2000年全国煤炭产量到底是多少
1996年,产煤13.74亿吨。1997年,产煤13.73亿吨。其中1996年所产的13.74亿吨中,国有重点煤矿产5.37亿吨,地方煤矿产8.37亿吨(含集体所有制及个体煤矿产量6.14亿吨),当年全国煤炭工业总产值达844亿元,这里面,国有重点煤矿为412亿,地方煤矿为385亿。在1997年总产13.73亿吨中,若按省、市、自治区划分,年产量排行前5名的依次是:山西,3.38亿吨;河南,1.05亿吨;山东,0.91亿吨;黑龙江,0.85亿吨;内蒙古,0.83亿吨;目前,全国仅上海、天津二市及西藏自治区为无煤区。到1996年底,全国累计建成高产高效矿井70处。国有重点煤矿工作面单产达2.18万吨。有70个采煤单位年产量在100万吨以上,其中10个综采队超过200万吨,最高达350万吨。
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中国各省煤炭储量排名 - : 北京 86.72 天津 44.52 河北 601.39 山西 3899.18 内蒙古 12250.4 辽宁 59.27 吉林 30.03 黑龙江176.13 江苏 50.49 浙江 0.44 安徽 611.59 福建 25.57 江西 40.84 山东 405.13 河南 919.71 湖北 2.04 湖南 45.35 广东 9.11 广西 17.64 海南 0.01 四川 ...
煤炭储量的分布情况 - : 储量丰富,分布面广,品种齐全.据中国第二次煤田预测资料,埋深在1000m以浅的煤炭总资源量为2.6万亿t.其中大别山-秦岭-昆仑山一线以北地区资源量约2.45万亿t,占全国总资源量的94%以南的广大地区仅占6%左右.其中新疆、内蒙古...
中国的煤炭储量有多少? : 据国土资源报报道,记者近日从国土资源部获悉,经过反复计算和论证,截至2002年年底,中国探明可直接利用的煤炭储量1886亿吨,人均探明煤炭储量 145吨,按人均...
我国煤炭储藏量是多少? : 煤在我国古时有石炭、乌薪、黑金、樵石、燃石和矿炭等别名.我国是世界上煤藏量... 元朝初年,意大利人马可 ?波罗于1275年来到中国,初次见到煤炭,回国后在他所写...
我国的煤炭各省储量?: 我就知道现在应该属我们鄂尔多斯的煤炭最多了
中国各省煤炭储量排名: http://wenku.baidu.com/view/3c47d935b90d6c85ec3ac65e.html 这里有
中国目前的煤炭资源主要分布在那些地区储量又多少?能支撑几年的消耗? - : 我国是一个多煤少油的国家,已探明的煤炭储量占世里煤炭储量的33.8%,可采量位居第二,产量位居世界第一位,出口量仅次于澳大利亚而居于第二位,我国煤炭探明储量仅供开采100年.我国煤炭1000米以浅保有储量约1万亿吨,其中探明...
中国的煤炭资源储量有多少? - : 中国的煤炭资源预测地质储量达45000亿吨以上,与美国、俄罗斯两国不相上下.但能作为规划设计的实际依据的是探明储量,特别是可供建井用的精查储量.中国煤炭资源勘探程度较低,累计探明储量超过7000亿吨?其中精查的储量为17.50亿吨.山西省的煤炭储量2000多亿吨,居全国第一内蒙古居第二位,为1900多亿吨.煤炭储量超过200亿吨的省、自治区有陕西、贵州、宁夏、安徽等.
中国哪个省份煤炭储量最多 - : 陕西的煤炭最多,山西和内蒙已先行开采了这么多年,其中,陕西的锦界、府谷、神木、榆林地区、也就是所谓的陕北,煤炭之多,当地政府预言,按照目前的开采水平,可以连续不断的开采200年还久,著名的上市公司,兖州煤业、中国神华、等这些煤炭企业驻地都在陕北地区,个人观点,仅供参考!
