唐衛國,蔣星祥,湯亞平
(湖南省地質研究所,湖南 長沙 410007)
湖南省煤炭資源居全國18位。煤炭工業在湖南國民經濟和社會發展中占有舉足輕重的地位。煤炭在湖南省一次能源消耗結構中占70%的比重,且這一狀況短期內難以發生根本性的變化。湖南省是我國南方缺煤省份,煤炭資源總量偏少,煤種結構不甚合理,煤礦數量多但規模小、地質災害隱患嚴重、安全保障水平低、資源分布與區域經濟發展需求不協調,資源供需形勢日趨嚴峻,嚴重影響了湖南省煤炭工業的安全、健康、可持續發展。因此,根據本省實際情況,研究合理開發利用煤炭資源,尋找新型替代能源,為經濟發展提供可靠的能源保障具有十分重要的戰略意義。
湖南省是我國江南諸省中煤炭資源相對較豐富的省份之一,地跨揚子地臺和華南加里東褶皺帶兩大構造單元,全省含煤總面積約5萬km2,形成了桑石、黔溆、漣邵、祁零、郴耒、資汝、潭寧和茶醴等八大煤田。全省累計探明資源儲量40.26億t,截至2009年底全省保有資源儲量29.58億t[1]。湖南煤炭資源分布廣,同時又相對集中。全省除岳陽外,其他13個市州均有探明儲量。婁底、郴州、衡陽、邵陽、株洲和懷化為煤炭主要分布區,大中型礦區主要分布于婁底、郴州、衡陽、邵陽、株洲和長沙,小型礦區在各市州均有分布(表1)。

表1 湖南省煤炭查明資源在各行政區分布
湖南省煤類較齊全,除褐煤外的其他煤類均有賦存。受區域構造的影響,煤質也表現出明顯的分帶性特點。在湘西北地區以高灰、高硫氣肥煤、焦煤為主,湘南以中灰、低硫、高發熱量的無煙煤為主;湘中則煤類齊全,從無煙煤到中-高變質的煙煤兼有,在湘中漣邵一帶以隆回為中心,由內向外還出現了由貧煤、無煙煤到焦、瘦煤,再向外為氣煤、肥煤的環帶狀煤種分布現象,灰分、硫分較低,且煤質較好(表2)。
2009年我省共有煤礦山企業1124個,65%為私營企業,19%為股份制企業,8%為國有企業,其他企業占8%。從業人數161325人,全省煤炭年總產量為4973萬t,年總產值約490億元(表3)。

表2 湖南省煤炭按不同煤類資源儲量占比一覽表 單位:千t
湖南省尚有較大的煤炭資源潛力,預測遠景資源量達45.14億t[2]。確定的34處重點遠景區中1億t以上的6個,0.5億~1億t的4個,1000萬~5000萬t的23個。預測遠景資源量按埋藏深度分:0~600m的74070萬t,占25.01%,600~1000m的135930萬t,占45.89%,1000~1500m的86200萬t,占29.10%(表4)。

表3 2009年湖南省煤炭礦山企業概況

表4 湖南省煤炭預測資源量(分預測水平)匯總表
湖南省煤炭資源分布廣泛且相對集中,煤炭種類較為齊全,資源儲量在江南諸省中名列前茅,遠景資源儲量較大。煤系地層中多含有菱鐵礦、耐火黏土、高嶺土、泥灰巖、碳質頁巖、灰巖及與之伴生的多種有益元素,為煤炭的綜合利用提供了條件。但煤田(礦)地質構造復雜,煤層變化大,穩定性差,部分礦井沼氣與瓦斯多,含硫量高,涌水量大,開采技術條件要求高,制約了煤炭資源的規模開發利用。
全省累計查明資源儲量4025764千t,其中消耗1067721千t,占累計查明總量的26.52%,保有資源儲量2958043千t,占累計查明總量的73.48%;在保有資源儲量中,已占用保有資源儲量1357852千t,占保有資源儲量的45.90%,未占用保有資源儲量1600191千t,占保有資源儲量的54.10%,壓覆資源儲量119343千t,占保有資源儲量的4.03%(表5)。

表5 湖南省煤炭查明資源儲量利用結構 單位:千t
據《二OO九年度湖南省礦產資源開發利用情況年報》數據統計,煤炭工業總產值位居全省各行業首位。2009年,湖南省煤炭礦山1124個,包括924個生產礦山,107個停產礦山,26個關閉礦山,36個籌建礦山及31個其他生產狀態的礦山;從業人員161325人,年產煤炭3756.99萬t,年工業總產值1440531.46萬元,年利潤總額228802.91萬元,人均產值8.93萬元/年,人均利潤1.42萬元/年。煤炭是湖南省礦產的支柱產業,產量最大的是郴州市和婁底市,分別占全省煤炭總產量的39.27%和15.83%,產量按地區分布情況見表6。

