绿色煤炭矿山土地复垦管理评价指标体系研究

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论文字数:40595 论文编号:sb2014121211354411161 日期:2014-12-16 来源:硕博论文网

第1章绪论

 

1.1选题背景及项目依托

1.1.1我国煤炭矿山复垦的现状和存在的主要问题

1.1.1.1我国当前煤炭矿山的土地复垦现状

矿产资源是生产和生活的原料基础,是生活中不可或缺的基础资源,是经济发展和现代化建设的源泉,截止到2012年,我国万元国内生产总值能源消费量为0.76t标准煤。矿产资源的生产和消费中尤以煤炭居多,截止到2012年,能源生产总量310995万t标准煤,消费总量341094万t标准煤,能源结构以煤为主(见图1-1和图1-2),能源自给率91.18%。

矿产资源在为人类带来种种便利的同时,也带来诸多的危害,例如水土污染流失、土地荒漠化盐碱化、地表沉陷裂缝、滑坡泥石流等。矿区集矿产资源开发和生态环境破坏于一体,逐渐成为资源、经济、环境、人口等社会主要矛盾的聚集区。截止到2011年,矿区累积损毁土地面积2659850.6hm2,具体损毁情况如图1-3所示。资料显示,煤炭与耕地资源的重叠区域占到了耕地总面积的42.7%,万吨煤炭开采造成土地沉陷的面积为0.2hm2,万吨煤炭挖损破坏土地面积约为0.08hm2。

 

1.2研究意义

1.2.1理论意义

首先,绿色矿山建设是发展绿色矿业的基础,所以针对绿色煤炭矿山土地复垦管理的研究可以为矿业发展方式转变提供理论基础。

随着矿业发展和科技进步,以破坏生态环境为代价换来的经济效益发展模式已经不再适应新形势下矿业的发展模式,要彻底改变重资源开发、轻环境保护的理念和做法,走出一条矿产资源开发利用与经济社会发展、生态环境保护相协调的矿业发展之路是时代赋予新型矿业的使命。绿色矿业研究可以从根本上解决矿山生态环境污染与防治问题,实现矿产资源开发利用与经济社会及生态环境的和谐发展,有利于国家的生态安全和经济可持续发展。绿色矿山土地复垦管理研究在促进矿山循环经济发展的同时,将被赋予更加丰富的内涵,为矿业发展方式的转变提供理论基础,为十八大提出的美丽中国建设添砖加瓦。

其次,绿色矿山建设是生态文明建设的重要内容,针对绿色煤炭矿山土地复垦管理的研究,可以丰富土地复垦管理相关领域的研究,为生态文明建设的研究奠定理论基础。

我国绿色矿山的概念是在2006年中国国际矿业大会上首次提出,相关领域的研究处于起步阶段,研究方向主要偏重于绿色矿山建设和绿色矿山评价方面的研究,涉及土地复垦管理的研究较少。虽然,我国土地复垦管理研究已历时多年,无论是理论体系还是技术方法上的研究都硕果累累,但是针对绿色矿山的研究还处于起步阶段。因此,本研究可以从绿色矿山角度出发,丰富土地复垦管理相关领域的研究,为生态文明建设的研究提供理论基础。

其次,绿色煤炭矿山土地复垦管理体系作为绿色矿山建设的一部分,夯实绿色矿山的建设基础,使绿色矿山建设有章可循。

我国绿色矿山研究起步较晚,基础理论研究还处于不断完善的阶段,目前理论研究主要集中于探索绿色矿山标准体系建设。绿色矿山建设是一个系统工程,涉及到多主体、多过程、多资源的相互影响与作用,需要系统地考虑绿色矿山建设的相关问题。绿色煤炭矿山土地复垦管理研究作为绿色矿山建设的一个分支,无论是从内涵上还是外延上都可以拓宽绿色矿山建设的研究领域,作为该研究的一部分,单独形成一个分支领域,多角度多方面完善绿色矿山的基础理论。

 

第2章理论基础

 

2.1概念辨析

2.1.1.绿色矿山

目前,国内外对绿色矿山的定义尚未统一,我国学者界对绿色矿山的内涵作了不同方面的解读,本质上是从矿产资源循环利用和生态环境保护两个方面出发。孙维中提出绿色矿山是指矿产资源开发全过程既要严格实施科学有序的开采,又要对矿区及周边环境的扰动控制在环境可控制的范围内。乔繁盛指出绿色矿山是以保护生态环境、降低资源消耗、实施循环经济与可持续发展为目标,实现资源效能最佳化、经济效益最大化和环境保护最优化。

