西北地区煤层气资源分布情况
1.各盆地煤层气资源的分布
根据以上所述的煤层气资源量计算方法、计算范围以及确定的各种参数,分别计算出各勘探区或预测区煤层气资源量。在所有参与计算的范围内,煤层气总资源量为101838.39×108 m3。以矿区为单位的煤层气资源量计算情况见表6-1至表6-6,其中各盆地煤层气资源量具有如下特征:
1)准噶尔盆地煤层气资源量为39151.336×108 m3,主要分布于北山煤窑—将军庙、乌鲁木齐矿区、沙丘河—帐篷沟一带;
2)新疆西南区煤层气资源量为9106.019×108 m3,主要分布于塔北库车—拜城矿区、焉耆及塔东的孔雀河等区域。塔南地区煤层气资源量较少,按目前勘探与预测的煤储量计算,无开发价值;
3)吐哈盆地煤成气资源量为20586.8413×108 m3,其资源量较大,但煤储层含气量较小。煤层平均含气量大于4 m3/t的地区主要分布于艾维尔沟、伊拉湖—柯尔碱一带,其资源量在4577.92×108 m3;
4)柴达木盆地北缘及祁连区资源量在782.961×108 m3,其中柴北缘为190.14×108 m3,祁连区为592.82×108 m3,且主要分布于木里矿区及热水矿区一带;
5)鄂尔多斯盆地煤层气资源量在30241.73×108 m3,全部资源量中,石炭—二叠煤系资源量在14264.21×108 m3,占全盆地的47.18%,侏罗系煤层气资源量为15977.52×108 m3,占52.82%。由于鄂尔多斯盆地石炭—二叠系煤储层含气量普遍较高,资源量丰富,多年来一直是我国煤层气勘探开发的重点目标区。
表6-2 准噶尔盆地煤层气储量计算表
表6-3 新疆地区西南煤层气储量计算表
表6-4 吐哈盆地煤层气储量计算表
表6-5 柴达木盆地及祁连地区煤层气储量计算成果表
表6-6 鄂尔多斯盆地煤层气储量计算成果表
2.煤层气资源的丰度分布
中国西部地区由于区域上煤层厚度变化较大,煤层气资源丰度值变化也较大(图6-1)。
准噶尔盆地煤层气资源丰度普遍较高,在(0.65~8.6)×108/km2,平均3.11×108/km2;平面上,东部高于西部,南部高于北部;最大资源丰度值分布于阜康—乌鲁木齐一带(图6-2)。该盆地虽然大面积地区煤层甲烷超过4 m3/t,但资源丰度高的最主要原因是东南部地区煤层厚度大,煤炭储量高。
塔里木盆地煤层气资源丰度南北差别较大。全区一般在(0.28~2.52)×108 m3/km2,平均为1.06×108 m3/km2 ,其中北部及东北部库车—拜城、孔雀河及焉耆一带资源丰度一般在1×108 m3/km2 以上,其他地区资源丰度多小于1×108 m3/km2 (图6-3)。
图6-1 西北地区主要盆地平均煤层气丰度对比图
图6-2 准噶尔盆地煤层气丰度分布图
吐哈盆地煤层气资源丰度值差别最大。一般在(0.01~8.07)×108 m3/km2 ,平均为1.56×108 m3/km2;盆地西部的艾维尔沟矿区、依拉湖矿区、柯尔碱及柯柯亚矿区资源丰度较高;中部地区虽然部分矿区煤层厚度大,但由于煤层中甲烷含量低,其含气量多数仍然低3×108 m3/t;东部地区资源丰度低的主要原因是含气量低的同时,煤层厚度相对也较小,如骆驼圈子矿区(图6-4)。
图6-3 塔里木盆地煤层气丰度分布图
柴达木盆地北缘及祁连区煤层气资源丰度值在西北地区最低。前者一般在(0.09~2.17)×108 m3/km2,平均0.53×108 m3/km2,该盆地仅大煤沟矿区资源丰度在2×108 m3/km2以上,其他地区均小于1×108 m3/km2,其原因是该盆地不但煤层甲烷含量较低,而且煤层厚度相对新疆地区煤层厚度薄。后者一般在(0.09~3.03)×108 m3/km2,平均1.06×108 m3/km2,其中以木里—热水矿区资源丰度值较高(图6-5)。
鄂尔多斯盆地煤层气资源丰度分布规律较明显。一般在(0.26~3.36)×108 m3/km2,平均为1.46×108 m3/km2,盆地东部的河东煤田、府谷矿区及吴堡矿区多在1.5×108 m3/km2以上;西北部多在2×108 m3/km2以上,而盆地中部及南部一般在1×108 m3/km2以下(图6-6)。
3.西北地区煤层气资源分布特点
1)盆地之间的煤层气资源分布不均。按盆地累计煤层气资源量,西部各盆地中,准噶尔盆地煤层气资源量最大,占38.44%;其次是鄂尔多斯盆地煤层气资源量占31.63%;吐哈盆地煤层气资源量占20.22%;塔里木盆地及新疆南缘占8.94%;而柴达木盆地及祁连区为782.961×108m3,仅占0.77%(图6-7)。
2)煤层气主要集中于侏罗系煤层。按煤层形成时代,侏罗系煤储层煤层气资源量在85 604.68×108 m3,占86%,而石炭—二叠系煤储层煤层气资源量仅为14 264.21×108m3,占14%。虽然区内石炭—二叠系煤储层煤层气含量普遍较高,石炭—二叠系平均煤层气含量为7.04 m3/t,侏罗系平均为5.14 m3/t,但侏罗系煤层厚度相对较厚(为27.43 m),其中准噶尔为44.32 m,吐哈盆地为42.99 m,而石炭—二叠系平均厚度仅为15.63 m。
图6-4 吐哈盆地煤层气丰度分布图
图6-5 柴达木盆地煤层气丰度分布图
图6-6 鄂尔多斯盆地煤层气丰度分布图
图6-7 西北地区各盆地煤层气资源分布图
3)煤层气资源量的地区性差异,与各盆地煤炭资源量的多少及煤层气含气量等因素关系明显。准噶尔盆地煤炭资源量最大,煤层气总资源量相对也较大。吐哈盆地煤炭资源量为87 676 944×104 t,较鄂尔多斯盆地的59 613 149×104 t高出近60%;然而,由于吐哈盆地煤储层甲烷含量普遍较鄂尔多斯盆地低,其煤层气资源量只有鄂尔多斯盆地的60%左右。
4)甲烷含量平均大于4 m3/t的资源量较为集中。在总资源量中,甲烷含量平均大于4 m3/t的资源量占66.29%,主要分布于鄂尔多斯盆地及准噶尔盆地,两盆地占该类资源量的81.04%(图6-8)。
图6-8 西北地区主要盆地煤层甲烷含量大于4 m3/t的煤层气资源量对比图
中国煤炭资源分布极不平衡,北多南少,西多东少。在昆仑山—秦岭—大别山一线以北地区,煤炭资源量占全国的90.3%,其中太行山—贺兰山之间地区占北方地区的65%;昆仑山—秦岭—大别山一线以南的地区,只占全国的9.7%,其中90.6%又集中在川、云、贵、渝等省市。
