矿区煤炭资源及开发现状

摘要：本文对永城矿区煤炭资源开发利用的环境及其价值的构成、特征及分类等进行了分析和研究，探讨了环境价值分类的基本思路和方法，提出了煤炭资源的环境价值对矿区可持续发展的作用。

关键词：煤炭资源；开发利用；环境价值

一、永城矿区自然地理概况及地质特征

永城煤田位于河南省东部，东西长60 千米，南北宽50 千米，面积2056平方千米，分布于永城、夏邑两市县境内。地处黄淮冲积平原，地势平坦，平均海拔标高31～37 米，仅东北部有芒山孤立，海拔156 米。地表主要河流有包河、浍河、沱河、王引河等，水系十分发育，且地下水位较高。区内交通颇为便利，北临陇海铁路，东临京沪铁路，西临京九铁路，矿区内有运煤专用铁路联通主要煤矿。

永城煤田属地台型沉积，煤系地层为石炭—二叠纪含煤沉积岩系，含煤层位与河南平顶山、鹤壁、渑池（新安）、登封、焦作等石炭—二叠系主要煤田基本相同。永城煤系地层总厚度为1205米。计含煤25层以上，其中可采、局部可采煤层7层，主要可采煤层3层，煤种以无烟煤为主，另有少量贫煤和瘦煤，部分煤层受后期岩浆烘烤变为天然焦。永城隐伏复背斜为永城煤田的一级褶皱构造，煤层分布于褶皱两翼，产状变化及埋深受褶皱形态及所处部位控制。永城煤田断裂构造，主要为褶皱期后的断块作用所形成的断层，以高角度正断层为主。煤田内海西期及燕山期小岩体发育，受构造控制明显，多沿永城背斜轴部分布，并向两翼侵入煤系地层或沿煤层贯入。永城井田煤质均以高变质的年轻—中等无烟煤为主，其次为天然焦。煤的物理性质、煤岩特征和煤种基本一致。主要可采煤层顶板均为砂岩或砂质泥岩，一般比较稳固，岩石完整性也较好。常随采煤放顶而塌落，底板多为泥岩、砂质泥岩；未发现底鼓现象，顶、底板均易管理。

矿区内地形平坦，地表水系发育，新生界松散沉积较厚；奥陶系、石炭系灰岩中含丰富的地下水，水文地质条件为简单—中等复杂程度。矿区1～3级瓦斯，属低瓦斯区，局部有富集现象，深部井田为高瓦斯区，煤尘爆炸性不大。矿区恒温带深度为23 米，恒温带温度为16.5℃，地温梯度为1.3～4.3℃/100米，平均为2.6℃/100米。

二、永城矿产资源开发现状

永城是豫东地区一座重要的能源城市，河南省新兴的重点煤矿区，全国六大无烟煤基地之一。境内现已发现各类矿产资源达17 种，主要有煤、铁、石英岩、花岗岩、大理岩、水泥岩、矿泉水等矿产资源。煤是永城重要的矿产资源，目前已探明的煤炭资源储量达32.43 亿吨，分布在全市的18个乡（镇），含煤面积达716 平方千米，占全市总国土面积的35%。全市共有各类矿山企业17家，其中包括神火、永煤两大集团所属的8 家煤矿企业。2006年，全市共生产原煤1180 万吨，工业总产值达552323 万元，实现利税总额324821万元，矿业已成为永城经济的支柱产业。

三、煤炭资源开发利用的环境及其价值概念

煤炭资源开发利用的环境是指与煤炭资源开发利用相关的一切环境要素的总和；煤炭资源开发利用的环境可分为煤炭资源开发利用的社会环境和自然环境。煤炭资源开发利用的社会环境是指与煤炭资源开发利用相关的信息、教育、文化、知识、法律等社会环境要素的总和；煤炭资源开发利用的自然环境是指与煤炭资源开发利用相关的围岩、土地、水、大气、生物等自然环境要素的总和。通常煤炭资源开发利用的环境仅指自然环境。

煤炭资源开发利用的环境价值是指：煤炭资源开发利用的周围自然环境所表现的（提供的）使用价值和存在价值，会随着煤炭资源开发利用的变化而变化。伴随着煤炭资源的开发利用，已有自然环境被破坏，自然环境不断恶化，反映出煤炭资源开发利用产生了不良的环境效应，即煤炭资源开发利用的环境价值的损失，表现为负环境价值；伴随着煤炭资源开发利用，原有自然环境得到不断的改善和提升，反映出煤炭资源开发利用产生了好的环境效应，即煤炭资源开发利用的环境价值的提升，表现为正环境价值。

煤炭资源开发利用环境价值的损失有两种基本的表现形式。一种是煤炭资源开发利用使原有“自然环境要素”的环境价值直接损失，如采煤造成自然环境要素土地的塌陷，土地塌陷使原有土地的使用价值部分或全部丧失。另一种是煤炭资源开发利用新增加了负环境价值的“环境要素”，造成整个煤炭资源开发利用系统中其他“环境要素”的环境价值损失，如采煤新增加煤矸石，占用农业用地和污染环境，使农地失去了种植收益价值和平整美观的生态环境价值。通常所称的“废物”是负环境价值的“自然环境要素”。

