煤炭工業(yè)基本概況

第一章煤炭工業(yè)基本概況馬念杰中國礦業(yè)大學（北京）煤炭在國民經(jīng)濟中的地位中國煤炭工業(yè)的發(fā)展中國煤炭資源分布及產(chǎn)業(yè)布局當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景煤炭定義：是古代植物埋藏在地下經(jīng)歷了復雜的生物化學和物理化學變化逐漸形成的固體可燃性礦物。實質為一種固體可燃有機巖，主要由植物遺體經(jīng)生物化學作用，埋藏后再經(jīng)地質作用轉變而成。資料來源：WIND煤炭地位：煤炭是我國重要的基礎能源，煤炭消費在中國能源戰(zhàn)略格局中具有重要地位。原煤占能源消費比重一直穩(wěn)定在70%左右。一、

煤炭在國民經(jīng)濟中的地位動力煤——指以發(fā)電、機車推進、鍋爐燃燒等為目的，產(chǎn)生動力而使用的煤炭。主要包括貧煤、不黏煤、弱黏煤、長焰煤、褐煤、天然焦和部分未分類的煤種。煉焦煤——指用于冶金工業(yè)的煤，煤化度較高，結焦性好，屬中變質煙煤。主要包括焦煤、1/3焦煤、氣煤、肥煤、瘦煤、貧瘦煤等。無煙煤——無煙煤是煤化程度最大的煤，其固定碳含量高，揮發(fā)分產(chǎn)率低，密度大，硬度大，燃點高，主要用于化肥原料生產(chǎn)。煤炭分類：行業(yè)研究分析中，按各需求行業(yè)的消費分為動力煤、煉焦煤、無煙煤。一、

煤炭在國民經(jīng)濟中的地位揮發(fā)分Vdaf

(%)黏結指數(shù)G膠質層厚度Y(mm)奧亞膨脹度b(%)氧含量PM(%)發(fā)熱量Q

gr,maf*

(MJ/kg)無煙煤WY≤10

貧煤PM>10～20≤5

貧瘦煤PS>10～20>5～20

瘦煤SM>10～20>20～65

焦煤JM>10～28>50～65≤25(≤150)

肥煤FM>10～37(>85)>25(>150～

220)

1/3焦煤1/3JM>28～37>65≤25(≤220)

氣肥煤QF>37(>85)>25>220

氣煤QM28～37>50～65≤25(≤220)

1/2中粘煤1/2ZN>20～37>30～50

弱粘煤RN>20～37>5～30

不粘煤BN>20～37≤5

長焰煤CY>37≤35

褐煤HM1

>37

>0～30HM2

>37

>30～50≤24

煤炭分類指標一、

煤炭在國民經(jīng)濟中的地位一、

煤炭在國民經(jīng)濟中的地位2009年全球煤炭主要數(shù)據(jù)全球煤炭產(chǎn)量為69.41億噸，同比增長2.4%；煤炭消費量為66.74億噸。中國煤炭生產(chǎn)和消費占全球比重分別為45.6%和46.9。全球有十個國家煤炭產(chǎn)量超億噸，產(chǎn)量合計為62.12億噸,占總產(chǎn)量的89.5%。中國27億噸、35億噸美國9.73億噸,同比減少9.3%;印度5.58億噸,同比增長8.4%;澳大利亞4.09億噸,同比增長3.7%;俄聯(lián)邦2.98億噸,同比減少28.1%;印度尼西亞2.53億噸,同比增長10.6%;南非2.50億噸,同比減少0.7%;德國1.84億噸,同比下降6.7%;波蘭1.35億噸,同比下降6.6%;哈薩克斯坦1.02億噸,同比減少8.6%。2023/2/461.

煤炭在我國國民經(jīng)濟中的地位電力行業(yè)：發(fā)電耗煤，供熱耗煤鋼鐵行業(yè)：煉焦用煤，燃料用煤建材行業(yè)：水泥生產(chǎn)用煤，石灰、玻璃等其他建材生產(chǎn)化工行業(yè)：合成氨化肥制造，基本化學原料制造，新型煤化工其他：2023/2/471.