在大兴安岭—太行山—雪峰山一线以西地区煤炭资源量占全国的89%,该线以东地区仅占全国的11%,是煤炭贫乏地区。中国煤炭基础储量3261.44亿吨。
中国煤炭资源总量虽然较多,但探明程度低,人均占有储量较少。根据BP2009世界能源统计评论,2008年底中国煤炭探明可采储量为1145亿吨,占世界比例的13.9%,人均储量约86.4吨,约为世界人均可采储量的69%。
中国煤炭资源和现有生产力呈逆向分布,从而形成了“北煤南运”和“西煤东调”的基本格局。大量煤炭自北向南、由西到东长距离运输,给煤炭生产和运输造成很大压力。
扩展资料
煤炭可分为褐煤和硬煤两大类,硬煤包括烟煤和无烟煤。烟煤包括:长焰煤,不粘煤,弱粘煤,气煤,肥煤,焦煤,瘦煤,贫煤。硬煤按碳化程度从低到高分为:低变质烟煤(长焰煤,不粘煤,弱粘煤),中变质烟煤(气煤,肥煤,焦煤,瘦煤),高变质煤(贫煤,无烟煤)
煤炭的演变是逐级进行的:褐煤-低变质烟煤-气煤-肥煤-焦煤-瘦煤-贫煤-无烟煤。煤的碳化程度与成煤时间,所处地层的压力和温度有关.时间越长,压力越大,温度越高,则碳化程度越高。
由于碳化程度受多种因素影响,因而同一成煤年代产生的煤种并不相同,相同的煤种可能来源于不同的年代.例如:侏罗纪煤普遍为低变质烟煤和气煤。
而宁夏汝箕沟的侏罗纪煤由于受到火山余热的影响,加速了碳化进程,煤种为无烟煤.辽宁抚顺的长焰煤来自第三纪,阜新的长焰煤来自白垩纪,甘肃华亭的长焰煤来自侏罗纪,内蒙古准格尔的长焰煤来自石炭二叠纪。
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据中国第二次煤田预测资料,埋深在1000m以浅的煤炭总资源量为2.6万亿t。其中大别山-秦岭-昆仑山一线以北地区资源量约2.45万亿t,占全国总资源量的94%;以南的广大地区仅占6%左右。
中国煤炭资源的种类较多,在现有探明储量中,烟煤占75%、无烟煤占12%、褐煤占13%。其中,原料煤占27%,动力煤占73%。动力煤储量主要分布在华北和西北,分别占全国的46%和38%,炼焦煤主要集中在华北,无烟煤主要集中在山西和贵州两省。
中国煤炭质量,总的来看较好。已探明的储量中,灰分小于10%的特低灰煤占20%以上;硫分小于1%的低硫煤约占65%-70%;硫分1%-2%的约占15%-20%。高硫煤主要集中在西南、中南地区。华东和华北地区上部煤层多低硫煤,下部多高硫煤。 中国煤炭资源北多南少,西多东少,煤炭资源的分布与消费区分布极不协调。从各大行政区内部看,煤炭资源分布也不平衡,如华东地区的煤炭资源储量的87%集中在安徽、山东,而工业主要在以上海为中心的长江三角洲地区;中南地区煤炭资源 的72%集中在河南,而工业主要在武汉和珠江三角洲地区;西南煤炭资源的67%集中在贵州,而工业主要在四川;东北地区相对好一些,但也有52%的煤炭资源集中在北部黑龙江,而工业集中在辽宁。
各地区煤炭品种和质量变化较大,分布也不理想。中国炼焦煤在地区上分布不平衡,四种主要炼焦煤种中,瘦煤、焦煤、肥煤有一半左右集中在山西,而拥有大型钢铁企业的华东、中南、东北地区,炼焦煤很少。在东北地区,钢铁工业在辽宁,炼焦煤大多在黑龙江;西南地区,钢铁工业在四川,而炼焦煤主要集中在贵州。
中国在地质历史上的成煤期共有14个,其中有4个最主要的成煤期,即广泛分布在华北一带的晚炭纪——早二叠纪,广泛分布在南方各省的晚二叠纪,分布在华北北部、东北南部和西北地区的早中侏罗纪以及分布在东北地区、内蒙东部的晚侏罗纪—早白垩纪等四个时期。它们所赋存的煤炭资源量分别占中国煤炭资源总量的26%、5%、60%和7%,合计占总资源量的98%。上述四个最主要的成煤期中,晚二叠纪主要在中国南方形成了有工业价值的煤炭资源,其他三个成煤期分别在中国华北、西北和东北地区形成极为丰富的煤炭资源。
中国煤炭资源分布面广,除上海市外,全国30个省、市、自治区都有不同数量的煤炭资源。在全国2100多个县中,1200多个有预测储量,已有煤矿进行开采的县就有1100多个,占60%左右。从煤炭资源的分布区域看,华北地区最多,占全国保有储量 的49.25%,其次为西北地区,占全国的30.39%,依次为西南 地区,占8.64%,华东地区,占5.7%,中南地区,占3.06%, 东北地区,占2.97%。按省、市、自治区计算,山西、内蒙、陕西、新疆、贵州和宁夏6省区最多,这6省的保有储量约占全国的81.6%。
中国是世界上煤炭产量最多、增长速度最快的国家。1949年仅产煤炭3243万t,1950年4292万t;1960年达到3.97亿t,1970年3.54亿t,1980年6.20亿t,1990年突破10亿t,1995年达到13.61亿t,1996年增加到13.96亿t,创历史最高年产量记录,占世界总产煤量46.07亿t的30%。1997年由于东南亚金融危机和经济结构调整的影响,煤炭产量下降到13.73亿t。中国煤炭产量分布很不均衡。
根据2007年的《大型煤炭基地煤炭资源、水资源和生态环境综合评价》,我国13个大型煤炭基地煤质优良,煤类齐全,约占全国保有资源储量的85%。13个基地中有10个基地分布在干旱、半干旱地区,生态环境先天不足,煤炭开发将可能加速土地沙漠化、水土流失和破坏地下水系统,并造成环境污染。13个大型煤炭基地规划总需水量296万立方米/日,现有供水能力152万立方米/日,缺水144万立方米/日。除云贵、两淮基地水资源丰富以外,其余11个基地均缺水,到2020年,年需水约26亿立方米(日需水700万立方米、年缺水约12亿立方米、日缺水330万立方米)。 环境容量小的基地有4个,即晋北、晋中、神东、陕北煤炭基地;环境容量较小的基地有8个,即晋东、两淮、蒙东(东北)、河南、鲁西、宁东、冀中、黄陇煤炭基地;环境容量大的基地有1个,即云贵煤炭基地。13个煤炭基地1500米以浅的预测资源总量为7819.40亿吨。其中,小于1000米预测资源量为4106.77亿吨,占基地预测资源总量的52.52%;1000米~1500米预测资源量为3712.63亿吨,占基地预测资源总量的47.48%。神东、云贵、晋中基地位居前3位,均超过千亿吨,其次是陕北751.17亿吨、晋东532.79亿吨、宁东377.70亿吨,其余7个基地均小于300亿吨。
(一)煤相的划分依据
