■ 姜杉鈺

（自然資源部咨詢研究中心，北京 100035）

煤系，也稱含煤巖系，是一套含有煤層并有成因聯(lián)系的沉積巖系。煤系礦產(chǎn)資源泛指含煤巖系中的各類礦產(chǎn)資源，包含煤炭、煤炭共伴生礦產(chǎn)以及其它礦產(chǎn)資源，這些礦產(chǎn)資源的賦存狀態(tài)是復(fù)雜的、多變的，與煤炭的關(guān)系是多樣的[1-2]。我國煤炭資源的勘查、開采和利用已有較長的歷史，但以往對煤系礦產(chǎn)資源的關(guān)注相對較少。近年來，煤系礦產(chǎn)資源中如煤層氣、頁巖氣、鈾礦、鍺、鎵、稀土等礦產(chǎn)體現(xiàn)出的巨大價值引起了高度重視，但受制于技術(shù)、管理等方面的約束，勘查開發(fā)程度較低，資源大多沒有被綜合利用。

礦產(chǎn)資源的形成需要經(jīng)歷漫長的地質(zhì)過程，短期內(nèi)不可再生，綜合勘查開發(fā)礦產(chǎn)資源不僅是礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢，也是涉及工業(yè)、國防、環(huán)保等多個領(lǐng)域的重要議題[3]。煤系礦產(chǎn)資源種類多、儲量大、分布廣、價值高，開發(fā)利用好這些資源對國家能源資源安全和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展都具有重要意義?？偟哪繕?biāo)就是要基于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性，對煤系礦產(chǎn)資源進(jìn)行綜合勘查開發(fā)和充分利用，實現(xiàn)資源效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的最大化。

1 我國煤系礦產(chǎn)資源特點和綜合勘查開發(fā)的重要性

1.1 煤系礦產(chǎn)資源特點和分類

我國煤炭資源豐富，含煤盆地眾多，盆地中常發(fā)育多套煤系地層，厚度在幾十米到幾百米不等，不同含煤盆地和煤系地層中的礦產(chǎn)資源種類、展布和組合形式也是各有特色。參照近年來業(yè)內(nèi)研究普遍的分類方案[2-4]，煤系礦產(chǎn)資源主要包括能源礦產(chǎn)、金屬礦產(chǎn)和非金屬礦產(chǎn)三大類。

煤系能源礦產(chǎn)主要包括兩大類：一是煤系氣，包括煤層氣、頁巖氣、致密砂巖氣、天然氣水合物等；二是固體礦產(chǎn)，包括煤炭、油頁巖、鈾礦、油砂等；此外，少部分煤系地層中還富集了石油資源。煤系地層是煤系氣良好的烴源巖和儲集層，我國非常規(guī)天然氣有30%以上賦存在煤系或與煤系相關(guān)。煤系固體礦產(chǎn)大多呈層狀分布在煤系地層中，具有相對獨立的成礦空間，其中煤炭以多套煤層或煤線形式分布，油頁巖與煤層互層或發(fā)育在煤層上部，鈾礦大多賦存于煤層頂?shù)装宓纳皫r，少量直接賦存在煤層中[5]。我國鄂爾多斯盆地、二連盆地、柴達(dá)木盆地等的煤系地層中都是煤炭、天然氣、油砂、鈾礦等能源礦產(chǎn)的重要富集層位[6]。

煤系金屬礦產(chǎn)包括鐵、鋁、銅、鎵、鍺、鈮、鋰等，其與煤炭多存在共伴生關(guān)系，且賦存主要分為兩種形式：一種是以有機(jī)或無機(jī)結(jié)合的方式以礦物形式賦存于煤層及圍巖之中；另一種是相對獨立成礦賦存于含煤地層下部或者煤層之中[7]。同一種金屬礦產(chǎn)在煤系中也可能以兩種形式同時賦存，如煤中鋁和煤下鋁。烏蘭圖嘎煤—鍺礦床、平朔礦區(qū)煤伴生超大型鋰鎵礦床等都是我國近年來發(fā)現(xiàn)的重要煤系稀有金屬礦，另外，山西、河南、內(nèi)蒙等地區(qū)的煤系鋁土礦、褐鐵礦等也均有一定的儲量[8-9]。

