新時期陜西省煤炭資源勘查開發(fā)布局研究

王丹鳳

(中國煤炭地質(zhì)總局勘查研究總院，北京市豐臺區(qū)，100039)

0 引言

煤炭作為我國的基礎(chǔ)能源和工業(yè)原料，長期以來為經(jīng)濟社會發(fā)展和國家能源安全穩(wěn)定供應(yīng)提供了有力保障。根據(jù)地質(zhì)勘查成果分析，我國能源資源稟賦特點為“相對富煤、缺油、少氣、缺鈾”，這就決定了煤炭資源作為我國最主要的基礎(chǔ)性能源消費地位短時間內(nèi)難以改變[1-4]。隨著煤炭生產(chǎn)開發(fā)布局戰(zhàn)略西移的加速，陜西省煤炭產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展?jié)摿薮?，本文客觀分析了陜西省煤炭資源賦存特點與勘查開發(fā)現(xiàn)狀，對陜西省未來一段時間煤炭勘查開發(fā)布局重新進行了審視和優(yōu)化，為陜西省煤炭產(chǎn)業(yè)綠色、清潔、低碳發(fā)展提供參考[5]。

1 陜西省煤炭資源分布概況

1.1 陜西省賦煤構(gòu)造及賦煤單元劃分

根據(jù)《陜西省煤炭資源潛力評價》成果，對陜西省賦煤構(gòu)造單元劃分了3個一級賦煤構(gòu)造單元、8個二級賦煤構(gòu)造單元、8個三級賦煤構(gòu)造單元[6]，具體見表1。

表1 陜西省賦煤構(gòu)造單元劃分

1.2 陜西省主要含煤地層

陜西省含煤地層從下古生界、上古生界到中生界均有發(fā)育，下古生界含煤地層集中分布于陜南，上古生界及中生界含煤地層分布于渭河以北地區(qū)。主要含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組、下二疊統(tǒng)山西組、三疊系瓦窯堡組和侏羅系延安組，均分布于渭河以北地區(qū)。

1.3 陜西省煤炭資源分布概況

陜西省煤炭資源豐富，根據(jù)《全國煤炭資源潛力評價》和最新統(tǒng)計成果數(shù)據(jù)，陜西省2 000 m以淺含煤面積約5.6萬 km2，占全省面積的27.7%。陜西省累計探獲煤炭資源量2 790.45 億t，其中保有資源量1 995.53 億t(其中已占用資源量144.13 億t，尚未利用資源量1 815.65 億t)。煤炭資源主要分布于渭河以北五大煤田，分別為陜北侏羅紀(jì)煤田、陜北石炭-二疊紀(jì)煤田、陜北三疊紀(jì)煤田、黃隴侏羅紀(jì)煤田及渭北石炭-二疊紀(jì)煤田，秦嶺以南的商洛、寶雞兩地有零星分布，煤炭資源量分布呈現(xiàn)出極大的不均衡性[7-8]。陜西省煤炭資源分布如圖1所示。

圖1 陜西省煤炭資源分布

渭河以北五大煤田煤類由低變質(zhì)長焰煤到高變質(zhì)無煙煤均有分布，其中侏羅紀(jì)煤田以低變質(zhì)長餡煤、不粘煤為主，陜北三疊紀(jì)煤田以中變質(zhì)氣肥煤為主，渭北石炭-二疊紀(jì)煤田為高變質(zhì)的瘦煤至無煙煤，陜北石炭-二疊紀(jì)煤田以低變質(zhì)長焰煤、不粘煤與中變質(zhì)焦煤均有分布。

2 陜西省煤炭資源勘查開發(fā)現(xiàn)狀分析

2.1 煤炭資源勘查現(xiàn)狀

根據(jù)《全國煤炭資源潛力評價》和最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，陜西省累計探獲煤炭資源量中尚未利用資源量為1 815.65 億t，按勘查程度劃分：勘探資源量為606.51 億t，占總量的18.54%；詳查資源量為316.52 億t，占總量的17.10%；普查資源量為426.92 億t，占總量的23.06%；預(yù)查資源量為764.77 億t，占總量的41.31%。從陜西省當(dāng)前勘查程度來看，普查和預(yù)查階段的資源量在探獲的資源量中所占比重約為64.37%，說明陜西省煤炭資源勘查程度偏低，需要進一步提高煤炭資源勘查程度，為大型煤炭基地礦區(qū)規(guī)劃和新井建設(shè)提供煤炭資源保障[9]。

