我国煤炭利用最多的方式

煤炭是我国主要能源，对经济建设和社会发展具有重要的作用，是我国可持续发展战略实施的资源保证。然而长期以来，在煤炭资源立法、执法以及管理体制方面存在许多不合理之处，使煤炭资源没有得到合理开发利用。本文在列举我国煤炭资源开发利用中存在问题的基础上，探讨了出现这些问题的原因，并从法律角度提出了相应的对策。

一、煤炭资源开发利用现状及主要问题

我国煤炭资源分布广泛，总量丰富，储量居世界前列,且煤类齐全、煤质优良。煤炭资源是我国经济、社会发展的物质基础,在我国一次能源的消费构成中占了76.4%的比重，是我国主要的能源, 同时又是重要的有机化工原料，从煤中可以提取200多种生产和生活必需品。

在未来新能源大规模利用之前,煤炭将是支持我国能源供应的国内主要品种，是我国今后经济可持续发展的保障。但是由于我们对煤炭资源保护认识不足，对环境和生态保护重视不够，在煤炭资源的开发利用中存在严重的问题。主要表现在以下两个方面：

（一）不合理开采造成资源耗费率高，损失浪费严重

煤炭资源属于不可再生资源，其形成要经过漫长的地质时期，一旦采完也就消失了，在短时间内不能再生，这种不可再生性决定了对煤炭资源保护和战略储存的重要意义。然而煤炭开采中采富弃贫、采主弃副的现象普遍存在，小煤窑的私挖滥采屡禁不止，给煤炭资源造成极大的浪费。

有关专家按照各类煤矿产量加权平均的方法,对煤矿的矿井回采率进行了估算,目前全国煤矿矿井回采率仅在30%左右，与国外矿井回采率最高为85%相比，相差悬殊。以煤炭资源储量占全国三分之一的山西省为例，“矿井回采率加权平均为38.7%，由于采矿方法落后, 机械化程度不高（国有重点煤矿98%以上，地方国有煤矿20%，乡镇煤矿低于10%），科技含量低，管理跟不上，造成厚煤层采不全,中厚煤层回采率低，薄煤层(0.7m～1.4m占全省煤炭总量的12%～18%)弃采, 每采1吨煤, 就要付出6吨～8吨煤储量的代价。” ①

（二）不合理开发利用带来严重的生态环境负面影响

尽管我国在《环境保护法》、《矿产资源法》等法律中都对矿山环境保护作出了明确规定，但就目前情况看,煤矿开采造成的生态破坏和环境污染仍十分严重。“一是井工开采造成地表塌陷，露天开采挖损土地；二是造成水资源的流失与污染；三是污染大气环境。同时，我国煤炭利用产生的污染也十分严重，我国85%的煤炭直接用于燃烧，致使我国成为典型的煤烟型污染，煤炭燃烧排放大量的SO2, 已造成我国30%的国土面积受酸雨的影响。”②

二、煤炭资源开发利用中存在问题的原因分析

我国在煤炭资源开发利用中出现的上述问题，原因是多方面的，概括起来有观念、政策、法律、技术等几个方面的原因。

（一）观念原因

煤炭资源是一种不可再生的资源。由于我国的煤炭储量丰富，使人们对我国煤炭资源产生“取之不尽，用之不完”的错觉。再就是我国在计划经济时期作为一次能源的煤炭与二次能源的电力相比，其价格相差很大。“2002年美国的终端售电单价为7.2美分/千瓦时，而电煤的平均到厂成本是3.57美分/千瓦时，售电单价是电煤单价的1.97倍。而同期，我国终端的售电单价是59分/千瓦时，电煤平均到厂成本约为12分/千瓦时，售电单价是电煤单价的4.9倍，远高于美国1.97倍的水平，说明我国煤炭价格偏低。” ③电煤在电力价格中的比例关系，印证了我国煤炭价格与电力价格相比偏低的事实。正因此，人们认为煤炭资源是无价或廉价的。这种资源无价或廉价的错误认识，导致的直接后果就是对煤炭资源的过度开发和浪费。

（二）政策原因

过去我们在对待经济发展问题上，指导思想出现了偏差，片面强调地方利益和经济指标的增长，只注重眼前利益，不顾长远利益，形成了煤炭工业粗放经营的经济增长模式。长期以来，煤炭工业实行了“有水快流”的政策，对煤炭开发采取了“大、中、小型煤矿并举, 国家、集体、个人一起上”的方针，导致乡镇、个体煤矿迅猛发展，甚至失控，占用了大量的资源。而这些小煤矿大多布局不合理，设备简陋陈旧，技术力量薄弱，环保措施不到位，其回采率仅10%，远远低于国家规定， 这种“掠夺式”的乱采、滥挖使国家宝贵的煤炭资源遭到严重浪费，并且造成了当地的生态破坏和环境污染。

（三）法律原因

煤炭资源保护与合理开发利用最有力也最权威的管理手段是法律手段。但我国在煤炭资源保护与合理开发利用方面的法制宣传不够，执法力度不够，法律制度还不很健全和完善，主要表现在以下几个方面：

1．煤炭立法不完善。 目前，我国煤炭立法是由法律、法规、规章等构成的。主要有《矿产资源法》、《煤炭法》、《矿产资源法实施细则》、煤炭、矿产管理部门制定发布的行政规章以及各地方人大和政府发布的地方性法规规章。存在的问题是：

（1）煤炭行业的市场准入制度不合理。 煤炭资源的有限性决定了国家对进入煤炭行业的企业要给予一定限制。我国对煤炭企业的设立实行许可原则，由煤炭管理部门审查批准。我国《煤炭法》第十八条（四）规定：“有符合煤炭安全生产和环境保护要求的矿山设计”。《矿产资源开采登记管理办法》第五条采矿权申请人申请办理采矿许可证时，应当向登记管理机关提交的资料（五）规定的 “开采矿产资源的环境影响评价报告”。虽然都有环境保护的内容，但矿山设计是否符合环境保护要求由哪个部门审批认定，是环境保护部门还是煤炭管理部门没有具体规定，缺乏可操作性。再就是从《煤炭法》第十八条规定的开办煤炭企业的六项条件来看，条件低，不细化，使许多生产技术条件比较差的小煤矿能够通过审批成立，从而造成资源浪费和环境污染。

（2）我国煤炭资源有偿使用的法律规定尚不健全,资源税费的征收不尽合理。

我国《矿产资源法》第五条明确规定：“国家实行探矿权、采矿权有偿取得的制度”；《矿产资源开采登记管理办法》第九条也规定：“国家实行采矿权有偿取得的制度”。但法律规定有偿取得采矿权的方式比较单一，缺乏激励机制。对采矿权使用费，按照矿区范围的面积逐年缴纳，标准为每平方公里每年1000元的规定，也不尽科学。

《矿产资源法》第五条第二款规定：“开采矿产资源，必须按照国家有关规定缴纳资源税和资源补偿费。”矿产资源税是调节部分矿山企业的级差收益，鼓励企业间的平等竞争；矿产资源补偿费主要是对资源消耗的补偿，是矿山企业的‘资源’成本，是调节矿产资源所有者和采矿权人之间的产权关系，是对已消耗的资源的货币补偿。煤炭属于矿产资源，是一种高耗竭性资源，矿产资源税和矿产资源补偿费这两种形式的费用的征收都是以销售数量或销售收入为计税和收费依据,不能真实反映煤炭作为矿产资源本身的价值,没有体现出煤炭资源资产化管理和资源有偿使用的全部内涵,不利于提高资源回收率,也不利于促进资源的有效利用，导致了煤炭资源的价值和价格相背离。

（3）缺乏可操作性强的措施，保护煤炭资源的合理开采。 我国《煤炭法》第二十八条规定：“对国民经济具有重要价值的特殊煤种或者稀缺煤种，国家实行保护性开采。” 但是怎样进行保护性开采，采取何种措施保护，如哪些煤种属于特殊煤种或者稀缺煤种没有确定，没有建立稀缺煤种资源储备制度等使得保护乏力。在我国丰富的煤炭资源中“焦煤、肥煤、瘦煤等主要炼焦煤稀缺，据统计，全国肥煤资源量373亿吨，焦煤资源量695亿吨，瘦煤资源量445亿吨，三者仅占查明煤炭资源量的14％，优质炼焦用煤则更少。”③由于缺乏操作性强的措施，焦、肥、瘦煤等稀缺煤种得不到有效保护。

《矿产资源法》第二十九条规定：“开采矿产资源，必须采取合理的开采顺序、开采方法和选矿工艺。矿山企业的开采回采率、采矿贫化率和选矿回收率应当达到设计要求。” 《煤炭法》第二十九条也规定：“开采煤炭资源必须符合煤矿开采规程，遵守合理的开采顺序，达到规定的煤炭资源回采率。煤炭资源回采率由国务院煤炭管理部门根据不同的资源和开采条件确定。”但这些规定随意性强，可操作性弱。因为没有一个统一的、动态的、比较公平的量化的标准。这也正是造成煤炭资源开采回采率低，损失浪费严重的原因之一。仅“1980年至2000年，全国煤炭资源浪费280亿吨。”⑤

《矿产资源法》在法律责任一章中对开采回采率、采矿贫化率和选矿回收率达不到设计要求的没有规定应承担的法律责任。《煤炭法》虽然在第六十九条规定：“ 违反本法第二十九条的规定，开采煤炭资源未达到国务院煤炭管理部门规定的煤炭资源回采率的，由煤炭管理部门责令限期改正；逾期仍达不到规定的回采率的，吊销其煤炭生产许可证。”但由于没有统一的量化的标准，加上地方保护主义的影响，追究违法者的法律责任往往是一句空话。

2.煤炭资源保护的执法力度不够。 在煤炭资源管理中存在审批不严、稽查不够的问题，受地方保护主义影响，小煤窑屡禁不止。1998年，国家开始实施“关井压产”政策，取得了一定的效果。2001年5月国家经贸委又下发了《关于加大关井压产、总量调控力度确保煤炭经济形势进一步好转的通知》，加大关井压产力度，加快关闭国有井田范围内各类小井，特别是国有重点煤矿自办小井。煤矿安全监察机构对近几年已关闭的小煤矿，进行一次全面的复查。但是随着近一两年来煤炭价格的上涨，小煤窑又死灰复燃。

3.煤炭资源保护法制宣传不够。 我国《宪法》第九条规定：“ 矿藏、水流、森林、山岭、草原、荒地、滩涂等自然资源，都属于国家所有，即全民所有；由法律规定属于集体所有的森林和山岭、草原、荒地、滩涂除外。”《矿产资源法》第三条规定：“ 矿产资源属于国家所有，由国务院行使国家对矿产资源的所有权。地表或者地下的矿产资源的国家所有权，不因其所依附的土地的所有权或者使用权的不同而改变。”《煤炭法》第三条规定：“煤炭资源属于国家所有。地表或者地下的煤炭资源的国家所有权，不因其依附的土地的所有权或者使用权的不同而改变。”但是在实际开采过程中却没有得到彻底的贯彻和执行。在许多人眼里，国家的资源好像是白给的，谁能挖到手就是谁的，根本不知道非法采矿要承担法律责任。

（四）技术原因

煤炭资源的调查规划和勘查工作有待加强，煤矿生产的机械化、集约化程度低，采矿方法落后, 科技含量低，煤炭深加工和综合利用水平低，洁净煤技术还有待推广。

三、我国煤炭资源合理开发利用的法律对策

中共十六届三中全会通过的《中共中央关于完善社会主义市场经济体制若干问题的决定》中提出了以人为本，全面、协调、可持续的科学发展观和“五个统筹”的要求，这不仅是全面建设小康社会的政策和体制保障，也对环境资源法制建设提出了新的要求。我们应当在科学发展观的指导下，以可持续发展为出发点和归宿，切实执行煤炭开发中“统一规划、合理布局、综合利用”的方针，做到在保护中开发，在开发中保护，实现经济、社会、环境的协调发展。