煤系非金屬礦產(chǎn)，如高嶺土、耐火粘土、硫鐵礦、石膏、石墨、硅藻土等一般在煤系中在煤層的頂?shù)装?、夾矸中賦存，儲量豐富[10-12]。資料顯示，我國煤系高嶺土探明儲量占總儲量的 50% 以上，硅藻土探明儲量占總儲量的71%，膨潤土探明儲量占總儲量的80%以上；煤系石墨不僅儲量大, 而且品位高, 已探明的儲量為1.36億噸。煤系非金屬礦產(chǎn)具有巨大的工業(yè)應(yīng)用前景，大多被廣泛用于建筑、化工、醫(yī)藥、高科技等領(lǐng)域[13]。

1.2 煤系礦產(chǎn)資源綜合勘查開發(fā)的必要性和重要意義

我國現(xiàn)行的《礦產(chǎn)資源法》第二十四條規(guī)定“礦產(chǎn)資源普查在完成主要礦種普查任務(wù)的同時，應(yīng)對工作區(qū)包括共生或者伴生礦產(chǎn)的成礦地質(zhì)條件和礦床工業(yè)遠(yuǎn)景做出初步綜合評價”；第三十條規(guī)定“在開采主要礦產(chǎn)的同時，對具有工業(yè)價值的共生和伴生礦產(chǎn)應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一規(guī)劃、綜合開采、綜合利用，防止浪費”。2010年發(fā)布的《礦產(chǎn)資源綜合勘查評價規(guī)范》（GB/T 25283—2010）進(jìn)一步規(guī)范了同一礦床或礦區(qū)內(nèi)共伴生礦產(chǎn)的綜合勘查綜合評價?！度珖V產(chǎn)資源規(guī)劃（2016—2020）》要求，在鼓勵開采主要礦產(chǎn)的同時，對具有工業(yè)價值的共伴生、低品位礦產(chǎn)，進(jìn)行綜合開采、綜合利用。鼓勵煤炭與煤層氣、鋁土礦、油頁巖、鈾礦等共伴生資源綜合利用。2018年原國土資源部出臺的《礦業(yè)權(quán)出讓制度改革方案》中，也涉及了保障礦業(yè)權(quán)合理布局、保障綜合勘查、有序開采和綜合利用的內(nèi)容。從以上內(nèi)容可以看出，煤系礦產(chǎn)資源的綜合勘查開發(fā)既符合法律上的規(guī)定，也與當(dāng)前的礦產(chǎn)資源規(guī)劃要求相一致，適應(yīng)當(dāng)前礦業(yè)發(fā)展的時代規(guī)律。

更深層次來看，煤系礦產(chǎn)資源的綜合勘查開發(fā)還在資源、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)三個方面體現(xiàn)出重要的意義。一是煤系礦產(chǎn)資源中的非常規(guī)油氣、鈾礦是國家重要的能源礦產(chǎn)，鎵、鍺、鋰等是新興的戰(zhàn)略資源，勘查開發(fā)這些資源將極大地補(bǔ)充我國的能源資源儲備，保障國家安全；二是煤系礦產(chǎn)資源的勘查開發(fā)可以成為煤礦企業(yè)的補(bǔ)充產(chǎn)業(yè)，在技術(shù)和管理允許的條件下，可以大量節(jié)省投資和充分利用礦產(chǎn)資源, 有利于提高經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)可持續(xù)發(fā)展；三是有利于實現(xiàn)礦業(yè)的綠色發(fā)展，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，煤系礦產(chǎn)資源的綜合開發(fā)有利于減少尾礦排放帶來的壓占污染土地、鈾礦礦渣輻射以及地下水環(huán)境破壞等生態(tài)環(huán)境問題。

