为什么要煤炭资源勘探(煤炭地质勘探)
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加快江西省煤炭资源有序勘查与开发
龚绍礼 张春晓
(江西省煤田地质局为什么要煤炭资源勘探,江西南昌,330001)
煤炭是江西为什么要煤炭资源勘探的重要能源,占全省能源比重为什么要煤炭资源勘探的70%以上,这个格局在相当长时期内难以改变。因此,对江西能源的保障在很大程度上取决于煤炭的保障程度。然而,我省煤炭的保障程度面临严重困难,现在拉闸限电也是一个直接的证明。江西的煤炭资源需求缺口较大,外省煤炭受到运输条件的制约,无法满足需求,本省自产煤炭总量又面临不断减少的局面。照此下去,江西煤炭供应局面会更加严峻,从而严重影响江西工业的发展。
一、江西省煤炭资源接替紧张
江西省煤田地质局一直担负着全省煤炭资源勘探工作,已累计探明储量17.20亿吨,占全省煤炭探明储量的90%以上,其中最终勘探储量13.56亿吨,占80.9%;详查1.32亿吨,占7.9%;普查1.56亿吨,占9.3%;找煤0.31亿吨,占1.9%,从而造就了萍乡、丰城、乐平、英岗岭等4大矿务局及花古山、天河、大光山等重要煤矿生产基地,为江西的煤炭资源开发作出了重要贡献。今年,江西省煤田地质局先后完成了丰城曲江井田、坪湖矿、建新矿、尚庄矿,乐平沿沟矿、涌山矿,新余花古山矿,萍乡安源矿,吉安天河矿等10个大中型煤矿井田危机程度、外围资源情况的调查。这是危机矿山接替资源勘查前阶段工作,按照《纲要》规定,调查数据表明为什么要煤炭资源勘探:这10个矿山中就有8个处于“危机矿山”行列。
保有可采储量的严重不足是造成煤炭供应紧张的主要原因。目前,在最终勘探的13.56亿吨建井储量中,绝大部分煤炭储量已被开采利用,已无力提供建设新井的煤炭资源。江西煤炭资源勘查的现状是“二无二少”:无可供建井设计利用的精查储量,无可供精查的详查储量,可供详查的普查储量少,可供普查的找煤储量少。而且地质勘探的找煤、普查与详查比例严重失调,许多矿井面临着资源枯竭、接替困难的局面。预计到2010年,江西省现有的112处煤矿,将有64处因资源枯竭而关闭。10年以后,现有的小煤矿绝大多数也将因资源枯竭而消亡。
作为承担寻找江西煤炭资源的江西省煤田地质局,面对我省煤炭资源接替的严峻局面,但江西地下还有许多资源没有查明,看在眼里,急在心里,深感责任重大。我们的当务之急就是寻找埋藏浅、煤质优、开采条件好的后备煤炭资源,加大煤炭资源的地质勘查力度,查明和新增江西省煤矿资源储量,延长矿山服务年限,缓解煤矿企业职工的就业压力,缓解江西省煤炭供应紧张局面,促进煤炭工业的可持续发展。
二、江西煤炭资源勘探开发前景广阔
要改变江西地质勘探与煤矿建设青黄不接的局面,首先必须对我省的煤炭工业的前景进行科学的分析与正确判断。应该说江西省煤炭资源勘探开发前景广阔。
1.保障能源供应,地勘要先行
江西是个缺煤省,主要煤炭资源靠外调,目前外调煤炭已无法满足我省工业需求。江西在“十五”期末“十一五”期间,年煤炭需求量将达到3600万吨,需求缺口2000万吨左右。在目前交通运力情况下,靠外调煤炭来满足我省经济建设的需要不现实,也无法做到。因为,如果每年从北方调运2000万吨煤炭到江西,那么京九线就将成为煤炭运输线,我们的高速公路也要成为运煤的公路,将给铁路和公路交通带来巨大压力;而煤炭供应紧张的局面解决不了,就必然会影响江西经济建设的发展。而且过度依赖外省调入煤炭,运输成本的增加,必将造成煤炭销售价格上涨,引起相关工业生产成本升高,制约我省工业产品的市场竞争力。要扭转煤炭供应紧张的被动局面,现实而可行的办法就是保持我省煤炭资源的开发力度,保证一定的煤炭资源产量,才能使我省的能源瓶颈得到相对疏通,增加能源供应的保障程度。要做到这一点,首先必须有一定的煤炭开采后备资源作为接替矿井的保证,作为老矿延伸拓展的基地。也就是说,要保障江西省经济发展的能源供应,地勘工作必须先行。
2.江西煤炭资源好,勘探靶区多,找煤前景好
相对南方几个缺煤省,江西煤炭资源还较丰富,许多地区进一步勘查后可作为煤炭资源后备基地。根据江西煤田地质局1994年第三次煤田预测提供的资料,除已探明储量外,我省还有预测资源量40.82亿吨,相当于已探明储量17.2亿吨的2.4倍。
