煤炭加工与综合利用论文题目大全高中生物科学
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这个专业比较小众,写点具体的技术就可以了。之前我写的《显微组分对大同煤加工和转化影响的研究》,还是文方网的帮忙,很快就通过了大武口洗煤厂金能分厂粗煤泥洗选工艺改造与优化设计研究“2+2”模式煤泥水工艺在淮北选煤厂应用研究煤基能化联产系统集成优化与评价方法新型浮选工艺系统的研究资源型城市主导产业选择研究——以朔州市为例大直径无压给料三产品重介质旋流器在动力煤选煤厂的应用研究乡村权威与村庄整合——基于晋西南某村的研究东胜—神府煤的煤质特征与转化特性——兼论中国动力煤的岩相特征颗粒级配优化及界面改性提高褐煤成浆浓度的研究内蒙古中部褐煤资源开发及区域效应研究柔性设计工艺在恒源煤电选煤厂应用研究低阶烟煤中低温热解及热解产物研究淮南煤的结构与反应性研究基于石油焦的浆体燃料制备及特性研究基于DEA模型的煤炭产业链效率评价研究煤炭行业循环经济发展模式及应用研究
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去买一本上海教育出版社的《高中生物学科教学基本要求与训练》,这本书尽管是老教材的考纲,但是对于会考来说,掌握这本书上的内容正正好好,不多不少。而且这本书上也有大体的知识框架,只不过现在稍微难买一些,你可以到本区的教材书店去看看。如果觉得这本书上不全面的话,可以到书店去买上海科学技术出版社《导学与测试》高中生命科学 第一册~第三册,那个上面的知识是最全的。
学术堂整理了十五个关于煤炭行业的论文题目,供大家参考: 煤炭行业循环经济发展理论及应用研究 煤炭行业实施"走出去"战略的思考与建议 山西煤炭行业资源整合的实践与对策 我国煤炭行业尘肺病现状分析及防治对策 中国煤炭行业市场结构与经济绩效实证研究 我国煤炭行业粉尘浓度监测技术的现状及发展趋势 我国煤炭行业上市公司社会责任会计信息披露分析 煤炭行业应用型本科教育核心教材:井巷设计与施工技术 煤炭行业如何走循环经济之路 煤炭行业防治水技术取得突破 国内煤炭行业发展趋势分析 煤炭行业职业危害分析与控制技术 谈煤炭行业人才队伍现状及对策 煤炭行业预警指标体系的基本框架结构 山西煤炭行业资源整合兼并探讨
论述了主要含煤盆地和井字型构造格局的形成,在此基础上进行煤炭地质分区与勘查开发地质条件对比;通过煤炭资源与煤类分布图以及资源量统计论述了煤炭资源空间、数量和煤类分布特征;在构建勘查开发程度计算公式基础上对当前煤炭资源的勘查开发程度进行了定量分析,并结合煤炭资源的分布特征圈定了相应的潜力区块;通过煤炭资源产消的历史分析开展了对于未来煤炭资源的供需预测以及综合保障能力分析,最后指出煤炭资源勘查开发的发展趋势并提出初步建议。主要成果和认识如下:(1)含煤盆地经历了漫长的构造演化,形成了大陆区井字型构造格局,奠定了煤炭地质井型分区的基本格架;构造应力场性质分异是导致东西部主要含煤盆地的盆地类型、煤系宏观构造变形、勘查开发地质条件分异的根本控制因素;(2)太行以东断陷型含煤盆地面临巨厚新生界覆盖、断裂发育、高地温、高地压、高水压等问题,地质条件复杂;中西部坳陷型含煤盆地煤系埋藏浅,盆内变形微弱,地质条件简单,但水资源短缺、生态环境脆弱;就瓦斯而言多数矿井勘查开发条件差;(3)煤炭资源西多东少、北富南贫,而水资源东部多、西部少、南部多、北部少,山区多、平原少。煤炭资源与水资源、经济发展水平均呈明显逆向分布;各赋煤区煤炭资源的多寡与构造演化过程中作为长期稳定构造单元的古板块的分布及组成各赋煤区构造单元的多少具有某种对应关系,以华北、塔里木、扬子等大规模稳定古板块内部蕴含的煤炭资源量往往较大。(4)我国煤炭资源煤类齐全,从褐煤、低变质烟煤到无烟煤均有分布,但分布严重不均;(5)勘查开发程度定量分析表明:浅部勘查程度表现为东高西低、北高南低;开发程度表现为东高西低,南北分布特征不明显;蒙东、晋陕蒙宁、云贵川渝、北疆四分区以及神东、蒙东、晋北、晋中、陕北、新疆、云贵七大基地的资源前景无论在当前还是未来较长时期内均属较优之列;(6)未来煤炭资源产消均呈上凸式增长,2020年、2030年、2050年煤炭需求量分别为39亿吨、40亿吨和42亿吨左右,产能有能力与需求保持同步增长;煤炭进口量增加更有可能侧重于弥补某些特殊工业用途或优质煤炭资源的缺口上;总体上煤炭资源勘查开发保障能力较强。(7)未来东部地区勘查工作应侧重深部、大型推覆体之下以及老矿区外围煤炭地质精细勘查,同时注重煤层瓦斯与水文地质勘查工作;中西部在加强对于空白区和预测资源勘查力度的同时,加强对于保有尚未利用资源的勘查力度,提高勘探详查比例,形成资源梯级结构;(8)煤炭资源勘查开发在宏观和微观上均表现为战略西移,提出保护与减轻东部,稳定开发中部,加快开发西部的开发布局战略。 [1] 唐卫国,蒋星祥,汤亚平 湖南煤炭资源开发利用现状与对策[J] 中国矿业 2012(01) [2] 邱增果,孟运平,廖家隆,王可新,丁磊 江苏省煤炭资源保障程度及勘查研究[J] 中国煤炭地质 2011(10) [3] 程爱国,宁树正,袁同兴 中国煤炭资源综合区划研究[J] 中国煤炭地质 2011(08) [4] 张瑞胜 浅谈我国煤炭资源的利用现状[J] 科技风 2011(07) [5] 王双明 鄂尔多斯盆地构造演化和构造控煤作用[J] 地质通报 2011(04) [6] 黄文辉,敖卫华,翁成敏,肖秀玲,刘大锰,唐修义,陈萍,赵志根,万欢,FINKELMAN B 鄂尔多斯盆地侏罗纪煤的煤岩特征及成因分析[J] 现代地质 2010(06) [7] 朱春俊,王延斌 鄂尔多斯盆地东北部上古生界煤系地层成煤特征分析[J] 西安科技大学学报 2010(06) [8] 李鑫,庄新国,周继兵,汪洪,马小平 准东煤田中部矿区西山窑组巨厚煤层煤相分析[J] 地质科技情报 2010(05) [9] 易同生 贵州省煤炭资源勘查与开发的现状、问题与对策[J] 中国煤炭 2010(06) [10] 陈武,李云峰 我国能源可持续发展的探讨[J] 能源技术经济 2010(05)