煤炭在我國國民經(jīng)濟中的地位2023/2/48

煤炭行業(yè)的貢獻與社會責難貢獻：近期來煤炭行業(yè)為了滿足了國民經(jīng)濟發(fā)展的要求（0.9噸標煤產(chǎn)生1萬元GDP），每年以近2億噸的產(chǎn)能增量發(fā)展。形成了一系列先進的適應國情的技術和世界一流的煤礦。

同時也是在不論賦存條件下大規(guī)模超能力生產(chǎn)和利用。

產(chǎn)能超越了環(huán)境容量和對安全的控制能力，侵犯了社會利益，由此受到了國內外社會巨大的責難，形成巨大隱性社會成本，在利用過程中對環(huán)境和氣候的影響更社會化。煤炭行業(yè)的社會形象：安全和管理差、技術水平低、回收率低、環(huán)境破壞嚴重和滋生“煤老板”的粗放行業(yè)。形象也是財富!顯然，這是值得煤炭科技工作者思考的問題！

責難：二、中國煤炭工業(yè)發(fā)展煤炭生產(chǎn)過程勘探找煤開采設計礦井建設解除制約生產(chǎn)的安全問題煤炭開采煤炭運輸煤炭銷售環(huán)境恢復治理。2023/2/410煤炭的地質勘探煤炭的開采設計煤炭銷售煤炭開采工程建設煤炭開采解決制約煤炭開采的安全問題煤炭運輸水、火、瓦斯……采中采后環(huán)境治理2023/2/411露天開采：

移去煤層上面的表土和巖石（覆蓋層），開采顯露的煤層。這種采煤方法，習慣上叫剝離法開采，這是因為露出地面的煤已開采殆盡，有必要剝離表土，使煤層顯露出來。此法在煤層埋藏不深的地方應用最為合適，許多現(xiàn)代化露天礦使用設備足以剝除厚達60余米的覆蓋層。2023/2/412二、中國煤炭工業(yè)發(fā)展地下開采：地下采煤方法種類很多，目前世界主要產(chǎn)煤國使用的采煤方法，總的劃分為壁式和柱式兩大類。這兩種不同類型的采煤方法，無論從采煤系統(tǒng)，還是回采工藝都有很大的區(qū)別。壁式采煤法的特點是煤壁較長、工作面的兩端巷道分別做為入風和回風、運煤和運料用，采出的煤炭平行于煤壁方向運出工作面，我國多采用壁式采煤法開采煤層。柱式采煤法的特點是煤壁短呈方柱形，同時開采的工作面數(shù)較多，采出的煤炭垂直于工作面方向運出。2023/2/413二、中國煤炭工業(yè)發(fā)展

近期高產(chǎn)高效礦井發(fā)展迅速，2007年已接近總產(chǎn)量的1/3，百萬噸死亡率為0.04。但機械化受煤層賦存條件限制，高產(chǎn)高效礦井產(chǎn)量90%集中在晉陜蒙寧和華東開采條件好的地區(qū)。華南僅占0.5%。

沒有適應于鄉(xiāng)鎮(zhèn)和復雜地質煤礦煤礦機械化開采的技術與裝備。14據(jù)統(tǒng)計：全國現(xiàn)有生產(chǎn)煤礦中：綜采的煤礦715處占5.27%高擋普采和普采363處占2.67%炮采11118處占81.87%手工采煤1384處占10.19%如何實現(xiàn)全生產(chǎn)過程機械化用機械代替人力，能減少50%以上死亡數(shù)，很大地改善安全狀況。應該使用什么模式？

★在死亡事故中冒頂占第一位，再加上運輸?shù)仁鹿?，說明煤礦機械化程度太低。15●煤炭地下氣化

它是一種整體綠色開采技術。煤的地下氣化是指將煤炭在地下直接氣化；采用的是有井式，長通道，大斷面的煤炭地下氣化方法。主要針對殘留煤柱，可提高回收率。近期又在重慶中梁山、甘肅華亭、淮北和內蒙等地進行工業(yè)性試驗研究。技術在不斷完善之中。

高瓦斯層首采低瓦斯層在裂隙帶“O”形狀圈內抽采瓦斯“0”形圈2.中國煤炭工業(yè)發(fā)展黨和國家領導人十分關心煤炭工業(yè)1819二、中國煤炭工業(yè)發(fā)展201990-2008年中國煤炭產(chǎn)量變化二、中國煤炭工業(yè)發(fā)展211990-2008年中國各類煤礦在總產(chǎn)量中所占比重變化二、中國煤炭工業(yè)發(fā)展2008年16家生產(chǎn)規(guī)模3000萬噸以上的大型煤礦企業(yè)221000萬噸以上企業(yè)36家，比上年增加3家；億噸級特大型企業(yè)2家；5000萬噸級的大型企業(yè)集團7家，比上年增加1家二、中國煤炭工業(yè)發(fā)展1990－2007年中國煤炭消費構成變化