2 我國煤系礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)存在的突出問題

2.1 煤系礦產(chǎn)資源共探共采理論和技術(shù)支持不足

我國關(guān)于煤系礦產(chǎn)資源的理論和技術(shù)研究起步較晚，目前雖已在含煤盆地礦產(chǎn)協(xié)同勘查理論、煤系金屬礦產(chǎn)評價方法等方面有所創(chuàng)新，但仍缺乏煤系礦產(chǎn)資源的綜合勘查評價方法和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的《礦產(chǎn)資源綜合勘查評價規(guī)范》（GB/T 25283-2010）還不能滿足從煤田勘查拓展到煤系礦產(chǎn)資源勘查的要求，相關(guān)技術(shù)也難以支撐共探共采的實踐需求。例如，近年來我國先后在鄂爾多斯盆地、阜新盆地和滇東黔西地區(qū)開展了煤系“三氣”（煤層氣、頁巖氣、致密氣）共采實驗，初步顯示了煤系氣共采的巨大潛力，但實際共采產(chǎn)量往往低于分層單采的總量甚至單層分采量，煤系氣共勘共采技術(shù)難題的研究還缺乏實質(zhì)性突破[14]。同樣，煤炭開采工作面的回采率雖然逐步提高，但受技術(shù)制約，煤系地層中的特殊礦體（包括特厚礦體、薄礦體、夾層礦體）基本都未能開采。

2.2 煤系礦產(chǎn)資源綜合勘查開發(fā)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)難度大，管理機(jī)制不完善

煤系礦產(chǎn)資源種類豐富，勘查開發(fā)涉及到油氣、煤炭、核能等多個產(chǎn)業(yè)，管理上也涵蓋了各級自然資源主管部門、國有企業(yè)、私營企業(yè)等。在以往工作中，煤系不同礦產(chǎn)的勘查開發(fā)由不同單位來開展，相關(guān)資料掌握在各自手中，無法進(jìn)行共享和系統(tǒng)梳理，難以系統(tǒng)地摸清資源家底和開展區(qū)域綜合研究，很多地區(qū)還以不同礦產(chǎn)為目標(biāo)進(jìn)行了大量的重復(fù)勘探，造成了人力物力的浪費。

在管理上，因煤系礦產(chǎn)資源在地下空間重疊分布，礦業(yè)權(quán)設(shè)置的不合理也引起了產(chǎn)業(yè)糾紛并威脅生產(chǎn)安全，其中最為典型的“煤炭—煤層氣”曾一度嚴(yán)重限制了我國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展，盡管目前在國家和地方有關(guān)政策法規(guī)和企業(yè)的溝通協(xié)調(diào)下有所緩解，但如何最大程度地推動“先采氣、后采煤”和“采煤采氣一體化”進(jìn)程仍是需要解決的關(guān)鍵問題[15]；我國探明的大型砂巖型鈾礦廣泛分布在鄂爾多斯盆地、二連盆地、松遼盆地等的煤系地層中，與煤炭形成“上煤下鈾”的空間組合格局，但鈾礦勘查登記和開發(fā)在一定程度上受到了煤炭開采的制約；另外，我國60%以上的鋁土礦資源賦存在煤系地層中[16]，隨著淺層鋁土礦資源的逐步枯竭，山西和河南兩省很多鋁土礦開采企業(yè)均遇到了煤層壓覆下鋁土礦的開發(fā)利用問題。

2.3 采礦固體廢棄物積存和產(chǎn)出量較大，資源化程度不高

從煤炭工業(yè)的角度而言，煤矸石屬于煤炭開采過程中的固體廢棄物，但從資源化的角度來看，煤矸石應(yīng)視作各類煤系固體礦產(chǎn)的混合體，涉及高嶺石、石灰石、黃鐵礦、鋁土礦等多種非金屬和金屬礦產(chǎn)，回收利用價值較高。

