（管理科学与工程专业论文）高产高效矿井与生态环境保护的研究.pdf

太原理工大学硕士研究生学位论文 y 6 2 0 2 6 1 高产高效矿井与生态环境保护的研究 摘要 9 0 年代以来，随着科技的发展和采煤机械化程度的提高， 我国相继发展了一大批高产高效矿井。高产高效矿井的建设对 经济的发展作出了不可估量的贡献。但是，高产高效矿井建设 也不可避免地带来了一定的负面效应，承受这种负面效应最大 的是生态环境。因此，如何在进行高产高效矿井建设的同时， 实现生态环境的保护，成为高产高效矿井建设研究的一个重要 课题之一。本文试图借鉴国内外有关研究成果，探讨高产高效 矿井与生态环境保护的问题，希望能对高产高效矿井建设起一 定的参考作用。全文包括六部分： 一、高产高效矿井概述。介绍高产高效矿井的概念与内涵以 及高产高效矿井的特点与发展情况。 二、生态环境基础理论。这部分分析了生态环境的几个理论 问题：一个理论问题是生态环境的含义、功能与特点，另一个 是环境价值观与环境价值的确定。 太原理工大学硕士研究生学位论文 三、高产高效矿井与生态环境。分析高产高效矿井与生态环 境的关系，高产高效矿井建设对生态环境的影响以及造成这些 影响的原因。 四、高产高效矿井生态环境保护采取的技术。对高产高效矿 井开发、建设与煤炭加工利用整个过程中生态环境保护的技术 进行了探讨，采用的技术主要是清洁生产技术，包括清洁开采 技术和洁净煤技术。 五、高产高效矿井生态环境保护的对策。提出了高产高效 矿井生态环境保护应采取的一些对策。 六、环境保护经济评价。说明了里昂惕夫的投入产出方法， 并试图用投入产出方法来分析高产高效矿井的废物排放和治理 情况，最后评价高产高效矿井的环境损失程度。 关键词：高产高效，矿井，生态环境，环境保护 太原理工大学硕士研究生学位论文 s t u d yo nh i g p r o d u c t i v i t y e f f i c i e n c yc o a lm i n ea n d e c o l o g i c a le n v i r o n m e n t s i n c e9 0 s m a n yh i g p r o d u c t i v i t y e f f i c i e n c yc o a lm i n eh a v eb e e n e s t a b l i s h e dw i t ht h ed e v e l o p m e n to fs c i e n c ea n d t e c h n o l o g ya n dw i t h t h e i m p r o v i n g o f m e c h a n i z a t i o n e s t a b l i s h i n go fh i g - p r o d u c t i v i t y e f f i c i e n c y c o a lm i n ed oc o n t r i b u t et od e v e l o p i n ge c o n o m y h o w e v e r , d e v e l o p i n go f h i g p r o d u c t i v i t y e f f i c i e n c yc o a lm i n ei n e v i t a b l yb r i n gn e g a t i v ee f f e c t a n d e c o l o g i c a le n v i r o n m e n t i sa f f e c t e d b a d l y s o ，h o wt op r o t e c te c o l o g i c a l e n v i r o n m e n tb e c o m eai m p o r t a n tq u e s t i o nf o rd i s c u s s i o na b o u td e v e l o p i n g o fh i g p r o d u c t i v i t y e f f i c i e n c yc o a lm i n e t h ep a p e rt r yt o p r o b ei n t o q u e s t i o n sa b o u tt h ed e v e l o p i n go fh i g - p r o d u c t i v i t y e f f i c i e n c yc o a lm i n e a n de c o l o g i c a le n v i r o n m e n tu s i n gr e l a t e dr e s u l t so fs t u d yi no ro u tm y c o u n t r yf o rr e f e r e n c e ，t h ea u t h o rw i s hs i n c e r e l y t h ep a p e rm a k es o m e e f f e c t st ot h ed e v e l o p i n go fh i g p r o d u c t i v