煤炭

煤炭

煤炭,簡稱煤,是遠古植物遺骸,埋在地層下,經過地殼隔絕空氣的壓力和溫度條件下作用,產生的碳化化石礦物,主要被人類開採用作燃料。

煤炭對于現代化工業來說,無論是重工業,還是輕工業;無論是能源工業、冶金工業、化學工業、機械工業,還是輕紡工業、食品工業、交通運輸業,都發揮著重要的作用,各種工業部門都在一定程度上要消耗一定量的煤炭,因此有人稱煤炭是工業的“真正的糧食”。是十八世紀以來人類世界使用的主要能源之一。

  • 中文名稱
    煤炭
  • 外文名稱
    coal
  • 性質
    固體可燃有機岩
  • 原料
    植物遺體

套用歷史

煤炭

現在雖然煤炭的重要位置已逐漸被石油所代替,但在今後相當長的一段時間內,由于石油資源的日漸枯竭,必然走向衰敗,而煤炭因為儲量巨大,加之科學技術的飛速發展,煤炭汽化等新技術日趨成熟,並得到廣泛套用,煤炭必將成為人類生產生活中的無法替代的能源之一。

根據成煤的原始物質和條件不同,自然界的煤可分為三大類,即腐植煤、殘植煤和腐泥煤。

中國是世界上最早利用煤的國家。遼寧省新樂古文化遺址中,就發現有煤製工藝品,河南鞏義市也發現有西漢時用煤餅煉鐵的遺址。《山海經》中稱煤為石涅,魏、晉時稱煤為石墨或石炭。明代李時珍的《本草綱目》首次使用煤這一名稱。希臘和古羅馬也是用煤較早的國家,希臘學者泰奧弗拉斯托斯在公元前約300年著有《石史》,其中記載有煤的性質和產地;古羅馬大約在2000年前已開始用煤加熱

煤質分析化驗基準間的換算

煤質分析化嚴重,有些基準在實際中是不存在的,是根據需要換算出來的;有些基準在實際存在,但為了方便,有時不進行測試,而是根據已知基準的分析化驗結果進行換算,這樣就簡單多了。

化驗室中進行煤質分析化驗時,使用的煤樣為分析煤樣。分析煤樣是經過一次次破碎和縮分得到的,它所處的狀態為空氣幹燥狀態。所以,化驗室中用分析煤樣進行分析化驗時,其基準為分析基(又稱為空氣幹燥基)。

分析煤樣分析基化驗結果,是化驗室中直接測到的,是最基礎的化驗結果,是換算其它基準的分析化驗結果的基礎。

各種基準間的換算公式:

幹基的換算: Xd=100Xad/(100-Mad)%

式中: Xad——分析基的化驗結果;Mad——分析基水分; Xd——換算幹燥基的化驗結果。

形成原因

在地表常溫、常壓下,由堆積在停滯水體中的植物遺體經泥炭化作用或腐泥化作用,轉變成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏後, 由于盆地基底下降而沉至地下深部,經成岩作用而轉變成褐煤;當溫度和壓力逐漸增高,再經變質作用轉變成煙煤至無煙煤。泥炭化作用是指高等植物遺體在沼澤中堆積經生物化學變化轉變成泥炭的過程。腐泥化作用是指低等生物遺體在沼澤中經生物化學變化轉變成腐泥的過程。腐泥是一種富含水和瀝青質的淤泥狀物質。冰川過程可能有助于成煤植物遺體匯集和儲存。

煤炭

煤的形成年代

在整個地質年代中,全球範圍內有三個大的成煤期: 

(1)古生代的石炭紀和二疊紀,成煤植物主要是孢子植物。主要煤種為煙煤和無煙煤。 

(2)中生代的侏羅紀和白堊紀,成煤植物主要是裸子植物。主要煤種為褐煤和煙煤。 

(3)新生代的第三紀,成煤植物主要是被子植物。主要煤種為褐煤,其次為泥炭,也有部分年輕煙煤。

煤礦稀薄程度的形成

一座煤礦的煤層厚薄與這地區的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關。地殼下降的速度快,植物遺骸堆積得厚,這座煤礦的煤層就厚,反之,地殼下降的速度緩慢,植物遺骸堆積的薄,這座煤礦的煤層就薄。

