中國的煤炭資源概述

1、第一部分中國的煤炭資源概述我國是一個(gè)以煤炭為主要能源的國家，煤炭在能源生產(chǎn)和消費(fèi)中的比例一直在70%以上，而且這種格局短期內(nèi)不會(huì)根本改變；據(jù)有關(guān)專家預(yù)測，到2050 年，煤炭在能源中的比例仍占50%以上。為節(jié)約和保護(hù)資源，實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，正確認(rèn)識我國煤炭資源基本特征是非常必要的。一、我國的煤炭資源量及其分布1、我國的煤炭資源量根據(jù)第三次全國煤田預(yù)測資料，除臺(tái)灣省外，我國垂深2000 米以淺的煤炭資源總量為 55697.49 億噸，其中探明保有資源量10176.45億噸，預(yù)測資源量45521.04億噸。在探明保有資源量中， 生產(chǎn)、在建井占用資源量1916.04億噸，尚未利用資源量8

2、260.41 億噸。2、我國煤炭資源的地域分布我國煤炭資源主要分布于昆侖- 秦嶺 - 大別山以北地區(qū)。 大致以昆侖 - 秦嶺 - 大別山一線以北的我國北方省區(qū)煤炭資源量之和為51842.82億噸，占全國煤炭資源總量的93.08%；其余各省煤炭資源量之和為3854.67億噸，僅占全國煤炭資源總量的6.98%。在昆侖 - 秦嶺 -大別山以北地區(qū)探明保有資源量占全國探明保有資源量的90%以上；而這一線以南探明保有資源量不足全國探明保有資源量的10%。顯然，我國煤炭資源在地域分布上存在北多南少的特點(diǎn)。我國煤炭資源主要分布于大興安嶺- 太行山 - 雪峰山以西地區(qū)。 大致這一線以西的內(nèi)蒙古、山西、四川、貴

3、州等11 個(gè)省區(qū)，煤炭資源量為51145.71 億噸，占全國煤炭資源總量的 91.83%。這一線以西地區(qū)， 探明保有資源量占全國探明保有資源量的89%；而這一線以東地區(qū)，探明保有資源量僅占全國探明保有資源量的11%。顯然，我國煤炭資源在地域分布上存在西多東少的特點(diǎn)。我國煤炭資源地域分布上的北多南少、西多東少的特點(diǎn)，決定了我國的西煤東運(yùn)、北煤南運(yùn)的基本生產(chǎn)格局。3、我國主要省區(qū)煤炭資分布我國煤炭資源豐富， 除上海以外其它各省區(qū)均有分布，但分布極不均衡。 煤炭資源量最多的新疆維吾爾自治區(qū)煤炭資源量多達(dá)19193.53億噸，而煤炭資源量最少的浙江省僅為 0.50 億噸。我國煤炭資源量大于10000億

4、噸的省區(qū)有新疆、內(nèi)蒙古兩個(gè)自治區(qū)，其煤炭資源量之和為 33650.09億噸，占全國煤炭資源量的60.42%；探明保有資源量之和為3362.35億噸，占全國探明保有資源量的33.04%。我國煤炭資源量大于1000 億噸以上的省區(qū)是新疆、內(nèi)蒙古、山西、陜西、河南、寧夏、甘肅、貴州等8 個(gè)省區(qū)，煤炭資源量之和50750.83 億噸，占全國煤炭資源總量的91.12%；這 8 個(gè)省區(qū)探明保有資源量之和為8566.24 ，億噸， 占全國探明保有資源量的84.18%。我國煤炭資源量在500 億噸以上的有12 個(gè)省區(qū)，這 12 個(gè)省區(qū)是 1000 億噸的 8 個(gè)省區(qū)加安徽、 云南、河北、山東四省，其煤炭資源量