从现有的开采技术、水平、产业政策和经济合理性来重新分析评估,具有一定勘查利用前景和经济意义的预测资源量约为15亿吨(其中300米以浅4.81亿吨,600米以浅7.94亿吨)。这与目前全省煤炭累计探明储量(17.2亿吨)大体相当。也就是说,江西省可利用煤炭储量可望再增加近1倍,寻找煤矿接替资源的前景广阔。
一是尽管江西的裸露、半裸露煤田已基本勘探完毕,但江西省重点矿的外围、深部也有一定的资源前景,只有少数地区进行过工作,因此仍有普查、找煤工作可做。
二是随着新的找煤地质理论和技术的不断引进,如推覆构造理论、层序地层理论的应用,对煤田地质认识的不断深化,找煤的方法和思路会更加开阔。1994年第三次煤田预测以来,江西煤田地质系统通过推覆构造研究,又提出了萍乡石里湾—大江边、安源北、丰城洛市北、余干舍头外围、景德镇北安与兰桥之间的程前(变质岩分布区),信丰大桥外围、崇义煤矿外围等几个新的远景资源区。
三是对我省含煤盆地古地理和聚煤规律的新认识,给找煤预测带来了新的希望。
四是随着新的采煤方法、洁净煤利用技术的应用,如煤层气化、煤层液化、瓦斯抽放等技术的日趋成熟,部分目前难以利用的资源可望得到解决。围绕煤矿生产,还有大量服务领域急待开发,煤伴生矿产、煤层气等资源勘探也具有诱人前景。
3.煤矿开采效益好,有利于工业强省
江西的煤炭工业生产历史悠久,生产规模较大,开采技术水平较高,生产设施完善。在前两年,即煤炭生产价格较低时期,对我省煤矿的生产效益据技术专家调查结果是:约一半煤矿直接从事煤炭生产是赢利的,部分资源好、开采条件好的煤矿也有经济效益,市场前景较好。对我省乡镇小煤矿的调查结果:约1/3煤矿赢利,1/3煤矿保本经营,1/3煤矿亏损。经过近两年国家对煤炭生产的整顿,关闭小煤窑,使煤炭生产出现了令人欣慰的好形势。现在,只要煤矿能正常生产,就能获得较丰厚的利润。这一局面,为江西充分利用国有矿山的优势,振兴煤炭骨干企业带来了良好的契机。
总之,目前江西省煤炭资源勘探与开发的工作思路应该是:加快煤田地质勘查,提供资源保障,积极开发煤炭,适当建设新井。
三、当前我省煤炭资源勘查与开发存在的主要问题
1.观念未转变,限制了江西煤矿业发展
在江西省煤矿开发的问题上,一直有一种“江西挖煤不如买煤”的观点,正是这一观点阻碍了江西煤田地质勘探工作的发展,也影响了煤矿开采的积极性。现在煤矿开发有了效益,又苦于安全生产等方面的压力。我省对煤炭资源的开发一直持谨慎态度,不让个体资金投资煤矿发展,只有眼睁睁地看着煤炭资源大省和邻省加大煤炭开发力度,形成红红火火的市场。实际上煤矿安全问题完全可以通过提高煤矿建设安全标准,加强安全生产管理等措施来解决,而不能因噎废食。外省资源勘探与开发市场红火,私营资本的进入是一个很重要的因素。江西省其他矿种开发交易市场红火,也与此有关。因此,解放思想,转变观念是加强江西省煤炭资源勘探与开发的首要条件。
2.探矿权尚未有效运作,无法让原有地质成果转让
受计划经济的影响,按几十年来无偿使用资源的传统做法,人们对探矿权有偿转让认识不够。省国有煤矿至今仍认为原国家投资形成的地质成果,不应有偿转让,所以也不愿出资购买。而由于煤矿的探矿权、采矿权未对社会资本和民营资本放开转让,造成我省部分煤炭勘探区未能继续勘探和开发。实际上,现在山东、安徽、河南、江苏、内蒙、四川、福建等省的煤炭探矿权和地质成果交易市场很兴旺,山东、安徽煤田局探矿权转让收益2亿~3亿元,其他省也多在1亿元以上,每吨煤炭储量收益约0.5~1.0元,而我省煤炭资源至今未成交一例。结果必然导致有利可图的国有煤矿采矿业主不愿出资勘探,愿意出资勘探的投资者又无法获得采矿权;无利可图的勘探单位没有资金来源,就没有积极性对后备基地进行系统合理的规划,也无法对后备基地进一步开展勘探工作。
3.不知实情,认为江西找不到新的煤炭资源
