新時期陜西省煤炭資源勘查開發(fā)布局研究

王丹鳳

(中國煤炭地質總局勘查研究總院，北京市豐臺區(qū)，100039)

0 引言

煤炭作為我國的基礎能源和工業(yè)原料，長期以來為經濟社會發(fā)展和國家能源安全穩(wěn)定供應提供了有力保障。根據地質勘查成果分析，我國能源資源稟賦特點為“相對富煤、缺油、少氣、缺鈾”，這就決定了煤炭資源作為我國最主要的基礎性能源消費地位短時間內難以改變[1-4]。隨著煤炭生產開發(fā)布局戰(zhàn)略西移的加速，陜西省煤炭產業(yè)未來發(fā)展?jié)摿薮?，本文客觀分析了陜西省煤炭資源賦存特點與勘查開發(fā)現(xiàn)狀，對陜西省未來一段時間煤炭勘查開發(fā)布局重新進行了審視和優(yōu)化，為陜西省煤炭產業(yè)綠色、清潔、低碳發(fā)展提供參考[5]。

1 陜西省煤炭資源分布概況

1.1 陜西省賦煤構造及賦煤單元劃分

根據《陜西省煤炭資源潛力評價》成果，對陜西省賦煤構造單元劃分了3個一級賦煤構造單元、8個二級賦煤構造單元、8個三級賦煤構造單元[6]，具體見表1。

表1 陜西省賦煤構造單元劃分

1.2 陜西省主要含煤地層

陜西省含煤地層從下古生界、上古生界到中生界均有發(fā)育，下古生界含煤地層集中分布于陜南，上古生界及中生界含煤地層分布于渭河以北地區(qū)。主要含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組、下二疊統(tǒng)山西組、三疊系瓦窯堡組和侏羅系延安組，均分布于渭河以北地區(qū)。

1.3 陜西省煤炭資源分布概況

陜西省煤炭資源豐富，根據《全國煤炭資源潛力評價》和最新統(tǒng)計成果數(shù)據，陜西省2 000 m以淺含煤面積約5.6萬 km2，占全省面積的27.7%。陜西省累計探獲煤炭資源量2 790.45 億t，其中保有資源量1 995.53 億t(其中已占用資源量144.13 億t，尚未利用資源量1 815.65 億t)。煤炭資源主要分布于渭河以北五大煤田，分別為陜北侏羅紀煤田、陜北石炭-二疊紀煤田、陜北三疊紀煤田、黃隴侏羅紀煤田及渭北石炭-二疊紀煤田，秦嶺以南的商洛、寶雞兩地有零星分布，煤炭資源量分布呈現(xiàn)出極大的不均衡性[7-8]。陜西省煤炭資源分布如圖1所示。

圖1 陜西省煤炭資源分布

渭河以北五大煤田煤類由低變質長焰煤到高變質無煙煤均有分布，其中侏羅紀煤田以低變質長餡煤、不粘煤為主，陜北三疊紀煤田以中變質氣肥煤為主，渭北石炭-二疊紀煤田為高變質的瘦煤至無煙煤，陜北石炭-二疊紀煤田以低變質長焰煤、不粘煤與中變質焦煤均有分布。

2 陜西省煤炭資源勘查開發(fā)現(xiàn)狀分析

2.1 煤炭資源勘查現(xiàn)狀

根據《全國煤炭資源潛力評價》和最新統(tǒng)計數(shù)據顯示，陜西省累計探獲煤炭資源量中尚未利用資源量為1 815.65 億t，按勘查程度劃分：勘探資源量為606.51 億t，占總量的18.54%；詳查資源量為316.52 億t，占總量的17.10%；普查資源量為426.92 億t，占總量的23.06%；預查資源量為764.77 億t，占總量的41.31%。從陜西省當前勘查程度來看，普查和預查階段的資源量在探獲的資源量中所占比重約為64.37%，說明陜西省煤炭資源勘查程度偏低，需要進一步提高煤炭資源勘查程度，為大型煤炭基地礦區(qū)規(guī)劃和新井建設提供煤炭資源保障[9]。

