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高分!!!!详细介绍煤炭~越细越加分!!!

冷静的烤鸡
烂漫的香菇
2023-02-14 00:33:33

高分!!!!详细介绍煤炭~越细越加分!!!

最佳答案
落寞的月亮
狂野的微笑
2025-07-02 08:49:27

煤炭

煤炭是怎样形成的

煤炭被人们誉为黑色的金子,工业的食粮,它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。虽然它的重要位置已被石油所代替,但在今后相当长的一段时间内,由于石油的日渐枯竭,必然走向衰败,而煤炭因为储量巨大,加之科学技术的飞速发展,煤炭汽化等新技术日趋成熟,并得到广泛应用,煤炭必将成为人类生产生活中的无法替代的能源之一,也可以去东北煤炭网看看其他的原因。

煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎,在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质,由于地壳的变动不断地埋入地下,长期与空气隔绝,并在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素,形成的黑色可然化石,这就是煤炭的形成过程。

一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快,植物遗骸堆积得厚,这座煤矿的煤层就厚,反之,地壳下降的速度缓慢,植物遗骸堆积的薄,这座煤矿的煤层就薄。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂,有一些煤层埋到地下更深的地方,有的又被排挤到地表,甚至露出地面,比较容易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄,而且面积也不大,所以没有开采价值,有关煤炭的形成至今尚未找到更新的说法。

煤炭是这样形成的吗?有些论述是否应当进一步加以研究和探讨。一座大的煤矿,煤层很厚,煤质很优,但总的来说它的面积并不算很大。如果是千百万年植物的枝叶和根茎自然椎积而成的,它的面积应当是很大的。因为在远古时期地球上到处都是森林和草原,因此,地下也应当到处有储存煤炭的痕迹;煤层也不一定很厚,因为植物的枝叶、根茎腐烂变成腐植质,又会被植物吸收,如此反复,最终被埋入地下时也不会那么集中,土层与煤层的界限也不会划分得那么清楚。

但是,无可否认的事实和依据,煤炭千真万确是植物的残骸经过一系统的演变形成的,这是颠簸不破的真理,只要仔细观察一下煤块,就可以看到有植物的叶和根茎的痕迹;如果把煤切成薄片放到显微镜下观察,就能发现非常清楚的植物组织和构造,而且有时在煤层里还保存着像树干一类的东西,有的煤层里还包裹着完整的昆虫化石。值得探讨的是它为何形成得如此集中,而且又是那么如此的优质呢?

记得上小学的时候,我家住在离城不远的乡村,每当盛夏雨季来临时,一场暴雨过后,村子中央就会出现一条湍急的“小溪流”,我们许多小朋友就会跑到那里面去嬉戏,那小溪流也会因暴雨停止时间的延长,而变得越来越小,最后干涸。但在没有断流之前你会发现,很多水流处却被冲下来的木棍儿、杂草等漂浮物堵塞,形成一个个小的水坎儿。为了能让水流通畅,我们不时地把那些小水坎扒开,有的时候也会借此筑起一道小溪上的“堤坝”。既便是现在居住在城里,一场暴雨过后,街道上很多地方也会出现各种各样的漂浮物截住了水流,堵塞了下水道口,而且很多漂浮物又被集中地滞留在一个地方的现象。

小巫见大巫,由此我们便可以推断出煤炭的形成可能与洪水有直接关系。如果没有洪水那样强大的力量和搬运的功能,煤炭的形成绝对不会那么集中,也不会那么优质。

我们可以设想一下,在千百万年前的地质历史期间,由于气候条件非常适宜,地面上生长着繁茂高大的植物,在海滨和内陆沼泽地带,也生长着大量的植物,那时的雨量又是相当的充沛,当百年一遇的洪水或海啸等自然灾害降临时,就会淹没了草原、淹没了大片森林,那里的大小植物就会被连根拨起,漂浮在水面上,植物根须上的泥土也会随之被冲刷得干干净净,这些带着须根和枝杈的大小树木及草类植物也会相互攀缠在一起,顺流漂浮而下,一旦被冲到浅滩、湾叉就会搁浅,它们就会在那里安家落户,并且象筛子一样把所有的漂浮物筛选在那里,很快这里就会形成一道屏障,并且这个地方还会是下次洪水堆积植物残骸(也会有许多动物的残骸)的地方。当洪水消退后,这里就会形成一道逶迤的堆积植物残骸的丘岭,再经过长期的地质变化,这座植物残骸的丘岭就会逐渐地埋入地下,最后演变成今天的煤矿。

那么也许有人会问,1998年中国遭受的一场罕见的水灾,为何没有出现这样的情况呢?我认为,那是因为中国目前的森林覆盖率很低,而且有森林的地方多在高海拔地区,在平原到处是粮田,几乎到了没有什么森林可淹的境地,只不过是淹没了一些农田的防护林,并且农田防护林的树木很稀少,而且树木的根须又十分的发达,抓地抓得十分牢固,短时间的浸泡、冲击不会造成多大危害。而森林中的树木就不同了,很多树木都挤在一起生活,它们为了吸食太阳的能量,拼命地往上长,根须并不发达,一旦一处树木被洪水连根拨起,就会连带成片的树木被洪水毁掉,就如同放木排一样,顺流漂浮而下,势不可挡,最后全部堆积在一个地方。

另外,由于人类对大自然认识的增强,抵御突发性自然灾害的能力不断提高,兴修水利,筑起坚固的堤坝,加固江堤、河堤,大大地减缓了凶猛洪水的冲击力,泛滥的现象少了,甚至乖乖地听从人类的召唤,并把凶猛的洪水变成了电能、动能、热能,造福于人类,服务于人类社会。

不仅洪水有搬运动植物这样的能力,而且潮汐、台风、海啸也具备这样的能力。由于地震、火山喷发等因素引起的海啸,可以使海浪掀起三、四十米还高,并且在顷刻之间把一个岛屿上的动植物扫荡一空;把海岸线附近的一切生物全部洗劫。

再者,地球表面上的物质不可能永久的一成不变地等待着地球进行沉降运动的,而且地球表面上的物质是在不断地循环流动着的。因此,“水灾说”是使煤炭形成得如此集中、优质,还是有一定的道理的,是有说服力的,也是能够令人信服的。

地球表面上的物质不可能永久的一成不变地等待着地球进行沉降运动的,而且地球表面上的物质是在不断地循环流动着的。因此,“水灾说”是使煤炭形成得如此集中、优质,还是有一定的道理的,是有说服力的,也是能够令人信服的。

煤炭千真万确是植物的残骸经过一系统的演变形成的,这是颠簸不破的真理,只要仔细观察一下煤块,就可以看到有植物的叶和根茎的痕迹;如果把煤切成薄片放到显微镜下观察,就能发现非常清楚的植物组织和构造,而且有时在煤层里还保存着像树干一类的东西,有的煤层里还包裹着完整的昆虫化石。值得探讨的是它为何形成得如此集中,而且又是那么如此的优质呢?

由于古代的在植物大量沉积,被深深的埋在地层下,受到高压和高温,经过几亿年的时间,变成煤炭

煤矿和其它矿一样,是层状的,且不是到处都有,如果是地表植物积聚而成,则不会那么集中,应该到处都有,所以我认为,书上所说的不对。碳元素是地球故有的,地表的碳大部分以化合物形式存在,地心的碳以单质形式存在,地心的碳向地表喷出时,一部分为钻石,一部分为石墨,大部分为煤(不同条件下形成不同的物质),和其它大部分矿的成因一样。

植物当被压在地下,在长时间的缺氧高压的条件下便会形成煤。

石炭纪地球植物大繁盛,为煤的形成形成的强大的物质基础,后来的造山运动为煤的形成提供了外部条件。经过长年累月,便有了煤。

煤炭的开采过程

矸石排放: 煤矿生产排放量最大的固体废物, 也是中国工业固体废物中产生量和堆积量最大的固体废物, 产生量一般为煤炭产量的10%左右。中国煤矸石年排放量大约在1.5 亿~2.0 亿t之间。截止2002 年底, 全国煤矸石积存量约34亿t, 占地2.6 万公顷, 是中国工业固体废物中产出量和累计积存量最大的固体废物。2004 年, 全国煤矸石综合利用量为1.35 亿t, 利用率54%。