近10年,由于煤田地质单位产业结构的调整,用于煤田勘查的资金严重不足。自90年代以来,省煤田地质局每年的钻探工程量仅1000~2000米,根本无法满足我省煤田地质勘探工作的最低工程量要求。1999年,江西煤田地质局属地化后,争取国家地勘费用就更加困难,最好的年份也仅争取到100万元左右的地质项目费用。地勘工作几乎处于停顿状态,导致了煤炭接替后备基地缺乏,影响了煤炭生产的持续发展,造成了煤田地质勘探投入与煤炭工业发展对资源需求的差距越来越大。客观上也造成了我省建井资源缺乏的现状。实际上,只要江西每年能保证有一定的资金投入煤田地质勘探工作,提交几个1000万吨左右的煤矿建井报告是完全可以做到的。
四、加强我省煤炭资源勘探开发的建议
1.树立科学的发展观,积极发展煤炭工业
根据我省煤炭资源实际情况及经济发展要求,本着“工业兴省”的思路,积极开发煤炭,尽可能提高我省煤炭的自给保障率。正确处理好煤炭资源开发与煤炭资源利用、矿井接替与资源保障程度等方面的关系。通过一系列的政策与措施,促进我省煤炭资源的适度开发,救活一批危机矿井,承建一些新井,力争使我省煤炭产量长期稳定在年产2000万吨左右,从根本上缓解我省的能源瓶颈,保证我省煤炭工业的振兴。
2.面对现实,立足长远,扩大宣传
要正视我省煤炭后备资源青黄不接的现状,深刻认识勘探投入不足对我省煤矿生产、发展带来的严重影响。而这种影响不是短期内可以消除的,应向上级部门如实反映情况。同时应立足长远,大力宣传江西省煤炭资源的勘探前景。作为专门从事煤田地质勘探的省煤田地质局,完全可以胜任寻找一些埋藏浅、煤质优、开采条件好的建井基地的任务。要树立江西煤田勘查应该有所作为的观点,扩大地勘前景宣传的力度。政府有关部门应给予重视,设立煤田勘探专项基金或组建能源投资公司,或以公司法为基础,采用省属煤矿控股,地勘单位和地方参股的形式,走联合探(办)矿的路子,以激活我省煤田勘探市场,为煤炭工业的持续稳定发展创造平台。
3.发挥专业优势,做好煤炭资源勘查工作
省煤田地质局是我省煤炭资源勘探的专业局,对全省煤炭资源的分布及远景已有详细的工作成果。我省煤炭资源勘探与开发应充分发挥省煤田地质局规划、勘探的职能作用,实行专业化煤田地质勘查,严格遵守煤炭资源勘查准入制度,确保煤田地质成果质量。
4.充分调动地勘单位运作采矿权、探矿权的积极性
地勘成果资料是地勘单位长期以来积累的无形资产,也是地勘单位惟一的产品,《中华人民共和国矿产资源法》规定,矿产勘探报告及其他有价值的勘查资料要实行有偿使用。建议省政府给予地勘单位有偿开发利用以往地质成果的权利。地勘单位手中掌握了许多地质探矿资料和信息,只有调动了地勘单位的积极性,这些资料和信息才会得到充分的开发和利用,才会更多地向社会公开,才会吸引更多投资者的资金进入我省矿产资源开发中。同时,鼓励地勘单位自己筹资进行地质勘查,其成果转让收益主要为地勘单位所有。在树立对地质成果资料“有偿使用”观念的同时,要加强地质资料保密工作。资料管理中心应负责资料在保密期内的保密工作,对泄漏资料的单位及个人应给予严肃处罚,以保护地勘单位及投资者的合法权利。
5.开拓思路,积极营造地勘多元化投资、融资的市场氛围
鉴于江西省煤炭资源的保障程度较低,显然企业要树立“谁开采谁投资”的观念,政府也应给予优惠政策,鼓励他们投资建井勘探,甚至投资风险勘探。落实相关政策法规,促进煤炭探矿权市场的成熟,做好采矿权、探矿权的有偿转让工作,促进煤炭探矿权市场的成熟,激发投资者的采矿热情。制定优惠政策,吸引资本雄厚的公司、个体财团投资勘探。可引进外资进行合资勘探。
6.多渠道争取煤炭资源勘探与开发项目,争取国家及省财政资金支持
可多渠道争取以下项目:争取从国土资源大调查中,列上煤炭资源调查项目;从资源补偿费或地勘补助费的渠道争取国家政府资金;从国家扶贫基金、地勘专项基金等渠道争取勘探资金。如可借国家贯彻实施《全国危机矿山接替资源找矿规划纲要》的契机,争取更多的国家煤炭资源勘查费用投放项目。
建议省财政从我省经济发展的高度出发,投入一定的资金,设立江西省煤炭勘查基金,将江西省收取的煤炭资源补偿费,真正用于江西的煤田地质勘探工作。
参考文献
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[3]李文恒,龚绍礼.华南二叠纪盆地及聚煤规律.南昌:江西科技出版社,1999.
