新疆油頁巖資源的開發(fā)利用研究

滕建龍

摘要：目前，由于原油價(jià)格的不斷攀升，供應(yīng)量的嚴(yán)重不足，國家現(xiàn)在對油頁巖的開發(fā)利用也非常重視起來，今后國家將下大力氣對油頁巖資源進(jìn)行開發(fā)利用，作為一種重要的的能源資源，同時(shí)也是各種液體燃料的主要原料，其利用價(jià)值與石油一樣，通過處理加工，就可以成為汽柴油供大家使用。新疆阿克蘇地區(qū)庫車一帶油頁巖其具有非常廣闊的開發(fā)利用前景。

關(guān)鍵詞：油頁巖； 新疆； 開發(fā)利用； 加工工藝

油頁巖（又稱油母頁巖）其不同于煤，主要原因是由于油頁巖其是灰分≧40%，它是一種含可燃有機(jī)質(zhì)的沉積巖，具有高灰分性，同時(shí)與碳質(zhì)頁巖也存在很大的區(qū)別，主要是由于油頁巖的含油率﹥3.5%，含油率﹥5%，發(fā)熱量超過7.54MJ/kg。通過低溫干餾工藝就能夠?qū)⒂晚搸r變成頁巖油，而頁巖油是一種很好的液體燃油的加工原料，與原油非常類似，通過加工就可以成為日常使用的汽、柴油。油頁巖有單獨(dú)成礦藏的，亦有伴生煤的成藏，同時(shí)進(jìn)行開采。油頁巖可以用來發(fā)電，通常選用其超過1200大卡熱值的油頁巖，然后與煤相伴使用，用以發(fā)電，這種方式在現(xiàn)在看來，已經(jīng)形成了一定的規(guī)模。在全球經(jīng)濟(jì)的大背景下，由于石油過度開采造成了很大消耗，同時(shí)對生態(tài)環(huán)境也帶來了嚴(yán)重危害，油頁巖作為一種替代能源，越來越受到許多國家的重視，目前已經(jīng)成為一種重要的研究課題。

1、油頁巖概述

油頁巖是一種含可燃有機(jī)質(zhì)的可替代能源，是一種細(xì)粒沉積巖，具有（可燃性、含有機(jī)質(zhì)、微細(xì)層理）。油頁巖中含有許多的有機(jī)質(zhì)，這種物質(zhì)通常被稱為“油母”，但是這些物質(zhì)不能融入普通的有機(jī)溶劑，是一種成油物質(zhì)。所以，有人又將油頁巖稱為“油母頁巖”。 油頁巖是礦產(chǎn)能源中的一種，具有固態(tài)化、低熱值的特征。一般地，國際慣例，通常將產(chǎn)出：頁巖油0.25bbl /油頁巖1噸，的油頁巖稱為油頁巖礦，亦有把﹥4%產(chǎn)油率的油頁巖成為礦，以前，在我們國家通常把﹤5%含油率油頁巖歸為貧礦，不對其儲量進(jìn)行計(jì)算，﹥5%含油率的油頁巖歸為富礦，并對其儲量進(jìn)行計(jì)算。

2、油頁巖特征分析

油頁巖經(jīng)常與煤形成伴生礦藏，一起被開采出來，新疆阿克蘇地區(qū)內(nèi)煤層內(nèi)含大量的油頁巖，油頁巖與煤共生一礦，富集層有兩個(gè)：煤層間和煤層上部厚層油頁巖段。煤層上部厚層油頁巖段，其厚度通常為90-150m，最薄處有28.13m，最厚處有178.54m。分布于煤層間的油頁巖，與煤層進(jìn)行比較沒有太大變化，與其基本相同，在厚度上越是厚的地方，其含油率越大，開采前景良好。