“富煤、贫油、少气”的能源资源特点形成了我国“以煤为主”的能源结构,占我国一次能源消费的70%。2013年,我国原煤产量8亿吨,如此大规模的资源开发对环境的扰动和煤炭消费对环境的影响巨大,煤炭资源综合利用尤为重要。煤炭资源分布集中,部分省份资源开发强度过大。煤炭资源储量主要集中在山西、内蒙古、新疆、陕西、河南和安徽等省(自治区),6省(自治区)基础储量占比合计占全国的2%。从主要省份的储量和产量占比看,内蒙古、陕西、安徽和甘肃4省(自治区)煤炭资源产量和储量比例不匹配,特别是甘肃省储量约占全国的5%,而产量占全国的5%,资源开发强度过大(图1-26)。2012年,全国煤炭采区回采率约为79%。图1-26 2012年主要省份煤炭储量及产量占全国比例资料来源:全国矿山调研统计数据。入洗率逐年提高,洁净煤生产规模增加。2013年,全国原煤产量8亿吨,同比增长8%;入洗原煤7亿吨,入洗率62%。从2010年以来煤炭入洗率总体稳步提升,2013年全国煤炭入洗率比2010年提高了8%。煤炭产量逐年增长的情况下,入洗率的稳步提高,说明我国洁净煤生产规模在增加(图1-27)。图1-27 2005—2013年全国煤炭资源入洗情况资料来源:煤炭工业协会。2013年,全国90家大型煤炭企业原煤产量7亿吨,占全国原煤产量的75%,同比增长6%;90家大型煤炭企业入洗原煤15亿吨,同比增长7%。全国前10家企业精煤产量94亿吨,占全国90家大型企业洗精煤产量的85%(表1-3)。表1-3 2012年和2013年前10名企业精煤产量资料来源:煤炭工业协会。专栏1-3 煤炭资源合理开发利用“三率”指标要求(试行)(一)煤矿采区回采率井工煤矿薄煤层(小于3米)不低于85%;中厚煤层(3~5米)不低于80%;厚煤层(大于5米)不低于75%;对于采用水力采煤技术的井工煤矿,薄煤层、中厚煤层和厚煤层的采区回采率分别不低于80%、75%和70%。露天煤矿薄煤层(小于5米)不低于85%;中厚煤层(5~0米)不低于90%;厚煤层(大于0米)不低于95%。(二)原煤入选率煤炭矿山企业的原煤入选率原则上应达到75%以上。(三)煤矸石与共伴生矿产资源综合利用率国家鼓励煤炭矿山企业合理开发与综合利用煤矸石以及与煤共伴生矿产资源。开采设计或开发利用方案也要对煤层气、黄铁矿、镁、铟、高岭土等矿产资源开发利用提出指标要求。其中煤矸石和矿井水综合利用率均应达到75%以上。煤矸石利用率波动不大,未来还有提升空间。煤矸石是煤炭开采和洗选加工过程中产生的主要固体废弃物。我国井工采煤的煤矸石产出量很大,约占原煤产量的15%~20%。据煤炭协会不完全统计,目前全国累计堆放的煤矸石约80亿吨,规模较大的煤矸石山2600多座。大量排放的煤矸石,不但压占土地,且矸石中的一些有害微量元素经雨水淋溶后,还会污染土壤和周围水体。2012年,国内煤矸石利用率约为62%(图1-28),煤矸石的主要利用途径包括发电、制建材、井下充填、土地复垦、筑路、提取氧化铝、制作肥料等。《矿产资源节约与综合利用“十二五”规划》中提出,2015年东部、中西部和东北部煤矸石综合利用分别达到90%、60%和75%。目前,我国矸石综合利用率在62%左右,距离规划目标差距不小,尚需进一步提高煤矸石的综合利用率。图1-28 2007—2012年我国煤矸石利用情况资料来源:煤炭工业协会。粉煤灰综合利用率总体稳定,其年增量大于利用量。粉煤灰主要是燃煤发电排放的固体废弃物,每燃烧1吨煤可产生250~300千克的粉煤灰。2011年国内粉煤灰产生量达4亿吨,综合利用率68%(图1-29)。产生量和利用量分别比2010年增长6亿吨和4亿吨,同比分别增长5%和8%,利用量仍不及增量(图1-30)。图1-29 2007—2011年我国粉煤灰利用情况资料来源:煤炭工业协会。图1-30 2008—2011年我国粉煤灰产生量与利用量增长情况资料来源:煤炭工业协会。粉煤灰利用的途径较多。其中,用于生产水泥占41%,用于生产商品混凝土占19%,用于生产粉煤灰砖占26%,用于筑路、农业和提取矿物等高附加值利用合计占14%。专栏1-4 煤炭清洁生产与当前雾霾关系2013年2月初中国科学院“大气灰霾追因与控制”专项组发布的研究结果显示,华北地区强雾霾是人为与非人为因素共同作用的结果。燃煤和机动车尾气是京津冀地区大气污染的元凶,其中燃煤占34%,机动车尾气占16%,其余来自工业、外来输送、扬尘、餐饮及其他。根据我国《能源发展“十二五”规划》,与环保有关的三个目标均是约束性的——单位GDP二氧化碳排放量每年下降17%,煤电二氧化硫排放系数每年下降4%,煤电氮氧化物排放系数每年下降1%。我国制定了严格的环保规划,为了让它们更好地实现,恐怕还需要更细致的执行方案、更严格的监管制度以及政策和资金层面更多的支持。20世纪50年代发生在伦敦的烟雾事件是煤炭污染的典型代表。在那个煤炭清洁利用技术还不完善的时代,英国针对空气污染的治理主要是“去煤化”。从长远来看,为了人类在更清洁的环境中生存,清洁能源将越来越多地被人们选择。英国环境治理,对我们有前车之鉴,但同时,因时代的不同,我国治理环境可以有更多的选择。清洁能源的发展是必然的趋势,煤炭清洁利用理应得到提倡。综合利用产值大幅减少,综合利用产值率也出现下降。2012年,我国煤炭综合利用产值为79亿元,同比下降89%,占全国总值的3%;综合利用产值率46%,同比下降91%(图1-31)。图1-31 2006—2012年我国煤炭综合利用产值变化情况资料来源:全国非油气矿产资源开发利用统计年报(2006—2012年)。专栏1-5 甘肃窑街煤炭集团综合利用案例甘肃窑街通过综合利用油页岩等共伴生资源,在海石湾煤矿实施了岩空留巷Y型通风连续开采技术,实现煤层连续开采,进一步提高了煤炭资源回采率;对煤炭开采共伴生的油页岩资源采用具用自主知识产权的方炉炼油技术,实现综合利用;对油页岩炼化尾气混合后作为燃气发电燃料的实践应用属国内首例使用,初步实现煤矿资源高效开采,共伴生资源(油页岩)及工业废弃物(煤矸石、煤泥、粉煤灰)综合利用,形成了以煤炭资源高效开采、共伴生资源综合利用和绿色矿山建设为核心的资源节约与综合利用体系。
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资源开发和利用,企业转变经济增长方式,社会、企业和环境和谐发展的角度,探讨了发展循环经济的必要性,提出用科学的发展战略指导乌海市的煤炭建设,构建就地吃干榨尽的循环产业结构,依托产权改革,实现体制创新,创新管理体制,激发企业活力。关键词 节约型社会;循环经济;可持续发展;乌海矿区近年来,乌海市的煤炭工业取得了长足发展,煤炭产量持续增长,生产技术水平不断提高,煤矿安全生产条件逐步改善。煤炭工业发展对支撑我市经济的快速发展,发挥了重要作用。煤炭既是资源性行业,又是高危产业。乌海市96%的煤矿采用井工生产、地下作业,矿井开采深度大,水、火、煤尘、瓦斯、顶板和冲击地压等灾害俱全,煤矿管理和安全生产难度大。长期计划经济体制遗留下来的深层次矛盾与经济转型期中出现的新问题交织在一起,煤炭工业发展还存在结构不合理、增长方式粗放、科技水平低、安全事故多发、资源利用率低、环境治理滞后和历史遗留问题较多等突出问题。随着经济的快速发展,煤炭需求的不断增加,煤矿安全、资源和环境压力将进一步加大。在推进经济社会全面发展的重要战略进程中,如何将资源环境因素综合到经济发展过程中,变革传统的经济增长与发展模式,是煤炭企业亟待解决的重大而又具有前瞻性的问题。1 循环经济是煤炭工业发展必走之路循环经济是物质闭环流动型经济、资源循环型经济的简称,是遵循自然生态系统的物质循环和能量流动规律,将人类经济活动高效有序地组织成“资源—生产—消费—再生资源”的封闭型物质能量循环的反馈式过程。目的是实现低开采、高利用、低排放,最大限度地利用进入生产和消费系统的物质和能量,提高经济运行的质量和效益,达到经济发展与资源、环境保护相协调。乌海市是内蒙古自治区一座新兴的资源型工业城市,以乌海为中心的小三角区域是自治区重要的煤炭工业基地。