针对我国煤炭资源在开发利用中出现的问题及原因，提出相应的法律对策：

（一） 完善煤炭立法

1．严格实行煤炭行业的市场准入制度

建设高产高效集约化矿井，逐步取代小煤矿，减少煤炭资源浪费，是煤炭工业实施可持续发展战略的必由之路。这就需要建立煤炭勘探、开发准入制度，提高煤炭行业的市场准入门槛，完善对开办煤炭企业条件的规定。对已有企业，要严格煤炭生产许可证的发放条件，可以根据煤炭资源赋存情况和开发要求，增加对企业年生产能力、回采率的要求，将不符合条件的组织、个人拒之门外。对此有些地方立法已做出规定，如《山西省煤炭资源管理条例》第十条规定，开办煤炭企业年生产能力不得少于30万吨，开采零星资源

、极薄煤层及残采、复采的矿井，年生产能力不得少于3万吨；煤炭资源的采区回采率，开采薄煤层不得低于85％，开采中厚煤层不得低于80％，开采厚煤层不得低于75％。

2．完善有关生态环境保护的规定

为了避免煤炭开发造成的环境污染和生态破坏，应以预防为主。对煤炭建设项目实施严格的环境影响评价，将其作为煤炭企业设立和发放采矿许可证、煤炭生产许可证的前置程序。我国已于2002年颁布了《环境影响评价法》，在《矿产资源法》、《煤炭法》中应对此做出相应规定。环境保护管理部门应通过举行论证会、听证会或其他形式，征求有关专家和公众的意见。

3．完善现行的资源有偿使用制度

完善现行的资源税和矿产资源补偿费的规定，资源税的课税数量应将核定回采率考虑在内，煤炭资源补偿费应以经过合理评估的煤炭价格作为依据，以此促进煤炭开发者提高回采率，并真实反映煤炭资源的价值，达到国家宏观调控的目的。 《资源税暂行条例》中对资源税的用途未作规定。按照《矿产资源补偿费征收管理规定》（97年修正）第11条的规定：“矿产资源补偿费纳入国家预算，实行专项管理，主要用于矿产资源勘查。”为了支持我国煤炭工业的发展，国家应规定将征收的资源税费的一定比例用于煤炭科研项目的研究、科研成果的推广以及对企业的环保资助等。对此，可借鉴美国的做法。美国联邦政府对煤炭工业的扶持突出表现在为煤炭的研究和开发提供资金和为环保提供资助。在煤炭研究和开发方面,联邦政府主要是加强对洁净煤技术的扶持力度。在环保的资助方面,美国通过建立废弃矿山土地复田基金帮助采后煤矿的复田。大力发展洁净煤技术，推进洁净煤技术产业化，提高资源利用效率，解决由于煤炭开采和利用所引起的环境问题。此外，为了推进煤炭企业的技术创新，对于采用先进技术，超过核定回采率的企业，给予一定的优惠政策，如减交资源补偿费等。

4.建立煤炭资源战略储备制度

为了合理开采，保证后备资源，应明确划定煤炭国家规划区、重要经济价值矿区，确定特殊煤种和稀缺煤种，对特定煤炭资源实行战略性保护，建立煤炭资源战略储备制度，实施统一规划和保护性开采。对于以上特定资源的开采，必须经国家地质矿产主管部门或其授权的省级政府批准，开采方案需组织专家论证，以保证其科学性、合理性。

5．煤炭法的修改还应注意与修改后的《刑法》、《行政许可法》的衔接问题。新刑法已取消了类推，《煤炭法》第七十九条中关于“比照刑法第一百八十七条的规定追究刑事责任”的提法，显然不符合新刑法精神。应对类似条款进行修改。再如，对开办煤炭企业的审批、对煤炭生产许可证的颁发等规定都应当修改，使之符合《行政许可法》的相关规定。

（二）加强煤炭执法

1．实行保证金制度。 为了提高煤炭回采率，减少浪费，可以让煤炭开发企业交保证金，如果达到核定回采率，则退还。为了保护土地资源，《煤炭法》第三十二条规定：“因开采煤炭压占土地或者造成地表土地塌陷、挖损，由采矿者负责进行复垦，恢复到可供利用的状态；造成他人损失的，应当依法给予补偿。”为促使采矿者履行其义务，可以令其交纳土地复垦保证金。如“美国的《露天开采控制与复田法》规定:煤矿主在开采前须交纳复田保证金,保证金数额须足以支付预计的全部复田费用,具体由州环保局确定。复田保证金待复田后按一定程序归还矿业主。对不按计划复田者给予罚款或刑事处罚。”⑥

2．关闭年生产能力在法定吨位以下的小煤矿。 对于不符合法律规定、不符合国家政策的小煤矿要坚决关闭，而且要做好善后处理工作。发动群众，监督污染环境和破坏资源的违法行为，如实行对重大违法行为的举报有奖制度。

3．加强执法队伍建设。建立一支精干高效、廉洁执法、熟悉法律的监察队伍，严格执法，加强监督，杜绝执法中的腐败行为。

（三）将环境资源保护的宣传和法制教育相结合，提高全民的认识和公众参与的积极性。通过报纸、电台、电视、网络等媒体大力宣传，强化可持续发展的宣传教育,进一步树立节约资源、保护环境的意识。

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张照志

一、资源概况

阿勒泰地区煤炭资源主要分布在富蕴县南部,吉木乃县中部和青河县中部。已发现大型矿床3处,中型2处,小型6处,矿(化)点35处。查明上表煤炭资源储量8581.9万吨。截至2009年底,已上表各煤矿区资源储量规模及可动用储量小,且适于工业用煤。

2010年以来,通过地质勘查工作,在富蕴县卡姆斯特一带探明大型煤矿3处,中型煤矿2处,探明资源储量158亿吨以上,这些资源储量尚未上表。

阿勒泰地区煤炭资源不足,属于煤炭资源短缺的地区,但煤炭资源潜力较大。煤炭资源分布不均,煤田地质勘查工作相对滞后,截至2008年底,全地区煤炭资源探明储量10.26亿吨,主要集中在吉木乃、富蕴和青河县。煤炭探明程度很低,仅占全疆预测资源总量的4.7%,资源分布大致以额尔齐斯河干流为界,以北地区不具备成煤条件,属无煤区,以南地区为含煤区。

二、开发利用现状

图1 阿勒泰地区1958~2011年原煤产量变化

目前,共有煤矿4家,生产规模为3万~9万吨/年,均属小型矿山,分别是:吉木乃县哈尔交煤矿、富蕴县扎河坝煤矿、富蕴县三巴斯套煤矿和青河县第一煤矿。2008年,4家煤矿有从业人员379人,年产原煤3.78万吨,煤炭主要用于发电和民用等。2008年,四家矿山共有从业人员379人,年产矿石量3.78万吨,同比下降33.6%工业总产值为641.14万元销售收入为573.14万元。可见,我区煤炭资源开发利用规模很小。2009年煤炭产量3.34万吨,2011年达到10.92万吨(图1)。1958年~2011年原煤累计产量仅为337.57万吨,可见,阿勒泰地区煤炭资源开发利用规模较小。

三、煤炭资源的勘查现状

我区的煤炭资源分布不均,煤田地质勘查工作滞后,阿地区累计查明煤炭资源储量10.23亿吨,探明程度很低,仅占全疆预测资源总量的4.7%,资源分布大致以额尔齐斯河干流为界,以北地区不具备成煤条件,属无煤区,以南地区为含煤区。2004年以来国家和自治区加大了煤炭资源勘查的投入,山东鲁能、神华、徐矿、新汶等一些大型能源集团陆续来疆投入了勘查工作,改善了我区煤炭资源的勘察水平。目前,蒙古能源投资公司(香港)在富蕴地区获得“喀拉萨依西区煤田”和阿勒泰地区南部“卡姆斯特一带煤田”的探矿权后,进行了普查、详查、勘查工作,初步预计两煤田共获得煤炭资源量5.31亿吨。

2004年以来国家和自治区加大了煤炭资源勘查的投入,山东鲁能、神华、徐矿、新汶等一些大型能源集团陆续来疆投入了勘查工作,提升了我区煤炭资源的勘查水平。目前,蒙古能源投资公司(香港)在富蕴地区获得“喀拉萨依西区煤田”和阿勒黍地区南部“卡姆斯特一带煤田”的探矿权后,进行了普查、详查、勘查工作。

截至2008年底,共颁发煤炭探矿权142个,其中福海68宗,富蕴69宗,吉木乃4宗,青河1宗,总面积3809.86平方公里。在142个探矿权中,风险投资62个,国家投资8个,自筹69个普查项目33个,预查项目108个。

在煤炭勘查方面,目前勘查队主要在富蕴、福海和吉木乃三个地区工作。其中富蕴-福海卡姆斯特一带的淮东煤田是新疆最好的成煤区之一,该区是新疆仅次于吐-哈成煤区的煤田富集区之一,在该区1000平方公里的范围内,外围探明储量达10亿吨,远景储量达20亿吨。目前,所有的探矿权除富蕴县协贝能科克北部煤矿预查和富蕴白板地煤矿普查项目没有到期外,其他探矿权均已到期。按照国家最新政策,2011年3月31日前全国暂停受理煤炭探矿权的申请。

四、存在问题

1.煤炭供需矛盾突出。我区属于煤炭缺乏地区,供给远远不能满足需求,每年需从外地大量购买。尽管近几年勘查工作不断加大,但是探明储量、开采条件等不能满足我区的工业发展需求。

由于我区特殊的地理位置和气候特点决定了我区的冬季供暖时间较长,每年供暖时间为180天,而供暖采用的燃料几乎全部用煤。

其次,我区电力供应中火电供应严重不足,在我区的27座电源中,火电仅有4座,总装机25.5兆瓦,占我区总装机量的17.5%,其他水电占81.8%,风力发电占0.7%。由于我区电力供应以径流式小水电为主,调节能力有限,而且枯水期长,造成水电供应不足,无法满足我区继续发展有色金属深加工及四大工业园区建设的用电需求,需要另外建设火电站来补充电力供给,这就更加大了我区的煤炭供给压力。

2.地区煤炭行业发展恰逢国家煤炭行业政策调整。近几年,我地区工业发展迅速,增加了用煤需求,正值我区煤炭行业快速发展时期,恰逢我国煤炭行业供过于求,行业政策调整。自从2006年下半年,国土资源部不断出台相关政策限制煤炭过量开采,用来保障我国煤炭工业的健康发展。首先,国土资源部于2007年2月下发《关于暂停受理煤炭探矿权申请的通知》([2007]20号文),决定从2007年2月2日起到2008年12月31日在全国范围内暂停受理新的煤炭探矿权申请,2009年3月国土资源部又下发通知,除国务院批准的重点煤炭开发项目和使用中央地质勘查基金(周转金)或省级地质专项资金开展煤炭普查和必要详查的可以设置煤炭探矿权外,全国暂停受理新的煤炭探矿权申请,暂停时间到2011年3月31日止国家发改委于2007年11月制定并执行《煤炭产业政策》,该政策严格了产业准入,并且根据各地区煤炭资源的储量、消费量以及社会发展的需求,将不同地区新建、改扩建矿井年产规模分别定为120万吨、30万吨、15万吨和9万吨,低于该规模的矿山不予审批。我区煤炭矿山属于国家规定的年产规模不低于30万吨的范围。这些政策的出台,约束了我区煤炭行业的发展,按照国家规定不能在设置探矿权。

3.地质勘查程度不够,家底不清。我区尽管是矿产资源十分丰富的地区,吸引了国内外众多的大型企业集团进行风险勘查,但是大多集中于金属矿床,而对煤炭资源的勘查程度则远远不足。另外我地区煤炭成矿区域广阔,煤炭成矿地质条件复杂,国家基础勘查投入不够,使得我区煤炭的地质勘查程度偏低,家底不清。同时,在目前我地区设立的142个探矿权中也存在着地勘单位承担的勘查项目过多,勘查面积很大,资金投入不足的现状,这直接导致了勘查工作质量不高,研究程度不够,影响了正常的我区煤炭勘查计划。