2.2 煤炭資源開發(fā)現(xiàn)狀

根據(jù)國家能源局公告，截至2019年底，陜西省共有生產(chǎn)煤礦251座，合計產(chǎn)能49 863 萬t/a。小型煤礦47座，合計產(chǎn)能1 305 萬t/a，占煤礦產(chǎn)能總數(shù)的2.62%；中型煤礦105座，合計產(chǎn)能7 053 萬t/a，占煤礦產(chǎn)能總數(shù)的14.14%；大型煤礦99座，合計產(chǎn)能41 505萬t/a，占煤礦產(chǎn)能總數(shù)的83.24%。說明陜西省當(dāng)前煤礦以大型煤礦為主，其中榆林市煤礦數(shù)量最多，達到170座，占總數(shù)的67.73%，總產(chǎn)能為36 800 萬t/a，占全省總產(chǎn)能的73.80%。陜西省煤礦數(shù)量及產(chǎn)能分布情況如圖2所示。

圖2 陜西省煤礦數(shù)量及產(chǎn)能分布情況

3 陜西省煤炭資源勘查開發(fā)布局研究

2021年，中國煤炭工業(yè)協(xié)會發(fā)布的《煤炭工業(yè)“十四五”高質(zhì)量發(fā)展指導(dǎo)意見》提出，“牢固樹立新發(fā)展理念，貫徹落實能源安全新戰(zhàn)略，以推動高質(zhì)量發(fā)展為主題，以深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，推進煤炭清潔高效利用”，陜西省作為我國重要的能源化工基地，立足煤炭資源稟賦優(yōu)勢，在堅持綠色發(fā)展的大背景下，持續(xù)優(yōu)化煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加快發(fā)展現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)，努力推動陜西省能源產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。

陜西省煤炭資源勘查開發(fā)布局基本原則為：一是優(yōu)化布局與保障供應(yīng)相結(jié)合，隨著煤炭開發(fā)戰(zhàn)略西移，2020年陜西省原煤產(chǎn)量位居全國第三，要統(tǒng)籌陜西省和周邊區(qū)域的煤炭生產(chǎn)消費平衡，以建設(shè)國家級大型煤炭基地為重點，釋放先進產(chǎn)能，著力形成煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局；二是堅持創(chuàng)新發(fā)展與深化改革相結(jié)合，深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，樹立新發(fā)展理念，對煤炭資源勘查開發(fā)整體布局，推動煤炭產(chǎn)業(yè)從橫向擴張向縱向延伸轉(zhuǎn)變，提高煤炭清潔高效利用[10]；三是堅持綠色發(fā)展與高效利用相結(jié)合，將綠色發(fā)展理念貫穿于煤炭勘查開發(fā)全過程，增強礦區(qū)生態(tài)功能，推動煤炭綠色開采和清潔利用，實現(xiàn)煤炭產(chǎn)業(yè)綠色和可持續(xù)發(fā)展[11-20]。

3.1 煤炭資源勘查布局

2021年，中國煤炭工業(yè)協(xié)會發(fā)布的《煤炭工業(yè)“十四五”地質(zhì)勘查指導(dǎo)意見》指出，“十四五”期間，陜西省煤炭地質(zhì)勘查總體布局的基本思路為：一是加強大型煤炭基地資源勘查，提高大型煤炭基地詳查、勘探資源的比重；二是重點推進煤層氣勘查，力爭在低煤階地區(qū)煤層氣勘探取得突破；三是推進煤系伴生資源勘查與利用，推進由煤炭地質(zhì)勘查向煤系地質(zhì)勘查的轉(zhuǎn)變。

(1)在以往煤田地質(zhì)勘查基礎(chǔ)上，繼續(xù)加大陜北侏羅紀(jì)、子長、府谷、永隴等煤田/礦區(qū)勘查力度，提高勘查程度。渭河以北煤層埋深1 000 m以淺預(yù)測區(qū)為2 671.93 km2，預(yù)測資源量為1 659 058萬t，且煤質(zhì)較好，為“十四五”時期重點勘查區(qū)，使其達到詳查及勘探程度，以滿足陜北、神東、黃隴大型煤炭基地和大型煤礦建設(shè)需要，適度在渭北能源接續(xù)區(qū)部署勘查工作。陜西省“十四五”期間煤炭資源勘查規(guī)劃見表3。

表3 陜西省“十四五”期間煤炭資源勘查規(guī)劃

(2)陜西省煤層氣資源豐富，但受地質(zhì)條件和技術(shù)水平限制，勘查工作僅在部分礦區(qū)展開，煤層氣勘查進程緩慢，探明資源量和控制地質(zhì)儲量僅占煤層氣資源總量的3%。在煤炭資源勘查過程中，從地質(zhì)條件出發(fā)，研究煤層氣賦存條件，評價煤層氣勘查前景，針對有利區(qū)提高煤層氣勘查程度，為煤層氣開發(fā)提供資源保障。

