平頂山市煤炭資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策

1、平頂山市煤炭資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策蔡寶森 ,劉章現(xiàn)(河南城建高等?？茖W(xué)校 ,河南 平頂山 467001)摘要 :平頂山市是我國(guó)第二大煤炭生產(chǎn)基地 。本文根據(jù)平頂山市煤炭資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀和存在問(wèn)題 ,提出加強(qiáng)規(guī)劃和管理 ,依靠科技進(jìn)步大力提高煤炭資源的開(kāi)發(fā)利用技術(shù)水平 ,積極研究開(kāi)發(fā)和推廣潔凈煤 技術(shù) ,提高煤炭資源的綜合利用率 ,以促進(jìn)平頂山市社會(huì) 、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展 。關(guān)鍵詞 :煤炭資源 ;開(kāi)發(fā)利用 ;發(fā)展對(duì)策煤炭是我國(guó)的主要能源 ,占一次能源總量的 80 %以上 。這就從客觀上決定了在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi) , 煤炭仍是我國(guó)能源的主力軍 。平頂山市是我國(guó)第二 大煤炭生產(chǎn)基地 ,長(zhǎng)期以來(lái) ,

2、煤炭資源的開(kāi)發(fā)利用一直走的是一條粗放型的路子 , 這種粗放 型 的 生 產(chǎn) 方 式 ,不僅效率低下 ,而且造成資源相當(dāng)大的浪費(fèi)和生 態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重污染與破壞 ,已成為制約平頂山市經(jīng)濟(jì) 與社會(huì)發(fā)展的重要因素之一 。因此提高煤炭資源開(kāi) 發(fā)利用的技術(shù)和管理水平 ,解決平頂山市煤炭開(kāi)發(fā)利用中存在的問(wèn)題 ,搞好環(huán)境保護(hù) ,是實(shí)現(xiàn)平頂山市社 會(huì)與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的根本保證 。1 平頂山市煤炭資源的開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀平頂山礦區(qū)的煤炭資源包括平頂山煤田 、韓梁煤 田 、臨汝煤田 、禹州煤田的黃道礦和登封煤田的暴雨山礦區(qū) 。含煤面積 1374 平方公里 ,總儲(chǔ)量 83 . 9 億噸 , 其中國(guó)家統(tǒng)配煤礦平煤集團(tuán)開(kāi)發(fā)區(qū)

3、域的儲(chǔ)量 72. 6 億 噸 ,占全市總儲(chǔ)量的 86 . 53 % 。截至 1999 年底 , 平頂 山的煤炭資源保有儲(chǔ)量計(jì)有 33 . 50 億 噸 , 可 采 儲(chǔ) 量17 . 96 億噸 。平頂山礦區(qū)煤炭品種齊全 ,煤質(zhì)好 ,開(kāi)采 技術(shù)條件優(yōu)越 ,又臨近南方缺煤省份 ,區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯 。原煤產(chǎn)量 1996 年曾達(dá) 3405. 7 萬(wàn)噸 , 之后有所下降 ,1999 年原煤產(chǎn)量 2572 萬(wàn)噸 ,其中平煤集團(tuán)產(chǎn)煤 1899萬(wàn)噸 ,地方國(guó)有礦產(chǎn)煤 65 . 96 萬(wàn)噸 ,集體 、個(gè)體礦產(chǎn)煤607 萬(wàn)噸 。平頂山市開(kāi)采原煤除部分銷往外地外 ,其余主要 用于發(fā)電 、洗 煤 、煉 焦 、建 材 、工