5、之和為53773.78 ，占全國煤炭資源總量的96.55%；這 12 個(gè)省區(qū)探明保有資源量之和為9533.22 億噸，占探明保有資源量的 93.68%。除臺(tái)灣省外，煤炭資源量小于500 億噸的 17 個(gè)省區(qū)煤炭資源量之和僅為 1929.71 億噸，僅占全國煤炭資源量的3.45%；探明保有資源量僅為643.23億噸，僅占全國探明保有資源量的6.32%。4、我國主要煤炭工業(yè)基地在我國北方的大興安嶺- 太行山、賀蘭山之間的地區(qū)，地理范圍包括煤炭資源量大于 1000 億噸以上的內(nèi)蒙古、山西、陜西、寧夏、甘肅、河南6 省區(qū)的全部或大部，是我國煤炭資源集中分布的地區(qū)，其資源量占全國煤炭資源量的50%左右，

6、占我國北方地區(qū)煤炭資源量的 55%以上。而這一地區(qū)探明保有資源量占我國北方探明保有資源量的65%左右。顯然，這一地區(qū)不僅煤炭資源豐富，煤質(zhì)優(yōu)良， 而且這一地區(qū)地理位置距我國東部、東南部缺煤地區(qū)相對較近，是我國最重要的煤炭工業(yè)基地。中國煤炭資源分布圖在我國南方，煤炭資源量主要集中于貴州、云南、四川三省，這三省煤炭資源量之和為3525.74 億噸，占我國南方煤炭資源量的 91.47%；探明保有資源量也占我國南方探明保有資源量的 90%以上。特別是貴州西部、四川南部和云南東部地區(qū)是我國南方煤炭資源最為豐富的地區(qū)。顯然，這一地區(qū)是我國南方最重要的煤炭工業(yè)基地。二、我國煤炭資源的煤類和煤質(zhì)特征1、我國煤

7、炭資源的煤類分布在我國，褐煤資源量3194.38 億噸，占我國煤炭資源總量的5.74%；褐煤探明保有資源量 1291.32億噸，占全國探明保有資源量的12.69%；主要分布于內(nèi)蒙古東部、黑龍江東部和云南東部。低變質(zhì)煙煤（長焰煤、不粘煤、弱粘煤）資源量28535.85 億噸，占全國煤炭資源總量的 51.23%；低變質(zhì)煙煤探明保有資源量4320.75 億噸，占全國探明保有資源量的42.46%；主要分布于我國新疆、陜西、內(nèi)蒙古、寧夏等省區(qū)，甘肅、遼寧、河北、黑龍江、河南等省低變質(zhì)煙煤資源也比較豐富。成煤時(shí)代以早、 中侏羅世為主， 其次是早白堊世、 石炭二疊紀(jì)。中變質(zhì)煙煤（氣煤、肥煤、焦煤和瘦煤）資源

8、量為15993.22 億噸，占全國煤炭資源總量的28.71%；中變質(zhì)煙煤探明保有資源量2807.69億噸，占全國探明保有資源量的27.59%；我國中變質(zhì)煙煤主要分布于華北石炭二疊紀(jì)和華南二疊紀(jì)含煤地層中。在中變質(zhì)煙煤煤中，氣煤資源量為10709.69 億噸，占全國煤炭資源總量的19.23%；氣煤探明保有資源量 1317.31 億噸，占全國探明保有資源量的12.94%；焦煤資源量2640.21 億噸，占全國煤炭資源總量的4.74%，焦煤探明保有資源量682.92 億噸，占全國探明保有資源量的6.71%。高變質(zhì)煤資源量為7967.73億噸，占我國煤炭資源總量的14.31%；高變質(zhì)煤探明保有資源量1

9、756.43億噸，占全國探明保有資源量的17.26%；高變質(zhì)煤主要分布于山西、貴州和四川南部。2、 我國煤的灰分、硫分、和發(fā)熱量的基本狀況我國探明保有資源量10176.45 億噸，生產(chǎn)在建井已占用1916.04 億噸，尚未利用資源量8260.41億噸，其中特低灰（灰分小于5%）、低灰（灰分小于10%）的煤1786.76億噸，占尚未利用資源量的21.63%；低中灰（灰分大于10%-20%）的煤 3626.67 億噸，占尚未利用資源量的 43.90%；中灰（灰分大于20%-30%）的煤 2698.85 億噸， 占尚未利用資源量32.67%。根據(jù)前述可知，我國特低灰 - 低中灰（灰分在20%以下）的

