煤炭資源的現(xiàn)狀及利用前景探析

辛莎莎（延長(zhǎng)石油榆林煤化有限公司 陜西 榆林 719000）

一、我國(guó)煤炭資源的現(xiàn)狀

我國(guó)的煤炭資源豐富，占全世界煤炭含量的11.60%，是世界上煤炭產(chǎn)量最高的國(guó)家，但是我國(guó)人口的數(shù)量也是相當(dāng)龐大的，對(duì)于這個(gè)有著接近14億人口的國(guó)家來說，人均礦產(chǎn)量就很少了。改革開放以來，我國(guó)煤炭的產(chǎn)量越來越高，所以在未來一段較長(zhǎng)的時(shí)間里，煤炭依舊是我國(guó)資源礦產(chǎn)的主力部隊(duì)，它在我國(guó)能源消費(fèi)經(jīng)濟(jì)中仍將占據(jù)著主導(dǎo)作用。現(xiàn)階段，我國(guó)已探明的煤炭資源除了上海之外，全國(guó)其他省市區(qū)都有分布，主要集中在山西、陜西、貴州、云南、內(nèi)蒙古、河南和安徽七省，也印證了上述所說的“西多東少，南多北少”的特點(diǎn)。

1.開發(fā)和回收能力不足

開發(fā)和回收能力不足主要是針對(duì)中小型煤礦而言。因?yàn)榇笾行偷V井的開采規(guī)模、開采方法，技術(shù)裝備水平都已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平，能夠?qū)崿F(xiàn)深程度的開采和回收。但是目前來說，因?yàn)槭艿矫禾糠植假Y源的條件限制，我國(guó)中小型煤礦的數(shù)量遠(yuǎn)高于大中型煤礦的數(shù)量。中小型煤礦的開采規(guī)模本來就偏小，再加上開采設(shè)備不夠精良，導(dǎo)致開采成績(jī)較差，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界主要產(chǎn)煤國(guó)家的單井水平。

2.原煤產(chǎn)率低

原煤是指：剛從礦井開采出來的去掉了矸石、黃鐵礦等后的煤，原煤的碳化程度還未得到區(qū)分，對(duì)于原煤進(jìn)行加工分類能得到泥煤、褐煤、煙煤和無煙煤等資源。提高原煤的開采率能有效地減少我國(guó)無效運(yùn)輸率，據(jù)筆者調(diào)查，每年我國(guó)在無效運(yùn)輸原煤方面損失了12000萬噸運(yùn)力，折合成人民幣也高達(dá)百萬。提高原煤產(chǎn)率還能降低環(huán)境污染、增加煤炭產(chǎn)品的附加價(jià)值，推動(dòng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

3.開采機(jī)械化程度低

我國(guó)開采煤礦普遍運(yùn)用的壁式采煤法，雖然壁式采煤法能高產(chǎn)高效的開采煤礦，但是壁式采煤法主要應(yīng)用于大中型煤礦，對(duì)于我國(guó)眾多的中小型煤礦而言，普遍使用開采率較低的巷道式和房柱式采煤法。從某種程度來說，加劇了我國(guó)煤炭資源開采不完全，利用率低的狀況。

二、煤炭資源的利用

1.煤轉(zhuǎn)肥

煤轉(zhuǎn)肥就是指在煤炭加工過程中，對(duì)分離出來的化肥物質(zhì)進(jìn)行分類收集。以山西晉城為例，據(jù)筆者調(diào)查，晉城2007年產(chǎn)出18萬噸合成氨、30萬噸大顆粒尿素，后來又得到了大型化工企業(yè)的加入、使企業(yè)范圍迅速擴(kuò)大?，F(xiàn)如今已經(jīng)增加了13個(gè)化工項(xiàng)目。尿素產(chǎn)量破350萬噸，農(nóng)用化肥產(chǎn)量達(dá)到200萬噸。

這種轉(zhuǎn)化方式既能有效地降低煤炭中的污染成分，又能為農(nóng)作物生產(chǎn)提供原料。我國(guó)每年通過“煤轉(zhuǎn)肥”的形式產(chǎn)出化肥，能有效降低化肥的售價(jià)，為農(nóng)民耕作提供有力條件。

2.煤轉(zhuǎn)電

煤轉(zhuǎn)電就是將煤炭加入鍋爐中，鍋爐和盛水的容器相連，將加熱產(chǎn)出的水蒸氣輸送到發(fā)電機(jī)，促使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而發(fā)電。

