从地理位置、市场条件和交通三方面简析山西省煤炭资源开发的优势条件。
地理位置:地处华中地区,市场条件:临近北京,天津,唐山,石家庄,西安等发达的工业城市,附近有辽中南,京津唐大型工业集群对煤炭的需求量大,而且我国的能源消费是以煤炭为主,市场广阔,交通条件:有大秦等铁路为骨架,加上高速公路为依托,交通便利。
煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成。俗称煤炭。中国是世界上最早利用煤的国家。
辽宁省新乐古文化遗址中,就发现有煤制工艺品 ,河南巩义市也发现有西汉时用煤饼炼铁的遗址。《山海经》中称煤为石涅,魏、晋时称煤为石墨或石炭。
明代李时珍的《本草纲目》首次使用煤这一名称。希腊和古罗马也是用煤较早的国家,希腊学者泰奥弗拉斯托斯在公元前约300年著有 《石史》 ,其中记载有煤的性质和产地;古罗马大约在2000年前已开始用煤加热。
1 优点
1.1煤炭地下气化技术具有较好的环境效益
煤炭地下气化燃烧后的灰渣留在地下,采用充填技术,大大减少了地表下沉,无固体物质排放,因此煤炭地下气化减少了废物和粉煤灰堆放面积及对地面环境的破坏,这是其他洁净煤技术无法比拟的。地下气化煤气可以集中净化,脱除焦油、硫和粉尘等其他有害物质,可以消除SOx和NOx污染,汞、颗粒物和含硫物质等其他污染物也大大减少。
UCG与传统采煤加地面燃烧相比,可减少二氧化碳排放,并有利于进行碳捕捉和储存。CO经地面变换后,采用分离技术将CO2分离出来储存或作其他用途,从而得到洁净煤气,因此,地下气化技术有利于解决大气污染问题。
地下气化煤气中H2含量在40%以上,分离后得到各种纯度的H2。H2是当今人类最理想的洁净能源,H2可储、可输性好,不仅是高能燃料,又可作为中间载能体使用,它转变灵活、使用方便、清洁卫生,在自然界中形成水-氢-水自然循环,所以氢能是一种可再生能源,符合人类可持续发展的需要。
1.2煤炭地下气化技术提高了煤炭资源的利用率
煤炭地下气化技术可大大提高资源回收率。在抽采煤层气之前进行地下煤气化可回收煤炭热值75%以上,在抽采煤层气之后进行地下煤气化也可回收煤炭热值的70%。此外,还使传统工艺难以开采埋藏太深的煤、边角煤、“三下”(河下、桥下、建筑物下)压煤、己经或即将报废矿井遗留的保护性煤柱和按国家环保规定不准开采的高硫高灰劣质煤得到开采。
煤炭是我国国民经济发展的基础产业,但受传统井工开采技术水平的限制,随着开采强度的逐渐增大,大量的矿井报废或行将报废。据统计1953~1989年有报废矿井297处,1990年~2020年还有244处将报废,遗弃资源储量到目前为止已有300亿吨以上,一般为井工开采(由工人下入井内进行资源开采,与露天开采相对应,井工可采煤炭量仅占煤炭资源储量的11.43%)遗留的煤柱、薄煤层、劣质煤层、高瓦斯煤层等。煤炭地下气化技术的发展应用,为这些资源的有效动用提供了途径。利用煤炭地下气化技术,可使我国遗弃煤炭资源50%左右得到利用。煤炭地下气化技术还可以用于开采井工难以开采或开采经济性、安全性较差的薄煤层、深部煤层、“三下”压煤和高硫、高灰、高瓦斯煤层、浅海海底煤层。因此,地下气化可大大提高了煤炭资源的利用率。
1.3安全性好
煤炭地下气化技术由于实现了井下无人无设备生产煤气,因此具有较好的安全性,可避免传统采煤的煤矿塌陷、透水、瓦斯突出等事故。
1.4投资少、经济效益好
与矿井和矿场建设相比,建设地下煤气化站的投资低2.5倍。与地面气化相比投资显著降低。
1.5劳动生产率高
劳动生产率与露天采煤同样高,为矿井采煤的4倍,产品成本与露天采煤相当,比矿井挖煤大幅下降。
1.6省去了煤的运输和装卸
由此没有运输过程中的燃料损失和煤尘等污染物排放,并减少相应的费用。
2 存在的不足
地下煤气化广泛工业化推广之路仍然有很多需要大量研发投入来克服的挑战。尽管地下煤气化有很多优点,但技术仍不完善,有多种局限:
①有可能导致重大的环境影响:地下蓄水层污染和地表塌陷。根据目前的知识可以建造一种结构,避免或降低这一风险。
②对很多煤资源来说地下煤气化可能技术上是可行的,但是适合地下煤气化的矿藏可能有多得多的限制,因为一些矿藏可能有增加环境风险至不可接受水平的地址和水文特点。
③对地下煤气化的控制不能达到像地面煤气化的程度。很多的过程变量,诸如水注入速度、气化区中反应物分布、孔穴增长速度,只能通过测量温度和产品气的质量和数量进行估计。
④经济性有很大的不确定性,直至有适当数量的基于地下煤气化的电厂被建设和运行。
⑤地下煤气化本质上是一个非稳态过程,因此产品气的流速和热值会随时间变化,产品气成分不稳定。
同时,煤炭资源的开发,可以增加就业机会,提高就业率。
第一节 资源现状
一、含煤地层及煤层和煤质
新疆含煤地层有中石炭统黑山头组,上二叠统扎河坝组,上三叠统塔里奇克组,下侏罗统八道湾组(哈玛沟组,康苏组)及中侏罗统西山窑组(塔什店组、克孜勒努尔组、阳霞组、杨叶组)、八道湾组、西山窑组为主要含煤地层,遍布全疆各煤盆地。塔里奇克组为次要含煤地层,主要分布在库拜煤田。黑山头组,扎河坝组出露在阿勒泰地区吉木乃—富蕴县一带,为局部含煤地层,但煤质变质程度高,黑山头组属贫煤—无烟煤阶段,扎河坝组属瘦煤—焦煤阶段。
八道湾组和西山窑组分布于区内各煤田,分布广、面积大。八道湾组在和什托洛盖煤田含可采煤层3~7 层,可采总厚4.07~13.8米;准东煤田含可采煤层8层,总厚25 米;准南煤田含可采煤层5~25 层,总厚9~48.5 米;吐—哈煤田含可采煤层1~18层,总厚6~31.2米,伊犁煤田含可采煤层4~7层,总厚9~48.5米;塔什店煤田(哈玛沟组)含可采煤层5~8 层,总厚8~10.9米;库拜煤田含可采煤层1~5层,总厚0.8~9.03米。
本组煤种较齐全,以长焰煤、不粘煤、气煤为主,肥煤、焦煤、瘦煤次之。
西山窑组在和什托洛盖煤田含可采煤层12~16 层,总厚8~25.1米;准东煤田含可采煤层2~14 层,总厚5.97~76 米;准南煤田含可采煤层3~55 层,总厚8.8~134.7 米;吐—哈煤田含可采煤层3~25米,总厚14.73~85.75米;伊犁煤田含可采煤层3~12层,总厚8~25.1 米;塔什店煤田含可采煤层6~13 层,平均总厚11米,库拜煤田含可采煤层11层,平均总厚11.88米;
本组煤种以低灰、低硫长焰煤、不粘煤、气煤和贫煤为主,局部为瘦煤、焦煤和肥煤。
塔里奇克组主要分布在库拜煤田,含可采煤层1~13层,可采总厚1~33.7米,为低灰、低硫、肥煤和瘦煤。
二、资源储量
(一)查明资源储量
新疆煤炭资源储量丰富,截至2005 年底,累计查明资源储量1023.04亿吨,其中基础储量133.79 亿吨,资源量889.25 亿吨,约占全国煤炭资源10%,在全国各省区中排第4位。
