新疆煤炭资源科学开采发展趋势与前景分析

【关 键 字】 科学开采  煤炭工业  前景分析  新疆
【摘    要】 分析了新疆煤炭资源储量丰富,已成为我国煤炭生产力西移的重要承接区和战略能源储备区,指出在新的发展时期,新疆煤炭工业发展机遇与挑战并存。并基于新疆煤炭资源的赋存特点和分布特征,结合国家政策倾斜、地缘优势明显、技术创新速度快等优势,着重分析了以科学开采为核心的包括严格控制准入门槛、加大本土人才培养、筹建煤炭运销公司和网络销售平台等相关建议,最后对新疆煤炭科学开采的发展趋势和前景进行了展望。

新疆拥有丰富的煤炭资源,据预测,其存储量在1.82~2.19万亿t之间,约占全国煤炭总储量的40%,是第14个大型煤炭基地。作为西部大开发的重要战略区和“一带一路”核心区的地缘优势为新疆煤炭资源高效开发开采提供了有力的保障,有助于进一步推进自治区优势资源转换战略的实施。以“三高”即起点更高、水平更高、效益更高的原则开发、建设新疆大型煤炭基地,走资源开发可持续、生态环境可持续的发展道路具有重要的战略意义[1-3]。
 
由于新疆煤炭基地属于干旱半干旱地区,脆弱的生态环境和煤炭资源高强度开采之间的关系将直接影响到新疆跨越式发展和长治久安。为此,本文基于新疆煤炭资源赋存特征,着重分析“十三五”期间新疆煤炭资源科学开采面临的机遇与挑战,并对发展前景进行分析。
 
1 新疆煤炭资源赋存特点
 
新疆煤炭资源具有储量丰富、分布相对集中、赋存范围广、煤层厚度大且煤层数目多、埋藏深度浅、煤质优良等特点。在侏罗纪时期就已经成煤,其中长焰煤、不粘煤占到81%左右,气肥煤和焦煤占到19%左右,另外还有贫煤、瘦煤等。总体来说,新疆的煤变异程度相对较高、发热量高,属于优质动力煤、煤化工煤制油用煤。
 
根据新疆煤构造控制、成煤年代及聚煤规律等特征,新疆含煤地层被划分为三大主要含煤地层区,即准噶尔含煤地层、塔里木含煤地层及昆仑山—喀喇昆仑山含煤地层区。根据早—中侏罗世的聚煤作用与古地理环境、古构造之间的关系,又可将新疆三大含煤地层区进一步划分为13个带,进而细分出60个煤田[4-6]。
 
根据国家能源战略部署和自治区经济社会发展需要,可将新疆煤炭基地划分为吐哈、准东、伊犁、库拜四大区,囊括了36个矿区。
 
新疆煤炭资源的空间分布不均衡、不匹配的现象比较突出,呈现出“北多南少”的态势,北疆煤炭资源储量占全疆总储量的90%以上,主要分布在阿尔泰、准葛尔、天山、塔里木和昆仑 5个含煤区,而南疆探明煤炭资源储量相对匮乏,新疆煤炭资源分产地统计如图1所示。
 
 
图1 新疆煤炭资源分产地统计图
2 新疆煤炭资源开采现状
 
根据各煤炭大区的区域位置和国家、自治区资源发展战略需要,对各大区的开发定位进行了周密部署,见表1。
 
表1 各煤炭大区预测储量及开发定位一览表
 
吐哈基地以疆煤外运和疆电外送为主,包括大南湖、淖毛湖、黑山、克布尔碱、三道岭、巴里坤、沙尔湖、三塘湖、艾丁湖等9个矿区。
 
准东基地主要以开发煤电、煤化工等示范性项目为主,合理优化布局大型工业园区,同时参与疆煤外运和疆电外送项目,主要包括五彩湾、大井、西黑山、硫磺沟、昌吉白杨河、塔城白杨河、和什托洛盖、阜康、艾维尔沟、四棵树、沙湾、玛纳斯塔西河、将军庙、老君庙、喀木斯特、乌鲁木齐、水溪沟等17个矿区。
 