4、業(yè) 鍋 爐 、取 暖 和 民 用等 。據(jù)統(tǒng)計(jì) , 1999 年全市主要行業(yè)用 煤 量 在 1653. 5萬(wàn)噸以 上 , 占 當(dāng) 年 原 煤 產(chǎn) 量 ( 2572 萬(wàn) 噸) 的 64. 3 % 。 其中發(fā)電行業(yè)年使用原煤 400 多萬(wàn)噸 ,占 16 % ,洗煤企業(yè)年入選原煤 567. 2 萬(wàn)噸 ,占 22 . 1 % ,煉焦企業(yè)年使用原煤 424 . 5 萬(wàn)噸 ,占 16 . 5 % 。2 平頂山市煤炭資源開(kāi)發(fā)利用中存在的主要問(wèn)題平頂山市在煤炭資源開(kāi)發(fā)中存在的突出問(wèn)題主 要有四個(gè)方面 :一是資源配置不合理 。特大型企業(yè)過(guò)于集中 ,而其他經(jīng)濟(jì)成分的煤礦企業(yè)所占比例較小 ,致使部分資源企業(yè)無(wú)資源可采

5、 。二是勘查投資嚴(yán)重 不足 ,后續(xù)資源缺乏 ,煤炭資源新增儲(chǔ)量難以補(bǔ)償開(kāi) 采損耗 。三是煤炭資源破壞浪費(fèi)嚴(yán)重 。局部礦區(qū)布點(diǎn)過(guò)密 ,部分辦礦者在利益的驅(qū)動(dòng)下 ,違法越層越界 開(kāi)采 ,采富棄貧 ,采厚棄薄 ,采易棄難 ,采整棄零 ,采淺 棄深 ,或與國(guó)有大礦爭(zhēng)搶資源等 ,造成資源的破壞與 浪費(fèi) ,回采率低 。多年的統(tǒng)計(jì)資料表明 ,平頂山市的 原煤綜合回采率只有 40 %多 , 個(gè)別小礦只有 20 %多一點(diǎn) 。四是礦區(qū)生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞 。因煤炭資 源的開(kāi)發(fā) ,大量的煤矸石和廢水對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境造 成了污染和破壞 。平頂山市在煤炭資源利用中存在的突出問(wèn)題有 三個(gè)方面 :一是原煤深加工能力不夠 ,

6、產(chǎn)品鏈條短 ,附 加值低 ,大大降低了煤炭資源的綜合經(jīng)濟(jì)效益 。二是煤炭利用效率差 , 資源 浪 費(fèi) 嚴(yán) 重 。三 是 環(huán) 境 污 染 嚴(yán) 重 。煤炭的開(kāi)采 、加工 、運(yùn)輸和燃燒耗用對(duì)環(huán)境都有 較大的影響 。平頂山市在煤炭的開(kāi)采 、加工和利用過(guò) 程中 ,由于管理和技術(shù)處于較低的水平 ,致使生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重的破壞和污染 ,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方 面 : 井下開(kāi)采破壞地層力學(xué)平衡 ,形成采空區(qū) ,造成 地表嚴(yán)重沉陷 ,破壞了農(nóng)田 、道路 、管線和建筑物等設(shè) 施 。 煤炭開(kāi)采和選洗過(guò)程中 ,排放大量的煤矸石 、33工作研究中國(guó)資源綜合利用2001/ 12 煤泥 、礦井水 、洗煤廢水和一些有害氣體 ,

7、不僅擠占大量土地 ,淤塞河道 , 而且 嚴(yán) 重 污 染 了 水 體 、土 壤 和 空 氣 。全市每年因煤炭開(kāi)采排放煤矸石 300 萬(wàn)噸 ,利用 量?jī)H 60 萬(wàn)噸 ,歷年來(lái)煤矸石累計(jì)堆存量約 1. 3 億噸 , 形成矸石山 55 座 ,且有 6 座矸石山發(fā)生規(guī)模不等的自燃 。 煤炭在運(yùn)輸過(guò)程中 ,因密封不嚴(yán)造成煤塵飛 揚(yáng) ,對(duì)環(huán)境衛(wèi)生產(chǎn)生不良影響 。 平頂山市的燃煤大 戶發(fā)電和煉焦企業(yè) ,由于燃燒技術(shù)落后 ,發(fā)電效率和 副產(chǎn)品回收率低 , 煤炭在燃燒過(guò)程中排 放 大 量 的 粉 塵 、二氧化碳 、二氧化硫 、氮氧化物和其他有害物質(zhì) ,嚴(yán)重影響了大氣環(huán)境質(zhì)量 。3 平頂山市煤炭資源開(kāi)發(fā)利用的發(fā)展對(duì)

