作者:袁 远1,2,邵长东3,唐 跃1,2,仝立华1,2,毕彩芹1,2
单位:(1.中国地质调查局油气资源调查中心,北京市海淀区,100083;2.多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室,北京市海淀区,100083;3.中煤地质集团有限公司,北京市石景山区,100040)
摘 要 我国现有的煤层气选区评价方法主要是基于中-高阶煤层气的特点而制定,并没有将低煤阶煤层气的特殊性放入整体内进行考虑,对低煤阶煤层气勘查开发有利区块优选指导意义不强。以寻求低煤阶煤层气高含气量区块并获得高产气量为主要目标,提出了含气量、储层压力(压力梯度)、渗透率、煤层气资源丰度、水文地质条件、煤层单层厚度、煤层埋深、成因类型、顶底板岩性组合和煤层稳定性共10个评价参数,对各参数进行排序并分配相应权重,建立了一种低煤阶煤层气有利区多参数定量评价方法。以准南西山窑组煤层气为例,进行了有利区的优选与评价,结果表明,头屯河-乌鲁木齐河与玛纳斯河-清水河区块的煤层气勘探条件最好,可作为未来的重点目标区。
关键词 准噶尔盆地南缘;西山窑组;低煤阶煤层气;有利区评价;煤层气勘探
作者:李致潍1,赵正威2,冯 烁1,韩长城1
单位:(1.新疆大学地质与矿业工程学院,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市,830017;2.新疆维吾尔自治区煤田地质局一六一煤田地质勘探队,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市,830009)
摘 要 为揭示吐哈盆地大南湖矿区富油煤的赋存特征及主控因素,选取大南湖矿区3号、7号和25号煤层为研究对象,通过分析煤岩煤质和焦油产率特征,对大南湖矿区富油煤赋存特征进行研究;结合显微煤岩组分、H/C原子比、镜惰比、灰成分等方面,研究影响大南湖矿区富油煤赋存的主要因素。研究结果表明,大南湖矿区3号、7号和25号煤层以镜质组为主,总体属中水分、特低灰-低灰分、高挥发分煤;各煤层富油煤资源均在矿区边缘零星分布。煤焦油产率与镜质组、壳质组、氢元素含量、H/C原子比、灰成分指数呈正相关,与惰质组含量呈负相关。在潮湿、覆水的还原环境以及较低的煤化程度条件下,越有利于富油煤的形成和赋存。
关键词 大南湖矿区;富油煤;焦油产率;赋存特征;主控因素
作者:邢丽茹1,张 洲1,2,3,任峻杉1,余婉莹1,王鹏翔1
单位:(1.河南理工大学资源环境学院,河南省焦作市,454000;2.中原经济区煤层〈页岩〉气河南省协同创新中心,河南省焦作市,454000;3.河南省非常规能源地质与开发国际联合实验室,河南省焦作市,454000)
摘 要 为了探讨深部与浅部煤层气赋存的差异,采集准噶尔盆地煤矿1 500 m以浅煤样和煤矿钻孔1 500 m以深煤样,通过资料搜集和室内测试分析了研究区深部与浅部煤储层物性特征的差异,最终得到以下结论:深部镜质组含量比浅部高,煤体结构更完整,储层改造性更强;深部比浅部含气量大,煤层气赋存状态由欠饱和状态逐步转变为超饱和状态,煤层气成因多样;浅部煤岩的渗流孔比深部发育,深部煤岩的吸附孔比浅部发育。浅部煤岩以外生裂隙为主,孔裂隙间连通性好;深部煤岩以内生裂隙为主,有矿物质充填裂隙,且深部孔隙度和裂隙密度比浅部小,渗透性较差。对比分析表明,准噶尔盆地深部煤层气比浅部富集性更优,具有较大开发潜力。但渗透性远不如浅部,且开发难度大,因此建议通过压裂改造与排水采气工艺技术相结合的方式促进深部煤层气开发。