曹献珍提出绿色矿业的概念是指在矿山环境扰动量小于区域环境容量前提下,实现矿产资源开发最优化和生态环境影响最小化。刘玉强提出绿色矿山就是科学的可持续发展矿山,即从地质勘探、矿山设计与建设,采选冶加工,到矿山闭坑后的生态环境恢复重建的全过程,实现矿产资源开发与生态环境保护协调发展和矿业经济的持续健康发展。刘建兴提出绿色矿山包括两层含义——环保型矿山和矿山经济体系“绿色化”。

2.1.2土地复垦管理

土地复垦管理是指从矿山基础建设到矿山关闭的整个建设和开采活动中,针对损毁土地复垦工作所采取的一系列管理活动,包括制度建设管理、技术创新管理、复垦效益管理等。

2.1.3土地复垦管理评价

土地复垦管理评价是指在矿山对其开采造成损毁土地的复垦活动中,对影响其管理措施施行和复垦工作开展的影响因素进行识别,并对其复垦管理水平进行评价的过程。

2.1.4绿色煤炭矿山土地复垦管理评价

绿色煤炭矿山土地复垦管理评价是指针对我国近年来评选出的国家级绿色煤炭矿山试点单位的土地复垦管理进行综合评价的过程。

 

2.2研究综述

2.2.1国外研究进展

2.2.1.1绿色矿山研究

(1)政策方面,制定相应的法规规定和完善的管理体制

针对矿山建设中存在的问题,一些发达国家早在20世纪60-70年代针对矿山开采中的环保问题,提出了一些政策和措施,并建立了相应的法规规定,以引导和约束矿山向着生态可持续方向发展。矿山企业要想取得采矿许可证必须进行矿山环境评估,同时制定矿山环境关闭计划和复垦保证金计划。矿山开采前必须具有明确的开发利用规划、环境影响评价和生态恢复计划;矿山开采中必须制定明确的环保计划和边开采边复垦计划;开采后,针对矿山环境的恢复治理必须通过相关部门的验收。其中,效果较为明显的做法有:美国、印度尼西亚、澳大利亚等国家的明确矿山环境恢复治理的部门,荷兰首先提出欧洲目前广泛采用的环境管理体系,英国在矿产资源开发中的环境保护立法,加拿大的联邦和省两级矿业管理机构的分立等(国土资源政策法律网,2009)。

(2)制度方面,制定明确的矿山准入准出制度美国、澳大利亚、加拿大等国家除了专门设定矿山环境恢复治理的部门外,还制定了相应的制度规范,例如美国的矿山环境审查制度、环境恢复保证金制度、环境许可证制度、矿山环境监督制度。澳大利亚的矿山环境恢复履约保证金制度、酸性废水的处理制度、其他污染的治理制度、边开采边复垦制度、植被恢复制度和严格的矿山环境治理的验收制度(赵仕玲,)。加拿大的矿山环境评估制度、矿山关闭及复垦制度;英国的许可证准入制度等(曹献珍,2012)。

(3)管理手段,从单一化向多元化发展近年来,许多国家越来越趋向于采用多元化的管理手段进行综合式管理,实现从静态的环保措施及标准管理向动态管理转变,管理手段从单一化向管理、示范、激励等相结合的综合化手段转变,加强矿山企业、非政府组织与政府部门的合作,从“命令与控制”手段向协同作业方向发展。同时,在加强矿业企业从业人员的再教育与培训手段与经济处罚、经济激励等措施的共同作用下,小型矿山企业的环保能力明显加强(胡德斌,2004)。

(4)技术方面,注重宏观技术和微观技术的结合应用

Shrestha等通过研究矿山复垦土壤(RMS)生态系统的作用机理,了解了土壤有机碳(SOC)的封存和保护机制,找出了影响矿山复垦土壤生态系统固碳潜力的因素,研究表明在美国每年适当的土地复垦可以抵消16Mt的二氧化碳。Tripathi等通过在印度热带干旱气候19年的调查研究发现,矿区废弃土地可以作为大气二氧化碳的储存槽,矿区土壤的修复可以提高废弃地固氮能力,是减轻开采造成的负面影响的有效管理措施。Muduli等通过研究影响矿山绿色供应链管理(GSCM)的主要人为因素,为实现绿色功能矿山提供决策依据。

2.2.1.2土地复垦管理研究

美国土地复垦管理工作一直居于世界前列,其完善的做法为其他国家相关工作的开展提供了借鉴(胡振琪,2001)。主要变现为:(1)严格的土地复垦政策,在统一的土地复垦法律——《露天采矿管理与恢复(复垦)法》之外,联邦各部门、各州均有各自独立的土地复垦法规。(2)完善的管理体制,美国矿山的土地复垦管理工作主要由美国内政部负责,其中露天采矿与恢复(复垦)执法办公室负责具体实施,其他部门依法管理与本部门有关的土地复垦工作。(3)强有力的管理制度:第一,法律颁布前的废弃矿区复垦由国家筹集复垦基金,法律颁布后的按照“谁破坏、谁复垦”的原则,要求复垦率为100%;第二,建立强有力的开采许可证制度,对复垦规划不合格的矿山,不予发放开采许可证;第三,建立有效的复垦保证金制度,并制定详细的复垦验收标准,调动企业采用先进复垦技术的积极性。

