唐衛(wèi)國,蔣星祥,湯亞平
(湖南省地質(zhì)研究所,湖南 長沙 410007)
湖南省煤炭資源居全國18位。煤炭工業(yè)在湖南國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位。煤炭在湖南省一次能源消耗結(jié)構(gòu)中占70%的比重,且這一狀況短期內(nèi)難以發(fā)生根本性的變化。湖南省是我國南方缺煤省份,煤炭資源總量偏少,煤種結(jié)構(gòu)不甚合理,煤礦數(shù)量多但規(guī)模小、地質(zhì)災(zāi)害隱患嚴(yán)重、安全保障水平低、資源分布與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求不協(xié)調(diào),資源供需形勢日趨嚴(yán)峻,嚴(yán)重影響了湖南省煤炭工業(yè)的安全、健康、可持續(xù)發(fā)展。因此,根據(jù)本省實(shí)際情況,研究合理開發(fā)利用煤炭資源,尋找新型替代能源,為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供可靠的能源保障具有十分重要的戰(zhàn)略意義。
湖南省是我國江南諸省中煤炭資源相對(duì)較豐富的省份之一,地跨揚(yáng)子地臺(tái)和華南加里東褶皺帶兩大構(gòu)造單元,全省含煤總面積約5萬km2,形成了桑石、黔溆、漣邵、祁零、郴耒、資汝、潭寧和茶醴等八大煤田。全省累計(jì)探明資源儲(chǔ)量40.26億t,截至2009年底全省保有資源儲(chǔ)量29.58億t[1]。湖南煤炭資源分布廣,同時(shí)又相對(duì)集中。全省除岳陽外,其他13個(gè)市州均有探明儲(chǔ)量。婁底、郴州、衡陽、邵陽、株洲和懷化為煤炭主要分布區(qū),大中型礦區(qū)主要分布于婁底、郴州、衡陽、邵陽、株洲和長沙,小型礦區(qū)在各市州均有分布(表1)。
表1 湖南省煤炭查明資源在各行政區(qū)分布
湖南省煤類較齊全,除褐煤外的其他煤類均有賦存。受區(qū)域構(gòu)造的影響,煤質(zhì)也表現(xiàn)出明顯的分帶性特點(diǎn)。在湘西北地區(qū)以高灰、高硫氣肥煤、焦煤為主,湘南以中灰、低硫、高發(fā)熱量的無煙煤為主;湘中則煤類齊全,從無煙煤到中-高變質(zhì)的煙煤兼有,在湘中漣邵一帶以隆回為中心,由內(nèi)向外還出現(xiàn)了由貧煤、無煙煤到焦、瘦煤,再向外為氣煤、肥煤的環(huán)帶狀煤種分布現(xiàn)象,灰分、硫分較低,且煤質(zhì)較好(表2)。
2009年我省共有煤礦山企業(yè)1124個(gè),65%為私營企業(yè),19%為股份制企業(yè),8%為國有企業(yè),其他企業(yè)占8%。從業(yè)人數(shù)161325人,全省煤炭年總產(chǎn)量為4973萬t,年總產(chǎn)值約490億元(表3)。
表2 湖南省煤炭按不同煤類資源儲(chǔ)量占比一覽表 單位:千t
湖南省尚有較大的煤炭資源潛力,預(yù)測遠(yuǎn)景資源量達(dá)45.14億t[2]。確定的34處重點(diǎn)遠(yuǎn)景區(qū)中1億t以上的6個(gè),0.5億~1億t的4個(gè),1000萬~5000萬t的23個(gè)。預(yù)測遠(yuǎn)景資源量按埋藏深度分:0~600m的74070萬t,占25.01%,600~1000m的135930萬t,占45.89%,1000~1500m的86200萬t,占29.10%(表4)。
表3 2009年湖南省煤炭礦山企業(yè)概況
表4 湖南省煤炭預(yù)測資源量(分預(yù)測水平)匯總表
湖南省煤炭資源分布廣泛且相對(duì)集中,煤炭種類較為齊全,資源儲(chǔ)量在江南諸省中名列前茅,遠(yuǎn)景資源儲(chǔ)量較大。煤系地層中多含有菱鐵礦、耐火黏土、高嶺土、泥灰?guī)r、碳質(zhì)頁巖、灰?guī)r及與之伴生的多種有益元素,為煤炭的綜合利用提供了條件。但煤田(礦)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,煤層變化大,穩(wěn)定性差,部分礦井沼氣與瓦斯多,含硫量高,涌水量大,開采技術(shù)條件要求高,制約了煤炭資源的規(guī)模開發(fā)利用。
全省累計(jì)查明資源儲(chǔ)量4025764千t,其中消耗1067721千t,占累計(jì)查明總量的26.52%,保有資源儲(chǔ)量2958043千t,占累計(jì)查明總量的73.48%;在保有資源儲(chǔ)量中,已占用保有資源儲(chǔ)量1357852千t,占保有資源儲(chǔ)量的45.90%,未占用保有資源儲(chǔ)量1600191千t,占保有資源儲(chǔ)量的54.10%,壓覆資源儲(chǔ)量119343千t,占保有資源儲(chǔ)量的4.03%(表5)。