i t y e f f i c i e n c yc o a lm i n e t h e p a p e r i n c l u d es i xp a r t s 3 太原理工大学硕士研究生学位论文 _ _ _ - _ 一 p a r to n e ：s u m m a r i z eo fh i g _ p r o d u c t i v i t y e f f i c i e n c y c o a l m i n e ，i n t r o d u c et h ec o n c e p t i o n ，t h ec h a r a c t e r i s t i ca n dt h ed e v e l o p i n go f h i g - p r o d u c t i v i t y e f f i c i e n c y c o a lm i n e p a r tt w o ：b a s i ct h e o r yo f e c o l o g i c a le n v i r o n m e n t , t h ep a r ta n a l y s e s o m et h e o r yo fe c o l o g i c a le n v i r o n m e n t ：o n ei st h em e a n i n g , f u n c t i o na n d c h a r a c t e r i s t i co fe c o l o g i c a le n v i r o n m e n t ，a n da n o t h e ri st h et h e o r ya b o u t v a l u eo fe c o l o g i c a le n v i r o n m e n ta n de s t i m a t i n go fv a l u eo fe c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t 。 p a r tt h r e e ：h i g _ p r o d u c t i v i t y e f f i c i e n c yc o a lm i n ea n de c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t a n a l y s et h er e l a t i o n b e t w e e nh i g p r o d u c t i v i t y e f f i c i e n c y c o a lm i n ea n d e c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t ，d i s c u s s t h ee f f e c t so f h i g - p r o d u c t i v i t y e f f i c i e n c y c o a lm i n eo n e c o l o g i c a le n v i r o n m e n ta n dt h e r e a s o nf o rt h ee f f e c t s p a r tf o u r ：t h et e c h n i q u e so fp r o t e c t i n ge c o l o g i c a le n v i r o n m e n ti n h i g p r o d u c t i v i t y e f f i c i e n c yc o a lm i n e p r o b ei n t ot h et e c h n i q u e sa b o u t e x p l o i t i n ga n dc o n s t r u c t i n go fh i g p r o d u c t i v i t y e f f i c i e n c yc o a lm i n ea n d p r o c e s s i n go fc o a l t h et e c h n i q u e sa i em o s t l yc l e a nm i n i n gt e c h n i q u ea n d c l e a nc o a lt e c h n o l o g y ，t h e p a r ti si m p o r t a n t o n eo ft h ep a p e r p a r tf i v e ：t h ec o u n t e r m e a s u r e so f p r o t e c t i n ge c o l o g i c a l e n v i r o n m e n ti n h i g - p r o d u c t i v i t y e f f i c i e n c y c o a lm i n e i n t r o d u c e s o m ec o u n t e r m e a s u r e so f e