近年来随着区域经济的快速发展,资源消耗和环境污染的问题也日渐突出,高消耗、高污染、粗放经营的传统经济增长方式亟待转变。根据2005年最新的《乌海市矿产资源的开发利用和保障能力的调研报告》,乌海市可采矿产资源不容乐观。乌海行政地域狭小,煤炭资源储量十分有限,加上周边区域同类工业的迅猛发展和无序化竞争及资源消耗浪费,可持续发展的任务十分艰巨。所以,必须发展循环经济以做到资源的“减量化、再利用、再循环”,从而合理开发和充分利用各种自然资源,推进资源利用方式从粗放型向集约型,经济增长方式从粗放型向集约型和效益型转变,达到提高综合经济效益的目的。近几年来,乌海市在煤电转换、煤化工等方面取得了突破性进展,具有了一定规模。但绝大多数工业企业均为加工工业,制造业很少,多为资源能源消耗大,工艺流程简单落后,污染物排放量大的粗放型经济,万元产值能耗、物耗和污染物排放量均列自治区前列。加之工业布局不合理,结果造成环境质量和生态状况不但不能改善,而且有加重和恶化的趋势。为此,寻求新的发展方式,实现乌海经济的可持续发展,已迫在眉睫。以循环经济理论指导乌海市煤炭生产,是实现可持续发展的理想途径。我市煤炭资源量为24.9亿t,现开发区域保有储量为11亿t,可采储量为7.6亿t;未开发区域煤炭资源量约为10亿t,可开采储量6亿t;全市煤炭资源开采储量共计13.6亿t。国民经济要实现快速发展的目标,又要保持现有的环境质量,资源生产率的要求就会更高,这样势必会面对更大的资源发展瓶颈。与此同时,在煤炭的开发利用中,由于开采不合理,煤炭资源平均采出率极低,煤系共生、伴生的20多种矿产,绝大多数并没有利用,造成了资源的严重浪费。由于煤炭是不可再生的一次性能源,具有不可替代性,而发展循环经济,就可以沿着煤炭产业生产多种相关产品,如洗选精煤炼焦,煤焦油生产煤化工产品,中煤、煤泥和矸石综合利用发电,煤矸石、粉煤灰及煤渣生产建筑材料、修路、复垦土地、美化生态环境等,把资源吃干榨尽,实现综合利用。因此,要发挥煤炭资源的更大效用,就必须大力发展循环经济,树立大能源观,对产业链上下游生产要素进行合理的优化配置,使煤炭和电力、炼焦、建材等产业同属于一个利益主体,从而提高资源的利用效率和价值含量,使企业在更大范围和更高层面上提高竞争力。2乌海市煤炭工业发展循环经济的基本条件近年来,乌海市煤炭工业在“以煤为本,相关多元化”的发展战略指导下,把企业的发展放在更广阔的空间中去思考,通过并购、联合、资产重组等手段,整合了矿区的大部分资源,使乌海矿区初步形成了采矿、洗选、电力、焦化、建材等较为全面的发展循环经济的产业基础。多年来,我市配套建设了选煤厂和焦化厂,充分发挥资源丰富、煤种齐全的优势,逐步扩大煤炭洗选加工、炼焦及化工产品生产能力,为原煤就地加工创造条件。煤炭企业积极发展具有较大潜力的煤基支柱产业,大力发展煤电联营,延伸煤电产业链,实现了煤炭资源就地转化,使煤炭企业的产业结构向着优化的方向发展,为实现煤炭资源就地转化,变输煤为输电,提供了最有利的基础条件。我市的一些煤炭企业发展建材业,配套建设制砖、水泥等项目,对坑口排出的煤矸石和电厂粉煤灰等废弃物进行深加工,进一步拉长产业链条,实现资源的“吃干榨尽”。这将进一步拓宽其他产业生产环节的废物综合利用途径,实现资源的最大产出效益。综上所述,乌海矿区采矿、洗选、电力、焦化、建材等产业基础已经具备。面临国家新一轮能源建设的良好发展机遇,要认真总结汲取建矿几十年来单一产品、粗放经营的教训,坚定不移地贯彻科学发展观,用发展循环经济的思路统领乌海市煤炭工业的建设,优化资源配置,提升产业层次,形成较完善的资源再生和循环利用的经济体系,增强企业全面、协调、可持续发展能力。3乌海市煤炭工业发展循环经济的思路和要解决的问题在加快建设经济社会的进程中,国民经济的快速发展为煤炭企业带来了空前良好的发展机遇。应加快乌海矿区这一能源基地的建设,以科学的发展战略为指导,构建全新的产业结构,立足自身条件,优化组合资源,通过“资源—产品—再生资源”的循环流动,实现生产要素的最佳搭配,走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。1用科学的发展战略指导乌海矿区建设制定乌海矿区的发展战略,首先要考虑充分利用矿区的资源、地理、管理、技术等条件,以提高资源利用效率、增加经济效益为核心,通过建立生态工业群落,谋求优化配置,实现节约土地、互通物料、提高效率,以矿区企业成员间副产物和废物的交换、能量的逐级利用、基础设施和其他设施的共享在经济和环境上实现整体良好表现。通过确定清晰立体的循环经济轮廓,建设资源综合利用的循环经济型矿区,走质量效益型发展道路。其次要确定乌海矿区的发展目标,利用当地资源和优势,以做强煤炭采选主业为基础,加快发展煤电、煤化工、煤建材、煤焦化、煤气化等相关产业链。经初步规划,到2010年,乌海市煤炭产量将达到2 000万t以上,电力装机容量达到300万kW。最后,要充分考虑企业未来可利用的各类资源,考虑投入资源的转换能力和矿区企业的基本素质,围绕矿区较长远的发展方向和发展目标,合理安排计划,筹措资金,优化配置各种生产要素,使企业方方面面协调一致,朝着既定的方向努力奋斗。2构建就地吃干榨尽的循环产业结构1发展煤炭主业,夯实煤炭生产基础以海勃湾矿业公司、乌达矿业公司、煤焦公司等大型企业为基地,对现有煤矿进行技改扩建,实现生产的规模化和现代化。同时,加大资源整合力度,实施低成本扩张,通过并购、重组国有地方煤矿,改造联合乡镇煤矿,取得煤炭资源矿业权,扩大煤炭生产能力,确保煤炭主业发展目标实现。2延伸产业链条,发展煤基相关产业加快煤炭洗选业的建设,提高生产能力和入选能力的基础,增加煤炭品种,提高经济效益;大力发展焦化业,生产炼焦化工产品,提高产品的附加值;加快煤电联合步伐,建设劣质煤综合利用发电项目和大型坑口发电项目,实现资源的就地转化,加大转化力度;加快建设一批煤矸石制砖、粉煤灰制砖和水泥等建材项目,拓宽资源利用途径,实现生产废料的吃干榨尽。3转化资源优势,构建连续生产体系将各种废物变成下一生产环节的资源,获得连续生产效率,变废为宝。把资源优势转化为经济优势,提高资源利用的经济效益。发展“煤炭—洗选—热电—建材”循环产业链,将洗选加工产生的中煤、煤泥调浆处理,与煤矸石用于综合利用发电,热电联产发展供热;发展煤炭—炼焦—煤化工循环产业链,对生产焦炭的煤焦油、粗苯等副产品进行深加工,生产煤化工产品;构建矿井水循环产业链,以矿井废水和选煤废水,综合利用于矿井生产、选煤、发电、生活及农业;构建新型建材循环产业链,利用煤矸石、粉煤灰,生产矿用砌块、标砖、路面砖等新型建材,并进行土地复垦。
首先是煤化工工艺,用原煤炼焦,焦炭是炼钢的常用燃料热源,炼焦产生的焦炉煤气可用来发电,炼焦产生的副产品煤焦油可提炼多种化工原料,如苯酚类等可供多种化工企业作原料。煤炭还可以做成水煤浆供锅炉使用。
