內(nèi)蒙古白彥花礦區(qū)煤炭資源開發(fā)可行性及對策研究

　　[摘要]煤炭是我國最重要的基礎(chǔ)能源，在我國能源消費結(jié)構(gòu)中一直居于主導(dǎo)地位。隨著國民經(jīng)濟的增長對煤炭資源的需求不斷增加，煤炭的供給不足已經(jīng)凸顯。內(nèi)蒙古是我國煤炭資源的富集地區(qū)，是我國重要的基礎(chǔ)能源基地，應(yīng)該合理開發(fā)和利用礦區(qū)煤炭資源，避免開采過程中造成土地資源浪費、生態(tài)環(huán)境破壞等。白彥花礦區(qū)地處“老少邊遠(yuǎn)”地區(qū)，其開發(fā)和利用不僅可以促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展而且可以調(diào)整全區(qū)的煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；煤炭市場具有廣闊的前景。但是其規(guī)劃和開采必須依靠科技，制定目標(biāo)，協(xié)調(diào)環(huán)境發(fā)展合理開發(fā)并綜合利用。
　　[關(guān)鍵詞]白彥花礦區(qū)；煤炭資源；可行性；對策研究
　　[中圖分類號]F301.24　[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A　[文章編號]1005-6432(2009)10-0113-03
　　
　　內(nèi)蒙古煤炭資源豐富，在全區(qū)118．3萬平方公里的土地上，已查明含煤面積12萬多平方公里，約占全區(qū)土地面積的十分之一。累計探明儲量2300億噸，約占全國探明儲量的24％，預(yù)測遠(yuǎn)景儲量12250億噸，約占全國預(yù)測遠(yuǎn)景儲量的22％，二者均居全國第二位(內(nèi)蒙古煤炭工業(yè)局)。全區(qū)12個盟市有67個旗縣富存煤炭資源，已開發(fā)的大型煤礦區(qū)遍布全區(qū)各地。但是，煤礦開發(fā)應(yīng)適宜目前技術(shù)或經(jīng)濟發(fā)展，有其利用前景，并在開采前做好總體規(guī)劃的同時考慮環(huán)境保護(hù)及水土保持，防止環(huán)境污染及生態(tài)過度破壞。
　　
　　1　白彥花礦區(qū)現(xiàn)有煤炭資源狀況分析
　　
　　1．1　白彥花礦區(qū)地理概況
　　白彥花礦區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市與巴彥淖爾市北部山區(qū)的交界處，屬于低山丘陵草原區(qū)，總體地形北高南低，起伏不大，礦區(qū)南部為山前波狀傾斜平原，海拔高度在1100km～1250km，北部為基巖裸露的低山丘陵區(qū)，海拔高度在1100km～1300km。礦區(qū)地理坐標(biāo)為東經(jīng)109°18′30″至110°01′45″，北緯42°13′00″至42°25′00″。整個區(qū)域地形平緩，大部分為第四系所覆蓋。
　　本區(qū)屬大陸性干旱高原氣候，溫差較大，冬季最低氣溫可達(dá)－36℃，夏季最高氣溫可達(dá)39℃。年平均氣溫5．2℃，礦區(qū)東部年均降水量265．1mm，年均蒸發(fā)量2408．5mm，西部年降水量149．5mm，且主要集中在7、8月份，年均蒸發(fā)量2871．0mm，是降水量的19．2倍。每年9月底到翌年4月初為冰凍期，凍土深度一般小于2m。
　　依據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》(GB 18306—2001)劃分：本區(qū)所處地域地震動峰值加速度(g)為0．10，對照地震基本烈度值為Ⅶ度。
　　1．2　白彥花礦區(qū)經(jīng)濟概況
　　白彥花礦區(qū)為草原牧區(qū)，地廣人稀，平均為1人/km²。居住人口以蒙古族為主，其次為漢族。經(jīng)濟來源以畜牧業(yè)為主，工業(yè)以皮毛、肉類等小型加工業(yè)為主。生產(chǎn)、生活資料全部依靠外部調(diào)入，地區(qū)經(jīng)濟落后。
　　1．3　礦區(qū)資源儲量