[4]郭正义.煤炭储量套改中几个新问题的讨论.江西煤炭科技,2001.
[5]龚绍礼.江西省煤炭资源勘查现状及前景分析.江西地质,2001(4).
作者简介
[1]龚绍礼,江西省煤田地质局局长,高级工程师。
[2]张春晓,江西省煤田地质局局长助理,高级工程师。
资源勘查与煤炭勘探
煤炭地质勘查是对煤矿床进行调查研究以获取地质信息的过程为什么要煤炭资源勘探,是查明煤炭矿产资源、煤炭储量以及生产所需的其为什么要煤炭资源勘探他基础地质信息的过程。这个过程不可能一次完成为什么要煤炭资源勘探,需要分阶段并依次进行。它包括从煤矿床的预查直至开采完毕整个过程中的地质勘查工作为什么要煤炭资源勘探,是由勘查对象的性质、特点和勘查生产实践需要决定的,也是由煤炭勘查的认识规律和经济规律决定的。勘查阶段划分的合理与否,将影响到煤炭勘查与矿山设计、矿山建设的效果。因此,它不仅是煤炭勘查实践中的实际问题,也是煤炭勘查中的一个重要理论问题和技术经济政策性问题。
根据煤炭地质勘查工作的特点和与煤矿设计、建设与开采的关系,一般可分为资源勘查、开发勘探和矿山闭坑治理三大阶段。在煤矿设计、建设前的地质勘查工作属于资源勘查阶段;而在煤矿设计、建设与开采过程中的地质勘探工作,属于安全生产保障勘探阶段,属于矿井地质工作的范畴,涉及闭坑阶段的地质勘查工作更注重环境建设与恢复治理。因此,煤炭勘探学实际上是煤炭经济地质学。
(一)综合勘查方法的形成
综合勘查的概念和方法体系是在新中国煤田地质勘查实践过程中逐渐形成并不断充实和完善的。
早在20世纪50年代初期,新中国煤炭地质勘查队伍创建之初,学习苏联煤田地质工作方法,在老煤矿区向外围新区发展中,裸露和半裸露地区多采用山地工程、地质填图、钻探和采样化验等手段进行煤炭地质勘查工作。为验证钻探质量并发挥钻孔一孔多用的作用,亦逐步开展电测井工作。
20世纪50年代末,中国东部地区在分析地质规律基础上,采用电法扫面、钻探验证的综合普查找煤方法,总结出一套地质-地球物理综合勘查经验,在皖北、鲁西、豫东、冀东、辽南等地找到了一系列大型隐伏煤田。
20世纪60~70年代,在全国范围内因地制宜的采用山地工程、地质填图、物探、钻探和采样化验相结合的综合地质勘查方法并逐渐开展和应用航片地质填图、遥感解译、数学地质等新技术和方法。
20世纪80年代,在安徽刘庄和山东唐口精查中采用高分辨率地震勘探和钻探相结合的综合勘查,提高了勘查精度并减少了2/3钻探工程量,大大节省了勘查投资,缩短了勘查周期。高分辨率地震勘探能查明落差大于10m的断层,在地震、地质条件好的地区甚至连落差为5~10m的断层亦有明显显示,在探测煤层厚度变化、分叉和尖灭方面亦取得了初步成果。
20世纪90年代以来,三维地震勘探技术得到推广运用,1995年煤矿采区三维地震技术取得了突破性进展,在探明井田内小型地质构造和煤层厚度等方面取得显著进展,大大提高了勘查精度。1996年以后,彭苏萍(1996)等利用三维地震勘探技术成功解决了影响煤矿安全生产的小断层、小陷落柱等地质问题,在中国东部能查清1000m深度内3m断层,精释精度大大提高。提高了地质勘查对煤矿安全生产的保障程度。目前,以高精度三维地震和快速精准钻探技术为核心,遥感、物探、钻探、测试技术相结合的煤炭资源综合勘查技术方法体系不断完善并趋于成熟。
我国煤炭资源赋存条件的复杂性和多样性,决定了煤炭地质工作中综合勘查的重要性。综合勘查又称为综合勘探(generalized exploration),有广义和狭义之分。