伊犁基地主要以开发煤化工示范项目、煤电为主,实施煤炭就地转化,主要包括伊宁、尼勒克、昭苏3个矿区,重点开发伊宁矿区。
 
库拜基地主要包括俄霍布拉克、阿艾、拜城、塔什店、布雅、阳霞、喀拉吐孜等7个矿区。主要以满足当地发电、城市供热、工业生产用煤和居民生活用煤为主。
 
新疆煤炭工业发展自改革开放以来保持了持续高速的发展速度,2010年原煤产量首次突破1亿t,1978年至2014年新疆煤炭产量及增速情况如图2所示。
 
 
图2 新疆原煤产量和增长率统计图
以2014年为例,全疆共有115个煤矿项目正式开工建设,其中包括年生产能力百万吨、千万吨的现代化煤矿共计40处。国有主要煤矿的采煤技术全部实现机械化,地方乡镇采煤技术的机械化程度高达62.84%。其中,哈密地区,大中型煤矿项目的年产规模已破亿吨,该区域内煤矿平均单产高达200万t/a以上。通过关闭退出、兼并重组以及改造升级等多种方式,共关闭8处小煤矿,去落后产能193万t/a。目前,共有洗(选)煤厂39家投入使用,年洗(选)能力达5981万t;全年入选原煤共计3982万t,入选率为总量的1/3左右,洁净煤的生产水平得到很大的提高。
 
神华、中煤、华电、中电投、潞安、兖矿、徐矿、华能等40 多家大型的具有很大影响力的企业集团进驻新疆开发煤炭资源,同时带来了先进的采矿技术与装备。但由于四大煤田的地形地貌、覆岩结构、水文地质及煤层赋存条件等存在差异,与东部矿区更不同,其先进的开采技术以及设备均表现出局限性[7,8]。
 
此外,当前新疆煤炭资源80%以上的本地消化,其中只有不到20%的煤炭资源通过铁路、公路运输运往疆外各煤炭消费地。
 
3 新疆煤炭工业发展机遇与挑战
 
国家能源战略由东向西的调整使得新疆的地位日益凸显。特别是西部大开发战略和丝绸之路经济带建设的进一步实施、深化,新疆作为国家能源战略的“三基地一通道”(大型煤炭煤电煤化工基地、大型油气生产加工基地和储备基地、大型风电基地、国家能源资源陆上大通道),中央政策倾斜将为新疆煤炭工业的快速健康发展注入新的动力。
 
新疆特殊的地理位置,与8个国家接壤,边境线长达5600多公里,是中国连接波斯湾、里海、西伯利亚的战略枢纽,是连接中亚的门户,特别是中巴铁路、中吉乌铁路的修建,对于促进新疆煤炭产业产能提升和本土煤炭企业步入国际市场具有显著的地缘优势。
 
基于能源战略需求考虑的新疆四大煤炭基地的准确定位最大限度的实现了煤炭资源开发效益的最大化。特别是兰新高铁的修建在一定程度上缓解了原有兰新线的货运压力,为“疆煤东运”提供了可能。同时“西电东输”特别是特高压变电输送技术的革新为新疆煤炭资源的大规模开发提供了技术支持。此外,以庆华集团为代表的“煤制天然气”项目在很大程度上增加了对原煤的需求。
 
此外随着兰新高速铁路的通车,陇海兰新线的货物运输能力将得到进一步提升,同时升级改造的315国道、219国道以及连霍高速(连云港—霍尔果斯)和尚在规划中的全长1080km的出疆高速,连接克拉玛依—呼图壁—阜康—巴里坤—明水(甘肃)也在一定程度上对于疆内原煤外运提供可能。
 
包括政策倾斜、地缘优势、技术创新在内的发展机遇对新疆煤炭工业发展注入新的动力,但是包括煤炭资源赋存条件差异性大、远离消费市场、生态环境脆弱、水资源严重匮乏、本土型企业发展后劲不足、高层次人才短缺、节能减排压力大在内的各项影响因素对新疆煤炭工业在短期内的飞速发展产生不利影响。
 