10、煤占尚未利用資源量的65.53%；按地區(qū)而言， 在內(nèi)蒙古、 陜西、新疆和山西四省區(qū)集中了這一類煤資源量的52.70%。按聚煤期而言，侏羅紀(jì)煤的99.12%、白堊紀(jì)煤的65.32%、二疊紀(jì)煤的46.91%、石炭二疊紀(jì)煤的 34.08%屬特低灰 - 低中灰（灰分小于20%）煤；第三紀(jì)煤的84.85%、白堊紀(jì)煤的33.51%、二疊紀(jì)煤的 45.04%；石炭二疊紀(jì)煤的 63.86%屬中灰（灰分 20%30%）煤。硫?qū)γ禾康睦煤铜h(huán)境保護(hù)都是十分有害的物質(zhì)，因此煤的硫分是煤質(zhì)評價(jià)的一項(xiàng)十分重要指標(biāo)。在我國，特低硫和低硫煤為4160.01億噸，占尚未利用資源量的50.37%；低中硫、中硫煤 2823.30

11、 億噸，占尚未利用資源量的34.18%；硫分大于2.00%的煤占 15.45%。就地域而言， 內(nèi)蒙古、 陜西、新疆三省區(qū)特低硫、 低硫煤3225.77 億噸，占全國的的39.05%；山西、陜西、內(nèi)蒙古三省區(qū)低中硫、中硫煤2243.77億噸，占全國的27.16%。就聚煤期而言，白堊紀(jì)特低硫、低硫煤占白堊紀(jì)煤的63.70%；侏羅紀(jì)特低硫、低硫煤占侏羅紀(jì)煤的77.64%；二疊紀(jì)特低硫、低硫煤僅占二疊紀(jì)煤的6.91%；石炭二疊紀(jì)特低硫、低硫煤僅占石炭二疊紀(jì)煤的 23.91%；石炭二疊紀(jì)硫分小于2.00%的煤占石炭二疊紀(jì)煤的75.96%硫分最高的二疊紀(jì)煤中，硫分大于2.00%的煤占二疊紀(jì)煤的 63.89

12、%。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國尚未利用儲(chǔ)量中煤的發(fā)熱量Qgr， ad 20MJ/kg的中高熱值煤占91.80%，低熱值煤很少，主要是分布于云南和內(nèi)蒙古東部的褐煤。3、我國煤類的煤質(zhì)特征褐煤的最大特點(diǎn)是水分含量高，灰分含量高， 發(fā)熱量低。 根據(jù) 176 個(gè)井田或勘探區(qū)統(tǒng)計(jì)資料，褐煤全水分高達(dá)20-50%，灰分一般為20-30%，收到基低位發(fā)熱量一般為11.71-16.73MJ/kg 。在我國，低變質(zhì)煙煤不僅資源量豐富，而且這類煤灰分低，硫分低，發(fā)熱量高，可選性好煤質(zhì)優(yōu)良。 各主要礦區(qū)原煤灰分均在15%以內(nèi)，硫分小于 1%。其中不粘煤的平均灰分為 10.85%，平均硫分為 0.75 ；弱粘煤平均灰分為10.1

13、1%，平均硫分為0.87%。根據(jù) 71 個(gè)礦區(qū)統(tǒng)計(jì)資料，長焰煤收到基低位發(fā)熱量為16.73-20.91MJ/kg；弱粘煤、不粘煤收到基低位發(fā)熱量為 20.91-25.09MJ/kg 。低變質(zhì)煙煤化學(xué)反應(yīng)性優(yōu)良。我國中變質(zhì)煙煤原煤灰分一般在20%以上，基本無特低灰煤和低灰煤； 硫分也較高，已發(fā)現(xiàn)保有資源量的 20 以上的硫分高于2%，而低硫高灰者，其可選性也較差。我國華北是中變質(zhì)煤的主要分布地區(qū)，其中山西組煤的灰分、硫分相對較低， 可選性較好，是我國煉焦用煤的主要煤源。而太原組煤屬中硫、中高硫居多，脫硫困難，但結(jié)焦性比山西組煤好。在高變質(zhì)煤中，貧煤的灰分和硫分都較高，如山西西山貧煤灰分15%-3