目前我國煤矸石的積存量與產(chǎn)出量都非常大，但資源化程度不高。數(shù)據(jù)顯示日本、德國、澳大利亞等國的煤矸石利用率都在85%以上[17]，而我國2018年煤矸石的綜合利用率僅在67.3%左右[18]，與國外發(fā)達(dá)國家相比綜合利用率偏低。事實上，我國大部分煤炭企業(yè)已將煤矸石作為采礦廢棄物進(jìn)行無害化處理，但在主觀上還沒有完全將其視作有價值的資源來對待，缺乏相應(yīng)的資源管理機(jī)制和資金投入，再加上技術(shù)水平有限、市場可利用途徑和產(chǎn)業(yè)發(fā)展不足、政策法規(guī)限制等問題的影響，煤矸石資源化程度不僅難以提高，而且增加了煤炭企業(yè)的負(fù)擔(dān)。

3 思考與建議

3.1 加強(qiáng)煤系礦產(chǎn)資源共探共采理論研究，全力突破技術(shù)瓶頸

煤系礦產(chǎn)資源涉及煤炭、油氣、金屬、非金屬等多類礦產(chǎn)資源，研究需要綜合多學(xué)科、多領(lǐng)域和多產(chǎn)業(yè)的力量，國家有關(guān)部門可考慮圍繞“煤系礦產(chǎn)資源”設(shè)置重大科研攻關(guān)項目，借助科技重大專項、自然科學(xué)基金等方式引導(dǎo)和鼓勵“地、礦、油”等相關(guān)高校及研究機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變思路，創(chuàng)新思維，共同開展科學(xué)理論和技術(shù)研究；此外，可考慮組織建設(shè)“煤系礦產(chǎn)資源綜合勘查開采和保護(hù)利用”國家重點實驗室，為煤系礦產(chǎn)資源的綜合研究提供支撐。2016年中國煤炭地質(zhì)總局與中國礦業(yè)大學(xué)、安徽理工大學(xué)聯(lián)合共建了“煤系礦產(chǎn)資源重點實驗室”，為此提供了很好的典范。

煤系構(gòu)成一個相對獨立又具有成因聯(lián)系與耦合關(guān)系的成礦系統(tǒng)，在認(rèn)識成礦模式和設(shè)計開發(fā)方案時要突破礦種限制，建立不同大類礦產(chǎn)（如煤系氣、煤系固體礦產(chǎn)）的空間組合模式，完善煤系礦產(chǎn)資源綜合調(diào)查評價體系，確定相應(yīng)的指標(biāo)、流程和規(guī)范，為實際地質(zhì)工作的開展提供理論依據(jù)，同時要依托思想和理論創(chuàng)新實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，突破煤系礦產(chǎn)資源綜合勘查技術(shù)、煤系氣共采技術(shù)、煤系固體礦產(chǎn)綜合開采技術(shù)以及煤矸石綜合利用回收技術(shù)等[19]。

3.2 做好煤系礦產(chǎn)資源規(guī)劃，建立企業(yè)資料共享機(jī)制和聯(lián)合探采體系

以往的煤田地質(zhì)勘查對象有著明顯的主次關(guān)系，即視煤炭為主礦產(chǎn)，煤系其他礦產(chǎn)為副礦產(chǎn)，而事實上煤系礦產(chǎn)中的主次關(guān)系并非固定不變的。考慮到煤系礦產(chǎn)資源的地質(zhì)特點，建議在國家空間規(guī)劃體系下，以含煤盆地為單元進(jìn)行煤系礦產(chǎn)資源規(guī)劃，依據(jù)上述綜合調(diào)查評價體系，摸清煤系礦產(chǎn)資源家底，結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)可行性、礦產(chǎn)資源價值等因素明確開發(fā)利用時序?？傮w而言，煤系礦產(chǎn)資源的綜合勘查開發(fā)需要遵照《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃（2016—2020）》中的“空間劃開、時序錯開、急需先上、綜合利用、合理避讓”的原則進(jìn)行，給予煤系鈾礦、煤層氣、頁巖氣等能源礦產(chǎn)和鎵、鍺、鋰等戰(zhàn)略性礦產(chǎn)優(yōu)先保護(hù)和開發(fā)的權(quán)限。