矿井水的排放: 在煤矿建设和生产过程中, 各种类型的水源水会通过不同的途径进入巷道和工作面, 为了保证采矿安全, 防止水害发生,需将矿井涌水排出。据不完全统计, 在采煤过程中, 2004 年全国煤矿矿井水排放约30 亿m3, 平均吨煤涌水量约为2m3。资源化利用率仅占22%左右。

瓦斯抽放与矿井通风: 在煤炭开采前和开采中抽放瓦斯气, 是保证煤矿安全的重要措施。但将抽放的瓦斯排入大气, 会产生强烈的温室效应, 瓦斯中所含甲烷的温室效应比二氧化碳大20 倍。另外煤矿在生产过程中, 井下巷道每秒钟都需要数十万乃至数百万立方米的空气, 它们主要是通过矿井通风来完成, 矿井通风同样含有瓦斯, 并且还有大量粉尘。据近几年有关评价估算, 全国煤层瓦斯资源量为3×106 Mm3。2002 年中国重点煤矿煤层瓦斯产生量为9773.37Mm3, 其中利用瓦斯量为517.49 Mm3, 利用率5%左右。

传统煤炭开采忽略其它共生、伴生矿物的开采、加工、利用, 造成了资源的浪费。中国煤系共生、伴生20 多种矿产, 目前绝大多数没有利用, 另外矿物的随意存放丢弃还会造成环境污染, 破坏生态环境。

生态破坏: 煤炭开采破坏了地壳内部原有的力学平衡状态。引起地表塌陷, 原有生态系统受到破坏。这种破坏使原有土地收益的减少或丧失, 同时也造成地表水利设施的破坏和生态环境恶化。每年因开采引起的地表塌陷面积已达40万hm2, 且平均每年以1.5 万hm2 的速度增加。

煤炭作用

煤炭的用途十分广泛,可以根据其使用目的总结为两大主要用途:(1)动力煤,(2)炼焦煤。

我国动力煤的主要用途有:

1) 发电用煤:我国约1/3 以上的煤用来发电,目前平均发电耗煤为标准煤370g/(kW·h)左右。电厂利用煤的热值,把热能转变为电能。

2) 蒸汽机车用煤:占动力用煤2%左右,蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万吨·km)左右。

3) 建材用煤:约占动力用煤的l0%以上,以水泥用煤量最大,其次为玻璃、砖、瓦等。

4) 一般工业锅炉用煤:除热电厂及大型供热锅炉外,一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多,数量大且分散,用煤量约占动力煤的30%。

5) 生活用煤:生活用煤的数量也较大,约占燃料用煤的20%。

6) 冶金用动力煤:冶金用动力煤主要为烧结和高炉喷吹用无烟煤,其用量不到动力用煤量的1%。

(2)炼焦煤

我国虽然煤炭资源比较丰富,但炼焦煤资源还相对较少,炼焦煤储量仅占我国煤炭总储量27.65%。

炼焦煤类包括气煤(占13.75%),肥煤(占3.53%),主焦煤(占 5.81%),瘦煤(占4.01%),其它为未分牌号的煤(占 0.55%);非炼焦煤类包括无烟煤(占10.93%),贫煤(占5.55 % ), 弱碱煤(占1.74%),不缴煤(占13.8%),长焰煤(占12.52%),褐煤(占12.76%),天然焦(占0.19%),未分牌号的煤(占13.80%)和牌号不清的煤(占1.06%)。

炼焦煤的主要用途是炼焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成,一般1.3 吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢,是目前钢铁等行业的主要生产原料,被喻为钢铁工业的“基本食粮”,歉鞴�谑澜缭�鲜谐∩媳卣�脑�现�弧?

中国是焦炭生产大国,也是世界焦炭市场的主要出口国。2003 年,全球焦炭产量是3.9 亿吨,中国焦炭产量达到1.78 亿吨,约占全球总产量的46%。在出口方面,2003 年我国共出口焦煤1475 万吨,其中出口欧盟458 万吨,约占1/3。2004 年,中国共出口焦炭1472 万吨,相当于全球焦炭贸易总量的56%,国际焦炭市场仍供不应求。

最新回答
细腻的导师
光亮的草丛
2025-07-02 08:49:27

煤层气井初期产量低,经济效益差,若无政府政策的支持,煤层气产业化就无法实现。政府的政策支持应主要集中在以下4个方面:

(一)通过立法协调煤炭与煤层气矿业权

煤层气是与煤炭资源伴生的一种非常规天然气,根据我国《矿产资源法》的规定,它们是两种独立的矿产资源,按照矿业权的“申请在先”及“探矿权排他性”原则,在同一矿区的煤层气和煤炭矿业权有可能分属于不同矿业权人。我国煤炭与煤层气矿业权管理上有很大不同:煤层气为国家鼓励勘查开采的矿种,由国土资源部一级发证,煤炭则是由中央和省两级国土资源管理部门发证,这种管理体制加剧了煤炭和煤层气矿业权分离的状况。在煤炭和煤层气勘查开发实践中,一些煤层气探矿权人圈而不探,大量抢占资源而多数煤炭探矿权人从经济利益出发,只勘查评价煤炭资源,不勘查评价煤层气资源。由于煤层气开采技术复杂,投资大、风险高,回收期长,目前一些地方政府和煤炭开采企业为了追逐利润,在采煤的同时放弃了煤层气资源。个别煤炭企业甚至在煤层气企业登记区块内开采煤炭。开采煤炭投资相对较少,技术含量相对较低,需求较大且价格较高,各方面投资勘查开采煤炭的积极性很高。因此,在开发实践中采煤弃气或以气圈煤的现象时有发生,不仅造成了煤层气资源的巨大浪费,而且导致了煤矿瓦斯爆炸频发等安全事故。因此,政府应加强煤炭和煤层气资源的综合勘查和开采管理,有效解决煤炭和煤层气矿业权重叠问题,促进煤炭和煤层气产业的协调发展。

(二)允许和鼓励煤层气并入天然气管网

煤层气井普遍距离大城市较远,开发利用煤层气需要管道输送,提高集输能力是煤层气产业发展的关键。但大规模的管道建设投资巨大,因此应尽量利用现有的天然气输送管道。地面开采的煤层气甲烷浓度高达90%以上,可以和常规天然气并输并用。天然气管道属于自然垄断行业,政府应加强监管,制定煤层气进入天然气管网的标准,允许和鼓励煤层气并入天然气管网。

(三)优惠的财税政策

煤层气属于技术密集型产业。煤层气赋存特点决定了煤层气勘探开发的成本比常规天然气高。单纯从经济角度出发,在煤层气产业初期,投资者开采煤层气的积极性不高。美国煤层气产业成功的经验表明,政府在煤层气产业发展初期给予优惠的财税政策的支持是十分有效的。美国1980年颁布的《能源意外获利法》的第二十九条关于非常规能源开发税收补贴政策,使得煤层气开发企业直接受益,增强了煤层气与常规天然气的竞争能力。第二十九条有关煤层气税收补贴的最初期限为10年(1980年年初~1989年年底),1988年美国政府又将该项优惠政策延期到1990年年底,后来美国政府又第二次把截止日期推迟到1992年年底,即在1980年1月1日至1992年12月31日之间钻探的煤层气井,在2003年1月1日以前都可以享受到第二十九条税收政策规定的补贴,使该政策优惠期达23年。而且其税收补贴数额与煤层气产量、石油价格及年度通货膨胀率相关,煤层气产量增加补贴数额会增加,并根据通货膨胀率的变化而调整。该条税收补贴政策有3个特点:①以常规天然气为标准,制定出适宜的税收补贴政策和补贴率,使得开发非常规能源的投资者具有与常规天然气投资者平等竞争的能力。②根据年度通货膨胀率和石油价格变化来调节补贴数额。当通货膨胀率较高即石油价格较低时,给予非常规能源开发的补贴额就较高,保证生产者具有一定的收益。③优惠期有时间限制,鼓励非常规能源生产商在优惠期内多投入、多钻井。由于美国煤层气资源丰富,勘探开发与其他非常规能源相比较成熟,煤层气是当时获得补贴数额最高的一种非常规能源。如1982年每生产1m3煤层气政府补贴2.82美分,当时煤层气售价约5.80美分/m3,1990年的补贴达到4.40美分/m3。自1980年该法规颁布之后的10年内,美国黑勇士盆地煤层气开采获得的税收补贴约为2.7亿美元,圣胡安盆地获得税收补贴约为8.6亿元。政府实施的优惠财税政策刺激了投资者开发煤层气的积极性,推动了煤层气产业的形成和发展。