四、永城煤矿区环境价值特征

由于永城矿区特殊的地质条件，永城煤炭开采引起的地质环境破坏比较显著。据测算：永城矿区万吨塌陷率高达6.85亩，远高于全国3.6亩/万吨的平均水平，同时塌陷深度系数也高达0.8。预计到矿区开采结束时，地表积水面积达184.2平方千米，蓄水量为4 亿立方米，形成12 个面积不等的积水盆地。由于受河流、铁路、公路的分割，实际上将会形成更多的次级积水盆地。由于开采塌陷，本区水域面积增大，使本区空气湿度增加，气温变化幅度下降，生态系统由陆生农业生态系统变为水生生态系统与陆生农业生态系统的复合生态系统。部分农民失去耕地，由农业生产变为水产养殖。随着矿区的建成投产，开采塌陷将造成地表大面积下沉，潜水位相对上升；同时，由于矿区地势平坦，塌陷区内河沟又同步下沉，区内积水难以排除造成常年积水。当潜水位上升到地表后，随着蒸发量的增加，使土壤中的盐碱成分增多，既影响了耕地的物理化学性质，又影响了土壤养分的有效性，妨碍了作物的生长，造成农作物大幅度减产。由于开采塌陷改变了地表耕地原有平坦的形态在塌陷区范围内形成大于0.8%的坡地，从而加剧了水土流失，造成土壤薄层化，土壤养分循环失衡，同时地裂缝形成水肥下渗的通道，造成土壤上层侵蚀下移，破坏原有土壤层次分布的条件，改变了土壤自身的营养条件和外界环境条件。永城矿区矿井全部投产后，建井排矸量约142.58万立方米（约计290万吨），生产期固体废物排放问题171.44万吨/年。目前已投产的5个矿井，污废水排放量46105立方米/天，其中矿井排水41625立方米/天。

综上所述，永城矿区环境价值具有以下基本特征：①煤炭资源开发利用量大面广，对环境的作用和影响显著，环境价值突出；②环境价值大小一方面取决于环境价值要素的价值（环境价值要素的价值越大，环境价值也就越高），另一方面取决于煤炭资源开发利用强度（开发利用强度越大，对环境价值要素的作用和影响就越大，环境价值也就越高）；③破坏或损害已有环境价值（土地等）与新生环境价值（矸石、瓦斯等）问题互相结合；④环境价值要素以土地、水、矸石和矿井底气为主；⑤绝大多数情况下，环境价值主要表现为负价值；⑥由于环境的不可逆性以及环境价值评估的局限性，使重置环境价值往往大于损失环境价值；⑦环境价值具复杂性、长期性和动态性等。

矿区环境价值通过矿区环境成本加以体现，矿区环境价值的大小主要取决于矿区自然环境要素的价值（如土地的价值、水的价值等）和构成，煤炭资源开发利用的强度和技术以及社会对环境的认知和态度。

随着煤炭资源开发，矿区环境成本总体呈递增趋势，主要表现在：①社会经济发展对土地及水资源等需求更大，更大的需求使土地及水资源等的价值会越来越大。②采矿活动对土地及水资源等破坏程度不断增大（水位不断下降、水污染不断加重、塌陷面积增大、塌陷深度增加等），降低了土地及水资源等原使用价值，可供利用的土地及水资源越来越少，供给不足加剧了土地及水资源等的稀缺性，使土地及水资源等的价值越来越大。③水污染和土地塌陷等所表现和引起的地质灾害问题更为突出，防治地质灾害的成本（费用）会更高。④随着土地及水资源等破坏程度加大，恢复和治理成本（费用）会更高。破坏到一定程度（量变到质变）就无法恢复，理论上其恢复费用就无限大。⑤村庄搬迁的难度更大和费用更高，问题更为突出。⑥资源枯竭，矿井衰老，产量下降等，使吨煤分摊的矿区环境价值更高。⑦人们的环境意识不断加强，矿区环境价值中的存在价值更为突出等。

五、永城矿区煤炭开发环境价值要素选择及综合评价

根据《煤炭资源价值与矿区可持续发展》（刘金平、樊华民著，中国矿业大学出版社）的研究成果。以永城矿区为单元，从全国角度选择能反应环境价值水平高低的主导要素以及各要素的影响因素，采用特尔菲法确定各要素及其影响因素的权重，计算要素影响因素的综合权值。分别建立各个要素中的各个因素的效用函数，将各个要素中的各个因素的实际值通过效用函数转换为效用值。对各矿区环境价值分类的综合作用分值进行100—0标准化处理获得永城矿区环境价值分类的标准化综合作用分值，并确定永城矿区为环境价值突出矿区。计算矿区环境价值分类综合作用分值的具体公式为：

河南矿业循环经济灵宝行动

式中：Zk为k矿区环境价值分类的综合作用；Xkij为k矿区第i要素中第j个影响因素的效用值；wij为i要素是第j影响因素的综合权值。

按照永城矿区实际共选择出反映环境价值水平高低的5个主导因素以及各要素的影响因素：

（1）土地要素：土地破坏程度（万吨塌陷率、万吨积水率、塌陷深度、塌陷面积），土地复垦难易程度，人均占有土地数量，人均占有耕地数量，土地质量等级，农地保护等级（一般农地和基本农田），土地建设密度，土地建设容积率，人均收入，工农业总产值；

（2）水要素：矿井涌水量，矿井水污染程度，矿井水处理难易程度，矿井水可利用程度，水供给保证程度，万元工农业产值用水量，人均占有水量，工农业总产值，水质，水价，临近地区水供给保证程度；

（3）矸石要素：排矸率，排矸量，矸石有害组分含量，矸石有用组分含量，矸石含热量，矸石可利用程度；

（4）瓦斯要素：环境承载力，物种多样性，森林覆盖率，有害物质最大允许排放量，自然景观状况。

六、永城矿区环境价值评价的作用

永城矿区是我国新兴的能源矿区，对矿区开发过程中出现的地质环境问题，早预测、早规划、早安排，能够使矿区综合治理变被动为主动，可以避免老矿区在环境治理上走弯路，从根本上确保矿区社会、经济的可持续发展。