煤系礦產(chǎn)資源的綜合勘查開發(fā)是牽一發(fā)而動全身的，存在各類潛在的矛盾和沖突，因此有必要由自然資源部牽頭探索建立有效仲裁和調(diào)解機(jī)構(gòu)，形成部門和企業(yè)間的常態(tài)化溝通協(xié)調(diào)模式，妥善解決有關(guān)問題。在以往的實踐中，諸如“三交模式”“華潞模式”等都為解決油氣和煤炭企業(yè)間“煤層氣—煤炭”的矛盾沖突提供了寶貴經(jīng)驗；再如2018年中石油遼河油田利用“油鈾兼探”技術(shù)發(fā)現(xiàn)松遼盆地首個特大型可地浸砂巖型鈾礦床，開中國石油系統(tǒng)綜合找鈾之先河。以上經(jīng)驗均表明，建立企業(yè)間的資料共享和聯(lián)合探采體系是實現(xiàn)礦產(chǎn)資源綜合勘查開發(fā)的最有效手段之一，這種合作雙方優(yōu)勢互補(bǔ)，風(fēng)險共擔(dān)，利益共享，對各方都有利。國家需要在相關(guān)稅費政策、礦業(yè)權(quán)設(shè)置等方面給予激勵，推動不同企業(yè)對煤系礦產(chǎn)資源的綜合勘查開發(fā)。

3.3 多措并舉，引導(dǎo)和鼓勵礦業(yè)權(quán)人綜合勘查開發(fā)煤系礦產(chǎn)資源

鼓勵礦業(yè)權(quán)人綜合勘查開發(fā)權(quán)限范圍內(nèi)的礦產(chǎn)資源是老生常談的問題，但其重要性不言而喻。2017年《國土資源部關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范礦產(chǎn)資源勘查審批登記管理的通知》和《國土資源部關(guān)于完善礦產(chǎn)資源開采審批登記管理有關(guān)事項的通知》中規(guī)定申請人與已設(shè)礦業(yè)權(quán)人為同一主體的，申請新立探礦權(quán)和采礦權(quán)范圍可以與已設(shè)礦業(yè)權(quán)范圍重疊，這為同一主體綜合勘查開采礦產(chǎn)資源提供了路徑。同一主體進(jìn)行不同煤系礦產(chǎn)資源的勘查開發(fā)在我國不乏先例，如河南省曹躍礦業(yè)根據(jù)國家的相關(guān)政策, 對于煤鋁聯(lián)采證照辦理進(jìn)行了有益的探索, 并于2014年取得國內(nèi)首個煤鋁聯(lián)采采礦許可證[20]。山西省在2015年底印發(fā)的《煤炭資源礦業(yè)權(quán)出讓轉(zhuǎn)讓管理辦法》中規(guī)定，煤炭資源探/采礦權(quán)人在許可區(qū)塊范圍內(nèi)具有勘查/開采煤炭資源及其共伴生資源的權(quán)利；非煤資源礦業(yè)權(quán)人為綜合利用申請勘查、開采現(xiàn)有非煤資源勘查區(qū)塊范圍內(nèi)、礦區(qū)范圍內(nèi)煤炭資源，經(jīng)批準(zhǔn)可取得煤炭資源礦業(yè)權(quán)。

為盡可能地實現(xiàn)礦業(yè)權(quán)人綜合勘查開采煤系礦產(chǎn)資源，建議以煤系礦產(chǎn)資源規(guī)劃為指導(dǎo)，以市場配置資源為導(dǎo)向，依托“煤炭—煤層氣”礦業(yè)權(quán)出讓制度和管理的經(jīng)驗，將除鈾礦以外的煤系礦產(chǎn)資源分為“煤系氣”和“煤系固體礦產(chǎn)”兩大類進(jìn)行出讓，“煤系氣”礦業(yè)權(quán)允許礦業(yè)權(quán)人進(jìn)行煤層氣、頁巖氣、致密氣的勘查開采，“煤系固體礦產(chǎn)”礦業(yè)權(quán)允許煤炭、煤系金屬礦和非金屬礦的勘