2.2 煤炭資源開發(fā)現(xiàn)狀

根據國家能源局公告，截至2019年底，陜西省共有生產煤礦251座，合計產能49 863 萬t/a。小型煤礦47座，合計產能1 305 萬t/a，占煤礦產能總數(shù)的2.62%；中型煤礦105座，合計產能7 053 萬t/a，占煤礦產能總數(shù)的14.14%；大型煤礦99座，合計產能41 505萬t/a，占煤礦產能總數(shù)的83.24%。說明陜西省當前煤礦以大型煤礦為主，其中榆林市煤礦數(shù)量最多，達到170座，占總數(shù)的67.73%，總產能為36 800 萬t/a，占全省總產能的73.80%。陜西省煤礦數(shù)量及產能分布情況如圖2所示。

圖2 陜西省煤礦數(shù)量及產能分布情況

3 陜西省煤炭資源勘查開發(fā)布局研究

2021年，中國煤炭工業(yè)協(xié)會發(fā)布的《煤炭工業(yè)“十四五”高質量發(fā)展指導意見》提出，“牢固樹立新發(fā)展理念，貫徹落實能源安全新戰(zhàn)略，以推動高質量發(fā)展為主題，以深化供給側結構性改革為主線，推進煤炭清潔高效利用”，陜西省作為我國重要的能源化工基地，立足煤炭資源稟賦優(yōu)勢，在堅持綠色發(fā)展的大背景下，持續(xù)優(yōu)化煤炭產業(yè)結構，加快發(fā)展現(xiàn)代能源產業(yè)，努力推動陜西省能源產業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。

陜西省煤炭資源勘查開發(fā)布局基本原則為：一是優(yōu)化布局與保障供應相結合，隨著煤炭開發(fā)戰(zhàn)略西移，2020年陜西省原煤產量位居全國第三，要統(tǒng)籌陜西省和周邊區(qū)域的煤炭生產消費平衡，以建設國家級大型煤炭基地為重點，釋放先進產能，著力形成煤炭產業(yè)發(fā)展新格局；二是堅持創(chuàng)新發(fā)展與深化改革相結合，深化供給側結構性改革，樹立新發(fā)展理念，對煤炭資源勘查開發(fā)整體布局，推動煤炭產業(yè)從橫向擴張向縱向延伸轉變，提高煤炭清潔高效利用[10]；三是堅持綠色發(fā)展與高效利用相結合，將綠色發(fā)展理念貫穿于煤炭勘查開發(fā)全過程，增強礦區(qū)生態(tài)功能，推動煤炭綠色開采和清潔利用，實現(xiàn)煤炭產業(yè)綠色和可持續(xù)發(fā)展[11-20]。

3.1 煤炭資源勘查布局

2021年，中國煤炭工業(yè)協(xié)會發(fā)布的《煤炭工業(yè)“十四五”地質勘查指導意見》指出，“十四五”期間，陜西省煤炭地質勘查總體布局的基本思路為：一是加強大型煤炭基地資源勘查，提高大型煤炭基地詳查、勘探資源的比重；二是重點推進煤層氣勘查，力爭在低煤階地區(qū)煤層氣勘探取得突破；三是推進煤系伴生資源勘查與利用，推進由煤炭地質勘查向煤系地質勘查的轉變。

(1)在以往煤田地質勘查基礎上，繼續(xù)加大陜北侏羅紀、子長、府谷、永隴等煤田/礦區(qū)勘查力度，提高勘查程度。渭河以北煤層埋深1 000 m以淺預測區(qū)為2 671.93 km2，預測資源量為1 659 058萬t，且煤質較好，為“十四五”時期重點勘查區(qū)，使其達到詳查及勘探程度，以滿足陜北、神東、黃隴大型煤炭基地和大型煤礦建設需要，適度在渭北能源接續(xù)區(qū)部署勘查工作。陜西省“十四五”期間煤炭資源勘查規(guī)劃見表3。

表3 陜西省“十四五”期間煤炭資源勘查規(guī)劃

(2)陜西省煤層氣資源豐富，但受地質條件和技術水平限制，勘查工作僅在部分礦區(qū)展開，煤層氣勘查進程緩慢，探明資源量和控制地質儲量僅占煤層氣資源總量的3%。在煤炭資源勘查過程中，從地質條件出發(fā)，研究煤層氣賦存條件，評價煤層氣勘查前景，針對有利區(qū)提高煤層氣勘查程度，為煤層氣開發(fā)提供資源保障。

