中国这一座小城,是一座资源重镇,光是煤炭就有多少吨?
我们都知道中国是一个地大物博的国度,有着十分丰富的资源储备,但是如果说到煤炭,可能大家都会想到山西,说到石油一般都会想到大庆,虽然全国各地都有不少的石油和煤炭资源,但能够想到的,也就只有这些地方,而我们今天要说的是中国西北一座小城,他所蕴含的石油和煤炭资源,占据当地石油煤炭储备的90%以上。
这就是位于甘肃的庆阳市,要算起来庆阳的历史发展也十分悠久,早在先秦时期,就已经逐渐的设立,据说黄帝还和中医鼻祖岐伯论医,以此诞生了《黄帝内经》,因此庆阳也被称为是岐黄故里,新中国建立以后,庆阳地区设置了行政公署,后来改为西峰市,2002年的时候,才由恢复了庆阳,其下属七个县一个区。
当然要算起来庆阳实际上仍然是以农业为主要的发展方向,由于地处中国西北地区,因此比较贫瘠,但更为关注的,就是庆阳地底下所蕴含的特殊资源,根据新的勘探记录显示,庆阳地底所蕴含的煤炭资源就有2360亿吨,如果按照每年一亿吨的开采量开采的话,能够开采700多年,占据甘肃省煤炭含量的90%以上。
当然这里的煤炭资源,相对于全国而言,其优势并不是很明显,虽然当地也有不少的煤炭企业,但是庆阳地区的煤炭储备量只是相当于全国的4%,之所以反复提起资源,是因为在庆阳地区地下发现了储备十分丰富的石油资源。通过勘探得知,庆阳地区的石油资源储备量达到了48亿吨,几乎不亚于迪拜的储存量,有人认为,庆阳如果依靠石油开采,也能够迅速的脱贫致富,未来或许会成为一个不亚于迪拜的重要城市。
但事实上就是这样的想法,也只是存在于想象中,庆阳虽然说是中国比较重要的能源城市,但城市毕竟仍然是以农业作为重要的基础产业。而且开发这些资源,首先也要符合国家的战略需求,不能盲目开采,虽然庆阳地区的石油气以及煤炭资源十分丰富,但是相对而言,大型的资源开采企业比较少,可见庆阳在未来的战略布局上,资源出售仅仅只是占据一小部分。
而且依赖资源也并非是长久之计,即便是如今的迪拜,也早已经告别了只依靠石油出口的单一经济模式,从2013年开始,迪拜的时候出口量从高峰时期的41万桶,下降到了不足7万桶,石油仅提供了6%的国民生产总值,可见庆阳未来的发展,应该是在兼顾各方面平衡的前提下,利用这些资源,创造更大的辉煌。
冲击地压是指在集中应力作用下,煤岩体内集聚的弹性应变能在一定条件下突然释放,使煤岩体发生急剧破坏并向采掘空间抛出的一种动力现象。根据冲击地压的大量实例说明,冲击地压是煤岩突然破坏而产生的现象。煤炭部门习惯上所指的是,在采动影响下,煤岩突然破坏围岩发生震动抛出的现象。是顶板、煤岩、底板相互作用所致。顶板参与冲击地压的特点是震级大、破坏力大,对煤矿生产与安全构成严重威胁。我国煤矿发生冲击地压的条件极为复杂,形成冲击地压的强度、频度、灾害程度等差别很大,故在形成机理的理论认知方面亦不断发展,主要可归结为强度理论、能量理论、刚度理论、冲击倾向理论与冲击地压失稳理论等。
6.1.2.1 强度理论判据
根据冲击地压发生的实际情况观测,直观经验地认为,冲击地压是与煤层突然破裂有关的现象,是应力达到煤岩的极限强度所发生的突然破坏,并以此作为判别冲击地压发生与否的准则。事实上,采煤工作面,掘进工作面的周边应力,经常处于煤岩体极限强度后的变形状态,而发生冲击地压的只是极少数,说明其为影响因素,但不属主控因素,仅以煤岩强度理论作判据是不充分的。
6.1.2.2 能量理论判据
20世纪60年代中期,库克等人总结了南非15年来冲击地压研究与防治的经验基础上,提出能量理论。提出矿体围岩系统的力学平衡状态破坏时,若其释放能量大于消耗的能量时,则发生冲击地压。考虑到围岩、矿体相互作用对冲击地压产生的影响。从能量守恒定律出发,以解析式表达能量平衡方程,解释冲击地压的能源问题。目前比较完善的能量判据公式是布霍依诺、布格尔特和里波温所提出,即
反应力应变岩石力学在工程中应用
式中:WR为围岩所释放的能量α为围岩能量释放有效系数WE为煤岩所释放的能量λ为煤岩能量释放的有效系数Wd为煤岩破坏时消耗于煤岩与围岩交界处所受阻力应于克服的能量。大于1则产生矿山冲击。
从宏观地质背景与态势特征,厘清区内应力情况与二次应力场展布特性,正确率定WR与Wd值,考虑空间效应,可作出较好贡献。