23二、中國煤炭工業(yè)發(fā)展24中國煤炭價格：1993年逐步放開煤價2004年煤電價格聯(lián)動2006年全面放開電煤價格1997－2007年中國煤炭價格變化二、中國煤炭工業(yè)發(fā)展25二、中國煤炭工業(yè)發(fā)展指標1995200020022005200620072008全國煤炭產(chǎn)量（億噸）12.929.9914.1521.5123.2525.2327.93全國煤礦數(shù)量（萬個）2.82.51.7年產(chǎn)1000萬噸以上的煤炭企業(yè)數(shù)量（個）15172231323336產(chǎn)量（億噸）2.142.104.87.8410.2811.3213.71占全國煤炭產(chǎn)量（%）16.602134.736.444.24549.1年產(chǎn)3000萬噸以上的煤炭企業(yè)數(shù)量（個）1249121316產(chǎn)量（億噸）0.310.681.964.617.178.1810.52占全國煤炭產(chǎn)量（%）2.406.8113.8521.4330.843237.7年產(chǎn)5000萬噸以上的煤炭企業(yè)數(shù)量（個）--14567產(chǎn)量（億噸）--0.743.394.795.767.21占全國煤炭產(chǎn)量（%）--5.215.7620.602325.8全國前10家煤炭企業(yè)生產(chǎn)集中度（%）13.1421.0421.3126.1428.2129.1830.22261995-2008年中國煤炭行業(yè)集中度二、中國煤炭工業(yè)發(fā)展首批建成了12個高產(chǎn)高效礦井(1993)：12個礦井共精簡原煤人員16312人，采煤工作面由原來的31個減少到18個，減少了42％；原煤生產(chǎn)人員效率由2.37t/工提高到4.26t/工，提高了80％。

潞安漳村煤礦、石屹節(jié)煤礦、王莊煤礦大雁一礦、大雁二礦鐵法曉南煤礦晉城古書院煤礦，大屯龍東煤礦新汶鄂莊煤礦兗州南屯煤礦邢臺東龐煤礦包頭阿刀亥煤礦經(jīng)過十幾年的高產(chǎn)高效礦井建設，取得了顯著的成效：

2005年度建成高產(chǎn)高效礦井197處其中特級礦井60處，行業(yè)級103處，省級34處。2023/2/427二、中國煤炭工業(yè)發(fā)展2007年⑴全國有9處煤礦年產(chǎn)量超過千萬t。神華集團神東煤炭分公司補連塔礦1751萬t、神華集團準格爾黑岱溝露天礦1984萬t。⑵全國有3個綜采隊年產(chǎn)量超過千萬t。神華集團神東煤炭分公司哈拉溝煤礦綜采隊1064萬t。⑶神東煤炭公司上灣煤礦綜采隊刷新綜采工作面日產(chǎn)世界紀錄。10月9日在51104工作面生產(chǎn)原煤50944t。2008年8月份，上灣煤礦綜采隊生產(chǎn)原煤1164314t，新記錄誕生。2023/2/428二、中國煤炭工業(yè)發(fā)展⑷神東公司大柳塔礦大柳塔井創(chuàng)世界單井日產(chǎn)原煤最高紀錄。在4月23日共生產(chǎn)原煤86900t，創(chuàng)世界單井日產(chǎn)原煤最高紀錄。⑸神東公司哈拉溝煤礦綜采隊產(chǎn)量、原煤工效、人均收入分別奪冠。該礦綜采隊年產(chǎn)量、原煤工效、人均工資是全國煤礦最高的，全礦原煤生產(chǎn)人員僅236人，原煤工效達到197.86t/工，年人均工資達到83994.83元；人均收入與上年同期相比，提高幅度為25%。2023/2/429二、中國煤炭工業(yè)發(fā)展⑹神東煤炭公司榆家梁煤礦創(chuàng)國內最高月進尺紀錄。月進尺最高達7802m，為全國之冠。⑺神東煤炭公司補連塔煤礦掘進總進尺奪冠。全年完成掘進進尺70173m，為全國之冠。

⑻山西焦煤集團汾西礦業(yè)公司新峪煤礦高檔普采隊產(chǎn)量奪冠。高檔普采四隊在煤層厚度1.6m條件下，全年生產(chǎn)原煤118.29萬t，刷新我國煤炭工業(yè)高檔普采工作面年產(chǎn)紀錄，最高日產(chǎn)達到4657t，成為我國第一個高檔普采百萬t隊。⑼山東兗州礦業(yè)集團公司東灘煤礦經(jīng)濟效益奪冠。該礦采用綜采放頂煤工藝，全年生產(chǎn)原煤753.18萬t，實現(xiàn)利潤14.69億元，經(jīng)濟效益位居全國第一名。

