平頂山市煤炭資源開發(fā)利用現(xiàn)狀與發(fā)展對策

1、平頂山市煤炭資源開發(fā)利用現(xiàn)狀與發(fā)展對策蔡寶森 ,劉章現(xiàn)(河南城建高等專科學校 ,河南 平頂山 467001)摘要 :平頂山市是我國第二大煤炭生產(chǎn)基地 。本文根據(jù)平頂山市煤炭資源開發(fā)利用現(xiàn)狀和存在問題 ,提出加強規(guī)劃和管理 ,依靠科技進步大力提高煤炭資源的開發(fā)利用技術水平 ,積極研究開發(fā)和推廣潔凈煤 技術 ,提高煤炭資源的綜合利用率 ,以促進平頂山市社會 、經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展 。關鍵詞 :煤炭資源 ;開發(fā)利用 ;發(fā)展對策煤炭是我國的主要能源 ,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長的時期內(nèi) , 煤炭仍是我國能源的主力軍 。平頂山市是我國第二 大煤炭生產(chǎn)基地 ,長期以來 ,

2、煤炭資源的開發(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 ,而且造成資源相當大的浪費和生 態(tài)環(huán)境的嚴重污染與破壞 ,已成為制約平頂山市經(jīng)濟 與社會發(fā)展的重要因素之一 。因此提高煤炭資源開 發(fā)利用的技術和管理水平 ,解決平頂山市煤炭開發(fā)利用中存在的問題 ,搞好環(huán)境保護 ,是實現(xiàn)平頂山市社 會與經(jīng)濟可持續(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 ,總儲量 83 . 9 億噸 , 其中國家統(tǒng)配煤礦平煤集團開發(fā)區(qū)

3、域的儲量 72. 6 億 噸 ,占全市總儲量的 86 . 53 % 。截至 1999 年底 , 平頂 山的煤炭資源保有儲量計有 33 . 50 億 噸 , 可 采 儲 量17 . 96 億噸 。平頂山礦區(qū)煤炭品種齊全 ,煤質(zhì)好 ,開采 技術條件優(yōu)越 ,又臨近南方缺煤省份 ,區(qū)位優(yōu)勢明顯 。原煤產(chǎn)量 1996 年曾達 3405. 7 萬噸 , 之后有所下降 ,1999 年原煤產(chǎn)量 2572 萬噸 ,其中平煤集團產(chǎn)煤 1899萬噸 ,地方國有礦產(chǎn)煤 65 . 96 萬噸 ,集體 、個體礦產(chǎn)煤607 萬噸 。平頂山市開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 , 1999 年全市主要行業(yè)用 煤 量 在 1653. 5萬噸以 上 , 占 當 年 原 煤 產(chǎn) 量 ( 2572 萬 噸) 的 64. 3 % 。 其中發(fā)電行業(yè)年使用原煤 400 多萬噸 ,占 16 % ,洗煤企業(yè)年入選原煤 567. 2 萬噸 ,占 22 . 1 % ,煉焦企業(yè)年使用原煤 424 . 5 萬噸 ,占 16 . 5 % 。2 平頂山市煤炭資源開發(fā)利用中存在的主要問題平頂山市在煤炭資源開發(fā)中存在的突出問題主 要有四個方面 :一是資源配置不合理 。特大型企業(yè)過于集中 ,而其他經(jīng)濟成分的煤礦企業(yè)所占比例較小 ,致使部分資源企業(yè)無資源可采

