【文章內(nèi)容簡介】 統(tǒng)的完善提供物質(zhì)和資金的支持。只有經(jīng)濟發(fā)展到一定程度，才有更多的資金投入到技術改造和生態(tài)環(huán)境改善中去。經(jīng)濟子系統(tǒng)和其他子系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)和矛盾關系主要表現(xiàn)為：一方面，增加各種非生產(chǎn)型投資（如環(huán)保、教育、服務等）會減少生產(chǎn)性投入，從而抑制經(jīng)濟增長。因此，經(jīng)濟子系統(tǒng)和其他子系統(tǒng)之間存在利益沖突；另一方面，增加其他子系統(tǒng)的投入，有利于系統(tǒng)外在要素（資源、環(huán)境質(zhì)量、等）質(zhì)量的提高，在他們的推動下，有助于經(jīng)濟效益的改善。所以，經(jīng)濟子系統(tǒng)和其他子系統(tǒng)之間又存在著協(xié)調(diào)關系。經(jīng)濟子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展不僅在于注重經(jīng)濟的增長，更在于最求經(jīng)濟效益，尤其是依靠科技進步和技術革新及管理的提升，來提高生產(chǎn)的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益（孫玉峰，2006）。礦區(qū)地理位置適中，距華東、中南等缺煤省區(qū)距離較近，且交通運輸方便。礦區(qū)東部有太（原）—焦（作）的雙線電氣化鐵路經(jīng)長治市可通往省內(nèi)外，從長治市往東經(jīng)長（治）—邯（鄲）鐵路亦可達全國各地，交通便利。礦區(qū)內(nèi)有太原—長治—晉城、長治—邯鄲高速公路，208國道（太原—洛陽公路）、207國道和309國道通過，北至太原，南達晉城、焦作、洛陽，東至長治、邯鄲，西達侯馬，交通運輸十分便利。2000年8月，企業(yè)整體改制為潞安礦業(yè)集團公司。改制以來，潞安集團緊緊圍繞資源型企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展這個大文章，立足煤、延伸煤、超越煤，不斷調(diào)適、完善和實施“中國潞安”“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略，全面強化戰(zhàn)略管理，取得了經(jīng)營績效最好、發(fā)展速度最快、發(fā)展后勁最強、職工得到實惠最多的好成績。表16 1978~2009年潞安礦區(qū)主要技術經(jīng)濟指標指 標1978年1988年1997年2009年工業(yè)總產(chǎn)值（萬元）250201808884986000原煤產(chǎn)量（萬噸）生產(chǎn)礦井數(shù)目（處）44572009年，，員工工資66049元，、32倍、。目前，潞安在全國500強企業(yè)中排名137位，比2000年（潞安集團改制成立之時）前移了353位?？萍际堑V區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的重要保障。資源開發(fā)和環(huán)境保護均與科技水平有著密切關系。只有依靠科學技術和科學精神才能確保資源、環(huán)境、經(jīng)濟和人口等要素構成的礦區(qū)復合生態(tài)系統(tǒng)沿著合理的方向演化；只有依靠科學技術進步，減少資源浪費，促進物質(zhì)能量循環(huán)利用，降低廢棄物排放，減輕環(huán)境污染，并積極治理污染，創(chuàng)造適合生存和發(fā)展的環(huán)境；只有依靠先進的技術、科學的管理、創(chuàng)新的理念，才能實現(xiàn)企業(yè)及整個礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)和諧發(fā)展。技術創(chuàng)新對礦區(qū)社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展具有以下幾方面作用：① 礦區(qū)通過技術創(chuàng)新，提高了生產(chǎn)效率，提高了產(chǎn)量，相應的也就降低了生產(chǎn)成本，可以為礦區(qū)積累更多的用于資本運營的資本，進而從事資本市場的運營。