在已查明储量中,长焰煤、不粘煤和弱粘煤为主,约占已查明储量的91%,其次为气煤、肥煤和焦煤约占8%,高变质的瘦煤、贫煤和无烟煤储量很少。
2005年全区上储量表的煤产地 319 处,其中,大型矿区45处,中型15处,小型259处。
查明储量中大于100亿吨的煤田有4 个,即:准南煤田西段、准东窑头泉、大南湖和沙尔湖。
50~100吨的煤田7 个:乌鲁木齐煤田、吐鲁番七泉湖煤田、艾丁湖煤田、克尔碱煤田、阜康三工河煤田、和什托洛盖煤田、三道岭煤田。
5亿~10亿吨煤矿区6个:乌鲁木齐芦草沟矿区、铁厂沟矿区、艾维尔沟矿区、库仑铁布克矿区、俄霍布拉克矿区、伊北煤矿区。
(二)保有资源储量
截至2005年底,新疆煤炭保有资源储量1008.2 亿吨,其中,储量55.29亿吨,基础储量122.39亿吨,资源量885.82 亿吨,各煤田保有储量详见表4-3-1。
表4-3-1 2003年新疆主要煤田保有储量表 单位:亿吨
从表4-3-1 可知,保有储量最多的是吐哈煤田(45.9%),其次是准南煤田(28.61%),两处合计与全区煤炭储量的74.51%,如果再加上准东煤田(13.84%),达到88.35%。三处煤田集中了全区煤炭储量的88.35%,可见新疆煤炭资源储量的高度集中。
保有储量中,主要煤炭种类是长焰煤占71.74%,其次是不粘煤占18%,气煤6.5%,这3种煤占了总量的96.2%,剩余的其他煤种总共才占3.8%,其中肥煤0.69%、焦煤0.68%,详见表4-3-2。
表4-3-2 2005年新疆保有储量各煤种比例表
(三)煤炭资源地域分布
新疆煤炭资源分布广泛,全疆14 个地(州、市)中有13 个都有煤的分布,只有博尔塔拉州为无煤区。但储量十分集中,天山及其南北坡煤丰,南、北边远地区煤贫,和田、喀什、克孜勒苏州和阿勒泰地区缺煤。哈密地区、乌鲁木齐、吐鲁番地区、昌吉州、塔城地区、伊犁地区和阿克苏地区共占全区保有储量的98.30%,其中哈密大南湖煤田查明保有储量为143.81 亿吨,沙尔湖煤田224.57亿吨,准南煤田西段157.5 亿吨,奇台窝头泉煤田132.68亿吨,都是百亿吨以上的特大煤田。而南疆的和田、喀什和克孜勒苏州三地州只有全区煤炭保有储量的0.15%,阿勒泰也只有全区保有储量的0.05%,详见表4-3-3。
表4-3-3 2005年新疆煤炭资源保有储量地域分布表 单位:万吨
第二节 开发利用现状
新疆煤炭开发利用长期处于稳定增长状态,从1995 年的煤炭生产量2545.2 万吨,发展到2005 年的3942.29 万吨。而经过产业结构调整,淘汰9 万吨/年以下矿井,矿山企业逐年减少,从1995 年的973 个矿山企业,减少到2005 年的586 个,详见表4-3-4。
表4-3-4 新疆煤炭资源开发利用情况一览表
煤炭是自治区固体矿石产量最多的矿种,2005 年生产煤炭3942.29万吨,占全区固体矿石产量45.51%;实现工业产值26.93亿元.煤炭产品13 种,有焦煤、1/3 焦煤、肥煤、气煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤、风化煤、未分牌号煤等。
自治区3个国有重点煤矿:乌鲁木齐矿务局、哈密矿务局、艾维尔沟煤矿,2003 年分别生产原煤 412.48 万吨、382.8 万吨、97.94 万吨。总产量为 893.22 万吨,占自治区原煤产量的31.56%,再加上其他国有煤矿,共计生产原煤1364.36 万吨,占到全区原煤产量的48.21%。
2003年原煤生产主要集中在乌鲁木齐、昌吉、哈密、塔城、阿克苏、伊犁、吐鲁番8 个地(州、市)煤炭产量占全区原煤产量的96.8%。其中,原煤产量在500 万吨以上的有乌鲁木齐市、昌吉州;300~500 万吨的有哈密、塔城、阿克苏地区,100 万~300万吨的有伊犁州直属,详见表4-3-5。
表4-3-5 2003年各地(州、市)原煤开发利用情况表
第三节 资源优势及开发潜力与发展前景
一、资源优势
(1)煤炭是新疆的优势资源,储量丰富、远景可观、开发潜力大、发展前景广阔。已查明保有储量1008.2 亿吨,居全国各省(区、市)第4位,2000米以浅煤炭资源预测量18182.3 亿吨,占全国资源预测量的40.5%,居全国各省区之首。准噶尔煤盆地煤炭资源量7600亿吨,吐哈煤盆地资源量5100亿吨,都属世界级资源量5000亿吨以上的10个大型煤盆地之列。
(2)煤炭种类齐全,配套程度高,有褐煤、长焰煤、不粘煤、中粘煤、不粘煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤。以中灰—特低灰、低硫—特低硫、低磷—特低磷的长焰煤,不粘煤和弱粘煤为主,其次为中变质的气煤、肥煤和焦煤。高变质的瘦煤、贫煤和无烟煤少。
中灰—特低灰、低硫—特低硫、低磷—特低磷是优良煤质、浅变质煤是煤炭液化和地下气化,实施煤炭洁净技术的理想煤质。
(3)大型煤田多,储量集中,有利于大规模开发利用,如哈密的煤换电工程,就是依托大南湖大型煤田而建设的。
(4)煤层多,煤层稳定,煤层厚度大,几个主要煤田的煤层总厚度一般都有几十米,100米,最大的可到182.24米。
(5)地质构造简单,地质变动小,煤层产状平缓,有利开发利用。
(6)水文地质条件和工程地质条件相对比较简单。
(7)煤炭资源集中分布于兰新、北疆、南疆三条铁路沿线,交通方便,经济比较发达,外部建设条件好。
二、开发潜力及发展前景
新疆是全国煤炭资源最丰富的省区,远景储量居全国第1 位。煤种齐全,配套性好,开发潜力大,发展前景好。
(一)准东煤田
主要含煤岩组是中侏罗统西山窑组,煤层数多,煤层厚度大,煤层间距小,煤层属稳定—较稳定型。煤层结构较简单,产状较缓,埋藏浅。煤质较好,低灰—特低灰,低磷—特低磷,高发热量,是良好的动力、化工和民用煤。预测资源量3747.6亿吨。
其中探明保有资源储量达13.84 亿吨。区内交通方便地形平坦,易于开发。
(二)准南煤田
区内煤炭资源丰富,有侏罗系下统八道湾组和中侏罗统西山窑组两个含煤组,煤层多,厚度大较稳定,结构较简单,层间距小,保有资源储量达274.30亿吨,预测资源量1831.45亿吨。
煤质较多,煤种齐全,配套性好。这一地区又是新疆工农业,经济较发达地区,交通方便陆路交通四通八达,煤炭开发利用前景广阔,尤其是今后环保型洁净煤开发的优选基地。
(三)和什托洛盖煤田
该煤田范围内,是新疆北部地区煤炭的主产区,含煤地层为下侏罗统八道湾组和中统西山窑组,其中已查明资源储量60.54 亿吨,预测资源量1019.43亿吨。是塔城、克拉玛依、阿勒泰等地煤炭供应基地。开发以民用和动力为主。
(四)吐哈煤田
煤炭丰富,探明储量较多,含煤以侏罗系下统八道湾级和中统西山窑组为主,煤层多,厚度大而稳定,结构较简单,探明保有资源储量440.16亿吨,预测资源量为5305亿吨。