论述了主要含煤盆地和井字型构造格局的形成,在此基础上进行煤炭地质分区与勘查开发地质条件对比;通过煤炭资源与煤类分布图以及资源量统计论述了煤炭资源空间、数量和煤类分布特征;在构建勘查开发程度计算公式基础上对当前煤炭资源的勘查开发程度进行了定量分析,并结合煤炭资源的分布特征圈定了相应的潜力区块;通过煤炭资源产消的历史分析开展了对于未来煤炭资源的供需预测以及综合保障能力分析,最后指出煤炭资源勘查开发的发展趋势并提出初步建议。主要成果和认识如下:(1)含煤盆地经历了漫长的构造演化,形成了大陆区井字型构造格局,奠定了煤炭地质井型分区的基本格架;构造应力场性质分异是导致东西部主要含煤盆地的盆地类型、煤系宏观构造变形、勘查开发地质条件分异的根本控制因素;(2)太行以东断陷型含煤盆地面临巨厚新生界覆盖、断裂发育、高地温、高地压、高水压等问题,地质条件复杂;中西部坳陷型含煤盆地煤系埋藏浅,盆内变形微弱,地质条件简单,但水资源短缺、生态环境脆弱;就瓦斯而言多数矿井勘查开发条件差;(3)煤炭资源西多东少、北富南贫,而水资源东部多、西部少、南部多、北部少,山区多、平原少。煤炭资源与水资源、经济发展水平均呈明显逆向分布;各赋煤区煤炭资源的多寡与构造演化过程中作为长期稳定构造单元的古板块的分布及组成各赋煤区构造单元的多少具有某种对应关系,以华北、塔里木、扬子等大规模稳定古板块内部蕴含的煤炭资源量往往较大。(4)我国煤炭资源煤类齐全,从褐煤、低变质烟煤到无烟煤均有分布,但分布严重不均;(5)勘查开发程度定量分析表明:浅部勘查程度表现为东高西低、北高南低;开发程度表现为东高西低,南北分布特征不明显;蒙东、晋陕蒙宁、云贵川渝、北疆四分区以及神东、蒙东、晋北、晋中、陕北、新疆、云贵七大基地的资源前景无论在当前还是未来较长时期内均属较优之列;(6)未来煤炭资源产消均呈上凸式增长,2020年、2030年、2050年煤炭需求量分别为39亿吨、40亿吨和42亿吨左右,产能有能力与需求保持同步增长;煤炭进口量增加更有可能侧重于弥补某些特殊工业用途或优质煤炭资源的缺口上;总体上煤炭资源勘查开发保障能力较强。(7)未来东部地区勘查工作应侧重深部、大型推覆体之下以及老矿区外围煤炭地质精细勘查,同时注重煤层瓦斯与水文地质勘查工作;中西部在加强对于空白区和预测资源勘查力度的同时,加强对于保有尚未利用资源的勘查力度,提高勘探详查比例,形成资源梯级结构;(8)煤炭资源勘查开发在宏观和微观上均表现为战略西移,提出保护与减轻东部,稳定开发中部,加快开发西部的开发布局战略。 [1] 唐卫国,蒋星祥,汤亚平 湖南煤炭资源开发利用现状与对策[J] 中国矿业 2012(01) [2] 邱增果,孟运平,廖家隆,王可新,丁磊 江苏省煤炭资源保障程度及勘查研究[J] 中国煤炭地质 2011(10) [3] 程爱国,宁树正,袁同兴 中国煤炭资源综合区划研究[J] 中国煤炭地质 2011(08) [4] 张瑞胜 浅谈我国煤炭资源的利用现状[J] 科技风 2011(07) [5] 王双明 鄂尔多斯盆地构造演化和构造控煤作用[J] 地质通报 2011(04) [6] 黄文辉,敖卫华,翁成敏,肖秀玲,刘大锰,唐修义,陈萍,赵志根,万欢,FINKELMAN B 鄂尔多斯盆地侏罗纪煤的煤岩特征及成因分析[J] 现代地质 2010(06) [7] 朱春俊,王延斌 鄂尔多斯盆地东北部上古生界煤系地层成煤特征分析[J] 西安科技大学学报 2010(06) [8] 李鑫,庄新国,周继兵,汪洪,马小平 准东煤田中部矿区西山窑组巨厚煤层煤相分析[J] 地质科技情报 2010(05) [9] 易同生 贵州省煤炭资源勘查与开发的现状、问题与对策[J] 中国煤炭 2010(06) [10] 陈武,李云峰 我国能源可持续发展的探讨[J] 能源技术经济 2010(05)
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首先是煤化工工艺,用原煤炼焦,焦炭是炼钢的常用燃料热源,炼焦产生的焦炉煤气可用来发电,炼焦产生的副产品煤焦油可提炼多种化工原料,如苯酚类等可供多种化工企业作原料。煤炭还可以做成水煤浆供锅炉使用。
这个专业比较小众,写点具体的技术就可以了。之前我写的《显微组分对大同煤加工和转化影响的研究》,还是文方网的帮忙,很快就通过了大武口洗煤厂金能分厂粗煤泥洗选工艺改造与优化设计研究“2+2”模式煤泥水工艺在淮北选煤厂应用研究煤基能化联产系统集成优化与评价方法新型浮选工艺系统的研究资源型城市主导产业选择研究——以朔州市为例大直径无压给料三产品重介质旋流器在动力煤选煤厂的应用研究乡村权威与村庄整合——基于晋西南某村的研究东胜—神府煤的煤质特征与转化特性——兼论中国动力煤的岩相特征颗粒级配优化及界面改性提高褐煤成浆浓度的研究内蒙古中部褐煤资源开发及区域效应研究柔性设计工艺在恒源煤电选煤厂应用研究低阶烟煤中低温热解及热解产物研究淮南煤的结构与反应性研究基于石油焦的浆体燃料制备及特性研究基于DEA模型的煤炭产业链效率评价研究煤炭行业循环经济发展模式及应用研究
一、煤炭工业发展现状 煤炭是我国重要的基础能源和重要原料,煤炭工业的发展支撑了国民经济的快速发展。在20世纪50年代和60年代,煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重分别占90%和80%以上,2004年煤炭所占的比例分别为6%和7%。 (一)改革开放以来煤炭工业取得显著成绩 1.煤炭产量持续增长 全国原煤产量由改革开放初期的6亿吨左右提高到2004年产量56亿吨,增长2倍多,处于历史最高水平,为我国国民经济发展提供了能源保障。 2.生产水平大幅度提高 大中型煤矿机械化水平、单产、单进、原煤工效,都逐年增高。建成了一批国际领先、高产高效矿井,初步建全了技术、设计、制造、培训比较完整的技术保障体系。 3.产业结构调整取得重大进展 政企分开迈出重大步伐,大多数国有大中型煤炭企业开始建立现代企业制度。一些企业开始了跨地区、跨行业的产业联合,煤、电、化、路、港、航产业链开始形成,一批劣势企业退出市场。 4.行业整体效益不断增加 在经历三年严重的经济困难后,2001年煤炭行业开始走出低谷,呈现恢复性增长。2002年后步入快速增长周期,经济运行质量不断提高。2004年全国规模以上煤炭企业补贴后实现利润达418亿元。 (二)行业主要特点 1.煤炭是资源性行业 煤炭是不可再生的资源。煤矿的寿命取决于其所拥有的煤炭储量。我国大多数煤矿远离城市和经济发达地区、社会负担重,经济基础差。地区条件不一,煤炭企业发展不平衡性在行业中十分突出。 2.煤炭是高危行业 因煤矿生产条件所限,从历史上看,在各国工业部门中,煤矿的事故死亡率是最高的。我国煤矿95%生产能力是井工开采。高瓦斯和双突矿井占全国煤矿矿井总量的1/3,90%矿井有煤尘爆炸危险性。随着开采深度增加,影响安全生产因素愈来愈多,条件愈来愈复杂。 3.煤炭是投资高风险行业 煤矿开采环节复杂,矿井建设投资大,周期长,见效慢,煤炭市场不确定因素多。因此,从建井到生产,经营风险大,多数煤炭企业产业结构上的问题影响了企业市场适应能力和抗灾能力。 4.煤炭是为国民经济发展做贡献的行业 煤炭属于初级产品,煤矿的效益向后续加工工业传递和辐射。单一的产品结构,企业经济效益难以提高,我国煤炭开采的价值和效益体现在后续产业和对国民经济发展的支撑作用。 