2023/2/430二、中國煤炭工業(yè)發(fā)展三、中國煤炭資源分布及產(chǎn)業(yè)布局2009年全球煤炭主要數(shù)據(jù)2009年，全球煤炭探明儲量為8260億噸，采儲比為119。美國2383億噸，占總量的28.9%;俄羅斯1570億噸,占總量的19.0%。中國1145億噸，占總量的13.9%,采儲比為38。2023/2/431煤炭資源分布特點我國煤炭儲量主要分布在華北、西北地區(qū)，集中在昆侖山—秦嶺—大別山以北的北方地區(qū)，以山西、陜西、內蒙古等省區(qū)的儲量最為豐富。地理分布總格局是西多東少、北富南貧。資源賦存豐度與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達程度呈逆向分布的特點，使煤炭生產(chǎn)基地遠離煤炭消費市場，加大了煤炭運輸壓力。三、中國煤炭資源分布及產(chǎn)業(yè)布局產(chǎn)能達到25-27億噸（66%）主要集中在面積10多萬平方公里生態(tài)脆弱晉陜蒙交界處東部產(chǎn)能4.86億噸（12%）大部分是千米深井開采產(chǎn)能為40億噸分布南方產(chǎn)能4.12億噸（10%）地質復雜高應力高瓦斯安全難以控制東北產(chǎn)能1.6億噸（4%）生態(tài)脆弱西部2.5億噸（6%）三、中國煤炭資源分布及產(chǎn)業(yè)布局34從國家宏觀調控入手,調整煤炭產(chǎn)業(yè)布局與結構,是大幅度降低煤礦事故死亡人數(shù)的關鍵2008年，晉陜蒙寧四省煤炭產(chǎn)量達到13.8億噸,占全國煤炭產(chǎn)量的49.55%,煤礦事故死亡人數(shù)占全國的14.9%,百萬噸死亡率平均只有0.35,達到中等發(fā)達國家水平。35湖北、湖南、廣西、四川、重慶、貴州、云南、浙江、江西、吉林、青海、北京等12個省份共產(chǎn)原煤48339萬噸，僅占全國總產(chǎn)量的17.8%，而煤礦死亡1865人，全國總人數(shù)的58%。36小煤礦整頓關閉攻堅戰(zhàn)成效顯著,到2008年底關閉了1.21萬處小煤礦，但全國生產(chǎn)礦井和在建礦井總數(shù)仍多達17355個，安全形勢依然嚴峻，主要挑戰(zhàn)是：小煤礦數(shù)量多,2008年“百日督查”行動時發(fā)現(xiàn)，許多地方小煤礦假整合之名逃避關閉，例如湖南應關閉1099個煤礦,實際徹底關閉的只有443個，占20.3%，東北某公司有5個小煤礦,實際生產(chǎn)礦點竟有96個。小煤礦準入門檻低，按”十一五”規(guī)劃，到2010年保留9952個小煤礦，產(chǎn)量壓縮至7億噸以下，平均年產(chǎn)才7萬噸。37提高煤炭供應保障能力2010年煤炭需求30億噸.發(fā)展煤炭先進生產(chǎn)力,加快建設13個大煤炭基地.國有重點和國有地方煤礦生產(chǎn)能力為19億噸(含在建),山西、內蒙30萬噸以上鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦產(chǎn)能8億噸(含在建),加上其他省保留的小煤礦產(chǎn)量，全國總生產(chǎn)能力可達31億噸以上.到2020年,小煤礦15萬噸以下小煤礦全部關閉,小煤礦數(shù)量應控制在3000個以下.全球最大單井口井工礦井

——塔山煤礦塔山煤礦煤炭開采的破、裝、運全過程都已實現(xiàn)機械化采用的世界上第一個特厚煤層綜放開采工藝全員效率可達62.5噸／工年人均效率2萬多噸全礦800名職工年產(chǎn)煤1500萬噸，相當于同煤集團口泉溝內10個生產(chǎn)礦井5萬人一年的產(chǎn)量。吃干榨凈的煤炭循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈采煤機采出的煤通過密閉的膠帶運輸機直接運送到洗煤廠入洗洗出的精煤通過鐵路專用線裝車外銷，篩分煤進入坑口電廠洗中煤供綜合利用電廠發(fā)電供熱以及煤化工甲醇項目分選出來的煤矸石輸送到煤矸石磚廠制伴生充分利用。曾經(jīng)廢棄污染環(huán)境的高嶺巖被輸送到高嶺巖加工廠，磨細、干燥、煅燒、改性，用于造紙、化妝品、陶瓷、醫(yī)藥行業(yè)。

2023/2/438全球最大單井口井工礦井

——塔山煤礦

——坑口電廠排出的粉煤灰，作為水泥廠的原料；水泥廠排出的廢渣，進入砌體材料廠生產(chǎn)新型砌體；礦井排出的工業(yè)廢水及生活污水，全部進入污水處理廠，凈化處理后再進入電廠復用；選煤生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煤泥水經(jīng)濃縮機沉淀處理后重復使用，一部分廢水經(jīng)深度處理用于礦區(qū)生活、消防及井下灑水。