1. 中国——37亿吨
中国在全球煤炭生产中占主导地位,2019 年占世界总产量的近 47%。年内开采量近 37 亿吨,年增长率为 4%。中国还是世界上最大的煤炭消费国,消耗了全球约 53% 的煤炭。中国 2020 年宣布将在 2060 年之前实现碳中和,这可能会促使中国采取措施减少国内能源供应对煤炭的过度依赖。
2. 印度 – 7.83 亿吨
印度在世界上最大的煤炭生产国名单中位居第二,2019 年的产量约为 7.83 亿吨,略低于全球份额的 10%。国有的印度煤炭公司是世界上最大的煤矿公司,占该国产量的 80% 左右,拥有 360 多个矿山在运营。2020 年,印度政府最终确定了向私营部门开发开放该国煤炭储备的计划,以促进国内生产并减少对外国进口的依赖。大约有 40 个煤矿将被拍卖用于开发,尽管据报道早期兴趣很低,这反映出在煤炭越来越不受欢迎且来自可再生能源的竞争日益激烈之际,投资者缺乏兴趣。
3. 美国——6.4亿吨
美国的煤炭产量多年来一直在下降,2019 年达到6.4 亿吨,为 1970 年代以来的最低水平。来自廉价天然气和日益低成本的可再生能源的竞争减少了国内电力部门对化石燃料的需求,预计未来几年下降趋势将加大。国际能源署估计,该国 2020 年的产量低至 4.91 亿吨,同比下降 23%,然后在 2021 年小幅反弹至 5.39 亿吨。2019 年,美国五个州的煤炭产量约占全国的 71%。它们是:怀俄明州 (39%)、西弗吉尼亚州 (13%)、宾夕法尼亚州 (7%)、伊利诺伊州 (6.5%) 和肯塔基州 (5%)。
4. 印度尼西亚——6.16 亿吨
印度尼西亚 2019 年的煤炭产量达到创纪录的 6.16 亿吨,比上一年增长 12%。该国是世界主要的动力煤出口国之一,中国和印度是其两个最重要的贸易市场。高生产率,加上 2020 年冠状病毒大流行导致需求下降,给国内大宗商品价格带来压力,促使矿商降低生产目标。国际能源署预计印尼2020年煤炭总产量约为5.29亿吨,2021年增至5.45亿吨。 印尼政府设定的2021年产量目标为5.5亿吨。
5.澳大利亚——5.5亿吨
澳大利亚在 2019 年生产了 5.5 亿吨煤炭,其中超过一半是动力煤,超过三分之一是冶金煤。该数字同比增长 3.4%,尽管该国 2020 年的产量预计将下降约 9%,抵消了这些增长。澳大利亚在全球冶金煤生产和出口方面占据主导地位,其许多货物供应中国庞大的炼钢业。虽然全国六个州都在开采煤炭,但最多产的地区是昆士兰州和新南威尔士州,尤其是东海岸的鲍文盆地和悉尼盆地。煤炭产品是澳大利亚 2019 年第二大最有价值的出口产品,仅次于铁矿石和精矿。
6.俄罗斯——4.3亿吨俄罗斯在全球最大的煤炭生产国名单中排名第六,2019 年的开采量为 4.3 亿吨,仅占全球份额的 5% 以上。由于全年需求减少,国际能源署预计 2020 年俄罗斯煤炭产量将下降 8%,无论是国内还是欧洲和韩国等主要出口市场。该国拥有仅次于美国的世界第二大煤炭储量,西伯利亚盆地在其估计的 1620 亿吨国家资源中占很大比例。政策制定者已宣布计划在未来几年提高国内煤炭产量——目标是到 2035 年达到每年 6.7 亿吨。
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据中国第二次煤田预测资料,埋深在1000m以浅的煤炭总资源量为2.6万亿t。其中大别山-秦岭-昆仑山一线以北地区资源量约2.45万亿t,占全国总资源量的94%;以南的广大地区仅占6%左右。
中国煤炭资源的种类较多,在现有探明储量中,烟煤占75%、无烟煤占12%、褐煤占13%。其中,原料煤占27%,动力煤占73%。动力煤储量主要分布在华北和西北,分别占全国的46%和38%,炼焦煤主要集中在华北,无烟煤主要集中在山西和贵州两省。
中国煤炭质量,总的来看较好。已探明的储量中,灰分小于10%的特低灰煤占20%以上;硫分小于1%的低硫煤约占65%-70%;硫分1%-2%的约占15%-20%。高硫煤主要集中在西南、中南地区。华东和华北地区上部煤层多低硫煤,下部多高硫煤。 中国煤炭资源北多南少,西多东少,煤炭资源的分布与消费区分布极不协调。从各大行政区内部看,煤炭资源分布也不平衡,如华东地区的煤炭资源储量的87%集中在安徽、山东,而工业主要在以上海为中心的长江三角洲地区;中南地区煤炭资源 的72%集中在河南,而工业主要在武汉和珠江三角洲地区;西南煤炭资源的67%集中在贵州,而工业主要在四川;东北地区相对好一些,但也有52%的煤炭资源集中在北部黑龙江,而工业集中在辽宁。
