煤炭是地球上蘊藏量最豐富,分布地域最廣的化石燃料。據(jù)世界能源委員會的評估,世界煤炭可采資源量達4.84×10 4億t標準煤,占世界化石燃料可采資源量的66.8%。 據(jù)《1997世界能源統(tǒng)計評論》統(tǒng)計,至1996年底,世界煤炭探明的可采儲量為1.03161×104億t,儲采比為224年,其中七位儲量最大的國家依次為美國、中國、澳大利亞、印度、德國、南非和波蘭。這七個國家的煤炭儲量和儲采比見下表。
1996年世界前七位國家的煤炭儲量[Mt]
國家 無煙煤
和瀝青煤 次煙煤
和褐煤 合計 占世界比例
[%] R/P比
(1995年R/P)
1.美國 106495 134063 240558 23.3 249(258)
2.中國 62200 52300 114500 11.1 85(88)
3.澳大利亞 45340 45600 90940 8.8 364(375)
4.印度 68047 1900 69947 6.8 227(245)
5.德國 24000 43300 67300 6.5 286(273)
6.南非 55333 - 55333 5.4 267(272)
7.波蘭 29100 13000 42100 4.1 212(212)
全世界合計 519358 512252 1031610 100.0 224(228)
2.中國的煤炭資源
(1)煤炭種類
在漫長的地質(zhì)演變過程中,煤田受到多種地質(zhì)因素的作用;由于成煤年代、成煤原始物質(zhì)、還原程度及成因類型上的差異,再加上各種變質(zhì)作用并存,致使中國煤炭品種多樣化,從低變及程度的褐煤到高變質(zhì)程度的無煙煤都有儲存。按中國的煤種分類,其中煉焦煤類占27.65%,非煉焦煤類占72.35%,前者包 括氣煤(占13.75%),肥煤(占3.53%),主焦煤(占 5.81%),瘦煤(占4.01%),其它為未分牌號的煤(占 0.55%);后者包括無煙煤(占10.93%),貧煤(占5.55 %), 弱堿煤(占1.74%),不繳煤(占13.8%),長焰煤(占 12.52%),褐煤(占12.76%),天然焦(占0.19%),未分牌號的煤(占13.80%)和牌號不清的煤(占1.06%)。
(2)煤質(zhì)特征
判別煤炭質(zhì)量優(yōu)劣的指標很多,其中最主要的指標為煤的灰分含量和硫分含量。一般陸相沉積,煤的灰分、硫分普遍較低;海陸相交替沉積,煤的灰分、硫分普遍較高。
中國煤炭灰分普遍較高,秦嶺以北地區(qū),晉北、陜北、寧夏、兩淮、東北等地區(qū),侏羅紀煤田為陸相沉積,煤的灰分一般為 10%~20%,有的在10%以下,硫分一般小于1%,東北地區(qū)硫分普遍小于0.5 %。 中國北方普遍分布的石灰紀、秦嶺以南地區(qū)、湖南的黔陽煤系、湖北的梁山煤系等屬海陸交替沉積的煤,灰分一般達15%~25%,硫分一般高達2%~5%。
廣西合山、四川上寺等地的晚二疊紀煤層屬淺海相沉積煤,硫分可高達6%~10%以上。
據(jù)統(tǒng)計,中國灰分小于10%的特低灰煤僅占探明儲量的17%左右。大部分煤炭的灰分為10%~30%。 硫分小于1%的特低硫煤占探明儲量的43.5%以上,大于4%的高硫煤僅為2.28%。 中國的煉焦用煤一般為中灰、中疏煤,低灰和低硫煤很少。 煉焦用煤的灰分一般都在20%以上;硫分含量大于2%的煉焦用煤占20%以上。中國煉焦用煤的另一大特點是:硫分越高,煤 的動結(jié)性往往越強,其可選性一般較差
中國褐煤多屬老年褐煤。褐煤灰分一般為20%~30%。東北地區(qū)褐煤硫分多在1%以下,廣東、廣西、云南褐煤硫分相對較高,有的甚至高達8%以上。褐煤全水分一般可達20%~50%,分析基水分為10%~20%,低位發(fā)熱量一般只有11.71~16.73MJ/kg。