根据永城矿区环境价值评估得出的结论，永城市政府为解决矿山开发中的环境问题，委托中国矿业大学编制了《永城矿区国土资源综合规划》，并提出下列结论和建议：

（1）永城矿区煤炭资源开发对矿区乃至全市土地资源已产生实际、明显和初步的影响。这种影响是综合的、动态的、复杂的、长期的、深远的，且随着煤炭资源不断的开采与日俱增和更加突出。

（2）永城矿区煤炭资源开发对土地资源的影响具有正负两面性。只要加强矿区土地复垦和生态重建，不仅不会损害本地区的社会生态价值，而且还会产生更好的社会生态效果，使永城矿区煤炭资源的开发为本矿区和永城市提供社会生态经济综合价值增值的机会。如不仅使本地工业经济得到了发展，而且在诸如：①农业结构调整和优化，养殖业比重提高；②中心村（小城镇）建设的加快发展；③土地整理向更深和更高层次发展；④物种更趋多样性；⑤随矿区社会经济的发展，现代意识不断加强，农民社会文化素质不断提高等方面，将产生举足轻重和不可忽视的影响。

（3）将矿区各种资源（矿产、土地、水和植被等）和矿、工、农、林、养殖等作为一个有机的整体，用系统的思想，遵循矿区社会经济、政策法规和现代组织管理的手段和方法将土地利用总体规划、土地整理规划和土地复垦规划有机结合，因地制宜，统筹规划，综合整治，是矿区土地复垦与生态重建的关键技术路线和思路。

1.2.2.1 井工开采主要特点分析

我国近90%的煤炭是通过井工开采生产的。井工煤矿开采必须从地面向地下开掘一系列井巷(图1-2)，其生产过程是地下作业，自然条件复杂。开采的主要特点是需要进行矿井通风，存在瓦斯、煤尘、顶板、火、水五大灾害。[1，2]

图1-2 煤炭井工开采

(1)矿井通风。因为井工煤矿生产是地下作业，地面空气在进入井下并流经各作业场所的过程中，将掺入有害气体和矿尘，成分逐渐发生变化。同时，由于地热作用，人体和机械散热，水分的蒸发等，井下空气的温度和湿度都会显著增高，造成不良的气候条件，因此，要对矿井进行通风。

(2)瓦斯、矿尘灾害。在开采煤炭的过程中，要产生瓦斯和矿尘。瓦斯和矿尘在一定条件下会发生爆炸，造成人员伤亡和财产损失矿尘还能使矿工患煤、矽肺病，给矿工带来痛苦。

(3)顶板灾害。在地下采掘过程中，由于矿山压力的作用，顶板会垮落。如果顶板管理工作出现漏洞，则会发生顶板事故。

(4)矿井火灾。矿井火灾也是煤矿生产中的主要灾害之一，一旦发生矿井火灾，不但会造成煤炭资源的损失，打乱各项工作的布置，还往往会造成瓦斯、煤尘爆炸，使灾害程度和范围扩大。

(5)矿井水灾。矿井在建设和生产过程中，地面水和地下水会通过各种通道涌入矿井。为保证矿井正常建设与生产，必须采取各种措施防止水进入矿井，或者将进入矿井的水排至地面，但当矿井涌水超过正常排水能力，或在采掘工作时挖透老塘积水或岩溶水等地下水体时，就会造成水害。

1.2.2.2 井工开采主要作业内容

(1)井工开采方法与工艺

采煤方法与工艺的不断完善是采矿发展的主题，采煤工艺的发展带动了煤炭开采各环节的变革。由于长壁开采是一种最经济的井工采煤方法，目前壁式采煤法在全球井工开采中普遍应用，占据着核心地位。

长壁采煤工艺中，针对缓倾斜、倾斜煤层，目前采用的采煤方法与工艺有缓倾斜薄、中厚煤层单一长壁综采，缓倾斜厚煤层倾斜分层长壁综采，缓倾斜厚煤层一次采全高长壁综采，缓倾斜厚煤层放顶煤长壁综采等。

目前长壁工作面向集中、高效方向发展，工作面长度不断增大。世界上第二条采高达7m的综采工作面已经于2010年12月在上湾煤矿建成。7m大采高重型综采工作面长319m，比神华神东煤炭集团公司补连塔煤矿第一个7m大采高工作面长18m，走向长度4231m，是目前世界上最长的大采高工作面。正常情况上每刀可割煤2700t，较6.3m采高综采工作面单刀多产300t，资源回收率提高14%，较6.3m采高工作面多采出煤炭100万t，资源回收率提高8%以上2011年创造了126.5万t世界综采月单产纪录，综采年单产达到1400万t水平。

神华集团神东公司大柳塔矿，工作面走向长度2000～6200m，平均4100m，工作面长度240m，2002年综采工作面年产量达到874万t，超过了美国20英里矿保持的综采工作面年产649.43万t的世界先进水平兖矿集团兴隆庄矿，综放一队产量达639.92万t，刷新综放工作面年产新纪录，薄煤层刨煤工作面单产已突破百万t大关。

针对厚及中厚急倾斜煤层，目前普遍采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法针对急倾斜特厚煤层，采用水平分段放顶煤采煤法。倒台阶采煤法、巷道短壁小阶段采煤法在急倾斜煤层开采中也较多采用。新疆乌鲁木齐矿业集团碱沟矿开采84°急倾斜煤层，使用水平分层放顶煤工艺，工作面年产达45.9万t，刷新我国急倾斜工作面生产纪录。

我国是世界上应用水力采煤最早的国家之一，产量据世界前列，在倾角10°以上、煤层中厚以上、顶底板稳定的低瓦斯矿井有较好的应用前景，特别是在煤层厚度、倾角变化较大的不规则煤层中应用更能发挥其能力。