各地区煤炭品种和质量变化较大,分布也不理想。中国炼焦煤在地区上分布不平衡,四种主要炼焦煤种中,瘦煤、焦煤、肥煤有一半左右集中在山西,而拥有大型钢铁企业的华东、中南、东北地区,炼焦煤很少。在东北地区,钢铁工业在辽宁,炼焦煤大多在黑龙江;西南地区,钢铁工业在四川,而炼焦煤主要集中在贵州。
中国在地质历史上的成煤期共有14个,其中有4个最主要的成煤期,即广泛分布在华北一带的晚炭纪——早二叠纪,广泛分布在南方各省的晚二叠纪,分布在华北北部、东北南部和西北地区的早中侏罗纪以及分布在东北地区、内蒙东部的晚侏罗纪—早白垩纪等四个时期。它们所赋存的煤炭资源量分别占中国煤炭资源总量的26%、5%、60%和7%,合计占总资源量的98%。上述四个最主要的成煤期中,晚二叠纪主要在中国南方形成了有工业价值的煤炭资源,其他三个成煤期分别在中国华北、西北和东北地区形成极为丰富的煤炭资源。
中国煤炭资源分布面广,除上海市外,全国30个省、市、自治区都有不同数量的煤炭资源。在全国2100多个县中,1200多个有预测储量,已有煤矿进行开采的县就有1100多个,占60%左右。从煤炭资源的分布区域看,华北地区最多,占全国保有储量 的49.25%,其次为西北地区,占全国的30.39%,依次为西南 地区,占8.64%,华东地区,占5.7%,中南地区,占3.06%, 东北地区,占2.97%。按省、市、自治区计算,山西、内蒙、陕西、新疆、贵州和宁夏6省区最多,这6省的保有储量约占全国的81.6%。
中国是世界上煤炭产量最多、增长速度最快的国家。1949年仅产煤炭3243万t,1950年4292万t;1960年达到3.97亿t,1970年3.54亿t,1980年6.20亿t,1990年突破10亿t,1995年达到13.61亿t,1996年增加到13.96亿t,创历史最高年产量记录,占世界总产煤量46.07亿t的30%。1997年由于东南亚金融危机和经济结构调整的影响,煤炭产量下降到13.73亿t。中国煤炭产量分布很不均衡。
根据2007年的《大型煤炭基地煤炭资源、水资源和生态环境综合评价》,我国13个大型煤炭基地煤质优良,煤类齐全,约占全国保有资源储量的85%。13个基地中有10个基地分布在干旱、半干旱地区,生态环境先天不足,煤炭开发将可能加速土地沙漠化、水土流失和破坏地下水系统,并造成环境污染。13个大型煤炭基地规划总需水量296万立方米/日,现有供水能力152万立方米/日,缺水144万立方米/日。除云贵、两淮基地水资源丰富以外,其余11个基地均缺水,到2020年,年需水约26亿立方米(日需水700万立方米、年缺水约12亿立方米、日缺水330万立方米)。 环境容量小的基地有4个,即晋北、晋中、神东、陕北煤炭基地;环境容量较小的基地有8个,即晋东、两淮、蒙东(东北)、河南、鲁西、宁东、冀中、黄陇煤炭基地;环境容量大的基地有1个,即云贵煤炭基地。13个煤炭基地1500米以浅的预测资源总量为7819.40亿吨。其中,小于1000米预测资源量为4106.77亿吨,占基地预测资源总量的52.52%;1000米~1500米预测资源量为3712.63亿吨,占基地预测资源总量的47.48%。神东、云贵、晋中基地位居前3位,均超过千亿吨,其次是陕北751.17亿吨、晋东532.79亿吨、宁东377.70亿吨,其余7个基地均小于300亿吨。
2020年,我国的煤炭产量稳中有升——同比增长0.9%,总产量达到了38.4亿吨。其中,有两大省份的煤炭产量超过了10亿吨,分别是:山西省(达到了10.6亿吨,增长8.2%)、内蒙古(约10.01亿吨)。
时隔四年,山西省再度成为第一:
据报道,在2016年之前,山西省曾连续多年成为我国的第一大煤炭开采省份。到了2016年,内蒙古的煤炭产量提升至8.38亿吨,超过了山西省(约8.16亿吨),成为中国煤炭产量“新的冠军”。
之后在2017年、2018年、2019年,即内蒙古连续四年超过山西省,稳居全国煤炭产量第一名。但由于疫情的困扰,到了2020年内蒙古煤炭的产量出现了7.8%的缩减——由2019年的10.35亿吨,降至当前的10.01亿吨。
与之相比,山西省却更早地推动煤矿绿色智能开采,推动煤炭分质分级梯级利用,抓好煤炭供需的平稳增长。尤其是2020年冬季气温偏低。全国各地的煤炭需求大增,山西省为了保证全国用煤的稳定供应,加大了煤炭的开采力度和对外运输力度。
2020年中国煤炭产量约为全球51%:
与我国经济较早复苏态势不同,全球煤炭产量却因为疫情导致的需求下滑出现了减产——据国际能源机构的统计,2020年全球煤炭产量约为74.38亿吨,同比缩减6.5%。除中国外,俄罗斯、印尼、澳大利亚、蒙古国、印度、美国等国煤炭产量预计都将下滑。
2020我国煤炭产量为38.4亿吨,全球总量是74.38亿吨,即我国的煤炭产量全球占比高达51%,已经超过了“所有外国”。同时,南生也注意到:整个2020年,全国共进口煤炭3.04亿吨,同比增长1.5%。
不仅如此,2020年我国进口的煤炭总量还创下了2014年以来的新高,继续稳居全球煤炭的最大进口国地位。
世界煤炭可采储量的60%集中在美国(25%)、前苏联(23%)和中国(12%),此外,澳大利亚、印度、德国和南非4 个国家共占29%。2001 年,上述7 国的煤炭产量占世界总产量的80%。澳大利亚、美国和加拿大可供炼焦的优质烟煤储量丰富,2002年3国的炼焦煤总产量占世界贸易总量的81%。
根据BP能源数据整理,2006年全球煤炭探明储量排名如下表所示,美国以2446亿吨储量稳坐头把席位,俄罗斯为1570亿吨储量排第2位,中国和印度分别为1145和924亿吨排第3、4位。
据美国能源管理局最新研究报告,世界煤炭消费量将从1999年的4700Mt增长到2020年的6400Mt.其中,中国和印度两个国家的煤炭消费增长量约占世界总预测煤炭消费增长的92%.预计煤炭在世界一次总能源消费中的比重将从1999年的22%下降到2020年的19%.煤炭在世界发电燃料中的比重将从1999年的34%下降到2020年的31%.预测世界煤炭贸易量将从1999年的548Mt增长到2020年的729Mt.�在煤炭出口市场上,澳大利亚、美国和南非等9个国家占世界出口量的90%以上。主要的出口市场是东亚和西欧,其中与我国比邻的日本、韩国、中国台湾占世界进口量的40%左右。1999年和2000年,世界煤炭市场发生了重大变化,特别是煤炭供应方。1999年世界煤炭市场的价格竞争不仅影响了贸易方式,也影响了煤炭出口国家的收入。澳大利亚和印尼煤炭出口量增加,而美国则降至20世纪70年代中期以来的最低点。南非取代美国成为世界第二大煤炭出口国。2000年,影响世界煤炭市场的主要因素是较高的海上运输费、煤炭进口需求增长及出口价格。在过去10年中,世界煤炭价格在40%范围内波动,1995年煤炭价格最高。从2001年开始,因受国际市场石油价格等因素的影响,煤价开始回升,2001年的煤价比2000年上涨约5美元/t.4世界10大煤炭公司生产与经营在过去的10年间,世界煤炭工业进入了合并、重组和全球化时代。1999年,世界最大的煤炭公司为印度煤炭公司,其年产量为2.57亿t,目前该公司拥有54万雇员,但其煤炭生产业务全部集中在印度。这里着重讨论参与全球化经营的10大煤炭公司。2000年国外10大煤炭公司多数公司生产包括煤炭在内的多种产品。其中8个公司已在不同的股票交易所上市。
2000年,国外10大煤炭公司共生产煤炭852Mt,约占世界煤炭总产量的1/5.煤炭产量和总收益最高的是皮博迪集团,利润最高的是力拓公司,煤炭出口量最多的是BHP集团。
(一)世界油气储量和产量
美国地质调查局2000年世界油气资源量评价结果表明:全球的原油资源量为4138×108t,天然气为436×1012m3,天然气凝析液为444×108t。与1994年的评价结果相比,原油和天然气可采资源量均增加了33%。全球待发现可采储量为1003×108t,老油田的原油潜在储量达到838×108t,天然气达94×1012m3,凝析液为56×108t,老油田石油储量增长的潜力巨大。据美国地质调查局资料,世界油气资源量是增长的。美国地质调查局对世界油气资源量做了5次评估,每次评估结果都不同。评价由同一核心小组采用相同的评价方法,评价具有连续性,因此评价结果不同在很大程度上是对世界可采油气资源认识的新进展。
自1980年以来,世界石油和天然气储量总体上为增长态势(图5-1、图5-2),尽管石油和天然气产量以较快的速度增长,但储量增长超过产量的增长。据BP公司的统计,2008年世界石油储量12580×108桶,天然气储量185.02×1012m3。比1980年分别增长了88.55%和126.66%。石油剩余可采储量较多的国家是沙特阿拉伯、加拿大、伊朗等国(图5-3),天然气剩余可采储量较多的国家是俄罗斯、伊朗、卡塔尔等国(图5-4)。
图5-2 世界天然气储量增长趋势
图5-3 2005年主要国家石油剩余可采储量对比图[86]
图5-4 主要国家天然气剩余可采储量对比图[86]