1)以镜质组含量为60%,镜质组与半镜质组和惰性组的比值V/(SV+I)等于4,和凝胶化指数GI等于4为界,划分出潮湿沼泽、干燥沼泽两个类型,进而反映沼泽覆水程度。
2)森林指数WI=(T+TC)/(DC+VD),按WI值是否大于0.5来划分森林沼泽和其他沼泽类型。
3)以叶镜质体为主,角质体大于10%的煤划分为流水沼泽亚相;以基质镜质体为主,含有孢子体、壳屑体和木栓质体的煤划分为边缘沼泽相。
4)以碎屑成分较多,且孢子体、藻类体含量较多,微三合煤,宏观呈现贝壳断口,块状构造,质纯,轻的煤划分为开阔水体沼泽相。
5)以过渡组分为主,呈现复合结构,并以微镜惰煤为主,反映水下局部短时间氧化强烈的煤,划分过渡沼泽亚相。
(二)煤相类型
根据上述划分标准,对西北地区煤相类型进行了详细划分,结果如表3-59所示。
表3-59 西北地区煤相划分方案
(三)煤相特征及分布
1.煤相特征
(1)干燥泥炭沼泽相
这里所指的“干燥”,既包括高位干燥森林沼泽,又包括潜水面附近或水下短时间或周期性干燥的氧化沼泽(过渡沼泽)。该煤相的主要特点是富集丝炭,显微组分以丝质体、半丝质体、半镜质体之和大于50%,V/(SV+I)值小于2,凝胶化指数GI值小于4,氢指数HI小于100。反映了沼泽环境不覆水或浅覆水,如阜康三工河煤矿J2x煤层广泛发育此类型煤相的煤。
可大致分为两种类型:第一种类型以准噶尔盆地东部木垒煤矿J2x煤层及三塘湖煤矿J2x煤层为实例。主要特点是宏观上富含火焚丝炭透镜体或0.5~10 cm厚的丝炭层,呈纤维状,碎屑状或细条带状结构,显微镜下以火焚丝质体、半丝质体为主,二者之和至少大于20%,并可见许多镜质体向惰质体过渡的现象,而镜质组主要是以结构镜质体为主,基本不显荧光。除此之外,还含有粗粒体和碎屑惰质体。V/(SV+I)值、凝胶化指数GI都小于1,植物保存系数TPI较大,显微结构为斑块结构,以微惰性煤、微镜惰煤显微煤岩类型为主,反映了整个沼泽处于陆地潜水面以上,干燥森林火灾时常发生,并存在周期性干涸。有的可富含粘土矿物而呈现古土壤相。其主要鉴别标志是:火焚丝质体含量高,丝炭富集成层。
第二种类型以准噶尔盆地东部巴里坤县煤矿21#井J2x中3煤组及阜康三工河煤矿J2x煤层为实例。主要特点是半镜质组、半丝质体、粗粒体A等过渡组含量极高。这类过渡组分在显微镜下可见其与镜质组互层,呈复合结构或条带结构。宏观上呈富含丝炭碎屑结构的暗煤或细条带结构的亮暗煤,显微煤岩类型以微镜惰煤和贫孢微暗煤、微惰煤为主,显微煤岩成因标志上,V/(SV+I)小于1.2,GI小于4,流动指数MI较高,反映了沼泽位于潜水面附近,周期性氧化环境。其主要鉴别标志是过渡组分高、MI较高。
(2)森林泥炭沼泽相
该相的主要特征是,宏观上呈明显的均一结构,眼球状断口和镜煤、亮煤条带状构造,内生裂隙发育。显微镜下以结构镜质体、均质镜质体富集为标志,森林指数WI大于0.5,GI大于4.0,TPI大于0.5,V/(SV+I)大于4,MI小于0.1,显微煤岩类型以微镜煤为主。其形成环境为一种极为潮湿、覆水较深的森林面貌。同时,植物遗体遭受分解破坏弱,水流活动差。该相广泛发育于上三角洲平原,如硫磺沟755矿J2x煤层。
该相的主要鉴别标志是T、TC、WI大于0.5,GI和V/(SV+I)都大于4。该相以准噶尔盆地东部巴里坤县煤矿23#井J2x上4煤组及阜康三工河煤矿J1b煤层为实例。
(3)活水泥炭沼泽相
所谓“活水泥炭沼泽”,即泥炭形成环境是处于流动的水动力条件,微生物活动强烈,强覆水的沼泽环境,在此环境中形成的煤以基质镜质体为主,同时可富集大量的角质体、孢子体、木栓质体等,GI、V/(SV+I)均大于4,很多甚至大于10,TPI、WI小于0.5。宏观上为均一或细条带层状或块状构造的亮煤和暗煤,显微煤岩类型为富孢富角质亮煤等。由于不同沉积环境、沉积体系所形成的活水泥炭沼泽一样,因而该相再划分出两个亚相。
可大致分为两种类型:第一种类型地处森林沼泽边缘,由于深覆水、强流水或由于低等生物非常活跃,使水活、植物强烈分解,形成以基质镜质体(或富氢镜质体)为主体的泥炭沼泽相,它相当于Teichmüller所指的“芦苇沼泽”。此相可富集大量的孢子体或木栓质体。由于活水、流水使植物体强烈分解,但常被带到强还原环境沉积。因而可出现大量的莓粒状黄铁矿,凝胶化指数GI和镜惰比V/I和V/(SV+I)非常高,而WI、TPI很低。宏观上为具亮线纹理的亮煤,贝壳断口。显微煤岩类型为微亮煤,富孢子微亮煤或富木栓微亮煤,均匀结构。其主要鉴别标志是以基质镜质体为主,GI、V/(SV+I)很高。
第二种类型在宏观上主要为具页片结构,阶梯状断口,层状构造的亮煤、暗煤,显微镜下以角质体富集为特征,一般大于10%,以基质镜质体为主体,由于流水作用而使其氧化,因而荧光性没有前一亚相的基质镜质体强。可含许多黄铁矿。GI、V/(SV+I)很高,但TPI不一定很低,这是因发育很多叶镜质体之故。它极少有惰性组分,可含有较高的粘土。显微煤岩类型以角质微亮煤为主,细条带结构,水平层理,但常可见角质体系统地呈揉皱现象,反映了此沼泽具有一定的坡度,沼泽流水作用,使早期成岩的泥炭鞣皱变形。一般形成于湖泊近岸带环境。其主要鉴定标志是角质体富集,大于10%,GI、V/(SV+I)高。
(4)开阔水体相
此相属湖沼湖湾煤相,其沉积产出于沼泽湖或池塘内,主要由漂浮植物(藻、沉水水生植物)、水生动物及丰富的细菌物质聚积而成,其他如细的粘土、孢子、碎屑惰质体则由风吹或水流冲进。该相由含富类脂组的微亮煤和微暗煤的暗淡型煤以及腐泥煤、高碳泥岩组成。显微镜下镜质组含量相对较小,且以基质镜质体为主,含由水生植物强烈分解形成的团块镜质体。由于属水下沉积,GI大于4,但流动指数MI较高或极高。开阔水体相以暗煤或矿化煤或腐泥腐植煤、腐泥煤为主,贝壳状断口,块状构造。显微镜下以孢子体,藻类体(大于1%)等稳定组分相对富集,MI大于1为特征,显微结构为碎屑结构,以微三合煤、微孢子亮煤为多,镜质组含量相对较小,但以DC为主,沥青质体含量多,并与DC过渡,GI大于4~10,V/(SV+I)大于1~4。其鉴定标志是以藻类体、孢子体为多,MI大于1,藻类体与沥青质体之和大于10。
2.准噶尔盆地煤相分布