我國(guó)既是個(gè)發(fā)電大國(guó)也是個(gè)用電大國(guó)，發(fā)電的途徑有很多種，比如：水力發(fā)電、火力發(fā)電、潮汐發(fā)電等，煤轉(zhuǎn)電就是火力發(fā)電中的一種。但是煤炭中含有的硫元素對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，最常見的就是以酸雨的形式污染農(nóng)作物和建筑，但是煤炭發(fā)電已經(jīng)成為我國(guó)電能供應(yīng)的主要渠道之一。所以為了應(yīng)對(duì)上述兩種狀況，已經(jīng)開發(fā)了“潔凈煤技術(shù)”，這項(xiàng)技術(shù)主要就是脫掉煤炭中含有的硫元素，使進(jìn)行火力發(fā)電的煤炭在經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)兩方面具有可接受性。

3.煤轉(zhuǎn)油

煤轉(zhuǎn)油主要是指將煤礦轉(zhuǎn)制為石油。具體來說，是在特定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，采用催化劑改變固態(tài)的煤礦的形態(tài)，將礦石制成液態(tài)燃料。液態(tài)煤礦可以用來煉制汽油或其他燃料產(chǎn)品。將煤礦轉(zhuǎn)化為液體的方式主要有兩種，一是通過實(shí)驗(yàn)，直接把礦石轉(zhuǎn)化為液體，一是先將煤礦分解為其他形態(tài)，再進(jìn)一步將煤礦制成液體。

（1）將煤礦間接轉(zhuǎn)化為石油的方式

先采用氣化技術(shù)，將煤礦分解為一氧化碳和氫氣，通過氣體凈化技術(shù)對(duì)分解成的一氧化碳和氫氣進(jìn)行調(diào)整。使用催化手段促使一氧化碳與氫氣發(fā)生合成反應(yīng)，最終練成柴油或汽油。間接將煤礦轉(zhuǎn)化為石油的實(shí)驗(yàn)主要分為三個(gè)步驟：①制成一氧化碳與氫氣的化和氣體。將少量煤炭置入反應(yīng)裝置，使用氧氣和汽態(tài)水作為氣化劑，讓部分煤炭燃燒起來產(chǎn)生CO與H2，讓兩種氣體在裝置中進(jìn)一步生成化和氣體。②使用催化劑，使化和氣體轉(zhuǎn)化為石油。先通過凈化技術(shù)對(duì)CO與H2的化和氣體進(jìn)行調(diào)整，接著將催化劑添加到氣體中，使氣體轉(zhuǎn)化為石油。③對(duì)氣體轉(zhuǎn)化的石油進(jìn)行加工，提高液體燃料的純度。

（2）將煤礦直接轉(zhuǎn)化為石油的方式

在高壓環(huán)境下，直接把H2通入實(shí)驗(yàn)裝置中，促使煤礦發(fā)生分解反應(yīng)。經(jīng)過氫氣催化，結(jié)構(gòu)較大的煤礦分子會(huì)逐漸裂變?yōu)槠头肿?，從而生成液態(tài)汽油燃料。相對(duì)間接技術(shù)而言，直接將煤礦轉(zhuǎn)制為液化燃料的技術(shù)操作更為簡(jiǎn)便，制成的汽油質(zhì)量更高。

（3）煤轉(zhuǎn)油技術(shù)的優(yōu)劣分析

將煤礦轉(zhuǎn)化為石油，不但可以減少直接燒煤造成的污染，還能提高煤礦的利用率，同時(shí)，用煤礦制成的液體燃料可以完全燃燒，產(chǎn)生更高的熱量。此外，相對(duì)其他的煤礦應(yīng)用技術(shù)而言，將煤礦轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃料消耗的成本較低。但將煤礦轉(zhuǎn)化為汽油的技術(shù)目前尚未發(fā)展成熟，實(shí)驗(yàn)條件難以控制，因此無法進(jìn)行大規(guī)模的煤轉(zhuǎn)油生產(chǎn)。

結(jié)束語

構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)是黨和人民的期望，對(duì)于如何建造“資源—環(huán)境—經(jīng)濟(jì)—社會(huì)”的資源體系，是社會(huì)各界人士所關(guān)注的問題。尋找我國(guó)礦產(chǎn)資源科學(xué)分配方案，建造可持續(xù)發(fā)展道路是中國(guó)現(xiàn)階段面臨的最大的能源問題。本文從我國(guó)煤炭資源的現(xiàn)狀和煤炭資源的利用途徑兩方面著手，重點(diǎn)論述了目前所面臨的問題。

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