煤炭资源的开采现状及发展方向

煤炭资源的开采现状及发展方向

曲少东

陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司，陕西西安  710075； 陕西省土地工程建设集团有限责任公司，陕西西安  710075；  自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室，陕西西安  710075；

4.陕西省土地整治工程技术研究中心，陕西西安 710075

摘要：中国是世界第一产煤大国，也是煤炭消费的大国。1996 年中国煤炭探明可采储量居世界第三位，全行业年煤炭开采量达到近10 亿吨。煤炭行业已经成为国民经济高速发展的重要基础。

关键词：煤炭资源分布；煤炭资源现状；煤炭资源发展方向；

当前煤炭资源分布状况

   中国煤炭资源分布面积达60万平方公里。根据中国煤炭资源聚集和赋存规律，可以天山-阴山造山带、昆仑山-秦岭-大别山纬向造山带和贺兰山-龙门山经向造山带为界，将中国划分为东北、华北、华南、西北和滇藏五大赋煤区。在此基础上，根据大兴安岭-太行山-雪峰山断裂带将东部三个赋煤区划分为六个亚赋煤区，即二连-海拉尔赋煤亚区和东三省亚区，黄淮海和晋陕蒙宁亚区，华南和西南亚区。

  既广泛又相对集中，西多东少、北多南少，是中国煤炭资源地理分布的重要特征。在大兴安岭—太行山—雪峰山一线以西的晋、陕、内蒙古、宁、甘、青、新、川、渝、黔、滇、藏12个省（市、自治区）的煤炭资源量占全国总量的 89%；而该线以东的 20 个省（市、自治区仅占全国的 11%。分布在昆仑山—秦岭—大别山一线以北的京、津、冀、辽、吉、黑、鲁、苏、皖、沪、豫、晋、陕、内蒙古、宁、甘、青、新 18个省（市、自治区）的煤炭资源量占全国煤炭资源总量的93.6%；而该线以南的14个省（市、自治区）仅占全国的6.4%。客观地质条件形成的这种不均衡分布格局，决定了中国北煤南运、西煤东调的长期发展态势。

煤炭资源现状分析

我国的煤炭资源分布广泛但不均匀。全国除上海外，其他省（区）、市均有探明储量。从地区分布看，储量主要集中分布在山西、内蒙古、陕西、云南、贵州、河南和安徽，七省储量占全国储量的81.8%，分布呈现“北多南少” 、“西多东少”的特点。

近年来，煤炭行业在国家一系列政策措施的支持下，坚持以发展为中心， 以结构调整为主线，通过实施关井压产、 关闭破产和安全专项整治，使煤炭供需总量基本平衡，经济运行持续好转，呈现恢复性增长的强劲势头。但是， 煤炭行业存在的一些深层次矛盾和问题还没有从根本上解决。这里，我主要是从“煤炭产业集中度低”这一方面进行具体的说明。

与发达市场经济国家相比，我国煤炭行业的市场集中度很低。据了解， 目前世界各产煤国煤炭行业集中度均高于中国，美国年产煤10 亿吨左右，前 4 家公司占 70%；澳大利亚年产煤近 4 亿吨，前 5 位公司占 71%；印度年产煤 4.5 亿吨， 1 家公司占 90%。然而，我国高度分散的市场结构加剧了小矿与大矿之间激烈的资源争夺战，为现代化矿井建设和大规模机械化开采留下了巨大的隐患， 进而导致我国煤炭市场的供需失衡，煤炭产业效率极低的规模结构，影响了我国煤炭企业的国际竞争力严重制约了煤炭产业发展，造成了有限煤炭资源的巨大浪费。

（1）产品附加值低， 经济效益低。 炭开采业发达， 煤炭加工业滞后； 产品初级加工较发达，深加工、精加工较欠缺，产业链条短；产品品种单一，产业发展过于依赖初级产品；煤炭加工转化率低，投入产出率低，产业自我积累能力低下，经济效益不佳。具体表现在：筛选、洗选、 炼焦、发电在煤炭加工转化的整体数量中占有绝对比重，而深度加工产品极低。一些科技含量较高的清洁能源产品和技术，如工业型煤，干法洗煤、水煤浆、煤焦油深加工、煤层气开发等基本上还停留在初级阶段。