依据以上综合煤相标志,准噶尔盆地早、中侏罗世八道湾期和西山窑期煤层可划分出干燥泥炭沼泽相、森林泥炭沼泽相、活水泥炭沼泽相和开阔水体相4种煤相。八道湾组煤相特征(图3-52)为:盆地西北缘、南缘西部及东缘北部主要为干燥泥炭沼泽相,盆地南缘东部、东缘南部及西北缘南东为森林泥炭沼泽相,向盆地腹部呈环带状发育活水泥炭沼泽相和开阔水体相,以森林泥炭沼泽相及其与干燥泥炭沼泽相的过渡带对煤层气较为有利。
西山窑组煤相特征(图3-53)为:盆地北部、南缘西部及阜康东侧一隅发育干燥泥炭沼泽相,盆地西北缘南部、南缘东部及东缘广大区域发育森林泥炭沼泽相,向盆地腹部呈环带状发育活水泥炭沼泽相和开阔水体相,其中森林泥炭沼泽相为煤层气形成的有利相带。纵向上,从八道湾组到西山窑组沉积期,干燥泥炭沼泽相范围缩小,森林泥炭沼泽相区域扩大,而活水泥炭沼泽相和开阔水体相范围变化不大。表明中侏罗世晚期更利于成煤和煤层气生成。
图3-52 准噶尔盆地八道湾组煤组分布图
3.塔里木盆地煤相分布
塔里木盆地侏罗系煤层主要发育干燥泥炭沼泽相、森林泥炭沼泽相、活水泥炭沼泽相及少量过渡泥炭沼泽相。阳霞煤产地克孜勒努尔组煤层煤相以干燥泥炭沼泽相和森林泥炭沼泽相为主,俄霍布拉克矿区塔里奇克组煤层煤相以森林泥炭沼泽相和活水泥炭沼泽相为主,阿艾东风矿塔里奇克组煤层煤相以森林泥炭沼泽相为主,而和田布雅矿区A组煤煤相以过渡泥炭沼泽相为主(表3-60)。
塔东孔雀河—罗布泊煤田、乌恰煤田及塔西南乌依塔克至莎车、旗盘一带,侏罗纪煤相以森林泥炭沼泽相为主。塔西南皮山杜瓦-和田布雅及塔东南地区以干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相为主。
在平面上,塔里木盆地北缘大部分地区、塔东孔雀河—罗布泊一带、乌恰地区及塔西南西部地区,煤层形成于浅湖-半深湖环境,发育森林泥炭沼泽相和活水泥炭沼泽相。塔里木盆地北缘东端和塔西南东部及塔东南地区主要发育冲积扇和河流环境,煤层形成于干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相(图3-54)。
图3-53 准噶尔盆地西山窑组煤层煤相分布图
表3-60 塔里木盆地侏罗系煤相特征表
续表
图3-54 塔里木盆地侏罗系煤相分布图
4.吐哈盆地煤相分布
(1)八道湾组煤相及分布
干燥泥炭沼泽相主要分布于南部近了墩隆起处,如三道岭矿区及七克台至十三间房地带。这些区域在沉积期间,主要为辫状河或辫状河三角洲废弃后或河流间区发育的泥炭沼泽。由于该类环境不稳定,泥炭沼泽常露潜水面,泥炭沼泽易于形成氧化环境。因此,在这些地区,煤的惰性组分含量相当高。如,三道岭矿区可出现厚近2 m的富丝质体的暗淡煤分层;森林泥炭沼泽主要分布于托克逊至哈密、七克台周围及三道岭矿区。这些地区煤的镜质组以结构镜质体为主,含较多的半镜质体;活水泥炭沼泽相多分布于北部凹陷中部地带,该煤相主要发育于三角洲分流间湾、前三角洲和湖泊边缘沼泽相中,其沼泽环境中常有流水携带的高等植物叶沉积,如七泉湖和柯柯亚矿;开阔水体泥炭沼泽分布于七泉湖至鄯善一带、小草湖及桃树园地区(图3-55)。
图3-55 吐哈盆地八道湾组煤相分布图
图3-56 吐哈盆地西山窑组煤相分布图
(2)西山窑组煤相及分布
西山窑组煤相类型与八道湾组相似。总体上东部地带沼泽的覆水深度增加,三道岭矿区出现较大面积的开阔水体沼泽相;大南湖矿区、沙尔湖矿区主要为干燥森林泥炭沼泽相;北部凹陷北部仍以覆水泥炭沼泽及开阔水体沼泽相为主(图3-56)。
5.伊犁盆地煤相分布
根据GI、TPI、MI及WI等煤相指数划分了伊犁盆地侏罗系煤层的煤相。结果表明,伊犁盆地侏罗系煤层主要发育干燥泥炭沼泽相、过渡泥炭沼泽相、森林泥炭沼泽相及活水泥炭沼泽相。八道湾组煤层煤相以森林泥炭沼泽相和活水泥炭沼泽相为主,西山窑组煤层煤相则以干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相为主(表3-61)。在平面上,盆地周缘地带主要发育冲积扇和河流环境,煤层形成于干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相,盆地东部靠近隆起附近如尼勒克则发育半深湖相环境,煤层形成于活水泥炭沼泽相。盆地中部靠近B-2孔一带,煤层形成于浅湖-半深湖环境,发育森林泥炭沼泽相和活水泥炭沼泽相。
表3-61 伊犁盆地侏罗系煤层煤相参数
6.柴北缘—祁连地区煤相分布
柴达木盆地及祁连地区侏罗系煤层主要发育干燥泥炭沼泽相、过渡泥炭沼泽相、活水泥炭沼泽相及少量森林泥炭沼泽相(表3-62)。
表3-62 柴达木盆地及祁连地区侏罗纪煤相特征表
图3-57 柴北缘及祁连地区侏罗系煤相分布图
柴北缘西部鱼卡矿区煤层煤相以活水泥炭沼泽、干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相为主,向东大煤沟矿区侏罗纪煤层煤相以干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相为主,绿草山矿区和大头羊矿区侏罗纪煤层煤相以过渡沼泽相为主,而柴北缘东端旺尕秀矿区侏罗纪煤相则以活水泥炭沼泽相为主。
祁连地区西部木里矿区侏罗纪煤相为过渡泥炭沼泽相和活水泥炭沼泽相,热水矿区以森林泥炭沼泽相为主,过渡泥炭沼泽相次之。海德尔矿区为活水泥炭沼泽相,默勒矿区为过渡泥炭沼泽相。向东大通矿区侏罗纪煤相以干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相为主(表3-62和图3-57)。
在平面上,柴达木盆地周缘地带主要发育冲积扇和河流环境,煤层形成于干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相,鱼卡矿区、大煤沟矿区、柏树山矿区和旺尕秀矿区下部层位发育浅湖—深湖环境,煤层形成于活水泥炭沼泽相(图3-57)。
祁连山盆地群周缘主要发育冲积扇和河流沉积环境,煤层形成于干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相。热水盆地、木里盆地和窑街盆地部分层位则发育潮湿型浅湖—深湖相环境,煤层形成于森林泥炭沼泽相。海德尔矿区发育湖泊环境,煤层形成于活水泥炭沼泽相(图3-57)。
图3-58 鄂尔多斯盆地石炭—二叠系煤相分布图
7.鄂尔多斯盆地煤相分布
(1)石炭—二叠系煤相分布