開採方法

矸石排放

煤礦生產排放量最大的固體廢物,對環境保護有一定的影響, 也是中國工業固體廢物中產生量和堆積量最大的固體廢物,產生量一般為煤炭產量的10%左右。中國煤矸石年排放量大約在1.5 億~2.0 億噸之間。截止2002 年底, 全國煤矸石積存量約34億噸,佔地2.6 萬公頃, 是中國工業固體廢物中產出量和累計積存量最大的固體廢物。2004 年,全國煤矸石綜合利用量為1.35 億噸, 利用率54%。

煤礦開採煤礦開採

礦井水的排放

在煤礦建設和生產過程中,各種類型的水源水會通過不同的途徑進入巷道和工作面, 為了保證採礦安全,防止水害發生,需將礦井涌水排出。據不完全統計,在採煤過程中, 2004 年全國煤礦礦井水排放約30 億m³,平均每噸煤涌水量約為2m³。資源化利用率僅佔22%左右。

煤炭

瓦斯抽放與礦井通風

在煤炭開採前和開採中抽放瓦斯氣, 是保證的重要措施。但將抽放的瓦斯排入大氣,會產生強烈的溫室效應,瓦斯中所含甲烷的溫室效應比二氧化碳大20 倍。另外煤礦在生產過程中, 井下巷道每秒鍾都需要數十萬乃至數百萬立方米的空氣,它們主要是通過礦井通風來完成, 礦井通風同樣含有瓦斯,並且還有大量粉塵。據近幾年有關評價估算, 全國煤層瓦斯資源量為3×106 。2002 年中國重點煤礦煤層瓦斯產生量為9773.37,其中利用瓦斯量為517.49 ,利用率5%左右。

煤炭開採造成的生態破壞

傳統煤炭開採忽略其它共生、伴生礦物的開採、加工、利用, 造成了資源的浪費。中國煤系共生、伴生20 多種礦產,目前絕大多數沒有很好利用, 另外礦物的隨意存放丟棄還會造成環境污染,破壞生態環境。

煤炭開採破壞了地殼內部原有的力學平衡狀態。引起地表塌陷, 原有生態系統受到破壞。這種破壞使原有土地收益的減少或喪失,同時也造成地表水利設施的破壞和生態環境惡化。每年因開採引起的地表塌陷面積已達40萬hm2,且平均每年以1.5 萬hm2 的速度增加。

煤炭開採造成的生態破壞煤炭開採造成的生態破壞

套用範圍

煤炭的用途十分廣泛,可以根據其使用目的總結為兩大主要用途:(1)動力煤,(2)煉焦煤。

動力煤

1) 發電用煤:中國約1/3 以上的煤用來發電,目前平均發電耗煤為標準煤370g/(kW·h)左右。電廠利用煤的熱值,把熱能轉變為電能。

煤炭

2) 蒸汽機車用煤:佔動力用煤2%左右,蒸汽機車鍋爐平均耗煤指標為100kg/(萬噸·km)左右。

3) 建材用煤:約佔動力用煤的10%以上,以水泥用煤量最大,其次為玻璃、磚、瓦等。

4) 一般工業鍋爐用煤:除熱電廠及大型供熱鍋爐外,一般企業及取暖用的工業鍋爐型號繁多,數量大且分散,用煤量約佔動力煤的30%。

5) 生活用煤:生活用煤的數量也較大,約佔燃料用煤的20%。

6) 冶金用動力煤:冶金用動力煤主要為燒結和高爐噴吹用無煙煤,其用量不到動力用煤量的1%。

煉焦煤

中國雖然煤炭資源比較豐富,但煉焦煤資源還相對較少,煉焦煤儲量僅佔中國煤炭總儲量27.65%。

煤炭

煉焦煤類包括氣煤(佔13.75%),肥煤(佔3.53%),主焦煤(佔5.81%),瘦煤(佔4.01%),其它為未分牌號的煤(佔 0.55%);非煉焦煤類包括無煙煤(佔10.93%),貧煤(佔5.55 % ),弱粘煤(佔1.74%),不粘煤(佔13.8%),長焰煤(佔12.52%),褐煤(佔12.76%),天然焦(佔0.19%),未分牌號的煤(佔13.80%)和牌號不清的煤(佔1.06%)。