(四)制定煤矿瓦斯抽采管理规范

煤层气开采具有较强的社会效益。实施先采气、后采煤,能改善煤矿安全生产条件,有效降低煤矿安全事故的发生率。一般认为,对高瓦斯突出矿井,通过瓦斯预抽使煤层瓦斯含量降低到一定值以下,可以减小采掘过程中瓦斯治理的难度,保证后续的采掘作业安全。煤与瓦斯突出预测的研究表明,一般煤层瓦斯压力小于0.74MPa,煤层瓦斯含量降低到约10m3/t以下时,可认为煤层已不具有突出危险性。从防止瓦斯积聚的角度看,工作面瓦斯浓度不宜超过0.7%。矿井瓦斯抽放计划中应充分考虑瓦斯预抽、采动卸压抽、采空区抽的抽放瓦斯方法,并根据各种抽出方法的特点,合理安排抽掘采生产衔接计划,并严格执行,真正把瓦斯抽放纳入第一道生产工序中[140]。政府有关部门应制定煤矿瓦斯抽采管理规范,对高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井实行先采气、后采煤的强制性规定,把瓦斯抽放指标作为矿井安全生产的一项基本条件,并监督瓦斯抽放的执行情况,对达不到安全生产要求的煤矿,采取相应的处罚措施,促使煤炭开采企业抽采煤层气。

害怕的猫咪
老迟到的黄豆
2025-07-02 08:49:27
美国拥有世界上最大可开采的煤炭存储量,并且是一个煤炭出口国。在2012年,美国开采的煤炭量超过10亿吨,其中81%用作国内火力发电。在过去60余年,发电最主要的资源来源是煤炭,而2007年到2012年,这一比例从每年的50%降到37%,这是因为一些电厂采用了价格更低的天然气。

美国煤炭资源丰富

美国拥有世界上最大可开采的煤炭存储量。事实上,按现在的生产水平,我们拥有的煤炭量可供开采200余年。生产煤炭的25个州分布在三大产煤区。在2012年,近70%的煤炭产自这五个州:怀俄明洲(Wyoming),西维吉尼亚州(West Virginia),肯塔基州(Kentucky),宾夕法尼亚州(Pennsylvania)和伊利诺伊州(Illinois)。

美国的煤炭主要用于发电

美国92%的煤炭用于发电,生产了全国电网37%的电力,耗煤超过8亿吨。尽管煤炭发电所占比例最大,但由于用电需求放缓、更低价格的天然气和可再生能源技术的广泛应用,这种比例还是在下降。

如果没有温室气体减排的政策影响,这种比例还会上升;不过依据目前的碳排放政策,预计一直到2040年,这一比例将持续降低,这也很大程度上改变了国内煤炭市场的预期。

除了用作发电外,煤炭还用于生产钢铁的焦炭,一少部分用在商业、军事和公共机构的设施上,更少量的用于家庭取暖。

美国煤炭的出口

2000年-2010年,每年平均约5%的煤炭出口到其他国家,在2011年,美国煤炭出口量攀升到10%,部分原因是本年澳大利亚的煤炭出口量大幅下滑。在2012年,由于欧洲和一些亚洲国家煤炭需求持续扩大,美国煤炭出口份额达到12%,创纪录的达到了1.257亿吨。煤炭主要以两种形式出口:一种是用于钢铁生产的炼焦煤,另一种是用作电厂发电和工厂加热产蒸汽用的动力煤。当然炼焦煤出口量大于动力煤,欧洲进口最多,亚洲其次。

美国也进口一部分煤;这是因为墨西哥湾(Gulf Coast)和大西洋海岸(Atlantic Coast)的一些电厂,发现进口煤相对于美国煤产区铁路或公路运输来的煤更便宜。

煤炭是相对便宜的燃料

尽管天然气电厂比煤电厂的发电效率高,但在过去,每发1度电的天然气成本比煤要高很多。然而在2009年,煤炭失去了这种成本上的优势,在东部的一些州更为明显,这是因为页岩气技术的出现使得天然气产量急剧增加,这直接导致了天然气价格的下降。

煤炭使用产生的环境影响

相对于其他发电资源,煤炭丰富且价格相对便宜,但是煤炭使用产生了危害环境的几种类型的排放。煤炭燃烧会产生二氧化硫,氮氧化物,重金属(如水银和砷)和酸性气体(氯化氢),这些与酸雨,烟雾和健康问题有直接关系。在2012年,煤炭产生了31%的二氧化碳排放。对于生产而言,煤矿对于生态系统,水质,地形地貌改变都会产生消极影响。

煤炭使用的前景展望

如果美国实施严格的二氧化碳排放政策,那么燃煤的经济性将会改变。例如碳排放排污交易会增加燃煤成本,因为煤炭中高的碳含量,这会促使发电公司考虑低碳技术,如核能,可再生能源和天然气。在2012年3月,美国环保部提议了一项新的二氧化碳排放标准,即每生产一兆瓦电,只能排放1000磅二氧化碳,所有的石化电厂都要满足这个标准。这项排放标准促使电厂采用一种碳捕捉和封存技术(CCS),这可以使二氧化碳排量降低约50%。

研究人员正在致力于降低CCS费用,提高CCS捕捉和封存率到90%。这样,CCS从理论上讲可以大幅降低二氧化碳排量,然而经济和技术上的瓶颈还需要突破。

专一的过客
高挑的小蜜蜂
2025-07-02 08:49:27

煤炭行业利润率上升4倍,煤炭的价格确实是涨了,但是这个上涨的速度其实并不是完全受到成本的影响,是受到供应的影响。现在煤炭可以说是供不应求,价格自然会上升,上升了之后利润空间自然会上升。

往年煤炭正常的价格一吨是在800块钱到1500块钱,也就是说正常价格,平均下来到1000块钱一吨,这就已经挺贵的了,以往比较便宜的时候,不过才600多块钱,但是今年煤炭价格很贵,贵到什么程度,像东北地区供暖比较紧张的。因为提前进入供暖,正好赶上煤炭供应紧张,很多地区煤炭价格突破1800,甚至是突破2000,那大家说煤炭的成本有了什么变化呢?是开采煤炭的工人拿到了更多的钱,还是说运输煤炭的工人拿到了更多的钱都不是吧,那煤炭为什么价格会涨呢?

因为全球供应链紧张,这是一个非常大的回答,可以说相当于回答了,但是有什么都没说,详细一点说就是煤炭供应不够用,今天寒潮来的比较早,而煤炭的开采量没有往年那么大,很多地区煤炭都已经逐渐进入枯竭期,因为煤炭是一种不可再生资源,开采一点就少一点,不可能维持人们一直开展下去的。所以煤炭供应量少了,市场的需求没有改变,甚至因为今天寒潮提前来临,需求更多了,那价格自然就会更贵。

谁也不想煤炭的价格疯狂上涨,但是有信心的人观察一下会发现今年冬天很多东西价格都在上涨,包括煤炭包括石油,包括天然气,传统能源,三大支柱产业,煤炭石油天然气,价格都在涨。95号汽油价格突破8块钱,零下20号柴油价格突破9块钱,这就是因为供应不够了,需求没有减少,甚至还增加了。

美丽的夕阳
俊秀的季节
2025-07-02 08:49:27
美国煤炭资源分布虽较普遍,但煤炭的开采却较集中。就全国来看,煤炭开采主要集中在密西西比河以东。1985年密西西比河以东占全国煤炭产量的64%,密西西比河以西只占36%。美国主要的煤田有阿巴拉契亚煤田、中部煤田、南部煤田(墨西哥湾沿岸)、北部大平原煤田、西部煤田(落基山煤田)、太平洋沿岸煤田和阿拉斯加煤田。其中以阿巴拉契亚、中部和西部煤田最重要。