(2)技术装备

井工开采技术装备总体趋势是根据煤炭开采条件，以高产高效、减人增效、安全可靠为目的，向大型化、集约化、自动控制、无人工作面发展。

综采工作面:主要设备均实现机电一体化，具有自诊断功能和通讯功能，为工作面生产自动化，提高系统的开机率，保障系统的安全可靠运行及全矿井的自动控制及信息化管理奠定了基础。应用辅巷多通道快速搬家技术，从旧工作面采通，挂网，重型综采设备的回撤、搬迁，到新工作面的设备安装调试并达到试生产条件最快仅需7d时间，真正实现了快速、安全、优质、高效。许多工作面使用高电压(3300V或4160V)。

无人工作面:我国引进德国采矿技术公司(DBT)全自动化刨煤机综采系统(刨煤机、输送机及计算机远程控制技术)，其余配套设备均由国内各生产厂家协助制造。可适应35°以下薄及中厚煤层，工作面经济长度210m以上，生产能力900t/h，电机功率630kW，目前正在国内铁法煤业(集团)公司等矿山应用。

采煤机械:我国大柳塔矿引进的6LS 5型采煤机，装机总功率为1500kW，生产能力达2800t/h，电牵引调速微机控制，采用先进的信息处理和传感技术，对采煤机的运行工况及各种技术参数进行采集、处理、显示、存储和传输，并通过编程对采煤机进行全面控制、监控和保护，以及实现采煤机电气系统的自动调节，截割电机功率自动平衡和机械故障自动查寻诊断等功能。螺旋钻机无人采煤技术在我国也较为成熟，在薄煤层开采中的发展前景十分广阔。日前，一种新型三钻螺旋钻式采煤机已在我国研制成功。该采煤机应用于薄煤层中，对提高煤层资源回收率效果明显。该机的一次采宽为1.9m，采深可达85m，适用于煤层厚度为0.5～0.9m，煤层倾角-15°～+15°，煤层走向倾角小于8°的各种硬度的薄煤层，其日产量可达250～350t。

液压支架:多采用大采高强力两柱掩护式支架，工作阻力达6000kN以上，最高达9800kN。

刮板输送机:要求大运量、长运距、大功率、长寿命、高可靠性，几乎所有的刮板机都使用双中链，刮板机功率达1790kW，小时输送能力可达2500t以上。

胶带输送机:要求长距离、大运量、大功率，以保证大煤流的运输畅通，有的工作面可以伸缩带式输送机的铺设长度已达5000m，运输能力为2000～3000t/h，带速达5m/s，装机总功率1125kW。桥式转载机输送能力达2500t/h，长度27m，电机功率315kW。

(3)采场围岩控制技术

国内大型煤矿采场多采用重型液压支架支护，巷道支护则以锚杆支护为主。中、小型煤矿回采面多采用单体液压支柱、金属支柱支护，巷道支护多以锚杆为主，砌碹、金属支架为辅。

针对坚硬顶板、破碎顶板、急倾斜、大采高、大采深采场等不同条件的支护技术和材料不断推出。耐炮崩、轻型化单体液压支柱和厚煤层巷道锚索、可伸缩锚杆陆续生产。

监测仪表趋于直观、轻便、小型化。

1.2.2.3 井工开采存在问题剖析

(1)采煤技术水平较低，技术装备较差，煤机制造技术落后[3]

与国外同行业相比，在机电一体化、智能化、自动化的控制技术，产品可靠性技术，数字集成技术与计算机辅助设计技术方面，仍然存在较大差距。

中、小型矿井落煤方式还以炮采为主，工作面走向长度偏短采煤方法多为长壁工作面开采，全部陷落法管理顶板，因而对上覆岩层和地表的破坏较为严重。

在采煤机械化系统中，运输系统、采场围岩控制系统、巷道准备系统和辅助运输系统技术装备较差，功率及生产能力较小，机械化程度和工效普遍不高。

引进消化国外先进设备方面不够。在井下自救系统中，避灾系统、个人防护装备水平仍然很低，对瓦斯等重大灾害预测预报的仪器、仪表还不能完全达到要求，对安全事故的防治技术及装备不能充分有效防治灾害或最大限度减轻灾害。

(2)重大科技攻关课题难以实现，重大安全技术问题难以解决

目前，我国煤矿在“一通三防”(矿井通风，防治瓦斯、防治煤尘、防灭火)及防治水、矿井深部地压、冲击地压、高温害和支护等方面存在许多技术难题，严重威胁着煤矿安全生产，这些涉及行业技术发展共性的基础性和前瞻性重大科技工作课题，国家支持范围和力度与过去相比大大减少。重点煤炭企业下放后，受单个企业和科研院所经济实力限制，难以开展技术攻关。

煤炭地下气化技术和煤炭地下浆化(液化)技术，受经济成本等因素影响未能有效推广应用。

(3)专业技术人才面临青黄不接的状况

国有煤矿中，大专以上程度的技术人员仅占职工总数的3%，而个体煤矿相应技术人员的比例更低，该比例在发达国家则占60%以上。在近40个年产500万t以上的大中型煤炭企业中，工程技术人员不足2000人。由于煤炭行业安全的特殊性，地矿类专业学生比例逐年减少，据9所原煤炭高校的不完全统计，毕业生到煤炭行业就业的不到10%。某矿业集团近10年流失人才900多人，其中技术人才270人，10年内未进1名大学生。技术人员匮乏和层次低，使技术措施不到位，制约煤矿生产安全技术和管理水平的提高。