c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t p r o t e c t i n g i n h i g - p r o d u c t i v i t y e f f i c i e n c yc o a lm i n e p a r ts i x ：e c o n o m ye v a l u a t i n go fe n v i r o n m e n tp r o t e c t i n g i n t r o d u c e t h em e t h o do fi n p u t o u t p u t ，a n dt r yt ou s et h em e t h o do fi n p u t o u t p u tt o 4 太原理工大学硕士研究生学位论文 a n a l y s ew a s t eo fh i g - p r o d u c t i v i t y e f f i c i e n c yc o a lm i n e ，a tl a s t ，e v a l u a t e e n v i r o n m e n t e x p e n s e s o f h i g - p r o d u c t i v i t y & e f f i c i e n c y c o a lm i n e k e yw o r d s ：h i g p r o d u c t i v i t y & e f f i c i e n c y , c o a l m i n e ，e c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t ，p r o t e c t i n g o fe n v i r o n m e n t 5 太原理工大学硕士研究生学位论文 日u蟊 1 问题的提出 近年来，随着采煤机械化、自动化程度的提高，以及综采综放技 术的运用，我国建设了一批高产高效矿井。高产离效矿井的建设对煤 炭行业的发展作出了重大贡献。促进了煤炭行业经济增长方式的转变， 提高了煤炭行业整体技术水平，提高了经济效益。但是高产高效矿井 在追求高效率、高效益的同时，由于人们对环境保护的意识程度不够， 或者由于生产技术等方面的原因，也不可避免地带来环境污染，造成 生态环境破坏等多种负面影响。如高产高效矿井的建设占用与破坏大 量土地，废水、废气污染水源和大气等。这样，不仅加大了矿井的社 会成本，同时，由于对环境的治理而产生的费用也加大了矿井的内部 成本。 因此，生态环境保护是高产高效矿井建设与发展的重要领域之一。 高产高效矿井的建设必须坚持经济建设与环境建设同步规划、同步实 施、同步发展的方针，在高产高效矿井建设和发展的同时，必须重视 生态环境的保护，保持经济与环境的持续稳定发展，使对环境的影响 最小化，保持环境良好状态，既要实现经济效益，又要实现环境效益。 在这种情况下，如何在进行高产高效矿井建设的同时，采取有效 的措施，利用先进的技术进行生态环境的建设，实现高产高效矿井与 生态环境的同步发展，成为高产高效矿井发展的战略课题之一，也是 理论界与政府部门等有识之士共同关注的问题。本论文正是试图探讨 太原理工大学硕士研究生学位论文 这个问题。 2 问题研究的意义 尽管人们在高产高效矿井建设和发展的同时采取了相应的环保措 施和对策例如增大环保投资、建设污染控制和处理设施、制定污染 物排放标准、实行环境立法等，并取得了一定的成绩。但是这是一种 仅着眼于控制排污口( 末端) ，使排放的污染物通过治理达标排放的办 法，即末端治理方法。通过实践发现这种方法虽在一定时期内或在局 部地区起到一定的作用，但并未从根本上解决污染问题。 本文试图探讨如何在高产高效矿井建设和发展的同时采取一种新 的生念环境保护方法，也就是侧重从污染源头控制，而不是在末端治 理。研究在高产高效矿井开发和建设整个过程中如何进行生态环境的 建设和综合治理，即采取什么样的措旌，采用何种技术，实现高产高 效矿井与生态环境同步规划、同步建设、同步发展，怎样使高产高效 矿井真正实现经济效益和社会效益的同步提高。本文的研究对高产高 效矿井建设和发展具有一定的参考价值，对生态环境保护具有重大的 意义。 3 研究综述与评论 ( 1 ) 有关研究综述 关于高产高效矿劳的研究，近几年来，其研究成果迅速增长。但是 专门针对高产高效矿井生态环境保护的研究不是很多，大部分是关于 煤炭行业生态环境保护的研究，综合起来，有以下成果： 1 ) 环境闽题方面 文献 6 】 2 2 】指出了在煤炭开发中存在的环境问题。煤炭开发对土地 资源造成了严重的破坏，引起土地塌陷，发生泥石流，加速了土地沙 2 太原理工人学硕士研究生学位论文 漠化等。粉尘、固体废物也严重污染了环境。另外对水资源和大气都 造成了极其严重的污染。 2 ) 环境保护方面 文献 2 2 1 系统地对矿井建设中的环境保护、矿井开采过程中的环境 保护、煤炭装、贮、运的环境保护、对矿区环境破坏的综合治理进行 了研究。 文献【1 3 】、( 1 5 、 1 6 1 、【1 7 较全面地介绍了清洁生产技术和洁净 煤技术，包括保护地表不塌陷或减缓塌陷的开采工艺、煤矸石不出坑 或少出坑的开采工艺、瓦斯抽放技术、煤炭地下气化技术、洗选煤技 术等。 