煤质较好,低灰,低硫、低磷,高发热量。煤层埋藏浅,易采,交通方便,是新疆进入内地的门户,为以后环保型洁净煤的良好开发基地。
(五)伊犁煤田
煤层多,厚度大,储量丰富,含煤地层为侏罗系中—下统水西沟群的上、下两个含煤段,保有资源储量23.24亿吨。预测远景资源量4773亿吨。
煤层煤质较好,低灰、低硫、低磷,高发热量,属优质动力、民用煤更适宜开发环保型洁净煤。
伊宁地区与哈萨克斯坦相邻,在煤炭开发上除满足本地区工农业的需求外还可西出国境走向国际市场。开发利用前景看好。
(六)库拜煤田
区内煤炭资源较丰富,已探明保有储量16.37亿吨,预测远景资源量358.7亿吨。
煤质好,煤种较全,低灰、低硫、高发热量,有气、肥、焦瘦等各种煤类型,最适宜做炼焦及动力、化工、民用等多种用途,区内交通便利,煤炭开发利用前景较好。
(七)焉耆煤田
该区内亦有较多的预测远景资源量达594.1亿吨,保有资源量为8.36万吨。属低灰特低硫,高发热量煤,煤种以长焰煤、气煤为主。
煤田含煤岩系为侏罗系中—下统水西沟群的上、下两个含煤段,煤层多,煤层厚度较薄,可采层数较少。
该煤田位于新兴石油工业城库尔勒市的北侧,具有交通便利的优势,是开发环保型洁净煤的有利地区。
(八)其他煤田
除了以上7处主要煤田外,在南疆的塔里木盆地西缘和南缘还分布有一些构造盆地型的聚煤小盆地,如乌恰县托云盆地,阿克陶—叶城零星小盆地,和田地区的杜瓦—布雅盆地和甫鲁—吾鲁克赛、且末—若羌县江格沙依—艾西山间小盆地等。但这些小盆地成煤环境差,煤层少,极不稳定,含煤程度很低均属缺煤地区,可采煤量很小,形不成规模,是煤炭开发利用困难地区,新疆各地区煤田预测储量,详见表4-3-6、表4-3-7。
表4-3-6 新疆各地(州、市)煤炭资源预测资源量表 单位:亿吨
表4-3-7 新疆各煤田(煤矿区)预测储量表 单位:亿吨
第四节 煤炭供需形势与资源配置
一、供需形势
近年来由于石油价格上涨,带动了煤炭需求的增长,2001 年世界产煤45.64亿吨,比上年增长0.31 亿吨。2001 年我国原煤产量11.06 亿吨,从国外进口原煤249 万吨,出口原煤9012 万吨,原煤消费量为12.62亿吨,保持了煤炭的产需平衡。
新疆是我国原煤生产的重要省区之一,排名在第10 位上下。原煤产量以3.5%的增长率稳定增长。2003 年生产原煤3482.9 万吨,工业产值278632.0万元,其中,区内销售2884.9 万吨,调出自治区235.2万吨。消费量3129.7万吨,从区外购进235.2 万吨,进口0.4万吨,保持了产需平衡。
(一)煤炭需求情况
我区煤炭需求主要是火力发电煤消费量大,其次是民用煤和一般工业用煤。后者消费量波动不大,而前者常常是一个地区煤炭消费量增减的主要因素,下面是各地主要火力发电装备的用煤增长情况,详见表4-3-8。
表4-3-8 火力发电用煤增长情况表
(二)自治区煤炭消费量与产量预测
根据多年来我区煤炭产需平衡的状况,这里只对煤炭的产量作了预测,同时对各时段的煤炭储量需求也进行了预测。
2003年新疆煤炭产量3482.9 万吨,以此为基数,以自治区人民政府第十个五年计划中煤炭增长指标6.7%测算,对煤炭储量的需求,以可采系数0.4测算。
(三)各地区煤炭产量预测
各地区煤炭产量预测,采用6.7%的增长率与可预见用煤增长量相结合的方法进行预测。
二、煤炭资源配置
依据上述煤炭产量预测结果,以2003 年矿产储量表中的煤炭基础储量为依据进行配置,以减量法计算剩余储量和保证年限。
(一)自治区煤炭资源配置
自治区“十一五”和“十二五”3个时段的煤炭预测产量分别是:19633.4万吨、27176.4 万吨;对煤炭储量的需求量分别是49084万吨、67941万吨。以此进行资源配置后,还有剩余煤炭基础储量867747万吨,资源量8816310万吨,详见表4-3-9。
表4-3-9 新疆煤炭资源配置表
剩余基础储量还能保证2015 年之后有140 年的服务年限,剩余资源量的保证年限更长。这说明新疆煤炭资源储量丰富,可持续发展潜力大。
(二)各地区煤炭资源配置
全区12个产煤地区,煤炭资源丰、缺不均,相差悬殊,但都能保证“十一五”和“十二五”期间煤炭生产正常增长的配置需求,详见表4-3-10,如果要有重要煤炭建设项目,则应视各地的剩余储量多少进行配置。
根据各地保证“十一五”和“十二五”煤炭储量配置后,剩余储量的多少,以2015年的煤炭预测产量为基数,在不考虑增长因素的情况下,测算了2015 年之后保有煤炭储量(不含资源量)对生产保证年限,其结果以吐鲁番地区最长,为166年,和田地区最短,为17年,这大致说明了各地煤炭资源的丰、缺程度,更表明了各地区保有基础储量和生产规模的适应情况,详见表4-3-11。保证年限短的应加强地质勘查工作,提升煤炭资源量的级别,以保证有足够的煤炭基础储量,满足煤炭生产对资源的需求,或加强普查找矿,发现新的煤炭资源。保证年限长的、开发潜力大、发展前景好,应加大开发力度,积极推进资源优势向经济优势的转换。
表4-3-10 各地区煤炭资源配置表 单位:万吨
续表
续表
表4-3-11 2015年资源量各地区煤炭剩余资源储量表 单位:万吨
三、煤层气资源
(一)资源现状
煤层气是一种非常规天然气资源,是一种高效洁净资源,开发利用煤层气资源不仅改善我国能源结构,改善能源状况,而且能从根本上防止煤矿瓦斯事故,改善煤矿安全条件。我国煤层气甲烷含量大于等于4立方米/吨,据预测,全国埋深2000米以浅的煤层气总资源量为14.34 万亿立方米。新疆煤层气资源2202 亿立方米,居全国第11位。
煤层气在煤层中的储存状态,可分3种形式即吸附气、游离气和溶解气。吸附气是其最主要的存储状态,约占煤层气总量的80%以上,其次为游离气,而溶解气只占煤层气总量的1%左右。
煤层气含气性一般用含气量,甲烷浓度,资源丰度和含气饱和度加以评价。全国平均含气量介于4.0~27.1 立方米/吨之间,平均9.76 立方米/吨,煤层平均甲烷浓度 83.3%~97.0%,平均90.6%,资源丰度为0.06~8.77亿立方米/平方千米,平均为1.15亿立方米/平方千米,含气饱和度平均为45%。
煤储层物性参数主要包括孔隙率、渗透性、吸附—解吸性能和储层压力等。这些特征直接控制煤储层的含气性,影响煤储层渗透性能和煤层气的开采潜力。
新疆主要煤田和煤矿区,主要由侏罗纪的低—中变质阶段烟煤为主,总含气量较低。
(二)煤层气资源勘查开发前景
煤层气资源在全国来说都还处于起步阶段,不管是对资源的研究程度还是矿区的工程程度都很低,还需要做大量基础地质勘查工作后,才能对煤层气的开发利用前景作出全国客观的评价。
对我们新疆来说,煤层气资源的勘查研究程度同样也是很低的,所以要想作好新疆煤层气资源的开发工作,首先就要加强煤层气的基础地质研究工作,深入研究煤层气的控气地质因素,选择较有利的生、储聚气区开展煤层气的资源评价,重点对煤储层特征、渗透率、含气量及其开发利用前景进行分析评价,开展低渗透率煤储层煤层气的开发工艺研究,选择最有利地段,做煤层气地面开采的试验研究工作,取得经验后在全区推广。