8、策3. 1搞好煤炭資源規(guī)劃合理配置煤炭資源 規(guī)劃必須遵循合理布局 、綜合勘查 、合理開(kāi)發(fā) 、綜合利用 、開(kāi)發(fā)與保護(hù)并重 、開(kāi)源與節(jié)流并舉的原則 ,根據(jù)發(fā)展趨勢(shì) ,提出近期勘查 、開(kāi)發(fā) 、利用與保護(hù)的戰(zhàn)略 目標(biāo)和遠(yuǎn)景目標(biāo) 。要解決好地方與大企業(yè)利益分配 的關(guān)系問(wèn)題 ,使地方與大企業(yè)利益原則基本上聯(lián)合起 來(lái) ,結(jié)成利益共同體 ,盡快把資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu) 勢(shì) 。3. 2加大資源勘察投入規(guī)范資源開(kāi)發(fā)行為 對(duì)國(guó)家計(jì)劃安排以外的勘察項(xiàng)目 ,制定具有吸引力和可操作性的優(yōu)惠政策 ,吸引省內(nèi)外其他地區(qū)和部 門投資煤炭資源的勘察和開(kāi)發(fā) 。要加強(qiáng)煤炭資源開(kāi) 發(fā)過(guò)程中的監(jiān)督管理 ,制定合理的開(kāi)采程序和方法及有利于發(fā)

9、展的約束機(jī)制和環(huán)境空間 ,對(duì)技術(shù)落后 、規(guī) 模小 、效益差 、安全系數(shù)低 、環(huán)境污染嚴(yán)重的開(kāi)采單位 和個(gè)人堅(jiān)決予以取締 。內(nèi)市場(chǎng)急需且有經(jīng)濟(jì)效益的氣化型煤 ,重點(diǎn)發(fā)展工藝簡(jiǎn)單 、成本低 、見(jiàn)效快的爐前成型鍋爐型煤 。同時(shí)應(yīng) 充分利用焦粉 、煤泥 、煤矸石等 ,加入新型廉價(jià)的粘結(jié) 劑生產(chǎn)型煤 。3. 5 重點(diǎn)發(fā)展水煤漿技術(shù) 加快引進(jìn)煤炭液化技術(shù)發(fā)展水煤漿產(chǎn)業(yè)既符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策 ,又具有 巨大的潛在市場(chǎng) 。應(yīng)加大對(duì)煤漿的開(kāi)發(fā)力度 ,多渠道 籌集資金 ,全方位引進(jìn)技術(shù) ,形成一套從技術(shù)開(kāi)發(fā) 、設(shè) 備制造 、加工安裝到生產(chǎn)服務(wù)的產(chǎn)業(yè)化體系 。煤炭液 化技術(shù)在國(guó)際上已進(jìn)入工業(yè)化 、商業(yè)化階段 ,應(yīng)充分

10、利用自身的煤炭資源優(yōu)勢(shì) ,加快引進(jìn)和發(fā)展煤炭液化 技術(shù) 。3. 6大力發(fā)展以煉焦技術(shù)為主體的潔凈煤技術(shù) 應(yīng)積極采用先進(jìn)的煉焦技術(shù) ,大容積焦?fàn)t 、連續(xù)煉焦技術(shù) 、搗固煉焦技術(shù) 、配型煤技術(shù) 、干熄焦和煤干燥技術(shù)等均是可供選擇的技術(shù) ?；瘜W(xué)產(chǎn)品回收是焦 化工業(yè)重要的組成部分 ,煤焦油的集中加工將是焦化 工業(yè)今后應(yīng)重點(diǎn)考慮解決的一個(gè)問(wèn)題 。建立集約化 、 大型化 、便于煤焦油深加工與高效精細(xì)分離 ,以生產(chǎn) 出較多的高附加值精細(xì)化工產(chǎn)品 。3. 7繼續(xù)做好煤電轉(zhuǎn)化引進(jìn)先進(jìn)的燃煤發(fā)電技術(shù) 根據(jù)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策 ,擴(kuò)展大機(jī)組發(fā)電 ,逐步淘汰 小火電 ,變?cè)狠敵鰹殡娏敵?,在產(chǎn)業(yè)升級(jí)中提高 原煤就地轉(zhuǎn)化的