文献 2 0 】、【2 1 研究了采用投入产出分析方法来对环境进行经济 评价，计算废物排放总量及环境损失费用，而且分析了治理环境对企 业内部经济的影响，认为企业的废物排放会产生企业的外部不经济性， 也就是环境损失费用。 3 ) 环境资源的价值与生产理论 【6 】提出了环境资源价值观，对环境资源的价值与价值的确定进行 了研究，文献 5 】对把环境成本纳入生产成本后的新生产理论进行了研 究，探讨了包括环境成本的新生产成本理论。 ( 2 ) 对以往研究的评论 以往的研究从不同的角度对高产高效矿井、生态环境理论、矿井 环境问题以及环境保护与环境保护评价进行了研究与探索。从高产高 效矿井与环境理论到煤炭开发对环境造成的破坏以及人类采取的相应 对策，如清洁开采技术和洁净煤技术，再到环境保护的经济评价方法 都有不同程度的研究，这些研究对高产高效矿井的生态环境保护建设 3 太原理工大学硕士研究生学位论文 具有一定的参考意义。但是这些研究都是针对其中的一个或几个问题 进行了探索，没有对高产高效矿井的生态环境保护进行系统、全面地 研究。如能把这些问题全面、系统地加以探索研究，无疑会对矿井的 生态环境保护建设具有有益的参考价值。本文试图借鉴与综合有关文 献的研究来对高产高效矿井的生态环境保护进行较系统的分析。 4 研究内容 本文的研究主要限制在高产高效矿井的生态环境保护方面。 本文试图对高产高效矿井的生态环境保护进行全面、系统的分析。 首先对高产高效矿井的概念、内涵、特点以及发展情况作了简单介绍。 然后从生态环境的基础理论出发，介绍了生态环境的几个理论问题， 为以后有关内容的展开打下了基础。之后对高产高效矿井与生态环境 的关系、高产高效矿井对生态环境的影响以及造成这些影响的原因进 行了分析，提出了高产高效矿井生态环境保护应采取的技术和对策。 最后用投入产出方法来对环境保护进行评价。框架如下： ( 1 ) 高产高效矿井概述 ( 2 ) 生态环境基础理论 ( 3 ) 高产高效矿井与生态环境 ( 4 ) 高产高效矿井生态环境保护的技术 ( 5 ) 高产高效矿井生态环境保护的管理对策 ( 6 ) 环境保护经济评价。 4 查垦墨三查堂翌主竺壅竺兰些笙兰 高产高效矿并概述 1 高产高效矿井概念与特点 我国煤炭工业长期以来实行粗放型经营，为实现煤炭行业经济增 长方式从粗放型向集约型转变，使煤炭工业生产的技术面貌得到进一 步改善，1 9 9 2 年，原煤炭工业部审时度势，提出了建设高产高效矿井 的长远战略，建设一批具有世界先进水平的高产高效矿井，来带动全 国煤炭工业赶超世界先进水平。建设高产高效矿井是每个煤矿提高经 济效益的必由之路，它直接关系到煤炭工业的总体发展战略，所以，煤 矿企业必须以经济效益为中心，改革传统的生产模式和经营管理办法， 大力发展煤炭生产机械化，合理集中生产，努力建设高产高效矿井。 ( 1 ) 高产高效矿井概念 所谓高产高效矿井，就是符合布局合理、生产集中、机械化程度 高、产量高、效率高、安全好、效益好要求的矿井，也可简称为“合 理生产，三高、两好矿井”。8 0 年代初，先进国家建设高产高效矿井已成 为煤炭生产发展的主流、煤矿经济增长的基本途径。但到目前为止对 高产高效矿井，仍没有公认的严格定义和数量标准，高产高效矿井仅是 以高产高效为目标的建矿方向，其内涵是随着煤炭工业生产技术的发展 而变化的，也是因不同国家、地区的生产环境、技术条件而异的。原煤 炭工业部制定了不同的达标等级和量化指标 2 1 。 5 太原理工大学硕士研究生学位论文 表l 一1 中国煤炭工业高产高效矿井量化指标 长壁综采短壁综采高档普采炮采混合开采 产量指标特级 3 0 0 15 0 1 0 0 6 5 15 0 部级 2 0 0 9 0 7 0 5 0 12 0 ( 万t a “j 省级 1 0 0 6 0 4 0 3 5 1 0 0 全员效率特级 12 0 i0 0 7 0) 5 0 7 5 部级 8 o 6 0 5 o 4 0 6 o ( t - 工一1 ) 省级 6 0 4 0 4 0 3 5 5 0 ( 1 9 9 5 年制定，1 9 9 6 年修改确定) 可见，高产高效矿井并没有一个统一的标准，简而言之，高产高 效矿井就是在一定时期内，矿井产量和效率等主要技术经济指标明显 高于同类矿井平均水平的矿井。高产高效矿井建设，就是以高产高效 矿井为样板、作导向，以不同层次条件的矿井建设为主要内容，充实 内涵、改进技术、加强管理，提高主要煤矿的技术经济效果，从而推 进整个煤炭工业的发展。 高产高效矿井建设的内涵是： 1 ) 提高采掘工作的单产、单进，实现减( 掘进) 头减( - f 作) 面。 2 ) 优化设计，合理布置，集中生产，减少采区，减少同时生产的 阶段。 3 ) 通过技术改造，完善生产系统，提高矿井综合生产能力。 4 ) 推广使用新技术、新工艺、新材料和新设备。 5 ) 强化培训，精简机构，提高职工素质和管理水平。 6 ) 分流富余人员，巩固减人提效成果。 ( 2 ) 高产高效矿井的特点 国内外发展高产高效矿井的共同特点是：以发展采掘机械化为核 6 太原理工大学硕士研究生学位论文 _ _ _ _ 一。