5、 。二是勘查投資嚴重 不足 ,后續(xù)資源缺乏 ,煤炭資源新增儲量難以補償開 采損耗 。三是煤炭資源破壞浪費嚴重 。局部礦區(qū)布點過密 ,部分辦礦者在利益的驅(qū)動下 ,違法越層越界 開采 ,采富棄貧 ,采厚棄薄 ,采易棄難 ,采整棄零 ,采淺 棄深 ,或與國有大礦爭搶資源等 ,造成資源的破壞與 浪費 ,回采率低 。多年的統(tǒng)計資料表明 ,平頂山市的 原煤綜合回采率只有 40 %多 , 個別小礦只有 20 %多一點 。四是礦區(qū)生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞 。因煤炭資 源的開發(fā) ,大量的煤矸石和廢水對周圍的生態(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題有 三個方面 :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)濟效益 。二是煤炭利用效率差 , 資源 浪 費 嚴 重 。三 是 環(huán) 境 污 染 嚴 重 。煤炭的開采 、加工 、運輸和燃燒耗用對環(huán)境都有 較大的影響 。平頂山市在煤炭的開采 、加工和利用過 程中 ,由于管理和技術處于較低的水平 ,致使生態(tài)環(huán)境受到了嚴重的破壞和污染 ,主要表現(xiàn)在以下幾個方 面 : 井下開采破壞地層力學平衡 ,形成采空區(qū) ,造成 地表嚴重沉陷 ,破壞了農(nóng)田 、道路 、管線和建筑物等設 施 。 煤炭開采和選洗過程中 ,排放大量的煤矸石 、33工作研究中國資源綜合利用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 重 污 染 了 水 體 、土 壤 和 空 氣 。全市每年因煤炭開采排放煤矸石 300 萬噸 ,利用 量僅 60 萬噸 ,歷年來煤矸石累計堆存量約 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 。 煤炭在運輸過程中 ,因密封不嚴造成煤塵飛 揚 ,對環(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) ,由于燃燒技術落后 ,發(fā)電效率和 副產(chǎn)品回收率低 , 煤炭在燃燒過程中排 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) ,嚴重影響了大氣環(huán)境質(zhì)量 。3 平頂山市煤炭資源開發(fā)利用的發(fā)展對

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 、合理開發(fā) 、綜合利用 、開發(fā)與保護并重 、開源與節(jié)流并舉的原則 ,根據(jù)發(fā)展趨勢 ,提出近期勘查 、開發(fā) 、利用與保護的戰(zhàn)略 目標和遠景目標 。要解決好地方與大企業(yè)利益分配 的關系問題 ,使地方與大企業(yè)利益原則基本上聯(lián)合起 來 ,結(jié)成利益共同體 ,盡快把資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu) 勢 。3. 2加大資源勘察投入規(guī)范資源開發(fā)行為 對國家計劃安排以外的勘察項目 ,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發(fā) 。要加強煤炭資源開 發(fā)過程中的監(jiān)督管理 ,制定合理的開采程序和方法及有利于發(fā)

9、展的約束機制和環(huán)境空間 ,對技術落后 、規(guī) 模小 、效益差 、安全系數(shù)低 、環(huán)境污染嚴重的開采單位 和個人堅決予以取締 。內(nèi)市場急需且有經(jīng)濟效益的氣化型煤 ,重點發(fā)展工藝簡單 、成本低 、見效快的爐前成型鍋爐型煤 。同時應 充分利用焦粉 、煤泥 、煤矸石等 ,加入新型廉價的粘結(jié) 劑生產(chǎn)型煤 。3. 5 重點發(fā)展水煤漿技術 加快引進煤炭液化技術發(fā)展水煤漿產(chǎn)業(yè)既符合國家的產(chǎn)業(yè)政策 ,又具有 巨大的潛在市場 。應加大對煤漿的開發(fā)力度 ,多渠道 籌集資金 ,全方位引進技術 ,形成一套從技術開發(fā) 、設 備制造 、加工安裝到生產(chǎn)服務的產(chǎn)業(yè)化體系 。煤炭液 化技術在國際上已進入工業(yè)化 、商業(yè)化階段 ,應充分

10、利用自身的煤炭資源優(yōu)勢 ,加快引進和發(fā)展煤炭液化 技術 。3. 6大力發(fā)展以煉焦技術為主體的潔凈煤技術 應積極采用先進的煉焦技術 ,大容積焦爐 、連續(xù)煉焦技術 、搗固煉焦技術 、配型煤技術 、干熄焦和煤干燥技術等均是可供選擇的技術 ?；瘜W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)今后應重點考慮解決的一個問題 。建立集約化 、 大型化 、便于煤焦油深加工與高效精細分離 ,以生產(chǎn) 出較多的高附加值精細化工產(chǎn)品 。3. 7繼續(xù)做好煤電轉(zhuǎn)化引進先進的燃煤發(fā)電技術 根據(jù)國家產(chǎn)業(yè)政策 ,擴展大機組發(fā)電 ,逐步淘汰 小火電 ,變原煤輸出為電力輸出 ,在產(chǎn)業(yè)升級中提高 原煤就地轉(zhuǎn)化的