焦煤的主要用途是煉焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高溫冶煉而成,一般1.3 噸左右的焦煤才能煉一噸焦炭。焦炭多用于煉鋼,是目前鋼鐵等行業的主要生產原料,被喻為鋼鐵工業的“基本食糧”。

中國是焦炭生產大國,也是世界焦炭市場的主要出口國。2003 年,全球焦炭產量是3.9 億噸,中國焦炭產量達到1.78 億噸,約佔全球總產量的46%。在出口方面,2003 年中國共出口焦煤1475 萬噸,其中出口歐盟458 萬噸,約佔1/3。2004 年,中國共出口焦炭1472 萬噸,相當于全球焦炭貿易總量的56%,國際焦炭市場仍供不應求。2008 年中國焦炭產量總計約32700 萬噸,2009 年1月至9月焦炭產量25276.87萬噸。

煤炭分類

煤炭分類表

根據國家科委推薦的《中國煤炭分類方案》,我國煤炭分為十大類,一般將瘦煤、焦煤、肥煤、氣煤、弱粘結、不粘結、長焰煤等統稱為煙煤;貧煤稱為半無煙煤;揮發分大于40%的稱為褐煤。

無煙煤可用于製造煤氣或直接用作燃料,煙煤用于煉焦、配煤、動力鍋爐和氣化工業;褐煤一般用于氣化、液化工業、動力鍋爐等。

煤炭分類表(以煉焦用煤為主)

類別

無煙煤

貧煤

瘦煤

焦煤

肥煤

氣煤

弱粘

結煤

不粘

結煤

長焰煤

褐煤

揮發分

0~10

>10~20

>14~20

14~30

26~37

>30

>20~37

>20~37

>37

>40

焦渣特征

-

0(粉狀)

0(成塊)

8~20

12~25

12~25

9~25

0(成塊)~8

0(成塊)~9

0(粉狀)

0~5

-

煤炭粒度分類

分類

特大塊

大塊

中塊

小塊

末煤

混煤

粒度(mm)

>100

50~100

25~50

13~25

0~13

0~50

0~100

褐煤

多為塊狀,呈黑褐色,光澤暗,質地疏松;含揮發分40%左右,燃點低,容易著火,燃燒時上火快,火焰大,冒黑煙;含碳量與發熱量較低(因產地煤級不同,發熱量差異很大),燃燒時間短,需經常加煤。

煙煤

一般為粒狀、小塊狀,也有粉狀的,多呈黑色而有光澤,質地細致,含揮發分30%以上,燃點不太高,較易點燃;含碳量與發熱量較高,燃燒時上火快,火焰長,有大量黑煙,燃燒時間較長;大多數煙煤有粘性,燃燒時易結渣。

無煙煤

有粉狀和小塊狀兩種,呈黑色有金屬光澤而發亮。雜質少,質地緊密,固定碳含量高,可達80%以上;揮發分含量低,在10%以下,燃點高,不易著火;但發熱量高,剛燃燒時上火慢,火上來後比較大,火力強,火焰短,冒煙少,燃燒時間長,粘結性弱,燃燒時不易結渣。應摻入適量煤土燒用,以減輕火力強度。

1989年10月 ,國家標準局發布《中國煤炭分類國家標準 》(GB5751-86),依據幹燥無灰基揮發分Vdaf、粘結指數G、膠質層最大厚度Y、奧亞膨脹度 b、煤樣透光性P、煤的恆濕無灰基高位發熱量Qgr,maf等6項分類指標,將煤分為14類。即褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、氣煤、氣肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧瘦煤、貧煤和無煙煤。