五、对策建议

1.加大勘查力度,进一步摸清家底。针对目前国家限制煤炭探矿权设置的现状,要根据我地区的特殊情况继续争取中央地质勘查基金(周转金)或省级地质专项资金加大对我地区煤炭资源的地质勘查程度,尽快摸清我地区煤炭资源的储量,摸清家底,然后根据煤炭储存条件制定综合利用开发方案和行业发展规划。

2.积极发挥我地区口岸优势,利用邻国资源。地区与周边3个国家接壤,拥有4个对外口岸,这一独特的地理位置优势有利于地区区发展对外贸易和利用邻国的资源。与我地区相邻的俄罗斯煤炭探明储量占世界探明储量的12%,居世界第三位,其中与我地区相邻的西伯利亚联邦区境内煤的储量占全俄的80%,阿尔泰共和国和阿尔泰边疆区煤炭总储量约8500万吨,预测资源量在13亿~17亿吨哈萨克斯坦煤炭资源也十分丰富,据我国其境内吉木乃口岸只有60公里的东哈萨克斯坦州的斋桑县已发现储量达亿吨以上的露天煤矿,与我国相邻的卡拉干达州煤炭储量储量超过80亿吨,占哈萨克斯坦内总储量的30%蒙古目前已发现和评价过的煤矿有200个之多,资源量约为500亿吨。与中国相邻的蒙古境内的戈壁阿尔泰省、乌布苏省也拥有丰富的煤炭资源,其中乌布苏省已发现的煤矿有5个,产煤地区11处。

周边国家的丰富煤炭资源加上我区的口岸优势,有利于填补我区煤炭资源不足的现状,有利于促进我区经济的发展。

3.争取国家政策支持,扶植煤炭企业发展。针对国家最近几年出台种种政策限制煤炭行业扩大产能的现状,我地区应该根据自身实际情况,向国家和自治区争取政策支持,扶持煤炭企业的发展,培养或引进技术先进、实力雄厚的煤炭企业集团。

4.加强安全生产监督,监管。煤炭是经济发展不可缺少的资源,同时要注意在煤炭生产过程中的安全生产监督和监管。在以后新建煤矿建设项目中,要监管煤矿严格按照国家规定的各项安全生产设计指标建设矿山,并要定期审查。对不具备安全生产条件的矿井要依法组织实施关闭。

5.整顿矿业秩序,培养大型矿业集团。针对目前国家在煤炭行业整顿矿业秩序的方针要求和我地区矿业权分散、矿山规模小的特点,政府应该鼓励矿山企业兼并重组,规范产业准人和开发秩序,组建大型煤炭企业,防止矿山在今后国家政策调整时被关闭的风险。

6.加强环境保护,防止生态环境破坏。我地区煤炭资源多集中在额尔齐斯河以南地区,该区域地形地貌复杂,有草原、戈壁滩,有些地区植被覆盖率较低、生态环境比较脆弱。而煤炭在开采、运输和燃烧的过程中会带来破坏地表、污染水源、排放烟尘等环境破坏。当地环保部门要依法履行职责,加强对煤矿建设和生产过程中的环境监督管理。充分考虑煤炭开采对生态环境带来的影响,采取积极的保护措施。同时矿山企业要严格根据《阿勒泰地区矿山地质环境治理恢复保证金制度》的要求,要按照“谁开发、谁保护,谁污染、谁治理,谁破坏、谁恢复,谁治理、谁受益”的原则,积极开展生态环境和水资源的保护,加强对废弃物和采煤沉陷区的治理,防止环境污染和生态破坏。

参考文献(略)

徐文军 王赞惟 吴 见

( 中联煤层气有限责任公司 北京 100011)

摘 要: 国务院国办发 ［2006］ 47 号文 “关于加快煤层气 ( 煤矿瓦斯) 抽采利用的若干意见”、国土资发 ［2007］ 96 号文 “关于加强煤炭和煤层气资源综合勘查开采管理的通知”，要求 “先采气，后采煤”，统筹规划，协调采气与采煤之间的矛盾，但在实际落实中存在许多技术难题及观念认识上的误区。本文根据煤炭生产建设的不同阶段，以及生产、基建、规划等井田实际情况，采用不同的煤层气开采方式与煤炭生产建设结合的方法，探索解决资源区域重叠，时间与空间交叉等问题。并针对目前存在的问题，提出从国家行政管理、政策调节、技术标准要求等方面加以指导和协调，促进其发展。

关键词: 煤层气 煤炭 协调 开发

作者简介: 徐文军，男，1962 年出生，工程师。主要从事煤层气勘探开发及科研管理工作，地址: 北京市东城区安外大街甲 88 号 ( 100011) ，电话: ( 010) 64267069，E mail: xuwenjun0101@ sina. com

It's Nelessany for Coalbed Methane and Cool to Development Harmonionsly

XU Wenjun WANG Zanwei Wu Jian

( China United Coalbed Methane Co，Ltd. Beijing 100083，China)

Abstract: Guo Tu Zi No. 96 of 2007 issued the Notice on strengthening the comprehensive exploration of coal and coal-bed methane resources management，which calls for the overall planning of exploiting gas first and fol- lowed is the coal. The purpose is to coordinate the contradiction between gas and coal exploitation. But actually there are many technical problems and misunderstanding on concept in implementation. In this paper，for the dif- ferent stages of coal exploitation，such as production，infrastructure，planning and so on，we work out the prob- lems of overlapping resource areas and crossed time and space issues by combining different mining methods and production and construction methods of coal.

Keywords: coalbed methanecoalcoordinationdevelopment

煤层气是吸附于煤层中以甲烷为主、与煤伴生同储的非常规天然气，是一种新型优质、高效的洁净能源和化工原料，是我国21 世纪经济可持续发展，实现低碳经济重要的接替能源之一。同时它也是矿井瓦斯的主要成分，煤炭开采过程中的有害气体，煤矿瓦斯灾害的根源。

煤层气与煤炭属于两种独立的矿产资源，分别属于流体与固体两种物理性质的矿产行业。依据其伴生、同储、分采等特点，针对目前煤层气与煤炭矿权重叠、企业之间无序竞争等现象，国务院国办发［2006］47号文“关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见”、国土资发［2007］96号文“关于加强煤炭与煤层气资源综合勘查开采管理的通知”，以及国家安全生产监督管理局发布《煤矿瓦斯抽采基本要求》指导精神，要求“先采气，后采煤”，协调采气与采煤之间的矛盾，但在落实中还存在许多技术难题和观念认识上的误区。因此，结合目前实际情况及未来发展趋势，必须建立煤层气与煤炭协调开发机制和技术体系。

1 煤炭与煤层气开发现状及必要性

1.1 煤炭与煤层气开发现状

我国是一个煤炭资源大国(资源量约5万亿t)，自1998年以来，我国煤炭的产量和消费量在世界上一直居首位。2010年全国累计原煤产量达32亿t，分别占全国一次能源生产和消费总量的79%和68%左右。我国因采煤每年有大量甲烷气体排入大气(联合国调查报告称中国甲烷排放量达194亿m3，约占全球甲烷排放量的1/3)，是大气污染和温室气体排放的主要来源。目前我国煤矿中高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井约占40%，煤矿安全事故死亡人数近70%是由瓦斯事故造成，对我国煤矿高效安全生产构成了重大威胁。2010年全国煤矿安全事故1403起，死亡2433人，百万吨死亡率降至0.749人，与国际采煤发达国家相比，我国煤矿瓦斯防治形势依然严峻(见表1)。

表1 我国历年煤炭、煤层气产量及煤矿死亡人数综合统计表

资料来源:根据国家能源局、国家煤矿安全监察局公布历年统计资料。

我国煤层气资源丰富，据新一轮全国油气资源评价成果，我国埋深2000m以浅煤层含气面积37.5万km2，煤层气总资源量为36.8万亿m3，与我国陆上常规天然气资源量38万亿m3相近。到目前，全国共施工各类煤层气井5400余口，其中已钻煤层气开发生产井3653口(包括:直井3590口，水平井63口)2010年全国煤层气产量达85.3亿m3，其中煤矿井下抽采量69.63亿m3，地面开发煤层气年产量15.67亿m3。

1.2 煤炭与煤层气开发必要性

能源开发是国民经济的基础产业，对经济持续、快速、健康发展发挥着十分重要的促进与保障作用。煤炭是我国目前的主要能源，其在消费结构中占有很大比重，随着我国经济的快速发展，对各种能源的需求不断增加，但煤炭在我国能源结构中仍将发挥最重要的作用。开发煤层气可增加洁净能源供给，改善我国目前的能源消费结构有效地降低煤层中煤层气含量，从根本上治理和消除矿井瓦斯灾害，提高煤矿安全生产的保障程度和煤炭企业的经济效益减少煤矿甲烷排放量，有效地缓解温室效应是实现资源、环境和社会效益的可持续发展，应对未来全球低碳经济，达到经济社会发展与生态环境和谐发展的基本保障。

依据我国能源总体需求，国家能源局编制的全国煤层气“十二五”规划中，拟定其目标和任务为新增煤层气探明储量10000亿m3，实现年产气量100亿m3的生产规模，并以此指导煤层气产业的发展方向。

表2 中国能源消费总量及构成一览表

资料来源:历年中国统计年鉴，2009年国民经济和社会发展统计公报。

综上所述，煤炭与煤层气开发都将是今后我国能源产业发展中的重要组成部分，煤炭开采与煤层气开发有机地结合，实现煤炭与煤层气资源的协调开发，对我国能源产业及国民经济发展具有极其必要性和重要意义。

2 煤炭与煤层气开发相互关系

2.1 自然属性与矿权关系

煤炭与煤层气是伴生、同储的两种性质不同的矿产资源，其直观物质表现为既相互独立又紧密联系在一起。依据其赋存形式与开发方式，通过“先采气，后采煤”，煤炭与煤层气协调开发技术，使采气与采煤相互结合、统筹兼顾、合理开发，就可以达到互惠互利、提高企业综合效益的目的。

我国矿产资源法、矿产资源勘查区块登记管理办法相关规定，分别将煤炭与煤层气划分为两种物理性质不同(固体与流体)的独立矿产资源管理。煤层气作为非常规天然气归属天然气资源系列，为国家一级管理的油气战略资源，矿权实行国土资源部一级审批登记管理。煤炭则属一般固体能源矿产资源，按照面积30km2上下的资源管理权限，由国土资源部及各省、自治区、直辖市人民政府地质矿产主管部门两级审批登记。由于矿权分治，管理不统一，造成矿权重叠，煤炭与煤层气勘探开发区域在时间与空间上的交叉。

2.2 国家行业管理政策的相关要求

国务院国办发［2006］47号文“关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见”要求，在高瓦斯煤矿区推行“先采气，后采煤”的政策。在条件适合地区的高瓦斯矿井，煤矿瓦斯含量必须降低到规定标准以下方可进行煤炭开采，并按照“先采气，后采煤”的煤炭与煤层气开发程序合理地开发。

国土资发［2007］96号文“关于加强煤炭与煤层气资源综合勘查开采管理的通知”要求，在资源勘探过程中，坚持资源综合勘查、评价和回收利用结合实际情况，加强资源管理，妥善解决矿权重叠按照经济合理的资源勘探开发程序，进一步完善煤炭与煤层气协调开发的管理机制。

国家安全生产监督管理总局发布的《煤矿瓦斯抽采基本要求》规定，超过煤层始突深度、煤层瓦斯含量或煤层瓦斯压力的矿井，必须提前进行煤层气预抽采工作。

2.3 煤炭与煤层气协调开发技术体系

依据赋存形式与开发方式，煤炭与煤层气表现为伴生、同储、分采。目前在煤矿区探索煤层气地面开发与矿井瓦斯抽放和煤炭开采相互协调的结合点，从时间与空间上统筹规划，合理布置煤矿未采区、采动区、采空区，以及废弃矿井的煤层气抽采方式，形成由煤层气地面开发井+矿井瓦斯抽放井+采动区井抽排井+采空区井抽排井+废弃矿井抽排井等多项技术优化组合的技术体系，以及煤炭与煤层气综合开发模式。