椐国内外煤层气勘探开发选区评价参数,比较有利于开发的地区应具备如下条件:
(1)区内煤炭资源丰富,煤层分布面积大,煤层总厚度达8米以上,单层厚度2米以上,厚度稳定。
(2)煤层含气量达到 8 立方米/吨以上,渗透率 0.1 米/天以上。
(3)煤层埋深以300~1000 米为宜,煤层产状平缓,地质构造简单,存储条件好。
(4)距城市较近,便于利用。
根据以上条件,综合分析新疆主要煤田煤层气的赋存条件后认为:新疆的准南煤田、吐哈煤田、伊宁煤田、库拜煤田等4大煤田以及规模较小的准西北和什托洛盖盆地、焉耆盆地都是有着比较好的生、储煤层气条件的地区。这些煤盆地内煤炭资源储量丰富,煤层多,单层厚度大,煤层稳定和较稳定,且分布范围广阔,面积达数万平方千米以上,在这样广大范围的煤盆地中一定会存在一个乃至数个气量丰富、储存较好,适宜煤层气开发的有利区段,这些煤盆地的煤变质程度较低属中—低变质阶段,镜质组最大平均反射率RoX在0.5%左右,显微煤岩组分以镜质组和惰质组为主,生气能力较差,但吸附能力较强,地质构造多数较简单,断层少,产状较平缓,易于煤层气的保存而不易散失等有利煤层气生、储的客观因素。
早在明清时期,大同“口泉大块”就在全国赫赫有名,是中国煤炭最早的品牌,北京、天津一带的煤商都用“口泉大块”作为招徕顾客的商标。时至今日,大同的老人们说起“口泉大块”来依然津津乐道。
大同煤不但品质好,且储量丰富。大同煤田地理位置为东经113゜7′左右,北纬约40゜4′,地跨大同、右玉、平鲁、左云、朔州等市县,大致为一长方形、走向东北至西南,长85公里、宽30公里,总面积为1827平方公里,煤炭总储量718亿吨。此外,大同煤田具有优越的开采条件。它的煤层离地表很近,开凿井筒一般只要凿下60-100米就能见煤,最深的部分也不超过400米,因此,建井快、投资少。大同煤田煤层倾斜度小,一般的斜度都在5%左右,便于机械开采。大同煤田瓦斯量少,地下水少,排水设备功率小。
大同煤业正在开采的侏罗纪煤系,是最好的动力用煤,被称为“世界动力煤细粮”。一般的煤每公斤发热量5000-6000大卡, 煤灰分在10%-20%,大同煤每公斤发热量达约8000大卡,煤灰分只有5-8%。大同煤硫、磷含硫小于1%,含磷只有0.29%,大同煤挥发分含量在30%-34%间,很容易点燃,宜于制煤气,是加工转化成煤化工产品的好原料,且硬度高,运输方便。
大同煤业所属4个矿开发的煤层为侏罗系煤层,为天然优质动力煤,传统所言“大同煤”即指公司所属各矿所产煤炭,在整个大同矿区各煤矿中品质最高,可采储量达到3.80亿吨。募集资金拟投资建设的塔山矿井项目,开采煤系为石炭二叠系煤系,其可采储量达30.71亿吨,矿井设计服务年限122年。
从地理环境看,大同煤业所处区域是京津唐工业发展的能源供应区域,又是环渤海经济圈的辐射地带,具有巨大的发展潜力。从运输条件看,公司有铁路与整个华北乃至全国广大地区相连,主要铁路干线有京包、同蒲和年运量达1亿吨的大秦铁路直达全国最大的现代化煤炭码头秦皇岛港,煤炭产品和开发的商品可便利地运往各地。大同煤业拥有如此便利的交通运输条件,这是许多公司梦寐以求的。
大同煤业产品历史悠久,“大友”、“大沫”、“口泉”和“大有”等四大煤炭产品品牌驰名国内外,市场占有率较高,有较强的市场竞争优势。大同煤支持着全国5大火力电网、3大港口、6大城市的煤气发生炉以及全国20多个城市、自治区2800多家大中型企业,并出口欧、亚、美的20多个国家和地区。
依托技术进步与安全生产成就同行高效率典范
多年以来,大同煤业积极推进科技进步,鼓励自主创新,力图使自己成为技术密集型企业,成为中国煤炭开采业中最具科技含量、最具创新活力的企业。
公司依托同煤集团国家级的技术中心的优势。推进信息化建设,生产指挥调度、瓦斯监测监控和企业物流、财务、计划管理等十多个系统实行了信息化管理;加快了劳动密集型向技术密集型的转变,基本实现了矿井规模大型化、采掘作业机械化、巷道支户锚索化、皮带运输高速化、监测监控信息化。
据最新统计,我国采煤机械化程度平均为42%,国有重点煤矿为75%。大同煤业的综采机械化程度达到100%,高于全国大型煤炭企业平均水平15个百分点。
公司投资1.1亿元装备的大采高工作面,日产稳定在1万吨,平均工效达到123吨,达到国际先进水平。
针对大同矿区“两硬”、“三多”的特有煤层赋存条件,研发、完善了短臂综采、无顶网下分层综采、5米采全高综采、顶煤预爆破低位放顶煤综采、不规则煤层旋转综采、“三下”开采等十多种成熟开采技术,有的达到国内领先、国际先进水平。
企业的科技进步贡献率达到了37%,居全国煤炭行业之首。被中国科协、国家计委、国务院经贸委授予最高荣誉———“奉献杯”。
“安全为天”是煤炭企业的一句常用警语,更是同煤的一条治企根本,对于这项长期而艰巨的工作,同煤投入了巨大的人力和物力。
同煤集团总结归纳出安全思想宣传教育“十大模式”,提出了安全工作“十靠十到位”的要求,推行了“六化一落实”的安全管理工作法,形成了一整套具有同煤集团特色的监管机制,连续4年杜绝了瓦斯事故。建立职业安全健康体系,初步实现了安全工作由管结果向管源头和全过程的转变。
2005年5月,全国人大安全生产执法检查组前来检查时,对同煤集团安全工作“群防群治、党政工团齐抓共管、党委管党、行政管长、工会管网、共青团管岗、女工”家属管帮带的做法给予高度评价。
同年7月,国务院安全生产委员会下发文件,将同煤集团“井下班组群防群治、党政工团齐抓共管、筑牢安全防线”的安全管理成功经验向全国进行了推广。
募股项目为上市公司带来业绩倍增效应
如果说大同煤业是同煤集团,乃至山西省的煤企皇冠,那么公司此次的募股项目———塔山工业园区就是皇冠上熠熠生辉的明珠。塔山园区的建设对整个大同煤业具有极为重要的战略意义。
塔山井田位于大同煤田东翼中东部边缘地带,已经探明煤炭地质储量达50.74亿吨,工业储量47.64亿吨,可采储量30.71亿吨,其中主采煤层(3号、5号、8号煤层)合计可采储量26.47亿吨,占全矿井可采储量的86.19%。
塔山矿井煤炭储量丰富,地质构造简单,煤层赋存稳定,煤质优良,塔山的煤炭资源,无论是储量还是煤质,放眼整个国际煤炭行业,都是殊为珍贵的。
塔山的矿井完全严格按照建设高产高效现代化矿井的模式进行设计。其主要生产设备全部由国外引进,技术和装备堪称世界一流,矿井采煤综合机械化程度达100%。
塔山生产系统设计上采用国内外最先进的放顶煤及大采高采煤工艺,配备大功率采煤机及工作面配套设备,引进无轨胶轮车辅助运输系统,用连续采煤机进行巷道掘进,用大功率胶带输送机集中运煤。