11、比重 ,逐步實(shí)現(xiàn)由煤炭輸出基地向商 品電輸出基地邁進(jìn) 。平頂山市現(xiàn)有發(fā)電企業(yè)多為計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期建設(shè)的老企業(yè) ,燃燒設(shè)備及技術(shù)落后 。在 企業(yè)的發(fā)展過(guò)程中 ,應(yīng)加大技改力度 ,引進(jìn)如循環(huán)流 化床 、增壓流化床和整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)燃煤發(fā)電技 術(shù) ,以提高發(fā)電效率 ,減少大氣污染 。3. 8 提高煤矸石的利用率 大力開(kāi)發(fā)煤層氣資源目前煤矸石的利用率僅有 20 %左右 ,今后應(yīng)利用 國(guó)內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)惠政策 ,鼓勵(lì)利用煤矸石發(fā)電 、 鋪路 、制磚等 ,提高煤矸石的利用率 。煤層氣是一種 清潔能源 ,1 立方米煤層氣相當(dāng)于 1 公斤標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒 所獲得的熱量 。平頂山礦區(qū)煤層氣資源豐富 ,可開(kāi)發(fā) 面積 48

12、0 平方公里 ,資源量約 700 億立方米 。平頂山 市及與其鄰近的許昌市和禹州市年用氣量達(dá) 2 . 0 億 立方米以上 ,煤層氣具有廣闊的市場(chǎng) 。下轉(zhuǎn)第 27 頁(yè)3. 3加強(qiáng)科學(xué)研究和技術(shù)攻關(guān)戰(zhàn)略積極實(shí)施科技興煤應(yīng)在以下幾個(gè)方面加強(qiáng)科學(xué)研究和技術(shù)攻關(guān) : 低風(fēng)險(xiǎn)或無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的找礦理論與方法 、技術(shù) ; 新型潔凈能 源礦產(chǎn) (煤層氣) 的勘查 、開(kāi)發(fā)技術(shù) ; 提高采礦回收率 和選礦回收率的新方法 、新技術(shù) 、新工藝和新設(shè)備 ; 無(wú) 環(huán)境污染 (或減輕環(huán)境污染) 的新采 、選方法和礦業(yè)廢棄物的二次開(kāi)發(fā)利用新途徑 、新技術(shù) 。3. 4擴(kuò)大選煤規(guī)模發(fā)展型煤技術(shù) 要在發(fā)展煉焦煤選煤的基礎(chǔ)上 ,增大動(dòng)力煤入

13、選比重 ,引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備 ,提高自動(dòng)化程 度和生產(chǎn)效率 ,增大原煤入選量 。型煤應(yīng)優(yōu)先發(fā)展國(guó)34國(guó)外動(dòng)態(tài)中國(guó)資源綜合利用2001/ 12 的小型油化裝置已實(shí)用化 ,但含 PVC 的一般廢塑料的大型油化裝置尚未實(shí)用化 。目前 ,日本開(kāi)發(fā)的油化 裝置不能用于熱固性樹(shù)脂的油化 ,對(duì) P ET、AB S 、PVC 的油化也不適用 ,只能處理含 PVC 20 %的混雜廢塑 料 。東芝公司研究成功廢塑料油化中連續(xù)脫氯的技 術(shù) ,試制成含 50 %PVC 的廢塑料油化裝置 。與熱分解油化相比 ,超臨界水油化可加速塑料分 解 ,所需設(shè)備較小 , 回收 的 主 要 是 輕 油 , 幾 乎 無(wú) 副 產(chǎn)