(一) 古代煤矿业简史

我国是世界上发现、利用煤炭最早的国家。1973年，在辽宁省沈阳市北陵附近新石器时代的新乐遗址下层发现了为数不少的精煤制品。其中有：圆泡形饰25件，耳（王当）形饰6件，圆珠15件，和这些煤制品同时出土的还有碎煤精、精煤半成品和煤块97块。这些煤制品，经过前辽宁省煤田地质勘探公司科研所鉴定，“呈弱油脂光泽，均一状结构，硬度、韧性均很大为其特点”，很容易用火柴点燃，燃烧时发出明亮而带黑烟的火焰，并发出一种烧橡皮的气味。经过工业分析和元素分析证明，其原料就是烛煤。这是世界上用煤最早的确凿证据，也是说明我国早在六七千年前就已发现并开始利用煤炭的历史见证。

50年代中期和70年代中期，考古工作者先后在陕西省4处西周墓中出土了煤雕制品，其中，宝鸡市茹家庄一处就出土了200余枚之多。据此可以判断，早在西周时期，作为当时全国政治、经济中心的陕西地区，煤炭已经被开采利用。

战国时期，除继续利用煤炭雕刻生活用品外，还在当时的著作中出现了关于煤的记载。先秦时期的地理著作《山海经》就有3处有关石涅的记载：一处见于该书的《西山经》，“女床之山，其阳多赤铜，其阴多石涅”；另二处见于《中山经》，“岷山之首，曰女几之山，其上多石涅”，“又东一百五十里，曰风雨之山，其上多白金，其下多石涅”。据有关专家考证，女床之山，女几之山，风雨之山，分别位于今陕西凤翔、四川双流、什邡和通江、南江、巴中一带。古今对照，以上各地均有煤炭产出，证明《山海经》的记载基本是对的，同时，说明当时这些地方的煤炭已被发现，而且已积累了一些找煤的初步地质知识。

西汉至魏晋南北朝，出现了一定规模的煤井和相应的采煤技术，煤的用途，不仅用作生产燃料，而且还用于冶铁；不仅能够利用原煤，而且还把粉煤进行成型加工成煤饼，从而提高了煤炭的使用价值。煤的产地不仅在北方，而且在南方，甚至新疆也都有了产煤的记载。同时，煤雕工艺在这时已初步普及。

隋、唐至元代，煤炭开发更为普遍，用途更加广泛，冶金、陶瓷等行业均以煤作燃料，煤炭成了市场上的主要商品，地位日益重要，人们对煤的认识更加深化。特别应该指出的是，唐代用煤炼焦开始萌芽，到宋代，炼焦技术已臻成熟。1978年秋和1979年冬，山西考古研究所曾在山西省稷山县马村金代砖墓中发掘出大量焦炭。1957年冬至 1958年4月，河北省文化局文物工作队在河北峰峰矿区的砚台镇发掘出3座宋、元时期的炼焦炉遗址。焦炭的出现和炼焦技术的发明，标志着煤炭的加工利用已进入了一个崭新的阶段。

从明朝到清道光20年(1840年)的时间里，当时的封建统治者比较重视煤炭的开发，对发展煤炭生产采取了一些措施，矿业管理政策也发生了某些利于煤业的变化，煤炭行业的各个环节，比以前都有较大的进步。煤炭开发技术得到了发展，形成了丰富多彩的中国古代煤炭科学技术。尽管当时都是手工作业煤窑，但因其开采利用早于其他国家，因此，17世纪以前，中国煤炭技术和管理许多方面都处于世界领先地位，这是值得我们自豪的。但是，日益衰败腐朽的封建制度终于阻碍了古代煤业的继续前进，这就导致了中国近代煤矿的诞生。

(二) 近代煤矿业简史

1840年鸦片战争以后，中国的门户被迫开放，进入了半封建半殖民地社会，开始出现近代航运业和机器工业，需要大量煤炭，而旧式手工煤窑生产已远远不能适应需要，因此，清廷洋务派积极酝酿引进西方先进的采煤技术和设备，于是近代煤矿开始出现。近代煤矿的主要标志，一是资本主义经营方式；二是在提升、通风、排水三个生产环节上使用以蒸汽为动力的提升机、通风机和排水机，其他生产环节仍然靠人力和畜力。这种技术状况差不多一直延续到1949年，其中即或有所变化，也只是局部的、微小的。这是近代煤矿区别于古代手工煤窑和现代机械化矿井的主要技术特征。

我国最早的近代煤矿是台湾的基隆煤矿和河北的开平煤矿。基隆煤矿是清政府两江总督沈葆祯雇用英国煤师开办的，1876年兴建，1878年出煤，年产量约3～5万t，因经营管理不善，投产不久产量就日渐下降，1884年中法战争时，矿井被炸，停止生产。开平煤矿是直隶总督李鸿章1876年命唐廷枢等筹建的，1877年筹办，1881年建成唐山矿，以后又建成林西、西山等矿，到1894年，平均日产达到1 500t，最高日产达2 000t。这期间还先后开办了规模大小不同、寿命长短不一的近代煤矿14个，或官办，或官商合办，或官督商办，都有官僚资本主义性质。因管理不善、资金不足、规模很小，大多数都归于失败。