通过煤层气地面钻井、井下顺煤层长钻孔及采空区抽采相结合的煤矿立体抽采方式，对煤层进行“先抽后采”。在时间上，煤层气地面抽采与矿井煤炭生产过程协调在空间上，地面煤层气井位布置与矿井采掘工作面衔接协调在功能上，地面煤层气井可实现地质勘探、采前抽、采动抽和采后抽等一井四用，与煤炭企业的煤田地质勘探、煤矿基本建设、矿井瓦斯治理、煤矿生产衔接等相互协调，实现煤炭与煤层气合理开采及矿井瓦斯的综合治理，更好地为煤矿生产与安全服务。

3 目前存在的主要问题

(1)由于矿权管理不统一，造成资源区域重叠，在煤炭和煤层气资源开发过程中形成时间与空间交叉，造成不同企业间的无序竞争。

(2)煤炭与煤层气开发缺乏统一的协调机制与技术体系。虽然国土资源部下发文件(国土资发［2007］96号)要求“先采气，后采煤”，统筹规划，协调采气与采煤间的矛盾，但在实际落实中存在许多技术难题及观念认识上的误区。

(3)煤炭生产与煤层气开发之间发展不协调。行业特点与企业性质决定煤炭与煤层气各自独立开采，在开发程序、时间与空间上不能协调一致。煤层气资源储集在煤层当中，煤炭开采与煤层气开发必然会产生相互影响。一方面煤层气开发利用势在必行另一方面煤炭是我国最主要的一次能源构成，其产量又必须保持持续增长因此建立一套煤炭与煤层气协调开发的新模式，对煤炭与煤层气产业的健康发展至关重要。

4 措施与政策建议

(1)建议国家矿产资源管理部门，统一管理煤炭与煤层气矿权，强化两种矿权管理秩序，加强相互间的信息交流，统一协调，避免矿权设置在时间与空间上的交叉和区域范围的重叠。规范勘探开发程序，整装的大型煤层气田，按照统一的能源集成开发方案综合开发利用。在目前煤矿区矿权重叠区域，合理地划分煤炭与煤层气资源开发主体，在矿权重叠区域煤炭生产衔接部署5年内涉及的区域，煤层气开发以煤矿企业为主体在煤炭生产衔接部署5年之外的区域，煤层气开发以专门的煤层气企业为主体鼓励煤炭与煤层气企业优势互补，联合进行开发，可以有效解决矿权重叠问题，保障采煤安全，实现煤层气和煤炭行业之间的良性运作，达到其互利共赢的效果。

(2)落实国家有关“先采气，后采煤”政策，进一步出台相关资源协调开发的实施细则，从机制与体制上解决煤炭与煤层气产业协调发展问题。依据国办发［2006］47号文、国土资发［2007］96号文件精神，建立煤炭与煤层气资源勘探开发管理程序，完善煤炭与煤层气综合勘查、协调开发、经济合理的能源及矿产资源的勘探开发模式。

(3)按照“先采气，后采煤”的原则合理地开发，协调好煤炭与煤层气开发程序、方式和技术问题。针对煤炭生产建设的不同阶段，以及生产、基建、规划等井田的实际情况，采用不同的煤层气开采方式与煤炭生产建设相结合。

表3 不同井田类型的煤层气开采方式及开发年限

(4)在煤炭生产井田中，对具备煤层气地面开发条件的高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井，要优先选择煤层气地面开发方式，进行煤层气地面抽采及综合瓦斯治理工作。按国家安全生产监督管理总局发布《煤矿瓦斯抽采基本要求》规定:①矿井绝对瓦斯涌出量≥40m3/min或矿井相对瓦斯涌出量≥10m3/t.d的高瓦斯矿井②开采有煤与瓦斯突出危险煤层现象的煤与瓦斯突出矿井③煤层气含量大于8m3/t或煤层瓦斯压力大于0.74MPa。凡超过煤层始突深度、煤层瓦斯含量或煤层瓦斯压力的矿井，必须提前进行煤层气预抽采工作。

(5)在煤炭基建和规划井田中，按照综合勘查成果、煤层气储量报告的含煤性、含气性、可采性、经济性评价结果，应用煤层气地面开采方式进行规模化生产，最大限度地降低煤层中的气含量至矿井煤炭安全开采最高允许的煤层气含量界限，但在煤层气开发时间上要与煤矿基本建设协调，以不影响煤矿正常的生产衔接和矿井通风安全为原则。

(6)矿井煤炭安全开采最高允许的煤层气含量，受煤层气地质条件、矿井瓦斯状况、煤炭开采强度、矿井规模、技术条件、通风安全措施、采收率等多因素影响。根据《煤矿安全规程》规定:矿井采煤工作面及掘进面、巷道回风最高允许风速为4m/s，回风流中最高允许的甲烷浓度为1.5%。因此，根据回风流中最高允许的甲烷浓度与绝对涌出量、风量、相对涌出量、剩余含气量、可采可解吸量、已抽采含气量、回风巷几何参数、最高允许风速、采煤工作面推进速度及吨煤剩余可解吸量之间的数学关系，推导出具有普遍性的煤炭安全开采最高允许的含气量计算模型公式:

中国煤层气技术进展: 2011 年煤层气学术研讨会论文集

式中:Cp为最高允许含气量(m3/t)Cic为吨煤原地含气量(m3/t)β为煤炭回采率(%)ε为其他影响因子Mc为甲烷最高允许浓度(%)Sh为回风巷断面积(m2)Vh为回风巷最高允许风速(m/s)P为单位时间煤炭产量(t/s)n为单位时间内采动影响距离与采煤推进速度的倍数。

通过利用上述最高允许含气量模型公式，对全国10个重点矿区煤炭安全开采最高允许的含气量计算统计结果见表4。

表4 全国10个重点矿区煤炭安全开采最高允许的含气量计算统计结果

参照国外经验，不同的国家对矿井煤炭安全开采最高允许的煤层气含量指标有不同的规定，其中澳大利亚规定为3.0m3/t，美国规定为5.0m3/t。我国由于地质条件、开采技术、煤种及地域等存在着极大的差异性，高瓦斯矿区绝大多数集中在中、高煤级地区，根据以往试验统计数据的综合分析结果，目前我国矿井煤炭安全开采最高允许的煤层气含量评估指标建议:

(1)中、高阶煤以6.0m3/t为宜

(2)低阶煤以1.5m3/t为准

(3)煤层坚固性系数f<0.5的构造煤发育区域，目前暂难进行地面开发。

5结束语

煤层气与煤炭协调开发，主要为提升煤矿安全保障程度，提高煤层气与煤炭企业发展的综合效益，节能减排，满足国家不断增长的能源需求。随着技术进步和理念创新，煤矿生产在系统简单化、布局最优化、生产集约化、采掘机械化、设备大型化等方面取得了很大成效。促使煤炭生产能力提高、煤炭开采强度增大，采掘衔接时间缩短，矿井通风难度加大，因此对煤矿瓦斯治理提出了更高的要求。要保持煤炭生产均衡稳定，提高煤炭供应保障能力，必须坚持科学的发展道路，把煤层气与煤炭协调开发作为提高经济效益和安全保障程度的重要措施。因此，建立煤层气与煤炭协调开发机制和技术体系，促进全国相关行业领域内煤层气与煤炭协调开发势在必行。

参考文献

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王凤林

基金项目:国家重点基础研究计划(973计划)(2009CB219606)“煤层气开发井间干扰机理与开发方式优选”

作者简介:王凤林,男,1977年9月生,主要研究方向地球信息科学和煤层气勘探开发E-mail:wangfl@nccbm.com.cnTel:13691052123

(中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司,北京 100095)

摘要:我国高瓦斯矿井居多,目前井下瓦斯抽采难以满足煤炭企业快速发展的需要,本文在系统研究国内外煤矿区煤层气开发技术现状的基础上,结合我国煤矿煤层气储存及涌出特征,运用现代油气田开发以及煤矿煤层气开发的最新理论与研究成果,在采气采煤联合开发模式的基础上,提出在煤矿废弃矿井/永久采空区采用地面直井地面垂直井钻井技术进行地面间歇式负压抽采采,在煤矿采动影响区采用定向长水平钻井技术进行负压抽采煤层裂隙带,实现一井两用,提高煤层气开发效果,同时降低开采成本在煤矿开采规划区利用远端对接U型井,实现规划阶段未采区煤层抽采、采动阶段二次完井裂隙带抽采、在采空区阶段进行间歇式抽采,实现一井三用,提高煤层气开发效果。该项技术的研究即提高煤层气的开发效果,又有效降低煤矿区的瓦斯突出和爆炸的危险,极大提高了煤炭生产的安全性。

关键词:煤矿区 煤层气 间歇式抽采 采动区 裂隙带

Coal Mining Area Coal Seam Gas Development Technology on the Ground

WANG Fenglin

(China United Coalbed Methane National Engineering Research Center Corporation Limited,Beijing, 100095)

Abstract: China's high gas coal mine, and at present, underground drainage to meet the needs of the rapid development of the coal enterprises.For this purpose,this article studies the system of CBM development technolo- gy on the basis of the domestic and foreign current situation, with China's Coal Seam Gas Storage and emission characteristics and application of modern oil and gas field development and the latest theories and research of coal -bedgas development, abandons the mine pit/permanent worked-out section in the coal mine to use ground vertical shaft technology to carry on the ground intermittence type negative pressure to pull out picks, picks in the coal mine moves the influence area to use the directional long horizontal well drilling technology to carry on the negative pressure to pull out the mining coal lamination crack belt, realizes a well dual purpose, enhances the CBM development effect, simultaneously reduces the production costDocks the U well in the coal mining plan- ning area using the far-end, realizes the plan stage to pull out the mining coal level,to pick moves the stage two well completions to pull out picks the crevasse belt, to carry on the intermittent type in the worked-out section stage to pull out picks,realizes a well three to use, to enhance the CBM development effect.This technology' s research namely enhances the development effect which the coal bed was mad,also reduces the coal mine area the gas to be prominent effectively and the detonation danger,enhanced the coal production security enormously.