14、0%，硫分1%-3%；貴州六枝貧煤灰分17%-36%，硫分高達(dá)3%-6%貧煤屬中高熱值煤，其 Qnet.ar 一般可達(dá) 23.00-27.18MJ/kg 。我國無煙煤的特點(diǎn)是低中灰、中灰，低硫- 中硫 Qnet.ar一般高達(dá)22.70-22.70MJ/kg ，煤灰熔融溫度高快煤機(jī)械強(qiáng)度高，熱穩(wěn)定性中等- 高熱穩(wěn)定性，化學(xué)反應(yīng)性較差。綜上所述， 我國煤炭資源的煤類齊全，包括了從褐煤到無煙煤各種不同煤化階段的煤，但是其數(shù)量和分布極不均衡。 褐煤和低變質(zhì)煙煤資源量占全國煤炭資源總量的50%以上，動(dòng)力燃料煤資源豐富。 而中變質(zhì)煤， 即傳統(tǒng)意義的 煉焦用煤 數(shù)量較少， 特別是焦煤資源更顯不足。就煤質(zhì)而言

15、，我國低變質(zhì)煙煤煤質(zhì)優(yōu)良，是優(yōu)良的燃料、動(dòng)力用煤，有的煤還是生產(chǎn)水煤漿和水煤氣的優(yōu)質(zhì)原料。中變質(zhì)煙煤主要用于煉焦，在我國，因灰分、硫分、可選性的原因，煉焦用煤資源不多，優(yōu)質(zhì)煉焦用煤更顯缺乏。高變質(zhì)煤煤質(zhì)的主要不足是硫分高。三、我國煤炭資源開發(fā)開采條件1、我國煤田構(gòu)造特征我國位于亞洲大陸東南部，在現(xiàn)代板塊構(gòu)造格局中，屬歐亞板塊與太平洋- 菲律賓海板塊和印度板塊的拼合部，煤田構(gòu)造復(fù)雜。 中國大陸由于受到古亞洲、特提斯和太平洋三大地球動(dòng)力學(xué)體系的控制，形成了準(zhǔn)噶爾- 松遼塊體、塔里木塊體、華北塊體、華南塊體和青藏塊體等五大塊體。 我國各煤盆地在在經(jīng)歷了盆地基底形成、 含煤地層沉積和后期變形后形成了現(xiàn)

16、在的東北、華北、西北、華南、滇藏五個(gè)賦煤區(qū)。西北賦煤區(qū)和滇藏賦煤區(qū)含煤巖系形成后基本處于擠壓- 匯聚型地球動(dòng)力學(xué)體系作用之下，煤田構(gòu)造樣式由較強(qiáng)烈褶皺、逆沖斷層、 推覆構(gòu)造等擠壓構(gòu)造組成，構(gòu)造復(fù)雜。 東北賦煤區(qū)自三疊紀(jì)以來主要受太平洋地球動(dòng)力學(xué)體系作用，煤田構(gòu)造樣式為伸展型構(gòu)造，寬緩褶皺與階梯狀、地塹- 地壘狀的斷層組合發(fā)育， 絕大多數(shù)煤田構(gòu)造復(fù)雜。 華北賦煤區(qū)受到過三大地球動(dòng)力學(xué)體系的作用，構(gòu)造組合樣式多樣， 煤田構(gòu)造變形強(qiáng)度總體呈現(xiàn)四周強(qiáng)、中心弱的特點(diǎn)，除鄂爾多斯盆地中心，一般情況下煤田構(gòu)造比較復(fù)雜。與華北賦煤區(qū)相比， 華南賦煤區(qū)構(gòu)造變形強(qiáng)度和構(gòu)造復(fù)雜程度均超過了華北賦煤區(qū)； 在華南賦煤區(qū)

