04-11 10:13:36 来源:中国煤炭报 发布人:高玉洁
  今年2月,最高检发布了检察机关9例高质效履职办案典型案例。其中,鄂尔多斯市4家煤矿企业超量疏干地下水损害民事公益诉讼案名列其中。
  事情的起因是这4家煤矿企业连续3年未依法安装疏干退水计量设施,未在取水证有效期内重新提出取水申请,超量疏干,导致煤矿周边地下水水位下降。
  案件进行了庭审。争议焦点在于,煤矿疏干水是否具有主观过错、因生产安全被动疏干是否具有违法性等。最终,除补缴水资源税近2亿元外,4家企业还将承担生态环境损害修复费用、鉴定评估费用、赔礼道歉等其他侵权责任。
  越来越严格的环保红线背后,是产煤第一大市缓解煤水矛盾、弥补水资源短缺现状的决心和选择。
  3月20日,国务院总理李强签署国务院令,公布《节约用水条例》。该条例明确提出,“国家建立水资源刚性约束制度,坚持以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”。
  两天后,八部门联合印发《关于加强矿井水保护和利用的指导意见》(主要针对煤矿矿井水,以下简称《意见》),第一次提出“保护”矿井水的提法,从“开采源头、分类处理、综合利用”全链条,开启矿井水“资源化、市场化”处置新阶段。
  这意味着,即使在重点产煤地区,“水”也将被提到与“煤”同等甚至更重要的地位。认清“煤水”双资源属性,实现“保用”一体化,才能主动融入“以水定煤”的新时代。
  缓解煤水矛盾十分紧迫
  地下水主要储存在含水层中。煤炭开采会破坏水文地质结构,令含水层和隔水层产生裂隙、孔洞。地下水顺着裂缝、孔洞流入矿井,与煤层、岩层接触,加上人类活动的影响,会发生一系列物理、化学反应,水质富含悬浮物、重金属、有毒有害物质。过度疏干或不经处理外排,会导致地下水水位下降、土地贫瘠、植被退化。从源头减少矿井水的产生,用技术手段净化矿井水,回灌复用,能有效提升矿区地质环境的承载力。
  党的十八大以来,伴随《矿井水利用发展规划》《水污染防治行动计划》《扩大水资源税改革试点实施办法》一系列政策的出台,矿井水规模化利用进程不断加快,特别是在很多国有大型煤炭企业,井下降尘喷洒、内部选煤用水、外部植被灌溉等都实现了“自循环”,矿井水利用率超过80%。
  尽管如此,行业整体情况依然不容乐观。2021年中国工程院启动“2035我国矿井水保护利用战略与工程科技”重点战略咨询项目,对11个省份近300座煤矿展开调研,平均矿井水利用率仅为35%。时隔3年,作为高耗水行业,煤炭开采每年会产生多少矿井水、利用多少矿井水,很难有一个确切的数值。但按媒体预测“采1吨煤消耗1.7吨水”的设定,以高速递增的煤炭年产量计算,这依然是一个天文数字。偏低的利用率,意味着我国珍贵的淡水资源、湖泊河域正大量变相流失。
  与煤水矛盾相对应的,是我国“采区西移”带来的新变化。东部煤易采却资源渐枯竭,剩下的多是难啃的硬骨头,水文条件更复杂,废弃矿区有隐患。西部采煤由浅入深,水量在加大,水质更混杂。常规观念“西部缺少江河覆盖、降雨量偏少,不用担心涌水和突水”,早已被血淋淋的现实打破,其处理水患的难度,已不亚于中东部矿井。更有煤水资源呈反向分布的黄河流域,拥有13个煤炭基地中的9个,人均年径流量却仅为全国人均水平的25%。一方面水资源极度匮乏,另一方面煤矿矿井涌水量约为65×108立方米,接近我国南水北调西线工程一期设计调水量。加强矿井水资源的保护与综合利用,在当前显得极为迫切。
  全链条利用基础扎实
  因用好矿井水兼具安全、环保、经济等多重效益,很多产煤地区特别是西部地区、多家国有大型煤炭企业已先行探索,为全链条利用打下了坚实的基础。
  在开采源头,摸清家底,“护住”含水层,合理规划开采和探索新工艺是关键。在一些西北部生态脆弱矿区,“减沉、减损、保水、防崩”的理念已在推行。如在隔水性变化区的大型煤矿,采用分层限高限厚开采;在隔水性损害区的中小型煤矿,用留设煤柱替代充填柱模拟充填开采;在隔水性稳定区的大型煤矿,采用一次采全高开采,都可以使含水层不受影响。一些新技术,如井工矿地面定向钻顺层钻进、注浆改造薄层灰岩,露天矿帷幕截水等,也是超前治水与保水的好办法。陕煤集团曹家滩煤矿甚至尝试过“修复红土垫层”,以防地下水渗透,终因成本过高难以大规模推行。而遇到老空水危险区等难以探查的复杂地质条件,2022年国家矿山安全监察局出台的《煤矿防治水“三区”管理办法》明确提出设置缓采区和禁采区。智者不涉险地,无法摸清底数的,不妨将资源留给后代子孙。