Keywords: Coal mining areaCBMthe intermittent type pulls out picksMining subsidence area cre- vasse belt

1 概述

我国煤矿区煤层气资源丰富,也是研究治理煤层气较早的国家,目前除淮南、铁法等矿区采用地面抽采配合井下抽放的技术外,其他矿区主要采用的还是井下抽放技术。井下抽放技术存在的主要问题是:采用被动式抽放,预抽量和预抽时间严格受煤炭产量控制气体最终采收率低,“边采边抽”模式造成瓦斯安全事故频发气产品质量低,一般甲烷浓度在30%~50%气资源浪费大,我国每年因采煤释放到大气甲烷超过150亿m3,其中通过抽放能被利用的量极为有限对环境破坏大,是重要的温室气体。

为此加大煤矿区煤层气地面开发技术的研究成为当前科技工作者研究的重要课题,本文在系统研究国内外煤矿区煤层气开发技术现状的基础上,提出针对煤矿区不同开采阶段的煤层气开发技术。

2 国内外煤矿区地面煤层气开发技术现状

2.1 美国煤矿区地面煤层气开发技术现状

美国煤矿区通过采煤前预抽煤层气和采空区燃烧煤层气。针对不同地质条件下煤层渗透性、力学性质、井壁稳定性,形成了一套煤层气采前抽开发技术系列,主要包括:压裂开采、裸眼洞穴完井开采、羽状多分支水平井开发等出于环保、卫生和安全原因的考虑,美国形成了控制下的采空区煤层气安全燃烧技术。

2.2 澳大利亚煤矿区地面煤层气开发技术现状

为了减缓温室气体的排放、增加清洁能源,煤层气的抽采和利用得到澳大利亚采矿公司和能源生产商的重视,双方共同制定煤炭和煤层气矿权重叠的解决方案。不同阶段井位部署方案:(1)短期煤层气井部署:煤层内抽排系统连通地表煤层气抽排管路为便于煤炭更好的开采采用地表水平定向井(2)中期煤层气井部署:为便于煤炭更好的开采采用地表水平定向井(3)长期煤层气井部署:为实现煤层气商业化生产设计地表水平定向井。

煤层气地面开发井的设计采用了地质导向井的施工方法,首先在预抽工作面的合适位置施工一口垂直井,并将煤层孔段扩大到1.5~2.0m,然后下入筛管,筛管和扩大了的井壁之间填入砾料。这种垂直井的井身结构如图1所示。垂直井施工结束后,沿工作面方向向这口垂直井打中曲率半径(曲率半径200m左右)的定向井,进入煤层后沿煤层钻进,快接近垂直井时在垂直井的煤层孔段放入电磁信号源,装在水平孔定向钻具前端的导向系统接收其信号,测量水平孔的钻孔轨迹,并测出水平孔的钻孔轨迹和垂直井扩大段的相对位置和距离,指导水平孔的定向钻进,确保水平孔在煤层扩大段和垂直井对接,其过程如图2所示。

图1 垂直井井身结构示意图

图2 水平井和垂直孔贯通示意图

2.3 淮南煤矿区地面煤层气开发技术现状

淮南矿区是我国大型煤炭基地之一,也是全国煤矿瓦斯涌出量和抽放量高、瓦斯抽放利用最好的矿区之一。开采卸压层时,采用地面钻井抽采采动区卸压瓦斯。钻井一般布置在工作面的中部,钻井间距300m左右,单井流量5~18m3/min,浓度50%~95%,单井抽放纯瓦斯可达200万m3以上。采用地面钻井抽采采空区瓦斯时,钻井一般布置在距工作面回风巷30~50m左右,钻井间距120m左右,单井流量3~8m3/min,浓度30%~80%,单井抽放纯瓦斯可达100万m3以上[1]。

2.4 晋城煤矿区地面煤层气开发技术

晋城煤矿区采气采煤一体化开发技术路线:通过实施地面钻井、井下顺煤层长钻孔预抽、边采(掘)边抽、采空区抽放相结合的单一中厚煤层瓦斯综合治理模式,布置地面抽采钻井,从钻井密度上讲:一要考虑单井的抽采效果二要考虑允许抽采的时间三要考虑使煤层瓦斯均匀地降低,不留下局部瓦斯含量仍大、压力仍高,有突出危险的隐患[2]。

3 煤矿区地面煤层气开发技术

随着开采深度和集约化生产程度的迅速提高,地质条件越来越复杂,井下抽采难以满足煤炭企业快速发展的需要,煤矿区煤层气开发已成为制约矿井安全高效生产的关键因素。从时间上,煤炭企业的开发分为废弃矿井、永久采空区、采动区、规划区四个阶段[3]。根据不同阶段煤层气的富集规律,运用现代油气田开发技术,设计了相应的煤矿区煤层气开发技术。

3.1 废弃矿井/永久采空区煤层气开发技术

在废弃矿井和永久采空区内,煤层卸压更为充分,开采层内剩余煤和邻近煤层解析的煤层气涌入。该区域内的煤层气主要是游离气和吸附气。游离气主要分布于采空区范围内,向上向下随着裂缝的减少,游离气含量减少。根据负压抽放原理,使吸附气从煤层内解析,成为游离状态,并和原来的游离气一起沿可能的通道向外扩散运移。

根据该区域煤层气富集特点,采用地面垂直钻井,利用水环真空泵进行间歇式负压抽采,如图3所示。钻井采用二开(一开:钻头Φ311.1mm,套管Φ244.5mm二开:钻头Φ215.9mm,套管Φ139.7mm),完钻层位煤层上2~5米。排采设备采用水环真空泵。排采中注意:(1)控制抽采负压,保证抽采质量(2)定期检查,采样对气体进行分析测定,防止自燃发火。

图3 采空区直井负压抽采

图4 采动区水平井

3.2 采动区煤层气开发技术

受煤炭开采活动的影响,从纵向上看,在开采层的上部依次出现冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。冒落带与采空区漏风带相连,不易进行煤层气抽采。裂隙带位于冒落带上方,是抽采上邻近层煤层气的最佳地带。弯曲下沉带位于裂隙带上方,一般可达地表,由于距开采层较远,仅在靠近裂隙带的弯曲变形带还能有较好的抽采效果。在平面上考虑通风负压的作用,采动区的煤层气主要集中在靠回风巷一侧。

根据采动区煤层气富集规律,在该区域设置单主支的水平井,平面布置如图4所示,在回风巷1/3~1/2工作面宽度处。采用三开完井(一开:钻头Φ311.1mm,套管Φ244.5mm二开:钻头Φ215.9mm,套管Φ139.7mm三开:钻头Φ120.6mm,筛管Φ101.6mm),完钻在煤层顶板上的靠近冒落带的裂隙带内,具体根据矿井实际数据应用三带计算公式确定。该区域钻井注意在工作面初次来压之前施工,以确保井身结构稳定排采注意对通风的影响,以及顶板水进入井筒形成水幔抑制抽采效果。总之,在该区域施工地面钻井要做好风险分析和经济效益分析。

在回采工作面采煤完成后,形成永久采空区,该井可以继续对采空区进行间歇式抽采,实现一井两用。

3.3 规划区煤层气开发技术

根据煤层气水平井的寿命8年,在煤矿的8年规划区外,双方生产没有交叉,采用常规的煤层气井钻井、排采技术为配合煤炭企业将高瓦斯矿井降为低瓦斯矿井,减少瓦斯灾难。在8年煤炭开采规划区内施工U型井,采用远程对接,如图5所示。

该U型井采用三开完井(一开:钻头Φ311.1mm,套管Φ244.5mm二开:钻头Φ215.9mm,套管Φ139.7mm三开:钻头Φ120.6mm,筛管Φ101.6mm)。为避免套管对煤层开采的影响,直井段煤层段下入玻璃钢管。当回采面距生产井200m时,提前在套管内下木塞,木塞高度为(冒落带+三分之一裂隙带),在木塞之上进行射孔。当回采面距生产井200m之前,采用排水降压的方式当回采面距生产井200m之前,采用负压排采的方式当回采面变为永久采空区时,采用间歇式负压排采,最终实现一井多用,延长煤矿区地面井的排采周期。

4 结论

根据我国煤矿区煤层气开发利用现状、储存及涌出特征,运用现代油气田开发以及煤矿煤层气开发的最新理论与研究成果,提出煤矿废弃矿井/永久采空区、采动区和规划区不同阶段的煤层气开发技术,即:(1)利用煤炭开采卸压,进行采空区地面直井钻井,筛管完井,采用间歇式负压抽采(2)在采动区,利用采掘工作的超前压力,开采卸压,在顶板回风巷侧运用地面单支水平井进行负压抽采(3)在8年规划区内,使用两主支的远程对接U型井,回采面距生产井200m之前,采用排水降压的方式当回采面距生产井200m之前,采用负压排采的方式当回采面变为永久采空区时,采用间歇式负压排采。只要煤炭和煤层气两个产业坚持总体规划,先采气、后采煤,煤层气的开采兼顾后续煤炭的开采的原则,就能从根本上杜绝煤矿安全事故,最大限度利用资源、保护环境,可以收到良好的安全效应、资源效应、环境效应和社会效应。

图5 规划区煤层气开发技术

参考文献

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法律分析：要抓住关键环节，不断强化域内煤矿挖潜增加供给。要坚决贯彻落实省委、省政府决策部署，抢抓国家释放优质产能政策机遇窗口期，加快释放煤炭优质产能，解决煤炭供应不足，弥补用煤缺口，确保全市经济发展煤炭供给和冬季取暖需求。要坚持多措并举，加大企业煤炭储备力度。各县区政府主要负责同志作为第一责任人，要抓紧制定年度应急储备煤炭的工作方案，及时掌握企业储煤动态，第一时间解决矛盾和问题，确保供暖季储煤量达到标准。

法律依据：《中华人民共和国政府信息公开条例》

第七条 各级人民政府应当积极推进政府信息公开工作，逐步增加政府信息公开的内容。

第八条 各级人民政府应当加强政府信息资源的规范化、标准化、信息化管理，加强互联网政府信息公开平台建设，推进政府信息公开平台与政务服务平台融合，提高政府信息公开在线办理水平。

第九条 公民、法人和其他组织有权对行政机关的政府信息公开工作进行监督，并提出批评和建议。

( 国发 ［2005］18 号)

各省、自治区、直辖市人民政府，国务院各部委、各直属机构:

煤炭是我国重要的基础能源和原料，在国民经济中具有重要的战略地位。在我国一次能源结构中，煤炭将长期是我国的主要能源。改革开放以来，煤炭工业取得了长足发展，煤炭产量持续增长，生产技术水平逐步提高，煤矿安全生产条件有所改善，对国民经济和社会发展发挥了重要的作用。但煤炭工业发展过程中还存在结构不合理、增长方式粗放、科技水平低、安全事故多发、资源浪费严重、环境治理滞后、历史遗留问题较多等突出问题。随着国民经济的发展，煤炭需求总量不断增加，资源、环境和安全压力进一步加大。为促进煤炭工业持续稳定健康发展，保障国民经济发展需要，提出以下意见:

一、指导思想、发展目标和基本原则

( 一) 指导思想。以邓小平理论和 “三个代表”重要思想为指导，全面落实科学发展观，坚持依靠科技进步，走资源利用率高、安全有保障、经济效益好、环境污染少和可持续的煤炭工业发展道路。把煤矿安全生产始终放在各项工作的首位，以建设大型煤炭基地、培育大型煤炭企业和企业集团为主线，按照统筹煤炭工业与相关产业协调发展，统筹煤炭开发与生态环境协调发展，统筹矿山经济与区域经济协调发展的要求，构建与社会主义市场经济体制相适应的新型煤炭工业体系，实现煤炭工业持续稳定健康发展，加快建设资源节约型社会，为全面建设小康社会提供可靠的能源保障。

( 二) 发展目标。从 2005 年起，用 3 ～ 5 年时间，建立规范的煤炭资源开发秩序，大型煤炭基地建设初见成效，形成若干个亿吨级生产能力的大型煤炭企业和企业集团，煤矿安全基础条件有较大改善，煤矿瓦斯得到有效治理，重特大事故多发的势头得到有效遏制，煤矿安全生产形势明显好转，矿区生态环境恶化的趋势初步得到控制，煤炭法规政策体系逐步完善。再用 5 年左右时间，形成以合理保护、强化节约为重点的资源开发监管体系，以大型煤炭基地和大型煤炭企业集团为主体的煤炭供给体系，以强化管理和投入为重点、先进技术为支撑的安全生产保障体系，以煤炭加工转化、资源综合利用和矿山环境治理为核心的循环经济体系，以 《中华人民共和国煤炭法》和 《中华人民共和国矿产资源法》为基础的法规政策调控体系。

( 三) 基本原则。坚持发展先进生产能力和淘汰落后生产能力相结合的原则，一方面加快现代化大型煤炭基地建设，培育大型煤炭企业和企业集团，促进中小型煤矿重组联合改造另一方面继续依法关闭布局不合理、不具备安全生产条件、浪费资源、破坏生态环境的小煤矿。坚持治标与治本相结合的原则，着力解决影响煤炭工业健康发展的突出问题，同时抓紧完善法规政策调控体系，提高煤炭资源勘查、开发准入条件。坚持 “安全第一、预防为主”的方针和综合治理的原则，促使煤矿安全文化、安全法制、安全责任、安全科技、安全投入等各项要素到位。坚持国家引导、扶持和企业自主发展相结合的原则，既要帮助企业解决历史遗留问题，为企业发展创造公平竞争的市场环境，又要尊重企业的自主发展权。坚持体制改革与机制创新相结合的原则，推进煤炭企业建立规范的现代企业制度，建立保障安全生产和促进健康发展的激励约束机制，提高企业的活力和竞争力。坚持煤炭开发与地方经济和社会发展相结合的原则，合理开发利用煤炭资源，促进煤炭、电力、冶金、化工等相关产业的联合和煤炭就地转化，带动地方经济和社会协调发展。