換言之，礦區(qū)通過技術創(chuàng)新，提高了原有產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的經(jīng)濟效率，擴大了資本的積累，這是礦區(qū)實施外延式產(chǎn)業(yè)鏈延伸的基礎。沒有了這個基礎，不論是低成本擴張還是資本運營都成了無源之水，無米之炊。② 礦區(qū)技術創(chuàng)新，提高了生產(chǎn)效率的同時，節(jié)約了原有產(chǎn)業(yè)的人力資源，這也為礦區(qū)從事其他產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了條件。礦區(qū)外延式產(chǎn)業(yè)鏈的延長過程，也就是礦區(qū)勞動力轉(zhuǎn)向非礦產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移過程。在礦區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展過程中，礦區(qū)人員逐步轉(zhuǎn)向非礦產(chǎn)業(yè)是一種必然趨勢，而技術創(chuàng)新為這種趨勢創(chuàng)造了條件。③ 礦區(qū)技術創(chuàng)新，提高生產(chǎn)率，提高了產(chǎn)量，同時也提高了礦區(qū)的生產(chǎn)規(guī)模，相應的提高了礦區(qū)進行資本運營的規(guī)模。礦區(qū)可以利用資本市場的杠桿效應，擴大外延式產(chǎn)業(yè)鏈的延伸規(guī)模。④ 礦區(qū)的技術創(chuàng)新本身就是一筆無形資產(chǎn)，是可以進行資本運營的資本。礦區(qū)既可以利用創(chuàng)新技術入股其他礦區(qū)，擴大生產(chǎn)規(guī)模，獲得經(jīng)濟效益，積累資本，也可以專利技術的形式，在技術轉(zhuǎn)讓的同時，可以直接獲得運營資本，進行產(chǎn)業(yè)鏈的延伸。⑤ 通過技術創(chuàng)新，實現(xiàn)礦區(qū)無廢少廢，減少資源消耗和廢棄物排放，降低能耗，有效節(jié)約成本和減輕環(huán)境危害。潞安集團堅持建設創(chuàng)新型企業(yè)，全面推進科技創(chuàng)新、金融創(chuàng)新、人才創(chuàng)新等，推進了企業(yè)由資源驅(qū)動型向創(chuàng)新驅(qū)動型、綜合效益型轉(zhuǎn)型。建成了國家級技術中心，創(chuàng)建了全省首家企業(yè)研究院，被確定為全國創(chuàng)新型試點企業(yè)。潞安環(huán)能2006年9月在滬市上市以來，在煤炭板塊中一直表現(xiàn)良好；2007年整合重組河北耀華玻璃集團財務公司，組建了全省首家企業(yè)財務公司——潞安集團財務公司；堅持“與能人攜手，和巨人同行”，與美國博地、亞美大陸、泰國班普、加拿大西鷹、南非薩索爾等國際知名大公司在煤炭、電力、煤層氣及煤制油等項目上進行了廣泛合作。堅持把人才作為企業(yè)第一資源，緊緊圍繞戰(zhàn)略發(fā)展，構建了立體化的人才隊伍。目前，潞安本科及以上學歷員工占到員工總數(shù)的10%，%，高級技能人才占到生產(chǎn)技能崗位人員的50%，技術工人占職工總數(shù)的74%，榮獲得國家技能人才培育突出貢獻獎。從目前礦區(qū)生產(chǎn)運作的流程來看，它同其他工業(yè)一樣，具有不完全生態(tài)工業(yè)屬性，也就是說，它具有自然生態(tài)系統(tǒng)“食物鏈”的過程，但這種過程不像自然生態(tài)系統(tǒng)是一個閉環(huán)的系統(tǒng)，而礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)是一個開環(huán)系統(tǒng)，從而也導致了這種系統(tǒng)不能持久，亦即礦區(qū)的生產(chǎn)運營過程是不可持續(xù)。從礦區(qū)生產(chǎn)流程上大致反映這個“食物鏈”過程（圖15）。圖15 礦區(qū)生產(chǎn)流程圖從上面的流程圖可以看出，在礦區(qū)生產(chǎn)運營中，初始投入的六大資源中，經(jīng)過生產(chǎn)過程后，只有兩種資源（資本資源和人力資源）可以在礦區(qū)“食物鏈”過程中得到補償，而持續(xù)進行，其他投入的資源都不能在礦區(qū)“食物鏈”終結(jié)時得到補償，使礦區(qū)生產(chǎn)不能循環(huán)進行，也就不能實現(xiàn)礦區(qū)意義上的可持續(xù)發(fā)展。