而在井田开拓方面的特点是:采用主-副平硐开拓方式,矿井最终形成的生产布局是集中出煤、集中设备运输、分区上下人员、分区通风的分区开拓的生产布局,实现井下开拓、开采及地面生产系统最优化。
值得一提的是,塔山矿区石炭二叠纪煤系中高岭岩储量2.59亿吨,品质极为优良,是国内最优质的煤系高岭土资源。塔山矿井及选煤厂每年可提供16.35万吨左右的高岭岩粗矿石,而生产5万吨煤系高岭土产品约需8———10万吨左右的原矿,国内最大的高岭岩开发基地将在公司逐步建成。这一项目利用塔山矿井开采煤炭和加工洗选煤炭过程中废弃的煤矸石为主要原料,对矸石中伴生的优质煤系高岭岩进行深加工,可生产出附加值高、国内市场紧缺的煅烧高岭土,使煤田中与煤伴生的高岭土资源得到合理利用。
步入塔山工业园区,看不到满脸黝黑的矿工、看不到简陋的采矿设备、更看不到满天飞舞的煤灰,取而代之的是现代化的作业设备、先进的管理手段以及完善的生态环境保护措施。
塔山将以大型煤矿和配套洗煤厂为依托,实现动力煤洁净生产,在塔山工业区,煤-电-建材,煤-电-铝,煤-电-化,一大批纵向延伸产业链条项目已开始起步了。把可能造成污染的煤炭生产剩余原料吃干榨净,内部消化,循环转化为有利资源,进行重新利用。
塔山的“一矿六厂一条路”,将组成一个“循环经济工业园”。原煤通过每小时6000吨的超大功率胶带运输机直接进入洗煤厂,洗选产生的中煤、尾煤和煤矸石、煤泥等进入电厂利用,电厂配套的热电联供系统将发电的余热取代居民锅炉取暖,洗选排放的高岭岩矿石进行深加工,高岭岩厂和电厂的粉煤灰作为水泥厂的生产原料,矿区的工业废水和生活废水全部处理并进入电厂循环使用。塔山矿工业园区由此组成一个煤炭生产工业链,做到多业并举,实现资源利用“低消耗、低排放、高效率。”
塔山园区的建设,既走上了国际流行的循环经济之路,对于能源的深度加工以及再利用具有非常良好的效应,同时又符合国家倡导的绿色环保理念,将彻底颠覆人们心目中对煤炭企业“傻大黑粗”的形象,代而为“高精净细”。高技术含量、精良的生产设备、洁净的生产环境和矿山形象,以及对不可再生能源的细致分流利用,构建一体化产业链条,将引领国内煤企建设的新潮流。
据了解,塔山矿井2003年2月1日开工建设,截至2005年12月31日,已累计完成矿井巷道工程16302米,完成首采面投产所需总进尺的88.81%,矿井主要设备已到货安装,首采面设备进行了地面联合试运转,预计将于2006年下半年正式投产。
塔山项目一旦正式投产,其年产1500万吨的产能将给公司业绩带来巨幅增长。2005年,大同煤业年产总量是1018万吨,不考虑原有矿井的增产幅度,如
果仅仅将塔山正式达产后的产量加上的话,其产量将达到2518万吨。这一总产量在国内上市煤企中排行第二,仅略微次于兖州煤业。所以这一项目将为公司带来可预期的爆炸性的业绩增长。
能源矿产(主要指石油、天然气、煤,下同)是新疆最主要的矿产资源,在全国和自治区国民经济中都占据着极为重要的地位。截至2005 年底,已发现的能源矿产有8 种:石油、天然气、煤、油页岩、天然沥青、铀、泥炭、煤层气。其中上表并开发利用的有6种:石油、天然气、煤、油页岩、天然沥青、铀。泥炭,煤层气在新疆虽有一定资源远景,但工作程度很低,资源储量未上表也未开发利用。
截至 2005 年,石油剩余可采储量 41378 万吨,占全国的16.60%,采出量2408.32万吨,占全国的13.58%;天然气剩余可采储量6023.6亿立方米,占全国的21.37%,采出量106.24 亿立方米,占全国的22.27%;煤炭保有资源储量1008.2 亿吨,占全国的9.70%,产量3942.29 万吨,占全国的3.33%。天然气居全国首位,石油、煤也在全国占有重要地位。
2005年,新疆能源矿业产值721.56亿元,占全区工业总产值的30.59%,其中,石油、天然气产值694.63亿元,占全区能源矿业产值的96.27%,煤矿产值26.93亿元,占能源矿业产值的3.73%。能源矿产是新疆的最重要矿产,也是新疆经济发展的重要支柱。
第一节 石油、天然气资源
一、石油天然气资源勘查开发现状
新疆主要沉积盆地有30多个,其面积为90万平方千米。经过地质勘探证明,油气资源非常丰富,油气资源总量为360亿吨油当量。截至2005年,已发现油气田87 个。其中,大型油气田6 个,累计探明石油储量33.68亿吨,天然气1.15 万亿立方米。2005 年全疆已有40 多个油气田投入开发,产油2408.3 万吨,天然气达106.6亿立方米,年储量及产量增长居国内陆上之首,塔里木已成为我国第二大天然气区,将成为我国油气资源主要接替区之一。
(一)准噶尔盆地
准噶尔盆地面积达13 万平方千米,是新疆主要大型含油气盆地之一。截至2005 年,共发现油气田27 个,其中大型油气田2 个。油气资源总量106.9 亿吨,其中石油85.9 亿吨,天然气2.1 万亿立方米。累计探明石油储量 18.71 亿吨,可采储量43691.9 万吨,剩余可采储量21764.7 万吨;累计探明天然气储量2173.15 亿立方米,可采储量951.4 亿立方米,剩余可采储量707.18 亿立方米。2005 年产油1124.34 万吨,产天然气28.95亿立方米。
(二)塔里木盆地
塔里木盆地是我国最大的内陆盆地,面积达56 万平方千米。经地质勘探证明,塔里木盆地油气资源十分丰富,已发现油气田36个,其中,大型油气田4 个。其资源量为229 亿吨,其中石油115亿吨、天然气11.4 万亿立方米。累计探明石油储量11.49 亿吨,可采储量2.19亿吨,剩余可采储量1.40亿吨;累计探明天然气储量8257.49亿立方米,可采储量5262.33亿立方米,剩余可采储量5042.63亿立方米。目前已有28 个油气田相继开发建设,其中主要有柯克亚、东河塘、雅克拉、牙哈、轮南、塔河、达里亚、塔中4、哈德逊等油气田,2005年产油1010.81万吨,天然气61.9亿立方米。因此,塔里木盆地成为我国第二大天然气区和油气储产量快速增长的地区之一。
(三)吐哈盆地
吐哈盆地总面积为5.3 万平方千米,已发现23 个油气田。油气资源总量19.4 亿吨,其中石油15.8 亿吨,天然气3650 亿立方米。累计探明石油储量31372 万吨,可采储量8170 万吨,剩余可采储量4987万吨;累计探明天然气储量95.7万亿立方米,可采储量450.74亿立方米,剩余可采储量330.26亿立方米。2005年产油194.39万吨,天然气15.06亿立方米。
(四)焉耆盆地
焉耆盆地面积1.3万平方千米,已发现4个油气田,油气资源量4~5亿吨。累计探明石油储量3239.8万吨,可采储量779.4万吨,剩余石油可采储量606.6 万吨。天然气累计探明储量107.66亿立方米,可采储量40.53亿立方米,剩余可采天然气储量35.96亿立方米。年产油20万吨左右。
(五)三塘湖盆地