鄂尔多斯盆地石炭—二叠系煤层煤相有成带分布的特点(图3-58),干燥沼泽相主要分布于盆地的北缘河曲、府谷至桌子山北部一带及南缘铜川;活水沼泽相分布于盆地中部柳林至横山堡一线;开阔水体相主要分布于宁夏乌鲁斯太以南地区;桌子山南部至神木一带及环县至韩城一线发育森林泥炭沼泽相。在剖面上自下而上煤层形成时期的沼泽覆水深度有增加的趋势,如山西保德、庞庞塔及河津等矿煤层下部以活水沼泽相为主,向上渐变为干燥泥炭沼泽(表3-63)。
表3-63 鄂尔多斯盆地石炭—二叠系煤相特征
续表
图3-59 鄂尔多斯盆地侏罗系延安组煤相分布图
表3-64 侏罗系煤岩组分分析煤相参数统计表
续表
(2)侏罗系煤相分布
侏罗系延安组煤相分布规律较明显(图3-59)。在平面上盆地西缘以干燥泥炭沼泽为主,但在汝箕沟、碳山、华亭等矿区分布有部分森林泥炭沼泽相及活水泥炭沼泽相;盆地北缘主要分布干燥泥炭沼泽相;宁县、盐池一带为森林泥炭沼泽相;神木、榆林、横山一线分布活水泥炭沼泽;富县、延安、子长等盆地中部地带为开阔水体相。
纵向上煤相也有较明显的规律。如宁夏汝箕沟矿区及内蒙古东胜煤田主采煤层下部多以干燥泥炭沼泽相,向上渐变为过渡泥炭沼泽或活水泥炭沼泽相(表3-64)反映侏罗系煤层沉积时期覆水有增加趋势。
1西北地区矿产资源开发现状
1.1矿产资源丰富,开发利用的潜在价值大
在目前已发现的171种矿产资源中,90%以上在西北地区发现。矿产资源潜在价值33.7万亿元,在全国总份额中占36.4%。西北五省区矿产资源潜在价值,如表1所示。
1.2主要能源矿产、金属矿产和化工矿产等分布相对集中,有利于资源开发
西北地区能源矿产资源储量丰富,煤、石油、天然气富集区带明显。其中煤炭保有储量达3009亿吨,占全国总量的30%左右,主要分布在陕西、新疆和宁夏;新疆煤炭预测远景储量达到2.19万亿吨,居全国首位。西北地区将是我国煤炭最具有开发潜力的地区。石油储量为5.1亿吨,占全国陆上石油总量的近23%,主要分布在鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、塔里木盆地、吐哈盆地和柴达木盆地。天然气储量为4354亿立方米,占全国陆上总量的58.5%,主要分布在鄂尔多斯盆地和塔里木盆地。西北地区是我国重要的能源资源接替基地。 黑色金属中铬铁矿保有储量的27.8%集中在新疆、甘肃和青海3省区;有色金属和贵金属是西北地区的优势矿产资源;西北地区铜储量占全国保有储量的13.4%;甘肃集中了全国61.8%的镍和57.0%的铂族金属储量。此外,金矿储量占全国的14.2%,银矿占10.9%。西北地区还是化工原料的重要产地。全国7.1%的钾盐、80.9%的钠盐均分布在该地区,如表2所示。
1.3地质找矿潜力大
目前,西北地区比较有前景的成矿区/带尚有:鄂尔多斯能源富集区、陕甘川接壤地带有色金属矿产资源富集区、柴达木矿产资源富集区、塔里木油气富集区和阿尔泰有色金属富集区。包括这些成矿区/带在内的西北五省区有大量未探明的矿产资源,如新疆煤炭预测远景储量达2.19万亿吨,居全国首位,塔河油田预测石油地质储量达7~10亿吨等。但目前,西北地区矿产资源勘查投资仅为0.19万元,不足东部地区1.03万元的1/5。尽管西北地区已发现的矿产资源总体丰度高,但矿产资源地质研究和开发程度总体较低,如能加大地质勘查工作力度,西北地区应具有发现新矿种、寻找与评价大型、超大型矿产地的良好前景。
华北(山西、内蒙、河南、陕西等省)的煤炭资源主要为早、中二叠纪时期形成,局部也有侏罗纪、晚三叠纪及古近纪时期的煤炭地层。
1、神东基地
神东基地位于陕西以北榆林地区、内蒙古东部东胜地区,以神府煤田、东胜煤田为主。神府煤田探明储量1349.4亿吨,东胜煤田探明储量2236亿吨。占全国煤炭探明储量约1/4。煤种以弱粘煤、不粘煤、长焰煤为主,气煤、瘦煤次之,焦煤、无烟煤较少,主要用于电力、化工、冶金。神东基地以神华集团、伊泰集团和陕西煤业化工等大型煤炭企业为主体开发。
评价:神东基地是我国已探明储量最大的整装煤田。神东基地地质构造、水文地质条件简单,煤层赋存稳定,开采条件较为优越,适合大规模机械化开采。煤质具有低灰、低硫、高发热量的特点,是我国主要的优质动力煤调出基地之一。
2、晋北基地
晋北基地位于山西北部太原以北地区,行政区划上涵盖大同、朔州、忻州、吕梁等地区。以大同煤田、宁武煤田和河东煤田北部等三大煤田为主。其中位于大同煤田的大同矿区探明储量386.43亿吨,位于宁武煤田北部的平朔矿区探明储量167.3亿吨。大同煤田主要生产弱粘煤,以中灰、低硫、特高发热量煤为主,同煤集团为开发主体;宁武煤田位于朔州地区,以气煤为主,由同煤集团、中煤集团主要开发。河东煤田煤种以气煤、焦煤、瘦煤为主,由山西焦煤集团负责开采。
评价:晋北基地主要生产低灰~中灰、低硫、特高热量动力煤,是我国最大的动力煤调出基地之一。除朔南地区煤层埋藏较深外,基地大部分地区煤层深度较浅,赋存较为稳定,开采条件较好。
3、晋中基地
晋中基地位于山西省中部太原市、吕梁市、临汾市,以西山煤田、河东煤田南部、沁水煤田西北部等几大煤田为主。煤炭可采储量约192亿吨。该基地主要以焦煤、肥煤、瘦煤等炼焦用煤为主。所产炼焦煤为低灰~中灰、低~中高挥发分、低~中高硫、特高发热量。该基地主要由山西焦煤集团、中国中煤集团负责开采。
评价:晋中基地是我国最大的炼焦煤生产基地,焦煤、肥煤、瘦煤资源储量分别占全国的35%、40%、70%,煤质优良,地质构造简单,开采条件相对较好。
4、晋东基地
晋东基地位于山西省东南部,包括阳泉、长治、晋城等。由晋城、潞安、阳泉等矿区组成。该基地主要以低灰、低硫、高发热量的优质无烟煤和中灰、中~富硫、高发热量无烟煤为主。主要由阳泉煤业、潞安集团、晋城无烟煤矿业等集团公司为开发主体。
评价:晋东基地是我国最大、最优质的无烟煤生产基地,各矿区地质构造、水文条件总体简单,开采条件相对较好。
5、陕北煤炭基地
陕北煤炭基地位于陕西北部地区,主要包括陕北侏罗纪煤田、陕北石炭二叠纪煤田、陕北石炭三叠纪煤田、黄陇侏罗纪煤田、渭北石炭二叠纪煤田。煤种以特低灰、特低硫、中高发热量不粘煤及长焰煤为主。以神华集团、陕西煤业化工集团为主体开发。其中陕北石炭二叠纪煤田地质条件复杂,开采难度较大。
6、蒙东煤炭基地