广义的综合勘查,是指在地质勘查中以煤为主,同时做好勘查区内各种与含煤岩系伴生或共生矿产资源的综合评价和勘查。《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T0215—2002)明确指出,煤炭地质勘查必须坚持“以煤为主、综合勘查、综合评价”的原则,做到充分利用、合理保护矿产资源,做好与煤共伴生的其为什么要煤炭资源勘探他矿产的勘查评价工作,尤其要做好煤层气和地下水(热水)资源的勘查研究工作。同时,综合勘查也是指在煤田地质勘查各阶段,针对具体地质和地球物理条件,因地制宜地综合运用各种勘查手段所进行的勘查研究工作。
狭义的综合勘查,是指各种勘查手段的综合运用,又称为综合勘查方法或综合勘查技术。煤炭地质综合勘探技术是集地质填图、钻探、物探、测试、测绘、遥感和计算机于一体的综合勘探技术体系,即根据勘查区地形、地质和物性条件,合理选择高分辨率地震、钻探和数字测井等相结合的综合勘查手段,合理布置各项工程,强调各种手段密切配合和各种地质信息综合研究的现代煤炭地质综合勘查技术,它主要包括以下几个方面:
1.地理、地质和地球物理条件分析
我国煤炭资源地域分布广泛、煤系赋存状况差异显著。晚古生代海陆交互相煤系形成于巨型聚煤坳陷,煤层稳定但后期改造显著,原型煤盆地破坏殆尽。中生代煤系形成于大、中型内陆盆地,煤质优良、后期构造变形相对较弱。新生代煤系多形成于小型山间盆地或断陷盆地,煤层厚度大但不稳定。西北地区气候干旱、煤系裸露或半裸露;西南地区地形起伏大、植被高度覆盖、交通极为不便;华北东北平原区为巨厚新生界覆盖。各勘查区地理、地质和地球物理条件的显著差异,构成综合勘查方法选择的基础依据。
2.合理选择勘查手段
物探、钻探等各种勘查技术手段各有其不同的原理、特点、适用条件和应用效果,在运用各种勘查技术手段时要取长补短、合理配置、综合运用。综合勘查方法体系的主要内容,是根据勘查区具体的地理、地质和地球物理条件选择适当的勘查技术手段组合,以取得最佳勘查效果。
我国黄淮海等地震地质条件比较好的地区一般采用地震、钻探、测井和化验测试等勘查手段。在地层出露较好的地区则应充分利用地质填图和遥感技术,开展大比例尺填图,如在贵州等地区效果非常好。
3.注意各种手段的密切配合和施工顺序
20世纪90年代完成的唐口和刘庄勘探(精查)等中日合作项目,均成立了由地质、物探等专业人员组成的项目组,组织协调地质勘查工作,并制定了严格的施工顺序:先施工地震、测井参数孔、开展地震试验,获得最佳的地震参数,在此基础上开展地震工作,根据地震资料调整钻孔位置,施工钻探基本工程;根据钻探、地震取得的地质成果综合分析研究,确定勘查区的煤岩层对比、构造方案;初步编制资源/储量估算图,分析地质任务的完成情况,根据分析结果确定、施工构造验证孔和其他加密工程。
4.强化各种地质资料的综合分析研究
一个勘查项目应用多种勘查手段所获得地质资料十分丰富,要取得真正意义上的综合勘查,强化各种手段获得的地质资料的综合研究十分必要。如唐口等项目,除综合钻探、地震等手段取得的地质资料进行构造分析研究以外,还运用地震资料研究煤层厚度和结构变化趋势、河流冲刷带、圈定煤层可采边界、上覆松散层含水层分布等,同时,深入分析煤质资料,研究煤质特征和分布规律,从而大大提高了研究程度。
(二)综合勘查方法的运用
《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T0215—2002)规定了综合勘查方法运用的基本原则:煤炭地质勘查工作应根据地质目的、经济效果和地形、地质条件、物性条件的不同以及各种勘查手段的特长,因地制宜地配合、组合选用。
在中国西部地质工作研究程度较低的地区,宜先用遥感方法进行矿产资源综合调查,选择有利含煤区块进行地质填图、施工物探工程和钻探工程。在中国南方和西南暴露煤田和半隐伏煤田宜先开展地表地质工作,进行地质填图、施工坑探工程和钻探工程。在中国北方隐伏煤田以物探为主、钻探验证。