关键词 准噶尔盆地;深部煤层;浅部煤层;物性特征;煤层气开发
作者:刘 春,曹 亮
单位:(安徽省公益性地质调查管理中心,安徽省合肥市,230041)
摘 要 为了掌握安徽省煤炭资源“三率”情况和综合利用水平,协助管理部门建立合理的矿产资源开发利用评价体系,以2023年度安徽省煤炭资源开发利用水平调查试点工作为基础,梳理了工作方法和工作成果,并对当前煤矿开发利用及管理中存在的主要问题进行了分析,得出以下结论:一是“三率”考核指标存在局限性,不能全面真实反映资源开发利用现状;二是煤炭采出率较低,存在资源浪费问题;三是煤矿资源储量不够明确,管理存在欠缺;四是管理部门和煤矿企业技术力量有待加强;五是煤矿综合利用率指标有待进一步优化。此外,根据存在的问题,提出了具有针对性的管理建议。
关键词 煤炭资源;开发利用;“三率”指标;采区回采率;评价体系
作者:程 坤
单位:(中国煤炭工业协会咨询中心,北京市朝阳区,100013)
摘 要 煤炭是我国重要的能源矿产和工业原料,在国民经济发展过程中一直发挥着重要作用。通过分析2016年以来我国煤炭资源勘查投入、钻探工作量、新发现矿产地、资源储量、煤炭产量等方面数据,指出我国煤炭资源勘查开发存在的煤炭勘查投入低、优质煤炭资源少、伴生资源开发难、生态环境约束强、安全生产压力大等问题,研究提出了加大煤炭资源绿色精细勘查、推动煤炭资源安全绿色开发、强化优质稀缺资源勘查开发、探索煤与共伴生资源协同开发、提升矿区资源多元利用水平的对策措施,以期为全面提升我国煤炭资源勘查开发水平提供思路方向。
关键词 煤炭资源;勘查开发;伴生资源开发;精细勘查
作者:王 晖1,赵开功2,张晓蕾3,李 强4,李长明3,李严肃3
单位:(1.中国神华能源股份有限公司计划发展部,北京市东城区,100011;2.北京科技大学土木与资源工程学院,北京市海淀区,100083;3.中国矿业大学〈北京〉应急管理与安全工程学院,北京市海淀区,100083;4.国能北电胜利能源有限责任公司安全环保监察部,内蒙古自治区锡林郭勒盟,026000)
摘 要 黄河流域地区煤炭资源储量丰富,但存在植被覆盖率低、水资源利用水平差、受洪涝灾害威胁、省际发展不均衡、经济社会发展相对滞后、高质量发展局面尚未完全形成等问题。为系统认识黄河流域煤炭资源开发现状,服务能源保障安全,在充分调研黄河流域煤炭资源分布情况的基础上,围绕资源赋存、生产现状、开发强度、产销供需等主要方面分析了区域煤炭资源开发现状,综合发展潜力、社会需求和水资源利用等因素对相关区域的煤炭产量进行预测,探寻煤炭生产量的规律。结果表明:煤炭资源现状主产区煤炭产量增速总体放缓,在能源保供的基础上从严控制煤炭产能和产量、坚持高质量发展、淘汰落后产能、持续推动产业升级是煤炭产业的发展方向。
关键词 黄河流域;能源安全;煤炭产量;煤炭开采;高质量发展
作者:陈井瑞,杨瑞召,韩枫涛,许 超,孙梦迪,张 昊
单位:(中国矿业大学〈北京〉地球科学与测绘工程学院,北京市海淀区,100083)