(3)重視煤系伴生資源的勘查與評價，進一步開展煤系中有工業(yè)應(yīng)用價值的石墨、高嶺土等其他非金屬礦產(chǎn)資源的勘查和評價，推進由單一煤炭地質(zhì)勘查向煤系礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的轉(zhuǎn)變，加強資源協(xié)同開發(fā)與綜合利用，提高資源利用率。

3.2 煤炭資源開發(fā)布局

2021年，中國煤炭工業(yè)協(xié)會發(fā)布的《煤炭工業(yè)“十四五”基本建設(shè)的指導(dǎo)意見》提出“優(yōu)化煤炭資源開發(fā)布局”要求，根據(jù)陜西省煤炭消費需求、資源潛力、區(qū)域經(jīng)濟特征，結(jié)合陜北、黃隴、神東3個大型煤炭生產(chǎn)基地建設(shè)實際與開發(fā)強度，進一步優(yōu)化開發(fā)布局，推動煤炭資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護系統(tǒng)性規(guī)劃，同時提高保障能力。

(1)陜北地區(qū)具有煤炭資源豐富、煤質(zhì)好、煤層埋藏淺、地質(zhì)構(gòu)造簡單、生產(chǎn)成本低等特點，以國家大型煤炭基地建設(shè)為重點，加快資源轉(zhuǎn)化配套的大型現(xiàn)代化礦井建設(shè)，大力推進煤炭資源“三個轉(zhuǎn)化”，促進煤炭資源的綜合利用；關(guān)中地區(qū)以彬長、永隴等礦區(qū)為重點，合理安排煤炭深加工項目配套礦井和商品煤礦井建設(shè)；渭北地區(qū)主要以穩(wěn)定老礦區(qū)煤炭產(chǎn)能，通過礦井挖潛改造，延長服務(wù)年限，嚴(yán)格控制新礦井建設(shè)，積極有序推動老礦區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型；陜南地區(qū)秉承綠色環(huán)保發(fā)展理念，持續(xù)淘汰落后產(chǎn)能，規(guī)劃期內(nèi)原則上不再建設(shè)新礦井[14]，陜西省“十四五”期間煤炭資源開發(fā)規(guī)劃建井情況見表4。

表4 陜西省“十四五”期間煤炭資源開發(fā)規(guī)劃建井情況

(2)陜西省煤層氣資源位列全國第三，預(yù)測總量13 866.86 億m3，主要賦存于渭北-石炭二疊紀(jì)煤田、陜北-石炭二疊紀(jì)煤田和黃隴侏羅紀(jì)煤田，以銅川北區(qū)、彬長礦區(qū)、吳堡礦區(qū)等為重點，開展煤層氣抽采技術(shù)研究，同時應(yīng)加強構(gòu)造煤、低滲煤儲層煤層氣開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，加大煤層氣勘探開發(fā)投資力度，促進陜西省煤層氣產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展[15-17]。

4 結(jié)論

(1)陜西省煤炭資源豐富，累計探獲煤炭資源量2 790.45 億t，其中保有資源量1 995.53 億t，主要分布在陜北侏羅紀(jì)煤田、陜北石炭-二疊紀(jì)煤田、陜北三疊紀(jì)煤田、黃隴侏羅紀(jì)煤田及渭北石炭-二疊紀(jì)煤田等五大煤田。

(2)陜西省煤炭資源勘查程度主要以普查和預(yù)查工作階段為主，說明陜西省煤炭資源勘查程度偏低，需要進一步提高煤炭資源勘查程度，為大型煤炭基地礦區(qū)規(guī)劃和新井建設(shè)提供煤炭資源保障程度。陜西省當(dāng)前煤礦以大型煤礦為主，其中榆林市煤礦數(shù)量和總產(chǎn)能最多。

(3)根據(jù)陜西省煤炭資源稟賦優(yōu)勢，在堅持綠色發(fā)展的大背景下，近期煤炭勘查開發(fā)布局主要圍繞陜北、神東、黃隴3個大型煤炭基地進行，勘查方面主要是提高大型煤炭基地詳查、勘探資源的比重，同時推進煤層氣和煤系伴生資源的勘查；開發(fā)方面結(jié)合陜北、黃隴、神東3個大型煤炭生產(chǎn)基地建設(shè)實際與開發(fā)強度，進一步優(yōu)化開發(fā)布局，同時加大低階煤儲層煤層氣開發(fā)力度。