高中地理第三单元区域资源、环境与可持续发展3.2资源开发与区域可持续发展论陕北煤炭资源开发素材鲁教版必修3

1、陕北能源资源开发的可持续发展问题摘 要:陕北地区能源资源丰富，优势突出。但同时也是生态环境脆弱区,能源的开发容易引起一系列的生态环境问题，不利于能源资源开发的可持续发展。文章重点分析了陕北能源开发过程中引起的环境问题以及产业结构不合理、管理体制不健全,开发秩序混乱、安全隐患突出，灾害频生等问题，提出了可持续发展的思路，以促进陕北能源资源的可持续发展。关 键 词：能源开发； 可持续发展; 陕北能源是人类生产和生活不可或缺的资源，是一个地区国民经济发展的基础。陕北地区（这里指延安、榆林两地。下同）是能源资源富集区。以其丰富的煤炭、石油、天然气资源，引起了国内外的极大关注。能源产业也成为该地区的支柱

2、产业.但由于区域自然条件的限制和历史原因，该地生态脆弱，能源的开采引起的水资源短缺、水土流失、环境污染等问题相当严重.既不利于资源的大规模开发，也不利于能源经济的可持续发展。因此,文章重点从陕北能源资源开发过程中引起的生态环境问题以及产业结构不合理、管理体制不健全，开发秩序混乱、安全隐患突出，灾害频生等问题进行了分析，提出了可持续发展的思路,对实现陕北能源资源的可持续发展具有重要意义。1.陕北能源资源及开发利用前景1。1 能源资源概况陕北是国内外少有的能源资源富集区,蕴藏着丰富的煤炭、石油、天然气、岩盐等能源资源。素有“中国的科威特”之称。已探明储量巨大，分布集中，资源开发远景相当可观。其中，

3、煤炭资源：预测资源储量为2785亿吨，已探明资源储量为1531亿吨，占全国探明储量的30左右。煤的灰粉平均为79%，含硫小于1，含磷0。0060。035%，发热量28。470-34.330mj/kg。是我国已探明最大的低灰、低硫、低磷、高热能产煤区,被誉为“环保煤”、“洁净煤”，也是世界和国内少有、储量巨大的优质化工动力用煤产地。天然气：预测资源储量约为5万亿m3，是我国陆上最大的整装天然气田.主要分布在鄂尔多斯盆地中部5万km2范围内，预测资源储量为4。18万亿m3,已探明储量为3184亿m3,气源中心主储区在榆林市靖边、横山两县.气田储量丰度为0.66亿 m3km2，单井最高无限流量为12

4、6m3d，甲烷含量96 ，乙烷含量13 ,有机磷含量极微,在燃烧过程中不产生灰渣和有毒气体,对环境造成的污染极小,被称为清洁燃料.目前已向北京、西安、银川等中心城市输气,并被列入我国“西气东输”的重要气源补充基地。石油：预测资源储量约为11亿吨，已探明资源储量为9.4亿吨，主要分布在定边、靖边、子洲、横山、安塞等地.岩盐主要分布在榆林市，预测储量为6万亿吨，目前已探明储量为8854亿吨,占全国岩盐60以上。1.2 能源资源开发利用前景陕北煤炭、石油、天然气资源潜在价值巨大。陕北地区三大能源，按总蕴藏量计算，潜在价值约为40多万亿元，占全省约95，占全国约30%。按照国家规划，经过本世纪初的进一

5、步开发后，这一特大能源基地将可望形成1亿吨煤、100万m3气以及400万吨原油的生产规模.目前，陕北凭借其能源优势，正在成为我国“西煤东运”、“西气东输”的重要补给地、能源重化工基地。陕北的大型企团迅速成长，通讯等基础设施日趋完善,使基地建设已经具备了进一步加快发展的基础条件。随着中国能源资源开发技术的提高和煤化学工业技术的突破，又为陕北能源产品向深加工和就地转化提供了技术支撑。正在开发的陕北能源重化工基地，煤炭、油气、电力、化工四大优势产业已形成规模,呈现出广阔的开发建设前景和强大发展后劲。从发展战略看，陕北将紧紧依靠科技进步，提高资源效益,在可持续发展的道路上，成为具有一流技术、一流水平的