1)暴露煤田和半隐伏煤田应在充分利用地质填图(有条件时还应开展航天、航空遥感地质填图)辅以槽探、井探、浅钻和地面电法做好地面地质工作的基础上,再采用钻探、测井和其他手段完成各项地质任务。
2)凡地形、地质和物性条件适宜的地区,应以地面物探(主要是地震,也包括其他有效的地面物探方法)结合钻探为主要手段,配合地质填图、测井、采样测试及其他手段进行各阶段的地质工作。地震主测线的间距:预查阶段一般为2~4km;普查阶段一般为1~2km;详查阶段一般为0.5~1km;勘探阶段一般为250~500m,其中初期采区范围内为125~250m或实施三维地震勘查。
3)凡不适于使用地震勘查的地区和裸露、半裸露地区,应在槽探、井探、浅钻、地面物探和地质填图的基础上开展钻探工作。
加强煤炭与煤层气综合勘查开采促进矿产资源合理利用
煤层气是生于煤层、吸附于煤层的高效清洁能源为什么要煤炭资源勘探,俗称瓦斯。长期以来只采煤不采气的开采方式为什么要煤炭资源勘探,不仅造成煤层气这种宝贵资源严重浪费,而且还造成我国煤矿瓦斯事故频发。未经处理或回收的煤层气直接排放到大气中,也造成了严重的环境污染和资源浪费。为进一步加大煤层气抽采利用力度,强化煤矿瓦斯治理,减轻煤矿瓦斯灾害,2006年6月15日,国务院办公厅下发《关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见》(国办发[2006]47号)。2007年4月27日,国土资源部出台《关于加强煤炭和煤层气资源综合勘查开采管理的通知》(国土资发[2007]96号),要求对煤炭和煤层气进行综合勘查、开采。
一、加强煤炭和煤层气综合勘查开采是贯彻以人为本,落实科学发展观,建设节约型社会的重要体现
(一)合理利用煤层气是防范煤矿瓦斯事故的根本措施
长期以来,我国瓦斯治理和利用严重滞后,成为煤矿安全生产的最大隐患,瓦斯也因此被称为我国煤矿安全的“第一杀手”。据统计,全国现有2万多个煤炭生产矿山,大多数没有开展煤层气勘查评价。除国有煤矿外,矿井未建抽采系统所占比例为40%,实际在煤矿开采过程中吨煤瓦斯抽采量不足1立方米。我国每年采煤排放煤层气约150亿立方米,其中建有井下抽采系统的高瓦斯矿井抽采煤层气仅为23亿立方米,抽采率只占总量的15%。煤矿安全事故80%与煤矿瓦斯事故有关,加强煤炭与煤层气的综合勘查开采,治理和利用瓦斯,是保证煤矿安全生产、维护人民群众生命财产安全的重要举措,是一项利国安民的“生命工程”。
(二)加强煤炭与煤层气的综合勘查开采,是综合开发利用我国能源资源的有力举措
根据最新一轮资源评估结果,我国埋深2000米以内的煤层气资源储量达36.8万亿立方米,相当于450亿吨标准煤或350亿吨标准油。煤层气资源的开发利用受到国家高度重视,《国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》中明确提出“鼓励瓦斯抽采利用,变害为利,促进煤层气产业化发展”。目前,我国煤层气开发利用已成为发展前景广阔的新兴产业,已经在民用、发电、工业燃料、汽车燃料等多领域利用。随着煤层气抽采利用技术的不断成熟和推广,对缓解我国油气资源紧张状况的作用将越来越大。
(三)加强煤炭与煤层气的综合勘查开采,是改善生态环境的有效手段
煤层气的主要成分是甲烷,所产生的温室效应是二氧化碳的21倍,对臭氧层的破坏力是二氧化碳的7倍。据有关部门估算,全国瓦斯对空排放量占全部工业生产甲烷排放量的1/3左右。近年来,随着煤炭产量的快速增长和煤矿开采深度的增加,这一问题更加突出,已引起国内和国际社会的广泛关注。加强煤层气的开发和利用,可以有效减少温室气体排放,改善大气环境质量。