二、强化规划和管理，完善煤炭资源开发监管体系

( 四) 加强对煤炭资源的规划管理。煤炭资源是重要的战略资源，要改进管理方式，实现由粗放开发型管理向科学合理开发、保护节约型管理的转变。依法科学合理划定煤炭资源国家规划矿区和对国民经济具有重要价值的矿区，严格按国家规划有序开发。国家规划矿区、对国民经济具有重要价值矿区的划定，由国土资源部研究提出，会同发展改革委共同审定并公布。建立煤炭资源战略储备制度，对特殊和稀缺煤种实行保护性开发。

( 五) 完善煤炭资源管理与生产开发的管理制度。各级发展改革 ( 煤炭行业)主管部门要综合运用煤炭发展规划、产业政策、法律法规等手段，加强对煤矿开发建设和煤炭生产的监督管理。各级国土资源主管部门要按照 《中华人民共和国矿产资源法》和国务院行政法规，规范煤炭资源勘查、开采登记管理工作，纠正、制止一切越权审批和以招商引资为由越权配置煤炭资源的行为。煤炭开发规划和资源管理工作要相互衔接，紧密配合。发展改革 ( 煤炭行业) 主管部门编制煤炭生产开发规划、矿区总体规划时，必须征求同级国土资源主管部门的意见，并作为批准规划的重要依据。国土资源主管部门在编制煤炭资源勘查规划、矿业权设置方案时，必须征求同级发展改革 ( 煤炭行业) 主管部门的意见，并作为批准煤炭资源勘查规划和矿业权设置方案的重要依据。产煤地区地方各级人民政府要落实煤炭行业管理职能部门，并充实和加强煤炭管理力量，健全和完善管理制度，强化煤炭资源和生产开发管理。

( 六) 加大煤炭资源勘探力度。加大煤炭资源勘探资金支持力度，研究建立煤炭地质勘探周转资金，增强煤炭资源保障能力。由国家投资完成煤炭资源的找煤、普查和必要的详查，统一管理煤炭资源一级探矿权市场，在此基础上编制矿区总体开发规划和矿业权设置方案依据矿区总体开发规划和矿业权设置方案，实行煤炭资源二级探矿权和采矿权市场化转让，转让收入要按规定实行 “收支两条线”管理，并用于煤炭资源勘探投入，实现滚动发展。健全煤炭地质勘查市场准入制度，培育精干高效、装备精良的煤田地质勘探队伍。严格执行勘查技术规程，进一步完善储量评估制度，依靠科技进步，提高地质勘探精度，保障地质勘查质量，为合理规划和开发煤炭资源奠定基础。

( 七) 合理有序开发煤炭资源。进一步完善矿业权有偿取得制度，规范煤炭矿业权价款评估办法，逐步形成矿业权价款市场发现机制，实现矿业权资产化管理。煤炭矿业权资产化要与科学的生产规划相结合，按照 “统一规划、集中开发、一次置权、分期付款”的原则有序进行。严格矿业权审批，对国家规划矿区内的煤炭资源，凡未经国家批准开发规划和矿业权设置方案的，一律不得办理矿业权的设置。保障矿区井田的科学划分和合理开发，形成有利于保护和节约资源的煤炭开发秩序。加快修订煤矿设计规范，严格开采顺序、开采方法和开发强度管理，禁止越层越界和私挖乱采。鼓励采用先进技术，开采难采煤层和极薄煤层。煤矿新建和改扩建项目必须按照隶属关系，依法取得同级安全生产监管部门的审查批准，并认真执行安全生产设施 “三同时”制度 ( 同时设计、施工和投入使用) 。

( 八) 保护节约和合理利用煤炭资源。修订煤炭生产矿井资源回采率标准和管理办法，凡设计回采率达不到国家规定标准的煤炭开发建设项目，一律不予核准，不予颁发采矿许可证。建立严格的煤炭资源利用监管制度，对煤炭资源回采率实行年度核查、动态监管，达不到回采率标准的煤矿，要责令限期整改逾期仍达不到回采率标准的，依法予以处罚，直至吊销采矿许可证和煤炭生产许可证。加快完善煤炭资源税费计征办法，研究将煤炭资源税费以产量和销售收入为基数计征，改为以资源储量为基数计征的方案，并在条件成熟时实施同时，要积极探索多种激励约束机制，促使煤炭生产企业节约煤炭资源。健全煤炭生产企业资源储量管理机构，落实储量管理责任，完善煤炭储量管理档案和制度，严格执行生产技术和管理规程。

三、加快结构调整，加强煤炭供应体系

( 九) 加快大型煤炭基地建设。按照煤炭发展规划和开发布局，选择资源条件好、具有发展潜力的矿区，以国有大型煤炭企业为依托，加快神东、陕北、晋中等13 个大型煤炭基地建设，形成稳定可靠的商品煤供应基地、煤炭深加工基地和出口煤基地。国家继续从中央预算内基建投资 ( 或国债资金) 中安排资金，以资本金注入等方式，重点支持大型煤炭基地建设。政策性银行、国有商业银行和股份制商业银行应积极改进金融服务，加大金融产品创新力度，切实支持符合国家产业政策和市场准入条件的煤炭开发建设。支持有条件的煤炭企业上市融资，按照国家规定发行企业债券，筹集建设资金，加快建设和发展。

( 十) 促进煤炭与相关产业协调发展。大型煤炭基地建设要与煤炭外运和水资源等条件相衔接，与相关产业和地方经济发展相协调。要加大投资力度，改革铁路和港口投资体制，鼓励企业法人、非公有资本参股建设和管理，抓紧建设和改造山西、陕西、内蒙古西部出煤通道和北方煤炭下水港口，提高煤炭运输能力，从根本上缓解交通运输对煤炭供给的制约。按照政府引导和企业自愿的原则，鼓励煤电一体化发展，加快大型坑口电站建设，缓解煤炭运输压力。鼓励大型煤炭企业与冶金、化工、建材、交通运输企业联营。火力发电、煤焦化工、建材等产业发展布局，要优先安排依托煤炭矿区的项目，促进能源及相关产业布局的优化和煤炭产业与下游产业协调发展。

( 十一) 培育大型煤炭企业集团。打破地域、行业和所有制界限，加快培育和发展若干个亿吨级大型煤炭骨干企业和企业集团，使之成为优化煤炭工业结构、建设大型煤炭基地、平衡国内煤炭市场供需关系和 “走出去”开发国外煤炭、参与国际市场竞争的主体。煤炭企业要进一步完善法人治理结构，按照现代企业制度要求积极推进股份制改造，转换经营机制，提高管理水平。国家规划矿区、对国民经济具有重要价值矿区的资源开发由国有资本控股。鼓励发展煤炭、电力、铁路、港口等一体化经营的具有国际竞争力的大型企业集团。鼓励大型煤炭企业到境外投资办矿，带动煤炭机械产品出口和技术、劳物输出，提高我国煤炭工业的国际竞争力。

( 十二) 进一步改造整顿和规范小煤矿。各产煤地区要充分发挥市场机制的作用，加快中小型煤矿的整顿、改造和提高，整合煤炭资源，实行集约化开发经营。鼓励大型煤炭企业兼并改造中小型煤矿，鼓励资源储量可靠的中小型煤矿，通过资产重组实行联合改造。积极推进中小型煤矿采煤工艺改革和技术改造，规模以上煤矿必须做到壁式正规化开采。继续淘汰布局不合理、不符合安全标准、不符合环保要求和浪费资源的小煤矿，坚决取缔违法经营的小煤矿。

( 十三) 加快提升煤炭生产和设备制造技术水平。采用高新技术和先进适用技术，加快高产高效矿井建设，提高煤矿装备现代化、系统自动化、管理信息化水平，淘汰落后的技术装备与工艺，推动煤炭工业科技进步。大力推进中小型煤矿机械化，加快培育和发展面向小型煤矿的综合服务机构，形成完善的技术服务体系。通过关键技术引进、技贸结合、合作制造、市场换技术等多种方式，提高煤炭重大技术装备研发和制造能力，促进重大装备制造国产化。加强企业、科研机构和各类院校的联合，推进技术创新体系建设。

( 十四) 规范煤炭市场秩序。深化煤炭流通体制改革，改革电煤价格形成机制，运用经济手段和必要的行政法规，合理调整煤炭企业与发电企业的利益关系。继续推进煤炭订货方式改革，鼓励供需双方自主衔接、签订长期供货合同。加快建立以全国煤炭交易中心为主体，以区域市场为补充，以网络技术为平台，有利于政府宏观调控、市场主体自由交易的现代化煤炭交易体系。严格煤炭经营企业资格审查，取缔无证非法经营活动，清理煤炭运销环节乱收费、乱罚款，依法打击掺杂使假和偷骗税款等不法行为。

四、坚持综合治理，强化煤矿安全生产保障体系

( 十五) 进一步落实安全生产责任。加强 “国家监察、地方监管、企业负责”的煤矿安全工作体系建设，进一步落实安全生产责任制。完善煤矿安全监察体制，提高监察的权威性和有效性，强化煤矿安全执法检查。落实地方人民政府煤矿安全监督管理职责，建立地方人民政府领导分工联系本地区煤矿安全生产工作制度。认真实行煤矿安全生产许可证制度，强化煤炭企业安全生产责任主体，落实企业法定代表人作为安全生产第一责任人的责任精简企业管理机构，加强一线管理力量坚持煤炭企业内部安全生产机构派驻制度，严格执行煤矿领导干部下井带班作业制度。严格外包工程队伍资质管理和现场管理。建立煤矿安全生产风险抵押金制度。

( 十六) 加大煤矿安全投入。按照企业负责、政府支持的原则，完善中央、地方和企业共同增加煤矿安全投入的机制。各类煤矿要按有关规定提取生产安全费用。国家继续从预算内基建投资 ( 国债资金) 中安排资金支持煤矿安全技术改造。对国家支持的煤矿安全改造项目，地方财政要积极安排配套资金，专项列支，并与中央资金同时到位。各级财政、审计和煤炭行业管理、煤矿安全监察部门要加强监督，确保煤矿安全资金专款专用，安全改造项目顺利实施并发挥效用。

( 十七) 提高瓦斯防治技术水平。成立煤矿瓦斯防治部协调领导小组，加强煤矿瓦斯防治工作的领导和协调。设立国家瓦斯治理和利用 ( 煤层气) 工程研究中心，加强瓦斯防治科技攻关，立足于推动煤矿安全生产科技进步，从根本上扭转瓦斯事故多发的现状，加快瓦斯灾害监测预警、应急救援、瓦斯煤尘防爆、瓦斯抽采利用技术的研究。抓紧制订和实施全国煤矿瓦斯治理总体方案，尽快使煤矿瓦斯治理取得明显成效。财政、税务部门要尽快制定实施办法，对瓦斯 ( 煤层气) 抽采和利用实行税收优惠。煤炭企业要严格高瓦斯和瓦斯突出矿井的管理，建立健全危险源辨识技术体系、瓦斯抽采和监测监控体系、灾害预警救援体系，切实防范重特大瓦斯事故的发生。