6、国家级乃至世界级的能源化工基地。陕北能源资源丰富,优势突出，开发利用前景广阔。但由于陕北地区生态环境脆弱，长期的能源开发引起了一系列的生态环境问题，恶化的生态环境以及能源开发中存在的诸多问题严重影响和制约了陕北能源产业的可持续发展。2 陕北能源开发可持续发展中存在的问题2.1 陕北能源开发过程中引起的环境问题2.1.1 能源开采引起河流干枯窟野河是黄河一级支流,年平均径流量3.845亿m3/a，多年平均径流量214万m2/d,是神木县工农业生产的主要水源。然而，近年来出现了连续的断流现象。据神木水利局资料，2000年断流75d，2001年断流106d，2002年4月25 日就出现了首次断流,全

7、年断流超过100d，而当年的降水量丰沛,比平均年份多20,但断流并未因此减少。窟野河各支流沟也出现了断流现象。双沟是窟野河上游乌兰木伦河的一个支流，沟长5。6km，多年平均泉流量7344m3/d，上游有400亩水地和大片杨树等乔木。1993年开始开采该泉域范围内的煤层，1997年泉眼干枯，沟谷断流，导致村庄杨树大面积枯死，水田变为旱地。母河沟汇水面积14。25km2,平均流量为5961m3/d。1996年后该河流泉域地下水含水层水位不断下降,1997年探测的地下水位已下降到基岩面附近。2002年4月测得流量只有1680m3/d,衰减达70%以上，无法成为水源的提供地。2002年8月省政协组织有

8、关专家考察了陕北风沙区生态环境与地下水资源建设情况，认为一是近年来连续干旱少雨，造成河流量减少甚至断流，二是煤炭过量开采和不合理的利用（煤矿连片开发）引起了地下水位的大幅度下降。2.1.2 能源开采引起地面塌陷与地下水位下降能源的大量开采，引起了大面积的地面塌陷与地下水位下降。如：榆林大柳塔煤矿在其1203、20601等已采工作面均已发生了地面塌陷。1203工作面宽150m、长1100m。开采煤层厚度4.987.21m，煤层埋深6070m.19931995年开采,平均采高4。03m,开采后产生塌陷坑及大量地裂缝,塌陷坑最大深度6。49m 。据长期观测资料，最大下降值2881mm，平均下降219

9、7mm,最大沉降速度131.38mm/d 。由于地面塌陷、沉降的影响，造成了附近的双沟泉域地下水位下降，泉流量迅速减少。在开采前，平均流量是5000 m3/d，开采结束后，流量不到2000m3/d,1997年经过钻探探明地下水位已经下降到基岩面以下，也就是说，含水层已经被疏干。20601工作面1995年首次放顶，地面就产生了沉降，形成了地裂缝。沉降深度约0。5m,地裂缝宽度0.10。4 m，长度20200 m，由此引起所在母河沟泉域地下水位下降,泉流量减少。对地表植被和下游生态环境造成一定的影响。2。1。3 能源开采引起环境污染陕北的煤炭、石油、天然气田等资源为经济发展提供了机遇，但由于煤、油

10、、气田需占用大量的土地，造成了地表植被破坏、河流、空气被污染的现象。如，在神府煤田开发初期的准备阶段，仅四、五年占地达1460km2，毁坏耕地660km2。神府煤田一、二期开采以来，矿区表面破坏面积已180km2，年均新增侵蚀量超过500万吨。矿区内7个开采点,总面积34km2，排土占用场地达13.8km2，弃土量达85亿m3.金鸡滩地区的植被覆盖率曾经达到70%多,开发不到一年，就被破坏2000km2。自能源大规模开发以来，榆林地区11条主要河流有9条受到不同程度的污染,窟野河水体中总悬浮物比开发前增加93倍,神木、府谷等6县饮用水源的水质已严重超标。尤其是地方开采者在生产和运输过程中，采用

11、简易罐车拉油，原油漏洒，污水不加处理直接排放,严重污染人畜饮水。如，随着长庆石油总部迁居安塞地区进行专业开采。大量的采油污水被肆意排放在河流之中，使水资源和生态环境遭到严重破坏。燃煤、炼油、炼焦是大气的重要污染源。据监测,榆林地区大柳塔镇大气中氮氧化物、悬浮微粒、二氧化硫三项主要污染指标，分别是煤田开发前的4倍、17倍和24倍，悬浮微粒日均浓度超过国家二级标准57。9倍。另外,煤炭运输中，由于没有喷淋、覆盖措施，致使大气中煤粉浓度和有害物质严重超标，给人们的生存带来了严重危害。2。1。4 能源开采引起水土流失,土地沙漠化随着煤炭资源的大规模开发，大量废渣、废石堆积在河道中,加上本地区降水集中,