三塘湖盆地面积2300 平方千米,已发现3 个小油田。油气资源量为3~4亿吨油当量。累计探明石油储量150 万吨,可采储量36.7 万吨,剩余可采储量 332.121 万吨;累计探明天然气储量13.89亿立方米,可采储量7.57 亿立方米,剩余可采储量7.57 亿立方米。
二、开发利用前景分析
(一)油气资源潜力巨大
全疆油气预测资源总量360 亿吨,约占全国陆上油气预测资源总量的1/3,占中国西北地区总油气资源量80%,其中,石油预测资源总量为222 亿吨,天然气预测资源总量 13.8 万亿立方米。
(1)塔里木盆地:预测油气资源量为229 亿吨,其中,石油115亿吨,天然气11.4万亿立方米。
(2)准噶尔盆地:预测油气资源量为106.9 亿吨,其中,油85.9亿吨,天然气2.1万亿立方米。
(3)吐—哈盆地:预测油气资源量14亿~17亿吨,其中,石油16亿吨,天然气3650万亿立方米。
(4)三塘湖、柴窝堡、伊宁、焉耆等诸小盆地预测油气资源量12亿吨(当量)。
(二)油气资源转化率低
1.油气勘探程度很低
新疆的准噶尔、塔里木及吐哈盆地,虽然经过50 多年的油气勘探历程,但是总的勘探程度还相当低。
准噶尔盆地已施工探井2479口,二维地震14万平方千米,三维地震约1.64万平方千米。但主要集中在盆地西北缘、中部及东部地区,分布很不平衡,有不少地区仍属基本空白区。
塔里木盆地已打探井520 口,平均1000 平方千米有1 口井;二维地震32.9万平方千米,每平方千米内只有2.0 平方千米;三维1.57万平方千米。说明塔里木盆地勘探程度非常低,而且这些工作量主要集中几个有限的地区,如塔北、塔中、库车、叶城等。况且,尚有20多个小盆地基本未开始实物工作。
2.油气资源转化程度低
新疆油气资源总量为360亿吨,探明石油探明储量的33.68亿吨,占石油总资源量15.17%;天然气探明1.15 万亿立方米,占天然气总资源量的8.33%,与全国比都低得多,特别是塔里木盆地229亿吨油气资源量,目前探明油气储量为15.49亿吨,仅占资源量的6.76%左右。总之,塔里木盆地仅处于油气勘探初级阶段,准噶尔盆地处于油气勘探早-中期阶段,均处在大油气田发现和开始时期。
(三)油气勘探领域广泛
本区虽然发现60多个油气田,但还有很多含油气领域亟待突破和开拓。天山山前、昆仑山前等逆掩推覆带及断褶带的勘探才刚刚起步,前景广阔;塔里木盆地寒武、石炭及古近-新近系膏盐层之下还有大的发现。岩性、地层油气藏、勘探前景大有可为;准噶尔盆地中部深层勘探(含高压层)潜力较大。
三、配置和供需建议
(一)油气勘探战略设想
“十一五”进一步贯彻石油工业“稳定东部、发展西部”和西部大开发的战略方针,新疆处在最重要地位,根据国家和新疆经济发展的需要,“十一五”石油储量和产量在“十五”的水平上翻一番,天然气翻两番,开始形成我国石油天然气工业接替区。
具体目标:2006~2010 年新增探明储量石油14 亿~16 亿吨,天然气5000 亿立方米;2010 年产油4800 万~5000 万吨,天然气330 亿立方米。从油气资源丰富程度分析,我国陆上看西北,西北看新疆,新疆看塔里木盆地。所以,必须加强加快新疆油气资源大省区的开发力度,早日实现国家石油天然气基地的接替。
(二)油气勘查建议
新疆含油气盆地虽然经过50 多年的勘探历程,但潜力巨大,正处在大油气田发现阶段。建议在以下领域加强勘查工作:
(1)塔里木盆地台盆区的古生界,特别是古隆起古斜坡区,如沙雅隆起、卡塔克隆起、巴楚隆起、古城隆起、麦盖提斜坡、孔雀河斜坡等。特别是寒武-奥陶系碳酸盐岩古岩溶油气田。另外,志留-泥盆系及石炭系构造油气藏等。
(2)准噶尔盆地中部。除了注意隆起地区—斜坡区外,对坳陷区及目前勘探程度较低地区,要加强勘探。
(3)塔里木和准噶尔盆地山前坳陷区的勘探才刚刚起步,如准噶尔南缘山前坳陷、塔里木盆地的库车坳陷、塔西南坳陷等油气资源丰富领域广泛,潜力大。
(4)三大盆地中的地层—岩性油气藏勘探刚刚开始,是今后勘探的重要领域之一。
(5)中小盆地仅在焉耆、三塘湖发现几个中小油气田,尚有20多个基本未开始勘探工作,建议择选勘探亦会有新发现。
(三)加工业配置建议
新疆的油气资源十分丰富,为发展下游工业提供了良好的基础,油气工业已成为新疆维吾尔自治区经济发展的重要支柱,并规划将新疆建成我国油气及油气化基地之一。因此,在加强发展油气勘探开发的同时,必须加速油气下游产品工业的大发展。
1.我国石油、天然气供应基地建设
“西气东输”管道建成,哈萨克斯坦至中国独山子的原油管线建成,乌鲁木齐至兰州的成品油管线和塔里木至兰州的原油管线即将建成。三条石油管线的建成和西气东输工程投入运行,标志着新疆已成为我国重要的石油天然气生产和供应基地。依托油气输送配套建设大型原油炼制和天然气分离装置,将为新疆石油天然气化工的发展提供充足的原料,科学合理地用好油气资源,必将促进新疆石油化学工业的快速发展。
2.建设4条石化产业链主线
(1)大乙烯及其下游产品路线。依托独山子石化基础,利用哈国原油,建设1000万吨炼油和100 万吨乙烯生产装置。利用大乙烯生产的合成树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯)、合成橡胶和有机原料(苯乙烯、丁二烯、MTBE、苯、混二甲苯、碳五、碳九等),延伸各类石化产品,发展橡塑加工业。
(2)大芳烃及其下游产品线路。扩大乌石化催化重整及配套装置能力,利用北疆各炼厂及大芳烃的芳烃资源,形成以45 万吨对二甲苯为主体的芳烃生产基地。以此为原料,重点发展对苯二甲酸、苯酚、丙酮、己二酸、MDI、TDI等石化原料,进一步发展聚酯、聚氨酯等合成材料。
(3)以大甲醇、大化肥为主体的天然气化工产品路线。利用南北疆丰富的天然气资源,建设大型甲醇生产基地,发展甲醛、聚甲醛、二甲醚、醋酸、碳酸二甲酯等,跟踪甲醇汽油和甲醇制乙烯。继续建设大型合成氨和尿素装置,形成国家级氮肥基地。
(4)精细化工系列产品的产业链延伸路线。利用各类石油化工资源,发展精细化工,重点是饲料添加剂、食品添加剂、塑料加工助剂、胶粘剂、高档涂料、新型工程材料等。
3.建成四大石化基地
(1)独—克石化基地。依托独石化和克石化,辐射乌苏、奎屯等周边地区,建设独—克石化基地。在独山子重点发展乙烯、重芳烃、碳四加工、聚异丁烯、塑料加工、新型建材与精细化工等一批中下游深度加工项目。在克拉玛依重点发展高档润滑油、高档溶剂油、高档道路沥青等特色油品,同时利用碳四和丁二烯抽余碳四资源,建设碳四催化制乙丙烯装置。
(2)乌鲁木齐石化基地。依托乌石化,辐射昌吉及周边地区,建设乌鲁木齐石化基地。重点发展大芳烃、大化纤、大化肥和有机原料等产品。规划建设大型对二甲苯、对苯二甲酸、聚酯等石化装置。利用各类有机原料,培育地方中小型特色石化企业。