二、煤炭工业面临的主要挑战 (一)资源保障问题 我国煤炭品种齐全、资源比较丰富,但资源勘探程度低,经济可采储量和人均占有量较少,资源破坏和浪费严重,生态环境和水资源严重制约煤炭资源的开发。 我国煤炭资源区域分布不均衡。秦岭、大别山以北,煤炭储量占全国总储量的7%,其中晋、陕、蒙三省(区)占全国的65%。 资源保证程度低。截止2000年末,我国尚未利用的精查储量约为600亿吨,目前可供大中型矿井利用的精查储量仅300亿吨左右。据估算,到2020年,煤炭精查储量需增加约1250亿吨。 当前我国资源破坏和浪费严重。部分煤炭企业存在着"采厚弃薄"、"吃肥丢瘦"等浪费资源现象,全国煤矿平均资源回收率为30%~35%左右,资源富集地区的小型矿井资源回收率只有10%~15%。我国适合建设大型煤炭基地的整装煤田,随意被分割肢解现象严重。 (二)煤矿生产能力与技术结构问题 1.煤矿生产技术水平低 全国采煤机械化程度仅为42%,除部分国有大矿之外,大多数煤矿生产技术水平低,装备差,效率低。特别是乡镇煤矿,基本上是非机械化开采。 2004年乡镇煤矿产量仍占我国煤炭总产量的39%,在资源消耗和人员伤亡上,已付出了很大的代价。 2.部分煤矿超能力生产 据调查分析,2003年国有煤矿的2亿吨产量中,属于超能力和无能力矿井生产的煤炭约为42亿吨,占国有煤矿产量的13%。煤矿超强度超能力生产满足了国民经济发展对煤炭的需求,但其造成的负面影响,一是缩短煤矿开采年限,二是威胁煤矿安全生产。 3.大中型煤矿煤炭供给能力不足 据预测,我国现有生产煤矿和在建煤矿的合计生产能力到2010年和2020年分别为7亿吨和7亿吨。要实现煤炭产需平衡,需要再建设一批新井和扩大现有煤矿的生产能力,预计到2010年和2020年分别需要再增加生产能力5亿吨和1亿吨。 (三)行业结构与企业发展问题 1.煤炭产业集中度低 2004年我国前8家煤炭企业市场集中度为68%,远低于世界其它主要产煤国家。 2.煤炭企业负担过重 煤矿企业税负比1994年税制改革前提高了6个百分点;2003年,煤炭行业支出铁路建设基金约100多亿元;国有重点煤矿企业办社会问题突出,地方政府接收困难,原国有重点煤矿办社会年净支出60亿元。 2004年末,原国有重点煤矿在职人员257万人,由于所在地区社会承受能力弱,难以减人提效。 部分煤矿资源枯竭,生产能力下降,生产成本上升,富余人员、工伤抚恤人员多,转产困难。 3.煤矿企业效益差、职工收入低 2004年原中央财政煤炭企业补贴前亏损面仍高达48%,补贴后仍有6%的企业亏损。2004年原国有重点煤矿在岗职工平均收入16812元,低于全国平均水平。 (四)煤矿安全与矿区环境治理问题 1.煤炭安全形势严峻 2004年煤矿共死亡6027人,百万吨死亡率为08,显著高于世界其它主要国家。如美国为03,波兰09; 大多数煤矿生产和安全技术装备落后,防灾抗灾能力差,重大、特大事故频繁发生。2004年共发生死亡10人以上特大和特别重大事故42起,死亡1008人。 2.矿区环境治理问题 矿井生产中排放的煤矸石约占原煤产量的8~10%,现已累计堆存煤矸石30多亿吨,占地超过15万亩。 矿区地面塌陷、煤田自燃火灾、部分煤矸石自燃、煤矿瓦斯排放对生态环境构成严重影响。 煤矿开采每年排出地下水约22亿立方米,我国西北部主要煤炭产区,煤炭开采加剧了水资源的匮乏,对矿区生态环境造成影响。 井下煤层气年抽出量约100亿立方米,90%直接排放到大气中。 (五)煤炭运输与燃煤污染问题 1.煤炭运输制约 我国煤炭资源主要分布在西北部,而煤炭消费重心在东南部,形成了"北煤南运、西煤东调"的格局,运输距离长,运输费用高,影响煤炭供应能力和市场竞争力:铁路运力不足的问题将长期存在;港口吞吐能力满足不了需要;公路长距离运输成本过高。 2.煤炭消费与环境保护问题 煤炭在利用过程中将产生大量的污染物和温室气体。特别是煤炭的不合理利用,排放了大量烟尘和有害气体,严重污染环境。随着煤炭消费量的增加,环境保护压力将越来越大。 我国酸雨覆盖区已扩大到约占国土总面积的30%,SO2排放的75%以上来源于燃煤。2003年SO2排放总量增加至2158万吨,酸雨污染加重。 2003年燃煤总量增加,烟尘排放总量增加至1047万吨。 我国CO2排放量目前居世界第二位,CO2的排放约80%来自煤炭燃烧。 三、煤炭工业发展的战略对策 通过优化结构、合理开发利用,保障煤炭长期稳定供给,促进煤炭行业健康、协调、可持续发展。 煤炭是我国重要的基础能源和重要原料,是不可再生的矿产资源。煤炭生产是高危险性和高风风险的行业,要把节约资源、保障安全和保护环境放在重要的位置,合理开发利用,以保障煤炭长期稳定供给。煤炭行业必须淘汰技术落后的粗放型生产方式,走新型工业化道路,国家应制定长远战略对煤炭资源实行保护性开采和利用。 优化行业结构。我国煤炭产业集中度仍然很低,具备安全生产条件的煤矿生产能力不足,必须抓好大型煤炭基地建设,培育和发展大型煤炭企业集团。煤炭是艰苦和危险的行业,必须改善行业的发展环境,以吸引投资和人才。 优化生产技术结构,进一步用先进适用技术改造和提升煤炭工业。要搞好新井建设和现有矿井技术改造,建设高产高效矿井,促进产业升级,实现煤矿生产技术装备的现代化;要全面提高煤矿开采技术水平,支持大型煤炭企业通过收购、兼并、联合、重组方式改造中小煤矿;要逐步淘汰资源回收率低、安全条件差的落后生产技术,支持依法生产的小煤矿,通过技术改造,实现有序健康发展。 优化产品结构,提高煤炭及煤炭行业的竞争力。发展和推广应用洁净煤技术,通过煤炭高效洁净利用技术,减少煤炭利用过程中的污染物和温室气体排放,提高煤炭的竞争力;通过煤炭加工和转化延长煤炭产品的产业链,拓展煤炭市场。 (一)培育和发展大型企业和企业集团 通过市场引导和政府推动,积极培育和发展跨地区、跨行业、跨所有制、跨国经营、亿吨级以上的大型企业集团。这些企业集团国内市场占有率将达到60%以上,成为商品煤供应基地、出口煤基地、煤炭深加工基地和市场投资主体。 鼓励煤炭企业发展相关产业。支持煤电联营,鼓励煤炭与电力企业联合建立坑口电厂;支持煤炭企业与冶金、化工和建材行业实现上下游产业的联营。 (二)建设大型煤炭基地 根据国务院"重点支持大型煤炭基地建设,促进煤电联营,形成若干个亿吨级煤炭骨干企业"的决策,结合煤炭开发布局,选择煤炭资源条件好,具有发展潜力的矿区作为大型煤炭基地。抓好基地内主要矿区的新井建设和现有矿井技术改造,提高大型煤炭基地产能比重。 建设大型煤炭基地,提高大中型煤矿的技术水平和生产能力,保障煤炭长期稳定供给。13个大型煤炭基地,现有煤矿生产能力8亿吨,预计2010年达到15亿吨,2020年达到18亿吨。 (三)建设高产高效矿井、全面提高煤矿开采技术水平 大力发展综合机械化采掘技术,推进高产高效煤矿建设,实现煤矿高效、安全、洁净开采。建设一批大中型现代化矿井;对现有大中型矿井进行技术改造;联合改造小煤矿,全面提高煤矿开采技术水平和资源采出率。