美国煤炭产量1900年已达2.45亿吨,居世界首位;1918年产量达6.15亿吨。此后产量不断下降,1947年又回升为6.24亿吨,为历史最高水平;此后又一直下降,1960年只产3.8亿吨。由于“能源危机”的爆发,使煤炭重新受到重视,产量上升,1985年产量达8.04亿吨,1990年达8.6亿吨,仅次于中国居世界第二位。美国煤炭生产除满足国内需要外,还有大量出口,近来每年出口达8400万吨(1980~1984年平均),1981年出口曾达1亿吨,是世界最大的煤炭出口国。主要出口到日本、加拿大和西欧等地区。大西洋沿岸中部的诺福克是美国最大的煤炭出口港。就煤炭国内消费看,主要用于发电,约占总消费量的80%多,炼焦用煤占7~8%。其中近90%的煤来自东部阿巴拉契亚煤田,特别集中在肯塔基、西弗吉尼亚、宾夕法尼亚和弗吉尼亚等州。

粗暴的季节
虚心的鸵鸟
2025-07-02 08:49:27
一、02年煤价没涨以前,坑口煤成本100不到,经过10几年发展,工人工资、税费等等成本提高。工资相对美元翻了7——10倍,02年工人工资120——200美元之间,现在1000——1800美元。

税费等其他费用,02年前一个10万吨左右小煤矿20——50万,现在翻10倍都不止。(相比国外10年低通胀,工资变化不大的基础上)

二、运输:1.国内油价比国外贵大概30%左右。2.海运比陆运便宜3.中国重复建设导致公路相关费用增加。4.运输从业人员相比美元计价工资提高。

三、寻租费用居高不下,煤炭火爆得时候推高了各项费用,现在很难一下减下去。

四、开采难度,露天煤矿在90年代基本采光,易开采费用低的浅煤层也采的差不多了。现在开采的深层煤成本增加。

友好的蚂蚁
畅快的裙子
2025-07-02 08:49:27

全世界煤层气资源丰富。据国际能源机构(IEA)估计,全世界煤层气资源量达263.8×1012m3,主要分布在12个国家(表2-1)。目前,全世界每年因采煤向大气释放的煤层气达到353×108~587×108m3,既是能源的极大浪费,又对全球环境造成严重破坏。特别是中国、俄罗斯和美国煤矿煤层气释放量最大,其煤层气开发潜力也最大。

表2-1 世界主要产煤国家煤层气资源和释放量表

以前由于各国把煤层气看作是一种煤矿开采中的有害气体,大多进行井下抽放,利用较少。直到20世纪80年代末美国首先取得了煤层气地面开采的成功。世界各国逐渐开始重视煤层气,把其看作是一种宝贵的资源。

2009年美国的煤层气产量地面开采已达542.0×108m3,加拿大为60.0×108m3,澳大利亚为47.7×108m3,中国为10.5×108m3。英国、德国和波兰等国家在煤矿区的煤层气开发和废弃矿井煤层气的商业开发和利用方面也取得了很大成功。

一、国外煤层气井下抽采利用情况

(一)国外煤层气井下抽采利用简况

据不完全统计(表2-2),全世界有17个主要产煤国家,约有623个矿井在井下抽采煤层气,2006年抽采总量为73.53×108m3。美国、俄罗斯、澳大利亚、德国和波兰的矿井下抽采量分别为30.00×108m3/a、7.40×108m3/a、6.00×108m3/a、6.00×108m3/a和2.13×108m3/a。许多国家的矿井在回收和利用煤层气方面已经积累了很多丰富的经验,并开展了许多煤层气开发和利用项目。

表2-2 国外主要采煤国家煤矿瓦斯抽采利用情况表

(二)国外煤层气井下抽采技术简况

当用通风方法不能使回采工作面涌出的瓦斯稀释到《煤矿安全规程》规定的最高允许浓度时,就必须预先抽采瓦斯。在许多国家,瓦斯预抽已经成为降低工作面瓦斯涌出量和防止突出的一项主要措施。

回采工作面瓦斯防治措施有区域性措施和局部性措施两种。前苏联、波兰、德国、英国等国家采用的区域性措施主要有:瓦斯抽采、开采保护层、煤层大面积注水等;局部性措施主要有:松动爆破、超前钻孔、水力冲孔、卸压槽等。

二、国外煤层气地面勘探开发情况

(一)美国煤层气勘探开发简况

美国是世界上开采煤层气最早和最成功的国家。美国有较丰富的煤层气资源,估计资源量为21.19×1012m3,占世界第三位(图2-1)。美国现有14个主要的含煤盆地,1200m埋深以浅的煤层气资源量为11.00×1012m3。美国煤层气资源主要分布在西部的落基山脉中-新生代含煤盆地,在这一地区集中了美国85%的煤层气资源,其余15%分布在东部阿巴拉契亚和中部石炭纪含煤盆地中。目前,落基山脉中的新生代含煤盆地群不仅是美国煤层气资源最为富集的地区,而且是煤层气勘探开发最为活跃的地区。

美国煤层气工业起步于20世纪70年代,大规模的发展则是在80年代之后。已形成煤层气生产规模的有圣胡安、黑勇士两个早期开发盆地和粉河、尤因塔、拉顿、皮申斯、大格林河、切诺基、阿科马和阿巴拉契亚等新盆地。1980年美国煤层气生产能力尚不足1×108m3,1990年钻井增加到2982口,产量上升到100×108m3,1993~1994年稳定在200×108m3以上,2001年产量达到480×108m3,2008年煤层气生产井约3万口,产量超过557×108m3(图2-2)。

圣胡安、黑勇士盆地保持高产稳产,但产量比重下降;1995年占全美煤层气产量的94%,2000年占76%。新区(粉河、拉顿、尤因塔等)发展迅速,产量比重上升,1995年占全美2%,到2000年占19%。粉河盆地低煤阶洞穴完井技术,2006年产量140×108m3,占全美26%;中阿巴拉契亚高煤阶定向羽状水平井技术,2006年产量20×108m3,约占全美4%。

图2-1 美国的主要含煤盆地及其开发盆地示意图

图2-2 美国煤层气1989〜2008年年产量历年变化图

美国大规模开发煤层气的成功经验如下:

1.能源需求、经济效益和环保要求是美国煤层气产业发展的动因

美国陆上有14个主要的含煤盆地,煤层气资源量大约为21.9×1012m3。20世纪70年代末期,为缓解能源供需矛盾,减轻对外国能源进口的依赖性,美国政府于1980年出台了《能源意外获利法》,旨在对没有价格控制的石油市场造成的原油意外获利进行征税,并把税收收入用于建立能源信托基金,为非常规能源项目提供资金,鼓励非常规新能源的开发。

当时美国天然气需求量很大,每年需要从国外引进天然气600×108~800×108m3。美国是煤炭资源大国,每年因采煤向大气排放大量甲烷气,不仅污染大气,而且耗费劳动力和资金,因此美国联邦和地方政府对环保要求愈来愈严,并促使企业经营者减排降污。可见,能源需求、经济效益和环保要求成为美国煤层气产业发展的原动力。

2.制定优于常规天然气的经济扶持政策,以增强其市场竞争能力,是美国政府鼓励煤层气产业发展的出发点

20世纪70年代末,美国众、参两院举行听、证会,充分探讨煤层气开发利用的有关问题,并通过《能源意外获利法》的第29条非常规能源开发税收补贴政策,使煤层气成为政府鼓励和支持的主要清洁气体能源。考虑到煤层气开发初期具有产量低、投入大、投资回收期长的特点,无法与常规石油、天然气开发进行竞争,美国政府扶持煤层气开发的指导思想是以煤层气从开发成本、销售价格等方面可与常规天然气竞争为出发点决定税收补贴的程度;同时,补贴政策要有一个相当长的适用期,以培植煤层气产业的成熟。第29条税收补贴政策是用单位产量的所得税补贴值形式表示的,补贴值随着产量的增加而增加,并随着通货膨胀系数的变化而调整。

3.健全的法律为美国煤层产业发展提供保障

立法是煤层气生产的关键和保证,只有通过立法才能保证煤层气投资者的合法权益,从而提高煤层气投资者的积极性,最终促进煤层气产量的提高。美国联邦政府和州政府在煤层气勘探开发过程中的管理作用主要以法律、法规的形式体现出来。1983年,亚拉巴马颁布了煤层气产业法规,是最早颁布煤层气产业法规的州政府;1990年,弗吉尼亚颁布了煤层气法规;1994年,西弗吉尼亚也颁布了煤层气法规。亚拉巴马州和弗吉尼亚州在颁布煤层气法规后,煤层气产量大幅度上升,产生的经济效益和社会效益非常明显,说明了煤层气产业的快速健康发展离不开政府的宏观管理和相应的法规支持。