4 新疆煤炭资源科学开采发展趋势探讨
 
全面考虑新疆煤炭工业发展所面临的机遇与挑战,为确保新疆煤炭工业能够健康、持续、高速发展,必须采取积极有效的措施。
 
1)以资源深度高效开发为主线,综合区域经济发展需求、环境承载力、水资源的利用等因素,全面评估煤炭资源开发的强度以及就地转化的可行性,建立新疆煤炭资源生态容量评估模型,对于在建矿井和预开采矿井进行详实的科学评估,避免超生态容量开采,可为煤炭资源的科学开采或绿色开采提供理论依据。
 
2)进一步加强全疆煤炭资源普查的工作力度,逐批开展详查工作。以此为依据,以环境容量为蓝本,组织相关专家论证编写全疆煤炭资源开发整体规划,实现全疆煤炭资源合理有序开发。以目前四大煤炭基地为中心,结合国家和自治区经济建设需要,对现有开发矿井进行深入的地质条件调查,为煤炭资源安全开采提供保障。
 
3)重视煤炭伴生资源的合理开采。特别是与煤炭资源伴生的油页岩资源、煤层气资源、稀土资源,应该在审批煤炭资源的同时对其伴生资源进行矿权评估,制定一套可供参考的合理的资源开发规划和配套采选体系,避免开采煤炭资源过程中可能对其他资源造成的浪费破坏现象发生。
 
4)根据一个矿区由一个主体开发的原则,加快煤炭资源整合以及煤矿企业兼并重组,对落后产能实行退出机制,培育一些大型具有国际影响力的煤炭企业集团,从而实现煤炭资源的集约化以及规模化开发。对于基地内的小煤矿,今后不再对其配置资源,通过制定实施资源整合以及兼并重组规划,从而推进一些小煤矿进行资源整合、兼并重组和联合改造;对那些非法进行生产的煤矿以及不符合规划、无任何安全保障、布局不合理、浪费能源、破坏生态环境的小型煤矿要按照法律程序予以关闭。结合区内煤炭生产主体实际情况,引导煤炭企业开展共赢前提下的兼并重组。
 
5)加大推进煤层气产业化的力度。虽然新疆煤层气勘探开发的起步相对较晚,但近几年发展迅速。目前,新疆丰富的煤层气资源已受到众多知名中外企业的青睐,诸如中联煤层气公司、加拿大特拉维斯特公司、中石油新疆销售公司等已进入准噶尔盆地南缘硫磺沟、艾丁湖、伊犁、富蕴等地进行煤层气勘探开发。由科林思德新能源有限责任公司施工的新疆第一口煤层气水平井2015年1月2日正式投产,日均产气量预计达4万m3。提供必要的技术支持和政策支持,创新煤层气发电、煤层气液化等开发项目具有广阔的市场应用前景。
 
6)实现煤制天然气项目的常态化。在现代煤化工方面,煤制天然气因能量转换效率非常高、耗水量非常低、二氧化碳排放量比较少、技术成熟,成为最理想的清洁能源。2013年8月20日,在新疆伊宁县举行了庆华煤制气项目一期工程竣工投产仪式。新疆产出第一方煤制天然气,天然气进入西气东输管道,这在新疆能源开发史上具有里程碑意义。目前包括庆华集团、山东能源集团、中石化集团等能源企业已经着手开展煤制天然气项目进程,但其推进进程需要进一步加快,对于实现煤炭资源产能提升和经济效益最大化方面具有重要的战略意义。
 
7)加大本土技术人才培养力度。考虑到目前全疆煤炭企业专业技术人员短缺的现实状况,着力培养一批“留得住、顶得住”的“业务精通、经营有方、管理有术”的复合型本土人才特别是少数民族技术骨干在当前经济形势下具有重要的意义。完善人才培养体系,创新人才培养模式,积极推广新疆大学提出的“宽采矿”人才培养模式,以新疆大学、新疆工程学院等疆内高校为依托,协助开展订单式人才培养和校企挂职锻炼等多种合作交流方式,促进新疆煤炭工业发展和人才培养始终走在技术发展前沿。
 