各個項目首尾相接，環(huán)環(huán)相扣，上一個單位生產(chǎn)的廢料是下一個單位的原料，逐層減量利用，物料閉路循環(huán)。

構建起“煤－電－建材”和“煤－化工”兩條完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，代表著未來中國煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。2023/2/439中國煤炭工業(yè)先進生產(chǎn)力的代表

——中國神華神東煤炭分公司神府東勝煤田，地處秦蒙交界之處，毛烏素沙漠向黃土高原的過渡帶，北臨黃河，南扼麟州（現(xiàn)陜西神木）。煤田總面積3.12萬平方公里，探明儲量2236億噸，遠景儲量1萬億噸。煤田地質構造簡單，煤層穩(wěn)定，開采條件優(yōu)越。煤質特低灰、特低硫、特低磷、中高發(fā)熱量，為調控發(fā)分的長焰煤和不粘煤，是優(yōu)質動力煤、化工煤和冶金吹煤”。是神東改變了我國傳統(tǒng)觀念中煤炭企業(yè)“傻大黑粗”的形象，創(chuàng)造了一個又一個“神話”。神東也被贊譽為“中國煤炭工業(yè)先進生產(chǎn)力的代表”。

1998年至2009年神東分公司實現(xiàn)了連續(xù)11年產(chǎn)量千萬噸增長，開創(chuàng)了世界煤炭發(fā)展史上的奇跡。在全國率先建成億噸級特大型煤炭生產(chǎn)基地，生產(chǎn)能力居國內第一，世界第三。是世界最大、現(xiàn)代化程度最高的井工開采煤炭企業(yè)。2002年以來刷新數(shù)十項世界紀錄，勞動生產(chǎn)率和安全生產(chǎn)水平創(chuàng)世界最好成績。神東煤炭分公司9礦10井，2005年生產(chǎn)原煤1.02億噸，2009年，完成商品煤16362萬噸，其中自產(chǎn)16258萬噸，超年初計劃958萬噸。

2010年，該公司生產(chǎn)能力將達到2億噸。2023/2/440四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

煤礦災害事故現(xiàn)狀煤礦安全生產(chǎn)形勢在我國工業(yè)企業(yè)中最為嚴峻；死亡人數(shù)是世界主要采煤國中最高的，長期以來我國煤礦的死亡人數(shù)占世界煤礦死亡人數(shù)的80%；煤礦安全生產(chǎn)形勢持續(xù)好轉，事故起數(shù)和死亡人數(shù)大幅下降。全國煤礦死亡人數(shù)由2002年的6995人，減少到2008年的3215人，下降了54.05%；百萬噸死亡率由4.94下降到1.18，下降76.11%。2023/2/441

煤礦在2005年產(chǎn)能21億噸死亡近6000人，百萬噸死亡率為2.836。到2010年產(chǎn)能增至32億噸，死亡降至2433人，百萬噸死亡率降至0.749。取得不少成績。但由于在指標上與國際水平的差距，仍然是實現(xiàn)科學采礦需要解決的難題。08091037661.485×3215×1.14×2631×0.892×2433×0.7492002年以來煤礦百萬噸死亡率煤礦災害特點（1）災害事故類型多、瓦斯是“第一殺手”存在各類自然災害事故（瓦斯、水、火等）生產(chǎn)性不安全因素導致事故（機械傷害、觸電等）災害事故的主要類型是頂板和瓦斯事故

頂板事故發(fā)生頻率最高，瓦斯事故死亡人數(shù)多；頂板和瓦斯事故起數(shù)之和和死亡人數(shù)之和均占事故起數(shù)和死亡人數(shù)的60%－70%左右。2023/2/443四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

2003-2007年煤礦分類死亡人數(shù)和比例安全事故死亡分類需要進一步解決安全生產(chǎn)的科學技術問題：

●機械化開采能解決頂板引起死亡人數(shù)；

●難以解決的應力場調控以減少動力現(xiàn)象；

●瓦斯抽采中的解吸問題。機械化問題應力場控制2008年各類型煤礦事故基本情況頂板，1032起，52.8%瓦斯，182起，9.3%機電，106起，5.4%運輸，348起，17.8%放炮，39起，2.0%水害，59起，3.0%火災，11起，0.6%其他，177起，9.1%運輸，400人，12.4%放炮，55人，1.7%頂板，1222人，38.0%瓦斯，778人，24.2%機電，109人，3.4%水害，263人，8.2%火災，111人，3.5%其他，277人，8.6%2023/2/445四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

瓦斯事故危害性大，頂板事故發(fā)生率最高2001～2006年，一次死亡10人以上的特大（重大）事故中，瓦斯事故占80%，一次死亡30人以上的特別重大事故中，瓦斯事故占83%；

