我國煤炭資源的展望與建議
我國煤炭資源豐富,但是煤的儲量和煤類的地理分布很不均衡,煉焦煤因超前開采而吃緊,因水資源匱乏、生態(tài)環(huán)境脆弱、交通不便等增加了開發(fā)難度;能開采出的煤的數(shù)量只是建井儲量的一部分;由于各個環(huán)節(jié)的資源浪費而加速了煤炭資源尤其是優(yōu)質煤的消耗等不利因素估計不足;以及因短期內用煤問題不大而掩蓋了未來開發(fā)利用可能面臨的難題等等,都應及早引起重視,并在以下幾點加以注意:
1.根據(jù)我國經濟發(fā)展狀況和煤炭資源分布不均衡的特點,應盡可能地在東部地區(qū)較長時期地保持煤炭穩(wěn)定生產。除在老礦區(qū)外圍找煤外,掩蓋區(qū)仍存在發(fā)現(xiàn)新煤田的潛力,并且應將東部地區(qū)晚古生代煤田受底部巖溶水威脅的高達約150億噸的煤解放出來。從長遠看煤田的開發(fā)勢必西移,以獨聯(lián)體和美國煤炭開發(fā)找礦轉移和與我國的情況相比較,我國應優(yōu)先開發(fā)山西省和地跨晉、陜、蒙、甘、寧的鄂爾多斯盆地靠東部的煤田;控制優(yōu)質煉焦煤的開采,增加動力煤與無煙煤的產量;大力發(fā)展坑口電站,并增加煤田勘探和礦井建設的投入;同時,大力發(fā)展計算機技術,包括模擬與地質成圖;在勘探技術上開展高精度、高分辨地球物理技術手段的研究與應用。
2.加強綜合利用和潔凈煤技術。煤不只是燃料,它還是多種工業(yè)的原料。煤炭的浪費還表現(xiàn)在將優(yōu)質煤作為劣質煤用,將可以用于其它工業(yè)用途的煤直接燃燒掉。李四光教授曾指出:“像煤炭這種由大量豐富多彩的物質集中構成的原料,不管青紅皂白一概當做燃料燒掉,這是無可彌補的損失”。根據(jù)德國的資料,煤中組分多達475種。用煤作原料制成的產品,其經濟效益可大幅度提高。以用煤煉焦為例,除主要產品冶金焦炭外,還可獲取煤焦油和焦爐煤氣。煤焦油可以用來生產化肥、農藥、合成纖維、合成橡膠、塑料、油漆、染料、藥品、炸藥等產品;焦炭除主要用于冶金外,還可用來制造氮肥。焦爐煤氣可用于平爐煉鋼和焦爐本身的燃料、城市煤氣。也可作為化肥、合成纖維的原料。煤的氣化、液化在煤的綜合利用中更是重要內容。我國有多種可以制取液體燃料的煤類,如各種殘殖煤、藻煤、燭煤等,山西渾源藻煤的焦油產率高達32%;殼質組含量高的腐殖煤,如淮南煤田部分氣煤的殼質組含量為15%~26%,焦油產率為12~15%。
為了減少用煤造成的環(huán)境污染并增加煤的使用價值,應從多方面發(fā)展?jié)崈裘杭夹g。包括增加煤的入洗量,我國煤的洗選程度低,僅20+%,而國外一般在42%~100%,采用先進高效的選擇性絮凝重液旋流分選和浮選脫硫等,在煤投入使用前就降低其含硫量和礦物質;發(fā)展成型煤和水煤漿,燒型煤比燒散煤可節(jié)煤20%~30%,減少SO2排放量40%;水煤漿的灰分和硫分都低,燃燒效率高,煙塵、煙氣排放量都較低;以及制取氣體、液體燃料等。在煤燃燒上推廣應用流化床、粉煤燃燒技術,提高煤轉化為電力、熱力、煤氣等潔凈二次能源的比例,發(fā)展?jié)崈裘杭夹g,并與節(jié)能技術綜合利用相結合。針對中小鍋爐燃煤情況,要重視燃煤過程中的脫硫技術研究,開發(fā)簡易實用的煙道氣凈化技術。
3.加強煤地質研究。為了能真正摸清我國煤炭資源的家底和保證從質量和數(shù)量上提供所需的煤炭資源,并防治因用煤對環(huán)境的污染,建議對以下幾個方面的煤地質研究加強力度。