  在分类分级处理利用上,悬浮物处理等技术已非常成熟,成本考量是重要因素。神东矿区建立地下水库,用采空区对矿井水进行储存、过滤、沉淀、吸附和离子交换,成本大幅下降,每年处理并供应矿区的水资源超过1亿立方米,矿井水利用率提升至83%。高矿化度矿井水和特殊成分水排放难度较大,工艺有待进一步提升。国家能源集团在宁煤建立了井上井下联合高效低耗处理技术体系。利用地下水库初步净化过滤,再用井下强化处理或模块化反渗透装置浓缩脱盐,产生的浓盐水在地下水库中存储,之后再到地面利用能源余热处理,同样大幅降低了成本。所谓“分级处理、分质利用”,核心就是根据水质和最终的用途选用适合的处理技术,实现“好水高用、劣水低用”,同时避免矿井水过度处理、提高成本。
  目前,大部分煤矿矿井水处理站都是按照《煤炭工业污染物排放标准》设计建造的。经过十几年的发展,该标准逐渐暴露出指标项目偏少和标准限值偏低的问题。同时,一些省份和地区近年来盲目追求“零排放”,造成矿井水处理成本居高不下,影响规模化利用。处理后的矿井水用来灌溉时,大多使用的是《农田灌溉水质标准》。由于不同矿区环境差异较大,该标准已不适用于部分矿区的生态恢复需求。此外,矿井水蒸发结晶后生成的氯化钠和硫酸钠,由于没有相关的结晶盐标准,造成产盐质量差距大,影响了结晶盐的后续外销与利用。因此,结合《意见》,因地制宜地细化标准,利用标准引领和促进矿井水“分级处理、分质利用”,是十分必要和迫切的。
  在推进综合利用上,一些缺水的重点产煤地市已经走在前列。以内蒙古伊金霍洛旗为例,年产煤炭在2亿吨以上,每年产生疏干水8000多万立方米。除满足煤矿自用外,还有约6000万立方米的富余水量。如果外排,相当于白白倒掉4个西湖。为此,他们统一建设了全旗矿井疏干水综合利用项目,将矿井疏干水与地表水、地下水共同纳入水资源调配体系,将统一收集的疏干水一部分引调至西部8条内陆河流和15个湖淖进行生态补水,另一部分用于工业项目。旗里建立了由国有企业牵头,企业化经营、专业化管理、商品化供水的经营模式,实现市场化运作,成功保护了生态环境。
  建立“保用”矿井水市场机制
  《意见》提出全链条保护和利用矿井水,是基于现有成果和各地经验,站在统揽全局的高度,提出的彻底解决问题之法。对新建矿、在产和待产矿、关闭矿提出不同要求;对井工矿、露天矿均有涉猎;对不同地区、不同类型技术工艺的处理均包含在内,针对性和实用性极强。同时,完善统计计量考核制度,健全政策标准、价税机制,完善财金政策、强化科技支撑等,从顶层设计层面保障了矿井水保护利用市场机制的建立。《意见》一经细化推行,必将形成风云效应。
  可以预见的是,未来推动煤炭和矿井水双资源型矿井建设,推进以水为关键要素的现代绿色矿山建设,将成为大趋势。那些统筹推进矿井水配置、大力建设重点工程的地区;那些实现保水采煤,利用新型药剂、智能化监控、生态脱盐等技术实现高效能低成本应用的企业,将大有可为。在不久的将来,建立使用者付费制度,将矿井水纳入用水权交易,稳步推进水资源税改革试点等,将为煤炭企业大力保护和用好矿井水资源,打开新的大门。
  或许,单纯看煤炭开采之路,好像越发艰难了。但正如恩格斯在《自然辩证法》中的告诫:“我们不要过分陶醉于我们人类对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都对我们进行报复。每一次胜利,起初确实取得了我们预期的结果,但是往后和再往后却发生完全不同的、出乎预料的影响,常常把最初的结果又消除了。”利用自然、改造自然,但归根结底,我们也是自然的一部分,必须尊重自然规律,不能取一舍一,更不能凌驾其上,一味地索取与破坏。同时,我们开采出的煤炭产品,也应充分体现承载环境的稀缺属性,体现其真实价值。完善市场机制,让价格真实地反映供需和“煤水”资源的稀缺性,在更大程度、更广范围发挥配置资源作用,还有很多的事情需要做。
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