中國煙煤的最大特點是低灰、低硫;原煤灰分大都低于15%,硫分小于1%。部分煤田,如神府、東勝煤田,原煤灰分僅為3%一5%,被譽為天然精煤。煙煤的第二個特點是煤巖組分中絲質(zhì)組含量高,一般在40%以上,因此中國煙煤大多為優(yōu)質(zhì)動力煤。中國貧煤的灰分和硫分都較高,其灰分大多為15%-30%,流分在1.5%-5%之間。貧煤經(jīng)洗選后,可作為很好的動力煤和氣化用煤。
中國典型的無煙煤和老年無煙煤較少,大多為三號年輕無煙煤,其主要特點是,灰分和硫分均較高,大多為中灰、中硫、中等發(fā)熱量、高灰熔點,主要用作動力用煤,部分可作氣化原料煤。
(3)資源分布
中國在地質(zhì)歷史上的成煤期共有14個,其中有4個最主要的成煤期,即廣泛分布在華北一帶的晚炭紀——早二疊紀,廣泛分布在南方各省的晚二疊紀,分布在華北北部、東北南部和西北地區(qū)的早中侏羅紀以及分布在東北地區(qū)、內(nèi)蒙東部的晚侏羅紀—早白堊紀等四個時期。它們所賦存的煤炭資源量分別占中國煤炭資源總量的26%、5%、60%和7%,合計占總資源量的98%。上述四個最主要的成煤期中,晚二疊紀主要在中國南方形成了有工業(yè)價值的煤炭資源,其他三個成煤期分別在中國華北、西北和東北地區(qū)形成極為豐富的煤炭資源。
中國煤炭資源分布面廣,除上海市外,全國30個省、市、自治區(qū)都有不同數(shù)量的煤炭資源。在全國2100多個縣中,1200多個有預(yù)測儲量,已有煤礦進行開采的縣就有1100多個,占60%左右。從煤炭資源的分布區(qū)域看,華北地區(qū)最多,占全國保有儲量 的49.25%,其次為西北地區(qū),占全國的30.39%,依次為西南 地區(qū),占8.64%,華東地區(qū),占5.7%,中南地區(qū),占3.06%, 東北地區(qū),占2.97%。按省、市、自治區(qū)計算,山西、內(nèi)蒙、陜西、新疆、貴州和寧夏6省區(qū)最多,這6省的保有儲量約占全國的81.6%。
(4)對中國煤炭的評價
中國煤炭資源在儲量、勘探程度、地理分布、煤種及煤質(zhì)等方面有以下特點:
1)煤炭資源豐富,但人均占有量低。中國煤炭資源雖豐富,但勘探程度較低,經(jīng)濟可采儲量較少。所謂經(jīng)濟開采儲量是指經(jīng)過勘探可供建井,并且扣除了回采損失及經(jīng)濟上無利和難以開采出來的儲量后,實際上能開采并加以利用的儲量。在目前經(jīng)勘探證實的儲量中,精查儲量僅占30%,而且大部分已經(jīng)開發(fā)利用,煤炭后備儲量相當緊張。中國人口眾多,煤炭資源的人均占有量約為234.4t,而世界人均的煤炭資源占有量為312.7t,美國人均占有量更高達1045t,遠高于中國的人均水平。
2)煤炭資源的地理分布極不平衡。中國煤炭資源北多南少,西多東少,煤炭資源的分布與消費區(qū)分布極不協(xié)調(diào)。從各大行政區(qū)內(nèi)部看,煤炭資源分布也不平衡,如華東地區(qū)的煤炭資源儲量的87%集中在安徽、山東,而工業(yè)主要在以上海為中心的長江三角洲地區(qū);中南地區(qū)煤炭資源 的72%集中在河南,而工業(yè)主要在武漢和珠江三角洲地區(qū);西南煤炭資源的67%集中在貴州,而工業(yè)主要在四川;東北地區(qū)相對好一些,但也有52%的煤炭資源集中在北部黑龍江,而工業(yè)集中在遼寧。
3)各地區(qū)煤炭品種和質(zhì)量變化較大,分布也不理想。中國煉焦煤在地區(qū)上分布不平衡,四種主要煉焦煤種中,瘦煤、焦煤、肥煤有一半左右集中在山西,而擁有大型鋼鐵企業(yè)的華東、中南、東北地區(qū),煉焦煤很少。在東北地區(qū),鋼鐵工業(yè)在遼寧,煉焦煤大多在黑龍江;西南地區(qū),鋼鐵工業(yè)在四川,而煉焦煤主要集中在貴州。
4)適于露天開采的儲量少
露天開采效率高,投資省,建設(shè)周期短,但中國適于露天開采的煤炭儲量少,僅占總儲量的7%左右,其中70%是褐煤,主要分布在內(nèi)蒙。新疆和云南。
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