摘 要 煤炭地下气化(UCG)作为一种可以将固体煤转化为气体燃料的技术,将煤炭在地下进行气化反应,可以缓解由于在地上燃烧煤炭而产生的大气污染,助力碳减排社会效益,对于实现低碳发展具有重要作用。以建立“清洁、低碳、安全、高效”的能源获取方式为出发点,介绍了我国煤炭地下气化的研究历程、发展目标和政策方针,对我国发布的关于煤炭资源利用和煤炭地下气化技术的相关政策进行了分析解读。分别从经济、环境、社会效益3个维度对煤炭地下气化的开发利用价值进行分析,指出煤炭地下气化技术的开发利用可以为我国煤炭行业带来一定的效益。同时,在推动煤炭地下气化技术的发展过程中,还要注重环境保护和管理措施,确保技术实施的安全性和可持续性。基于PESTEL模型从政治、经济、社会、技术、环境、法律5个方面对煤炭地下气化技术的开发进行全面、系统的分析,并阐述了我国煤炭地下气化技术发展的不利因素。最后根据PESTEL模型分析结果,从技术、政策和环境3个方面对我国煤炭地下气化的发展提出了相应的解决方案和政策性建议。结果表明,煤炭地下气化技术具有潜在的经济和环境优势,需加强国内高校、企业与能源公司的协同合作,扩大国际合作范围,并制定和执行环境保护措施,以推动煤炭地下气化技术的发展,实现可持续能源开发和环境保护的双赢。
关键词 煤炭地下气化;煤炭开发利用;PESTEL模型;“双碳”目标
作者:程 坤,刘 具,王 猛,张 锟,仝 莉
单位:(中国煤炭工业协会咨询中心,北京市朝阳区,100013)
摘 要 随着我国煤炭行业迈入高质量发展新阶段,对煤炭资源合理开发利用提出了更高的标准和要求。通过系统研究煤炭资源“三率”标准历史沿革和指标要求,分析了我国煤炭资源“三率”标准应用现状和存在的主要问题,结合我国煤炭行业产业政策和发展趋势,从强化日常监督管理、建立信息管理平台、全面推动政策落地、加快推动技术创新、深入研究“三率”指标等方面,研究提出了煤炭资源合理开发利用“三率”标准应用的相关建议。
关键词 煤炭资源;开发利用;“三率”标准;应用建议
作者:张慧利1,2,赵 豫1,2,沈 阳1,2
单位:(1.河南省地质局矿产资源勘查中心,河南省郑州市,450053;2.河南省自然资源科技创新中心(地球物理深部探测研究),河南省郑州市,450053)
摘 要 在表、浅层复杂地震地质条件下,由于钻机成孔难度大,炸药震源无法在理想层位激发,导致由炸药震源激发采集的原始数据中面波、多次波等干扰波发育,在无法获得较好的煤层反射波剖面时,可将可控震源激发作为有效补充。通过不同震源激发参数实验,确定了适用于勘查区的最佳采集参数,通过对获得的可控震源与炸药震源反射波时间剖面进行对比研究,认为在地表条件复杂地区,同时使用可控震源和炸药震源激发采集原始数据可行。最终经钻孔验证表明,使用不同激发震源采集的数据获得的剖面目的层具有反射波连续性较好、信噪比高、真实可信等优点。
关键词 炸药震源;可控震源;煤炭勘查;地质勘探
作者:李 军,乔中鹏,刘治中,杜丽娟,郭晓波,孟丽霞
单位:(国家能源集团共享服务中心有限公司,北京市东城区,100011)
摘 要 为研究我国煤炭资源开发管理现状和现存问题,围绕煤炭资源勘查、开发和管理3个方面进行了深入分析,截至2022年,我国现有煤炭储量达2 070.12亿t,煤炭产量维持在较高水平,煤炭生产持续向西部地区转移,资源管理方面主要围绕矿业权的管理而展开。重点阐述了2016年以来煤炭行业在资源勘查投入、资源赋存、生产开发和政策法规等方面的发展沿革及现状特征;指出,目前煤炭资源开发管理还存在煤炭采出率较低、煤炭矿业权出让全面放权配套约束缺失、矿产资源规划管理与矿业权管理衔接不畅、煤炭资源储量不够明确等问题。据此提出具有针对性的对策建议。
关键词 煤炭资源;资源赋存;资源开发管理;矿业权