（2）.煤炭企业管理水平低，劳动力素质低。几年，在旺盛市场需求刺激下，一些大中型煤矿超能力、 超强度生产， 采易弃难， 造成采掘衔接紧张， 资源回收率低， 矿井服务年限下降，埋下事故隐患，导致重特大事故频发。煤炭行业从业人员多是富余人员、待业青年、农转非家属，文化水平普遍较低。产业结构调整后，不能尽快适应新的产业在技术方面和管理方面的要求，使经济增长的数量和质量不协调，严重制约了煤炭企业优化调整产业结构的步伐。

（3）.环境污染破坏严重。国经济增长需要消耗煤炭，发展煤炭生产。近年来，我国煤炭消费总量维持在 12-13 亿以上，其中 80%是原煤直接燃烧，由此造成的环境污染问题，已经影响到了国民经济的可持续发展和人民的身体健康。

从各地区情况来看， 烟尘和二氧化硫排放量最大的地区为高硫煤产区及能源生产和消费量大的地区。 从各行业看， 烟尘和二氧化硫的排放具有非常明显的行业特征，以煤炭为基础的电力行业的二氧化硫排放量大约占全国工业二氧化硫排放量的50%。[2]大规模开采煤炭同时还造成矿区土地塌陷，地表植被遭到破坏，水土流失严重，并由此引发了许多自然灾害。据测算，山西省每挖 1t 煤造成的生态破坏、 环境污染的损失约为61 元，保守估算， 1978～2004

年全省产原煤 70 亿 t，生态环境损失约5000 亿元左右。生态环境的严重破坏，造成外部不。良经济状况日益突出， 进而使得山西煤炭产业的后续发展能力不足。严重的煤炭环境问题已经成为中国煤炭产业可持续发展的重要制约因素。

政府等有关部门应制定相关政策和鼓励措施加快我国煤炭企业联合、重组、 兼并的步伐， 通过提高产业进入壁垒和降低产业退出壁垒使占有次经济可采资源、非经济可采资源的煤矿以及国有煤矿的富余劳动力大部分退出煤炭行业， 形成以若干少数大型煤炭企业或企业集团为主体， 小煤炭企业并存的市场格局，将适度垄断的有限优势同竞争的基本优势结合起来，充分发挥规模经济性和范围经济性。

山西省在煤炭企业整合重组推进过程中，始终坚持政府协调指导与市场作用发挥相结合，坚持煤炭企业整合重组与煤炭开采秩序治理整顿相结合，坚持上大、 改中、 关小和淘汰落后产能相结合， 坚持既注重发挥省内外国有大型煤炭企业的作用，又注重发挥民营骨干企业的作用，将全省矿井由2600 座减少到 1053 座，企业主体由2200 多个减少到 130 个，煤矿整合重组工作取得初步成效。 煤炭产业集中度明显提高， 产业结构得到优化， 形成多元办矿格局，在保留的 1053 座煤矿中，国有占20%，民营占 30%，混合所有制占50%；进入 2009 年 11

月，煤炭产量已恢复到历史最好水平，达到6100 万吨。

众所周知， 我国煤炭资源主要分布在西部和北部，而煤炭消费重心则在东部和南部，我国能源构成以及煤炭资源的分布情况决定了我国煤炭对外调运量巨大。但是我国煤炭物流市场由于种种原因， 一直存在着以下问题： ①多数煤炭企业以及煤炭需求企业对煤炭物流认识不足。据统计，煤炭企业以及煤炭需求企业大部分都是实行自营物流，煤炭物流80％左右都是由煤炭企业以及工业企业自身承担的。由于市场体制和现代企业制度改革不完善，企业内部各种物流装备、各类物流从业人员等，还不能合理社会化。 ②煤炭物流市场混乱。我国煤炭物流市场中，煤炭经营单位过多过滥，中介机构过多，煤价层层加码，层层盘剥，交易成本过高。我国煤炭资源主要分布在西部和北部，而煤炭消费重心在东部和南部，从而形成了 “北煤南运、西煤东调” 的格局，提高了运输和交易成本， 流通市场分布不均也提高了交易成本,流通过程中运输和交易费用大幅增加。