8)加快大型煤炭基地配套设施建设,完善煤炭集疏系统,发展循环经济。以兰新铁路、西气东输管道、西电东送网络为主线,合理建设四大煤炭基地煤炭、煤电、煤气运输管网,不断降低煤炭资源的运输成本,以市场经济为导向,推进新疆煤炭资源走向国内外市场。同时推行基地建设的集约化、大型化、现代化,鼓励建设大型工业园区,重点培育一批煤炭煤电煤化工一体的示范企业,不断延长煤炭深加工产业链,实现煤炭资源的高效利用。
 
9)加强煤炭工业科技改革创新驱动。针对新疆煤炭资源赋存的“急倾斜、巨厚煤层、自然发火期短”等特点为研究对象,鼓励企业自主创新开采加工利用方式,推进现代高效开采方式在新疆煤炭企业中的应用。特别是以自动化、无人化为核心的大型采煤机械设备的配套研发工作必须提上日程。以煤炭科学开采为核心的保水开采、充填开采、高水材料防灭火技术因根据新疆的实际地质情况进行创新,最大化的提高新疆煤炭企业的竞争力。开发远距离、大容量和低损耗的特高压先进的输电技术配套,重点解决“疆电外送”输送成本过高问题,扩大疆电输送范围。
 
10)筹建新疆煤炭运销公司,搭建煤炭互联网销售平台。新疆煤炭资源分布地域广阔,目前全疆各基地煤炭生产主体组成结构相对复杂,既包括以神华集团、中煤集团为代表的央企,也包括庆华集团、科林思德在内的民营企业,在当前煤炭市场基本处于自给自足的情况下各个煤炭企业自行销售无可厚非。考虑到新疆煤炭产地距疆外煤炭消费地3000km以上的运输距离,随着煤炭产能的提升,这种跨地区、远距离运输存在的问题将进一步凸显,为此筹建新疆煤炭运销公司全面负责全疆煤炭运输销售工作显得十分必要,对于煤炭企业产能调控意义重大。
 
5 结 语
 
新疆煤炭工业发展机遇与挑战并存,为处理好脆弱的生态环境和煤炭资源开采之间的矛盾,确保新疆煤炭工业持续高速发展,必须采取包括严格控制准入门槛、加大本土人才培养、筹建煤炭运销公司和网络销售平台等措施。
 
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(责任编辑 赵巧芝)
 
Analysis on development trend and prospects of scientific mining for coal resources in Xinjiang
 
LI Hu-wei1,ZHAO Hong-chao1,Yasheng·Wufuer2,Yaermmti·Taiwaikuli1,LV Jin-xing1,ZHANG Xiao-lei1
 
(1.School of Geology and Mining Engineering,Xinjiang University,Urumqi 830000,China; 2.Safety Inspection Bureau of Xinjiang,Urumqi 830000,China)
 
Abstract:As one of the important strategic energy reserves and undertaking area with the westward of China's coal region,Xinjiang is famous for its abundant coal reserves.In this new period of development age,coal industry in Xinjiang is full of opportunities and challenges.Based on the characteristics and of coal resources occurrence and distribution in Xinjiang,the paper analyzes a series of methods and advice with the core of the scientific exploitation such as strict controlling of admittance,increasing local personnel training,building coal transportation company and network marketing platform,combining with the advantages of national policies,geo-policy advantages,quickness of technological innovation.Then,some views about the development trend and prospects outlook are given.
 
Keywords:scientific mining;coal industry;prospects outlook;Xinjiang
 
doi:10.11799/ce201706006
 
收稿日期:2016-10-17
 
基金项目:新疆维吾尔自治区自然科学基金(2014211B010)
 
作者简介:李虎威(1980—),男,河南驻马店人,讲师,博士研究生,从事矿山压力与岩层控制技术方面的研究工作
 
引用格式:李虎威,赵红超,牙生·吾甫尔,等.新疆煤炭资源科学开采发展趋势与前景分析[J].煤炭工程,2017,49(6):20-22,25.
中图分类号:TD353
 
文献标识码:A
 
文章编号:1671-0959(2017)06-0020-04


【作者机构】 新疆大学地质与矿业工程学院;新疆煤矿安全监察局
【来    源】 《煤炭工程》 2017年第6期P20-22,25页

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