表5 湖南省煤炭查明資源儲(chǔ)量利用結(jié)構(gòu) 單位:千t
據(jù)《二OO九年度湖南省礦產(chǎn)資源開發(fā)利用情況年報(bào)》數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),煤炭工業(yè)總產(chǎn)值位居全省各行業(yè)首位。2009年,湖南省煤炭礦山1124個(gè),包括924個(gè)生產(chǎn)礦山,107個(gè)停產(chǎn)礦山,26個(gè)關(guān)閉礦山,36個(gè)籌建礦山及31個(gè)其他生產(chǎn)狀態(tài)的礦山;從業(yè)人員161325人,年產(chǎn)煤炭3756.99萬t,年工業(yè)總產(chǎn)值1440531.46萬元,年利潤總額228802.91萬元,人均產(chǎn)值8.93萬元/年,人均利潤1.42萬元/年。煤炭是湖南省礦產(chǎn)的支柱產(chǎn)業(yè),產(chǎn)量最大的是郴州市和婁底市,分別占全省煤炭總產(chǎn)量的39.27%和15.83%,產(chǎn)量按地區(qū)分布情況見表6。
表6 2009年度湖南省煤炭產(chǎn)量(按地區(qū)分布)
湖南煤炭資源分布廣泛,也相對(duì)集中,但煤層薄,連續(xù)性差,66.3%屬于不穩(wěn)定煤層,且地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,開采難度大,難以大規(guī)模開發(fā);礦井瓦斯高,高瓦斯礦井(含煤與瓦斯突出礦井)占國有煤礦的60%,瓦斯管理難度大;煙煤產(chǎn)地大多水文地質(zhì)條件復(fù)雜、涌水量大,煤中含硫高,制約了煙煤開發(fā);省內(nèi)岳陽華能、益陽、石門、株洲、湘潭等電廠的30萬kW以上機(jī)組,只能利用貧瘦煤發(fā)電,省內(nèi)貧瘦煤的資源儲(chǔ)量與產(chǎn)量均難以滿足省內(nèi)火力發(fā)電的需要。
湖南已有的煤炭儲(chǔ)量絕大部分是在1992年以前獲取的,勘探工作集中于湘中、湘南地區(qū),湘西北等邊遠(yuǎn)落后地區(qū)勘探程度很低,且以往勘探深度多為500m以淺;近五年來國家加大了地質(zhì)找礦力度,煤炭勘查投入也逐步增多,但煤炭保有資源儲(chǔ)量逐年減少,礦山后備資源不足,已有探明儲(chǔ)量尚需進(jìn)一步工作的井田、區(qū)段和煤炭預(yù)測資源量得不到查明和驗(yàn)證的問題依然存在,從而制約了全省煤炭儲(chǔ)量的增長和煤炭工業(yè)的發(fā)展。
全省煤礦井絕大數(shù)均為小礦井;采礦機(jī)械化程度低,全省無一綜采工作面。安全設(shè)備落后,生產(chǎn)安全隱患多,限制了生產(chǎn)能力的發(fā)揮;鄉(xiāng)鎮(zhèn)與個(gè)體煤礦數(shù)量眾多,約占全省煤礦數(shù)的92%,采優(yōu)棄劣、采厚棄薄、超深越界現(xiàn)象較普遍。資源回收率低,資源浪費(fèi)與破壞較嚴(yán)重;資源綜合開發(fā)利用水平低,深加工能力差,環(huán)境污染嚴(yán)重,作為污染源的廢氣(瓦斯)本是高潔凈能源,但因主要技術(shù)不過關(guān)而未得到廣泛利用,廢渣(煤矸石等)綜合利用率僅為21%,煤炭入洗率低,尚無配煤站;資源開發(fā)強(qiáng)度過大,湖南產(chǎn)煤量僅占全國的3%左右,但采儲(chǔ)比卻為1∶70左右,與全國平均采儲(chǔ)比1∶777相比,高出10余倍。
提高優(yōu)質(zhì)能源的消費(fèi)比重,增加石油和天然氣、可再生能源等替代能源的比例,減小對(duì)煤炭需求的壓力。加大對(duì)新能源、生物能源等環(huán)保型能源的研發(fā)力度,為湖南的能源保障提供堅(jiān)強(qiáng)的后盾。
嚴(yán)格準(zhǔn)入條件,實(shí)現(xiàn)總量調(diào)控。逐步淘汰年產(chǎn)3萬t以下的礦井;根據(jù)全省的煤炭資源狀況、開發(fā)利用條件及經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平,煤炭產(chǎn)量在“十二五”期間應(yīng)維持在6000萬t左右。重點(diǎn)扶持資源潛力大、生產(chǎn)基礎(chǔ)好、煤種對(duì)路的國有煤礦,促進(jìn)其持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展;實(shí)施資源整合,減少鄉(xiāng)鎮(zhèn)、個(gè)體小礦分布密度,規(guī)范其生產(chǎn)經(jīng)營行為,保障其科學(xué)、有序發(fā)展。