作者:马 荣1,2,何建国1,2,张 宁3,张 静1,2,宋雪娟4,刘志飞5,闻名忠1,2
单位:(1.江苏地质矿产设计研究院〈中国煤炭地质总局检测中心〉,江苏省徐州市,221006;2.中国煤炭地质总局煤系矿产资源重点实验室,江苏省徐州市,221006;3.河北工程大学土木工程学院,河北省邯郸市,056038;4.徐州工程学院,江苏省徐州市,221018;5.煤炭科学技术研究院有限公司安全分院,北京市朝阳区,100013)
摘 要 三道岭矿区位于吐哈盆地哈密坳陷,是南疆重要的煤炭基地,为了研究吐哈盆地西山窑组富惰质组煤岩组分及成因,采集了三道岭煤矿西山窑组4号煤层煤为样品,采用煤岩学、煤化学和煤相学等方法,通过对样品进行工业分析、显微组分鉴定,系统地分析了西山窑组4号煤层的煤岩组分特征,并探讨了富惰质组煤的成煤环境。研究结果表明,中侏罗统西山窑组4号煤层以暗淡煤-半暗煤为主,煤岩组分以富惰质组为主,平均含量高达76.1%,其次为镜质组,壳质组含量最低,属于低变质煤,富惰质组以半丝质体为主,镜质组以基质镜质体为主,矿物组成以粘土矿物和碳酸盐矿物为主。4号煤层煤质属于特低灰、中等挥发分、高碳低氢的特低硫煤,煤灰成分以CaO、Fe2O3为主,灰成分指数K介于0.25~10.64之间;成煤期环境主要表现为干燥的森林泥炭沼泽氧化型,成煤植物主要以银杏、松柏等木本植物为主,这些植物生长茂盛易于形成巨厚的煤层,同时西山窑组处于退水沉积序列,覆水性弱,泥炭整体处于弱还原环境下,物质丝炭化作用强烈,形成了富惰质组煤。
关键词 吐哈盆地;富惰质组;煤岩组分;成因分析
作者:刘 春1,俞显忠2
单位:(1.安徽省公益性地质调查管理中心,安徽省合肥市,230041;2.安徽煤田地质局勘查研究院,安徽省合肥市,230088)
摘 要 安徽省煤炭资源主要集中在两淮煤田,保有资源量338.17亿t,占全省资源量的99%以上。虽然资源相对丰富,但综合考虑相关制约因素,其勘查、开发和接替前景仍不容乐观。根据安徽省煤炭资源调查数据,介绍了安徽省煤炭资源勘查以及开发利用现状,并对安徽省煤炭供需形势进行了分析;通过对资源禀赋条件、勘查程度、矿体埋深及其压覆情况和开采技术条件进行研究,得出以下结论:两淮煤田当前可利用资源量为244.64亿t,占保有资源量的72.3%,正常开采条件下估算保障年限为94 a,资源保障程度较好;未利用矿区保障年限为21 a,可有效接替资源不足。建议在勘查程度较高、找矿难度较大的现实情况下,应高度重视煤炭资源的节约利用,促进煤炭清洁高效利用和转化升值,同时应加强对煤层气资源的综合利用,对政策性闭坑煤矿的资源可利用性进行评估。
关键词 两淮煤田;煤炭资源勘查;煤炭清洁高效利用;煤炭供需;保障程度
作者:朱吉茂,孙宝东,张 军,吴 璘,王 雷,韩一杰,张 保
单位:(国家能源集团技术经济研究院,北京市昌平区,102211)
摘 要 围绕“双碳”目标和碳达峰前后能源供给安全保障,从全国及区域角度分析了煤炭消费的现状与趋势,并对煤炭需求进行了预测;通过构建煤炭供需平衡分析模型,分析了我国煤炭供需趋势。认为,全国现有煤矿产量在2030年后将快速衰减,不能满足碳达峰后煤炭消费峰值平台期的煤炭需求,需要在此之前累计在晋陕蒙新等重点区域新建9亿t/a煤炭产能;同时,认为要缓解2050年后煤炭产能过剩压力,中短期可通过产能核增方式代替一部分新建产能,并在中远期持续推进煤炭清洁高效利用,拓展煤炭消费空间,提高我国能源总体自给率、缓解油气进口压力。研究得出,2020-2035年期间,东部煤炭产量将下降60%,中部将下降36%,西部将上升;未来煤炭开发潜力主要集中在晋陕蒙新,4省区现有规划煤矿产能占全国的86%。