1965~1973年,世界石油产量稳步上升。1973年、1979年爆发了两次世界石油危机,导致1973~1987年石油产量波动。1987年以后,石油产量又平缓上升。2008年全球石油产量为39.29×108t,比2007年增加了0.4%(图5-5)。
图5-5 世界石油产量增长趋势
世界天然气产量自1970年以来,一直保持平稳上升趋势,表明天然气作为清洁能源,在一次能源中的地位越来越重要。2008年天然气在世界一次能源消费构成中所占比例为24%。2008年全球天然气总产量为306560×108m3,比2007年上升3.8%(图5-6)。
图5-6 世界天然气产量增长趋势
(二)世界煤炭储量和产量
据世界能源委员会的评估,世界煤炭可采资源量达4.84×1012t标准煤,占世界化石燃料可采资源量的66.8%。2008年世界煤炭探明储量8260×108t,其中无烟煤和烟煤储量为4113×108t,亚烟煤和褐煤为4147×108t。煤炭储量最多的国家依次为美国、俄罗斯、中国、澳大利亚、印度、南非、乌克兰、哈萨克斯坦、波兰、德国和加拿大(图5-7)。
图5-7 2008年底世界主要煤炭国煤炭探明储量
世界煤炭生产从20世纪50年代开始稳步增长(图5-8)。到70年代基本完成煤炭消费构成的转变,在炼焦、铁路运输和民用方面用量减少或消失,而在发电方面用量大大提高。从1996年开始,世界煤炭产量略有下降,总产量从1996年的46.7×108t降到2000年的46.1×108t。2000年之后,由于世界能源需求增长和石油价格上涨,使煤炭产量和消费量迅速回升,煤炭贸易量增长。我国煤炭产量总体上呈增长的态势,2000年以后煤炭产量的增长速度明显加快(图5-8)。
图5-8 世界和中国煤炭产量变化趋势
2018年全省煤炭消费总量比2017年下降500万吨以上,珠三角地区煤炭消费总量比2017年下降300万吨以上。到2020年,全省能源消费总量控制在3.38亿吨标准煤以内,其中煤炭消费总量控制在1.65亿吨左右,珠三角地区煤炭消费总量控制在7000万吨左右。
方案明确,将严格控制煤炭消费总量。强化能源消费总量和单位生产总值能耗“双控”措施,严格落实全省煤炭消费总量控制目标,做好珠三角地区煤炭消费减量替代。
西北地区煤炭开采区主要分布在黄土高原的陕西韩城—铜川—彬长—黄陵等渭北煤田区、陕西神府及内蒙古东胜煤田区,甘肃平凉华亭、阿干镇、窑街煤田区,宁夏灵武、石嘴山、石炭井煤田区,内蒙古乌达、海勃湾、包头石拐煤田区,新疆的乌鲁木齐、哈密三道岭煤田区等。
总体而言,西北地区煤矿开采引发的环境地质问题十分严重,是所有矿产工业类型中矿山环境地质问题最为严重的一种类型。地下开采和露天开采对矿区地质环境影响方式和程度不同,以地下采煤导致的环境地质问题最为严重。西北地区煤矿以地下开采为主,其产量约占煤炭产量的96%,主要环境地质问题见表3-7。煤矿开采的环境地质问题示意图见图3-3。
表3-7 煤炭开采的主要环境地质问题
图3-3 煤矿开采环境地质问题示意图
露头煤及浅部煤层采用露天开采,改变了原有的地形地貌:高陡边坡诱发滑坡(①),外排土矸场占压土地(②),废渣堆积沟坡上,暴雨诱发形成滑坡(①)和泥石流(③)地质灾害。煤层采空区(④、⑤)上方地裂缝(⑥)会造成建筑物开裂、农田被毁,稍深部煤层采空区上方发生地面塌陷(⑦),耕地被毁,村庄搬迁。煤矸石堆积占压土地的同时,矸石山粉尘及自燃(⑧)产生的有毒有害气体、风井排出的沼气、二氧化碳等污染大气环境(⑨),危及人类健康。露天矿排矸场及煤矸石淋溶水造成地表水土(⑩)及农作物污染,下渗造成地下水及岩溶水污染( )
3.4.2.1 煤矸石压占土地
煤矸石是采煤和选煤过程中的废弃物,通常占煤矿产量的12%~20%,是煤矿最主要的固体废弃物,主要危害是堆积压占土地破坏植被。陕西黄陵店头地处黄土高原地带,小流域地区的森林植被良好,但是部分煤矿排放的煤矸石堆积在山坡上,压占了生长良好的杂木林。陕西韩城下峪口黄河滩湿地芦苇茂密,生态环境良好,但是该矿排放的煤矸石填滩造地,破坏了黄河湿地生态资源与环境。
3.4.2.2 对水资源的影响
产于鄂尔多斯盆地周边的石炭-二叠系中的煤田,其下部是奥陶系石灰岩,上部为侏罗系砂泥岩,属干旱盆地严重缺水地区。矿井疏干排水导致地下水均衡系统破坏,地表水水量减少,地下水位下降。煤矿酸性及高矿化度的井水造成地下水污染,加剧了水资源危机。新疆乌鲁木齐市六道湾煤矿煤系地层倾角67°~78°,开采后形成自上而下的采空区塌陷和裂缝带,造成水资源流失的环境破坏。煤炭资源大面积连续开采,造成了难以恢复的地下水破坏,同时导致地表河流流量锐减,生态环境破坏。1997年以来,陕西神府煤田开发区的不少河流断流,如2000年窟野河断流75d,2001年断流106d。由于煤矿采空区裂缝遍布,最宽达2m多,局部地区地面下降2~3m,导致原流量达7344m3/d的双沟河已完全干枯,26.67ha水田变为旱地,杨树等植被大片枯死。