當然，在礦區(qū)的運行中，如果不需要某種資源，礦區(qū)生產(chǎn)也能正常運行，那么也就無所謂資源補償問題，例如環(huán)境資源，如果在礦區(qū)的生產(chǎn)運營中，其不造成對環(huán)境的破壞，也就無所謂環(huán)境資源的補償，也就沒有必要討論礦區(qū)環(huán)境的可持續(xù)問題。事實上，這是不可能的，目前我國的礦區(qū)是最大的污染源和自然生態(tài)環(huán)境的主要破壞者之一。所以，礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境屬性也是不完全生態(tài)屬性要想礦區(qū)環(huán)境像自然環(huán)境那樣實現(xiàn)可持續(xù)，必須改變礦區(qū)生產(chǎn)的現(xiàn)有運行模式，從整個礦區(qū)“食物鏈”著手，變“開環(huán)”過程為“閉環(huán)”過程，從而使礦區(qū)具有完全生態(tài)屬性，如環(huán)境資源，可以對礦區(qū)生產(chǎn)物質(zhì)流程的各個環(huán)節(jié)進行控制，采用一定的手段進行環(huán)境治理，從而達到初始的環(huán)境資源投入能在經(jīng)過生產(chǎn)流程后得到及時補償，實現(xiàn)可持續(xù)。當然上面的礦區(qū)“食物鏈”圖只是將礦區(qū)作為一個能源和原材料的生產(chǎn)者來進行分析，現(xiàn)在一些大型礦區(qū)的生產(chǎn)活動己經(jīng)日趨多元化，這個“食物鏈”過程也就相應變得十分復雜。礦區(qū)“食物鏈”流程之所以是一個“開環(huán)”而非“閉環(huán)”流程，其根本原因就在于在礦區(qū)生產(chǎn)運營中，礦產(chǎn)資源得采掘過程、加工過程中產(chǎn)生了大量的“廢物”，從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度來說，它們大量未被充分利用的稱作“廢物”的能源和物質(zhì)，他們也是礦區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化的主要誘導者之一。當然，礦區(qū)環(huán)境惡化還與礦區(qū)的工作對象和工作環(huán)境相關。由于礦區(qū)所面臨的對象就是寓于自然的自然資源，所以他們之間必定要發(fā)生作用并產(chǎn)生影響，這是不可避免的，只不過有程度強弱不同而已。2礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)演變基礎數(shù)據(jù)獲取常用方法主要有以下幾種：（1）實驗研究對沉陷區(qū)土壤理化性質(zhì)、土壤微生物活性、矸石、粉煤灰等廢棄物作為充填基質(zhì)理化性質(zhì)演變規(guī)律、礦井水理化性質(zhì)等進行實驗研究。（2）實地調(diào)查對礦區(qū)自然資源狀況（土地利用現(xiàn)狀、土地破壞、土壤類型與分布、水資源、氣候條件等）、社會經(jīng)濟現(xiàn)狀（人口、經(jīng)濟狀況、科技水平等）、環(huán)境污染現(xiàn)狀、適生鄉(xiāng)土植物、采礦條件等進行調(diào)查，一般采用實地勘察、問卷調(diào)查等方式獲取相應的信息。（3）定位觀測對土地沉陷、沉陷區(qū)土壤質(zhì)量等進行定位動態(tài)觀測，建立相應的數(shù)據(jù)庫，為制定科學的沉陷區(qū)土地整治措施提供依據(jù)。（4）遙感技術礦區(qū)陸面演變包括陸面要素空間位置的變化和自然屬性的改變，必然導致光譜特性發(fā)生變化，利用不同時相的遙感影像通過圖像處理、信息提取，能夠獲取陸面演變的有關信息，研究陸面演變的機理和模式，得出其發(fā)展規(guī)律，以實施對陸面演變的調(diào)控。從高分辨率衛(wèi)星遙感影像中可以提取的主要信息、完成的主要目標包括：① 礦區(qū)土地利用及覆被信息。