國標煤炭分類

國標把煤分為三大類,即無煙煤煙煤褐煤,共29 個小類。無煙煤分為3個小類,數碼為01、02、03,數碼中的“0”表示無煙煤,個位數表示煤化程度,數位小表示煤化程度高;煙煤分為12 個煤炭類別,24 個小類,數碼中的十位數(1~4)表示煤化程度,數位小表示煤化程度高;個位數(1~6)表示粘結性,數位大表示粘結性強;褐煤分為2 個小類,數碼為51、52,數碼中的“5”表示褐煤,個位數表示煤化程度,數位小表示煤化程度低。

在各類煤的數碼編號中,十位數位代表揮發分的大小,如無煙煤的揮發分最小,十位數位為0,褐煤的揮發分最大,十位數位為5,煙煤的十位數位介于1~4之間,個位數位對煙煤類來說,是表征其粘結性或結焦性好壞,如個位數位越大,表征其粘結性越強,如個位數位為6 的煙煤類,都是膠質層最大厚度Y 值大于25mm 的肥煤或氣肥煤類,個位數為1 的煙煤類,都是一些沒有粘結性的煤,如貧煤、不粘煤和長煙煤。個位數位為2~5 的煙煤,他們的粘結性隨著數碼的增大而增強。

所含元素

構成煤炭有機質的元素主要有碳、氫、氧、氮和硫等,此外,還有極少量的磷、氟、氯和砷等元素。碳、氫、氧是煤炭有機質的主體,佔95%以上;煤化程度越深,碳的含量越高,氫和氧的含量越低。碳和氫是煤炭燃燒過程中產生熱量的元素,氧是助燃元素。煤炭燃燒時,氮不產生熱量,在高溫下轉變成氮氧化合物和氨,以遊離狀態析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分,其中以硫最為重要。煤炭燃燒時絕大部分的硫被氧化成二氧化硫(SO2),隨煙氣排放,污染大氣,危害動、植物生長及人類健康,腐蝕金屬設備;當含硫多的煤用于冶金煉焦時,還影響焦炭和鋼鐵的質量。所以,“硫分”含量是評價煤質的重要指標之一。

煤炭

煤中的有機質在一定溫度和條件下,受熱分解後產生的可燃性氣體,被稱為“揮發分”,它是由各種碳氫化合物、氫氣、一氧化碳等化合物組成的混合氣體。揮發分也是主要的煤質指標,在確定煤炭的加工利用途徑和工藝條件時,揮發分有重要的參考作用。煤化程度低的煤,揮發分較多。如果燃燒條件不適當,揮發分高的煤燃燒時易產生未燃盡的碳粒,俗稱“黑煙”;並產生更多的一氧化碳、多環芳烴類、醛類等污染物,熱效率降低。因此,要根據煤的揮發分選擇適當的燃燒條件和設備。

煤中的無機物質含量很少,主要有水分和礦物質,它們的存在降低了煤的質量和利用價值。礦物質是煤炭的主要雜質,如硫化物、硫酸鹽、碳酸鹽等,其中大部分屬于有害成分。

水分”對煤炭的加工利用有很大影響。水分在燃燒時變成蒸汽要吸熱,因而降低了煤的發熱量。煤炭中的水分可分為外在水分和內在水分,一般以內在水分作為評定煤質的指標。煤化程度越低,煤的內部表面積越大,水分含量越高。

灰分”是煤炭完全燃燒後剩下的固體殘渣,是重要的煤質指標。灰分主要來自煤炭中不可燃燒的礦物質。礦物質燃燒灰化時要吸收熱量,大量排渣要帶走熱量,因而灰分越高,煤炭燃燒的熱效率越低;灰分越多,煤炭燃燒產生的灰渣越多,排放的飛灰也越多。一般,優質煤和洗精煤的灰分含量相對較低。