11、比重 ,逐步實現(xiàn)由煤炭輸出基地向商 品電輸出基地邁進 。平頂山市現(xiàn)有發(fā)電企業(yè)多為計劃經(jīng)濟時期建設的老企業(yè) ,燃燒設備及技術落后 。在 企業(yè)的發(fā)展過程中 ,應加大技改力度 ,引進如循環(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 ,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 大力開發(fā)煤層氣資源目前煤矸石的利用率僅有 20 %左右 ,今后應利用 國內(nèi)的先進技術和優(yōu)惠政策 ,鼓勵利用煤矸石發(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 立方米煤層氣相當于 1 公斤標準煤燃燒 所獲得的熱量 。平頂山礦區(qū)煤層氣資源豐富 ,可開發(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 2 . 0 億 立方米以上 ,煤層氣具有廣闊的市場 。下轉(zhuǎn)第 27 頁3. 3加強科學研究和技術攻關戰(zhàn)略積極實施科技興煤應在以下幾個方面加強科學研究和技術攻關 : 低風險或無風險的找礦理論與方法 、技術 ; 新型潔凈能 源礦產(chǎn) (煤層氣) 的勘查 、開發(fā)技術 ; 提高采礦回收率 和選礦回收率的新方法 、新技術 、新工藝和新設備 ; 無 環(huán)境污染 (或減輕環(huán)境污染) 的新采 、選方法和礦業(yè)廢棄物的二次開發(fā)利用新途徑 、新技術 。3. 4擴大選煤規(guī)模發(fā)展型煤技術 要在發(fā)展煉焦煤選煤的基礎上 ,增大動力煤入

13、選比重 ,引進國內(nèi)外先進的技術和設備 ,提高自動化程 度和生產(chǎn)效率 ,增大原煤入選量 。型煤應優(yōu)先發(fā)展國34國外動態(tài)中國資源綜合利用2001/ 12 的小型油化裝置已實用化 ,但含 PVC 的一般廢塑料的大型油化裝置尚未實用化 。目前 ,日本開發(fā)的油化 裝置不能用于熱固性樹脂的油化 ,對 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 ,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 ,所需設備較小 , 回收 的 主 要 是 輕 油 , 幾 乎 無 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 的試驗裝置 ,1998 年 1 月投入試驗運轉(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 ,處理能力已達到 36 萬 t/ a 。既生產(chǎn)

15、 PVC 又生產(chǎn)水泥的日本德山曹達公司將 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 ,處理能力已達到萬噸以上 。目前該公司又在試驗 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渣留在水泥中起填料 的作用 。熱固性樹脂細 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 ,是目前研究開發(fā)的重點 ,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) 模處理場合 。日本是家用

16、電器生產(chǎn)與消費大國 ,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 。日本每年報廢汽車約 500 萬輛 ,每輛車上的塑料 約占車重的 7. 5 % 。主要為保險杠 、儀表盤 、座椅蒙 皮 、電線包皮等回收樹脂材料 。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 ,而每年報廢的家用電器 、計 算機和汽車中大量酚醛樹脂和聚氨酯等熱固性塑料 必須處理回收 。同時日本一些研究機構正在研究熱 固性塑料的回收方法 ,并已取得很大進展 。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 酚醛樹脂分解成單體的液相分解法 。此法還可用于 環(huán)氧樹脂 、聚氨酯 、FR P 等的油化回收 。大阪工業(yè)研 究所將廢酚醛樹脂粉碎以代木粉用作酚醛樹脂制品 的增強材料 ,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 ,然后與甲醛反應制 造酚醛樹脂 ,添加六亞甲基四胺作固化劑 ,可制成強 度 、韌性和耐熱性良好的酚醛樹脂