(二)澳大利亚煤层气勘探开发简况

澳大利亚是继美国之后另一个积极进行煤层气开发的国家。因其主要城市和工业区分布在东部沿海地区,目前的煤层气业务主要在东部沿海地区开展,煤层气的开发和利用具有巨大的潜在市场。澳大利亚煤炭可采储量为399×108t,平均甲烷含量为0.8~16.8m3/t,煤层埋深普遍小于1000m,渗透率多分布在1~10mD,煤层气资源量为8×1012~14×1012m3,列世界第四位。

澳大利亚的煤层气勘探工作始于1976年,1998年的产量只有0.56×108m3,2008年煤层气产量占天然气总产量的25%,约为36×108m3,煤矿瓦斯抽采达到6×108m3,与美国20世纪90年代初期一样,正处在煤层气产业快速发展的时期。

促使澳大利亚煤层气开发利用迅速发展的主要因素在于:澳大利亚是《京都议定书》的签约国,降低碳排放量是澳大利亚调整能源结构、发展洁净能源、培育市场发育的原动力;煤炭工业供过于求,竞争加剧,而天然气及其加工业的政策逐步宽松;澳大利亚东海岸人口密集,工业发达,发电业和加工业等对天然气的需求量迅猛增加,天然气供需缺口大。

澳大利亚煤层气开发利用的发展得益于政府政策的宽松和优惠。1997年,昆士兰州政府对煤层气的开发与管理出台了一系列规定与措施,主要包括:煤层气的开采权受《1989年的矿产资源法》和《1923年的石油法》保护;煤层气的产权管理保持与石油完全一致;现有的石油和煤炭租赁区内以及租赁申请中都将授权进行煤层气的开采权;在租赁申请方面,煤层气和煤炭开采将享有同等的优先进入权;在矿权审批时,将以垂向上的深度划分矿权,以避免地表矿权申请的冲突;当煤层气作为煤矿开采的副产品并用于煤矿当地的发电时,将免缴矿区使用费;煤炭与煤层气在地面允许同时作业,但应尽量避免相互间的潜在影响。

(三)加拿大煤层气勘探开发简况

加拿大早在20世纪80年代初期就开始在西部盆地从事煤层气勘探,90年代后由加拿大沉积和地质研究所组织对全国煤层气资源进行评价,同时一些公司在西部盆地及东部新斯科舍省部署了一批井,进行勘探和开采试验,近几年发展很快。据统计,加拿大17个盆地和含煤区煤层气资源量6×1012~76×1012m3,其中艾伯塔省是加拿大最主要的煤层气资源基地。

加拿大煤层气开发的起步时间基本与中国相当。1980~2001年,加拿大仅有250口煤层气井,生产井70口,其中4口单井达到2000~3000m3/d。之后,一些石油和能源公司开始加大对煤层气勘探和开发试验活动的投入,煤层气开发迅猛发展,仅2002~2003年,就增加1000口左右的煤层气生产井,使煤层气年产量达到5.1×108m3,煤层气生产井的单井日产量2830m3。截至2009年底共有煤层气生产井超过1万口,煤层气年产量达到60×108m3。

艾伯塔平原地区的煤层气资源量11.67×1012m3,丘陵地区约为3.7×1012m3。盆地东部煤变质程度低;盆地最西部由于埋藏深度增大,煤变质程度最大,镜煤反射率达到2.0%。

艾伯塔省煤层气快速发展的主要原因包括以下几个方面:

(1)广阔的西部平原分布着巨大而连续的煤层,形成了经济规模的煤层气资源,发现了马蹄谷组煤层气高产走廊。

(2)使用先进的连续油管作业技术,工程费用相对较低,还直接利用已有的天然气井重新完井,对原有的测井曲线重新评价,并且储层中没有水,这些均促成了成本的降低。

(3)紧邻完善的集输系统和压缩系统,具有良好的下游工程、合理的天然气价格、持续增长的市场需求和政府部门的有力保障。

三、国外煤层气勘探开发运作模式

国外煤层气区块由开始到商业生产,共分为6个阶段,分别是寻找区块阶段、定义阶段、勘探阶段、制订计划阶段、发展阶段和商业生产阶段。

寻找区块阶段主要是公司对煤层气开发有意向,着手寻求投资目标。在这一阶段,主要是对有煤层气商业开发潜力的区块进行筛分,确定一批可能具有商业利益的区块。

定义阶段主要是针对上一阶段筛选出来的具有商业开发潜力的区块进行收集资料,进一步评价其风险与收益,并提供数据给决策者,从中选出最大的一个或多个区块进行投标。

勘探阶段主要是对投标后所取得的区块进行具体的勘探。首先对区块进行评价,优选出煤层气勘探有利目标区,进行布井。在这一阶段一般要打一些勘探井。根据勘探的结果,进行经济分析,决定是否进入下一阶段。如果评价后具有开发价值,可以继续向下进行。

制订计划阶段主要是根据勘探阶段所获得的数据进行进一步分析,如果勘探失败则放弃区块。如果获得了一定的工业气流,则制订初步的开发方案。根据方案进行经济评价,根据评价结果来确定是否确定商业开发或将区块出售。如果评价后,经济效益较大,则根据公司状况,确定进行下一阶段。

发展阶段主要是在上一步确定开发后的基础上进行详细开发方案的设计,确定开发井的布井方案、煤层气的集输设施和下游工程。

商业生产阶段主要是继续打一些开发井,对煤层气井的开发进行制度管理,对气井进行增产等。

四、国外煤层气勘探开发对中国的启示

以美国为代表的几个国家经过20多年的煤层气勘探开发工作,取得了令世人瞩目的成就。究其原因,首先是全面系统地对煤层气成藏机理和开发特点进行研究,加深了对煤层气资源的认识,并且发展了一系列勘探开发新技术。另外,良好的经济效益对煤层气勘探也起到了巨大的促进作用。

(一)重视选区评价研究工作

煤层气勘探要取得突破,前提是选区要准。煤层气勘探实践表明,地下煤层含气是普遍的,但富集程度和开采条件是不均一的。美国已在十几个盆地进行煤层气勘探,效果好的主要有圣胡安、黑勇士、阿巴拉契亚、拉顿、尤因塔、粉河等几个盆地,并且每个盆地均打了几百口井才认识到煤层气高产富集控制因素,才选准了目标。美国正是以坚实的理论研究为基础,对含煤盆地进行综合地质评价后选出适合开采的盆地,再优选目标,即确定最佳远景区,在远景区内圈定煤层气潜力最好的生产试验区。一般是在低位沼泽环境条件下由木本植物形成的厚度大、分布稳定、产状平缓的镜煤与亮煤区中,找含气量大、裂缝发育、渗透性好的大型线性构造的最大曲率部位优先勘探。煤层厚度、含气量和渗透率是煤层气选区中最为重要的评价参数,要对它们做出可靠的评价,必须准确确定含煤盆地沉积相带特征,圈出盆地沉积中心及煤层厚度分布,弄清盆地区域构造特征及沉积后的构造演化和封盖条件。煤阶也是煤层气选区评价中必须考虑的因素,中煤阶区无疑是煤层气勘探最好的地区,但煤层巨厚的低煤阶区和构造裂隙发育的高煤阶区同样能够形成煤层气工业性产能。

(二)因地制宜,发展先进的工艺技术,加快勘探步伐

煤层气藏是一种特殊的气藏类型,其勘探开发技术在很多方面有别于常规油气勘探。美国经过20多年的煤层气勘探开发实践,已经形成了配套的工艺技术,为其煤层气勘探开发总体水平的提高起到了巨大的推动作用。中国煤层气勘探技术经过近10年的技术应用与改进,得到了长足发展,在煤层气钻井完井、压裂测试和排采技术等方面初步形成了配套的工艺技术系列,但在浅层空气钻井、沿煤层水平井钻井、高压高渗区裸眼洞穴完井、造长缝压裂技术和其他增产措施等方面与国外先进技术仍有很大差距。选择适宜的地质条件,借鉴国外先进技术,努力提高单井产气量,是中国煤层气勘探取得新突破的必经之路。一般来讲,中、低煤阶煤层渗透率大于5mD,采用裸眼洞穴完井技术开发效果最佳;中、高煤阶煤层稳定性好,采用多分支水平井开发效果最佳;中煤阶中渗区采用水力压裂增产技术;中、低煤阶高角度煤层可沿煤层钻进1000m,单井产量明显增高;对于低煤阶高渗区的多煤层,采用油管冲刷非常有效。