 

第3章指标体系构建与评价方法研究........25

3.1指标体系的设计原则.......25

3.2指标选取的依据........25

3.3指标选取的思路.......26

3.4指标体系的层次......27

第4章实证研究.......43

4.1屯留煤矿土地复垦管理评价......43

4.1.1自然条件分析........44

第5章结论与讨论......61

5.1结论.....61

5.2讨论.....62

 

第4章实证研究

根据1.1.3绿色煤炭矿山分布特点的分析,截至目前国家级绿色煤矿矿山试点单位分布以山西省居多,占到13.54%,因此本文选取山西潞安矿业(集团)余吾煤业有限责任公司屯留(井工)煤矿和中煤平朔煤业有限公司安家岭露天煤矿进行实例研究。

 

4.1屯留煤矿土地复垦管理评价

屯留煤矿位于山西省屯留、襄垣县境内的后庄村北,距屯留县城6km,距长治市约35km。矿区范围面积约为161.205km2,开采深度由800m至30m标高,规划生产能力为6.00Mt/a。研究区地理位置见图4-1。

4.1.1自然条件分析

4.1.1.1地形地貌

屯留煤矿坐落于长治盆地的西部,上党盆地西侧,地形复杂,冲沟发育,总体地势东高西低,最高点位于白云山海拔高度1113.1m、最低点位于绛河河滩海拔高度906.3m。西北部是高原丘陵地带;中部是河谷阶地,绛河从此由西向东流过;南部地势比较平缓。

 

第5章结论与讨论

 

5.1结论

本文首先对绿色矿山和土地复垦管理评价的相关理论进行了探讨,为构建绿色煤炭矿山土地复垦管理指标体系奠定了理论基础;其次,通过对绿色煤炭矿山土地管理指标体系的设计原则、指标的选取依据和思路、指标体系的层次分析,构建了绿色煤炭矿山土地复垦管理指标体系模型;分析研究选择综合指数模型进行评价,然后根据实验数据和统计资料确定了各个指标的阈值,并运用变异系数法根据各个指标变异程度的不同确定了指标的权重;最后,以屯留井工煤矿和安家岭露天煤矿为例,进行了验证研究,为其他绿色煤炭矿山土地复垦管理提供参考和借鉴。研究的主要结论如下:

(1)分三个层次构建了绿色煤炭矿山土地复垦管理评价指标体系

在分析指标体系的构建原则、指标的选取依据、指标选取的思路及指标体系的层次基础上,构建了绿色煤炭矿山土地复垦管理评价指标体系。其中,一级指标3个,分别是制度建设、技术创新、效益管理;二级指标13个,分别是复垦监管制度建设水平、公众参与制度建设水平、复垦方案编制情况、机构人员设置情况、复垦资金投资水平、复垦研发投入水平、复垦模式创新水平、产学研用结合度、土地复垦率、复垦进度、配套设施情况、复垦土地生产力水平、复垦土壤质量;三级指标17个,分别是复垦监管面积比例、相关人员参与率、是否编制土地复垦方案、机构人员设置情况、亩均复垦投资资金、复垦研发投入比例、复垦模式创新水平、产学研基地建设情况、土地复垦率、边开采边复垦情况、配套设施保证率、三到五年后达到周边地区同等土地利用类型水平、有效土层厚度、土壤容重、砾石含量、pH值、有机质。

(2)构建了绿色煤炭矿山土地复垦管理评价体系

论文在分析评价方法、指标阈值确定和权重计算的基础上,构建了绿色煤炭矿山土地复垦管理评价体系。其中,评价方法选取了综合指数法。指标阈值由定性和定量描述的17组数据组成。指标权重分为三层,准则层指标权重分别是制度建设0.361、技术创新0.115、效益管理0.524,评价指标层权重分别是复垦监管制度建设水平0.114、公众参与制度建设水平0.132、复垦方案编制情况0.114、机构人员设置情况0.114、复垦资金投资水平0.226、复垦研发投入水平0.300、复垦模式创新水平0.503、产学研用结合度0.497、土地复垦率0.392、复垦进度0.191、配套设施情况0.111、复垦土地生产力水平0.097、复垦土壤质量0.209,元指标层权重除有效土层厚度0.315、土壤容重0.122、砾石含量0.315、pH值、有机质0.138外,其他均为1。

参考文献(略)


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