一 心，矿井的设计、施工、管理、培训和开拓部署、生产系统、综合生 产能力及技术装备等全方位满足单产单进提高的需要，使工作面产量 和效率成倍增加，达到提高经济效益的目的。具体特点如下f 3 l ： 1 ) 采掘机械化程度高 采掘机械化程度是衡量机械化水平的指标。自1 9 5 4 年英国使用第 一套综采设备后，世界先进采煤国都大力发展采掘综合机械化，8 0 年 代以后采掘机械化程度几乎达到1 0 0 。 2 ) 合理布局，集中生产 随着高产高效矿井的建设，许多企业已基本上实现了一井一面或 一井两面的集约化生产模式。2 0 0 1 年建成的1 0 0 个高产高效矿井中， 有8 0 的矿井实现了一井一面或一井两面的生产模式，“一井一面”或 “一井两面”的生产模式，要求采煤工作面具有较高的单产水平，要 求矿井布局、采区设计适应集中生产的需要。美国和澳大利亚的采区 长度一般在2 0 0 0 3 0 0 0 m ，最大的达到4 5 0 0 m 。工作面长度一般都在 2 0 0 3 0 0 m 。德国也通过台理集中生产，减少矿井个数和工作面个数， 使矿井平均生产能力大幅度提高。我国通过高产高效矿井建设，使矿 井水平高度增加到2 0 0 m ，目前，我国最大的采区长度已达到5 0 0 0 m 以 上，最长的工作面达3 0 0 m 。 3 ) 简化生产环节和开采层次 简化生产环节是节省生产流程时间和提高生产效率的关键。我国 高产高效矿井基本上实现了采、落、装、运、提一体化，工作面、采 区、运输大巷、井底车场和地面外运系统的能力都相匹配。绝大多数 矿井简化了巷道布置，特别是采准巷道的布置。同时通过生产系统的 改造，使生产环节简化与高效。 7 太原理工大学硕士研究生学位论文 近几年来在简化开采层次上也有很大突破。在地质条件和资金允 许的情况下实现了一次采全高和综采放顶煤。邢台东庞、义马常村、 铁法晓南矿采用4 5 5 0 m 一次采全高取得了成功。阳泉、潞安和兖州 三局采用了综放采煤工艺。 4 ) 生产设备向大吨位、大运量和大功率发展 矿井单产的提高，对生产设备的质量、服务年限和生产能力提出 更高的要求，国内外生产设备不断向大吨位、大运量、大功率发展。 液压支架工作阻力已达到1 0 0 0 0 k n ，采煤机装机功率已达到1 2 4 0 k w ( 如 德国的s l 5 0 0 型，工作面供电电压为5 0 0 0 v ) 。我国西安煤机厂与德国 合作生产的m x b 8 8 0 直流电索引采煤机，功率也达8 8 0 k w ；最近引进的 英国s 7 0 0 e 刮板输送机运煤量高达2 7 5 0 t h ，国产的s g z 8 8 0 8 0 0 型输 送机，小时运煤量达到1 5 0 0 t 。 5 ) 用人少、效率高 高产高效矿井用人少、效率高是一个最大的优点。从国内来看， 建设高产高效矿井带来的效果是十分明显的。据统计，高产高效矿井， 平均原煤工效从1 9 9 3 年的2 7 7 t 工增加到2 0 0 1 年的6 5 3 t 工，比国有 重点煤矿全国平均数( 2 5 t 工) 高2 6 倍。每生产1 0 0 万t 原煤用人7 3 3 人，仅是国有重点煤矿平均用人数的1 1 0 。 6 ) 安全指标和经济效益好 由于高产高效矿井的机械化程度高，井下用人少，职工素质和管 理水平高，为安全生产创造了有利条件。2 0 0 1 年高产高效矿井百万吨 死亡率为0 3 3 2 ，远低于全国的安全指标，矿井没有发生死亡事故。 高产高效矿井的经济效益也高，2 0 0 1 年达标的1 0 0 个高产高效矿 井，平均单井盈利5 1 0 0 万元。 8 太原理工大学硕士研究生学位论文 2 我国高产高效矿井的发展 1 0 多年来，全国煤矿高产高效建设取得了很大进步。煤层群和不 同倾角、不同厚度煤层开采工艺选择：大采深、高瓦斯、“三软”煤层 高产高效技术探索；高产高效矿井提升系统技术改造：综采放顶煤瓦 斯综合防治技术：易自燃煤层矿井高产高效探索等方面都取得了可喜 的成果。 高产高效矿井建设使很多煤矿从粗放型向集约型转变，直接从事 煤炭生产的人员逐步减少，而生产效率却大大提高；高产高效矿井建 设也为煤炭企业摒弃包袱，轻装上阵参与市场竞争增添了活力。同时， 高产高效矿井建设的发展也促进了采煤方法、开采技术的不断创新； 推动了煤机制造业向国际水平进军；带动了矿井设计观念的更新等， 使我国的煤炭采掘业由人背镐刨、“人海战术”不断向国际先进水平迈 进。 ( 1 ) 我国高产高效矿井的发展 8 0 年代末开始发展高产高效矿井，1 9 8 7 年全国有1 9 个年产百万 吨综采队，综采程度从1 9 7 9 年的6 3 6 提高到2 9 0 6 。到1 9 9 2 年已 有7 7 个综采队累计2 6 1 次达到年产百万吨以上，综采程度为4 1 0 7 。 1 9 9 2 年，综采已在较大范围内向高产高效发展。 1 9 9 6 年煤炭部又提出建设一批部特级高产高效矿井，进一步提高 工效和经济效益，缩小与世界先进水平的差距，满足市场经济条件下 国民经济对煤炭的需求。