二、我国煤层气开采情况
1970年的石油危机,使瓦斯这一杀手在美国成为有利可图的新能源,在政府的税收补贴等政策刺激下,1980年全美瓦斯(煤层气)产量不足1亿立方米, 10年后这个数字提高了200倍。
我国煤层大多瓦斯含量较高,全国高瓦斯煤矿的吨煤瓦斯含量平均为6~10立方米,煤层气地质资源量共有36万多亿立方米,与国内目前常规天然气地质资源量大致相当。为了采煤安全,从1950年开始,国内一些大型煤矿开始试验在井下将瓦斯抽出排放,但大多数煤矿不进行瓦斯开采。1991年,在当时的国家能源部牵线下,一家名为美中能源公司的美国公司与山西省晋煤集团合作开采瓦斯,在新片区内的潘庄打下了第一口生产井,每天产气1万立方米。这是中国第一口取得极大成功的地面开采煤层气井。我国也认识到瓦斯前景无限,瓦斯热潮蔓延全国,各地钻出了100多口气井。1996年初夏,煤炭部、地质矿产部、中石油共同成立中联煤层气有限责任公司,成为全国唯一一家专门从事煤层气勘探、开采、销售的企业。鉴于相关技术大多需要从国外引进,国务院专门发文赋予中联煤层气有限责任公司对外合作专营权。
在瓦斯开采方面,许多煤矿企业紧紧依靠科技进步,大胆探索,勇于实践,在瓦斯治理和利用方面开展了许多有益的尝试,积累了不少成功的经验,取得了良好的效益。统计结果显示,2005年,全国有147个县(区)实现了高瓦斯矿井瓦斯监控系统联网,60%的低瓦斯矿井安装了瓦斯监控系统,全国施工煤层气井328口,全国煤层气抽采量达23亿立方米,利用总量超过10亿立方米。瓦斯事故逐年下降。
但从全国总体情况看,煤矿瓦斯综合治理和开发利用尚处于起步阶段,还存在许多亟待解决的问题:在瓦斯抽采利用方面,储量与抽采量、抽采量与利用量还不成比例、很不协调,受技术水平不高、抽采工程投入不足、长输管网建设跟不上、激励政策尚不完善等诸多因素制约,瓦斯抽采和利用远远落后于常规天然气。由于瓦斯导致的煤矿生产安全事故不断发生,国家出台了多项鼓励和扶持煤层气抽采利用的优惠政策。2005年,国务院制定了瓦斯集中整治的七项措施为什么要煤炭资源勘探;2006年初,国务院进一步提出了“力争用两年左右时间,使煤矿瓦斯爆炸重特大事故有较大幅度的下降”的工作目标。同年,国务院办公厅印发了《关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见》,制订了多项促进煤矿瓦斯抽采利用的政策措施。各地制订了煤矿瓦斯治理与利用的总体方案和实施意见,编制完成了煤层气开发利用的 “十一五”规划,组建了瓦斯治理国家工程研究中心和煤层气开发利用国家工程研究中心,在资金、政策、科技等许多方面对瓦斯治理与利用给予了高度关注和积极支持。2007年4月27日,国土资源部出台《关于加强煤炭和煤层气资源综合勘查开采管理的通知》(国土资发[2007]96号,以下简称《通知》),对煤炭和煤层气综合勘查、开采提出了具体要求。
三、加强煤炭和煤层气综合勘查开采应当注意的问题
《通知》规定,煤层中吨煤瓦斯含量高于规定标准且具备地面开发条件的,必须优先选择地面煤层气抽采。煤层中吨煤瓦斯含量必须降低到规定标准以下,方可实施煤炭开采。在执行过程中应当注意以下几个方面的问题:
(一)科学设置煤炭和煤层气矿业权