礦區(qū)陸面演變導致陸面要素波譜特性的改變，從遙感影像上可以提取這些方面的信息，成為分析陸面演變的基礎；② 礦區(qū)人居環(huán)境和城鄉(xiāng)變遷狀況及其發(fā)展信息，進而為區(qū)域規(guī)劃工作提供基礎信息和指導；③ 礦區(qū)環(huán)境污染與地質(zhì)災害信息。陸面演變與地表水污染、采礦和采水導致的地表塌陷等密切相關，從遙感影像上可以獲取關于區(qū)域地表環(huán)境污染和地質(zhì)災害信息，進而開展防治；④ 其它陸面信息，如陸面溫度等。我國大多礦區(qū)的共同特點是：處于生態(tài)脆弱區(qū)，有較充足的光溫資源、較貧瘠的水土資源和較豐富的礦產(chǎn)資源。礦產(chǎn)資源開發(fā)的結(jié)果是：光溫不變、水土廢棄、礦石耗竭。我國目前礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的四種演替模式（圖21）。圖21 我國礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)演替的4種模式在進行礦產(chǎn)資源開發(fā)前，原生態(tài)系統(tǒng)將有兩種可能的演替模式。模式①屬于一般整治下的低穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)。因不可能得到礦山經(jīng)濟的支持，可能缺乏足夠的資金來進行治理，故此種生態(tài)系統(tǒng)僅可低水平持續(xù)發(fā)展。模式②雖然水土光熱資源較為豐富，但若維持現(xiàn)狀，因無任何外來經(jīng)濟支持，屬于不整治下的不穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)，故不可持續(xù)發(fā)展。在進行礦產(chǎn)資源開發(fā)的情況下，原生態(tài)系統(tǒng)也將有兩種可能的演替模式。模式③是在礦山經(jīng)濟支持和人工誘導下重建的高穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)。這種情況下，礦區(qū)在發(fā)展經(jīng)濟時，雖然占用和破壞大量土地，開采礦產(chǎn)資源和消耗其他生態(tài)環(huán)境資源，并排放大量的生產(chǎn)性廢棄物，生態(tài)系統(tǒng)極度退化，但在礦產(chǎn)資源開發(fā)利用過程中獲得的經(jīng)濟效益反哺礦區(qū)生態(tài)環(huán)境保護工作，通過合理的開采計劃和科學的綜合整治，礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)受到的干擾和破壞較低到最小，并能得到逐漸恢復，此種生態(tài)系統(tǒng)可高水平持續(xù)發(fā)展。模式④中由于對其采礦生產(chǎn)中造成的生態(tài)環(huán)境破壞的后果不進行治理。結(jié)果導致，一方面，礦區(qū)經(jīng)濟活動大大超過礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的承載能力，資源過度開采和利用導致資源短缺和環(huán)境惡化，從而引起礦區(qū)經(jīng)濟停滯和衰退；另一方面，經(jīng)濟停滯和衰退導致缺乏足夠的資金去改善和修復被破壞的生態(tài)系統(tǒng)，只能進一步向生態(tài)系統(tǒng)索取資源，繼續(xù)加重礦區(qū)生態(tài)環(huán)境危機。經(jīng)濟衰退與生態(tài)環(huán)境惡化相互制約，進而形成惡性循環(huán)。在這種模式下，礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟系統(tǒng)表現(xiàn)為相互制約的對立關系。對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境不做任何保護治理、僅靠自然恢復，實踐證明，在原生態(tài)系統(tǒng)尚未“超負荷”的情況下，系統(tǒng)有“自我維護”的能力，隨時間的推移，系統(tǒng)可能自然恢復，但對目前造成如此大規(guī)模的礦區(qū)極度退化生態(tài)系統(tǒng)已“超負荷”運轉(zhuǎn)，不可能僅靠“自我維護”而恢復，而只會使極度退化生態(tài)系統(tǒng)再度惡化，故不可持續(xù)發(fā)展。