蒙东基地主要包括内蒙古东部的呼伦贝尔市、赤峰市、锡林郭勒盟,主要包括内蒙古二连含煤区、海拉尔含煤区。探明储量为909.6亿吨。煤种以褐煤为主,优质炼焦煤、化工用无烟煤较少。
蒙东煤炭基地煤化程度相对较低,煤种以褐煤为主,发热量较低。但蒙东基地煤层埋藏浅,全国五大露天煤矿中,伊敏、霍林河、元宝山三大露天煤矿均处于蒙东地区。
7、两淮煤炭基地
两淮煤炭基地位于我国经济发达、缺煤的东部地区,主要包括淮南、淮北矿区,探明煤炭储量越300亿吨。淮南矿区以高挥发分的气煤为主,其他煤种较少,目前所产气煤主要用于动力用煤。淮北矿区主要煤种为气煤、焦煤、肥煤等,煤种较为齐全,所产煤炭主要用于炼焦。主要由淮南矿业、淮北矿业集团公司、国投新能源公司和皖北电力集团公司为开发主体。
该基地地质构造中等偏复杂,煤炭开采条件尚可。但该基地位于我国经济发达、煤炭资源稀缺的东部地区煤炭消费区,具有一定的销售区位优势。
8、云贵煤炭基地
云贵煤炭基地主要位于云南省、贵州省、四川省,包括贵州六盘水矿区、四川攀枝花矿区等。煤种以气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、和无烟煤为主,煤种较为齐全。该基地大型矿区较少,以数量众多、单井规模小的小煤矿为主。受成煤时代影响,该基地所产煤热量偏低、硫分较高,煤质较差。
9、冀中基地
冀中基地位于河北省邯郸市、邢台市、石家庄市、衡水市等,该基地煤种较为齐全,从低变质的褐煤和高变质的无烟煤均有分布。其中炼焦用气煤、肥煤等主要分布于邯郸煤田、开滦煤田,非炼焦用煤主要分布在蔚县煤田。邯郸煤田主要由冀中能源集团开采、开滦煤田主要由开滦集团负责开采。该地区由于开采历史较长,安全开采难度加大。
10、鲁西煤炭基地
鲁西煤炭基地位于山东中西部地区,包括淄博矿区、肥城矿区、兖州矿区、枣庄矿区。兖州、枣庄矿区以气煤为主。淄博矿区煤种较为复杂,包括贫煤、瘦兖、气煤、焦煤。兖州地区煤矿由兖矿集团主要开采,其他矿区由山东能源集团负责开采。
11、河南煤炭基地
河南煤炭基地主要分布在安阳、鹤壁、新乡、焦作、洛阳、郑州、平顶山等地区。包括鹤壁矿区、焦作矿区、郑州矿区、平顶山矿区等。该基地煤种较为齐全,主要为无烟煤、贫煤、焦煤、肥煤、瘦煤、长焰煤等,其中无烟煤储量最为丰富。其中,炼焦用煤主要产于平顶山、安阳、鹤壁等地区,无烟煤主要产自焦作、郑州和永城地区,动力煤主要产自郑州地区。目前平顶山矿区主要由平煤神马集团开采,其他矿区主要由河南能化集团开采。
12、宁东煤炭基地
宁东基地主要分布在宁夏东北部,包括石嘴山矿区、石炭井矿区、横城矿区、鸳鸯湖矿区等。煤种以低灰、低硫、高发热量不粘煤为主,是煤炭液化和电厂的优质原料。该基地主要由神华宁煤集团负责开采。
13、黄陇煤炭基地
黄陇煤炭基地与陕北煤炭基地毗邻,包括黄陵矿区、华亭矿区,探明储量约150亿吨。该基地以陕西煤业集团和华亭煤业集团为主要开采主体。
14、新疆煤炭基地
新疆煤炭资源猜测储量约2.2万亿吨,占全国猜测储量的40%,于2011年正式被中央列为重点发展的十四大煤炭基地之一。主要分布在准格尔地区、哈土-巴里坤地区、西山地区和塔里木北缘地区。主要煤种为不粘煤、弱粘煤等。
评价:该基地煤炭资源埋藏浅、赋存条件较好,地质水文条件简单,开采条件较为优越。但新疆地区远离内地市场,受交通运输的瓶颈限制,目前煤炭外运量较少。
总结:
总体来看,神东煤炭基地是我国煤炭探明储量、生产量最大的基地,该基地横跨陕西、内蒙省,以优质动力煤为主。山西省自北向南的三大煤炭基地煤质特优、开采条件相对良好,分别是我国最大的动力煤、焦煤、无烟煤调出基地。内蒙东北部地区煤炭埋藏浅、多露天煤矿,但煤质较差。安徽省内的两淮基地煤炭种类较为齐全、距离经济腹地近,但开采时间较长,煤炭资源持续开采能力差。河北、河南地区的冀中煤炭基地、河南煤炭基地也存在煤炭资源枯竭的趋势。宁夏、新疆地区煤炭种类丰富,但距离东部煤炭需求地较远,是我国能源西移战略的资源储备基地。位于云南、贵州的煤炭基地地质开采条件相对复杂,且煤炭含硫、含水高,煤质差。
1、广西
现已发现固体矿产102 种,探明储量并列入矿产储量表的矿产70 种。
共有矿产地 1003 处。按矿种大类分:
黑色金属矿产有铁、锰、钛、铁、铬矿等116 处;
有色金属矿产有铜、铅、锌、铝、镁等246 处;
贵金属矿产有金、银、铂、钯等51 处;
稀散金属矿产有铌、钽、锆等77 处;
能源矿产有煤、石煤、泥炭、石油、天然气、油页岩和铀矿等7 种,199 处;
非金属矿产60 余种,探明储量的有43 种,矿产地314 处,其中有大、中型矿床211 处。
2、贵州
贵州是著名的汞省,资源及产量长期居全国之冠;铝土矿仅次于山西,资源排列第二;锑、锰储量均列全国第三;
在煤炭资源贩卖, 也素有"西南煤海"之称,储量是江南九省区的总和;
贵州占我国富磷矿的45%与重晶石的30% 。
3、内蒙古
内蒙古石油、天然气的蕴藏量也十分可观,已探明13个大油气田,预测石油总资源量为20~30亿吨,天然气为2 700~10 000亿立方米,世界级的大油气III--陕甘宁油气田的主体就在内蒙古的鄂尔多斯盆地。
黑色金属矿已探明储量的矿种有铁、锰、铬等多种。
铁矿产地63处,其中大中型矿床15处,保有储量居全国第9位。
有色金属矿产探明储量居全国前5位的矿种为锌、铅、锡、铋,居第7至第10位的是铜、钨、钼、铝土、镍、钴等。
4、青海
在青海省矿产储量表上的各种矿产保有储量在全国名列前10 位的有47 种,即:
第一位:锂矿、冶金用石英岩、芒硝、电石用石灰岩、化肥用蛇纹岩、盐矿、钾盐、镁盐、石棉和玻璃用石英岩10 种;
第二位:溴、硼矿、压电水晶和铸石用玄武岩4 种;
第三位:铷矿、自然硫、天然碱、硅灰石、长石、石膏和锢矿7 种;
第四位:天然气、泥炭、碘、滑石、建筑用砂、砖瓦用粘土、水泥配料用黄土和岩棉用玄武岩8 种;
第五位:钴矿、银、矿、伴生硫铁矿、硒矿、制碱用石灰岩、云母
第六位:铬矿、汞矿、轻稀土矿、熔炼水晶矿
第八位:铅矿、镍矿、锡矿、镉矿、水泥配料用泥岩
第九位:铅族金属、磷矿
第十位:砷矿
5、陕西
保有储量居全国前十位的有58 种,即:
第一位:有盐矿、水泥灰岩
第二位:天然气、高岭土
第三位:煤、钒、钼、汞、稀土矿、石棉、石英岩
第四位:钛、隐晶质石墨
第五位:重晶石
第七位:石油、锑、磷
第八位:镍、铅
第九位:金、锰