③煤炭物流市场产品差异程度低，功能雷同。 调查表明，我国煤炭物流服务企业现有的主要服务内容仅局限于货运代理、仓储、 运输等基本的低层次物流作业层面， 很少有物流服务企业提供综合性、全程性、集成化的现代物流服务。因此，设立煤炭企业配送中心既有不要性，又有可行性。

必要性：煤炭加工技术的发展以及客户多元化的需求，煤炭个业必须尽快发展外部配送。煤炭企业物资供应的特点，存在的弊端以及煤炭产品销售也要求煤炭企业设置物资中心。通过配送中民，不但解决了储备分散的层层设库的问题，而且从根本上改变了现行的供应管理体制。北煤南运是煤炭企业生产，运输与消费的基本格局，计划经济体制下的煤炭资源分配和水，陆联运的运输方式曾在国民经济发展中起到了重要的作用。但经过近年来市场经济的快速发展特别是电子商务的普遍应用及物流业的兴起，传统运作模式的弊端突显.

可行性。 目前， 煤炭生产企业已具备了开展企业内部物流配送的基本条件，

诱惑力配送中心的时机已成熟。 第一，对国家而言， 国家可以通过配送中心控制煤炭市场，配送中心是替代煤炭资源计划分配模式的最佳方案，国家的方针政策都可由其落实和体现，保证国民经济快速正常地发展。 第二，对资源地与市场而言，可以通过供应链与两者建立牢固的联系。由于煤炭配送中心介于市场和资源之间，从煤炭企业生存发展的角度来看，它将更有稳固市场地们，所以组建配送中心将是两者的积极选择。第三，对运输企业而言， 融入煤炭配送中心，

不但可以借助配送中心的信息优势，使其运输能力得以最大化，还能够能获得稳定的货源，从而获得更好的效益。

三．煤炭资源发展方向

3.1矿山安全开采是国家重大需求

煤炭在中国一次能源结构中长期处于重要地位。新中国成立以来，煤炭在一次能源消费构成中一直占70%以上 。2010 年国内煤炭消费 29.65 亿吨 ，占国内一次能源消费量66%。 按目前的生产和消费水平，可以开采使100 年以上 。

近年中国建成了兖州、神华等安全与生产居世界一流的现代化矿区和大型矿井，但 2001 —2009 年中国煤矿产量、安全事故死亡人数、百万吨死亡率 ，2002 —2007 年中国煤矿安全事故数量及死亡人数，1999 —2007 年中国煤矿重大及特大死亡事故等统计数据表明，中国煤矿伤亡事故严重局面仍没有得到有效控制。例如 ，2001 —2009 年，中国煤炭百万吨死亡率分别为4.11 人，4.81 人 ，3.74 人，3.03 人, 2.71 人，2.04 人，1.50 人，1.18 人 ，0.93 人；2002 —2007 年，中国煤矿安全事故中，顶板 、瓦斯 、机电 、运输 、放炮 、水害 、火灾 、其他事故比例分别为 54.0% ，13.6%，3.2%，14.5% ，2.5%，3.3%，0.4% ，8.5%；1999 —2007 年，重特大事故死亡总人数分别为3205 人，3173 人，2602 人，2560 人，2437 人，2098 人，2616 人，2213 人，1162 人。安全事故严重威胁中国煤矿生产，影响采矿工业发展形象。

中国煤炭安全事故的主要趋势是：① 中国煤矿的安全形势日趋好转；② 煤矿安全事故总体死亡人数在下降，但一次特大型事故死亡人数有所上升 ；③ 涉及到煤矿采掘工作面安全事故（如瓦斯 、顶板 、水等 ）的预防与控制没有取得突破性进展；④ 在煤矿安全事故中，采动所引起的安全事故占较大的比重。

3.2大力加强矿山防灾减灾对策研究

煤炭是中国的主体能源，国家 《能源中长期发展规划纲要（2004 —2020 年 ）》中明确提出 ：“坚持以煤炭为主体、电力为中心 、油气和新能源全面发展的能源战略。”大力加强防灾减灾对策研究十分重要，主要研究方向为：（1）上覆岩层运动与控制是矿山开采重大灾害成灾机理与防灾减灾对策研究的重大问题之一。系统 、深入研究采动覆岩的空间结构及其与矿山压力间的关系，在此基础上采用先进技术研究监测岩体破裂和灾变过程，是防治和控制矿井重大顶板灾害的关键。