6.1.2.3 刚度理论
刚度理论渊源于刚性压力机,将矿柱与围岩的关系比拟为试样与试验机的关系。将煤岩试样在极限强度后所发生突然破坏的刚度条件作为矿柱发生冲击地压的条件。20世纪70年代,布莱克将此理论完善化,用于分析美国加利纳矿的冲击地压问题,将矿体与围岩视为刚度不同的两个介质,认为矿柱刚度大于围岩刚度是发生冲击地压的必要条件。我国有的科研人员,根据刚性试验机原理,提出刚度冲击性指标KCF=Km/│KS│<1时有矿山冲击地压危险。判别式中,Km是极限强度前的刚度为正向增加的正值,KS是超过极限以后的负向衰减值,是负值。在卸荷条件、应力应变曲线在峰值后的应力降至一定量值时,会产生冲击地压。但这仅是点的刚度进行比较,未考虑点邻域的有关状态,故只能作为必要条件,还缺乏作为判断的充分条件。
6.1.2.4 冲击倾向度
冲击地压的介质都具有一些特殊的物理力学性质,因而可以用一种或一组指标来衡量煤岩介质产生冲击或破坏的潜在能力。冲击倾向度由许多参数量度,主要有弹性变形能指数、脆性指数、脆性破坏系数、有效冲击能指数、极限能量比、极限刚度比、破坏速度指数、应力应变时间特性指数,最大塑性变形速度等。用这些参数将不同煤层的煤进行比较判别,就能事先大致估计煤层发生冲击地压的危险程度。产生冲击地压的冲击倾向条件是:煤体的实际冲击倾向度大于所规定的极限值。这种理论在波兰煤矿部门很盛行。仅依靠对煤岩的物理力学性来判定能否发生冲击性地压是不完善的,难获预期效果,因地质背景的态势特征与开采条件具很大影响。以不同观点建立的判据准则加以简单组合,无共同物理基础,缺乏内在联系。
6.1.2.5 冲击地压失稳理论
煤层开采前,煤层及顶底岩层处于平衡状态,开采打破了原有平衡建立新的平衡,如状态过渡是连续平衡的,属稳定状态,不会产生冲击地压,当影响从平衡状态突然跃进变为新的平衡状态时,有可能产生冲击地压。如跃变为新的平衡状态时势能较大,成为非稳定时,微小扰动将使系统平衡状态产生突然跃变,发生冲击地压。用势能原理判别系统平衡状态稳定性情况,是判别冲击地压发生的必要条件,以能量准则判别动力过程稳定性情况,是冲击地压发生的充分条件。失稳理论形式上与组合理论相似,包含了所有理论,具有共同物理基础的合理部分,如在动力过程的失稳判据,就是能量理论所提出的判据,但作了限定性补充,提出只有当系统平衡状态是非稳定时,外界微小扰动才会发生动力失稳过程。
冲击地压与所处地质背景及态势特征密切关联,与其所处应力状态是首要的关键因素,而应力状态,决定于顶板的情况,决定于顶板岩层的刚度和顶板的抗弯挠度特性,近期已有学者注意与进行顶板大面积来压机理研究,发生冲击地压与顶板性质的关系。从全国冲击地压发生事例的调查结果表明,围岩性质是影响煤层冲击的主要因素。这是对煤层冲击地压形成机理的重大突破,使矿体开采中预测预防提出了正确的指导方向,亦为治理提出了良好对策。
庆阳是仅次于陕西省榆林市的中国第二大能源资源大市。甘肃最大的原油生产基地、长庆油田的诞生地,1970年十万石油工人进驻庆阳市宁县长庆桥镇,拉开了陇东石油大会战的序幕,28年后,长庆油田总部于1998年8月从庆阳市庆城县(原庆阳县)整体搬迁至陕西省西安市,其中庆阳市2013年原油产量达到659万吨。
庆阳已探明油气总储量40亿吨,占鄂尔多斯盆地总资源量的41%,油气预测储量相当于延安的1.7倍、榆林的6.7倍、宁东地区的80倍左右,占鄂尔多斯盆地总资源量的41%。天然气(主要为煤层气)预测资源量达1.36万亿立方米,占鄂尔多斯盆地中生界煤层气总资源量的30%;石油总资源量32.74亿吨,占鄂尔多盆地总资源量的33%。石油三级储量16.2亿吨,探明地质储量5.16亿吨,2001年新探明的西峰油田,三级储量达4.25亿吨。
庆阳煤炭资源已查明预测总储量2360亿吨,占甘肃全省预测储量的94%,占鄂尔多斯盆地煤炭资源预测储量的11.8%,占全国煤炭资源预测储量的4.23%。按照每年生产一亿吨煤炭的目标计算,至少可以开发786年,已完全具备亿万吨级大煤田建设条件。庆阳境内的煤炭虽然埋藏较深,但煤质好,是优良的动力煤和化工煤。庆阳煤炭开发吸引了特大型央企和其他企业的投资兴趣,已有中国华能集团公司、中国铝业、大唐集团、华电集团、中煤等央企和诸如淮北矿业、金川集团、甘肃能源集团等省级大型企业进入庆阳市开发建设煤矿、煤电、煤化工、煤建材和运煤公路、铁路等项目。庆阳在建的大型煤矿有核桃峪、新庄、马福川、刘园子、甜水堡等年产近3000万吨的几个煤矿。