17、， 推覆構(gòu)造、滑脫構(gòu)造更加廣泛而強(qiáng)烈；華南西部以緊密褶皺為主，華南東部斷層更加發(fā)育；除少數(shù)地區(qū)外，擠壓型和伸展型構(gòu)造均有清晰顯示。除此，火成巖、陷落柱對煤炭資源的開發(fā)開采也有較大影響。在我國，構(gòu)造是影響煤炭資源開發(fā)和煤礦開采最重要的因素。為適應(yīng)現(xiàn)代化采煤技術(shù)和提高經(jīng)濟(jì)效益的要求，應(yīng)用高分辨率地震技術(shù)，開展采區(qū)地震勘探，進(jìn)一步查明煤田構(gòu)造的工作正在逐步展開。這一項(xiàng)工作的開展，進(jìn)一步證實(shí)了我國煤田構(gòu)造的復(fù)雜性。1991-1995 年間，中國煤田地質(zhì)總局所屬地震勘探隊(duì)在38 個(gè)煤礦采區(qū)的460km2 范圍內(nèi)開展高分辨率地震， 新發(fā)現(xiàn)斷距10m以上斷層787 條。如安徽淮北礦區(qū)祁南井田，經(jīng)精查地質(zhì)勘探

18、和高分辨率地震勘探，21km2 內(nèi)發(fā)育斷層50 條。又如，山西陽泉礦區(qū)五礦， 經(jīng)三維地震后，1.14km 2 范圍內(nèi)長軸大于20m 的陷落柱多達(dá)27 個(gè)。2、我國煤礦瓦斯煤礦瓦斯是影響煤礦安全生產(chǎn)的重大因素，煤礦瓦斯的等級、 煤和瓦斯突出的可能性是評價(jià)煤層開采技術(shù)條件的最重要參數(shù)。根據(jù)中國煤礦瓦斯地質(zhì)圖編圖組及其他單位對25 個(gè)省區(qū) 1799 對大、中、小型礦井資料的統(tǒng)計(jì)，高沼氣礦井 486 對，占 27%；煤與瓦斯突出礦井249 對，占 14%；高沼氣礦井和煤與瓦斯突出礦井 735 對，占統(tǒng)計(jì)礦井的41%，可見我國高、突礦井之多。經(jīng)對華南（川、黔、滇、湘、贛、桂、粵、閩、浙、鄂）10 省區(qū)

19、978 對礦井的統(tǒng)計(jì)，煤與瓦斯突出礦井173 對，高沼氣礦井 285 對，高、突礦井比例高達(dá)47%；在東北 150對礦井中，煤與瓦斯突出礦井23 對，高沼氣礦井 76 對，高、突礦井比例高達(dá)66%；華北七省區(qū)（晉、冀、魯、豫、蘇、皖、內(nèi)蒙古）540 對礦井中，煤與瓦斯突出礦井50 對，高沼氣礦井 114 對，占 31%；西北五省區(qū)（陜、甘、寧、青、新）107 對礦井中，煤與瓦斯突出礦井 4 對，高沼氣礦井11對，高、突礦井比例為14%。上述可見，資源條件差、煤炭資源量少的地區(qū)高、突礦井比例大。在我國，不僅高、突礦井比例大，而且隨作開采深度的增加，高、突礦井的比例還可能增加。在我國，煤與瓦斯突出

20、還存在著始突深度淺，突出次數(shù)多，突出強(qiáng)度大的特點(diǎn)。煤礦瓦斯的等級、煤和瓦斯突出的可能性是評價(jià)煤層開采技術(shù)條件的最重要參數(shù)。煤礦瓦斯是影響煤礦安全生產(chǎn)的重大因素，煤礦瓦斯的預(yù)防、 治理必然加大生產(chǎn)成本。就瓦斯而言，我國多數(shù)礦井開采技術(shù)條件差。3、我國中西部煤田開發(fā)條件我國煤炭工業(yè)戰(zhàn)略向中西部轉(zhuǎn)移要遇到的兩個(gè)突出問題，一是水資源缺乏的問題，二是生態(tài)環(huán)境脆弱的問題。我國是一個(gè)水資源貧乏的國家，水資源年平均總量2804億立方米。按人口平均，僅相當(dāng)于世界人口平均占有量的四分之一。不僅如此，水資源區(qū)域分布極不均衡。昆侖山-秦嶺 - 大別山一線以北的北方17 個(gè)省、市、自治區(qū)約占全國面積的一半，而水資源約為