12、雨季很容易引起水土流失的加剧。据测算,神府矿区一、二期建设外排弃土石废渣1.65亿 m3,增加河流输沙量2000万m3/a 以上,占原输沙量的53。25%，相当数量的泥沙注入黄河,不仅给小流域治理带来困难，而且也给下游河道安全带来隐患。此外，大量的小煤窑乱采滥挖，更加剧了水土流失的强度。据神木县环境保护局1995年的资料，该县乡镇以下小煤窑的数量近300座,每年弃渣6800万m3，其中60直接顷倒于河中，每年新增黄河输沙量1593万吨。能源开采也容易引起土地沙漠化。据统计,开矿导致沙漠化面积为自然发展速率的1.56倍。近年的卫星遥感资料查明,受矿业开发影响，地处陕北毛乌素沙漠前缘的榆神府矿区的

13、沙生植物已大面积枯死、植被覆盖率减少、起沙风速显著降低、土地风蚀率增加.目前，该地区的沙化土地正以每年0。5的速度递进向东南扩展。2。2 资源勘探工作不到位陕北能源的勘探工作不到位，尤其是石油勘探.据统计,除长庆油田外,地方所属的矿山企业普遍缺乏勘探资金，勘探工作的深度、广度欠深入。延长油矿因缺乏理想的后备接替区块，已影响到原油总产量的稳步上升。各县钻采公司不但勘探工作处于空白，开发中必需的储量计算、开发方案基本没有（详见表1），极大地影响了油田的稳产、增产.煤炭资源的有效供给量也不足。省属国有煤矿近1/3进入衰老期，地质勘探和新井建设前期工作滞后,后备煤田开发起步艰难.表1： 陕西省石油企业

14、的勘探开发现状勘探工作储量计算开发方案采收率二采、三采长庆油田详尽有有大于35有延长油矿一般有有或无7实验各县钻采公司无无无5%无2。3 资源开采方式不合理，采出率低陕北地区煤层埋藏浅、建设速度快,但由于矿山布局不合理、采煤方法落后、经营管理不善等种种原因,回采率极低。据统计，小型煤矿回采率仅为1015，小煤窑一般采取房柱式开采，67m厚的煤层，一般开采2.53m，开采没有工作面，只有巷道，开采后，一旦巷道混乱，无法管理，就废弃.一个占有七、八千万吨的小煤窑，采出煤炭资源量最多几百到一千万吨。大中型矿井的回采率也普遍较低。对于厚煤层也只是进行一次性开采，67米厚的煤层只采4米，最多4。5米。一

15、般只有30%左右的回采率，远远低于国家规定的75%以上的回采率.陕北地区石油资源具有低渗、低压、低产的“三低”特点，要实现资源的合理开发利用,必须采用油层压裂改造、大面积注水等配套工艺技术措施.而陕北由于历史原因，引入了大量无资质的钻采单位，它们过分追求投资的快速回报，不进行压裂、注水，生产期一般仅有35年，采收率只有5-8.据中油集团公司和长庆油田测算，按现已探明的4.8亿吨石油地质储量计算，乱开滥采与正规开采相比，油田采收率低20，油田寿命缩短30年以上，损失可采储量近1亿吨.这些不合理的开采方式使陕北地区煤、石油等能矿产资源枯竭加剧，矿井服务年限大大缩短，后续发展甚忧.2.4 产业结构不

16、合理长期以来,陕北能源工业主要以煤炭、原油开采和初级产品加工为主，能源产品结构单一，尚未从纵向和横向形成结构合理的产业链。能源资源型产品和化工上游产品较多,科技含量高、具有市场竞争力的深加工产品少,产品附加值低。煤炭产业链短、高附加值产品少。原煤入选比重低,并且大量原煤未经加工直接燃烧，洁净煤技术开发和应用进展缓慢.同时,整个行业产业集中度低,跨地区、跨行业的大公司、大集团少。2001年,陕西全省有煤炭生产企业800多家，共生产原煤4531。78万吨，平均每处生产量仅为5.7万吨，大多国有重点煤矿生产企业开工不足，生产能力大量闲置。全省石化行业有171家石油化工企业,大中型企业仅有33家，其余