　　依據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查研究院的探測，將白彥花礦區(qū)分為東區(qū)和西區(qū)兩個部分，東區(qū)地理坐標(biāo)為東經(jīng)109°31′45″至110°01′45″，北緯42°13′00″至42°25′00″。勘察面積696．51 km²，地質(zhì)資源儲量為5669．38Mt，含煤面積435．22km²，可采面積407．81km²。西區(qū)地理坐標(biāo)為東經(jīng)109°18′30″至109°31′45″，北緯42°13′00″至42°24′00″?？辈烀娣e269．41km²，地質(zhì)資源儲量為2977．46Mt，含煤面積235．50km²。主要資源為褐煤。
　　
　　2　白彥花礦區(qū)煤炭資源開發(fā)利用前景分析
　　
　　2．1　礦區(qū)開采程度及服務(wù)年限預(yù)測
　　礦區(qū)合理的建設(shè)規(guī)模應(yīng)當(dāng)循序漸進(jìn)，特別是按照外部配套建設(shè)條件，由小到大，分期建設(shè)。礦區(qū)東部資源儲量大，賦存煤層厚度大，煤層埋藏特點為中西部深、東部淺；所以東部適宜露天礦開發(fā)。西部區(qū)域煤層賦存呈矩形狀，煤層埋藏深，只適宜井工開采。所以，依據(jù)煤層的厚度，本礦區(qū)初期規(guī)劃建設(shè)1個露天礦和2個礦井，充分發(fā)揮露天礦開發(fā)強度大、資源回收率高的特點，滿足后續(xù)用戶高增長的需求。二期規(guī)劃建設(shè)3個礦井。
　　2．2　礦區(qū)煤炭伴生資源及有益礦產(chǎn)綜合利用
　　2．2．1　煤矸石綜合利用
　　煤矸石的來源主要是選煤廠的風(fēng)選矸石，礦區(qū)一期規(guī)模20．00Mt/a時，東區(qū)風(fēng)選矸石2．13Mt/a，一部分大塊矸石屬特高灰、低發(fā)熱量的燃料，不能作為電廠用煤，主要用于鋪路、回填露天坑；經(jīng)過篩選預(yù)計1．40Mt的矸石可供礦區(qū)規(guī)劃的煤矸石電廠利用，預(yù)計煤矸石發(fā)熱量為7．56MJ/kg。西區(qū)生產(chǎn)矸石0．75Mt/a，可利用的0．3Mt運往東部矸石電廠綜合利用。一期礦區(qū)東部規(guī)劃建設(shè)2×300MW矸石電廠對矸石進(jìn)行綜合利用。
　　二期礦區(qū)規(guī)模增加14．00Mt/a，東部礦區(qū)選煤廠增加矸石1．50Mt/a，可供矸石電廠利用0．9Mt/a，東部礦區(qū)增加一臺300MW矸石發(fā)電機組對矸石進(jìn)行綜合利用。礦區(qū)西部增加矸石0．6Mt/a，由于礦區(qū)西部一期沒有規(guī)劃煤矸石電廠，西部礦區(qū)總計生產(chǎn)煤矸石1．2Mt/a，可供利用的矸石量為0．9 Mt/a，預(yù)計煤矸石發(fā)熱量為7．56MJ/kg。二期礦區(qū)西部規(guī)劃建設(shè)2×150MW矸石電廠對矸石進(jìn)行綜合利用。
　　2．2．2　粉煤灰綜合利用
　　由于礦區(qū)坑口電廠和矸石電廠每年產(chǎn)生大量粉煤灰。規(guī)劃建設(shè)高壓蒸養(yǎng)粉煤灰磚廠，根據(jù)有關(guān)礦區(qū)經(jīng)驗，以粉煤灰為原料，按一定配比，加入沙子和少量添加劑，經(jīng)攪拌、振動成型和養(yǎng)護(hù)，制造混凝土小型空心磚塊。這是一種新型的墻體材料，與傳統(tǒng)的黏土磚相比，具有重量輕、保溫性能好的特點，屬節(jié)能產(chǎn)品。適用于高層或多層框架結(jié)構(gòu)的充填墻體及一般民用非承重間隔墻。
　　2．2．3　礦區(qū)疏干水綜合利用
　　礦區(qū)一期疏干水量為9346m³，經(jīng)過處理后用于礦區(qū)消防和工業(yè)用水，復(fù)用率為91．72％。部分處理達(dá)標(biāo)疏干水分別排往開令河下游和扎爾格楞圖河。礦區(qū)二期疏干水量為12502m²，經(jīng)過處理后全部用于礦區(qū)消防和工業(yè)用水，復(fù)用率為100％。
　　2．3　礦區(qū)煤炭市場預(yù)測