查開采。總體上把握“先采煤系氣，后采煤系固體礦產(chǎn)”的原則，礦業(yè)權(quán)審批時應(yīng)注明勘查開采礦種，在一定限制條件下允許礦業(yè)權(quán)人隨勘查開發(fā)的推進(jìn)增設(shè)或減少礦種，另需出臺相關(guān)政策補(bǔ)貼引導(dǎo)礦業(yè)權(quán)人勘查開發(fā)煤系經(jīng)濟(jì)價值不足但戰(zhàn)略價值高的礦產(chǎn)，以保障國家的能源資源安全。

3.4 拓展煤矸石資源化路徑，真正實現(xiàn)變廢為寶

在煤系礦產(chǎn)資源綜合勘查開發(fā)的背景下，煤炭和煤系礦產(chǎn)資源之間主次礦種的界定逐漸弱化，“煤矸石”這一由煤炭開采而生的概念，也應(yīng)逐步拓展為煤系固體礦產(chǎn)開發(fā)時因技術(shù)手段或經(jīng)濟(jì)效益無法實現(xiàn)而產(chǎn)生的資源型固體廢棄物。

“煤矸石”的資源化路徑應(yīng)從三個方面開拓：一是礦山企業(yè)應(yīng)給予煤矸石和開采礦產(chǎn)同樣的戰(zhàn)略重視，對煤矸石排放和資源化進(jìn)行總體規(guī)劃，形成煤矸石資產(chǎn)管理的模式，明確產(chǎn)權(quán)和資源效益歸屬，聯(lián)合電力、建材、化工等煤矸石利用企業(yè)拓展產(chǎn)業(yè)鏈條，建立科學(xué)研發(fā)、技術(shù)引進(jìn)、資金投入相結(jié)合的科學(xué)運(yùn)營模式。二是有關(guān)部門應(yīng)以2018年5月15日工業(yè)和信息化部出臺的《工業(yè)固體廢物資源綜合利用評價管理暫行辦法》為準(zhǔn)則，嚴(yán)格評估和監(jiān)管礦山企業(yè)“煤矸石”綜合利用情況，促進(jìn)“煤矸石”資源綜合利用產(chǎn)業(yè)的規(guī)范化、綠色化和規(guī)模化。三是國家需繼續(xù)出臺相關(guān)的稅收、補(bǔ)貼等政策，提高企業(yè)的利潤空間，充分調(diào)動非礦山企業(yè)的投資熱情，進(jìn)一步促進(jìn)煤矸石資源利用“社會化”和“市場化”。

3.5 國家相關(guān)部門需統(tǒng)籌協(xié)調(diào)解決相關(guān)難題

煤系礦產(chǎn)資源綜合勘查開發(fā)符合礦業(yè)發(fā)展的規(guī)律，但其推進(jìn)不可避免地會涉及以往未曾有效解決的問題，也會面臨若干技術(shù)和管理上的潛在挑戰(zhàn)。例如，如何協(xié)調(diào)自然資源部和各省（區(qū)、市）自然資源廳對煤系不同類礦產(chǎn)礦業(yè)權(quán)的出讓和審批權(quán)限；如何確定多礦種礦業(yè)權(quán)出讓收益（尤其是探礦權(quán)出讓階段）的基準(zhǔn)價；已設(shè)礦業(yè)權(quán)新增和減少礦種額出讓收益如何調(diào)整；煤層氣和頁巖氣開發(fā)均有0.3元/立方米的補(bǔ)貼，而致密氣及常規(guī)天然氣開發(fā)無補(bǔ)貼，煤系氣共采時補(bǔ)貼怎樣核算；相關(guān)法規(guī)和行業(yè)規(guī)范如何修改完善，等等。這些關(guān)鍵問題都需要國家相關(guān)部門共研究制定更為合理的管理辦法及解決方案，加快推進(jìn)煤系礦產(chǎn)資源綜合勘查開發(fā)的進(jìn)程。