1)對煤和含煤巖系沉積環(huán)境的研究上,運用比較沉積學的理論方法,通過將沉積相分析與煤相分析相結合,從煤的顯微組分層次上研究煤層,預測煤質;運用層序地層學的理論方法,從沉積學和地層學兩方面揭示沉積體的空間分布規(guī)律,建立沉積盆地,特別是陸相沉積盆地的等時地層格架和演化模式;通過對現(xiàn)代的泥炭聚集環(huán)境研究古環(huán)境對聚煤的控制作用,以及不同沉積環(huán)境下的聚煤模式。
2)以發(fā)展演化的觀點開展沉積盆地分析,對整個盆地的古構造、古地理、沉降史、熱演化史和形成礦產的各項參數(shù)進行全面分析,得出盆地中沉積礦產在數(shù)量上和質量上的整體概念,對于礦區(qū)鄰近和新區(qū)找煤,包括尋找富煤帶和低硫低灰的優(yōu)質煤效果較好。也利于對含煤巖系中其它礦產如耐火粘土、高嶺土、鍺、鎵、釩以及與煤有成因聯(lián)系的油、氣的綜合研究與綜合勘探。
3)經過幾個五年計劃的科技攻關,我國多數(shù)大型盆地四川、鄂爾多斯、準噶爾和塔里木以及東海、南海等已證實是大型的煤、油、氣共生盆地。人們對含煤巖系的有機質能夠形成油、氣和含煤盆地能形成具有工業(yè)價值的油氣藏的事實已不再懷疑,但對于在什么特定環(huán)境下的聚煤盆地可以形成工業(yè)性的油氣藏還有待深入研究。據(jù)了解,“九五”期間計劃在北方侏羅紀煤盆地開展找油氣工作,這正是在同一盆地通過對沉降史、熱史、煤化作用、成烴地球化學、聚煤與成油、氣沉積相的交替與并存進行探討,綜合研究煤、油、氣的成因聯(lián)系,以及它們的形成和演化模式的好時機,當能收到事半功倍之效。
4)針對目前煤類的不合理開采,優(yōu)質煤劣用浪費資源,因用煤污染環(huán)境嚴重以及出口煤炭需要提高煤質才能增強在國際市場上的競爭力等,有不少出口煤因洗選后硫含量降不到國際通用的St,d<1%的標準而被外商拒收。應該強調運用煤巖學、地球化學與煤化學密切結合,相輔相成地進行煤質研究,并深入到顯微組分層次,以便更有效地做好選煤、煉焦配煤、氣化、液化等,與之同時加強研究煤中的污染源如硫、砷、汞、鉛、鎘、鉻、氟、氯等在煤中的聚集機理、賦存狀態(tài)、分布特點以及它們在煤燃燒轉化過程的動態(tài)與去向。如萍樂凹陷煤中砷主要以砷黃鐵礦(FeS2·FeAs2)形式存在;煤中氟部分溶于水,部分氟在燃燒時以氟化物排入大氣,氟化氫對生物的危害比SO2大20~100倍。這樣就有可能不僅僅是在用煤中和用煤后,而是在煤投入使用之前就采取有針對性的措施,為制定因用煤造成環(huán)境污染的保護和治理對策提供依據(jù)。
我們應該改變重數(shù)量輕質量的做法,加強煤質研究,包括加強污染環(huán)境的煤中有害物質的研究,走提高煤質、合理用煤、綜合利用煤的道路,務使煤盡其用。并在煤投入使用之前,就采取防治措施,清除煤中的污染源,做到防患于未然,能收到事半功倍之效,避免重蹈國外走過的先污染后治理的老路。既能發(fā)展經濟而又不以犧牲環(huán)境作為代價,又能提高煤的利用率,使一噸煤發(fā)揮出多于目前一噸煤的效益??梢圆槐貑渭円揽吭黾赢a量來滿足對煤日益增長的需要,從而有可能不急于在2000年將煤產量增加到14~14.5億噸,不僅可以節(jié)約大量人財物的投入,還可不增加環(huán)保的負擔。
新聞中心記者:王藝超 李亮
選自楊起文章