表6 2009年度湖南省煤炭產量(按地區分布)
湖南煤炭資源分布廣泛,也相對集中,但煤層薄,連續性差,66.3%屬于不穩定煤層,且地質構造復雜,開采難度大,難以大規模開發;礦井瓦斯高,高瓦斯礦井(含煤與瓦斯突出礦井)占國有煤礦的60%,瓦斯管理難度大;煙煤產地大多水文地質條件復雜、涌水量大,煤中含硫高,制約了煙煤開發;省內岳陽華能、益陽、石門、株洲、湘潭等電廠的30萬kW以上機組,只能利用貧瘦煤發電,省內貧瘦煤的資源儲量與產量均難以滿足省內火力發電的需要。
湖南已有的煤炭儲量絕大部分是在1992年以前獲取的,勘探工作集中于湘中、湘南地區,湘西北等邊遠落后地區勘探程度很低,且以往勘探深度多為500m以淺;近五年來國家加大了地質找礦力度,煤炭勘查投入也逐步增多,但煤炭保有資源儲量逐年減少,礦山后備資源不足,已有探明儲量尚需進一步工作的井田、區段和煤炭預測資源量得不到查明和驗證的問題依然存在,從而制約了全省煤炭儲量的增長和煤炭工業的發展。
全省煤礦井絕大數均為小礦井;采礦機械化程度低,全省無一綜采工作面。安全設備落后,生產安全隱患多,限制了生產能力的發揮;鄉鎮與個體煤礦數量眾多,約占全省煤礦數的92%,采優棄劣、采厚棄薄、超深越界現象較普遍。資源回收率低,資源浪費與破壞較嚴重;資源綜合開發利用水平低,深加工能力差,環境污染嚴重,作為污染源的廢氣(瓦斯)本是高潔凈能源,但因主要技術不過關而未得到廣泛利用,廢渣(煤矸石等)綜合利用率僅為21%,煤炭入洗率低,尚無配煤站;資源開發強度過大,湖南產煤量僅占全國的3%左右,但采儲比卻為1∶70左右,與全國平均采儲比1∶777相比,高出10余倍。
提高優質能源的消費比重,增加石油和天然氣、可再生能源等替代能源的比例,減小對煤炭需求的壓力。加大對新能源、生物能源等環保型能源的研發力度,為湖南的能源保障提供堅強的后盾。
嚴格準入條件,實現總量調控。逐步淘汰年產3萬t以下的礦井;根據全省的煤炭資源狀況、開發利用條件及經濟技術水平,煤炭產量在“十二五”期間應維持在6000萬t左右。重點扶持資源潛力大、生產基礎好、煤種對路的國有煤礦,促進其持續穩定發展;實施資源整合,減少鄉鎮、個體小礦分布密度,規范其生產經營行為,保障其科學、有序發展。提高采礦機械化程度和資源回收率,攻克瓦斯突出礦區煤層氣的開發技術和“三下”壓煤的開采技術。綜合利用有工業價值的共伴生礦產,對暫不具備綜合利用和開采條件的礦山要采取相應的保護措施。逐步淘汰高硫(S>3%)、高灰(灰分>40%)煤礦。研究回收和利用煤礦“三廢”技術,從源頭消除環境污染,加強礦山生態環境的恢復與治理,防止礦井塌陷等地質災害的發生。
由財政出資集中對重點煤礦山深邊部和已有探明儲量但需進一步工作的井田、區段,以及預測級別高、開發條件好的重點預測區開展煤炭勘查工作,以增加煤炭后備資源。引導電力部門積極參與煤炭資源的勘查與開發,逐步實現資源勘查與開發、電煤供應與火電發展相互滲透、融為一體的 “煤電合一”的格局。
我國煤炭資源人均保有儲量位居世界第一,但資源分布不均,主要集中在山西、內蒙、陜西、新疆等北方省區,湖南作為南方缺煤省份應站在“兩種資源,兩個市場”的高度,建立向外省購煤的協調機構,與供煤省份加強溝通,建立良好的省際關系,創造相互協調的貿易環境,在供煤省份建立自己的供煤基地。建立健全省外煤炭的定貨、采購和運輸等供應保障體系。
通過地方性行政法規的形式將煤炭儲備戰略納入法制化建設的軌道,制定湖南省煤炭儲備制度及管理辦法。由省財政安排一定資金,單獨或與省內重點用煤企業按股份方式出資,在省內主要煤炭生產地建立2~3個儲備能力100萬t以上戰略儲煤庫,省內所有煤炭企業按生產能力的一定比例繳儲煤炭,強化政府在資源配置中的作用。
湖南石煤資源較為豐富,保有資源儲量達15.01億t,發熱量多在1100~1500Kcal/g之間,最高可達3473KJ/kg。石煤地層中一般都伴生多種金屬元素,最多的達45種,其中近20種可綜合回收利用,湖南電煤的替代資源首選應是石煤。利用石煤發電的最大問題是硫排放量過高,環境污染嚴重,應繼續加強科技攻關。一旦此難題攻克,便可極大地緩解全省電煤資源不足狀況,還可優化全省的電煤資源和火電布局。
湖南省電力問題并非完全是裝機容量不足的原因,電力供應明顯受季節影響,旱季水力發電不足,火電受電煤運力限制而供煤不足,致使電力供應更趨緊張;雨季水電充足,電力供應有余。因此需要適度控制火電發展規模,應根據煤炭資源可提供的電煤種類設計新建電廠的燃煤鍋爐,對現有火電企業,也應根據資源狀況逐步進行技術改造,降低緊缺煤種的耗煤量,提高資源利用效率。
[1] 湖南省地質研究所. 湖南省礦產資源利用現狀調查煤炭單礦種匯總報告[R]. 2011.
[2] 湖南省國土資源廳. 湖南省煤炭地質勘查規劃[R].2005.
[3] 薛慶遠.我國煤炭資源現狀及其合理開發利用[J].煤田地質與勘探,1996(6):25-28.
[4] 才慶祥,徐志遠,常華敏,等.我國煤炭資源開發存在的若干問題及對策[J].露天采礦技術,2005(5):5-8.
[5] 姬春旭,曹代勇.河北省煤炭資源利用與現狀[J].中國煤炭,2007(4):23-24,22.