庆阳还拥有白云岩、石英砂、石炭岩等10多种矿产资源,具有良好的开发前景。白云岩分布于环县毛井乡黄寨柯村的阴石峡,矿区露出地层长930米、宽500米,层位稳定,总储量675.7万吨。矿石为块状,基本不含杂质,可达到一级晶要求,具有满足冶金、陶瓷、玻璃及提炼金属镁等良好的工业开发价值,而且矿区地质结构稳定,交通方便,土地宽阔,工程技术环境和条件良好。石英砂主要分布于西峰—镇原一带及环县甜水堡,其化学成分、矿物成分和粒度成分三大指标均符合酒瓶玻璃原料标准。镇原—西峰7个矿点估算总储量5429万吨,环县甜水堡估算总储量为800万吨,均属大型矿床规模,具有良好的开发前景。石灰岩主要分布于环县西北部的石梁,为中型矿床,矿体呈层状分布,远景储量1225.9万吨,其中水泥石灰岩39.5万吨,制碱灰岩1184.4万吨。在环县九连山还有小型矿床,矿体亦呈层状分布,地质储量128.18万吨。始建于1970年的九连山水泥厂,经过连续三期技术改造,已建成能够生产普通硅酸盐水泥和特种专用水泥16万吨的生产能力。
1、焦煤
焦煤是炼焦用煤中之主焦煤,变质程度中等,结焦性和粘结性最佳。山西之焦煤所产焦炭块度大、裂纹少、抗碎强度大、抗磨性好,为炼焦用煤之珍品。利用焦煤,可得到焦炭、焦油、焦炉气。焦炭除供给冶炼外,还可造气和电石。
2、肥煤
肥煤是炼焦用煤的一种,用肥煤炼出的焦炭横裂多,焦根部蜂焦多,易碎,但肥煤的粘结力很强,能与粘结力较弱的煤搭配后炼出优质煤称肥煤为配焦煤之母。因该肥煤品种稀少,只占全国探明煤炭资源的5%而山西探明肥煤的储量约占全国的50%,主要分部在霍县矿区、三交矿区和古交矿区。
3、无烟煤
无烟煤是高变质煤,具有坚硬、光泽强等特点。燃烧时间长,火力旺。无烟煤主要用于化肥、化工生产。阳泉无烟煤因具有可磨好的特点,是理想的高炉喷吹用燃料。晋城、阳城一带的无烟煤被称为兰花炭闻名中外。山西的无烟煤资源储量大,质量好,居全国首位。
4、瘦煤
瘦煤是炼焦用煤中之配煤, 性 能与焦煤相近。瘦煤焦炭块度大、裂纹少,但熔融性和耐磨性差,其用途除作炼焦配煤外,还可用与造气、发电和其它动力用煤。山西沁水煤田、西山煤田,霍县煤田和河东煤田等都蕴藏着丰富的瘦煤资源。
5、弱粘结煤
弱粘结煤是炼焦煤与非炼焦煤之间的过度煤种,主要用作造气、燃料和配焦。山西大同矿区盛产低硫、低灰、低磷的弱粘结煤,是全国最大的优质动力煤基地。
一、正宁县南部煤田
位于庆阳市正宁县南部,是甘肃省发现的煤炭储量最大的煤田,面积达到159平方公里,煤田总储量18.47亿吨,为低灰、低硫、高发热量不黏及弱黏煤,可作民用及动力用煤。
早在2007年6月18日,甘肃华亭煤业集团公司以47.5亿元价款取得正宁南煤田南矿区9.34亿吨煤炭资源的采矿权,但是由于各种原因,华亭煤业最终放弃了采矿权。
2008年3月15日,省政府与中国华能集团签署了加强能源领域战略合作框架协议,按原价将该采矿权转让给中国华能集团开发。
二、宁县南部煤田
位于庆阳宁县西南部,面积119平方公里。于2006年底完成地质普查,获得地质储量12.98亿吨。2008年6月,经省政府同意,庆阳市与甘电投、煤田地质局三方合作,投资3696万元,开展地质详查,截至09年已完成投资的60%。
三、宁县中部煤田
位于宁县中部,面积535.17平方公里。经省政府批准,由省发改委、财政厅、甘电投共同投资,于2007年底完成地质普查,获得普查储量37亿吨。最近,庆阳市与甘电投、煤田地质局三方签署合作投资开展详查协议,目前正在编制详查方案。
两个地方毫无可比性,唯一能扯上边的就是差不多的生活习性和文化背景(西北风情、黄土高原、挣破头的秦腔),毕竟相距不算很远,很多庆阳人在西安。。。。
我是地道的西峰人,今年从南方回来开始在西安发展,我喜欢西安,也亲近西峰,故土的厚重,生养的恩情,不能忘怀的,希望西峰能以西安为标杆,发展的越来越好。