3.4.2.3 崩塌、滑坡、泥石流
露天矿山高陡边坡开挖或堆积在斜坡体上的采矿废渣因暴雨、地面塌陷、地裂缝等原因引发崩塌、滑坡。煤矿区滑坡主要发生在露天矿、黄土高原以及山地矿山。如新疆哈密三道岭露天煤矿1967、1983 和1999年先后三次发生较大规模的滑坡,造成矿区运输中断,直接经济损失上百万元。内蒙古包头石拐矿区由于采煤使地下采空区面积增大,近几年滑坡活动加剧,目前滑坡体东西长100~370m,南北宽600余m,面积约16×104m2,体积约400×104m3。从1979年至今已毁坏民房及其他建筑物达5000m2,堵塞了通往五当召旅游点的道路600m,造成经济损失约400万元。红旗山出现了多组东西向宽约0.1~1.5m、南北走向长约100~300m的地裂缝,危及山脚下677户1947人的生命财产安全。
陕西韩城象山煤矿因地下采煤及渠道渗水等原因,引起山体蠕滑,直接威胁坑口电厂——韩城电厂主厂房的安全,为此付出了上亿元的防治费用。陕西彬县百子沟煤矿地下采煤采空区上方岩层垮落、下沉,使地表斜坡失去平衡导致1995年7月6日的黄土滑坡,滑距约30m,180×104m3土方量堵塞河道形成堰塞湖。滑坡将矿部三座大楼整体向前推移5~7m,楼房墙壁出现裂缝,地板鼓起,地基被毁。由于事先的预报准确,所幸无人员伤亡。1991年8月9日,陕西铜川金华山煤矿西侧黄土塬边由于地下采煤引起崩塌、滑坡,土方量达1050×104m3,将坡脚处的西龙村埋没,大片良田被毁,损失巨大。
陕西铜川焦坪、王石凹、李家塔、金华山、桃园等煤矿均发生过严重的滑坡,铜川矿区有中等以上规模滑坡1000多处,铜川市区有154处,崩塌体361处。陕蒙神府—东胜矿区地处干旱半干旱地带,植被覆盖率低,土壤风蚀、水蚀交错,岩层结构疏松,易风化,自然灾害频繁,生态环境十分脆弱。20世纪80年代以来煤田大面积开采,采矿废石及排土乱堆乱放,沿山坡开挖加大了地面坡度。矿区人为泥石流均分布在河道两侧,泥石流直接注入河床,使河床过水断面缩小,行洪能力降低,即使中等水深洪水,也能造成很大灾害。1989年7月21日,矿区上游突降暴雨,3h降雨120mm,在乌兰木伦河形成含沙量高达1360kg/m3的泥石流,淤平坑井11处和露天矿坑9处,其中马家塔露天矿被淹没,泥沙淤积15×104m3,冲毁两岸矿堤1870m、水浇地600亩、路基挡墙60m,导致铁轨悬空,中断行车一月之久,经济损失2000多万元。
3.4.2.4 地面塌陷和地裂缝
地下开采形成的地面塌陷、地裂缝造成耕地破坏、公路塌陷、铁轨扭曲、建筑物裂缝,以及洼地积水沿裂隙下渗引发矿井透水等事故。在干旱地区由于地表水系受到破坏,导致矿区生产、生活以及农业用水发生困难。同时,还可诱发山体开裂形成滑坡。
地面塌陷和地裂缝在大中型地下开采的煤矿区最为普遍,灾害也最为严重。如新疆的六道湾煤矿,甘肃的华亭、窑街、阿干镇、王家山等煤矿,宁夏的石嘴山、石炭井煤矿和陕西的渭北韩城—铜川以及神府—东胜煤田矿区。
调查资料表明,在579座各种类型的矿山中,有115座矿山存在地面塌陷,塌陷面积达20236km2。其中非煤矿山10座,仅占8.70%;而煤矿山有105座,占塌陷矿山的91.30%。根据塌陷面积及严重程度,大于10km2的极差级别矿山8座,占8%;1~10km2差级别矿山 37座,占 35%;0.1~1km2中等级别矿山 37座,占 35%;小于0.1km2较好级别矿山23座,占22%。
煤矿区的地面塌陷最为严重,这是因为煤层厚度较金属矿体稳定,分布范围大,煤层产状较平缓,采煤形成的采空区较金属矿山要大得多,并且上覆岩层多为松软的页岩、粉砂岩及泥质岩层。煤矿地面塌陷和地裂缝的范围及深度与采煤方法、工作面开采面积、采区回采率以及煤层产状等多种因素有关。一般而言,在其他因素相同的条件下,充分采动(用长壁工作面全部垮落法采煤时)比非充分采动(条带部分冒落法采煤)引起的地面塌陷影响范围及深度要大。而煤层采厚越大,倾角越小,埋深愈浅,开采面积越大,地面塌陷、裂缝影响范围及深度也越大。地表最大下沉量W可用公式估算:W=qMcosα。
式中:q为下沉系数,全部冒落采煤法 q=0.70~0.90,条带部分冒落采煤法 q=0.02~0.30;M为煤层法线厚度;α为煤层倾角。