提高采礦機(jī)械化程度和資源回收率,攻克瓦斯突出礦區(qū)煤層氣的開發(fā)技術(shù)和“三下”壓煤的開采技術(shù)。綜合利用有工業(yè)價(jià)值的共伴生礦產(chǎn),對(duì)暫不具備綜合利用和開采條件的礦山要采取相應(yīng)的保護(hù)措施。逐步淘汰高硫(S>3%)、高灰(灰分>40%)煤礦。研究回收和利用煤礦“三廢”技術(shù),從源頭消除環(huán)境污染,加強(qiáng)礦山生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)與治理,防止礦井塌陷等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
由財(cái)政出資集中對(duì)重點(diǎn)煤礦山深邊部和已有探明儲(chǔ)量但需進(jìn)一步工作的井田、區(qū)段,以及預(yù)測級(jí)別高、開發(fā)條件好的重點(diǎn)預(yù)測區(qū)開展煤炭勘查工作,以增加煤炭后備資源。引導(dǎo)電力部門積極參與煤炭資源的勘查與開發(fā),逐步實(shí)現(xiàn)資源勘查與開發(fā)、電煤供應(yīng)與火電發(fā)展相互滲透、融為一體的 “煤電合一”的格局。
我國煤炭資源人均保有儲(chǔ)量位居世界第一,但資源分布不均,主要集中在山西、內(nèi)蒙、陜西、新疆等北方省區(qū),湖南作為南方缺煤省份應(yīng)站在“兩種資源,兩個(gè)市場”的高度,建立向外省購煤的協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu),與供煤省份加強(qiáng)溝通,建立良好的省際關(guān)系,創(chuàng)造相互協(xié)調(diào)的貿(mào)易環(huán)境,在供煤省份建立自己的供煤基地。建立健全省外煤炭的定貨、采購和運(yùn)輸?shù)裙?yīng)保障體系。
通過地方性行政法規(guī)的形式將煤炭儲(chǔ)備戰(zhàn)略納入法制化建設(shè)的軌道,制定湖南省煤炭儲(chǔ)備制度及管理辦法。由省財(cái)政安排一定資金,單獨(dú)或與省內(nèi)重點(diǎn)用煤企業(yè)按股份方式出資,在省內(nèi)主要煤炭生產(chǎn)地建立2~3個(gè)儲(chǔ)備能力100萬t以上戰(zhàn)略儲(chǔ)煤庫,省內(nèi)所有煤炭企業(yè)按生產(chǎn)能力的一定比例繳儲(chǔ)煤炭,強(qiáng)化政府在資源配置中的作用。
湖南石煤資源較為豐富,保有資源儲(chǔ)量達(dá)15.01億t,發(fā)熱量多在1100~1500Kcal/g之間,最高可達(dá)3473KJ/kg。石煤地層中一般都伴生多種金屬元素,最多的達(dá)45種,其中近20種可綜合回收利用,湖南電煤的替代資源首選應(yīng)是石煤。利用石煤發(fā)電的最大問題是硫排放量過高,環(huán)境污染嚴(yán)重,應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)科技攻關(guān)。一旦此難題攻克,便可極大地緩解全省電煤資源不足狀況,還可優(yōu)化全省的電煤資源和火電布局。
湖南省電力問題并非完全是裝機(jī)容量不足的原因,電力供應(yīng)明顯受季節(jié)影響,旱季水力發(fā)電不足,火電受電煤運(yùn)力限制而供煤不足,致使電力供應(yīng)更趨緊張;雨季水電充足,電力供應(yīng)有余。因此需要適度控制火電發(fā)展規(guī)模,應(yīng)根據(jù)煤炭資源可提供的電煤種類設(shè)計(jì)新建電廠的燃煤鍋爐,對(duì)現(xiàn)有火電企業(yè),也應(yīng)根據(jù)資源狀況逐步進(jìn)行技術(shù)改造,降低緊缺煤種的耗煤量,提高資源利用效率。
[1] 湖南省地質(zhì)研究所. 湖南省礦產(chǎn)資源利用現(xiàn)狀調(diào)查煤炭單礦種匯總報(bào)告[R]. 2011.
[2] 湖南省國土資源廳. 湖南省煤炭地質(zhì)勘查規(guī)劃[R].2005.
[3] 薛慶遠(yuǎn).我國煤炭資源現(xiàn)狀及其合理開發(fā)利用[J].煤田地質(zhì)與勘探,1996(6):25-28.
[4] 才慶祥,徐志遠(yuǎn),常華敏,等.我國煤炭資源開發(fā)存在的若干問題及對(duì)策[J].露天采礦技術(shù),2005(5):5-8.
[5] 姬春旭,曹代勇.河北省煤炭資源利用與現(xiàn)狀[J].中國煤炭,2007(4):23-24,22.