關(guān)于環(huán)境承載力對(duì)煤礦開采量的研究分析

郭 瑾

(同煤集團(tuán)大斗溝煤業(yè)有限公司地測(cè)科，山西 大同 037026)

引 言

我國(guó)是煤炭生產(chǎn)大國(guó)，原有煤礦粗放式的開采方式會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生巨大的破壞，在煤礦長(zhǎng)期的生產(chǎn)過程中導(dǎo)致的環(huán)境問題日益突出，缺少合理規(guī)劃盲目地開采也是導(dǎo)致煤礦環(huán)境破壞的主要因素，煤礦的開采與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展之間的問題愈發(fā)顯著，新時(shí)期我國(guó)構(gòu)建“綠色礦山”理念，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)的同時(shí)也要注意對(duì)于環(huán)境的保護(hù)。煤礦生產(chǎn)在追求產(chǎn)能的同時(shí)也要注意對(duì)環(huán)境的保護(hù)，本文通過對(duì)環(huán)境承載力的分析研究，構(gòu)建煤礦環(huán)境承載力評(píng)價(jià)體系，研究煤礦在生產(chǎn)中存在的問題，推動(dòng)煤礦與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，尋找煤礦的生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)的平衡點(diǎn)。

1 環(huán)境承載力對(duì)煤礦開采量的影響

環(huán)境承載力是指一定時(shí)期內(nèi)，生態(tài)環(huán)境能夠支撐煤礦生產(chǎn)的最大能力，在煤礦開采期間內(nèi)，煤礦的生產(chǎn)不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不可逆的破壞。煤礦資源環(huán)境承載能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系由資源可利用量占比和煤礦開發(fā)指數(shù)兩方面組成[1]，如表1所示。

表1 環(huán)境承載力影響煤礦開采量的評(píng)價(jià)體系

環(huán)境承載力影響煤礦開采量的評(píng)價(jià)體系中環(huán)境承載力的基礎(chǔ)為分析研究區(qū)域內(nèi)可開采的煤炭資源的總量以及開發(fā)難易程度，被稱之為煤炭資源可利用量，煤礦開發(fā)量表示當(dāng)前經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、環(huán)保等條件下能夠開發(fā)的煤炭資源數(shù)量。

煤礦資源環(huán)境承載力狀態(tài)(煤礦開發(fā)指數(shù)，MDI)的系統(tǒng)由4個(gè)分指數(shù)和1個(gè)限制煤礦開發(fā)指數(shù)構(gòu)成，其構(gòu)成的層次分析模型如圖1所示[2]。煤礦資源環(huán)境承載力狀態(tài)能夠反映評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)煤礦開發(fā)的整體狀況，在4個(gè)分指數(shù)中，煤礦經(jīng)濟(jì)占比指在分析區(qū)域內(nèi)煤礦帶來的經(jīng)濟(jì)的占總GDP的比重，能夠體現(xiàn)當(dāng)?shù)谿DP中煤炭經(jīng)濟(jì)的重要程度；煤礦就業(yè)指數(shù)是指評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)煤礦帶來的就業(yè)崗位，區(qū)域內(nèi)從業(yè)煤礦人員占評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)人口的比重，側(cè)重煤礦產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)人口就業(yè)的程度；煤礦破壞指數(shù)，表示煤礦采礦中會(huì)占用的土地面積以及對(duì)周圍植被的破壞程度；煤礦在建設(shè)和開采過程中會(huì)產(chǎn)生工業(yè)“三廢”，“三廢”的排放量對(duì)環(huán)境的影響程度就是煤礦污染指數(shù)，煤礦污染指數(shù)反映的分析研究區(qū)域內(nèi)對(duì)于排放的污染物能夠承受的壓力的數(shù)據(jù)；限制煤礦開發(fā)指數(shù)是對(duì)分析研究區(qū)域煤礦開采量限制的因素，煤礦開采出現(xiàn)的對(duì)環(huán)境的破壞或者影響人民居住、生活安全的事件都會(huì)對(duì)煤礦開采量進(jìn)行限制和調(diào)節(jié)。煤礦資源環(huán)境承載力狀態(tài)體現(xiàn)在保護(hù)環(huán)境的條件下不影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展煤礦最優(yōu)的開采量[3]。

圖1 煤礦資源環(huán)境承載力狀態(tài)系統(tǒng)構(gòu)架

2 煤礦開發(fā)指數(shù)的計(jì)算

對(duì)煤礦資源環(huán)境承載力狀態(tài)進(jìn)行分析可以得出：煤礦開發(fā)指數(shù)(MDI)=煤礦經(jīng)濟(jì)占比指數(shù)×煤礦經(jīng)濟(jì)占比指數(shù)權(quán)重+煤礦對(duì)就業(yè)的影響力指數(shù)權(quán)重×煤礦對(duì)就業(yè)的影響力指數(shù)+煤礦破壞環(huán)境指數(shù)權(quán)重×(100-煤礦破壞環(huán)境指數(shù))+煤礦污染指數(shù)權(quán)重×(100-煤礦污染指數(shù))+限制煤礦開發(fā)指數(shù)