关键词 “双碳”目标;煤炭资源开发布局;煤炭需求;产量衰减;新增产能
作者:赵浩雷,张 锦
单位:(太原理工大学矿业工程学院,山西省太原市,030024)
摘 要 研究我国露天煤矿空间分布,对有效整合露天煤炭资源、充分释放先进产能、做好矿区生态修复等方面具有重要意义。以2000-2020年我国519座露天煤矿为研究对象,综合运用最近邻指数、地理集中指数、核密度分析等地理信息系统(GIS)空间统计研究方法,定量研究了我国露天煤矿空间分布特征,在此基础上构建了基于Cesium开源引擎的B/S端的露天煤矿可视化平台,并详细阐述了该可视化平台的架构设计和具体实现的功能。研究表明,运用GIS空间统计分析方法研究露天煤矿的空间分布特征,所得结论符合事实规律,认为该平台在露天煤矿开发与管理领域将具备较好的应用潜力。
关键词 露天煤矿;空间分布特征分析;可视化平台构建;GIS空间统计;开发布局
作者:郝丽萍,郭祥光,马建坡,王 伟,吴存艳,尚 勇,胡 博
单位:(中国石油集团测井有限公司天津分公司,天津市滨海新区,300280)
摘 要 准确判别气化目标煤系地层含水性和预测其含水量对煤炭地下气化工程成功与否具有重要作用。通过实验室煤芯及顶底板岩样岩石物理实验,分析了气化目标煤岩及顶底板岩石孔隙结构,利用实验室煤芯等温吸附实验和含气量测试结果综合判定,实验区煤岩煤层气处于吸附状态,且煤储层孔隙都被地层水填充;通过容积法计算煤岩含水体积并预测煤岩含水量,根据补偿中子测井测量原理,通过体积模型计算储层可动水体积,并判断实验区煤岩底板含水性;利用实验室岩芯实验确定岩电参数,准确求取底板岩层含水饱和度,利用容积法计算储层含水体积,从而预测煤岩底板含水量;通过测井方法判别气化目标煤系地层含水性和预测其含水量,为煤炭地下气化工程提供测井技术支撑。
关键词 煤炭地下气化;煤系地层;顶底板储层;测井方法;含水量预测
作者:朱 朦1,贺 斌2,李德波1,张宗玟1,鲁功达3
单位:(1.中国国际工程咨询有限公司,北京市海淀区,100048;2.明达海洋工程有限公司,北京市朝阳区,100013;3.四川大学,四川省成都市,610065)
摘 要 煤炭稳定供应对我国经济发展和能源安全具有重要意义,我国“富煤、贫油、少气”的资源禀赋,决定了在重大自然灾害、战争、国外遏制等极端情况下,煤炭应能承担起国家能源安全的兜底保障作用。通过梳理我国煤炭应急保供体系的形成过程,分析了当前煤炭应急保供体系建设面临的挑战与问题,提出建设以“现货储备+产能储备”为模式、以“交通枢纽+消费侧”储备为布局的煤炭应急保供体系,并建议制定相应的优惠政策、激励机制;同时应加强监测预警,以有效应对煤炭供应出现严重短缺、供应中断、价格剧烈波动等问题以及其他能源应急事件。
关键词 能源安全;煤炭调运;煤炭应急供给;储备基地
作者:潘进礼,邹武建,田景雄,马凤华,谢 非
单位:(宁夏回族自治区核地质调查院, 宁夏回族自治区银川市,750021)