(三)煤层气勘探具有良好的经济效益

国外煤层气开发的成功经验证实,煤层气勘探开发可获得明显的经济效益,主要反映在以下几个方面。

1.勘探费用低,获利大,风险小

煤层气勘探比常规油气勘探耗资低。1987年美国一口抽样煤层气井的勘探费用只占开采总成本的0.6%。这是由于探区内煤层的有关资料已经掌握,并且地质因素的不确定性比常规油气勘探低。美国黑勇士盆地Brookwood气田煤层气勘探结果为,勘探费用1000万美元获得10亿万美元的煤层气储量,平均每产1000m3煤层气可获利89美元,年纯利润820万美元。由于勘探费用低,因而勘探失利造成的风险也不会太大。

2.生产成本低,生产期长

由于煤层气埋藏浅,并且产气量稳定,因此煤层气生产成本较低。美国黑勇士盆地和圣胡安盆地每口煤层气井的勘探、开发、生产平均费用分别为32万~38万美元和62万~72万美元,煤层气成本4美分/m3。中国沁水盆地晋城地区投入开发,预计每口煤层气井的勘探、开发、生产平均费用为人民币230万元,煤层气成本也仅为0.25元/m3。

煤层气井的生产期已经超过了人们预期的寿命。圣胡安盆地一般产量的井和黑勇士盆地高产量的井,生产寿命长达25年以上。在煤层气井排采过程中,经初期排水后产气量大幅度增加,并且产量增加常常持续十几年以上,之后才出现缓慢的下降。

3.煤层气井经济效益好

国内外煤层气勘探实践表明,达到工业性开发的煤层气井产气量一般在2000~8000m3/d,在一定地质条件下,煤层气井还可形成较高产能。如美国圣胡安盆地单井最高产气量达28×104m3/d,单井平均产气量为56000m3/d;尤因塔盆地单井平均产气量接近20000m3/d。并且,由于煤层通常比常规储层连续性好,厚度大,气产量稳定,也易于预测。因此,煤层气井中极少出现不产气的井(干井)。同时,煤层气井的开发还具有甲烷采收率高(50%~80%)和开采范围大的特点。因此,煤层气井一般都能获得较好的经济效益。按美国的经验,从回收期、贴现净现值及所需的最低煤层气价3个方面进行测算,相当一部分煤层气井的经济效益明显高于普通气井的经济效益。因此,尽管美国现在煤层气井不再享有特殊的优惠政策,仍有尤因塔、粉河、拉顿、阿巴拉契亚等盆地煤层气开采取得较好的经济效益,产气量呈逐年上升之势。

无辜的小伙
忐忑的乌龟
2025-07-02 08:49:27

纵观煤矿行业,发展智能化是大势所趋。在全国工业制造业智能化的浪潮下,煤炭行业作为我国重要的能源行业,其智能化建设直接关系我国国民经济和社会智能化的进程。从实施细则陆续出台,可以看出国家和煤炭、科技行业均对煤矿智能化重视程度很高,推进力度很大。

煤矿市场空间巨大,供给产能难以覆盖需求增长。从智能化煤机制造企业的调研情况来看,当前供给端产能跟不上需求的增长,可以预见的是煤机智能化生产制造将迎来一轮爆发性增长期。

将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发深度融合,形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智慧煤矿管理系统。实现煤矿开拓、采掘、运输、通风、洗选、安全、管理等过程的智能化运转。

智慧煤矿管理系统我以我擅长的可视化管理角度给大家看个案例,通过主观视角去充分理解只会煤矿管理的优势和前景。

选煤厂 3D 可视化

搭建选煤厂区建筑及生产设备、管线等设施的三维场景,将生产数据采集、安全监测监控与生产时空有机结合,构建了集智能巡检、设备安全监测、预警功能、企业管理于一体的三维可视化管理系统。全方位推动选煤厂精细化管理工作,实现减人增效的目的。

整体场景采用航拍建模方式获取,利用飞机或无人机搭载多台传感器,对选煤厂进行拍摄采集,快速高效获取真实反映厂区情况的数据信息。通过纠正、平差、多视影像匹配等一系列的内业处理操作,最终获得三维模型。航拍建模的成果数据具有地理坐标系信息,可以准确地和 GIS 匹配。

和 GIS 的集成方案中可提供根据经纬度和海拔数据构建漫游线路,让用户以第一人称的视角按照指定线路对厂区进行巡检漫游,Hightopo在制定线路的时候可以参考重点区域或智能化水平较高的区域进行制定,给用户呈现选煤厂重点发展区域以及智能化发展成效。

主厂房设备监控系统通过 3D 效果,1:1 制作 3D 可视化仿真互动模型,并将重介洗煤工艺流程整合融入,将原煤进行洗选加工和综合处理的全过程信息监控。

系统可实时显示重介旋流器、精煤皮带、振动筛、原煤皮带等重要设备的动态数据,当点选不同楼层设备时,自动弹出设备多重信息,创建多参数实时在线监测。

数据信息包括运行设备的振动频率、温度、故障信号、趋势信号等数据,管理人员可通过此功能,进行调用查看设备运行状态、故障属性及导致故障发生的相关联信息历史数据。

通过 2D 和 3D 无缝融合,搭配数据面板以及动画驱动制作了蓄水工艺可视化。场景支持常规的旋转、平移和视角缩放。蓄水工艺包括蓄水、加药搅拌(添加絮凝剂)、放水、泵体放水等操作的演示,营造具有真实沉浸感的体验。

压滤车间负责压滤处理煤泥、回收分离介质水,压滤机负责处理浓缩机底流。传统的压滤生产主要依靠人工操作,需人工查看并判断压榨程度,工作效率低下,产品水分无法得到保证,存在液压系统破损或压滤喷料伤人的安全隐患。

搭建的压滤车间可视化管理系统,通过引擎将压滤车间的压滤机以及楼层分布进行 1:1 还原,可随时查看设备基本信息、运行信息、故障信息等。点击左侧面板压滤机以及楼层展开,即可查看车间楼层分布情况以及压滤机工作状态。

实时监测系统内压滤机状态信息,包括松开、压紧、进料等各进程状态,打破压滤机与压滤机之间、压滤机与智能压滤检测系统相关辅助设备之间的信息孤岛。实现智能压滤检测系统内所有设备及相关信息的统一集中监管,降低岗位巡检工的劳动强度,方便生产监管。

三维仿真的选矿场景,其中包含:选矿漫游(选矿工艺流程)、全场漫游(场景绕场查看)、浓密机和球磨机的启停动画演示、选矿设备的单独查看。当然也支持定制哦~

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三维立体的巷道监管效果,有利于改善矿山环境及工程实施设计,能将巷道工程变迁情况客观无误的记录和展现。可视化巷道的搭建由点-线-面-单个巷道-多个巷道过渡延伸。点击按键可随意切换工作区视角和井内视角,方便运维人员从不同角度观察到每条巷道的名称、视点位置、设备分布及对应的数据。巷道内部漫游设有前进、倒退等功能,易于实时了解视点位置。此外,增添聚光灯的设计会让巷道整体更加真实,仿佛身临其境。

相较于传统静态模拟图式的通风机房在线监控系统,3D 可视化通风系统能更加生动形象的展现在人眼前,使其内容具有可读性与可控性。两侧 2D 面板数据提供重要运行参数的实时变化和历史趋势查询,提供自定义趋势查看、数据分析、曲线对比等功能,点击场景中的设备可显示设备属性信息。对于超限时状态设备进行及时报警,在短时间内为运维人员提供所需信息要素,提升运维监测效率。

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2025-07-02 08:49:27

国外在煤层气勘探开发中政策支持起了很大作用,我们可借鉴其所采用的政策和法律的成功实例,包括明确的法规框架、能源定价和补贴、所需的投资选择方案、对外国投资者的税收鼓励和免税期政策、环境保护鼓励政策、市场销售及用气鼓励政策等,有助于形成适用于中国煤层气工业的政策和法规。

