煤炭資源分布集中,部分省份資源開發強度過大。煤炭資源儲量主要集中在山西、內蒙古、新疆、陜西、河南、安徽六省(自治區),六省(自治區)基礎儲量占全國的76.2%。從主要省份的儲量和產量比例來看,內蒙古、陜西、安徽、甘肅四省(自治區)煤炭資源產量和儲量比例不匹配,尤其是甘肅省,約占全國儲量的1.5%,而產量占全國的8.5%,資源開發強度過高(圖1-26)。2012年全國煤礦采區回采率約為79%。
圖1-26 2012年全國主要省份煤炭儲量及產量占比
資料來源:國家礦山調查統計數據。
洗選率逐年提高,精煤生產規模擴大。2013年,全國原煤產量36.8億噸,同比增長0.8%;洗選原煤265438+7億噸,洗選率62%。2010以來,整體洗煤率穩步上升。2013年全國煤炭洗選率比2010年提高了8%。隨著煤炭產量的逐年增加,洗選率穩步上升,表明我國潔凈煤生產規模不斷增加(圖1-27)。
圖1-27 2005-2013全國煤炭資源洗
資料來源:煤炭工業協會。
2013年,全國90家大型煤炭企業原煤產量27.7億噸,占全國原煤產量的75%,同比增長5.6%;90家大型煤炭企業洗原煤815萬噸,同比增長3.7%。全國10強企業精煤產量6.94億噸,占全國90家大型企業精煤產量的85%(表1-3)。
表1-3 2012和2013前10企業精煤產量。
資料來源:煤炭工業協會。
專欄1-3煤炭資源合理開發利用“三率”指標要求(試行)
(壹)煤礦采區回采率
1.龔景煤礦
薄煤層(小於1.3m)不小於85%;中厚煤層(1.3 ~ 3.5m)不低於80%;厚煤層(3.5米以上)不低於75%;采用水力采煤技術的地下煤礦,薄煤層、中厚煤層、厚煤層回采率分別不低於80%、75%、70%。
2.露天煤礦
薄煤層(小於3.5米)不小於85%;中厚煤層(3.5 ~ 10.0m)不低於90%;厚煤層(10.0m以上)不得低於95%。
(2)原煤入選率
原則上,煤礦企業原煤入選率應達到75%以上。
(3)煤矸石及伴生礦產資源綜合利用率。
國家鼓勵煤礦企業合理開發和綜合利用煤矸石和伴生礦產資源。開采設計或開發利用方案還應提出煤層氣、黃鐵礦、鎂、銦、高嶺土等礦產資源開發利用的指標要求。煤矸石和礦井水的綜合利用率應達到75%以上。
煤矸石利用率波動不大,未來仍有提升空間。煤矸石是煤炭開采和洗選過程中產生的主要固體廢棄物。我國地下開采產生的煤矸石量很大,約占原煤產量的15% ~ 20%。據煤炭協會不完全統計,目前我國堆積的煤矸石約有80億噸,大型煤矸石山有2600多座。大量煤矸石不僅占用土地,而且煤矸石中的壹些有害微量元素被雨水淋溶後,還會汙染土壤和周圍水體。2012年,我國煤矸石利用率約為62%(圖1-28)。煤矸石的主要利用途徑包括發電、建築材料、地下充填、土地復墾、築路、提取氧化鋁和生產肥料。根據《礦產資源節約和綜合利用“十二五”規劃》,2015年東、中、西、東北地區煤矸石綜合利用率分別達到90%、60%、75%。目前,我國煤矸石綜合利用率約為62%,遠未達到規劃目標。有必要進壹步提高煤矸石的綜合利用率。
圖1-28 2007-2012中國煤矸石利用情況
資料來源:煤炭工業協會。
粉煤灰綜合利用率總體穩定,年增量大於利用量。粉煤灰主要是燃煤發電排放的固體廢物,每1噸煤可產生250 ~ 300公斤粉煤灰。2011年,國內粉煤灰產量達到5.4億噸,綜合利用率68%(圖1-29)。產量和利用比2010分別增加6億噸和4億噸,同比分別增長12.5%和9.8%,但利用仍小於增量(圖1-30)。
圖1-29 2007-2011中國粉煤灰利用情況
資料來源:煤炭工業協會。
圖1-30 2008年至2011年中國粉煤灰生產和利用的增長情況。
資料來源:煤炭工業協會。
利用粉煤灰有許多方法。其中465,438+0%用於生產水泥,65,438+09%用於生產商品混凝土,26%用於生產粉煤灰磚,65,438+04%用於築路、農業和開采礦產。
1-4欄精煤產量與當前灰霾的關系
中國科學院“大氣霧霾成因與控制”專項組2065438+2003年2月初發布的研究結果表明,華北地區的重度霧霾是人為和非人為因素共同作用的結果。燃煤和機動車尾氣是京津冀地區大氣汙染的主要元兇,其中燃煤占34%,機動車尾氣占16%,其余來自工業、外運、揚塵、餐飲和其他。
根據中國能源發展“十二五”規劃,與環境保護相關的三個目標均具有約束力——單位GDP二氧化碳排放年均減少17%,煤電二氧化硫排放系數年均減少12.4%,煤電氮氧化物排放系數年均減少15.1%。中國制定了嚴格的環境保護計劃。為了更好地實現它們,恐怕我們需要更詳細的實施計劃,更嚴格的監督制度,以及更多的政策和資金支持。
20世紀50年代倫敦的煙霧事件是煤炭汙染的典型代表。在那個煤炭清潔利用技術還不完善的年代,英國對大氣汙染的治理主要是“去煤化”。
從長遠來看,為了在更清潔的環境中生存,清潔能源將越來越被人們所選擇。英國的環境治理對我們來說是壹個教訓,但同時由於時代不同,中國在環境治理上可以有更多的選擇。發展清潔能源是必然趨勢,應倡導煤炭的清潔利用。
綜合利用產值大幅減少,綜合利用產值率也有所下降。2012年,全國煤炭綜合利用產值732.79億元,同比下降22.89%,占全國的60.3%;產值綜合利用率為5.46%,同比下降29.91%(圖1-31)。
圖1-31 2006-2012年中國煤炭綜合利用產值變化
資料來源:《全國非油氣礦產資源開發利用統計年報》(2006—2012)。
甘肅窯街煤業集團1-5綜合利用案例
甘肅窯街通過油頁巖等伴生資源的綜合利用,在海石灣煤礦實施了Y型通風沿空留巷連續開采技術,實現了煤層的連續開采,進壹步提高了煤炭資源回收率;采用具有自主知識產權的方爐精煉技術,實現與煤炭開采伴生的油頁巖資源綜合利用;油頁巖煉油尾氣混合作為燃氣發電燃料的實際應用在國內尚屬首次,初步實現了煤炭資源高效開采、* * *伴生資源(油頁巖)和工業廢棄物(煤矸石、煤泥、粉煤灰)綜合利用,形成了以煤炭資源高效開采、* * *伴生資源綜合利用和綠色礦山建設為核心的資源節約和綜合利用體系。