14、 物 。日本東北電力公司建立一座處理能力為 0 . 5t/ a 的試驗(yàn)裝置 ,1998 年 1 月投入試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn) ,用于處理電 力公業(yè)的廢塑料 ,如廢電線包皮等 。廢塑料粉碎后與 水混合 、加熱 、加壓至 374 和 22. 1MPa 超臨界狀態(tài) 分解成油 。用廢塑料替代焦炭 ,不僅能量利用率高 ,而且高 爐產(chǎn)生的 CO2 生成量比用焦炭少 。但在廢塑料中需 除去 PVC 。日本目前采用的方法主要有 :重力分離法 除去 PVC ;將混合廢塑料脫氯處理后造粒用于高爐煉 鐵 ;從一般廢塑料中分離出的 PVC 經(jīng)轉(zhuǎn)窯分解脫氯 處理后用作高爐還原劑 。目前 ,處理能力已達(dá)到 36 萬(wàn) t/ a 。既生產(chǎn)

15、 PVC 又生產(chǎn)水泥的日本德山曹達(dá)公司將 除去 PVC 的廢塑料粉碎至 25mm 以下的粒度 , 不作 造粒處理 ,直接用于水泥窯取代煤粉用作燃料獲得成 功 ,處理能力已達(dá)到萬(wàn)噸以上 。目前該公司又在試驗(yàn) 研究含 PVC 的廢塑料分解脫氯后用作水泥燒制燃料 的系統(tǒng) ,脫氯產(chǎn)生的 HCl 重用于 PVC 的制造 。廢塑料在窯中燃燒后的殘?jiān)粼谒嘀衅鹛盍?的作用 。熱固性樹(shù)脂細(xì) 碎 也 可 能 用 作 水 泥 窯 燃 料 。 上述 4 種熱能回收方法是適合大規(guī)模處理大量混雜廢塑料的方法 ,是目前研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn) ,其它回收法如固形燃料法 、粉體燃料法等只適合某些特定的小規(guī) 模處理場(chǎng)合 。日本是家用

16、電器生產(chǎn)與消費(fèi)大國(guó) ,每年產(chǎn)生大量 的家用電器廢棄物 。其塑料殼體送常溫破碎工序 ,然 后分離出金屬與玻璃 ,剩余塑料送金屬 、樹(shù)脂混合物 燃料化工序 ,經(jīng)干餾處理將廢塑料變成燃料回收 。日本每年報(bào)廢汽車約 500 萬(wàn)輛 ,每輛車上的塑料 約占車重的 7. 5 % 。主要為保險(xiǎn)杠 、儀表盤 、座椅蒙 皮 、電線包皮等回收樹(shù)脂材料 。3熱固性塑料的回收熱固性塑料加熱不熔融 , 不可能重新用作材料 , 也很難用熱分解法油化 ,而每年報(bào)廢的家用電器 、計(jì) 算機(jī)和汽車中大量酚醛樹(shù)脂和聚氨酯等熱固性塑料 必須處理回收 。同時(shí)日本一些研究機(jī)構(gòu)正在研究熱 固性塑料的回收方法 ,并已取得很大進(jìn)展 。日本資源 環(huán)境研究所研究成功利用氫授體溶劑四氫化萘將廢 酚醛樹(shù)脂分解成單體的液相分解法 。此法還可用于 環(huán)氧樹(shù)脂 、聚氨酯 、FR P 等的油化回收 。大阪工業(yè)研 究所將廢酚醛樹(shù)脂粉碎以代木粉用作酚醛樹(shù)脂制品 的增強(qiáng)材料 ,與傳統(tǒng)制品相比耐水性提高 6 倍 ,電絕 緣性提高 10 倍 ,耐熱性亦佳 。該所將廢聚酯粉碎后 與苯酚混合 ,在酸性條件下加熱 ,然后與甲醛反應(yīng)制 造酚醛樹(shù)脂 ,添加六亞甲基四胺作固化劑 ,可制成強(qiáng) 度 、韌性和耐熱性良好的酚醛樹(shù)脂