一、税收优惠政策

政府可以采用不同的税收鼓励政策促进煤层气开发。美国的煤层气工业很大程度得益于为鼓励非常规能源项目的开发而制订的《1980原油意外获利法》中第29条税收优惠政策。该政策规定,1980~1992年钻成的煤层气井以及于1992年12月31日以前开钻的井中,投产井于2003年前卖出的煤层气均可享受与气价有关的税收补贴。根据该政策,若煤层气热值为8500k cal/m3,则在1998年、2000年和2002年,每1000m3煤层气的税款补贴额分别为42美元、45美元和49美元(表9-1)。

表9-1 美国历年煤层气补贴

① 1Btu(英制热单位)=1055.056 J。

美国目前对煤层气生产实行“先征后返”政策,即先按联邦税法征税,然后根据第29条税收优惠政策给予税款补贴。在多数情况下,煤层气生产者得到的税款补贴比上交的税款要多,因而可以得到实惠,积极性很高。尽管新井的煤层气生产不再有资格享受税收优惠政策,但是第29条税收优惠政策刺激了美国20世纪80年代煤层气工业快速发展,对其产量迄今仍保持强劲的势头起到了十分有效的作用。

二、投融资优惠政策

即使在一个预可行性评估已表明目标区的煤层气项目的经济性具有吸引力后,缺乏投资仍然可能拖延项目。煤炭企业自己通常没有多余的现有资金投资于煤层气开采和利用项目,因为现有的资金必须投资于其主要的煤炭生产方面。另外,一些借贷机构可能对仍然比较新的煤层气开采和利用概念不熟悉,所以项目开发者不能保证获得进行项目所需的预先投资。在美国,已有广泛的解决方式帮助项目获得投资。这些方式包括提供拨款、贷款、贷款担保、证券投资及其他的资助。

(一)提供拨款

从联邦、州及地方政府获得的这种资助中,州政府提供给企业的资助是最多的。除了美国能源部的科研攻关项目外,并没有专为煤层气而设立的拨款和贷款项目。但是,联邦、州及地方政府已设立了许多项目资助总体经济开发、能源开发、环保项目、小企业发展及农业地区的开发,其中许多项目可用于煤层气项目。

拨款是对企业资助最直接的形式。拨款不同于贷款的是其将来不用偿还。在美国,因为拨款不需要企业偿还,所以政府对企业直接的巨额拨款很少。尤其是联邦政府不直接向企业拨款,但确实向州政府和地方中介机构如非盈利性的转借公司提供拨款。许多州政府直接向企业提供拨款。这些拨款趋向少量,并不是大型预先资本开支的全部。宾夕法尼亚能源开发局(PEDA)资助开发、促进或更有效地利用宾夕法尼亚的能源资源拨款最大数额为75000美元。

(二)美国与煤层气项目有关的援助资金渠道

虽然各州和地方政府对煤层气企业的财政支持可能更为直接,但是仍然可以从联邦政府部门得到有力的资金支持。根据美国环保局1996年3月发表的报告《联邦政府对煤层气项目资助指南》,下列部门能提供优惠贷款和援助。

(1)农业部。农业部农村企业与合作开发局为农村企业提供贷款、贷款担保和援助资金,其主要对象是农村地区新技术应用项目或微利项目。其援助形式主要有3种:向农村地区的私人机构、公共机构及个人提供贷款担保,以帮助他们获得资金;向当地中介部门和州中介部门直接提供贷款,让他们能够向农业地区的企业或社区发展机构提供贷款;拨款给当地的中介部门,作为企业的循环贷款、成本资金等。1993~1995年直接贷款总额为1.6亿美元,年利息为1%,最长贷款期为30年。由于许多高瓦斯矿井处于农村地区,比较容易从本地农村信贷部获得煤层气项目贷款,贷款限额为15万美元。贷款担保项目限额为1000万美元,最长期限也为30年,1993~1995年提供贷款担保8.49亿美元。

(2)商业部援助项目。商业部经济发展局援助对象主要是长期经济困难地区。1992~1994年提供援助资金总额为4610万美元。据该局称,高瓦斯矿井发展煤层气发电、管道输气销售或居民用气项目都有资格获得援助。

(3)小企业管理局援助项目。小企业管理局主要是为那些无能力获得私营银行贷款的小企业提供贷款担保,从而使得银行愿意向这类小企业提供贷款,节能项目可获优先考虑。1993~1995年小企业管理局共提供贷款担保215亿美元。煤矿回收煤层气项目一般都属于节能项目,特别是煤层气提纯、矿井乏风利用、生产甲醇或瓦斯汽车燃料项目都是优先考虑项目。

(4)科研资助。能源部下属的摩根顿能源技术研究中心从事天然气利用技术研究以及煤层气技术开发。能源部还向有关公司提供资金,帮助开发煤层气商业性示范项目所需要的技术。

另外,美国各界也纷纷在煤层气领域投入大量资金。美国在1975~1992年间科研投入达1.4亿美元,而煤层气项目基建投资则达45.4亿美元。

三、环境政策

近年来,由全球气候变化引起限控温室气体排放问题越来越成为国际社会关注的一个焦点。化石燃料燃烧引起的二氧化碳排放,是人类社会活动中最主要的温室气体排放源,而煤层甲烷的“温室效应”相当于二氧化碳的22倍。开发利用煤层气,是限控温室气体最有效的技术手段之一。

美国政府为了实现其控制温室气体排放的目标,制订了以市场为导向的经济鼓励政策,主要包括可交换排放权和排放费等。

(1)可交换排放权。可交换排放权是由政府规定的允许某一工业形成的全部排放量或排放率。这一总排放量在该部门各企业之间进行分配,并采用允许排放量管理制度,因此每个企业获得一定数量的排放权。内部分配后,企业便可以交换这些配额,在排放权的交换市场中,每排放单位的价格大致相当于未来排放物的减排成本。可交换排放权制度能使更经济地减少排放量的企业将多余的排放权出售,而减排成本高的企业可选择从其他人手里购买多余的排放权。回收煤层气的定额可以在二氧化碳可交换排放权制度中进行交换。

(2)排放费。征收排放费可使企业以它们能够实现的最低成本来减少其排放量;此时排放物的减排成本低于排放成本。排放费收得过低,只能起到一种特种税作用,并且管理成本过高;排放收费标准过高,虽然会明显减少排放量,但会影响企业产品的竞争力。征收煤层气排放费将使煤炭成本增加,进而影响煤炭销售,但煤矿的经营者有义务承担环境成本。

四、鼓励利用煤层气发电政策

煤层气利用的一个重要领域是煤层气发电。在德国,2004年颁布《可再生能源法》规定:利用煤矿瓦斯的供暖发电厂可享受20年每千瓦时6.6%~7.7%的固定退税率,新厂税率每年还可递减2.0%。5×104kW以下的煤层气发电设备,每生产1kW电补贴7欧分(相当于每立方米气补贴0.21欧元),鼓励有效利用煤矿抽排瓦斯和煤层气开发,并将减少煤层气排放和加强煤层气开发利用列入“国家气候保护计划”。1998年在蒙特斯尼斯矿开采利用已关闭矿井瓦斯的供暖发电厂运转成功。2004年出台《可再生能源法》后,在各项优惠政策的鼓励下,最近又有多个3×104~5×104kW能力的供暖发电项目陆续投产。截至2004年,已建成利用矿井瓦斯的35个供暖发电项目,总发电能力约600×104kW。

美国对利用可再生能源的小型发电厂给予“合格设施”鼓励政策,并将这一政策逐步扩大到适用于煤层气发电厂,鼓励煤矿将煤层气发电厂的部分电力售给供电局,支持煤层气利用。

五、价格政策

美国实施绿色定价与电力公司补偿。绿色定价就是用户可以选用标准价的常规电力或电价略高的绿色电力,电力公司负责购买足够的环境友好性能源来满足用户的需要。例如,美国的尼亚加拉莫豪克电力公司是全美第一家实施绿色定价的公司,该公司的绿色定价计划包括每月收取6美元的用户附加费,其中1美元用于植树,其余5美元用于开发可再生能源。考虑到温室气体减排成本和常规发电设施的增容,电力公司投资绿色电力是具有吸引力的。