综合勘查、综合开采的关键是煤层气达到可供开采的条件,有开采价值,这首先要确定吨煤瓦斯含量国家标准。国土资源部根据国家矿产资源规划,综合考虑煤层气、煤炭资源赋存状况和煤炭矿业权设置方案,在煤层气富集地区,划定并公告特定的煤层气勘查、开采区域。新设立的煤炭探矿权、采矿权不得进入国家公告的特定煤层气勘查、开采区域。投资人在申请煤炭探矿权时,应提交煤炭和煤层气的综合勘查实施方案。煤炭煤层气探矿权人在勘查过程中必须综合勘查煤层气资源;完成勘查工作,应提交煤炭和煤层气评审评估报告,论证是否具备开采煤层气的条件。不具备综合勘查、综合开采条件的,可单独勘查、开采;具备开采条件的,则鼓励煤层气开采,先采气后采煤。符合采气条件的发放煤层气开采许可证,不再颁发煤炭的采矿许可证。但为了保护之前投入勘查的合法权益,煤炭探矿权人可以申请划定煤炭采矿权矿区范围。
(二)妥善解决煤炭和煤层气矿业权交叉重叠问题
实际工作中出现的煤炭煤层气交叉重叠,大致有这么几种情况:已经授予煤层气矿业权之后,又设置了煤炭矿业权,并另外授予煤层气开采企业;还有一种是采矿权人为了留足后备资源,占有矿区面积很大,实际造成采气、采煤互相压覆重叠。矿权重叠带来煤炭和煤层气企业生产互相干扰、利益产生纠纷等问题。《通知》对防止、解决煤炭、煤层气资源矿业权重叠问题提出具体处理意见,一是国家划定并公告设立特定的煤层气勘查开采区域,新设立的煤炭探矿权、采矿权不得进入;二是依法清理,各省级国土资源管理部门对本辖区内煤层气探矿权进行一次全面检查,对未达到最低勘查投入的,缩减勘查区块面积或不予延续,情节严重的,依法吊销勘查许可证;三是双方采取协议合作方式解决。 在《通知》下发前,煤炭、煤层气企业双方达成安全生产协议,双方按协议办理,加强煤炭、煤层气勘查开采合作。《通知》下发前矿权发生重叠而没有签订协议的,按照“先采气,后采煤”的原则,由双方协商,综合勘查、综合开采。6个月内,双方协议不成,由国土资源管理部门依据《国务院办公厅转发国土资源部等部门对矿产资源开发进行整合意见的通知》(国办发[2006]108号)精神,按照采煤采气一体化、采气采煤相互兼顾的原则,支持煤炭国家规划矿区内的煤炭生产企业综合勘查开采煤层气资源。
(三)防止借勘查开采煤层气之名对煤炭资源 “跑马圈地”
《通知》为避免借勘查开采煤层气之名对煤炭资源 “跑马圈地”,做了两方面的规定:第一,要求煤炭矿业权人综合勘查开采煤层气资源。经勘查、论证,在以下三种情况下,煤炭探矿权人可依法获得煤炭采矿权:①采用露天开采方式采煤的;②采用井工开采方式,煤层中吨煤瓦斯含量低于国家规定标准的;③采用井工开采方式,煤层中吨煤瓦斯含量达到国家规定标准但不具备规模化地面抽采和开发利用条件的。第二,改变煤层矿业权出让方式,加强管理煤层气矿业权。煤层气探矿权出让由原来以申请在先原则为主,改变为招标方式,同时要求煤层气矿业权人对煤炭资源进行综合勘查评价,但煤层气探矿权人不得以勘查煤层气的名义开采煤炭及其他矿产资源。
煤层气矿业权人不能直接申请其矿区范围的煤炭矿业权。通过论证,不具备规模化地面抽采条件或经地面抽采后煤层气含量降至国家规定标准以下的区块,煤层气矿业权人应及时办理煤层气矿业权区块注销手续。国土资源管理部门应采用竞争方式依法有偿出让煤层气退出区块的煤炭矿业权。原煤层气矿业权人可参与竞标,在同等条件下优先。竞得煤炭矿业权的申请人,在按规定向国家缴纳煤炭矿业权价款的同时,还需向原煤层气矿业权人支付其综合勘查煤炭资源投入的补偿。
(四)已取得煤矿矿业权的矿业权人应当对煤炭和煤层气进行综合勘查
《通知》下发前已取得煤炭、煤层气探矿权或采矿权的矿业权人,应按本通知要求做好以下工作:已依法取得煤炭或煤层气勘查许可证的探矿权人,应对勘查区块范围内的煤层气或煤炭资源进行综合勘查、评价,提交煤层气和煤炭综合勘查报告,并按有关程序进行储量评审(估)、备案;已依法取得煤炭采矿许可证的采矿权人,在本矿区范围内以地面抽采方式开采煤层气的,应依法补办煤层气采矿许可证;进行井下煤层气回收利用的,不再另行办理煤层气采矿许可证,但应切实采取措施,不断提高煤层气回收利用水平。