第十位:铬
6、四川
四川省在已探明有储量的87 种矿产中,以独具特色的10 种矿产著称于世。
这10 种矿产是:岩浆型钒钛磁铁矿,沉积型什邡式磷块岩及硫磷铝锶矿, 川南硫铁矿,重庆地区天青石矿, 川西钙芒硝矿, 川 中、川 南、川 东岩盐矿,伟晶岩型锂辉矿,轻稀土(氟碳铈矿) ,白云母矿,长纤维石棉矿。
7、西藏
其中有11种的储量分别名列中国的前5位,即:
第一位:铬铁矿
第二位:石膏、铜
第三位:硼砂、菱镁矿、重晶石
第四位:砷、白云母、泥炭
第五位:陶瓷土
西藏铬铁矿质量好,品位高达50% 左右,已 经探明的远景储量居中国之冠;
铜矿的远景储量仅次于江西省。藏东玉龙大型班岩铜矿储量高达600多万吨,世界罕见。锂的远景储量居世界前列。另有食盐、天然碱、芒硝、硫、磷、钾、硅藻土、冰 洲石、大理石、刚玉、水晶、 玛瑙等多种矿产资源丰富、
8、新疆
新疆主要矿产保有储量潜在价值为 51572 亿元 , 居全国第六位。
新疆开展地质找矿60年来,共提交煤、铁、金、铜等大型、特大型矿床75处,石油、天然沥青、钠硝石、芒硝、蛭石、页岩等8种矿产资源的探明储量居全国首位,另有63种矿产居全国前十位
9、云南
云南省矿产资源丰富,是我国的资源大省之一。全省已建立国有矿山286 座,乡镇及个体矿山10578 个,年矿石采掘量18028 万吨,年矿业产值近百亿元。
全省已发现可供利用的矿产137 种,其中探明储量的有92 种。
在探明储量的矿产中有48 种居全国前10 位,其中有7 种矿产居第一位。近三年来,云南省新发现矿产地93 处,其中可供作详查基地的58 处,在黄金、白银矿产勘查以及锡、锗等传统优势矿产和稀有矿产勘查方面取得了重大突破。
10、甘肃
煤炭、石油、油页岩等燃料矿床产地79处(矿区164个),其中大、中型矿床20处;铁、锰、铬、钒等黑色金属矿矿床产地63处(矿区72个)。
从矿产保有储量看,居全国前五位的有27 种,即:
第一位:镍、钴、铂族、硒等矿种
第三位:锌、铊、碲
第四位:铜、镉
第五位:铅、镁、锑
1.煤炭主要产地:
在各大陆、大洋岛屿都有煤分布,但煤在全球的分布很不均衡,各个国家煤的储量也很不相同。中国、美国、俄罗斯、德国是煤炭储量丰富的国家,也是世界上主要产煤国,其中中国是世界上煤产量最高的国家。中国的煤炭资源在世界居于前列,仅次于美国和俄罗斯.
中国煤炭资源丰富,除上海以外其它各省区均有分布,但分布极不均衡。在中国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区,地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部,是中国煤炭资源集中分布的地区,其资源量占全国煤炭资源量的50%左右,占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。在中国南方,煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川三省,这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨,占中国南方煤炭资源量的91.47%;探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上。
2.煤的种类
1烟煤(末) 6000大卡,硫:0.8,挥发分:27,灰分:18
2动力煤7000大卡,硫:1,挥发分:13-15左右
3无烟煤7000大卡,硫:0.3
4主焦精煤硫:0.6,挥发分18-23,粘结指数>85
5肥精煤硫:0.6,挥发分:32,粘结指数>85
6 1/3焦精煤硫:0.6,挥发分:28,粘结指数>80
7无烟煤(中) 6800-7200大卡,硫:0.6-1,挥发分:9-10
8无烟煤(小) 6800-7200大卡,硫:0.6-1,挥发分:9-10
9无烟煤(末) 5500-6200大卡,硫:0.6-1.2,挥发分:9-12
10电煤5500大卡,硫:1,挥发分:28
3.煤炭消费用途:
煤炭的用途十分广泛,可以根据其使用目的总结为两大主要用途:(1)动力煤,(2)炼焦煤。
(1)动力煤
从世界范围来看,动力煤产量占煤炭总产量的80%以上。世界10大煤炭公司主要生产动力煤,其比重约占该10大公司煤炭总产量的82%;美国动力煤产量占其总产量的90%以上;我国动力煤产量也占到煤炭总产量的80%以上。
在国外,动力煤绝大部分用来发电,工业锅炉也有一些用量。全世界约有55%的煤炭用于发电,煤炭需求的增量部分基本上都在电力部门,但中国例外,在中国实施工业化的进程中,各行各业都需要大量的煤炭(动力煤)。
从动力煤的品种来看,以长焰煤和不粘煤储量最大,分别占全国动力煤总储量的21.70%和20.35%;褐煤和无烟煤也占有相当的比例,而贫煤和弱粘煤则相对较少,仅为全国动力煤总储量的7.66%和2.49%。
煤种
占全国动力煤储量,%
占全国煤炭总储量,%
长焰煤
21.70
16.14
不粘煤
20.35
15.14
褐煤
17.63
13.12
无烟煤
16.02
11.92
贫煤
7.66
5.70
弱粘煤
2.49
1.86
我国动力煤的主要用途有:
1)发电用煤:我国约1/3以上的煤用来发电,目前平均发电耗煤为标准煤370g/(kW·h)左右。电厂利用煤的热值,把热能转变为电能。
2)蒸汽机车用煤:占动力用煤2%左右,蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万吨·km)左右。
3)建材用煤:约占动力用煤的l0%以上,以水泥用煤量最大,其次为玻璃、砖、瓦等
4)一般工业锅炉用煤:除热电厂及大型供热锅炉外,一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多,数量大且分散,用煤量约占动力煤的30%。
5)生活用煤:生活用煤的数量也较大,约占燃料用煤的20%。
6)冶金用动力煤:冶金用动力煤主要为烧结和高炉喷吹用无烟煤,其用量不到动力用煤量的1%。
(2)炼焦煤
我国虽然煤炭资源比较丰富,但炼焦煤资源还相对较少,炼焦煤储量仅占我国煤炭总储量27.65%。