（2）矿井水害是开采过程中的主要灾害之一。特别是占全国产量70%的华北 、华东 、华南等工业发达地区，大部分矿井的开采深度已经超过 500m ，甚至达 1000m ，矿井水突出问题已经严重影响和制约了矿山安全和高产高效，亟待进一步研究灾害机理及预防手段。

（3）瓦斯 、火灾 、冲击地压等灾害，一直是制约采矿业发展和安全的主要难题，且近几年呈现递增的势头，特别是群伤群亡事故时有发生，在国内外造成恶劣影响。

3.3．有效控制矿山开采的重大灾害

不断完善重大事故预测及有效控制的理论，解决相关信息的采集问题是有效控制安全生产的前提，这方面还要改进有关工作，包括事故控制理论研究深度不够、事故控制技术和管理手段不系统等。

煤矿重大事故有效控制的途径是：① 实现生产过程机械化和自动化，重点突破适应各种地质开采技术条件的数字信息控制机电一体化装备 ，提高煤矿生产机械化和自动化生产水平；② 实现煤矿安全高效开采决策和实施管理的信息化 、智能化 、可视化和自动化。

迄今为止 ，中国矿山开采重大灾害的研究，仍然处在对矿山开采重大灾害成灾机理不清晰、不系统的发展阶段。这是当前一些煤矿事故频繁 、重大事故和环境灾害未能从根本上得到控制、开采经济效益不好的重要原因之一。

四．煤炭开采技术发展的方向

针对面临的问题，煤炭开采技术发展的方向及相关技术突破的重点包括3 个方面 ：（1）在顶板控制设计理论指导下“量体裁衣 ”，实现采掘工作面生产综合机械化、自动化 ，从根本上解决顶板事故灾害控制问题。相关技术突破重点包括：① 占全国矿井总数85% 的中小型煤矿薄及中厚煤层易拆装电液控制轻型综采支架的设计和制造问题；② 实现支护机械化 、自动化的综掘装备设计和制造机械化开采是安全生产的主题。 近期由于机械化装备的进展使高产高效矿井发展迅速，2002 年高效矿井产量占全国煤炭开采总产量的1/4，百万吨死亡率为0.082 人。2007 年高效矿井产量占全国煤炭开采总产量的1/3，百万吨死亡率为0.04 人。按百万吨死亡率0.04 作为国际先进标准，2007 年中国煤炭仅有1/3 产能是科学的 。 （2）在 “实用矿山压力控制理论”指导下 ，以机械化采集井下矸石为主体的绿色高强充填材料实现无煤柱充填开采，控制瓦斯 、冲击地压 、水害等重大事故和环境灾害问题。相关技术突破重点包括 ：① 无煤柱充填开采设计决策理论和模型建设；② 以井下采集矸石为主体的绿色高强充填材料制备 ；③ 井下矸石采集及充填技术装备研制。（3）提高煤矿现代化管理水平，实现煤矿安全开采和环境灾害控制信息化

、智能化 、可视化 。

四．结语

当前我国煤炭行业产业的低机械化带来的采煤效率低下，煤炭企业占用劳动力过多，煤炭开采安全等突出问题日渐严重；煤炭行业的低进入壁垒以及高退出壁垒使得我国煤炭行业竞争无序， 较低的产业集中度也造成了国际竞争力的下降。因此，加快调整产业结构，促进我国煤炭行业的健康、可持续发展，成为我国煤炭行业工作的重点。

参考文献

李思田,李祯,林畅松,杨士恭,解习农;含煤盆地层序地层分析的几个基本问题[J];煤田地质与勘探;1993年04期

杨荣丰,张鹏飞,刘钦甫;北京地区侏罗系煤田层序地层与聚煤特征研究[J];煤炭科学技术;2001年06期

李思田,李祯,林畅松,杨士恭,解习农;含煤盆地层序地层分析的几个基本问题[J];煤田地质与勘探;1993年04期