24起死亡百人以上的特別重大事故中，瓦斯煤塵事故21起，事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占88%和90%。頂板事故發(fā)生率最高（占事故總起數(shù)55%），死亡人數(shù)最多（占總事故死亡人數(shù)的43%）。瓦斯事故危害性最高（平均每起事故造成3.30人死亡）頂板事故和瓦斯事故的發(fā)生起數(shù)和死亡人數(shù)占總數(shù)的66%和69%。一次死亡3人以上的事故中，瓦斯、頂板和水害事故占90%以上。2023/2/446四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

（2）采掘工作面事故最多近年來的數(shù)據(jù)表明，國有煤礦發(fā)生的一次死亡3人的事故中，采掘工作面事故起數(shù)和死亡人數(shù)均占75%以上；其中掘進工作面事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占40.92%和42.62%；2008年17起重大以上瓦斯事故中，掘進工作面發(fā)生11起，占65%；25起較大煤與瓦斯突出事故中，16起發(fā)生在掘進工作面，占64%。2023/2/447四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

（3）生產(chǎn)力整體水平低97%的煤礦為小煤礦，整體規(guī)模小，設施簡陋，經(jīng)濟增長方式粗放；礦井生產(chǎn)規(guī)模與百萬噸死亡率之間的關系2023/2/448四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

國有重點煤礦采煤機械化程度與百萬噸死亡率關系2023/2/449四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

1、在地質勘探階段需解決的問題：區(qū)域突出危險性預測方法手段的研究試驗需要作大量工作；對斷層等構造情況的精確勘查，由于地質資料不準，目前造成的損失是相當嚴重的；對瓦斯的勘探、對溶洞及地下水的勘探；三維地震等方法的應用問題等。2023/2/450四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

2、在設計過程應研究解決的問題：如何根據(jù)實際選擇最適合的開發(fā)方式；如何確定最佳的礦井開發(fā)成本，實現(xiàn)礦井的安全可持續(xù)發(fā)展；結合實際如何把握和選擇具有適度超前的技術；各種伴生資源的合理開發(fā)利用研究。2023/2/451四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

3、在礦井建設階段應研究解決的問題：如何根據(jù)實際選擇經(jīng)濟快速的建設技術；如何組織高速、高質有效的施工。2023/2/452四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

4、煤炭資源的低效率運用造成了煤炭資源的浪費。據(jù)統(tǒng)計自建國以來至2003年，我國累計產(chǎn)煤約350億噸，煤炭資源消耗量超過1000億噸。我國的煤炭回采率只30％，相當于采1噸扔2噸，不到國際先進水平的一半，小煤窯回采率不到10%。而在“吃菜心”式的開采過程中，至少扔掉650億噸的煤炭資源。按2003年的煤炭消費計算，這些浪費掉的煤夠用近40年。2009年我國煤炭產(chǎn)量為29.6億噸。我國煤炭產(chǎn)量每年增長1億噸，據(jù)此，20年后，我國的煤炭總開采量將達到796億噸。如果回采率仍然維持在30％的水平，那么至少還將有1180億噸煤炭資源被浪費掉?；夭陕实拖聦⑹刮覈Ｓ嗟?0％未開采出來的煤炭資源，有相當一部分因自燃而悄無聲息地消失殆盡。同時，還會造成地質災害，優(yōu)質煤一旦接觸到空氣，最短9天，最長不超過1個月的時間就會發(fā)生自燃，這極可能導致開采不到位的煤炭在地下開采巷道中形成火區(qū)。另外綜合利用率低，有效成分和伴生礦產(chǎn)不能加以利用，噸煤產(chǎn)值僅相當于先進工業(yè)國家的33%～20%。再次，原煤入洗率低只有約20%，而原煤直接燃比重達70%。2023/2/453四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

5、煤炭資源的快速開采縮短了礦井的服務年限。在效益最大化和大量需求下，不少地方的煤礦以超能力生產(chǎn)、超強度開采的方式提高了產(chǎn)量，增加了效益。企業(yè)長期依賴國家無償劃撥煤炭資源，缺乏節(jié)約利用資源的意識和運行機制，尤其是近兩年隨著煤炭價格大幅度上揚，當前國內煤炭市場異?；鸨枨蠓浅Ｖ?，

煤炭供應緊張，受經(jīng)濟利益驅動，部分煤炭企業(yè)更是急功近利，以大量消耗資源、縮短礦山服務年限為代價，超量生產(chǎn)，出現(xiàn)了薄煤層棄采，厚煤層可采厚度損失，以及其他煤炭儲量不合理損失的嚴重情況。特別是東部地區(qū)，有些礦的產(chǎn)量甚至已經(jīng)超過其核定生產(chǎn)能力的一倍。超能力和超強度開采，不但大大縮短了煤炭礦井的服務年限，縮短了礦區(qū)維持正常生產(chǎn)能力的服務年限，加快了礦井衰老報廢速度，打亂了礦井正常接續(xù)部署，如此不僅對煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展形成阻礙，而且也將影響到國民經(jīng)濟的健康發(fā)展。2023/2/454四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