炼焦煤类包括气煤(占13.75%),肥煤(占3.53%),主焦煤(占5.81%),瘦煤(占4.01%),其它为未分牌号的煤(占0.55%);非炼焦煤类包括无烟煤(占10.93%),贫煤(占5.55 % ),
弱碱煤(占1.74%),不缴煤(占13.8%),长焰煤(占12.52%),褐煤(占12.76%),天然焦(占0.19%),未分牌号的煤(占13.80%)和牌号不清的煤(占1.06%)。
炼焦煤的主要用途是炼焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成,一般1.3吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢,是目前钢铁等行业的主要生产原料,被喻为钢铁工业的“基本食粮”,是各国在世界原料市场上必争的原料之一。
煤炭发热量分级
4.煤炭中转港:
秦皇岛天津京唐港日照枝城
连云港广州钦州徐州芜湖
煤炭调出区:
内蒙古山西陕西日照河南
宁夏黑龙江贵州四川新疆
煤炭调入区:
北京天津河北辽宁山东
吉林上海江苏浙江福建
湖北湖南广东广西云南
5.煤炭报价方式:
1.坑口价:是在煤炭生产的地方交货的价格。
2.含税车板价:是指在火车车厢交货、含增值税的价格。
3.不含税车板价:是指在火车车厢交货、不含增值税的价格,也就是说,没有在煤价上加13%的税。
4.场地价:是指在某个堆放场地交货的价格,一般是不包括税的。
5.船板价:是指把煤装到船上,未经过平整(不包括这项费用)的交货价。
6.平仓价:是指把煤装到船上,经过平整以后,包括这项费用的交货价。
7.含税价和不含税价:是指价格里包括不包括增值税(13%),比如,不含税价是100,含税价就是113。
8.含税包干价、不含税包干价是指,把煤运到用户指定的地点的价格,一般是用火车或者船、或者汽车运输。含税和不含税是说用户需要不需要发票,如果需要发票,是以煤价和运费为基础,加上税。
9.含税车板基价:(和2.含税车板价一样),不包括火车运费的价格。
10.到站价:和含税包干价、不含税包干价一样。坑口价:是指在坑口进行交易的价格,一般不包含除煤价外的费用(如山西装火车费用的代发费、站台费、装车费、借户费、能源基金等等),也叫出厂价。
6.按加工方法分类:
按煤的加工方法和质量规格可分为原煤、精煤、粒级煤、洗选煤和低质煤等五类。
原煤
是指从地下或地下采掘出的毛煤经筛选加工去掉矸石、黄铁矿等后的煤。煤矿生产出来的未经洗选、未经加工的毛煤也叫原煤。包括天然焦及劣质煤,不包括低热值煤等。
精煤
是指经过精选(干选或湿选)后生产出来的,符合质量要求的产品。
粒级煤
是指煤通过筛选或精选生产的,粒度下限大于6mm,灰分小于或等于40%的煤。按不同的粒度可分为洗中块、中块、洗混中块、混中块、洗混块和混块、洗大块和大块、洗特大块和特大块、洗小块和小块、洗粒煤和粒煤。
洗选煤
是指将原煤经过洗选和筛选加工后,已除或减少原煤中所含的矸石、硫分等杂质,并按不同煤种、灰分、热值和粒度分成若干品种等级的煤。其粒度分级为50mm、258mm、20mm、13mm、6mm以下。洗选煤可分为洗原煤、洗混煤、混煤、洗混末煤、混末煤、洗末煤、末煤、洗粉煤、粉煤等品种。除洗混煤的灰分要求小于等于32%外,其余均要求小于等于40%。
低质煤
是指灰分含量很高的各种煤炭产品。低劣煤用于锅炉燃烧,不仅经济性差,而且造成燃烧辅助系统和对流受热面的严重磨损以及维修费用的增加,因为低劣煤灰分比较大,经济性差,灰分量大,对受热面的冲刷、磨损严重。
7.煤的工业分析中各项指标:
1、水分,水分一项重要的煤质指标、它在煤的基础理论研究和加工利用中都具有重要的作用。根据煤中水分随煤的变质程度加深而呈规律性变化:从泥炭、褐煤、烟煤、年轻无烟煤,水分逐渐减少,而从年轻无烟煤到年老无烟煤,水分又增加。煤的水分对其加工利用、贸易和储存运输都有很大影响。锅炉燃烧中,水分高会影响燃烧稳定性和热传导;在炼焦工业中,水分高会降低焦炭产率,而且由于水分大量蒸发带走热量而延长焦化周期;在煤炭贸易上,煤的水分是一个重要的计质和计量指标。在现代煤炭加工利用中,有时水分高反是一件好事,如煤中水分可作为加氢液化和加氢气化的供氢体。在煤质分析中,煤的水分是进行不同基的煤质分析结果换算的基础数据。
2、灰分,煤中灰分是另一项在煤质特性和利用研究中起重要作用的指标。在煤质研究中由于灰分与其他特性,如含碳量、发热量、结渣性、活性及可磨性等有程度不同的依赖关系,因此可以通过它来研究上述特性。由于煤灰是煤中矿物质的衍生物,因此可以用它来算媒中矿物质含量。此外,由于煤中灰分测定简单,而它在煤中的分布又不易均匀,因此在煤炭采样和制样方法研究中,一般都用它来评定方法的准确度和精密度。在煤炭洗选工艺研究中,一般也以煤的灰分作为一项洗选效率指标。在煤的燃烧和气化中,根据煤灰含量以及它的诸如熔点、粘度、导电性和化学组成等特性来预测燃烧和气化中可能出现的腐蚀、沾污、结渣问题,并据此进行炉型选择和煤灰渣利用研究。
3、挥发分,煤的挥发分产率与煤的变质程度有密切的关系。随着变质程度的提高,煤的挥发分逐渐降低。如煤化程度低的褐煤,挥发分产率为65%~>37%;变质阶段进人烟煤时,挥发分为55%~>10%;到达无烟煤阶段,挥发分就降到10%甚至3%以下。因此,根据煤的挥发分产率可以大致判断煤的煤化程度。在我国煤炭分类方案以及苏(原)、美、英、法、波和国际煤炭分类方案中都以挥发分作为第一分类指标。根据挥发分产率和测定挥发分后的焦渣特征可以初步确定煤的加工利用途径。如高挥发分煤,干馏时化学副产品产率高,适于作低温干馏或加氢液化的原料,也可作气化原料;挥发分适中的烟煤,粘结性较好,适于炼焦。在配煤炼焦中,要用挥发分来确定配煤比,以将配煤的挥发分控制到适宜范围25%~31%。此外,根据挥发分可以估算炼焦时焦炭、煤气和焦油等产率。在动力用煤中,可根据挥发分来选择特定的燃烧设备或特定设备的煤源。在气化和液化工艺的条件选择上,挥发分也有重要的参考作用。在环境保护中,挥发分还作为一个制定烟雾法令的依据。此外、挥发分与其它媒质特性指标如发热量、碳和氢含量都有较好的相关关系。利用挥发分可以计算煤的发热量和碳、氢、氯含量及焦油产率。
4、固定碳,固定碳是煤炭分类、燃烧和焦化中的一项重要指标,煤的固定碳随变质程度的加深而增加。在煤的燃烧中,利用固定碳来计算燃烧设备的效率;在炼焦工业中,根据它来预计焦炭的产率。