結(jié)合現(xiàn)場采樣調(diào)查，通過一系列的分析測定發(fā)現(xiàn)：油頁巖呈黑灰色，而且可以燃燒，非常細(xì)膩。平均1.04%；含灰量平均為79.08%。揮發(fā)份平均為82.69%。通過低溫干餾檢測油頁巖呈A型，其具有非常好的結(jié)焦性，測定結(jié)果還顯示，油頁巖內(nèi)賦有有毒的物質(zhì)，如硫元素，特低硫分布于煤層上部油頁巖中，低硫與特低硫分布與中煤層以及其下部的油頁巖中。分布于煤層上部的油頁巖，存在很大的灰分，不能著火，缺乏發(fā)熱量的指標(biāo)。分布于上2至中煤層間04-7號孔對其干燥基高位發(fā)熱量進(jìn)行測定顯：15.25JM/kg，對于中至下煤層間在04-5號孔進(jìn)行干燥基高位發(fā)熱量進(jìn)行測定顯示：為12.62JM/kg。對于上部煤層的油頁巖進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)其主要為貧油層，含油率通常為1.65-5.42%，平均是3.67%，對于上2至中煤層間油頁巖檢測發(fā)現(xiàn)，主要是富油層，其含有率可達(dá)2.64～12.70%，平均是6.94%，中至下煤層間油頁巖對比發(fā)現(xiàn)其主要為貧油層，再結(jié)合對5個(gè)鉆孔的樣品進(jìn)行分析得出，其含油率是4.30～14.60%，平均是6.60%。

3、油頁巖開發(fā)工藝

3.1開采工藝

油頁巖開采工藝主要有井下、露天等兩種開采手段，對于一些位置較淺的礦床的開發(fā)，一般都是采用這種手段，優(yōu)點(diǎn)是具有非常高的安全系數(shù)，成本消耗比較少。對于一些埋藏較深的礦床，通常以井下開采的手段來進(jìn)行，對于井下開采來說，一般有水平坑道與豎井的開采兩種模式。而對于露天開采而言，其也存在非常大的弊端，會對生態(tài)環(huán)境和水質(zhì)造成非常大的危害，造成環(huán)境污染。對于井下、露天等兩種開采的兩種手段來說，開采的過程中，首先得確保地下水位在含油頁巖層下面，通常情況下抽掉地下25米3水，才能后的1米3油頁巖，抽出來的采礦水中含有大量的硫酸鹽，給地表水造成非常大的污染。其次，會出現(xiàn)灰渣污染，不僅會對環(huán)境造成非常大的污染，而且還會占據(jù)相當(dāng)大的地表空間，灰渣中富含的有毒物質(zhì)又會不斷地滲到地下，污染地下水的質(zhì)量，更人們的生活帶來很大的影響。

3.2燃燒發(fā)電工藝

油頁巖的用途非常廣泛，燃燒發(fā)電是其又一作用體現(xiàn)，由于其本身富含大量的有機(jī)質(zhì)，開采出來就可以作為燃料進(jìn)行發(fā)電。優(yōu)勢主要是使能源的有效利用率得到了非常好的提高，避免了干餾工藝的中間提煉過程。20世紀(jì)50年代，前蘇聯(lián)先后建造了總量均為1600Mw的兩臺大型油頁巖粉末爐電站。

4、新疆油頁巖的開發(fā)與利用

區(qū)域優(yōu)勢明顯。庫車縣具有非常好的區(qū)位優(yōu)勢，是連接南北的重要的交通樞紐，具有非常優(yōu)越的開采利用條件。對該礦區(qū)進(jìn)行分析，已經(jīng)探明其地質(zhì)構(gòu)造比較簡單，沒有復(fù)雜的水文地質(zhì)影響，具有較厚的礦層厚度，而且比較穩(wěn)定。開發(fā)利用可就地實(shí)現(xiàn)。在庫車縣的油頁巖適宜露天開采。新疆油頁巖儲量具有非常好的開發(fā)前景，潛力巨大，具備非常好的開采施工自然條件，（氣候干燥、人煙稀少），而且礦藏的埋藏的都比較淺，可以節(jié)省大量的開采成本。隨著原油價(jià)格的不斷提高，尋找一種可替代能源已經(jīng)迫在眉睫，所以必須加強(qiáng)這方面的工作，加大研究力度。為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。近些年來，新疆不斷有許多新的油頁巖項(xiàng)目開工建設(shè)，拉開了新疆油頁巖開發(fā)的序幕。

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