当采深与采厚之比小于20时,地表常发生剧烈变形,此比值大到一定程度后塌陷消失。榆林神府矿区大砭窑煤矿开采5#煤层,煤层厚4~6m,埋深90~100m,1992年5月5日矿井上方发生地面塌陷12000m2,陷落深度0.7m。有关资料指出,塌陷面积与开采面积之比平均值为1.2,塌陷容积与开采体积之比平均值为0.6~0.7。当采深较大时,地面、地表裂缝则较少。当采深H >(100~150)m,或 F=H/M≥20(M 为煤层厚度)时,地表移动和变形在时间和空间上呈明显连续,不出现地裂缝。
根据煤炭工业“九五”环境保护计划,2000年全国(除西北地区,下同)煤矿地面塌陷面积为182.20km2,复垦面积为48.40km2,复垦率为26.6%。西北地区煤矿地面塌陷面积为35.76km2,复垦面积为 4.40km2,复垦率为12.3%,比同期全国平均值低54.9%。2000年西北地区煤炭产量达8994×104t,万吨煤塌陷面积为0.31ha,比全国万吨煤塌陷面积均值0.20ha高55%,而复垦率低51.5%。可见,西北地区煤矿地下开采塌陷区的防治工作应加紧加快。
乌鲁木齐市六道湾煤矿距友好商贸中心仅1.5km,该矿煤层倾角67°~78°,属急倾斜煤层,50年来,地下不同开采水平分段放顶煤采煤后,由于上位顶煤和覆盖层的周期性塌陷断裂,出现与煤层走向一致的条带状塌陷深坑,深度达40~50m,并在塌陷坑两侧形成平行裂缝,造成了连续性的地面塌陷凹槽、地裂缝和塌陷坑。塌陷区目前仅作为乌鲁木齐市城市工业垃圾的填埋场所,在其虚土表面又不断产生新的塌陷深坑和地裂缝,3km2的土地不能开发利用,迫使市政设施建设不得不绕道而行,成为乌鲁木齐城市建设发展的死角。
宁夏石嘴山市石嘴山煤矿开采面积为5.15km2,而塌陷面积已达6.97km2,是其开采面积的135%,形成深达8~20m的地表塌陷凹地,部分地段的裂缝宽达1m。矿区铁路运输基地高出塌陷区10~20m,使得矿山企业每年用于铁路的垫路费高达100万元,穿越矿区的109国道被迫改道。
陕西省煤矿采空区地面塌陷总面积约115km2(表3-8),主要分布于渭北及陕北煤矿区,陕南秦巴山地区仅有零星分布。其中铜川市老矿区因开采较早,地面塌陷比较严重,到1999年底,据不完全统计其地面塌陷为63.82km2,占到全省煤矿区地面塌陷区的55.38%,其中80%为耕地。而神木县近几年煤矿开发力度不断增大,加之煤层埋藏较浅,地面塌陷面积增大,截至2001年,该县乡镇煤矿造成地面塌陷达5.32km2。
表3-8 陕西省煤矿区地面塌陷
陕西省渭北煤田的铜川、黄陵、合阳、白水、韩城各矿区,陕北神府煤田的大柳塔、大砭窑、洋桃瑁、沙川沟、刘占沟、新民矿等矿区,均出现有不同程度的地面塌陷、地裂缝及山体滑坡,造成大面积的农田被毁、房屋开裂、铁轨扭曲、公路塌陷、矿井涌水等。2001年7月特大暴雨使黄陵店头陕煤建五处矿区仓村三组的1.2km2耕地发生地面塌陷、地裂缝,地裂缝最宽达15m,塌陷落差达7.45m,60%耕地已无法复垦,农田撂荒,预计经济损失达270万元。2000年4月,中央电视台《焦点访谈》对陕西铜川市王益区黄堡镇黑池塬乡镇煤矿地下开采造成的村民窑洞开裂、耕地被毁进行了曝光。陕西白水县县办煤矿开采导致白水县火车站候车室出现裂缝、铁轨下沉、广场地面鼓包。陕西渭北煤田地表水平拉伸变形值达到0.8~2.2mm/m时出现地裂缝,裂缝宽300~700mm,深度达5~15m。铜川煤矿区地裂缝有5400余条,以王石凹煤矿为例,在1:5000 的地形图上填绘的裂缝就有70多条,总长度近7000余米。20世纪90年代,甘肃窑街煤矿区矿井地面占地598.1ha,地面塌陷20处,共计443.54ha,地面塌陷面积比80年代扩大了48.4%,每年以14.47ha的速度扩大,10年间因塌陷引起的特大型山体滑坡等灾难性地质事故数起。80年代造成水土流失面积449~550ha,90年代达到663~720ha。甘肃靖远王家山煤矿1995年8月两次洪水携带泥石流从地面裂缝涌入井下,造成多人伤亡。