17、均为小企业，且工艺落后、设备陈旧、消耗高、效益差，市场竞争力极弱。2。5 管理体制不健全，开发秩序混乱上世纪90年代初期，陕北一些县区石油钻采公司为了解决有资源区块而资金和技术严重不足的困难，开始引进资金和技术开发石油.其中包括一些个体私营企业,开发期限一般约定为58年。如安塞石油资源开发中，除长庆石油总部迁居该地进行大量开采外，中央、省、地有关部门和单位，甚至有些个人，也纷纷加入开采石油的行列，从而形成乱采滥挖的混乱局面。仅安塞县就有私人油井1036口,占延安市私人油井的一半以上。这种行为客观上对解决地方石油企业投入不足、增加财政收入、促进石油工业和区域经济发展起到了积极的作用，但由于引进的

18、联营单位数量多、规模小,绝大多数联营单位未从事过石油开发，缺乏开采技术，加之管理工作跟不上，一度出现了乱采滥挖、开发秩序混乱的局面.神府煤田在开发过程中，也出现了国家、个人、集体一哄而上、盲目开采的混乱局面，一些乡、村乱采滥挖造成少数煤田无法正常开采。还有个别企业进行“恶意”登记探矿(采矿）权，所登记的资源量与其实际生产能力偏差较大。如某井田在未经过国家规划的情况下,登记资源量26。31亿吨,按照该矿设计500万吨的年生产能力，可以开采400年。结果是：一方面大量资源长期闲置，不能发挥作用，另一方面使生产企业感到资源多的是，取之不尽，开采过程中挑肥拣瘦，随意浪费. 2。6 安全隐患突出,灾害频

19、生混乱的开发秩序，不仅使资源浪费和破坏、生态环境恶化，而且使安全隐患问题更加突显。当前最为严重的是国有重点煤矿周边“寄生性小煤窑对资源的破坏和对大矿安全生产的影响。一方面,小煤矿使可供建设大型矿井、矿区的资源被小矿零星切割瓜分所造成的资源损失。如：陕北新民矿区现已被数十个小煤矿开采，基本已无建设大型矿井的可能.另一方面，使安全隐患突出。一是“寄生性”小煤矿对国有大矿带来的安全隐患，这些小矿一般与大矿井巷相通，利用大矿的通风、排水设施，用电缆搭挂大矿电网,生产成本极低。经常发生小煤窑越界致使洪水灌入生产盘区、运输专用线因小煤窑开采被破坏造成停产、生产盘区被小窑“蚕食”、小煤窑瓦斯爆炸波及大矿等事

20、件，使矿井寿命严重“缩水”,损失惨重.二是，由于小煤矿点多面广，安全生产基础工作薄弱、从业人员素质较低等因素，造成煤矿安全生产形势十分严峻,部分地区和企业重特大工伤事故时有发生。仅就陕西省原煤生产事故造成的死亡人数加以统计（表2)。其次,煤层自燃现象严重,损失巨大。1995年夏天,大柳塔井田范围内的水井渠煤矿（地方小煤窑）发生了地下煤层自燃事故，该矿累积产生原煤不到5万吨，销售额不足200万元,但灭火直接花费达300余万元。1996年活鸡兔井田范围内的李家畔煤矿发生了煤层自燃事故，引起了地面塌陷，直接影响到活鸡兔煤矿12205高产高效工作面的投产。 表2: 陕西省原煤生产事故造成的死亡人数统计

21、原煤生产死亡人数（人）百万吨死亡率(人）年份1999200020012002国有重点煤矿6110。8291.16地方国有煤矿13111.8992。99乡镇煤矿1551069.5493.83 陕北能源开发可持续发展的思路3。1 加强技术改造,提高资源开发利用率煤炭行业应提高技术装备水平，加强资源开发利用率,降低成本，增加效益，积极扶持一批有良好市场前景的骨干项目,提高安全生产管理和装备水平，促进煤炭行业协调、持续、健康发展。石油、天然气和能源化工行业应提高石油、天然气资源勘探和采收技术水平，不断提高石油储采比.积极应用注水、注气、微生物等新型的采油技术和全三维水力压裂、深穿透压裂、大型整体优化压