电力公司可通过多种方式加入绿色定价计划。例如直接向煤层气回收项目投资;从回收甲烷的煤矿购买排放许可;以SO2排放许可交换温室气体减排额;参加由多个电力公司合资建设的煤矿甲烷回收项目并共享减排额。例如俄亥俄电力公司购买该州内尔姆斯一矿甲烷所发的电,用这种绿色电力代替部分常规电力,从而减少CO2的排放;而尼亚加拉莫豪克电力公司则已用CO2减排额来交换SO2排放许可。

六、煤层气的所有权和法规问题

煤层气开发是受众多的因素所制约,除了储层地质条件、开采技术和经济条件以外,还必须考虑其他方面的综合因素,包括煤层气的所有权和煤层气开采法人的稳定性问题。其中煤层气所有权是个最复杂的问题,甚至在一个国家里由于制定法规机构的不同,会对煤层气所有权的含义也有所变化。即使在煤层气即将开发的地区,要给煤层气所有权明确的规定也是很困难的。因此,长期以来煤层气所有权一直是一个有争议的问题,多种法律的解释和悬而未决所有权立法问题成为煤层气开发利用的一大障碍。

常规的石油和天然气在地质上是可以分离的,而煤层气的储层是煤层,很难将煤层与煤层气所有权完全分离开来,而煤炭、石油和天然气的开采者和土地所有者都可能声称拥有煤层气所有权。因此,煤层气所有权问题是影响煤层气开发最重要的法规问题。

(一)美国煤层气的所有权和法规问题

在美国亚拉巴马州的黑勇士盆地和阿巴拉契亚盆地中煤层气的开发,也存在所有权问题的约束。现美国对煤层气所有权问题有两种看法:一种看法认为拥有土地就拥有地下矿产的一切所有权;另一种看法认为拥有土地,但对地下的煤层气无所有权,这是由于煤层气可以流动,因此需要对这些气体建立实际的所有权。甚至在美国一些地区煤炭企业主与煤层气企业主之间在煤炭和煤层气开采上也存在矛盾,煤层气钻井影响煤炭的开采作业,妨碍煤炭长壁工作面的开拓,同时钻井的水力压裂激励也危害煤层顶板;而煤炭企业主为了安全生产,用通风方式排放甲烷,使煤层中煤层含气量大大减少。

在美国煤层气所有权问题一直是长期争论的一个问题。目前美国的伊利诺伊州、印第安纳州、肯塔基州、俄亥俄州、宾夕法尼亚州、田纳西州、西弗吉尼亚州等制定了适用于本州的煤层气所有权的法规,主要如下:

(1)煤层气与煤炭分立所有权。美国蒙大拿州法院认为,煤层气是属于煤炭资源的一部分(1993年)。而亚拉巴马州最高法院认为,煤层气与常规天然气一样,法律应给予所有权,如果煤层气属于煤炭,煤炭企业主就必须勉强去开发有竞争性的资源,但煤炭企业主缺乏开发煤层气的专门技术和知识。

(2)早期获得权利者优先。煤层气的所有权是依据早期获得的资源权利,而决定分配给煤炭或煤层气企业主。这种情况类似于澳大利亚昆士兰州的煤层气开发,例如早期获得了煤炭开采租借权,然后煤炭主将有权开采煤层气。1994年这项政策开始在美国部分地区执行。

(3)彼此共同存在的权利。煤层气企业主有权进行煤层气的开采,而煤炭企业主也有权在煤炭开采活动中抽取相关的煤层气。例如在美国科罗拉多州煤炭承租人有权抽采煤层中的甲烷,作为煤炭开采中的一种安全步骤,而煤炭承租人无权开采煤炭未开发区的甲烷资源。

(4)分享所有权。煤炭企业主和煤层气企业主们对煤层气开发将有相同的份额,这可鼓励物主们合伙经营,以最小的风险和最大的灵活性去开发煤层气。

(二)英国煤层气的所有权和法规问题

在英国,目前尚未采用大量地面钻进进行抽取煤层气,而主要是从井下进行煤层气的抽采。井下煤层气的抽采仅存许可权,而无煤层气所有权的问题。在英国,土地拥有者一般对地下矿床不具备拥有权。

1946~1994年间有关的英国煤炭工业法规中曾规定,煤炭是属于英国煤炭公司,石油和天然气由国家拥有。英国煤炭公司对煤层气开采的法规有监督的权利,并每年颁发煤层气钻井的许可证。1994年英国又通过《煤炭工业法》,规定任何石油或天然气以及包含在煤炭中吸附或解吸的气体均属国家所有,新建立的煤炭权力机构(Coal Authority)将对煤炭和煤层气开发的许可权负责,并制订煤层气勘探责任的法令。英国煤炭权力机构在一般条件下,将不会同意煤层气企业主申请进入煤炭开采区开采煤层气,如有助于煤炭开采又可促进煤层气回收条件下可以例外。如果煤炭权力机构同意在煤炭开采区进行煤层气开发,就必须考虑到煤层气钻井煤层激励等对煤炭开采危害的程度,并需要采取措施尽量减少危害的程度。

(三)德国煤层气的所有权和法规问题

在德国煤层气的开发所有权问题,已在1993年8月的联邦会议上正式通过公布规定:煤层气是一种独立的资源;按德国的各种法律规定,煤层气是一种碳氢化合物,不属于煤炭的一部分;在煤炭开采过程中,遇到煤层气可以进行抽取或排放,并且采矿公司把抽取的煤层气可用于市场交易。

(四)澳大利亚煤层气的所有权和法规问题

在澳大利亚,新的《石油法》将煤层气定义为一种碳氢化合物,因此,煤层气勘探开发许可证的发放与石油天然气一样。这一规定使外国公司在煤层气开采和销售方面享有更大的合法权利,它成功地解决了煤炭开采公司和煤层气开发公司之间的纠纷。截至1996年5月,仅在澳大利亚昆士兰地区就颁发了21个煤层气开发许可证。

失眠的心情
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2025-07-02 08:49:27
煤炭利用与开采技术

是一种黑色、像岩石的物质。在距今3亿年前的古生代石炭纪,气候潮湿温和,大量植物腐败分解沉落于沼泽,形成泥煤,随着时间、压力、温度、地层变迁及地球变化的影响,形成煤。煤有三种主要类型:褐煤、烟煤、无烟煤。除了木材以外,煤是人类最古老的燃料。

我国西汉已经正式用煤炼铁,河南等地的煤田已经开始开采。对采煤技术有较详细记载的书是《天工开物》。书中曾说:“凡取煤经久者,从土面能辨有无之色。然后挖掘。深至五丈许,方始得煤。初见煤端时,毒气灼人。有将巨竹凿去中节,尖锐其末,插入炭中,其毒烟从竹中透上,人从其下施攫拾取者。或一井而下,炭纵横广有,则随其左右阔取。其上支板以防压崩耳”。可见我国自古已有了较科学的掘井采煤与排除煤层中瓦斯的技术。

煤的开采有两种主要方法:露天开采和地下开采。在煤层接近地表的.地方,可用剥离覆盖层的方法,露天开采。露天煤矿可用大型机械开采,产量高、成本低。煤层埋藏较深的地方只有用地下开采法,传统的地下开采有三种方法:竖井开采、斜井和横井开采。

人工挖掘采煤方式已经落后,现在地下开采大多使用机械。传统的开采法是将开采坑道支撑起来,然后挖掘、钻孔、爆破、装载,最后将煤运到地上。还有一种连续开采法,是用机械不断地挖掘和钻孔,再用其它机械将煤输出坑道。这种方式每分种大约可生产12吨煤。

采出的煤还要经过品质分析、分选大小、清洗、破碎等过程。煤的处理方式根据用途而定。

在20世纪初,英国领导着全世界的采煤业。1913年,英国煤的年产量达l亿吨之多。随后,德国、波兰也跟了上来。第二次世界大战后,美国开始大量输出廉价煤。但随着石油的大量开采,煤发日渐被取而代之。但70年代由于出现了中东石油危机,煤又重新引起人们的注意。今天在世界上所使用伪能源有三分之一是从煤而来。目前,全世界煤藏量仍很丰富,若以现代化的方法开采,这种既可靠又经济的能源可供应世界能源需求的一半以上。许多国家在研究提高煤的利用技术,其中把煤进行气化和液化是发展现代煤炭利用技术的重点。