到1 9 9 7 年底，兖州矿业集团公司兴隆庄、南 屯、鲍店和东滩4 个矿井：潞安矿务局王庄和漳村2 个矿；铁法矿务 q 太原理工大学硕士研究生学位论文 _ - _ _ - _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ - - _ _ _ _ _ _ _ _ - - _ _ _ _ _ _ - _ _ - 一 局晓南矿和华能精煤公司神府分公司大柳塔矿等8 个矿井建成了特级 高产高效矿井，这些矿井工作面年产都在2 m t 以上，原煤全员工效也 都在1 0 t 工以上，其中。大柳塔矿原煤工效高达1 5 0 8 t 工。 到2 0 0 1 年，已建成1 0 0 个高产高效矿井。有8 0 的矿井实现了一 井一面或一井两面的生产模式，我国现已建成的高产高效矿井都是通 过采用新装各、新方法和新工艺实现的。 ( 2 ) 我国高产高效矿井建设取得的成绩 1 ) 提高了煤炭行业整体技术水平 在采掘机械化方面，2 0 0 0 年，我国原国有煤矿采掘机械化程度分 别达到7 4 4 3 和7 3 2 9 ，比1 9 9 2 年分别提高2 1 7 和2 9 5 个百分 点，其中综合机械化采煤程度达到5 6 7 3 ，比1 9 9 2 年提高1 5 6 6 。 在采煤工作面单产上，原国有重点煤矿2 0 0 0 年达到2 7 0 3 8 t 个月， 比1 9 9 2 年的1 8 9 4 2 t 个月增加了8 0 9 6 t 个月，提高了4 2 7 。 在掘进工作面单进上，原国有重点煤矿2 0 0 0 年达到1 4 0 9 6 m 个，月， 比1 9 9 2 年增加1 2 9 7 m 个月，提高了1 0 1 。2 0 0 0 年，原国有重 点煤矿平均工效2 5 2 6 t 工，比1 9 9 2 年的1 3 3 t 工提高了1 1 9 t 工，提高8 9 。9 。( 数字来源于2 0 0 1 年中国煤炭工业年鉴) 由于实现了矿井的高产高效，使全国特大型煤炭企业得到发展。 2 0 0 0 年，全国生产能力1 0 0 0 万t 以上的煤炭企业1 8 处，总能力为3 4 1 亿t ，占全国煤矿总生产能力的1 3 左右。其中年产2 0 0 0 万t 以上的 3 处，总能力为6 4 0 0 万t ，年产3 0 0 0 万t 以上3 处，总能力1 0 8 9 7 万 q t h le 全国最大的煤炭企业神华公司生产能力达到5 0 0 0 万t 。地方煤矿 也建成了多处高产高效矿井。乡镇煤矿也有一部分煤矿通过技术改造 和设备更新，提高了技术水平和集约化程度。 】0 太原理工大学硕士研究生学位论文 2 ) 促进了煤炭经济增长方式的转变 高产高效矿若的建设，使一大批煤炭企业在保持甚至增加矿井总 产量的前提下，减少采掘工作面个数，简化生产环节，实行集中化生 产，矿井工效不断提高，促进了经济效益的增长。以原国有重点煤矿 为例，2 0 0 0 年原煤总产量5 3 5 亿t ，采煤工作面1 2 5 9 个。与1 9 9 2 年 相比，在产量增加5 3 0 0 万t ，增加1 1 的条件下，工作面减少4 1 7 个， 减少2 4 9 。掘进工作面由1 9 9 2 年的4 0 5 7 个减少到2 9 8 3 个，减少 2 6 4 ，减少采掘用工约1 6 万人，这是高产高效矿井经济效益普遍较 好的主要原因。2 0 0 1 年达标高产高效矿井，平均单井盈利5 1 0 0 万元。 3 ) 加快了煤炭企业科学化管理进程 建设高产高效矿井是一项系统工程，涉及到矿井的生产布局、生 产系统、技术装备、灾害处理、信息传输等诸多专业领域。在生产管 理上如何达到高效、可靠、安全，是矿井实现高产高效必须解决的一 个问题。1 0 多年来，一大批煤炭企业通过建设高产高效矿井，加快了 科学化管理的进程，把管理工作全面引入到规范化、标准化、科学化 轨道，并不断创新、完善、提高。有的企业把矿井高产高效建设列入 生产建设工作重要议事日程，以此安排矿井设计、施工、开采的全过 程：有的企业从战略眼光出发，有计划、有目标地培养一大批技术管 理人才，适应科学化不断发展的需要；有的企业改革管理体制，建立 竞争机制和激励机制，把建设高产高效矿井与职工的责、权、利结合 起来，增强责任感和积极性：有的企业全面推行质量标准化和全面质 量管理，在产品质量、工程质量、工作质量上夯实管理基础；有的企 业充分利用监测监控技术、计算机技术，建立信息反馈、故障处理管 理信息系统。煤炭企业各方面管理水平的提高，加快了整个行业科学 太原理工大学硕士研究生学位论文 化管理进程。 4 ) 带动了我国煤矿机械制造业的发展 建设高产高效矿井，大大加快了我国煤机制造业的改革与技术创 新，使煤矿机械产品结构得到调整，产品的系列化不断完善，形成了 采煤、掘进、通风、提升、运输、供电、排水、通风等不同生产系统 的系列产品和成套装备，为满足煤炭企业对机械设备的需求提供了可 靠的保证。随着矿井高产高效建设的不断深入，我国已形成较为完整 的煤机制造体系，造就了一大批技术和管理先进、在国内外具有一定 市场竞争力的煤机制造企业。重型刮板输送机等产品达到了国际2 0 世 纪9 0 年代末期水平。国产煤机装备还出口到印度、俄罗斯、土耳其、 美国等国家，取得了较好的经济效益。 奎堕望三盔堂堡主竺塞竺堂垡堡苎 一一一 1 生态环境概述 二生态环境基础理论 ( 1 ) 生态环境的含义 所谓生态环境【5 】，是各种自然资源共同作用形成的，能为人类提供 一种服务性效用的坏境资源。