摘 要 介绍了宁夏煤炭资源概况、供应现状及煤矿规模结构,从宁夏 “十三五”煤炭资源生产能力、消费需求现状以及“十四五”供应能力3个方面入手,对宁夏煤炭供需平衡及保障能力进行了分析。基于宁夏能源消费现状及发展形势,对宁夏煤炭需求总量进行了定性与定量预测,在保障煤炭资源供需平衡的基础上,提出了提高煤炭资源供应能力、提高其他能源资源综合利用效率、加强地质勘查、增强资源储备、稳定外省煤炭供应保障、完善行业管理体制机制、大力发展洁净煤技术等“十四五”期间与宁夏煤炭产业发展相适应的对策及其建议。
关键词 宁夏;煤炭资源;供需形势;供应能力;需求预测
作者:赵玉栋
单位:(中煤科工集团北京华宇工程有限公司,北京市西城区,100120)
摘 要 介绍了吐鲁番市煤炭资源赋存特点,对吐鲁番市“一区两县”煤炭资源的开发利用现状以及开发利用潜力进行了阐述,通过对吐鲁番市煤炭消费现状和消费预测进行的分析表明,吐鲁番市虽然区域优势明显、煤炭资源丰富,但却存在煤炭产销倒挂、煤炭产业内部发展不均衡不平衡、资源开发不充分、煤炭产业集中度低、先进优质产能占比低等突出问题。针对这些问题,对吐鲁番市煤炭资源开发利用提出以下建议:一是大力支持煤炭、电力、化工等企业共同投资开发煤炭资源,促进不同能源行业之间和上下游行业的融合发展;二是优先建成一批千万吨级示范矿井,提高集约化和优质产能占比;三是加快煤炭开发配套基础设施建设,加强物流基础设施建设。
关键词 吐鲁番市;煤炭资源;开发利用;高质量发展;“双碳”目标
作者:王丹凤
单位:(中国煤炭地质总局勘查研究总院,北京市丰台区,100039)
摘 要 随着国家煤炭生产开发布局战略西移的加速,陕西省作为国内煤炭主产区之一,煤炭产业未来发展潜力巨大。为了优化陕西省煤炭资源勘查开发布局,基于最新全国煤炭资源潜力评价成果,从赋煤构造、含煤地层、资源分布等方面对陕西省煤炭资源概况进行了论述。分析了当前陕西省煤炭资源勘查开发现状,根据新发展理念和能源安全新战略,阐述了陕西省煤炭资源勘查开发的基本原则。根据优化布局与保障供应相结合、创新发展与深化改革相结合、绿色发展与高效利用相结合,提出了近期陕西省煤炭资源勘查目标和生产开发布局方向:以建设陕北、黄陇、神东大型煤炭基地为出发点,重点围绕陕北侏罗纪煤田、陕北石炭-二叠纪煤田、陕北三叠纪煤田、黄陇侏罗纪煤田、渭北石炭—二叠纪煤田五大煤田,提高大型煤炭基地详查、勘探资源的比重,结合陕北、黄陇、神东3个大型煤炭生产基地建设实际与开发强度,进一步优化开发布局,同时加大煤层气资源勘查和开发力度,促进陕西省煤炭工业高质量发展。
关键词 新时期;煤炭资源分布;资源勘查;生产开发布局;高质量发展
作者:刘 俊1,崔 凡2,王 瑞3,刘 波4,陈柏平2
单位:(1.淮河能源控股集团煤业分公司,安徽省淮南市,232000;2.中国矿业大学(北京),北京市海淀区,100083;3.中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京市海淀区,100083;4.河北工程大学,河北省邯郸市,056038)
摘 要 针对致密砂岩气储层较薄、砂泥互层地质现象普遍,常规的地震反演方法无法精细分辨薄储层空间展布情况,利用基于马尔科夫链-蒙特卡洛算法的地质统计学反演方法在薄储层预测上的优势,预测了淮南地区煤田的煤系地层致密砂岩气储层岩性,并建立三维地质模型。研究结果发现,研究区煤系地层内砂岩储层大多较薄,且具有砂泥互层的特点,通过与实际测井资料对比,利用地质统计学反演方法预测致密砂岩储层厚度的相对误差小于17%,对于5 m以上的砂岩储层,相对误差控制在5%以内。反演结果可为预测致密砂岩气藏提供精细的岩层分布信息,为致密砂岩气储层“甜点”提供参考。