1894年中日甲午战争之后，中国国势益衰，列强乘势接踵而来，外国资本大量侵入中国煤矿。1898年4月，中德签订的《胶澳租借条约》规定：“德国在山东境内自胶州湾修筑南北两条铁路，铁路沿线两旁各三十华里(15km)以内的矿产，德商有开采权。”此后，英、俄、法、日相继攫得了类似的权利。据不完全统计，从1895～1912年间，帝国主义攫取中国煤矿权的条约、协定和合同共42项(包括其他矿藏)，涉及辽、吉、黑、滇、桂、川、皖、闽、黔、鲁、浙、晋、冀、热、豫、鄂、藏、新等19省。开办了开平、滦州、焦作、孟县、平定州(现平定县)、潞安、泽州、平阳府属煤矿、本溪湖、临城等规模较大的煤矿。外资煤矿的产量占中国当时近代煤矿总产量的83.2%，基本上控制了中国的煤炭工业。帝国主义的侵略激起了中国人民的反抗，从1903年起，掀起了收回矿权运动，1911年达到高潮。中国的爱国绅商，不满利源外流，在人民开展收回矿权的斗争的运动中，集资开办了一批煤矿。官僚买办见开煤矿有利可图，不愿坐失良机，亦想方设法开办煤矿。于是，从1895～1936年中国近代煤矿呈现出发展的趋势。

1937年“七•七”事变后，日本帝国主义侵占了我国的绝大多数煤矿，包括外资经营的，都陆续被其霸占，开采方式完全是掠夺性的。从1931～1945年，日本共霸占我国大小煤矿200多处，掠夺煤炭4.2亿t，被其破坏的煤炭资源不计其数。

抗日战争时期，国民政府资源委员会直辖煤矿29处，还采取资助经费等办法，鼓励私人开办煤矿，共59处，年总产量约为600多万t。在解放区，也办了一些小煤窑，供当地军民作燃料。据战后统计，晋、察、冀边区共有小煤窑473个，日产煤炭共计2 739t。

1945年抗日战争胜利后，日本霸占的煤矿小部分由解放区人民政府接管，大部分被国民党政权接管。解放战争初期，受政治、军事形势多变的影响，有些煤矿几经易手，处于停产或半停产状态。1947年以后，国民政府逐步崩溃，直到1949年新中国诞生，这些煤矿才陆续回到人民政府手中，但已遭到严重的破坏。

(三) 现代煤矿业简史

据不完全统计，新中国建国时，各地人民政府从旧中国共接收了约40个煤矿企业，200处矿井和少数几个露天矿。它们主要分布在东北、华北和华东的山东、安徽两省，除少数几处外，规模都很小，设备简陋，技术落后，加上长期战争的破坏，已是千疮百孔，一片衰微破败的景象。例如，山西大同煤矿9对矿井全部被水淹没，机器设备破坏无遗，井下没有一个完好的工作面，地面没有一间完整的厂房，没有一部机器可以正常运转，没有一条巷道可以正常通车，生产完全停顿；辽宁抚顺煤矿的西露天矿和龙凤矿井已被水淹，基本停产；河南焦作煤矿18个坑口中11个完全破坏，7个仅剩井架，已完全停产；山东淄博、枣庄，山西阳泉等较大的煤矿也是一片废墟。新中国的煤矿业就是在这样一个烂摊子上起步的。

建国伊始的头3年，处于国民经济恢复时期，主要抓了恢复旧中国遗留下来的煤矿生产，并进行必要的改造。

1953年，我国开始了发展经济建设的第一个五年计划，为了保证钢铁基地炼焦用煤，解决华东地区缺煤和逐步改善煤矿布局等的需要，“一五”期间，重点扩建了15个老矿区，同时开始了10个新矿区的建设。煤炭产量从1949年的3 243万t上升到1957年的13 073万t,提高4倍以上。与此同时，为了适应煤矿生产建设的需要，逐步组建了地质勘探、煤矿设计、建井施工等配套的专业队伍。1955年7月又正式成立了煤田地质勘探、设计管理和基本建设三个总局，进一步加强了领导，强化了技术和队伍的培训工作，为以后煤炭工业的协调发展打下了坚实的基础。

“二五”期间，由于“大跃进”的失误，给煤炭工业造成了严重后果。采掘关系失调，巷道和设备失修，煤炭产量大起大落，基本建设浪费很大，不合格的煤田地质报告占60%。后来，经过贯彻“调整、巩固、充实、提高”的方针，生产建设才重新走上正常的轨道。

10年动乱期间，国家经济建设遭到严重破坏，煤炭工业也经历了一场浩劫。72个矿务局相继下放给地方，行之有效的管理制度被废止。

在国家统配煤矿受干扰，煤炭不能满足地方工业和人民生活需要的时候，地方小煤矿自发地有了较大的发展。1971年，全国地、县、队小煤矿的产量比1965年增长了1.35倍。为了使地方小煤矿得以巩固和发展，当时提出了“全党动手，各级办矿，多搞中小，以小为主，由小到大，由土到洋，成群配套，形成矿区，选择重点，建设基地”的40字方针。这些方针，既促进了小煤矿的发展，也为以后乡镇集体煤矿的大发展打下了基础。

为了贯彻“扭转北煤南运”，加快“大三线”建设的决策，从1966年起，陆续集中了全国煤田地质勘探力量的40%，共37支勘探队奔赴江南各省加强地质勘探工作。同时，又从北方抽调主要力量，加强了对西南、西北和江南煤炭新基地的建设工作。1973年，面对煤炭供需矛盾日益突出，而北方煤炭储量大、开采条件好的如山西、山东、河北等省，因缺少力量虽有优势而难以发挥的现实，煤田地质勘探和煤矿基建队伍先后又从江南和西南回师北上。

总之，10年动乱给煤炭工业造成的破坏和损失是严重的。10年间，虽然原煤产量增长了92.2%，建成了720处新矿井。然而，却留下了不少长时间难于消除的后患。不少矿井为要产量，不择手段，重采轻掘，吃厚丢薄，忽视安全工作，留下种种恶果；打乱了地质勘探生产秩序，质量、效率急剧下降，而且“南征北战”延误了建设时间；矿井建设违反程序，忽视技术要求，降低工程质量，简易投产，留下许多后遗症。