(3)南疆石化基地。依托天然气资源和库尔勒、库车两个炼厂的基础条件,建设南疆石化产业带。阿克苏地区形成以库车为中心的稠油加工和天然气化工,建设大甲醇、大氮肥、聚甲醛(POM)二甲醚装置,发展精细化工产品。巴音郭楞州以库尔勒、轮台为中心,建设天然气化工基地,争取库尔勒250 万吨/年炼油装置形成生产能力,建设两套30万吨/年大化肥、30 万吨/年复合肥和30万吨/年聚氯乙烯,做大炭黑、化纤等产品。
泽普利用现有两套合成氨和尿素装置的良好基础,发展复合肥及碳—精细化工产品,满足南疆五地州对化肥的需求。
和田利用境内和田河气田天然气建成的产能,以及已建成的5.5亿立方米/年天然气输气管线,加快天然气利用。依托天然气和现有装置条件,发展城市气化、车用压缩天然气,进一步研究利用4亿立方米天然气建设甲醇一体化深加工联合项目,下游发展醋酸、醋酐、醋酸纤维素系列产品,同时研究建设二甲醚的可能性。
(4)吐—哈石化基地。依托吐哈天然气优势及现有基础,建设大型LNG项目,扩大甲醇和顺酐规模,发展精细化工。
4.新疆石化工业行业的战略发展目标
进一步确立新疆在我国石油和石化工业中的战略地位;进一步推进新疆石化工业上下游一体化发展进程;进一步提高新疆石油化学工业在国内外的竞争实力;进一步发挥石油化学工业在加速新疆工业化进程中的主导作用。
为此,2006~2010 年新疆石化工业加快发展和提高竞争力的战略目标是:以中石油、中石化两大公司在疆企业为龙头,加大石化产业的结构调整力度,加快支持多种经济成分对石化领域投资的步伐,建成独山子100万吨/年乙烯和45 万吨/年乌石化大芳烃项目,使新疆拥有世界级规模和高技术水平的合成树脂、合成橡胶、有机原料装置,包括建设世界级聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、PTA、丙烯腈等,支持疆内10 个左右在国内有竞争能力的大中型石化企业快速发展,建设五大产品系列,形成完整的上下游一体化产品链,带动下游纺织、建材、塑料加工等相关行业发展。2010年新疆石化行业的总产值达到1248.09 亿元,是2000 年的2.45倍。工业增加值达到600亿元,是2000年的2.45倍,占自治区工业总增加值的50%以上。
第二节 煤炭资源
一、资源现状
(一)煤炭资源地域分布
新疆煤炭资源分布广泛,全疆14 个地(州、市)中有13 个都有煤的分布,只有博尔塔拉州为无煤区。但储量十分集中,天山及其南北坡煤丰,南、北边远地区煤贫,和田、喀什、克孜勒苏州和阿勒泰地区缺煤。哈密地区、乌鲁木齐、吐鲁番地区、昌吉州、塔城地区、伊犁地区和阿克苏7 地区占全区保有储量的98.30%,其中,哈密大南湖煤田查明保有储量为143.81 亿吨,沙尔湖煤田224.57亿吨,准南煤田西段157.5 亿吨,奇台窝头泉煤田132.68亿吨,都是百亿吨以上的特大煤田。而南疆的和田、喀什和克孜勒苏州3地(州)只有全区煤炭保有储量的0.15%,阿勒泰也只有全区保有储量的0.05%。
(二)资源储量
1.查明资源储量
新疆煤炭资源储量丰富,截至2005 年底,累计查明资源储量1023.04亿吨,其中基础储量133.79 亿吨,资源量889.25 亿吨,约占全国煤炭资源10%,在全国各省(区、市)中排第4位。
在已查明资源储量中,长焰煤、不粘煤和弱粘煤为主,约占已查明资源储量的91%,其次为气煤、肥煤和焦煤约占8%,高变质的瘦煤、贫煤和无烟煤储量很少。
2005年全区上储量表的煤产地 319 处,其中,大型矿区45处,中型15处,小型259 处。查明资源储量中大于100 亿吨的煤田有准南煤田西段、准东窑头泉、大南湖和沙尔湖4 个,50~100吨的煤田7个,5~10亿吨煤矿区6个。
2.保有资源储量
截至2005年底,新疆煤炭保有资源储量1008.2亿吨,其中储量55.29亿吨,基础储量122.39亿吨,资源量885.82亿吨。
保有储量中,主要煤炭种类是长焰煤占71.74%,其次是不粘煤占18%,气煤6.5%,这三种煤占了总量的96.2%,剩余的其他煤种总共只占3.8%,其中肥煤0.69%、焦煤0.68%。
二、开发利用现状
新疆煤炭开发利用长期处于稳定增长状态,从1995 年的煤炭生产量2545.2万吨,发展到2005年的3942.29 万吨。而经过产业结构调整,淘汰9万吨/年以下矿井,矿山企业从1995年的973个减少到2005年的586个。
煤炭是自治区固体矿石产量最多的矿种,2005 年生产煤炭3942.29万吨,占全区固体矿石产量45.51%;实现工业产值26.93亿元。煤炭产品13 种,有焦煤、1/3 焦煤、肥煤、气煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤、风化煤、未分牌号煤等。
自治区3个国有重点煤矿:乌鲁木齐矿务局、哈密矿务局、艾维尔沟煤矿,2003 年分别生产原煤 412.48 万吨、382.8 万吨、97.94 万吨。总产量为 893.22 万吨,占自治区原煤产量的31.56%,再加上其他国有煤矿,共计生产原煤1364.36 万吨,占到全区原煤产量的48.21%。
三、资源优势及开发潜力与发展前景
(一)资源优势
(1)煤炭是新疆的优势资源,储量丰富、远景可观、开发潜力大、发展前景广阔。已查明保有资源储量1008.2 亿吨,居全国第4位,2000米以浅的煤炭资源预测量2.19 万亿吨,占全国资源预测量的40.5%,居全国之首。准噶尔煤盆地煤炭资源量7600 亿吨,吐哈煤盆地资源量5100亿吨,都属世界级资源量5000亿吨以上的10个大型煤盆地之列。
(2)煤炭种类齐全,配套程度高。有褐煤、长焰煤、不粘煤、中粘煤、不粘煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤,以中灰—特低灰、低硫—特低硫、低磷—特低磷的长焰煤,不粘煤和弱粘煤为主,其次为中变质的气煤、肥煤和焦煤。高变质的瘦煤、贫煤和无烟煤少。
中灰—特低灰、低硫—特低硫、低磷—特低磷是优良煤质、浅变质煤是煤炭液化和地下气化,实施煤炭洁净技术的理想煤质。
(3)大型煤田多,储量集中,有利于大规模开发利用,如哈密的煤变电工程,就是依托大南湖大型煤田而建设的。
(4)煤层多,煤层稳定,煤层厚度大,几个主要煤田的煤层总厚度一般都有几十米、100米,最大的可到182.24米。
(5)地质构造简单,地质变动小,煤层产状平缓,有利开发利用。
(6)水文地质条件和工程地质条件相对比较简单。
(7)煤炭资源集中分布于兰新、北疆、南疆三条铁路沿线,交通方便,经济比较发达,外部建设条件好。
(二)开发潜力及发展前景
新疆是全国煤炭资源最丰富的省区,远景资源量居全国第1位。煤种齐全,配套性好,开发潜力大,发展前景好。
1.准东煤田
具煤层数多、厚度大、间距小,结构较简单、产状较缓、埋藏浅、属稳定—较稳定型等特点,煤质较好,低灰—特低灰,低磷—特低磷,高发热量,是良好的动力、化工和民用煤。预测资源量3747.6亿吨,其中探明保有资源储量达13.84 亿吨。区内交通方便,地形平坦,易于开发。