22、裂以及水平井、纵式布井综合开发集成工艺等技术,提高石油采收率，延缓油井衰减速度.加快输气管道和城市气化工程建设,促进汽车、制冷、供热能源气化技术改造,推进气代油、气代煤能源利用,努力提高天然气在全区能源生产和消费中的比重.利用高新技术进军精细化工，全面提升化工产品等级。 3。2 调整和优化产业结构陕北地区经济能否快速发展，在很大程度上取决于其产业结构。只有产业结构合乎世界或国内产业发展潮流，区域经济才最具有发展活力.对于以能源开发为导向的陕北地区来说，应在加大开发资金投入、加强资源勘探力度、配备先进资源开采设备和技术改造的同时,不断的将技术创新成果产业化,提高附加价值高，科技含量高的产品在能源

23、产业中的比重,大力发展煤气化、石油液化、煤化工、石油化工等与能源工业相关的后续加工产业和替代产业，延伸产业链，促进产业结构的优化和升级，提高产业的整体效益.煤炭产业应加快发展洁净型煤和超洁净煤的生产，提高直接燃煤质量，达到国家环保标准。制定有利于煤炭清洁生产及利用的法规和技术经济政策。在注重生产洁净煤产品的同时，逐步限制直接销售和使用原煤，扩大工业锅炉和窑炉燃用洗选煤、固硫型煤、固硫配煤等清洁燃料的比重。积极发展有市场需求的优质清洁煤化工产品，提高产品的技术含量和附加值，增强产品在国内外市场的竞争力。如：陕北的煤大多是炼焦煤、炼油用煤和无烟煤,都是很好的化工原料，如进行煤炭综合利用、深加工,其

24、产值可提高若干倍，特别是煤焦油加工大有可为,可提高价值几十倍。此外，还可以大力开发利用煤层气瓦斯，这既利于煤矿安全生产，减少瓦斯爆炸的灾害，又能提供低污染的新能源，以减少省内因煤炭巨量消费而造成的环境污染。石油、天然气及能源化工行业应积极扩大生产能力，发展高附加值的精细石油化工产品,使纯燃料型向化工型转化。依托陕北油气资源优势,鼓励发展精细化工、生物化工、医药化工等下游产品。充分利用市场机制，逐步淘汰消耗高、成本高、污染严重、达不到经济规模、工艺落后的小化工场，迫使其退出市场竞争。 3.3 规范经营，协调发展煤炭行业应以关井压产为手段,坚持制止小煤窑的死灰复燃，继续破产关闭资源枯竭、布局不合理

25、、达不到基本安全生产条件的小煤窑。加强行政管理,规范煤炭企业生产经营活动,创造公平的市场竞争环境，以资产为纽带,通过市场运作，走煤、电、油路等跨部门、跨行业联合经营之路，培育大型企业集团,提高产业集中度.石油、天然气及能源化工行业应通过上市、兼并、联合、重组等多种形式，以企业为主体，按照规模经济和专业化协调的原则，进一步提高产业集中度，以大企业为主，中小企业并举,走协调发展之路。3.4综合治理，保护环境对陕北地区这样一个生态脆弱且已经恶化的地区，开发与治理的关系显得异常复杂，既不能走“先开发、后治理的路子，又不能因噎废食。唯一可行的是在综合开发中采取积极措施,进行环境整治，坚持“预防为主与防治

26、结合”的方针和“谁开发谁保护、谁污染谁治理、谁破坏谁恢复”的原则，建立生态破坏限期治理制度,制定生态恢复治理检验或验收标准.综合治理的重点应放在生态保护和建设方面，坚持在保护中开发，在开发中保护。在具体实施过程中,各级政府要通过建立健全市场秩序,规范市场法规,引导市场增加对资源保护和环境治理的投入，从根本上改变只索取不治理的局面。工业污染防治要从终端控制为主向生产全过程控制转变，从分散治理向分散与集中相结合转变，从点源治理向区域综合治理转变。要对生产过程中的每一个环节进行审查，使每个环节的废物产生量最小化，以达到排放的废物量最小.对产生的废物，要进行无害化处理，减轻对环境的损害。对新建、扩建、改建项目,要采用适用的先进技术和设备，尽量采用能耗小、污染物排放量少的清洁生产工艺.总之，要综合运用经济手段、法律手段、行政手段和科学技术手段，制止对资源的浪费和对环境的破坏，提高资源利用率和生态效益。走一条资源开发与环境保护相协调的矿业发展道路。 陕北能源开发正处于起步阶段，合理开发利用能源资源、保护水资源、保护生态环境，是促进能源工业健康和社会和谐的前提条件。因此,在开发过程中，要遵循科学发展观，走可持续发展道路。 参考文献：1 谢秀英 王明华 张小民。关