探討新疆煤炭資源勘查與開發(fā)

王博

[摘要]新疆煤炭資源儲量豐富，約占國內(nèi)煤炭總儲量的40%。在煤炭資源開采和向外輸出的過程中，新疆作為能源戰(zhàn)略基地的地位日益凸顯。

[關(guān)鍵詞]新疆 煤炭資源 勘查 開發(fā)

[中圖分類號] X752 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-240-1

0前言

我國主要聚煤盆地都具有復(fù)雜的動力學(xué)背景，聚煤結(jié)束后受多期構(gòu)造運動影響，部分煤炭資源埋藏深度大。深部煤炭資源賦存狀況的復(fù)雜性對其地質(zhì)勘查工作提出了嚴峻挑戰(zhàn)。新疆位于我國西北邊陲的少數(shù)民族聚居區(qū)，幅員遼闊、礦產(chǎn)資源豐富，人口密度相對較小，經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿薮?，作為國家重要的能源供?yīng)基地，大規(guī)模的煤炭資源開發(fā)緩解了國內(nèi)的煤炭需求，新疆已成為我國礦產(chǎn)資源的戰(zhàn)略接替區(qū)。

1煤田構(gòu)造與深部煤炭資源勘查

中國大陸是由若干個穩(wěn)定地塊和構(gòu)造活動帶鑲嵌而成的復(fù)式大陸，穩(wěn)定地塊規(guī)模小、剛性程度低、蓋層變形強烈。與發(fā)育于單式大陸上的北美、歐洲煤田相比，中國聚煤盆地所經(jīng)歷的地質(zhì)演化歷史要復(fù)雜得多，導(dǎo)致含煤巖系賦存的時空差異十分顯著。成煤期后的各次構(gòu)造運動，使原始大面積近水平連續(xù)分布的煤層和煤系抬升剝蝕、沉降深埋、褶皺斷裂，發(fā)生變形和變位，形成分離的含煤塊段。構(gòu)造運動對煤系的改造，是決定煤炭資源勘查難易程度、勘查手段選擇和勘查工程布置的首要地質(zhì)因素。

我國煤炭資源的地理分布和煤炭工業(yè)的布局不均衡，80%以上的煤炭產(chǎn)量集中于大興安嶺一太行山以東，但該區(qū)已發(fā)現(xiàn)資源僅占全國的11%t31。經(jīng)過數(shù)十年勘查開發(fā)，東部地區(qū)淺層煤炭資源基本上均已動用，開采深度越來越大。在未來2O年內(nèi)很多煤礦將進人到1000～1500m的開采深度問。煤炭資源勘查作為煤炭開發(fā)的先導(dǎo)性工作，東部地區(qū)的重點也由暴露型煤田和淺部煤田轉(zhuǎn)向巨厚新生界覆蓋區(qū)、推覆體下、老礦區(qū)深部等區(qū)塊嘲。上述區(qū)塊通常工作程度低、已知信息少，煤系賦存條件相對較復(fù)雜，給煤炭地質(zhì)勘查帶來很大的難度。由于中國煤田構(gòu)造的復(fù)雜性和時空差異性，加強對深部勘查區(qū)構(gòu)造規(guī)律的研究，對于建立合理的勘查模式、取得最佳勘查成果和經(jīng)濟效益具有重要意義。

2復(fù)雜地質(zhì)條件勘查區(qū)

2.1勘查區(qū)基本特點

推覆構(gòu)造、滑動構(gòu)造等以緩傾角斷層為特征的滑脫構(gòu)造系統(tǒng)，可以造成煤系被老地層所覆蓋和“紅層壓煤”等特殊的賦煤狀態(tài)，從而構(gòu)成所謂的地質(zhì)構(gòu)造“深部”煤層勘查區(qū)塊，如我國東南地區(qū)、華北燕山地區(qū)、以及豫西煤田重力滑動構(gòu)造分布區(qū)。本類型可進一步劃分為推覆體下、紅層下、火成巖下勘查區(qū)等亞類型。這些地區(qū)煤系和煤層埋深可能相對較淺，但地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜或特殊。是控制煤層賦存狀況的首要因素。

2.2構(gòu)造控制

含煤巖系組成的基本特點是成層性好、旋回頻繁、軟硬巖層相間、煤和泥巖等軟弱層位發(fā)育，往往以巨厚的碳酸鹽巖系或變質(zhì)巖系、火成巖等能干性巖層為直接基底，巖石力學(xué)性質(zhì)差異懸殊，因而含煤巖系對構(gòu)造應(yīng)力較為敏感，易于變形。含煤巖系特有巖性組合使得逆沖斷層、推覆構(gòu)造、重力滑動構(gòu)造、伸展構(gòu)造等滑脫構(gòu)造樣式在煤田構(gòu)造中十分普遍嘲。造成不同于正常層序的特殊賦煤狀態(tài)。提供了煤炭資源勘查的新領(lǐng)域。