我国煤矿采煤机械化程度仅为42%,小型煤矿采煤方法和采煤工艺必须进行改革,要逐步淘汰和禁止非正规采煤方法和落后的采煤工艺,大力推广机械化采煤技术。 (四)建立煤矿安全长效机制 提高安全生产准入门槛。目前乡镇小煤矿产量仍占我国煤炭总产量的39%,乡镇小煤矿生产保障了我国煤炭需求的供给,但在资源消耗和人员伤亡上,付出了很大的代价。必须建立严格的煤炭开采准入制度,逐步淘汰安全条件差的落后煤矿。 加大煤矿安全投入。国家继续对煤炭行业特别是煤矿安全给予必要的政策支持,重点支持大中型煤矿技术改造。在规范煤矿维简费管理的基础上,严格安全费用提取和使用,加大煤矿安全生产设施投入。 加大监察执法力度。加强对各类煤矿的安全监察,依法惩处违法违规现象,做到有法必依,执法必严,违法必究。 在2010年前,全国煤矿百万吨死亡率力争从2004年的08降到5以下,其中大型煤矿为4以下。 (五)加强煤炭开发的资源保障 增加煤炭资源勘查投入。要建设大型煤矿和煤炭基地,应为煤炭资源勘探的投入创造良好的环境。 加强资源管理。资源勘探开发登记、矿业权设置必须符合煤炭开发规划和矿区总体规划。国家要控制大型矿区勘查开发规划的审批。 提高煤炭资源利用率。制定可行的管理措施和经济政策,激励企业珍惜煤炭资源,不断提高资源回收率。 (六)大力开发和推广洁净煤技术 洁净煤技术可使煤炭成为高效和比较洁净利用的燃料,是中国能源可持续发展的现实选择,包括四个部分,即煤炭加工技术、燃烧技术、煤炭转化技术和开发利用中的污染控制技术。 中国已成为世界煤炭焦化生产、消费及贸易大国。通过气化、液化等转化技术,生产替代石油的发动机燃料和化工产品,如乙烯、丙烯等。大力发展现代化高效燃煤发电技术,改变我国终端能源的消费结构,减少煤炭直接燃烧造成的污染和温室气体排放,保障能源供给和安全。 (七)资源综合开发与环境保护 开发煤层气资源。依托资源和政策优势,当前以地面开发与煤矿井下瓦斯抽放相结合,实现煤层气开发产业化,变废为宝、变害为利。 做好水资源保护与矿井水利用,矿区土地复垦与环境保护,控制煤矸石的产出量,提高煤矸石的综合利用率。 (八)关注煤炭行业发展的深层次问题 1.提高煤炭运输能力 加快铁路运煤通道建设,提高煤炭运输能力;放开铁路运输价格,取消计划内外双重价格;尽快取消铁路建设基金。 2.切实减轻煤炭企业税收负担 借鉴国外主要采煤国家经验,制定符合煤炭工业发展规律的税收政策体系,公平税负。按照国务院1994年确定的"既要建立新的增值税机制,又要照顾煤炭行业的实际困难,不增加国有重点煤炭企业的税负水平,保持1993年35%的税负的原则",调整煤炭税收政策。 3.加快分离企业办社会职能 加快企业主辅分离,分离企业办社会的职能,努力拓宽就业渠道,做好煤矿及矿区人员的再就业工作。 4.建立和完善煤矿准入和退出机制 规范煤矿准入标准,建立和完善勘探开发资质认证制度,提高资源开发、土地利用、环境保护准入门槛,减少煤矿数量,提高产业集中度。 坚决关闭开采方式落后和不符合基本安全生产条件的小煤矿,严厉打击非法开采现象,保障安全生产。 解决煤矿衰老报废的转产、人员安置等问题,鼓励和引导企业调整产业结构,发展替代产业,为其生存和发展创造良好的外部条件。 5.科学界定煤炭产业地位 参照国际的有关做法,可将煤炭行业划入第一产业范围,制定相关法律、法规和与其产业地位相适应的财政、税收、金融、投资政策。 6.建立煤炭价格形成机制 政府应考虑煤炭资源、环境治理、煤矿安全、煤矿衰老报废等成本因素,制定合理的煤炭指导价格;鼓励煤炭企业积极与发电企业协商确定电煤价格,签订中长期合作协议。 7.稳定煤炭进出口政策 要从有利于煤炭工业长远发展出发,按照世界贸易组织规则,依据资源和市场需求,调整煤炭产品的进出口结构,加强出口煤基地建设,稳定出口份额。
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学术堂整理了十五个关于煤炭行业的论文题目,供大家参考: 煤炭行业循环经济发展理论及应用研究 煤炭行业实施"走出去"战略的思考与建议 山西煤炭行业资源整合的实践与对策 我国煤炭行业尘肺病现状分析及防治对策 中国煤炭行业市场结构与经济绩效实证研究 我国煤炭行业粉尘浓度监测技术的现状及发展趋势 我国煤炭行业上市公司社会责任会计信息披露分析 煤炭行业应用型本科教育核心教材:井巷设计与施工技术 煤炭行业如何走循环经济之路 煤炭行业防治水技术取得突破 国内煤炭行业发展趋势分析 煤炭行业职业危害分析与控制技术 谈煤炭行业人才队伍现状及对策 煤炭行业预警指标体系的基本框架结构 山西煤炭行业资源整合兼并探讨
一、国外煤矸石资源化利用现状世界各国都很重视煤矸石的处理和利用,自上世纪60年代开始,许多国家开始进行了煤矸石综合利用,到上世纪70年代,国外部分矿区煤矸石的利用率已达100%。如美国和匈牙利等国将煤矸石进行生物复田,取得了很好的实效。美国直接从燃烧的煤矸石山中回收热能,法国对灰分较大的煤矸石进行洗选,回收了其中的可燃物用于发电,从而节约了煤炭。在国外,煤矸石利用最普遍的方法是用作建筑材料,法国在这方面做得较为出色,从上世纪70年代起的30年中,法国人共利用煤矸石1亿多吨,主要用于制砖、生产水泥和铺路;在法国,红色煤矸石的颗粒具有抗水冲蚀能力,可用于充填潮湿甚至沼泽和积水塌陷坑,被认为是很好的填充材料,可使路基具有良好的不透水性,法国北部所有载重道路都是使用这种材料作为路基。近年来,法国还研究煤矸石在水泥中利用的新方法,即将含煤比例较高的煤矸石既作为原料又作为燃料投入窑炉生产水泥。英国煤管局在1970年成立了煤矸石管理处,将煤矸石作为一种优良、经济的材料,广泛用于公路、填坝和其他土建工程的填充物。在德国,煤矸石主要用于井下采空区充填和用作建筑材料。据报道,英、波、比、俄、日等国用煤矸石代替部分粘土生产水泥,取得了节煤、降低成本等效果。二、国内煤矸石资源化利用现状1992年联合国环发大会以后,可持续发展成为人类发展追求的共同目标,发展中国家对环境问题也高度重视,而且为避免走发达国家“先污染,后治理”的老路,对矿山环境的管理和治理也逐渐提到了议事日程上来。国际组织以国际公约、论坛、项目研究和倡议等方式,促进矿业环境的改善。对矿业环境问题有影响的国际公约主要有:对有害废弃物及其处理的跨国境移动控制的《巴塞尔公约》、《长期跨国环境空气污染公约》等。随着全球经济可持续发展战略的进一步落实和我国工业化过程的进一步深化,我国政府对环境保护工作的力度也在不断加大和加强。煤矸石的充分利用和污染己经引起了我国政府的高度重视。我国政府已通过制定和完善有关政策法规、支持技术革新、严格管理和执法,以提高矿山环境保护整体水平。2000年4月29日,第九届全国人民代表大会常务委员会第十五次会议通过的《中华人民共和国大气污染防治法》第三章为防治燃煤产生的大气污染;第三十一条为在人口集中地区存放煤炭、煤矸石、煤渣、煤灰、砂石、灰土等物料,必须采取防燃、防尘措施,防止污染大气。“九五”期间,国家出台了一系列有关资源综合利用相关的产业政策,都将煤矸石山综合治理和利用作为支持的重点,如《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》、《当前国家优先发展的高技术产业化重点领域指南(目录)》中都把煤矸石综合利用作为鼓励发展的产业。