党的十一届三中全会以来，我国进入了改革开放、以经济建设为中心的新时期，煤炭工业也逐步走上了健康发展的轨道。首先是恢复和建立了良好的煤炭生产秩序，使采掘关系走向正常，同时大力发展采掘机械，努力改善安全生产条件，实现了稳产调整，到1982年全国原煤产量达到6.66亿t，较好地满足了发展国民经济对煤炭的需求。随着全国改革、开放的深入发展，煤炭行业经过多方面探索，提出了一条发展煤炭工业的新路子。其主要内容包括四项基本要求、实现五个转变和12条具体方针。

人类发现煤炭资源并将它应用于各行各业的动力系统已经有1000多年的历史了。相信大家在初中课本的知识上都学过煤炭是一种不可再生资源。也就是说，地球上存储的煤炭资源是有限的，用多少就没有多少。也就是说我们每发现耶一处煤矿，并将它采掘完成后，它就会永久地形成一片空白。可是这些矿坑不但对环境有污染，而且也造成了土地资源的浪费。那么煤矿挖了煤以后，剩下的空间应该怎么办呢？

一般常见的煤矿挖掘方式有露天挖掘和矿井采掘两种。根据不同的挖掘方式，我们采取的填充空间的方式也有所不同。一般露天挖掘后形成的巨大矿坑人们一般采取移山填坑的方式来填补这一部分的空间。这是一个相对成本较低的方法。根据不同地区，不同情况加以区分，也有从城市运来垃圾和废弃物料进行填埋的。

矿井的空间填充就相对困难。由于矿井通常是隧道形式的。要想将填充物运输进去有一定的困难。而且大家想必都听说过煤矿透水事故。这一事故发生的原因就是。煤矿周围的岩层中有水圈经过。一旦矿井发生泄漏，水圈中的水就会流进矿井中。一旦地下水流进矿井就会受到污染。而水又具有流动性，所以通常会造成连带性的伤害。

煤炭曾经在世界上有黑色的黄金之称。由于它的使用价值十分的大。引起了全世界各国人民的疯狂采挖。而被挖掘走的煤炭被用于生活供热与工业提供动能等各个方面。这些煤炭都被燃烧变成了二氧化碳和其他的形式。已经不是以固态物存在了。所以没矿挖了煤以后，剩下的空间只能从其他地方转移固态物质来填补它。但是在这个过程当中就会产生一定的人工和成本费用。所以一些偏远地区的煤矿得不到政府部门的有力监督，至今仍然空着

第一章　总则第一条　为了提高煤炭产业的集中度，加强对煤炭资源的保护和合理开发利用，维护矿产资源国家所有者权益，根据《中华人民共和国矿产资源法》等有关法律、法规，结合本省实际，制定本办法。第二条　本省行政区域内实施煤炭资源整合和有偿使用适用本办法。第三条　煤炭资源整合应当坚持科学规划、淘汰落后、明晰产权、资源/储量与生产规模和服务年限相匹配的原则。

煤炭资源有偿使用应当坚持公开、公平、公正的原则。第四条　县级以上人民政府负责本行政区域内煤炭资源整合和有偿使用工作。

县级以上人民政府有关行政主管部门应当履行下列职责：

（一）国土资源部门负责煤炭资源整合和有偿使用工作的组织协调，负责核实煤炭资源/储量，办理采矿权变更登记，征收采矿权价款；

（二）煤炭工业部门负责对煤矿生产能力进行核定，并负责整合后矿井建设项目初步设计审批、竣工验收，办理煤炭生产许可证；

（三）煤矿安全监察机构负责对整合后矿井建设项目安全设施设计审查、竣工验收，矿井安全生产条件审核，办理安全生产许可证；

（四）工商部门负责对整合后采矿权人发生变更的煤炭企业的股份构成进行审核，依法办理企业名称预先核准和注册登记；

（五）财政部门负责监管采矿权价款的入库，会同国土资源部门审核采矿权价款转国有股份和国家资本金；

（六）国有资产监督管理部门负责监管采矿权价款转国有股份和国家资本金形成的国有股权；

（七）行政监察机关负责对行政机关及其工作人员在煤炭资源整合和有偿使用工作中履行职责情况进行监察。第二章　煤炭资源整合第五条　煤炭资源整合是指以现有合法煤矿为基础，对两座以上煤矿的井田合并和对已关闭煤矿的资源/储量及其它零星边角的空白资源/储量合并，实现统一规划，提升矿井生产、技术、安全保障等综合能力；并对布局不合理和经整改仍不具备安全生产条件的煤矿实施关闭。第六条　煤炭资源整合可以采取收购、兼并、参股等方式。

鼓励大中型企业参与煤炭资源整合，组建和发展大型企业集团。第七条　有下列情形之一的煤矿（矿井），应当予以关闭，其资源参与整合：

（一）主要产煤县核定生产能力9万吨/年以下的；

（二）证照不全的；

（三）经整改仍不具备安全生产条件的；

（四）不具备采煤方法改革条件的；

（五）不符合环保要求的；

（六）布局不合理的；第八条　有下列情形之一的煤矿，应当予以关闭，其资源不得参与整合：

（一）风景名胜、文物保护区的；

（二）重要水源地的；

（三）城市规划区的；

（四）交通枢纽区域的；

（五）其它法律、法规规定的。第九条　主要产煤县核定生产能力30万吨/年以下的煤矿不得整合已关闭煤矿和其它空白资源/储量。

对于下组煤尚未整体开发的，不得进行整合。第十条　县级行政区域内资源整合后新增资源面积不得超过整合前已占用资源总面积的10%；新增煤炭生产能力不得超过整合前核定生产能力的10%。第十一条　县级人民政府应当按照资源整合的原则，编制煤炭资源整合和有偿使用工作方案，并逐级上报省人民政府。