　　礦區(qū)地處包頭市的“山北”區(qū)域和巴彥淖爾市的東北部地區(qū)，所以白彥花煤田的消費以兩市為主要市場。包頭市地區(qū)的煤炭市場基本上分為三大部分，第一部分是以寶鋼為首的焦煤市場；第二部分為電煤市場；第三部分為煤化工用煤市場。而在巴彥淖爾市主要以電力和煤化工用煤為主。
　　根據(jù)對包頭市和巴彥淖爾市兩地區(qū)的動力煤市場分析預(yù)測，兩市的煤炭產(chǎn)品消費量到2011年為48．2Mt/a，其中動力煤的消費量為37．2 Mt/a；到2016年為87．98 Mt/a，其中動力煤用量為76．98 Mt/a。礦區(qū)開發(fā)后隨著各企業(yè)煤化工項目的建設(shè)，煤化工對煤炭產(chǎn)品的消費量增幅較大，到2016年礦區(qū)火電和煤化工產(chǎn)品對礦區(qū)的煤炭消費量為47．13Mt/a。
　　此外，隨著煤炭的清潔、高效利用技術(shù)的不斷成熟，人們正在不斷地探索和擴大煤炭的轉(zhuǎn)化利用途徑。根據(jù)《煤炭工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，到“十二五”期間煤炭氣化、液化形成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，所以煤炭產(chǎn)業(yè)的市場前景，將會越來越廣闊。
　　2．4　礦區(qū)煤炭資源開發(fā)可行性
　　2．4．1　調(diào)整我區(qū)的煤炭產(chǎn)業(yè)布局、拉動其他產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展
　　礦區(qū)所處的包頭市和巴彥淖爾市的北部地區(qū)，長期處于煤炭緊缺狀態(tài)，煤價居高不下，礦區(qū)的開發(fā)不但可以直接解決兩地邊緣地區(qū)的煤炭產(chǎn)品供應(yīng)，而且可以更加合理地調(diào)整內(nèi)蒙古自治區(qū)的煤炭產(chǎn)業(yè)布局。另外，通過礦區(qū)的開發(fā)和煤電產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)發(fā)展，可以使當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)電產(chǎn)業(yè)形成一個有力的電力支撐點。用來調(diào)節(jié)風(fēng)電由于風(fēng)力資源的豐枯期造成的電力不平衡。同時，由于褐煤具有開采成本低、煤化程度低等特點，使得煤化工的生產(chǎn)成本降低，拉動了煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
　　2．4．2　礦區(qū)開發(fā)促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展
　　按照礦區(qū)開發(fā)總體規(guī)劃預(yù)測礦區(qū)的開發(fā)每年可以創(chuàng)造直接經(jīng)濟效益472971萬元，增加銷售收入1273500萬元；安排勞動就業(yè)12048人，因此，礦區(qū)的開發(fā)有力地促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟建設(shè)發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)。保障了兩市“老少邊遠(yuǎn)”山區(qū)的社會安定與和諧。
　　
　　3　合理開采白彥花礦區(qū)資源的建議
　　
　　3．1　發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、提高煤炭回采率、精煤回收率
　　煤炭是不可再生資源，需要節(jié)約利用；煤炭又是能源，在生產(chǎn)力布局和區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展中具有重要作用，因此要求煤炭生產(chǎn)企業(yè)在開采煤炭資源的同時，還應(yīng)將與其伴生的其他礦產(chǎn)品、煤層氣、礦井水等多種資源及廢棄物統(tǒng)籌規(guī)劃、加工利用；提高礦產(chǎn)資源綜合利用率，降低礦產(chǎn)資源的總體消耗速度。另外，對資源低開采、高利用、低排放、高收益，還可以提高環(huán)境資源的配置效率。
