煤炭資源安全現狀分析及發展研究

侯芳芳

(離石區能源局，山西 呂梁 033000)

1 煤炭產量和在能源生產總量中的比重分析

近十年來，我國煤炭的產量逐漸增長，極大地滿足了社會發展需要。縱觀當前煤炭產量與需求，我國依然處于基礎設施建設的重要時期，也是城市化與工業化進一步發展的重要階段，因此煤炭資源的需求量會逐年增加，我國當前煤炭產量已經占據世界總產煤量的45%，預計到2020年煤炭資源產量將達到40億噸。

1.1 煤炭資源儲存量分析

目前已經探明的地質儲存量為1.5萬億噸，預計儲存量為4萬億噸。如圖1所示，不同開采深度煤炭資源已開采量和未開采量之間存在一定差異，對開采深度小于600 m的煤炭資源大部分已被開采，600～1 000 m開采深度范圍內的未開采量和已開采量各占一半，開采深度在1 000 m以上的地方還有大量煤炭資源未被開采。

圖1 煤炭資源儲存量

1.2 我國煤炭資源儲量在化石能源中的地位分析

我國煤炭資源儲量在化石能源中的地位分析，見表1～表3。

表1 我國化石能源可采儲量查明情況表

表2 我國煤炭儲量在化石能源中的比例

表3 我國能源儲量排名表

2 我國煤炭資源開發全現狀分析

2.1 煤炭資源開發安全現狀

據資料顯示，2019年，我國安全生產事故總量持續下降，全國事故數量和傷亡人數同比分別下降3.5%和4.9%，重特大安全事故持續減少，全國重特大安全事故數量和傷亡人數同比減少了17.6%和13.5%。這些數據表明，我國在煤炭資源生產開發方面的安全情況已有很大好轉，全國大多數煤礦生產單位安全事故數量和程度處在可控范圍之內，減少了安全事故發生率和死亡人數。根據中國產業調研網發布的《2019年版中國煤炭安全設備市場現狀調研與發展趨勢分析報告》，截止到2018年下半年，全國煤礦共發生事故179起，死亡人數305人，同比分別下降了28.1%和29.9%，發生重大事故1起，死亡人數21人，同比分別下降83.3%和77.7%，煤礦連續28個月沒有發生重特大事故。

在煤炭資源安全生產技術方面，對煤炭資源安全生產長效機制的有關理論體系進行了研究，比如開展了和煤礦瓦斯與煤塵爆炸機理、傳播規律的研究，進一步弄清了瓦斯和煤塵爆炸的發生機理和演化過程。另外也開展了無瓦斯高效綠色安全生產技術裝備的研究，對開發實時性強，智能化程度高，處理能力強且可靠性強的煤炭資源安全監測控制系統裝置，井下災害適時監控設備進行了研究。

2.2 煤炭資源開發特點

煤炭資源的產量由市場需求決定，總體上保持產需平衡，但在一些地區煤炭生產由于受到交通條件的限制，無法有效發揮產能，導致產量低于產能，部分小煤礦因為資源整合的問題處在非正常生產狀態，無法完全發揮產能。其他地區的煤礦也會受到市場輻射范圍的影響，無法完全發揮產能。其次，隨著煤炭資源的整合，一些大型煤炭基地得到了快速發展，目前大型煤炭生產企業的產量占大型煤炭基地產量的90%左右，形成了以大企業為主體開發大型煤炭基地的格局。此外，不同類型的企業，其煤炭生產能力和安全情況差別很大，對于一些大型企業而言，他們的生產能力較高，而小型企業的生產能力較弱，目前大部分大型企業已經實現了機械自動化，生產難度較小、生產效率較高。而小型企業還沒有完全實現機械化，生產難度大，不僅會影響生產效率還會加大安全事故發生的概率。

3 煤炭安全生產中存在的問題

3.1 煤炭生產條件復雜化，開采難度增加

隨著煤炭開采深度的加大，開采條件也變得越來越復雜。目前我國埋藏在1 000 m以下的煤炭資源儲量大約占總煤炭資源量的49%，而且這些資源還大部分集中在西部地區，這也就意味著全國淺層的煤炭資源已經被消耗殆盡，煤炭開采深度加大，導致煤炭資源的開采條件越來越復雜，出現高地壓、高瓦斯和高溫度的問題就更加嚴重，對地壓的沖擊危險性大。此外，深層煤礦中瓦斯含量較高，目前在全國重點煤礦中高瓦斯和瓦斯突出的煤礦數量占50%左右， 加上水文地質條件復雜，水害事故制約著安全生產。在全國重點煤礦中，水文條件復雜或極復雜的礦井數量占25%，受水害威脅的煤炭資源儲量達250億噸。隨著開采深度的加大，含水層水壓也明顯增大，更容易發生重大突水事故。