其中，煤礦經(jīng)濟(jì)占比指數(shù)權(quán)重+煤礦對(duì)就業(yè)的影響力指數(shù)權(quán)重+煤礦破壞指數(shù)權(quán)重+煤礦污染指數(shù)權(quán)重=1

對(duì)于4項(xiàng)分指數(shù)權(quán)重的計(jì)算過程如圖2所示。

圖2 分指數(shù)權(quán)重的計(jì)算流程圖

煤礦開發(fā)指數(shù)中各分指數(shù)計(jì)算方法如下：

1)煤礦經(jīng)濟(jì)占比指數(shù)的計(jì)算公式見式(1)。

(1)

式中：Em為分析研究區(qū)域的煤礦經(jīng)濟(jì)占比指數(shù)；Ake為分析研究區(qū)域煤礦經(jīng)濟(jì)占比指數(shù)的系數(shù)；Miav為分析研究區(qū)域煤礦開發(fā)工業(yè)增加值(煤礦產(chǎn)值)；GDP為分析研究區(qū)域工業(yè)生產(chǎn)總值。

2)煤礦對(duì)就業(yè)的影響力指數(shù)的計(jì)算公式見式(2)。

(2)

式中：Jm為分析研究區(qū)域煤礦對(duì)就業(yè)的影響力指數(shù)；Ake為分析研究區(qū)域煤礦對(duì)就業(yè)影響力的重要度；Ne為分析研究區(qū)域煤礦企業(yè)中從業(yè)的本地人口數(shù)量；N為分析研究區(qū)域全部人口。

3)煤礦破壞環(huán)境指數(shù)的計(jì)算公式見式(3)。

(3)

式中：Imbd為分析研究區(qū)域煤礦破壞環(huán)境指數(shù)；Ambd為分析研究區(qū)域煤礦對(duì)于環(huán)境的破壞影響程度系數(shù)；Sb為分析研究區(qū)域煤礦在開采過程中損壞區(qū)域的面積；ST為分析研究區(qū)域土地總面積。

4)煤礦污染指數(shù)的計(jì)算公式見式(4)。

(4)

式中：TPDQ為分析研究區(qū)域煤礦污染物指數(shù)；M為分析研究區(qū)域煤礦的年產(chǎn)能(或年開采量)；ST為分析研究區(qū)域土地總面積；Ai為分析研究區(qū)域第i類污染物在所有污染物的重要度；Wi為分析研究區(qū)域第i類污染物占所有污染物排放量的比重；Ci為分析研究區(qū)域第i類污染排物的排放過程中對(duì)環(huán)境影響力的大小。

如果煤礦沒有處理產(chǎn)生的污染物，將其直接排放，此時(shí)無法計(jì)算煤礦污染指數(shù)，則使用煤礦生產(chǎn)產(chǎn)生污染物指數(shù)進(jìn)行表示。

5)限制煤礦開發(fā)指數(shù)

限制煤礦開發(fā)指數(shù)是研究分析區(qū)域內(nèi)影響或者限制煤礦開發(fā)的限制性指標(biāo)，根據(jù)研究分析區(qū)域內(nèi)因煤礦開采發(fā)生的嚴(yán)重影響環(huán)境或者人類居住生活的時(shí)間，如重特大事故等。影響限制煤礦開發(fā)指數(shù)的內(nèi)容見表2。

表2 限制煤礦開發(fā)指數(shù)內(nèi)容

3 結(jié)論

煤礦資源環(huán)境承載狀態(tài)評(píng)價(jià)體系中包含了煤礦的經(jīng)濟(jì)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，這三者在共同構(gòu)成的體系中相互關(guān)聯(lián)同時(shí)又相互制約，煤礦資源環(huán)境承載狀態(tài)評(píng)價(jià)體系體現(xiàn)了研究分析區(qū)域內(nèi)煤礦資源可開發(fā)情況。本文通過構(gòu)建煤礦資源環(huán)境承載狀態(tài)評(píng)價(jià)體系：

1)通過研究分析某區(qū)域的環(huán)境承載力，計(jì)算出煤礦開發(fā)指數(shù)，確定當(dāng)前區(qū)域在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)煤礦的最大開采能力。

2)通過對(duì)煤礦資源環(huán)境承載狀態(tài)都分析提升分析研究區(qū)域的環(huán)境承載力，促進(jìn)煤礦與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。