我国从上世纪70年代起开展了煤矸石综合利用工作,开辟了一系列煤矸石的利用途径,煤矸石综合利用有了较大的发展。煤矸石的资源综合化利用可以分为资源回收和工程利用两种途径。资源回收利用是用低燃烧值的煤矸石作沸腾炉燃料进行发电;对煤矸石中的伴生矿物提取利用,如制取氧化铝、聚合铝、矾土及硫酸产品等;生产建筑材料,如制取矸石砖、矸石水泥及耐火材料和陶瓷等;工程利用则是将煤矸石作为充填材料进行复田和土工利用,如矿区塌陷地的充填复垦,公路、铁路、广场建设的基础充填等(图2-4)。但由于资源性质的因素、经济条件的制约、技术设备的差距以及市场变化的影响,目前煤矸石的利用率为10%~30%,与发达国家相比差距仍然较大。这就需要我们进一步加大对煤矸石开发技术研究,进一步开发煤矸石的综合利用和工业化生产,以充分利用矿产资源,增加社会经济效益,同时又减少污染,促进资源与环境的可持续发展。图2-4 煤矸石资源综合化利用三、煤矸石的资源化及利用途径生产化工产品(1)制造铝盐系列产品铝盐在工业生产中具有广泛的用途,如硫酸铝广泛用于水处理、媒染、石油除臭脱色、油脂澄清等。利用煤矸石制硫酸铝不仅可解决煤矸石处理难题,而且也节省了铝矾土资源。利用煤矸石制硫酸铝已在山西、甘肃多家煤矿得到了应用。(2)制造硅系列产品煤矸石中硅含量较高,因此,煤矸石硅元素的利用是综合利用的重要途径。目前主要用于制造水玻璃、白炭黑、陶瓷原料等。(3)制取钛白粉对于TiO2含量达到18%以上的煤矸石,可用于生产钛白粉。钛白粉具有很好的遮盖力和着色能力,广泛应用于油漆、造纸、塑料等行业。(4)回收硫及硫铁矿我国与煤伴生、共生的硫铁矿资源十分丰富,分布较广。赋积在煤中的硫铁矿经洗选后,绝大部分富集在煤矸石中。硫铁矿是化工和化肥工业的重要原料,主要用途是制造硫酸和提炼硫磺。而我国的硫产量不能满足国内生产的需要,经常进口硫磺以补充生产不足,因而在加工煤炭的同时回收硫铁矿无疑具有十分重要的意义。另外,脱了硫的煤矸石减轻了对环境的污染,也便于进一步的加工利用。硫在煤中的富集方式主要有黄铁矿硫、硫酸盐硫和有机硫。因为硫的需求原因和环保的要求,对硫的回收已引起众多矿区的注意。硫的回收工艺也初具规模,方法多种多样,该技术在一些高硫矿区应用更为广泛。如重庆南桐矿务局干坝子选煤厂从高硫煤矸石中提取硫精矿获得成功。入洗矸石含硫10%~31%,主要成分为黄铁矿硫。采用重介法分选选出:含硫35%、含碳小于8%的硫精矿,灰分45%~50%的泥煤和尾矿3种产品。河北开滦唐家庄矿选硫车间1985年初投产。入洗矸石含硫为98%,主要成分为黄铁矿硫。经洗选产出4种产品:含硫30%~35%、含碳小于8%的硫精矿,发热量63MJ/kg可作燃烧用的动力煤,发热量27MJ/kg的低热值燃料和煤矸石。建筑原料(1)制砖煤矸石具有一定的可塑性、结合性和烧结性,经净化等工艺处理后,可用于制砖。目前,我国煤矸石砖产量已达200亿块,年综合利用煤矸石约5000×104t。煤矸石制砖不仅可以解决煤矸石对环境的污染,满足经济建设需求,同时也可保护我国有限的耕地资源,从根本上改变“秦砖汉瓦”的生产历史,实现“制砖不用土,烧砖不用煤”的环保效应。例如2002年山西省潞安矿业集团从意大利引进一条煤矸石制砖生产线,这是目前我国最大的煤矸石综合利用项目。建成投产后,每年消耗煤矸石30×104t,产砖3亿块;同时节约煤矸石占地5×104m2,与粘土制砖相比,还少浪费土地5×104m2。2006年山西大同市天源荣昌新型建材有限公司年产5亿块煤矸石烧结空心砖系列产品项目开工;同年,阳泉南煤年产6亿块煤矸石烧结砖生产线投产,每年消耗煤矸石30×104t,取得了良好的经济效益和环境效益,在实现废物利用的同时,既降低了成本,又减小了煤矸石对当地的污染。其产品可用于室内地面装修和台面装修,具有防污、零级吸水率、无放射性、光泽度高等特点,具有很强的市场竞争力。(2)生产水泥煤矸石和粘土的化学成分相近,用它代替部分或全部粘土生产普通水泥能提高熟料质量。用煤矸石制作水泥原料的生产过程与生产普通水泥基本相同。利用煤矸石制水泥,不仅可以减少成本,而且可以消化大量的煤矸石,减小对环境的污染。(3)混凝土山西阳煤集团用该地自燃煤矸石为骨料,配入矸石砂、硅酸盐水泥制成200~300号煤矸石混凝土,其物理性能和质量符合有关规定。用自燃煤矸石山生产的混凝土比普通混凝土的密度低20%,是高层建筑的优质材料。(4)土地复垦和路床填料充填塌陷区是一种重要的复垦方式。利用热值低的煤矸石作为充填煤矿塌陷区造地,这种利用消耗煤矸石量大,且可以把目前没有能力利用的煤矸石保存起来,等技术和经济上可行时再进行开发利用。这样可减少煤矸石对矿山环境的污染(占地、污染水源、污染大气、影响环境卫生等)。在充分利用矿区固体废物的同时,解决塌陷地的复垦问题,因而具有一举多得的效果。如安徽淮北矿务局在两个大塌陷区填埋,煤矸石复土还田,造地1600多亩,获得较好的环境效益和社会效益。另外还可用于建设用地。煤矸石含有一定的活性物质,具有较好的路用性能和强度,可用作一般公路的底基层或作为路基。填料筑路用的煤矸石宜为强度高、风化轻、热值低的矸石。从山西省阳泉市交通局了解到,在日前通车的307国道复线建设中,交通建设部门变废为宝,用煤矸石铺路,节约资金9200多万元。据阳泉市交通局介绍,307国道复线工程全长8km,是阳泉市的重点工程。工程开工后,由于缺少天然沙砾,施工单位设想用堆积如山的煤矸石作为路床填料。大量的科学论证和试验表明,煤矸石作为填料时,要选用自燃、半自燃过的煤矸石,其各项技术指标需全部符合公路工程路基设计规范的要求。307国道复线工程全线采用了煤矸石作为路床填料。目前,1m3沙砾石运到工地的价格是60余元,而1立方米煤矸石运到工地的价格只有10多元,整个工程因此降低投资9200多万元。阳泉市是我国重要的煤炭产区,现存煤矸石山20余座,而且每年新增700×104t左右。大量煤矸石的存放不仅占地,还产生了大量的二氧化硫,阳泉市每年需花费大量资金进行掩埋处理。用煤矸石铺路,可以就地取材,变废为宝,减少污染,节约投资。生产农业产品(1)生产有机复合肥煤矸石一般含有大量的炭质页岩或粉砂岩,含有15%~20%的有机质,以及大量丰富的植物生长所需的稀有元素。煤矸石经粉碎碾磨后,按一定比例与过磷酸钙混合,加入适量活化剂与水,充分搅匀后堆沤,可制得新型化肥。重庆煤炭研究所、北京市勘察院、龙口矿务局和郑州矿务局等利用煤矸石生产有机复合肥,都取得了较好的效益。(2)生产微生物肥料以煤矸石等为载体,外加添加剂等,可制成煤矸石微生物肥料,主要以固氮菌肥、磷肥、钾细菌肥为主。微生物肥料生产工艺投资少,具有很好的经济效益和社会效益。(3)改良土壤利用煤矸石中的微量元素和营养成分,适当掺入一些有机肥,可有效改良土壤结构,增加土壤疏松度和透气性,提高土壤含水率,促进土壤中各类细菌新陈代谢,使土地得到肥化,促进植物生长。煤矸石井下填充煤矸石充填采矿法不仅可以有效解决地表塌陷和沉降问题,而且消化了大量煤矸石。