3.2 煤礦安全事故頻發，安全生產形勢嚴峻

雖然這兩年煤礦安全事故發生頻率有所降低，但是絕對數量依然較多。目前不管在發生率還是發生數量上都要遠高于美國等世界主要發達國家，尤其在地質條件更為復雜的西南地區，事故總量較大，且重大或特重大事故比較集中，幾乎占全國煤礦安全事故總量的一半左右。

3.3 生產環境惡劣，無法保證職工的安全

煤炭開采中存在多種危險因素，如大量的煤塵、高溫、噪聲、高濕度和中毒等，危害人員的身體健康和生命安全。根據衛生部職業病防治工作情況通報，在各類職業病中煤炭行業位居首位，比例高達54%以上。截止2018年，大部分礦采采掘工作面的溫度都超過了安全規定的26 ℃，全國有60幾處礦井屬于高溫礦井，溫度超過30 ℃的礦井數量高達36個。此外煤炭開采噪聲污染嚴重，長期在這樣的環境下工作會嚴重損害員工的聽力，全國還有超過6%的礦井中存在氡離子體，對人類健康造成輻射傷害，同時也造成了環境污染。

3.4 資源遭到破壞，環境問題嚴重

由于煤炭開采過度，會打破區域間水資源的分布。在開發重點向西移的情況下，這些地區本身就缺乏淡水資源，在開采過程中若不能采取有效措施，會導致水資源枯竭情況進一步加重，也會引起各種自然災害，如水土流失、荒漠化等。同時，在煤炭開采中會影響土地和地面上的建筑物，可能會引起地面塌陷或建筑物的倒塌，造成直接經濟損失。此外，瓦斯的大量排放會引起大氣污染，尤其在開采深度和開采量加大以后，瓦斯的排放量將進一步加大。

3.5 開采技術和設備的問題

在開采安全技術開發和應用上，有關預防瓦斯突出、沖擊低壓和熱害等自然災害的防治技術還沒有實現全面提高，關鍵技術遇到瓶頸期。與國外相比煤炭轉化和潔凈新技術的水平還有很大的距離。同時，煤炭開采的機械自動化程度也有待提升，關于可視化遠程遙控技術和智能化工況監控的煤礦自動化技術應用才剛剛起步。在開采設備方面，對于煤礦大型機械化和自動化裝備的研究應用較少，綜合性裝備技術性能和可靠性有待提高。

4 煤炭安全高效開發的發展思路

4.1 轉變發展模式

在發展模式上，應該從注重數量規模擴大向提升質量效益轉型，目前經濟在逐漸向低能耗和高產出的產業結構發展，所以未來對于煤炭資源的需求量增長速度將放緩。在煤炭資源開發利用上應加強對制度體系的完善，控制煤炭資源產能，提高資源采出率，并將安全健康、環境保護作為基礎，建立可持續全面協調發展的煤炭工業生產體系，促進煤炭開采和生態環境之間的和諧發展。

4.2 采用安全潔凈新技術

在技術方面，積極利用潔凈技術，科學設計行業產業鏈，尤其應延伸下游產業鏈，加強對潔凈采煤技術的研究應用，大力推廣煤制油、煤制烯烴和煤制天然氣等現代化煤化工業，促使煤炭資源開發由高能耗和單一開發朝著節能減排和高利用率的方向發展，有效降低污染物的排放量。此外，采用新的科學開采方式，以高新技術為基礎實現煤炭安全高效開采，加大對煤炭行業重大基礎理論和共性關鍵技術的研究，積極利用科學成果，使煤炭開采傳統生產方式朝著大型化和信息化的方向發展，推動煤炭產業實現安全高效綠色生產目標。

4.3 完善評價體系

在對煤炭開采的評價方面，應改變片面的安全衡量理念，向以人為本的科學評價改變。不僅要衡量百萬噸死亡率等指標，還要注重對礦職業健康的評價。依據煤炭安全發展觀念，實施人性化的管理模式，建設包括職業安全等指標在內的科學評價體系，建立安全保障體制，降低勞動強度，采取可靠安全措施，提高員工的待遇等。

5 結語

本文對煤炭資源的安全現狀及其發展進行了分析探討。認為，關于煤炭資源的開采應用現狀雖然有了很大的改善，安全事故發生率降低，利用率提高，但是總的來說，為實現高效安全綠色生產，還必須建立綜合化指標，進行全面科學化開采，改善生產和發展模式，以科學產能為依據提出新理論、新技術和新措施，推動整個煤炭行業發展方式的轉變。