　　提高煤炭回采率；積極回采、利用邊角煤和極薄煤層。要求煤炭生產(chǎn)企業(yè)在礦井布置采區(qū)和采掘面時，合理調(diào)整采區(qū)技術(shù)邊界，最大限度地解放呆滯煤量；不斷改進(jìn)采煤方法，推行定向掘進(jìn)，采用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，引導(dǎo)礦山企業(yè)科學(xué)開采。
　　煤炭資源的綜合開采、深度加工、高效利用、循環(huán)發(fā)展是相互依存、相互促進(jìn)、優(yōu)化配置的過程，從根本上擺脫傳統(tǒng)煤炭工業(yè)以大量消耗資源，犧牲環(huán)境為代價的發(fā)展模式。
　　3．2　大力推廣采選與環(huán)保融為一體的新技術(shù)、新工藝，提高資源綜合利用率
　　礦區(qū)都應(yīng)盡可能地采用生態(tài)清潔的采選新技術(shù)、新工藝，尤其在露天礦區(qū)更應(yīng)依靠科技進(jìn)步，對2l世紀(jì)采選新技術(shù)、新工藝的使用進(jìn)行全面規(guī)劃。如：就地溶浸采礦法；就地采、選新工藝；廢石內(nèi)低品位銅資源回收新工藝；尾礦利用新技術(shù)；全尾砂充填工藝；礦區(qū)廢地生態(tài)生物工程技術(shù)；礦區(qū)排土場、廢石堆復(fù)墾與植被新工藝等。
　　資源綜合利用率低，是自治區(qū)粗放經(jīng)濟發(fā)展模式的結(jié)果。長期以來內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭資源的回收率在20％。40％問徘徊。盡管煤炭共生、伴生有20多種礦業(yè)，但絕大多數(shù)棄置未用。廢水、工業(yè)固體廢棄物、垃圾等也都白白流失了。為此，我們應(yīng)該以資源綜合利用和降低開采成本為重點，研究、開發(fā)并采用新技術(shù)、新工藝，用先進(jìn)的科技手段推動礦產(chǎn)資源綜合利用向縱深發(fā)展。一方面提高經(jīng)濟效益，地盡其利，物盡其用，另一方面節(jié)約資源、降低消耗、減少廢棄物排放，建設(shè)資源節(jié)約型礦區(qū)，保障資源的永續(xù)利用。
　　3．3　鼓勵由單純生產(chǎn)原煤向能源重化工型轉(zhuǎn)移
　　按照“十一五”規(guī)劃，內(nèi)蒙古煤炭產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要由單純生產(chǎn)原煤向能源重化工型轉(zhuǎn)移，加大煤炭深加工力度，特別是大型煤炭企業(yè)要加快建設(shè)煤轉(zhuǎn)電項目，積極推進(jìn)煤制油、煤制甲醇、煤焦化等綜合利用煤炭資源的煤化工項目，形成煤、電及下游產(chǎn)品、衍生產(chǎn)品、煤、焦高附加值化工產(chǎn)品，煤氣化、液化產(chǎn)品系列。
　　3．4　進(jìn)一步制定礦區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展綜合評價指標(biāo)體系，推動礦山企業(yè)可持續(xù)發(fā)展
　　礦區(qū)建設(shè)并不是獨立的，礦區(qū)資源的開采必定會給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成壓力，資源的銷售必定依賴于本地的交通狀況。因此，要想保證礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)該制定礦區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展綜合評價指標(biāo)體系。礦區(qū)開采過程中嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)法規(guī)，對生態(tài)環(huán)境邊開采邊恢復(fù)；對交通狀況隨資源銷路提請建設(shè)。這樣才能做到真正服務(wù)地區(qū)經(jīng)濟、社會建設(shè)，保障企業(yè)可持續(xù)發(fā)