6、煤炭資源的過度開采使生態(tài)環(huán)境問題日趨嚴重。目前煤礦開采造成的環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題仍然非常嚴重。

煤炭

資源過度開采使礦區(qū)環(huán)境承載能力急劇下降，采掘

煤炭

資源引發(fā)了水土流失和滑坡、崩塌、泥石流、石漠化等嚴重地質災害。據(jù)統(tǒng)計，全國礦井平均每采出

1萬噸煤就要造成地表塌陷

0.2公頃，總計超過50萬公頃。全國露天礦平均每開采一萬噸煤就要挖損土地

0.08公頃，排土就要占地0.16公頃。全國煤礦每年排放瓦斯量是

120～150億m3，占世界排放量的4倍以上。現(xiàn)有煤矸石山3000余座，每年排放煤矸石約2.5億噸，總計超過40億噸，占壓土地約

7萬公頃，

煤炭

工業(yè)是中國工業(yè)占地面積和固廢排放量的首戶。

煤炭

資源過量開采還造成了水資源的嚴重浪費。我國

煤炭

資源與水資源總體上是呈逆向分布，多數(shù)富煤地區(qū)均為貧水地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計，目前我國有71%的

煤炭

礦區(qū)缺水，40%的礦區(qū)嚴重缺水。2023/2/455四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

據(jù)13個大型

煤炭

基地建設規(guī)劃，2020年

煤炭

產(chǎn)量達到

26

億噸（2009年我國煤炭產(chǎn)量29.6億噸增長12.7%）時，礦井排水

175萬

m3/d，需取地下水622萬m3/d，需取用地表水403萬

m3/d.

而且，水資源污染現(xiàn)象也非常嚴重。據(jù)統(tǒng)計和推算，目前全行業(yè)排放各類工業(yè)廢水就達

36億

m3/d左右，占全國廢水排放量的10%以上；其中生活污水達5000萬m3/d左右，礦井水達32

億m3/d

左右，洗煤廢水達

1億m3/d

左右。我國近

90%的

煤炭

資源分布在大陸性干旱、半干旱氣候帶，這些地區(qū)植被覆蓋低，原生水土流失和土地荒漠化嚴重，生態(tài)環(huán)境問題非常嚴重。隨著

煤炭

資源不斷加大開采強度，地下水位下降、地表水干涸，生態(tài)環(huán)境遭到進一步的破壞。與此同時，我國

煤炭

資源利用產(chǎn)生的污染也非常嚴重，我國

85%的

煤炭

直接用于燃燒，從而使我國成為典型的煤煙型污染，

煤炭

燃燒排放大量的

SO2造成了我國30%的國土面積受酸雨的影響。2023/2/456四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

7、瓦斯災害我國煤礦幾乎都有瓦斯涌出，年涌出量超過150億方；國有重點煤礦中，高瓦斯突出礦井占49.5%左右；全國煤礦中高瓦斯礦井4462處，突出礦井911處，國有重點煤礦中約250處突出礦井；我國煤礦是世界上煤與瓦斯突出最嚴重的國家之一始突深度最??；瓦斯壓力高，已測得的數(shù)據(jù)為13.8MPa；至2007年底累計突出16400余次，占世界總突出次數(shù)的40%左右。2023/2/457四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

在瓦斯防治技術方面我國煤層透氣性差、預抽瓦斯難度大，缺乏效果好的抽放技術；松軟突出煤層鉆孔施工困難、缺乏鉆進工藝技術和裝備；定向長鉆孔（1000m）鉆進鉆機與鉆孔工藝缺乏；未全面實現(xiàn)“先抽后采”，采抽比例失調，采掘部署調整難度大；低濃度瓦斯利用缺乏安全保障技術；瓦斯抽放、利用成本較高，需要政策支持；對風流流向及風流中瓦斯的分流問題進行研究。2023/2/458四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