生态环境对人类来说是非常重要的环境 资源。人类赖以生存和发展的空间是地球表层圈，其内部由岩土环境、 水环境和大气环境3 个子系统组成；其外部受到大气圈、水圈、生物圈 和岩石圈等更大的自然系统及人类社会经济系统的影响。其中各圈层 不是孤立的、分离存在的，而是相互依存和制约的，各要素之间及系 统外部环境之间不停地进行物质和能量的交换，任何圈层的平衡受到 扰动，甚至破坏，都会在不同程度上影响总体环境的质量。同时各层 圈的演化和相互作用又受到人类活动的影响。因此，人类生存和发展 的生态环境系统是一个复杂的动态系统，环境系统的状态和演化，既 取决于系统内部的组成成分和结构特性，又受控于系统外部各种环境 要素的作用和影响。 ( 2 ) 生态环境的功能 人们对生态环境的功能是逐步认识的。迄今，人们认识到生态环 境有以下四大功能 5 1 ： 1 ) 提供资源，人们的衣、食、住、行和生产中所需要的各种原料， 1 3 太原理： 大学硕士研究生学位论文 无一不是来自生念环境； 2 ) 消纳废物，存在于大气、水体和土壤中的大量微生物能够分解 环境中的一些有机废物，将它们转变成为稳定的无机物，有的重新进 入不同元素循环中( 环境这种消纳废物的能力称之为环境容量) 。 3 ) 支持生命，人类不是孤零零地生活在这个星球上，自然中，由 成千上万种生物物种及其生态群落和各种生态环境因素构成的生态系 统支持着人类的生存。 4 ) 提供美学与精神享受，自古以来，生态环境一直就是一种公共 财产，人们可以自由地、免费地、长期地使用而个人不必付出任何代 价。 ( 3 ) 生态环境的特点 生态环境作为一种公共物品，具有以下特点： 1 ) 稀缺性。一些不可再生资源会逐渐耗尽。即使空气和水等资源， 如果遭到了污染，人们需要干净的、无损于人体健康的空气和淡水也 不那么容易得到。 2 ) 非独占性和非排他性。公共品是指那些不能专供一个人享用而 不让其他人也同对享用的物品。生态环境属于公共品，具有非独占性 和非排他性。例如，通过净化装置而产生出来的清洁空气，每个人都 能享用，而且在一定限度内，在你享用的同时不会降低其他人的可利 用性。 3 ) 外部性。市场经济体制下，社会之所以往往不能在经济产值同 环境质量之间建立起适当的、均衡的经济联系，其原因就在于许多污 染所引起的损失并非由污染者来承担，而是由他人、社会来承担，这 种现象称之为外部性或外部效应。因此，环境污染与生态破坏这种外 1 4 太原理工大学硕士研究生学位论文 部性的损失并没有反映在造成这些污染和破坏的生产成本之中。 2 环境资源的价值理论 ( 1 ) 环境资源观 所谓环境资源观是指环境是资源。环境是资源这一理论是人类对环 境本质的进一步认识和揭示。 长期以来，人们认为环境是大自然赐给人类的财富，不是资源。 也有人认为，环境中的一部分要素是资源，如矿产是资源、水是资源、 煤是资源等等，而象大气、环境容量、景观则不是资源。持这种观点 的人认为：象矿产、煤、水等环境要素可作为生产资料直接进入生产 过程，它们是资源。而大气、环境容量等环境要素不直接进入生产过 程，它不是资源。这种观点是片面的。以环境容量而言，它可容纳经 济系统产生的废弃物，它可以看成是原有生产工艺的延长，因而也是 资源。 环境是资源这是对环境本质的概括。环境资源观主要体现在以下 方面： 1 ) 它提供人类生产活动的原材料，包括可再生和不可再生的资源， 如土地、水、森林、矿藏等都是经济发展的物质基础。 2 ) 它提供人类及其它生命体的生存场所，即人类赖以生存和繁衍 的栖息地。 3 ) 它对人类活动排放的污染物具有扩散、贮存、同化的作用，即 环境对污染物具有净化作用。 4 ) 它提供景观服务。奇异的山峰、清澈的流水，令人心旷神怡。 i5 奎垦里三盔堂堡主婴塑尘兰垡堡苎一 一一 优美的大自然是旅游的胜地，为人类的精神生活和社会福利提供物质 资源。 树立环境资源观对进行环境保护有很大的意义。上述新的环境资 源观，扩大了资源的范围，把所有的环境要素都纳入资源的范畴，是 符合实际的。它揭示了环境保护就是保护环境资源这一真理，为环境 保护工作提供了理论依据。 ( 2 ) 环境资源价值观 按照传统的理论，一个物品要具有价值，必须经过人们的劳动， 不经过劳动的自然资源，如空气、河流、天然森林等只具备使用价值， 而没有商品价值。但在经济与科学技术高度发展的今天，人类的生产 活动所产生的废弃物，无不影响环境，威胁环境，甚至超过了环境的 容量。为了防止污染和破坏环境，人类就应该投入大量的劳动，以环 境资源进行保护，从而在环境资源中凝结了人类的劳动，使环境资源 具有价值。 环境资源的价值，主要包括以下几部分川： 1 ) 环境资源勘探所耗费的人类劳动。一般说来：环境资源首先 要经过人类勘探，才能知道其地理位置、储量、品位，从而知道其经 济价值，以指导人们丌采自然资源。随着人类对环境资源的不断利用， 环境资源的储量逐渐下降，勘探更为困难。勘探过程中投入的人力、 物力更多。 2 ) 环境资源和生态环境的保护、更新和建设所耗费的人类劳动。 由于人类对环境资源的利用。生态环境被破坏、环境资源破坏日益加 剧。