在實際礦產(chǎn)資源開發(fā)利用中，礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)演變可能介于上述四種模式之間。正確認識礦區(qū)礦產(chǎn)資源和水土光熱等資源特征，邊開采邊治理，合理運用各種先進采礦工藝和設備，減少礦產(chǎn)資源損耗，降低生態(tài)環(huán)境破壞，促進資源綜合利用，取得最優(yōu)社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益，使礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)處于健康穩(wěn)定發(fā)展狀態(tài)。潞安礦區(qū)中部大部分為平原，礦區(qū)周圍主要為丘陵與山地。潞安礦區(qū)1998年以前造成塌陷土地2833hm2。因此，潞安礦區(qū)的土地破壞以采煤塌陷地為主。以潞安各生產(chǎn)礦的生產(chǎn)規(guī)劃和潞安礦區(qū)地表移動觀測與類比參數(shù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)為依據(jù)，以1998年為基礎進行預測，%，%，%，公路、%。預測塌陷地的破壞程度以中度破壞為主，%，%，沒有重度塌陷地。塌陷的類型仍以穩(wěn)定塌陷為主。只有常村礦存在少量非穩(wěn)定塌陷地，%。以王莊礦為例，在礦區(qū)周邊分別選取沉陷3年、沉陷6年的耕地，在沉陷土壤的上部、中部、下部分別用土鉆按0204060分層取土，重復采樣5次，帶回實驗室風干保存，用以測定土壤養(yǎng)分?！悠凤L干后，剔除未分解的植物根系及殘體、昆蟲尸體、石塊等雜物，磨碎、碾細，過20目、100目尼龍篩后，取足量裝入紙質(zhì)小袋測定其有機質(zhì)、N、P、K等。具體方法有機質(zhì)：重鉻酸鉀法；全N：重鉻酸鉀硫酸硝化法；全P：高氯酸硫酸酸溶鉬銻抗比色法；全K：火焰光度法；堿解N：堿解蒸餾法；速效P：碳酸氫鈉浸提鉬銻抗比色法；速效K：火焰光度法；土壤電導率和pH值則是用蒸餾水，按照5：1的比例浸提后，分別用電導儀和pH計測定。，5%水平下LSD多重比較檢驗各處理間的差異顯著性。土壤養(yǎng)分是土壤肥力的重要的組成部分，養(yǎng)分的含量及貯量又是構成土壤肥力和土壤生產(chǎn)力的基本條件，它是一個動態(tài)的變量。采煤塌陷使地表形成了坡地和洼地，土壤中許多營養(yǎng)元素隨著地表徑流流入采空區(qū)或洼地，造成許多地方土壤養(yǎng)分的短缺，有研究表明礦區(qū)有機質(zhì)、氮、磷等含量只有正常植被覆蓋土壤平均值的20%~30%，嚴重影響了農(nóng)作物的生長。土壤有機質(zhì)是土壤養(yǎng)分的源泉，又是土壤中異養(yǎng)型微生物的能源物質(zhì)，其含量及組成直接會影響土壤的供肥、保肥、保水、適耕性和生物活性，常作為劃分土壤肥力高低的指標。采煤塌陷對土壤有機質(zhì)有破壞作用，但研究表明沉陷3年的耕地土壤中有機質(zhì)含量并未出現(xiàn)顯著差異，這可能與有機質(zhì)移動性差及沉陷地坡度相對較小有關。土壤全氮、全磷和全鉀量是衡量土壤供肥能力的重要指標，其中全氮和全磷均呈現(xiàn)出沉陷地中部含量顯著高于頂部和底部的規(guī)律，但沉陷地頂部和底部尚無顯著差異；而全鉀量呈現(xiàn)出沉陷地底部＞中部＞頂部的規(guī)律，且差異顯著。速效氮、磷、鉀常作為土壤養(yǎng)分及時供給的指標，對當季作物的生長發(fā)育有著重要的作用。由表21可以看出潞安礦區(qū)采樣地沉陷3年耕地不同坡位土壤速效氮、磷、鉀分布呈現(xiàn)出底部＞中部＞頂部的規(guī)律，且差異顯著。顯然這是由于采煤沉陷形成坡地，這一小地形導致地表耕作層土壤中致遷移性很強的速效氮、磷、鉀隨地表水分運動向下部匯集，這構成了采煤沉陷地耕地土壤養(yǎng)分分布的典型和重要特征。表21 沉陷3年耕地不同坡位土壤養(yǎng)分分布特征 項目位置有機質(zhì) （%）全氮（%）全磷（%）全鉀（%）堿解氮（mg/kg ）速效磷（mg/Kg）速效鉀（mg/Kg ）沉陷地頂部沉陷地中部沉陷地底部圖22 沉陷3年耕地不同坡位土壤pH值特征圖23 沉陷3年耕地不同坡位土壤電導率值人類的擾動是土壤環(huán)境質(zhì)量演變的