陕西神木大柳塔煤矿区1997年以后形成采空区,1998年前后产生地面塌陷和地裂缝。大柳塔矿区采空区约为 3.9km2,总面积约 5.8km2,产生地裂缝的总面积约5.45km2。大柳塔活鸡兔井采空区面积过大,造成大面积地面塌陷,其中205工作面塌陷区宽0.3km,长为3km,面积为0.9km2,共发现16条地表裂缝,沿整个工作面呈断续分布,裂缝宽5~60cm,间距2~8m。206 工作面塌陷区宽0.3km,长为3.5km,面积为1.05km2,共发现 5条裂缝,裂缝宽 5~60cm,间距 5m 左右。207 工作面塌陷区宽0.3km,长为1.5km,面积为0.45km2,是整体陷落,其中裂缝十分发育,共发现5条,宽5~30cm,间距10m左右。从神东矿区大柳塔、补连塔和榆家梁3个矿井实测资料可知,其万吨煤地面塌陷面积为0.35~0.42ha,比全国万吨煤地面塌陷面积0.2ha几乎高出1倍,主要原因是煤层埋藏浅(61~110m),煤层厚(3.4~5.0m)。
3.4.2.5 水土流失
据水利部1992年统计,西部地区轻度以上的水土流失面积为104.07×104km2,占全国水土流失面积的58.01%。水土流失导致的土壤侵蚀是生态环境恶化的重要因素。在黄土区、黄土与沙漠过渡区,矿区发生水土流失的可能性最大。据陕西铜川、韩城、神府煤矿区有关环境报告资料预测,陕西神府—内蒙古东胜矿区平均侵蚀模数按1.21×104t/km2·a、面积按3024km2计算,年土壤侵蚀量为3659.04×104t;准噶尔矿区平均侵蚀模数按1.30×104t/km2·a、面积按1365km2计算,年土壤侵蚀量为1774.5×104t。据几个矿区开发前后不同时期的遥感资料以及河流、库坝、泥沙资料综合分析和计算表明,煤矿开采后水土流失量一般为开采前的2倍左右。陕西黄陵矿区建矿前土壤侵蚀模数为500t/km2·a,建矿5年后,土壤侵蚀模数已达1000 t/km2·a。甘肃的窑街、阿干镇、靖远煤矿区,宁夏的石嘴山、石炭井煤矿区,陕蒙神府-内蒙古东胜煤矿区水土流失十分严重。内蒙古的乌达等煤矿区,侵蚀模数达10000~30000t/km2·a,是开采前水土流失量的3.0~4.5 倍。这不仅破坏了生态环境,还直接威胁矿区安全。例如,陕西神木中鸡煤矿由于矿渣倾入河道,占据河床2/3的面积,1984年8月雨季时河水受阻回流,造成特大淹井事故。
3.4.2.6 土地沙化
煤炭开采造成的地面塌陷破坏了浅层地下水系统均衡,因地下水位下降使部分地区的塌陷区植被枯死,形成或加剧土地沙漠化。露天煤矿、交通及天然气管道工程建设占用大量耕地,破坏植被,使部分原已固定和半固定的沙丘活化。戈壁沙漠区煤矿废渣的堆放、风化加剧了土地沙化。
陕西神府煤田矿区的大规模开发以及地方、个体开发沿河沟两岸乱挖滥采,破坏植被,导致沙土裸露,加剧了水土流失和土地沙化。自20世纪80年代中期开发以来,毁坏耕地666.7ha,堆放废渣超过6000×104t,破坏植被4946.7ha,增加入黄泥沙量达2019×104t。据“神府东胜矿区环境影响报告书”预测,若不采取必要的防沙措施,在矿区生产能力达到3000×104t规模时,将新增沙漠化面积129.64km2,煤矿开发导致的沙漠化面积为自然发展产生沙漠化面积的1.53倍,新增入河泥沙量480×104t,比现有条件下进河泥沙量增加13.7%。
3.4.2.7 水土环境污染
煤矿水污染源主要是煤矿开采外排的矿井水、洗(选)煤水以及煤矸石淋滤水。据有关文献,莫斯科近郊煤田矿井地质环境的研究表明,距矸石堆底部50~60m远的土壤中,每100g土壤中铁含量达146~160mg,铝含量达11~19mg,分别超过允许值的3~4和1.5倍,土壤被毒化。
长期以来,由于技术水平所限和认识不足,矿井水被当作水害加以防治,矿井水被白白排掉而未加以综合利用和保护。2000年西北地区国有矿井煤产量3785×104t,平均吨煤排水量1.3t,其他矿井煤产量5209×104t,平均吨煤排水量0.324t。西北地区的煤矿主要位于干旱、半干旱地区,矿区水资源匮乏,毫无节制的排水不仅大大破坏了地下水资源,增加了吨煤成本,而且还导致地面塌陷、地下水资源流失、水质恶化,还可能造成地下突然涌水淹井事故的产生。
煤矿矿井水多属酸性水,未加处理直接排放,加剧了干旱地区矿山用水危机。陕西、宁夏、内蒙古部分矿井水pH值均小于6,陕西铜川李家塔矿井水pH值为3。酸性矿井水直接排放会破坏河流水生生物的生存环境,抑制矿区植被生长。甘肃、宁夏、内蒙古西部、新疆大部分矿井及陕西中部和东部等矿井水是高矿化度水,一般矿化度均大于1000mg/L,其中甘肃靖远大部分矿井水矿化度在4000mg/L以上,尤其是王家山矿高达15000mg/L以上。
2002年7月在陕西渭北煤矿区的一些矿务局调查时发现,陕西白水县个别矿山存在将坑道废水直接排入地下岩溶裂隙的现象,导致岩溶水污染,此问题应引起有关部门的高度重视,应尽快采取措施保护岩溶水,使地下水资源不受污染。