这样，保护、建设和更新生态环境资源成为项非常迫切的工作。 如建立自然保护区、环境污染的防治、森林资源的抚育、矿产资源的 】6 奎堕垄三盔兰堡主堕塞生兰垡堡苎 保护等等。 3 ) 环境资源所投入的人类劳动。随着环境资源储量的解少，这种 投入也在增加。 4 ) 与环境资源的保护、建设、更新、开发等活动有关的科研、教 育的投入。 上述四个方面多需要投入大量的人力、物力，并在环境资源中凝 结，使得环境资源具有价值。 环境资源的价值构成与其它商品的价值一样，也是由c + v + m 组 成，c 是补偿、保护和建设环境资源所需的生产资料的价值。v 是补 偿、保护和建设环境资源，劳动者必要劳动时间创造的价值，即维护 劳动力生产与再生产所需要的生活资料的价值。m 是补偿、保护和建 设环境资源，劳动者在剩余劳动时间创造的价值。 承认环境资源有价值，具有重大的意义： 1 ) 为环境资源的有偿利用提供了理论依据。长期以来，人们往往 以为自然资源是自然的馈赠，而不承认环境资源的价值，因而无代价 地索取使用，这样造成了自然资源的大量浪费和严重破坏，所以为了 有效的保护环境，必须改变环境资源无偿利用的不合理局面，对环境 资源实行有偿使用。以促使人们节约利用环境资源，自觉地保护环境 资源。 2 ) 承认环境资源有价值，才可能将环境资源纳入市场经济的轨道， 用价值规律指导环境资源的开发与保护，使环境质量不断改善。 3 ) 为环境资源的合理计价奠定了理论基础。将环境资源纳入市场 经济的轨道，首先要确定环境资源的价格，环境资源观的确立，为环 境资源的合理计价提供了理论依据。 1 7 太原理工大学硕士研究生学位论文 _ _ _ _ _ _ _ _ - - - _ _ _ _ _ _ _ - _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - - i - _ _ _ - _ _ _ _ _ _ - _ 一 ( 3 ) 环境资源的价值确定 承认环境资源有价值，为环境资源的有偿利用提供了理论依据， 为环境资源的合理计价提供了理论基础。由于传统的国民经济核算体 系对资源稀缺以及污染成本考虑不足，目前，在国际上形成了对环境 资源进行核算，修正传统国国民经济核算体系( s n a ) 的一个潮流。 我国也于1 9 9 2 年8 月在全国范围内开始实旖中国新国民经济核算体 系方案，新体系的确立和实施对于发挥统计整体功能，实现决策科学 化具有重要意义，然而与实现可持续发展的目标要求相比，还存在很 大局限性，比如新体系关注的主要还是经济自身运行情况，虽然一些 补充表的设置( 如人口平衡表、劳动力平衡表，自然资源表) 在一定 程度上反映了社会再生产的基本条件，但仍采取了非货币化( 实物) 的处理方式，因而也难以真实反映我国的环境资源的真实变化情况。 因此要反映上述缺陷，必然是环境资源的计价问题。 既然环境资源具有一系列价值，而现实中又忽视了其中的许多价 值，为了对当今的经济增长和社会发展进行正确的分析、评价和决策， 那么接下来的问题便是如何计量各种价值的大小，对环境资源进行经 济计量在当代环境经济学和资源经济学中起着基础性作用。 目前，用于环境资源计价的方法主要有市场法、成本法、逆算法、 影子价格法以及边际机会成本法，其中比较重要的方法是边际机会成 本法，边际机会成本( m o c ) 由三部分所构成，边际生产成本( m p c ) 、 边际使用( 耗竭) 成本( m u c ) 、边际外部环境成本( m e c ) 即【6 l m o c = m p c + m u c + m e c( 2 1 ) 对煤炭资源而言，m p c 为煤炭生产企业应承担的生产总成本包括生 产性投资以及日常运转费用。 1 8 太原理工大学硕士研究生学位论文 _ - _ _ _ _ - - _ _ _ _ - _ _ _ _ - - - - _ _ _ _ _ l _ _ _ _ _ _ _ - - _ _ _ _ - 一一 m u c 为煤炭未来的价值，或者可以说，由于今天的使用而使后代 无法使用而造成的损失，这是一种可持续意义上的成本项目，然而正 如前面所言，难以准确估计，它受到未来替代资源或技术的状况的影 响，根据h o t e l l i n g 租金法则，在理想状况下，煤炭资源的耗竭成本将 以利率r 随时间增加，即 m u c ，= m u c n ( 1 + r ) ( 2 2 ) m e c 是外部性密切相关的概念，是指煤炭生产使用对生态环境造成 的损失，燃煤引起的煤烟型污染是我国大气污染的主要类型。如果考 虑这部分成本，我们设想我国煤炭的代价是非常高昂的。在具体测算 中，m e c 可分为可内部化的m e c 。，及不可内部化m e c2 ，前者是因煤炭的 生产而必须支付的排污费或环境法规规定的成本，如排污费、地面蹋 陷费、赔偿费、造林费，后者则主要指不包括在市场交易中的生态环 境方面的损失，或叫做公共承担的生态损失。在现实中由于政府能通 过征收污染税或制订相应的法规来弥补环境的损失，因此使用煤炭资 源造成的生态环境损失一部分已被摊入使用者的生产成本。 对环境资源按边际机会成本计价，不仅有助于延缓煤炭资源的耗竭 过程，促进洁净煤技术的运用，改善环境的