2.准南煤田
区内煤炭资源丰富,具煤层多、厚度大较稳定、结构较简单、层间距小等特点,煤质较多,煤种齐全,配套性好。预测资源量1831.45亿吨,其中探明保有资源储量达274.30 亿吨。这一地区又是新疆工农业,经济较发达地区,交通方便,煤炭开发利用前景广阔,尤其是今后环保型洁净煤开发的优选基地。
3.和什托洛盖煤田
是新疆北部地区煤炭的主产区,预测资源量1019.43亿吨,其中已查明资源储量60.54亿吨。是塔城、克拉玛依、阿勒泰等地煤炭供应基地。开发以民用和动力为主。
4.吐哈煤田
煤炭丰富,探明资源储量较多,煤层多,厚度大而稳定,结构较简单,煤质较好,埋藏浅,易采,低灰,低硫,低磷,高发热量。预测资源量为5305亿吨,其中已探明保有资源储量440.16亿吨。该煤田交通方便,是新疆进入内地的门户,为以后环保型洁净煤的良好开发基地。
5.伊犁煤田
煤层多,厚度大,储量丰富,煤质较好,低灰、低硫、低磷,高发热量,属优质动力、民用煤更适宜开发环保型洁净煤。预测远景资源量4773亿吨,其中已探明保有资源储量23.24 亿吨。伊宁地区与哈萨克斯坦相邻,在煤炭开发上除满足本地区工农业的需求外还可西出国境走向国际市场。开发利用前景看好。
6.库拜煤田
区内煤炭资源较丰富,煤质好,煤种较全,低灰、低硫、高发热量,有气、肥、焦瘦等各种煤类型,最适宜做炼焦及动力、化工、民用等多种用途。预测远景资源量358.7亿吨,其中已探明保有储量16.37亿吨。
区内交通便利,煤炭开发利用前景较好。
7.焉耆煤田
煤层多,煤层厚度较薄,可采层数较少,属低灰特低硫,高发热量煤,煤种以长焰煤、气煤为主。预测远景资源量达594.1 亿吨,其中已探明保有资源储量为8.36 万吨。该煤田位于新兴石油工业城库尔勒市的北侧,具有交通便利的优势,是开发环保型洁净煤的有利地区。
8.其他煤田
除了以上7处主要煤田外,在南疆的塔里木盆地西缘和南缘还分布有一些构造盆地型的聚煤小盆地,如乌恰县托云盆地,阿克陶县—叶城县零星小盆地,和田地区的杜瓦—布雅盆地和甫鲁—吾鲁克赛、且末县—若羌县江格沙依—艾西山间小盆地等。但这些小盆地成煤环境差,煤层少,极不稳定,含煤程度很低均属缺煤地区,可采煤量很小,形不成规模,是煤炭开发利用困难地区。
四、煤炭供需形势与资源配置
新疆是我国原煤生产的重要省区之一,排名在第10 位上下。原煤产量以3.5%的增长率稳定增长。2003 年生产原煤3482.9 万吨,工业产值278632.0万元。
(一)煤炭需求情况
目前,我区煤炭需求主要是火力发电煤消费量大,其次是民用煤和一般工业用煤。“十一五”时期,随着自治区积极推进哈密大南湖、准东北塔山、库车—拜城、伊犁、阜康等五大煤电、煤焦化、煤化工基地建设,逐步形成煤电一体化、煤液化、煤焦化、煤化工等多产业融合发展的联动体系,对煤炭的需求量将大幅度增长
(二)自治区煤炭消费量与产量预测
根据多年来我区煤炭产需平衡的状况,这里只对煤炭的产量作了预测,同时对各时段的煤炭储量需求也进行了预测。
2005年新疆煤炭产量3898.81 万吨,以此为基数,按煤炭增长指标6.7%测算,对煤炭储量的需求,以可采系数0.4测算。
(三)煤炭资源配置
依据上述煤炭产量预测结果,以2003 年矿产储量表中的煤炭基础储量为依据进行配置,以减量法计算剩余储量和保证年限。
自治区“十一五”煤炭预测产量是19633.4 万吨,对煤炭储量的需求量是49084万吨。以此进行资源配置后,还有剩余煤炭储量867747万吨。剩余储量还能保证2010年之后有150年以上服务年限,这说明新疆煤炭资源储量丰富,可持续发展潜力大。
五、煤层气资源
(一)资源现状
煤层气是一种非常规天然气资源,是一种高效洁净资源,开发利用煤层气资源不仅改善我国能源结构,改善能源状况,而且能从根本上防止煤矿瓦斯事故,改善煤矿安全条件。我国煤层气甲烷含量大于等于4立方米/吨,据预测,全国埋深2000米以浅的煤层气总资源量为14.34 万亿立方米。新疆煤层气资源2202 亿立方米,居全国第11位。
煤层气在煤层中的储存状态,可分3种形式即吸附气、游离气和溶解气。吸附气是其最主要的存储状态,约占煤层气总量的80%以上,其次为游离气,而溶解气只占煤层气总量的1%左右。
煤层气含气性一般用含气量,甲烷浓度,资源丰度和含气饱和度加以评价。全国平均含气量介于4.0~27.1 立方米/吨之间,平均9.76 立方米/吨,煤层平均甲烷浓度 83.3%~97.0%,平均90.6%,资源丰度为0.06 亿~8.77 亿立方米/吨,平均为1.15 亿立方米/吨,含气饱和度平均为45%。
新疆主要煤田和煤矿区,主要由侏罗纪的低—中变质阶段烟煤为主,总含气量较低。
(二)煤层气资源勘查开发前景
煤层气资源在全国来说都还处于起步阶段,不管是对资源的研究程度还是矿区的工程程度都很低,还需要做大量基础地质勘查工作后,才能对煤层气的开发利用前景作出全国客观的评价。
对我们新疆来说,煤层气资源的勘查研究程度同样也是很低的,所以要想作好新疆煤层气资源的开发工作,首先就要加强煤层气的基础地质研究工作,深入研究煤层气的控气地质因素,选择较有利的生、储聚气区开展煤层气的资源评价,重点对煤储层特征、渗透率、含气量及其开发利用前景进行分析评价,开展低渗透率煤储层煤层气的开发工艺研究,选择最有利地段,做煤层气地面开采的试验研究工作,取得经验后在全区推广。
椐国内外煤层气勘探开发选区评价参数,比较有利于开发的地区应具备如下条件:
(1)区内煤炭资源丰富,煤层分布面积大,煤层总厚度达8米以上,单层厚度2米以上,厚度稳定。
(2)煤层含气量达到 8 立方米/吨以上,渗透率 0.1 米/日以上。
(3)煤层埋深以300~1000 米为宜,煤层产状平缓,地质构造简单,存储条件好。
(4)距城市较近,便于利用。
根据以上条件,综合分析新疆主要煤田煤层气的赋存条件后认为:新疆的准南煤田、吐哈煤田、伊宁煤田、库拜煤田等4大煤田以及规模较小的准西北和什托洛盖盆地、焉耆盆地都是有着比较好的生、储煤层气条件的地区。这些煤盆地内煤炭资源储量丰富,煤层多,单层厚度大,煤层稳定和较稳定,且分布范围广阔,面积达数万平方千米以上,在这样广大范围的煤盆地中一定会存在一个乃至数个气量丰富、储存较好,适宜煤层气开发的有利区段,这些煤盆地的煤变质程度较低属中—低变质阶段,镜质组最大平均反射率RoX在0.5%左右,显微煤岩组分以镜质组和惰质组为主,生气能力较差,但吸附能力较强,地质构造多数较简单,断层少,产状较平缓,易于煤层气的保存而不易散失等有利煤层气生、储的客观因素。
资源因素:有大量的煤炭储备量
政策因素:国家大力支持山西发展煤炭工业
市场因素:周围的京津唐,辽中南都是大型工业基地,煤炭需求量大