( 十八) 提高煤矿职工队伍素质。建立和完善企业职工培训制度，组织和引导企业开展多层次、全方位的职工安全、技术培训和继续教育，全面提高煤矿职工队伍特别是采掘工人的素质和安全生产技能。对煤矿负责人和主要工种依法实行强制性安全培训，杜绝违章指挥、违章作业、违反纪律等现象。实行国家职业资格证书制度，对煤矿采煤等专业技术岗位人员和特殊工种人员实行职业准入，持证上岗，严格技术岗位人员配备标准。教育部门要加强与煤炭行业的合作，将煤炭行业有关专业纳入技能型紧缺人才培养、培训计划要与大型煤炭企业合作，尽快恢复或设立一批煤炭职业技术学校。要引导有关大专院校和中等职业学校按照煤炭行业市场需求培养懂安全、有技术、会管理的煤炭专业人才。要通过设立煤炭专业奖学金、减免学费等措施，鼓励学生报考煤炭专业。

五、加强综合利用与环境治理，构建煤炭循环经济体系

( 十九) 推进洁净煤技术产业化发展。发展改革委要制定规划，完善政策，组织建设示范工程，并给予一定资金支持，推动洁净煤技术和产业化发展。大力发展洗煤、配煤和型煤技术，提高煤炭洗选加工程度。积极开展液化、气化等用煤的资源评价，稳步实施煤炭液化、气化工程。加快低品位、难采矿的地下气化等示范工程建设，带动以煤炭为基础的新型能源化工产业发展。采用先进的燃煤和环保技术，提高煤炭利用效率，减少污染物排放。

( 二十) 推进资源综合利用。按照高效、清洁、充分利用的原则，开展煤矸石、煤泥、煤层气、矿井排放水以及与煤共伴生资源的综合开发与利用。鼓励瓦斯抽采利用，变害为利，促进煤层气产业化发展。按照就近利用的原则，发展与资源总量相匹配的低热值煤发电、建材等产品的生产。修改制定配套法规、标准和管理办法，落实和完善财税优惠政策，鼓励对废弃物进行资源化利用，无害化处理。在煤炭生产开发规划和建设项目申报中，必须提出资源综合利用方案，并将其作为核准项目的条件之一。

( 二十一) 保护和治理矿区环境。煤炭资源的开发利用必须依法开展环境影响评价，环保设施与主体工程要严格实行建设项目 “三同时”制度。按照 “谁开发、谁保护，谁污染、谁治理，谁破坏、谁恢复”的原则，加强矿区生态环境和水资源保护、废弃物和采煤沉陷区治理。研究建立矿区生态环境恢复补偿机制，明确企业和政府的治理责任，加大生态环境治理投入，逐步使矿区环境治理步入良性循环。对原中央国有重点煤矿历史形成的采煤沉陷等环境治理欠账，要制订专项规划，继续实施综合治理，中央政府给予必要的资金和政策支持，地方各级人民政府和煤炭企业按规定安排配套资金。

( 二十二) 大力开展煤炭节约和有效利用。积极引导合理用煤、节约用煤和有效用煤，努力缓解当前煤炭供求紧张状况，解决煤炭产需长期矛盾。大力调整经济结构，切实转变增长方式，抓紧完善产业政策和产品能耗标准，限制高耗能工业的发展。优化能源生产和消费结构，鼓励发展新能源，努力减少和替代煤炭使用。依靠科技进步和创新，推广先进的节煤设备、工艺和技术。强化科学管理，减少煤炭生产、流通、消费等环节的损失和浪费。制定有利于节约用煤的经济政策、技术标准和法规，利用经济、法律和必要的行政手段，实行全面、严格的节煤措施，在全社会形成节约用煤和合理用煤的良好环境。

六、制订和完善有关法律规章制度，健全煤炭工业法规政策调控体系

( 二十三) 加强煤炭法制建设。抓紧修订 《中华人民共和国煤炭法》和 《中华人民共和国矿产资源法》，完善配套法规，建立健全与社会主义市场经济体制相适应的煤炭法规体系。尽快修订煤炭产业政策，完善办矿审核制度，严格准入标准。制定严格的煤炭资源消耗、污染物排放等标准，促进新技术、新工艺、新材料的应用，推动煤炭产业升级。加强煤炭执法队伍建设，依法规范煤炭市场秩序，为各类煤炭企业发展创造良好的市场环境。煤炭企业要认真贯彻执行国家关于资源、环境、安全生产等方面的技术政策和行业标准、规范，建立健全企业内部技术管理规章制度，规范矿井设计、施工、技术改造、生产和加工利用等方面的行为，深入开展安全质量标准化活动。

( 二十四) 切实减轻煤炭企业负担。各地要根据国家关于分离企业办社会职能的有关政策，加快分离煤炭企业办社会职能。严格按照 1998 年国务院关于改革国有重点煤矿管理体制的规定，切实落实原中央财政对国有重点煤矿增值税定额返还和所得税返还政策。加快增值税改革步伐，落实对已公布取消的各类基金和收费项目的清理、整顿措施，减轻煤炭企业负担。

( 二十五) 促进煤炭企业接续发展。落实 《中华人民共和国煤炭法》有关规定，研究建立煤炭产业积累煤矿衰老期转产资金制度，筹集资金专项用于发展接续产业和替代产业。完善煤炭成本核算制度，保障煤炭企业增加接续资源，开展资源勘查，保护和治理环境，发展接续产业。重视煤炭合理开发与矿区经济社会的协调发展，在基础设施建设、财政转移支付等方面制定相关扶持政策，促进矿业城镇产业结构调整和经济发展，支持资源枯竭矿区经济转型。

( 二十六) 提高矿工劳动保障水平。加强煤矿质量标准化基础工作，提高机械化、自动化水平，改善作业环境，减轻矿工劳动强度。改革煤矿工作制度，将矿工入井时间缩短到八小时以内，并尽快实行四班六小时工作制。加强煤矿劳动保护用品的研发，煤炭企业必须为井下工人发放必需的劳动保护用品，不断提高劳动保护水平。加强对煤矿作业场所职业危害的监督检查，做好煤矿尘肺病等职业病的防治工作，保护矿工身心健康。全面贯彻落实 《工伤保险条例》，各地劳动和社会保障部门要根据本地区煤炭企业的实际情况，制定煤炭企业参加工伤保险的具体办法。各类煤炭企业都应为矿工办理工伤保险，切实维护矿工的合法权益。

( 二十七) 提高矿工生活质量。劳动和社会保障部门要根据井下矿工的劳动强度和风险、生产环境等情况，制定或提高煤矿工人艰苦岗位津贴标准。各类煤炭企业应根据效益情况，逐步提高矿工收入水平。继续采取国家、地方政府、企业和个人共同出资的办法，解决历史形成的矿区危房、棚户改造问题。

( 二十八) 发挥中介组织作用。进一步培育和规范中介市场，充分发挥行业协会等中介组织在行业统计、技术服务、安全评价、市场开发、信息咨询、行业自律等方面的作用，为企业提供优质服务，为政府宏观调控提供决策咨询，规范企业市场行为，维护市场公平竞争秩序。

煤炭工业健康发展事关国民经济发展和能源安全大局。各地区、各部门要加强调查研究，结合本地区、本部门实际，认真做好贯彻落实工作，抓紧制定和落实各项具体措施。发展改革委要会同有关部门加强监督检查和指导协调，认真研究解决煤炭工业发展中遇到的困难和问题，促进煤炭工业持续健康发展。

国务院

二○○五年六月七日

一、研究目标

通过广泛收集资料、遥感、野外地质调查、取样测试、野外试验、室内实验等工作手段对整个鄂尔多斯盆地内煤炭开发与地质环境的互馈效应进行调查研究在此基础上，选择大柳塔矿区、铜川矿区作为两个重点研究区，结合重点区地质环境现状、环境保护现状及国外最新地质环境保护技术对其现有生态环境保护与建设方案进行优化并根据前期研究找到重点区生态环境建设应解决的关键问题进行技术攻关，为煤矿区生态地质环境建设提供可靠的技术支撑。

二、研究内容

1)“基地”煤炭开发与地质生态环境互馈效应调查研究。

2)典型煤矿区现有生态环境保护与建设优化方案。

3)典型煤矿区关键技术攻关。

三、技术路线

1.在“基地”煤炭开发与地质生态环境互馈效应调查研究方面

采用采样、试验等方法，进一步调查“基地”煤炭开发引起的水-土-环境污染和生态环境破坏现状，对其种类、强度和内在机理进行分析，同时利用遥感解译方法调查“基地”煤炭开发引起的水-土-生态环境变化的面上分布特征和规律性。另外对研究区现在进行的环境保护措施对能源开采的反馈效应进行调查研究。

(1)地面调查

内容包括地下水疏干、矿坑废水排放、地面塌陷与地裂缝、地表植被破坏等。

(2)遥感解译

选择合适精度的遥感影像进行解译，解译内容为煤炭开采前后地质生态环境的变化，以及露天煤矿、尾矿堆分布情况等。

(3)环境保护措施对煤炭开采反馈效应调查研究

调查内容包括洁净煤生产技术应用情况、矿坑废水处理等环境整治措施和各种塌陷地复垦的生态效益和社会、经济效益。

2.在典型煤矿区现有生态环境保护与建设优化方案方面

在典型煤矿区互馈效应调查的基础上，进一步把重点区正在实行的生态环境保护和建设方案与国内外其他能源基地生态环境保护和治理的方法、手段进行对比研究，总结各种生态保护和建设方案的优缺点，根据重点区煤炭开发引起的水-土生态地质环境问题的特点，探讨重点区各种生态建设方案的优化措施，对在重点区具有利用前景的方法进行进一步深入调查研究，制定出具有可行性的优化方案。

3.在典型煤矿区关键技术攻关方面

根据前期研究找到重点区生态环境建设应解决的关键问题进行技术攻关，并利用攻关成果进行关键技术的应用示范。在进行深入分析的基础上，我们选择了大柳塔采煤塌陷区土壤水资源综合利用技术与铜川矿区水资源保护技术、地面塌陷和地裂缝灾害治理的技术、煤矸石利用技术开展重点攻关研究。

四、工作方法

通过广泛收集资料、遥感、野外地质调查、取样测试、野外试验、室内实验等工作手段，在两个典型研究区———铜川矿区和大柳塔矿区进行重点研究，其中铜川矿区作为地处黄土地区的老型、即将封闭、面临转型的典型矿区，大柳塔矿区作为一个地处黄土与沙漠交接带的新型矿区，分析两矿区在煤炭开发过程中所面临的不同地质环境问题及防治措施。在此基础上针对两个不同类型矿区存在的关键技术问题进行技术攻关，提出地质环境保护优化方案。

下面将对遥感解译方法及重点区工作方法分述如下:

(一)遥感解译方法

1.研究内容

以大柳塔矿区为例，研究煤炭资源开发对地质环境的影响，利用多期遥感影像对比，分析环境保护治理技术对矿区地质生态环境的改善作用。

主要研究内容包括以下几个方面:

(1)遥感数字图像处理

对研究区遥感数字图像如TM，ETM+，SPOT-5进行预处理和增强处理，使矿区第五信息特征明显，易于识别。

(2)遥感信息提取

采取人机交互解译方式提取1989～2002年鄂尔多斯盆地矿区土地利用、覆盖变化信息2007年矿区开发占用土地信息、引发的地质灾害及矿山生态环境恢复预治理信息等。

(3)遥感影像专题地图的制作

1989年、2002年大柳塔矿区土地利用、覆盖动态监测图矿区生态环境遥感监测图大柳塔矿区地质环境遥感影像解译等图件的制作。

2.技术路线

(1)土地利用/覆盖动态监测

1)收集研究区1989年TM数据、2002年ETM+数据

2)进行波段选择，同时进行数据的校正等常规的预处理，使相关数据统一在同一地理坐标

3)进行野外调查工作，根据初步处理的遥感影像，建立基本解译标志

4)采用人机交互方式对土地利用/覆盖动态变化进行解译，并分析解译精度

5)对解译结果进行面积统计和分析。

(2)环境调查与监测技术路线

1)收集资料，了解矿区矿山地质、地貌和环境特征，矿山开采现状和历史，矿山尾矿和废矿的排放和堆积情况

2)对SOPT-5数据进行图像增强、波段选择，并进行正射校正

3)进行野外调查工作，根据初步处理的遥感影像，建立基本解译标志

4)采用人机交互方式对SPOT-5数据进行矿产开发占用土地、地质环境破坏解译。

(二)大柳塔矿区运用的主要方法

在全面调查大柳塔矿区煤炭开发引起的地质环境现状、现有地质环境保护措施及现有保护措施对煤炭开发的促进作用等基础上，发现该矿区煤炭开发引起的主要地质环境问题是地面塌陷。地面塌陷造成该矿区土壤资源和水资源破坏严重。尤其是矿区地表塌陷造成的包气带结构变化及对土壤水分运移机制造的严重影响，是矿区生态环境恶化的主要原因。因此，为深入了解矿区采煤塌陷区包气带中土壤水分的运移情况，探讨采煤塌陷区的土壤水资源保护与综合利用技术方案，本项目采用野外试验与室内实验相结合的方法，在研究区内选取典型地点建立野外水分运移试验场针对包气带水分运移中的难点，开展室内物理模拟实验作为野外试验的补充，对采煤塌陷条件下包气带水分运移机理及其生态环境效应进行了重点研究，继而提出了采煤塌陷区土壤水资源保护与综合利用技术方案。具体工作方法如下:

1.野外水分运移试验方法

(1)试验目的

为了分析、认识采煤塌陷区与非塌陷区包气带水分运移机理及其生态环境效应，获取可靠试验观测数据。

(2)试验地点

野外水分运移试验场(以下简称试验场)试验地点选择在陕西省神木县大柳塔镇前柳塔村原双沟农场，试验场布置如图1-2所示。

图1-2 大柳塔野外试验场布置图

(3)观测点

试验场包含两个观测点，即非塌陷区水分运移观测点和塌陷区包气带水分运移观测点。

(4)装置

在每个试验点安装1套4m深中子仪测管，1套负压计系统，每套负压计系统配带30个负压计测头(依据实际条件进行调整)。整个试验场需中子仪一套，WM-1型负压计系统两套。

(5)监测方法

土壤含水量采用中子仪进行监测。在试验场塌陷区试验点和非塌陷区试验点均安装中子水分仪观测管，野外测试点土壤剖面含水量的测量共40个测点。第一个测点距地表10cm，在200cm深度以上测点间距为10cm200～400cm深度，测点间距为20cm，400cm为最深测点。各试验点在冻结期为每10d观测1次。在冻融期开始以后改为每3d观测1次。雨后第一、第三天各观测1次，以后改为正常的每3d观测1次。

土壤水势采用WM-1型负压计系统进行监测。负压计测量系统采用斜插暗埋式安装。测点位置与含水量测点位置一致，即第一个测点距地表10cm，在200cm深度以上测点间距为10cm200～400cm深度，测点间距20cm，400cm为最深测点。总测点设计30个。负压计观测时间和次数与中子仪观测同步进行。

2.水分运移室内物理模拟实验方法

(1)实验目的

1)了解细砂(风积沙)、粗砂(萨拉乌苏组粗砂)、二元结构体(上细砂下粗砂)条件下包气带水分运移状况

2)了解不同降雨条件下包气带水分运移规律

3)了解包气带水分渗漏过程及规律。

(2)试验地点

中国地质科学院水文地质环境地质研究所物理模拟大厅。

(3)装置

土柱，水位测压管，马里奥特瓶———水位控制装置，排泄量测量装置，物理模拟实验降雨装置，WM-1型负压计系统。

(4)实验试土

物理模拟实验模型试土取自大柳塔，为双沟野外试验场两种主要的土壤———细砂(风积沙)和粗砂(萨拉乌苏组粗砂)试土机械组成见表1-1。试土分别填装在4根4m高的土柱中，其中1#土柱内全部为风积砂2#土柱内全部为粗砂3#、4#土柱内为二元结构体(上部为风积沙，下部为粗砂)，开展平行实验。

表1-1 试土颗粒分析表

(5)实验前期工作———试土预处理及负压计安装

试土填装后，对土柱进行由下向上饱水处理。完全饱水持续15d，而后排水，使试土在排水过程中自然稳定。排水结束后，对土柱进行负压计安装，详细信息见表1-2。

(6)试验内容

1)单次40mm降雨入渗试验

2)3次叠加降雨入渗试验(降雨量拟为10mm，20mm和8mm，降雨间隔分别为7d和15d)

表1-2 室内实验土柱信息一览表

3)单次100mm降雨入渗试验(各土柱各次降雨信息见表1-3至表1-6)。

(7)观测方法

室内实验使用WM-1型负压计系统对土水势进行长期观测，一般每天观测2次，分别在早7:00和晚6:00。降雨期间及随后几天内进行加密观测(具体次数根据湿润锋前移速度定)，为实验期间正常工作的WM-1型负压系统观测板。土壤含水量则进行取土观测。

表1-3 1#土柱模拟降雨信息一览表

表1-4 2#土柱模拟降雨信息一览表

表1-5 3#土柱模拟降雨信息一览表

表1-6 4#土柱模拟降雨信息一览表

(三)铜川矿区运用的主要方法

1)通过收集资料和调查走访的形式，初步了解铜川矿区所存在的矿山地质环境问题。通过收集资料、野外调查和采集样品，分析铜川矿区所存在的矿山地质环境问题，并分析成因，尤其要注重煤炭开发与矿区地质环境问题之间的关系。针对铜川矿区的主要地质环境问题，重点研究煤矸石对环境造成的影响、煤炭开发对水资源的影响和引起的地面塌陷的影响。

2)为了研究煤炭开发对水资源的影响，在铜川矿区的井下水仓、排水口、污水处理场、煤矸石淋滤液及河流中采集了水样，以研究煤炭开发对水资源污染方面的影响，同时还调查收集了煤炭开采引起的地下水资源的水位、水量、水质、水源地等的变化情况。

3)为了研究煤矸石对环境的影响和开展综合利用，在不同的矿区采集了煤矸石样品，测定其化学含量，同时还调查走访了矿区中煤矸石现在的利用情况。

为了观测矸石山扬尘对土壤的影响，在矸石山的下风向方向采集了表土样品。沿风向布设采样线，各个采样点距离矸石山的距离分别为5m，10m，15m，20m，30m，50m，150m，300m，500m，在1000m以外采集样品作为背景值，每个土壤样品均取表土(0～15cm深)。

为了研究煤矸石山对土壤的影响，在距离矸石山1m和5m的距离采集了两个土壤剖面样品。两个剖面中采样点距离地面的距离分别0cm，10cm，20cm，30cm，40cm，50cm，60cm，80cm，100cm，120cm，140cm，160cm，180cm，200cm。每个样取200g，对所取的样品进行土壤易溶盐全分析及重金属含量测试。

为了研究矸石山对植物的影响，在矸石山周边和背景区分别采集了植物全茎样品，进行重金属含量的测定。根据植物中重金属含量的富集情况，一方面可以了解煤矸石对周边植被的影响另一方面也可以根据植物对某些重金属的富集能力进行重金属污染的治理修复。

4)为了研究矿区的地面塌陷和地裂缝情况，课题组除了收集铜川矿务局关于地面塌陷资料外，还对矿区中的部分塌陷和地裂缝进行了实际的野外调查工作。

5)为了改善矿区的环境，促进城市的转型，在前述工作的基础上，对铜川矿区对环境影响较大的地面塌陷、煤矸石和水资源问题进行了治理规划优化方案，希望实现煤矸石资源化和矿井水资源化，减少污染，保护环境，改善环境，为城市的顺利转型做好基础工作。

1．序论（2学时）

煤炭在能源开发的比重和作用；煤炭开发简史；煤矿开采方法研究内容及理论体系。（2学时）

2．第一篇 井田开拓（28学时）

(1) 井田开拓的基本知识（5学时）

矿井生产概况，煤田划分井田，井田再划分，矿井储量，生产能力和服务年限。

(2) 井田开拓方式（5学时）

立井开拓，斜井开拓，平硐开拓，综合开拓，井筒(硐)形式分析及选择。

(3) 井底车场（4学时）

井底车场组成、井底车场调车形式及通过能力、井底车场形式及选择。

(4) 井田开拓的基本问题（8学时）

井筒的数目及位置、开采水平的划分、主运道布置、开采顺序、采掘关系与三量管理，开拓延深，矿井技术改造。

（5）矿井开拓系统模型实训、井底车场线路模型实训、观看录象（6学时）

3．第二篇采煤方法（68学时）

(6) 采煤方法概述（2学时）

采煤方法的概念，采煤方法的分类及发展方向。

(7) 采煤工作面矿山压力基本规律（4学时）

矿山压力的基本概念、采煤工作面围岩移动特征、采煤工作面矿山压力显现规律

（8）缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法采煤系统（8学时）

单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法采煤系统、厚煤层走向长壁采煤法采煤系统、

煤层群走向长壁采煤法采煤系统、采区车场形式。

（9）近水平煤层走向长壁采煤法采煤系统(4学时)

近水平煤层走向长壁采煤法采煤系统、倾斜长壁采煤法采煤系统

(10) 长壁煤采煤法采煤工艺（8学时）

爆破采煤工艺、普通机械化采煤工艺、综合机械化采煤工艺、其他条件下机采的工艺特点、倾斜分层走向长壁采煤法采煤工艺特点、倾斜分长壁采煤法采煤工艺特点、

采煤工艺的特殊措施、采煤工艺方式的选择。

(11) 采煤工作面生产技术管理。（10学时）

采煤工作面生产组织管理、采煤工作面技术管理、采煤工作面质量管理、采煤工作面安全管理（结合省市相关标准讲述）

(12) 厚煤层放顶煤采煤法（6学时）

基本特点及类型、放顶煤开采的支护设备、放顶煤工作面矿压显现特点及顶煤破碎机理、放顶煤采煤工艺、厚煤层放顶煤采煤法技术发展展望。

(13) 急倾斜煤层采煤法（6学时）

急倾斜煤层开采的特点、急倾斜煤层巷道布置方式、急倾斜煤层走向长壁采煤法、

伪斜柔性掩护支架采煤法、水平分段放顶煤采煤法、水平分层及斜切分层采煤法、仓储式采煤法。

（14）柱式采煤法（2学时）

柱式采煤工艺、柱式采煤方法特点及适用条件

（15）其他采煤法（6学时）

“三上一下” 采煤方法、水力采煤法、水砂充填采煤法、深井采煤、煤炭地下汽化。

（16）采区（盘区）巷道布置模型实训、倾斜长壁巷道布置模型实训、常规采煤工艺模型实训、特殊采煤工艺模型实训、观看录象（12学时）

4．第三篇 开采设计（32学时）

(17) 矿井开采设计（6学时）

矿井开采设计的依据、程序和内容、矿井开采设计的方法、矿井开采设计方案比较示例

（18） 采区方案设计（6学时）

采区设计的依据、程序和步骤、采区设计的内容、采区参数的确定、采区准备方式的发展方向、采区方案设计实例

缓倾斜及倾斜煤层群开采顺序，急倾斜煤层群开采顺序。

(19) 采区车场轨道线路设计（8学时）

轨道线路设计基础、采区下部车场线路设计、采区中部车场线路设计、采区上部车场线路设计

（20） 采区峒室设计（8学时）

采区煤仓设计、采区绞车房设计、采区变电所设计、采区水泵房设计

（21）采区车场线路模型实训、讨论课（4学时）

5．第 四篇 露天开采（12学时）

(22) 露天开采概述（4学时）

开采特点及工艺环节、采场要素及开采工艺分类

(23) 露天矿开采方法（6学时）

露天开采工艺（间断开采工艺，连续开采工艺，半连续开采工艺，综合开采工艺）、开采程序及开拓运输系统、露天矿生产能力。

（24）露天开拓模型实训（2学时）

6．第五篇 实践教学 （10学时）

（25课程设计教学（6学时）

采区巷道布置课程设计、采煤工艺课程设计、采区车场线路课程设计。

（26）课程实习教学（4学时）

矿井认识实习、采煤工艺实习