县级人民政府应当将拟上报的煤炭资源整合和有偿使用工作方案向社会公示。第十二条　省人民政府应当自收到煤炭资源整合和有偿使用工作方案15日内，委托国土资源部门会同煤炭工业部门和省级煤矿安全监察机构，组织专家论证，提出审核意见。

煤炭资源整合和有偿使用工作方案经省人民政府批准后实施。

县级以上人民政府应当向社会公布经批准的煤炭资源整合和有偿使用工作方案。第十三条　经省人民政府批准的煤炭资源整合和有偿使用工作方案确定关闭的矿井，应当自该方案批准之日起30日内，省有关部门要吊销或收回有关证照，并由县级人民政府按照规定标准实施关闭。对整合改造可以利用的井筒，要拆除所有设备、设施，专人看守，改造设计完成后加以利用或炸毁。第十四条　煤炭资源整合后的煤矿必须实现壁式开采，达到一矿一井、两个安全出口、全负压通风等法律、法规规定的安全生产条件。对历史原因形成的多井口煤矿，因地质构造因素不能整合为一矿一井的，由省人民政府煤炭工业部门会同省国土资源部门、安全监察机构进行认定，并由国土资源部门分立采矿许可证。

厚煤层采区回采率不低于75%，中厚煤层不低于80%，薄煤层不低于85%。

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。

(1)煤炭开采导致土地资源破坏及生态环境恶化。由于露天开采剥离排土，井工开采地表 沉陷、裂缝，都将破坏土地资源和植物资源，影响土地耕作和植被生长，改变地貌并引发景 观生态的变化。开采沉陷造成中国东部平原矿区土地大面积积水受淹或盐渍化，使西部矿区 水土流失和土地荒漠化加剧。采煤塌陷还会引起山地、丘陵发生山体滑落或泥石流，并危及 地面建筑物、水体及交通线路安全。据调查，中国因采矿直接破坏的森林面积累计达106万 公顷，破坏草地面积为26.3万ha，全国累计占用土地约586万ha，破坏土地约157万ha ，且每年仍以4万ha的速度递增，而矿区土地复垦率仅为10%。另据测算，中国每采万吨煤 ，平均塌陷土地0.2ha；在村庄稠密的平原矿区，每采出1000万t煤需迁移约2000人。

(2)煤炭开采破坏地下水资源，加剧缺水地区的供水紧张。中国是世界上人均占有水资源量较低的国家，且水资源分布极不平衡。从含煤地区分布看，富煤地区往往也是贫水地区。据调查，全国96个国有重点矿区中，缺水矿区占71%，其中严重缺水矿区占40%。随着煤炭开采强度和延伸速度的不断加大提高，矿区地下水位大面积下降，使缺水矿区供水更为紧张，以致影响当地居民的生产和生活。另一方面，大量地下水资源因煤系地层破坏而渗漏矿井并 被排出，这些矿井水被净化利用的不足20%，对矿区周边环境形成新的污染。据统计，中国煤矿每年产生的各种废污水约占全国总废污水量的25%。2000年，全国煤矿的废污水排放量 达到27.5亿t，其中，矿井水23亿t，工业废水3.5亿t，洗煤废水5000万t，其它废水450 0万t。

(3)煤炭开采导致废气排放，危害大气环境。因煤炭开采形成的废气主要指矿井瓦斯和地 面矸石山自燃施放的气体。矿井瓦斯中的主要成分甲烷是一种重要的温室气体，其温室效应 为CO2的21倍。据统计中国每年从矿井开采中排放甲烷70～90亿m?3，约占世界甲烷总 排放量的30%，除5%左右的集中回收利用外，其余全部排放到大气中。矿区地面矸石山自燃 施放出大量含SO2、CO2 、CO等有毒有害气体，严重污染大气环境并直接损害周围居民的身体健康 。煤矸石产出量很大，其排放量约占煤矿原煤产量的15%～20%。据不完全统计，中国国有煤矿现有矸石山1500余座，历年堆积量达30亿t，占地5000ha。另据1994年的矿山环境调查， 淮河以北半干旱地区的1072座矸石山中，有464座发生过自燃，自燃率达43.3%。

(4)为满足社会对洁净煤的需求，中国原煤入洗比例连年提高。1999年原煤入洗量3.17亿 t，入洗比例30%，其中国有重点煤矿入洗比例达到48%。原煤被入洗的同时，也排放出大量 的煤泥水污染土壤植被及河流水系。据调查，因洗煤全国每年排出洗矸4500万t，洗煤废水 4000万t，煤泥200万m3。

(5)在中国，由于煤炭生产与消费之间巨大的空间差异，导致“北煤南运，西煤东输”的 长距离运煤格局。运输中产生的煤尘飞扬，既损失大量的煤炭，又污染沿线周围的生态环境 。据统计，1999年全国铁路运煤量为64917万t，平均运距为550km；经公路运输或中转到 铁路的煤炭量达6亿t，平均运距为80km。若以0.5%的扬尘损失计算，因运输向大气中排放的 煤尘达600多万t，直接经济损失超过6亿元人民币。

(6)中国长期以煤炭为主的能源消费结构，不仅形成以酸雨、二氧化硫和烟尘为主要危害 的煤烟型大气污染，也是中国污染物排放量居世界第二的主要原因。统计资料显示，2000年 ，全国废气中SO2排放总量1995万t，其中工业来源的排放量1612万t，生活来源的排放量3 83万t；烟尘排放总量1165万t，其中工业烟尘排放量953万t，生活烟尘排放量212万t； 酸雨区面积约占国土面积的30%。