(3)重視煤系伴生資源的勘查與評價，進一步開展煤系中有工業(yè)應用價值的石墨、高嶺土等其他非金屬礦產資源的勘查和評價，推進由單一煤炭地質勘查向煤系礦產地質勘查的轉變，加強資源協(xié)同開發(fā)與綜合利用，提高資源利用率。

3.2 煤炭資源開發(fā)布局

2021年，中國煤炭工業(yè)協(xié)會發(fā)布的《煤炭工業(yè)“十四五”基本建設的指導意見》提出“優(yōu)化煤炭資源開發(fā)布局”要求，根據陜西省煤炭消費需求、資源潛力、區(qū)域經濟特征，結合陜北、黃隴、神東3個大型煤炭生產基地建設實際與開發(fā)強度，進一步優(yōu)化開發(fā)布局，推動煤炭資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護系統(tǒng)性規(guī)劃，同時提高保障能力。

(1)陜北地區(qū)具有煤炭資源豐富、煤質好、煤層埋藏淺、地質構造簡單、生產成本低等特點，以國家大型煤炭基地建設為重點，加快資源轉化配套的大型現(xiàn)代化礦井建設，大力推進煤炭資源“三個轉化”，促進煤炭資源的綜合利用；關中地區(qū)以彬長、永隴等礦區(qū)為重點，合理安排煤炭深加工項目配套礦井和商品煤礦井建設；渭北地區(qū)主要以穩(wěn)定老礦區(qū)煤炭產能，通過礦井挖潛改造，延長服務年限，嚴格控制新礦井建設，積極有序推動老礦區(qū)產業(yè)轉型；陜南地區(qū)秉承綠色環(huán)保發(fā)展理念，持續(xù)淘汰落后產能，規(guī)劃期內原則上不再建設新礦井[14]，陜西省“十四五”期間煤炭資源開發(fā)規(guī)劃建井情況見表4。

表4 陜西省“十四五”期間煤炭資源開發(fā)規(guī)劃建井情況

(2)陜西省煤層氣資源位列全國第三，預測總量13 866.86 億m3，主要賦存于渭北-石炭二疊紀煤田、陜北-石炭二疊紀煤田和黃隴侏羅紀煤田，以銅川北區(qū)、彬長礦區(qū)、吳堡礦區(qū)等為重點，開展煤層氣抽采技術研究，同時應加強構造煤、低滲煤儲層煤層氣開發(fā)關鍵技術攻關，加大煤層氣勘探開發(fā)投資力度，促進陜西省煤層氣產業(yè)的快速健康發(fā)展[15-17]。

4 結論

(1)陜西省煤炭資源豐富，累計探獲煤炭資源量2 790.45 億t，其中保有資源量1 995.53 億t，主要分布在陜北侏羅紀煤田、陜北石炭-二疊紀煤田、陜北三疊紀煤田、黃隴侏羅紀煤田及渭北石炭-二疊紀煤田等五大煤田。

(2)陜西省煤炭資源勘查程度主要以普查和預查工作階段為主，說明陜西省煤炭資源勘查程度偏低，需要進一步提高煤炭資源勘查程度，為大型煤炭基地礦區(qū)規(guī)劃和新井建設提供煤炭資源保障程度。陜西省當前煤礦以大型煤礦為主，其中榆林市煤礦數(shù)量和總產能最多。

(3)根據陜西省煤炭資源稟賦優(yōu)勢，在堅持綠色發(fā)展的大背景下，近期煤炭勘查開發(fā)布局主要圍繞陜北、神東、黃隴3個大型煤炭基地進行，勘查方面主要是提高大型煤炭基地詳查、勘探資源的比重，同時推進煤層氣和煤系伴生資源的勘查；開發(fā)方面結合陜北、黃隴、神東3個大型煤炭生產基地建設實際與開發(fā)強度，進一步優(yōu)化開發(fā)布局，同時加大低階煤儲層煤層氣開發(fā)力度。