21、600億立方米，僅占全國水資源總量的五分之一；太行山以西的北方廣大地區(qū)水資源量為45 億立方米，僅占北方水資源量的7.5%。顯然，我國水資源分布存在著南豐北缺，東多西少的特點(diǎn)，這正好與煤炭資源的西多東少、北豐南貧形成反向分布的格局。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 晉、陜、蒙、寧及附近地區(qū) 13 個(gè)正在生產(chǎn)和建設(shè)的大型煤礦區(qū)，近期日需水量約90 萬立方米， 而這些礦區(qū)水源地日供水能力僅為需水量的一半。我國煤炭資源主要分布于太行山以西的干旱、半干旱地區(qū)， 這一地區(qū)煤炭資源的開發(fā)不可避免地將面臨水資源缺乏的嚴(yán)峻問題；而且，隨著工農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，中西部礦區(qū)的缺水問題將日趨嚴(yán)重。我國中西部地區(qū)地處干旱、半干旱氣候帶內(nèi)，

22、年降水量小，蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降雨量，大風(fēng)頻繁， 地表植被不良； 區(qū)內(nèi)大部分為黃土丘陵山地， 溝壑縱橫， 黃河及其支流從中流過，水土流失嚴(yán)重；區(qū)內(nèi)富水的區(qū)域性含水層，地下水缺乏，地表水日趨緊張；據(jù)報(bào)道，區(qū)內(nèi)局部地段環(huán)境質(zhì)量有所改善，但荒漠化趨勢尚未得到根本遏制。我國中西部地區(qū)，生態(tài)環(huán)境脆弱，煤炭資源的進(jìn)一步開發(fā)勢必增加該區(qū)的環(huán)境負(fù)擔(dān)，如不采取根本性的有效措施，保護(hù)和改善環(huán)境只能是一句空話。4、我國東部煤田開發(fā)條件我國東部 （主要指華北東部）煤田開發(fā)和開采主要有兩個(gè)問題，一是 巨厚新生界 問題，二是所謂 三高 ，即高水壓、高地溫、高地壓問題。在我國東部地區(qū)， 不少煤田上覆新生界地層厚達(dá)數(shù)十米至數(shù)百米。

23、巨厚新生界地層的存在華北東部煤礦開采時(shí)間長，開采強(qiáng)度大， 開采延深速度大 （每 10 年延深 100-250m）。現(xiàn)在， 該區(qū)大部分礦井開采深度在500-1000m，有的礦井開采深度已經(jīng)超過1000m。高水壓、高地溫、 高地壓的問題日趨嚴(yán)重。由于太原組灰?guī)r水、石炭二疊紀(jì)基底奧灰?guī)r溶水的存在和奧灰陷落柱、斷裂破碎帶的發(fā)育，東部不少煤礦帶壓開采，生產(chǎn)面臨高水壓的威脅，煤礦井下突水淹井時(shí)有發(fā)生。近年來， 一些一直認(rèn)為礦床水文地質(zhì)條件相對簡單的礦井，也相繼發(fā)生了奧灰?guī)r溶水突水淹井事故，損失慘重。在我國東部， 由于地殼薄和現(xiàn)代裂谷作用，地殼深部熱能散發(fā)強(qiáng)烈，大地?zé)嵩粗蹈?。?jù)煤田工業(yè)技術(shù)咨詢委員會(huì)地質(zhì)分會(huì)調(diào)查，華北東部不少礦井已經(jīng)出現(xiàn)了高于280C 的熱害，巷溫 30-380C，地溫梯度一般高于30C，而突水溫度達(dá)36-410C。這必然引起工作條件惡化，增大通風(fēng)，加大成本。由于華北東部不少礦區(qū)高地應(yīng)力和斷層附近殘余構(gòu)造應(yīng)力異常存在以及礦井深部開采， 圍巖自重壓力增大等原因，常常造成煤礦井巷失穩(wěn)以及突