2.3勘查模式

復(fù)雜地質(zhì)條件下的找煤勘查，要特別重視地表和淺部地質(zhì)工作。加強區(qū)域構(gòu)造格局和控煤構(gòu)造樣式的研究。在構(gòu)造預(yù)測的基礎(chǔ)上，選擇有利區(qū)段，采用地質(zhì)填圖、槽探和井探等山地工程，配合淺鉆。初步了解煤系賦存狀況，在此基礎(chǔ)上，施工鉆探和物探工程，控制賦煤塊段，查明煤炭資源。

3新疆煤炭資源開發(fā)過程中存在的現(xiàn)實問題

新疆煤炭資源的分布面積十分廣泛，主要分布在烏魯木齊市、伊犁哈薩克自治州、塔城地區(qū)、阿勒泰地區(qū)、塔城地區(qū)、吐魯番地區(qū)、阿克蘇地區(qū)和巴音郭楞蒙古自治州等地區(qū)。隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略目標的實施，新疆地區(qū)加大了煤炭資源的開采力度，在這過程中也造成了很多生態(tài)問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1大量開采導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害加劇生態(tài)的惡化

新疆地區(qū)地處祖國西北邊陲，生態(tài)環(huán)境十分脆弱，其地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量極為有限，采礦及礦山建設(shè)對地表環(huán)境造成直接破壞，不可避免地會出現(xiàn)地表變形。由于在煤炭資源的開采過程中的程度失當，導(dǎo)致地下采空引起地面塌陷、山體滑坡、地表裂縫、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，這一系列問題勢必會造成土地沙化的加劇，同時使得土地荒漠化、草原退化、鹽堿化程度加深。另外，在礦區(qū)的開采過程中，挖掘引水渠、興修公路、埋設(shè)地下管線、修建礦場等，也加劇了地表環(huán)境的大幅度改動，從而加重了新疆地區(qū)土地沙化和荒漠化的進程。

3.2開采過程中產(chǎn)生的廢氣造成嚴重的大氣污染

新疆氣候干燥，煤的燃點很低，在煤炭開采過程中，尤其是露天煤礦的開采，由于人為或自然因素，易引發(fā)煤的自燃，形成的SO2、CO2、H2S、碳氧化物、氮氧化物和煙塵等有害氣體的排放；另外，在煤炭的儲運過程中以及配套供暖設(shè)施會產(chǎn)生的大量粉塵，這些都嚴重污染周邊的大氣層和礦區(qū)周圍居民的身體健康以及生態(tài)環(huán)境的平衡。

3.3造成水資源的耗費和地下水系統(tǒng)失衡

新疆降水量少，是水資源非常匱乏的地區(qū)，且水資源分布及其不均勻。一方面，由于煤炭的開采過程中需要大量的水資源供給，采礦使地下水均衡系統(tǒng)被破壞，導(dǎo)致部分區(qū)域地下水位下降，造成疏干漏斗，引起地表嚴重缺水，使得礦區(qū)周圍水資源供給緊張，嚴重影響當?shù)鼐用裾５纳a(chǎn)生活。另一方面，在建礦、采礦的過程中強制性地抽排地下水以及采空區(qū)上部塌陷，造成地下水、地表水的滲漏，嚴重破壞礦區(qū)周邊水資源的均衡和補給條件，導(dǎo)致礦區(qū)周圍地下水位下降，引起植被枯死等一系列生態(tài)環(huán)境問題。

3.4對礦區(qū)周邊環(huán)境生態(tài)環(huán)境的破壞

煤礦開采過程中產(chǎn)生的廢棄物，如尾礦、煤矸石等，需要大面積的堆置場所，從而導(dǎo)致對土地的過量占用和對堆置場地原有生態(tài)系統(tǒng)的破壞；另外，礦石、廢渣等固體廢物中含酸性、堿性、毒性、放射性或重金屬成分，通過地表水體徑流、大氣飄塵，污染周邊的土地、水域和大氣，其影響面將遠遠超過廢棄物堆置場地的地域和空間，污染影響需要花費大量的人力、物力和財力，經(jīng)過長時間才能恢復(fù)，并且很難再恢復(fù)到開采前的水平。

參考文獻

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