主要包括轨道运输填充技术、注浆填充技术、压风填充技术。煤矸石发电我国已有一批煤矸石发电站在运转中,如我国自行设计实施的第一座大型煤炭矿井——山东省协庄煤矿便是一例。该矿于1993年开始兴建一座设计能力为24MW的煤矸石发电厂,目前发电量保持6×108 kW·h以上,年消耗煤矸石30×104t。该矿煤矸石热电厂建成后,实行热电联供,年节约原煤4×104t,少支付电费2亿元以上,节省煤矸石堆放占地25亩,安置待业和下岗人员733人,既节约了资源,又收到了良好的社会、经济和环境效益。山西省阳泉市按照“榨干吃尽”的思路,利用煤矸石发电。按发热量计算,阳泉一年所产煤矸石的数量,相当于220×104t标准煤。目前,全市已有煤矸石电厂4家,发电能力8×104 kW,年利用煤矸石100×104t;正在建设的3家,建成投产后年可消化煤矸石400×104t。据初步统计,至目前,阳泉市已建起煤矸石发电厂、煤矸石砖厂、高岭土厂、商品混凝土厂等十几个煤矸石综合利用企业,年可节约标准煤近百万吨。四、煤矸石资源化利用存在的问题及展望煤矸石资源化利用存在的问题我国煤矸石资源化利用主要存在以下几方面问题:1)对我国不同区域的煤矸石基本特征缺乏系统的调查研究,对煤矸石开发利用缺乏系统的基础研究资料;2)目前煤矸石综合利用技术不够成熟,导致煤矸石资源化较差,不足以使煤矸石产业产生投资吸引力;3)对煤矸石堆存所产生的生态环境和社会危害缺乏量化的研究和准确估算,难于对煤矸石资源化、减量化处理带来的经济效益、社会效益和环境效益进行客观的评价,难以提出和执行多方共赢、科学合理的扶植政策;4)缺乏资金渠道。煤矸石综合利用项目在资金上得不到保证,投入严重不足。目前国家没有专项资金扶持,原有的煤矸石综合利用专项资金已被取消,而新的融资渠道还没有形成,企业筹措资金困难,一些煤矸石发电、煤矸石建材项目难以落实,给煤矸石的扩大再利用带来不便;5)优惠政策落实难。目前国家已经出台的有关煤矸石的优惠政策,在某些地区还存在落实较难和可操作性较差的问题,存在着项目审批难、并网发电难、政策落实难,严重挫伤了企业开展煤矸石综合利用的积极性。促进煤矸石资源化利用的方向探讨(1)治理煤矸石的目标结合煤矸石化学成分、矿物组成以及地方优势,选择综合利用途径,并且本着清洁生产的理念从产品生产、消费、回收和处置等环节着手,兼并相关资源化利用工艺中的高能耗、高成本环节,形成联产工艺,丰富和完善产品链,提高产品品质和附加值,实现煤矸石减量、变废为宝的目标。(2)煤矸石治理,需创新思路我国煤矸石的排放量逐年增长,增加的废弃物将占用更多土地,在科技高度发展的今天,各级政府部门和厂矿企业需要创新思路。(3)实施防灭火措施对于目前无法利用、自燃或潜在自燃的煤矸石山,应首先进行防灭火,然后通过生态建设恢复植被,最大程度地减少其对环境、社会的不良影响。综上所述,煤矸石问题是亟待解决的重大环境问题和社会问题,要充分认识和定量化研究煤矸石资源化利用、综合治理带来的社会效应和环境效益。今后应从生产方式、市场机制和政策扶植相配套入手,促进矸石综合利用方式的改进和企业经济效益的改善,彻底解决矸石环境污染问题。随着企业环境意识的增强和研究程度的深入,可以预见,煤矸石应用的领域和规模必将不断扩大。
论述了主要含煤盆地和井字型构造格局的形成,在此基础上进行煤炭地质分区与勘查开发地质条件对比;通过煤炭资源与煤类分布图以及资源量统计论述了煤炭资源空间、数量和煤类分布特征;在构建勘查开发程度计算公式基础上对当前煤炭资源的勘查开发程度进行了定量分析,并结合煤炭资源的分布特征圈定了相应的潜力区块;通过煤炭资源产消的历史分析开展了对于未来煤炭资源的供需预测以及综合保障能力分析,最后指出煤炭资源勘查开发的发展趋势并提出初步建议。主要成果和认识如下:(1)含煤盆地经历了漫长的构造演化,形成了大陆区井字型构造格局,奠定了煤炭地质井型分区的基本格架;构造应力场性质分异是导致东西部主要含煤盆地的盆地类型、煤系宏观构造变形、勘查开发地质条件分异的根本控制因素;(2)太行以东断陷型含煤盆地面临巨厚新生界覆盖、断裂发育、高地温、高地压、高水压等问题,地质条件复杂;中西部坳陷型含煤盆地煤系埋藏浅,盆内变形微弱,地质条件简单,但水资源短缺、生态环境脆弱;就瓦斯而言多数矿井勘查开发条件差;(3)煤炭资源西多东少、北富南贫,而水资源东部多、西部少、南部多、北部少,山区多、平原少。煤炭资源与水资源、经济发展水平均呈明显逆向分布;各赋煤区煤炭资源的多寡与构造演化过程中作为长期稳定构造单元的古板块的分布及组成各赋煤区构造单元的多少具有某种对应关系,以华北、塔里木、扬子等大规模稳定古板块内部蕴含的煤炭资源量往往较大。(4)我国煤炭资源煤类齐全,从褐煤、低变质烟煤到无烟煤均有分布,但分布严重不均;(5)勘查开发程度定量分析表明:浅部勘查程度表现为东高西低、北高南低;开发程度表现为东高西低,南北分布特征不明显;蒙东、晋陕蒙宁、云贵川渝、北疆四分区以及神东、蒙东、晋北、晋中、陕北、新疆、云贵七大基地的资源前景无论在当前还是未来较长时期内均属较优之列;(6)未来煤炭资源产消均呈上凸式增长,2020年、2030年、2050年煤炭需求量分别为39亿吨、40亿吨和42亿吨左右,产能有能力与需求保持同步增长;煤炭进口量增加更有可能侧重于弥补某些特殊工业用途或优质煤炭资源的缺口上;总体上煤炭资源勘查开发保障能力较强。(7)未来东部地区勘查工作应侧重深部、大型推覆体之下以及老矿区外围煤炭地质精细勘查,同时注重煤层瓦斯与水文地质勘查工作;中西部在加强对于空白区和预测资源勘查力度的同时,加强对于保有尚未利用资源的勘查力度,提高勘探详查比例,形成资源梯级结构;(8)煤炭资源勘查开发在宏观和微观上均表现为战略西移,提出保护与减轻东部,稳定开发中部,加快开发西部的开发布局战略。 [1] 唐卫国,蒋星祥,汤亚平 湖南煤炭资源开发利用现状与对策[J] 中国矿业 2012(01) [2] 邱增果,孟运平,廖家隆,王可新,丁磊 江苏省煤炭资源保障程度及勘查研究[J] 中国煤炭地质 2011(10) [3] 程爱国,宁树正,袁同兴 中国煤炭资源综合区划研究[J] 中国煤炭地质 2011(08) [4] 张瑞胜 浅谈我国煤炭资源的利用现状[J] 科技风 2011(07) [5] 王双明 鄂尔多斯盆地构造演化和构造控煤作用[J] 地质通报 2011(04) [6] 黄文辉,敖卫华,翁成敏,肖秀玲,刘大锰,唐修义,陈萍,赵志根,万欢,FINKELMAN B 鄂尔多斯盆地侏罗纪煤的煤岩特征及成因分析[J] 现代地质 2010(06) [7] 朱春俊,王延斌 鄂尔多斯盆地东北部上古生界煤系地层成煤特征分析[J] 西安科技大学学报 2010(06) [8] 李鑫,庄新国,周继兵,汪洪,马小平 准东煤田中部矿区西山窑组巨厚煤层煤相分析[J] 地质科技情报 2010(05) [9] 易同生 贵州省煤炭资源勘查与开发的现状、问题与对策[J] 中国煤炭 2010(06) [10] 陈武,李云峰 我国能源可持续发展的探讨[J] 能源技术经济 2010(05)