在煤與瓦斯突出防治技術方面：對構造煤、瓦斯地質、地應力場等基本問題的研究深度不夠，煤與瓦斯突出機理未完全認識延期突出發(fā)生次數(shù)增加，缺乏有效的技術對策需要提高突出預測指標臨界值的準確性和指標的可靠性；保護層開采技術應用條件苛刻，適用范圍受到限制；根據(jù)作業(yè)場所瓦斯涌出變化情況、作業(yè)工藝情況等進行連續(xù)自動監(jiān)測從而實現(xiàn)對煤與瓦斯突出的提前預警和消除突出危險；煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等參數(shù)的測定儀器及方法大大值得研究。將煤層瓦斯含量的測定工作、瓦斯壓力的測定工作與鉆具結合，從而實現(xiàn)對含量、壓力等的快速測定是非常不錯的想法；水力沖孔是一個很好的方法，但應進行深入研究，影響半徑、布孔方式、措施檢測參數(shù)指標、適用條件等等，水力沖孔等產(chǎn)生的大量煤泥水的快速過濾分離還是空白；2023/2/459四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

在煤與瓦斯突出防治技術方面：區(qū)域突出危險性預測方法手段的研究試驗需要作大量工作；是否有更好的方法和手段探明瓦斯含量變化規(guī)律；現(xiàn)有自救器對發(fā)生事故地點的人員是無用的，如何實現(xiàn)對這些人員的有效的個體保護是非常值得研究的；《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第二十三條（七）規(guī)定“突出煤層掘進工作面的通風方式采用壓入式。”但壓入式通風的最大問題就是回風流中易充滿大量粉塵和瓦斯等有毒有害物質，如解決了現(xiàn)有主扇和局扇的材質問題，實現(xiàn)本質安全不產(chǎn)生靜電和火花，改為工作地點抽出式將大大造福千千萬萬采掘工作者；《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第二十四條

煤（巖）與瓦斯突出礦井嚴禁使用架線式電機車。如研究成功井下純電動汽（機）車，市場將很大，大膽預言五年之內必將實現(xiàn)；2023/2/460四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

在煤與瓦斯突出防治技術方面：井下預抽瓦斯工作中存在著太多需要改進的地方：施工抽放鉆孔的鉆機還有很多不能滿足現(xiàn)場需要的地方（靈活、高效）、施工動力、施工中的安全防護、鉆孔質量監(jiān)督檢查確保不打假孔、鉆孔增透技術研究、鉆孔封孔工藝（方法、材料和手段）、塌孔處理、掉鉆處理、單孔流量濃度連續(xù)自動監(jiān)測、抽采管路檢測放水等等，只要有心，這里是最容易出成果的；對煤層的層位、賦存形態(tài)和底（頂）板巖石致密性等情況的探測，物探手段也是一個值得研究的方法。2023/2/461四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

8、塵害采掘工作面產(chǎn)塵強度大，尤其是綜采綜掘，導致礦工患塵肺??；2007年不完全統(tǒng)計累計塵肺病例61.3萬人，其中煤礦塵肺病例約占一半；87.37%的國有重點煤礦的煤塵存在爆炸危險性；煤塵與瓦斯共存時，相互促進爆炸危險性；發(fā)生過世界上最大的煤塵爆炸和瓦斯煤塵爆炸事故。在粉塵防治和防隔爆技術方面：礦井粉塵的高效除塵技術、粉塵在線監(jiān)測技術裝備仍需提高被動式隔爆棚的正確應用；解決棚架快速、方便移設的方法；提高自動抑爆裝備抗干擾能力和進一步減小動作滯后時間。2023/2/462四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

如何改進生產(chǎn)工藝少產(chǎn)塵或不產(chǎn)塵；研究如何收塵，在產(chǎn)塵地點就將粉塵全部收集處理，也就是要研究粉塵的流向問題，局部吸入還是系統(tǒng)吸入。2023/2/463四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

9、自然發(fā)火72.05%的大中型煤礦、煤層自然發(fā)火嚴重或較嚴重；51.3%的國有重點煤礦存在自然發(fā)火危險；幾乎所有產(chǎn)煤區(qū)都存在自然發(fā)火危險、重點產(chǎn)煤區(qū)尤為嚴重；北方煤田火災問題突出；露天礦也存在自然發(fā)火危險。在礦井火災防治方面煤的自然發(fā)火的致災機理尚未完全攻克實際自燃環(huán)境條件下，火災的預測指標和方法煤炭自燃初期識別技術尚未突破隱蔽火源探測與定位技術仍是難題火災與瓦斯爆炸相互轉化的規(guī)律尚未掌握，缺乏相關控制手段。2023/2/464四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

10、水害我國煤礦水文地質條件比較復雜；大中型煤礦中，水文地質條件屬復雜或極其復雜類型的占25.04%，屬于簡單的僅占39.49%；華北煤田受奧灰?guī)r溶水威脅的礦井占礦井總數(shù)的80%；采空區(qū)、老窯積水已成為煤礦一大隱患。在礦井水防治方面礦井水害形成機理認識不清；對老窯水和奧灰?guī)r溶水的分布規(guī)律和富水性尚未掌握，缺乏有效探測技術。2023/2/465四、當前煤炭工業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

很多礦井