煤炭儲量

煤炭是地球上蘊藏量最豐富,分布地域最廣的化石燃料。據世界能源委員會的評估,世界煤炭可採資源量達4.84×104億t標準煤,佔世界化石燃料可採資源量的66.8%。據《1997世界能源統計評論》統計,至1996年底,世界煤炭探明的可採儲量為1.03161×104億t,儲採比為224年,其中八個儲量最大的國家依次為美國俄羅斯中國、澳大利亞、印度德國、南非和波蘭

主要產地

在各大陸、大洋島嶼都有煤分布,但煤在全球的分布很不均衡,各個國家煤的儲量也很不相同。中國、美國、俄羅斯、德國是煤炭儲量豐富的國家,也是世界上主要產煤國,其中中國是世界上煤產量最高的國家。中國的煤炭資源在世界居于前列,僅次于美國和俄羅斯。

行業現狀

2013年以來,國內煤炭產業一片蕭條,大量煤炭企業陷入了虧損破產的困境。

面對著煤炭產業的蕭條和煤炭企業的成批倒閉,各地政府紛紛出台各種救市政策。內蒙古經信委擬建立東部區煤炭銷售聯動機製,旨在積極應對煤炭市場下行壓力,加強行業自律,規範銷售行為,保障煤炭有序有效供應。而山西省更是傳出,將于近期再出台17條煤炭救市政策,其內容主要涉及全省煤炭經營的市場化改革。

從各地出台的政策來看,基本的救市思路還是限量保價:通過契約定價、區域聯保定價、限製煤炭產量、加快煤礦兼並重組等,從而實現人為托市的目的。但是,從實施效果看,山西省煤炭行業通過那麽長時間的政府調控,但是到現在依然沒有走出困境,不得已還要進一步出台煤炭救市政策,這說明通過強硬幹擾市場的方式,很難從實質上解決煤炭行業的問題。

因此,煤炭行業救市政策的思路必須要轉變。2013年以來,在市場需求增幅回落、產能建設超前、進口煤影響範圍擴大和煤炭企業稅費負擔與歷史包袱較重等多重因素疊加影響下,我國煤炭行業經濟效益大幅下降、企業虧損面擴大。

根據前瞻產業研究院發布的《2015-2020年中國煤炭行業發展前景與投資戰略規劃分析報告》分析顯示,2013年,在銷售收入同比下降3.23%以及利潤總額同比下降33.34%的情況下,全國規模以上煤炭企業財務費用總額達到了770億元,相比上年激增23.21%,佔行業利潤總額的比重為32.51%,是行業虧損企業虧損總額的1.68倍。

中國狀況

資源概述

中國煤炭資源豐富,除上海以外其它各省區均有分布,但分布極不均衡。在中國北方的大興安嶺-太行山、賀蘭山之間的地區,地理範圍包括煤炭資源量大于1000億噸以上的內蒙古、山西、陝西、寧夏、甘肅、河南6省區的全部或大部,是中國煤炭資源集中分布的地區,其資源量佔全國煤炭資源量的50%左右,佔中國北方地區煤炭資源量的55%以上。在中國南方,煤炭資源量主要集中于貴州、雲南、四川三省,這三省煤炭資源量之和為3525.74億噸,佔中國南方煤炭資源量的91.47%;探明保有資源量也佔中國南方探明保有資源量的90%以上。

2007年度中國能源礦產新增探明資源儲量有較大增加,17種主要礦產新增大型礦產地62處,其中煤炭新探明41處大型礦產地,其中資源儲量超過10億噸的特大型礦產地有14處,凈增查明資源儲量448億噸。中國已經查證的煤炭儲量達到7241.16億噸,其中生產和在建已佔用儲量為1868.22億噸,尚未利用儲量達4538.96億噸。

2006年1-12月中國煤炭開採和洗選行業實現累計工業總產值698,829,619,000元,比上年同期成長了23.45%;實現累計產品銷售收入709,234,867,000元,比上年同期成長了23.72%,實現累計利潤總額67,726,662,000元,比上年同期成長了25.34%.

2007年1-12月中國煤炭開採和洗選行業實現累計工業總產值916,447,509,000元,比上年同期成長了28.06%。2008年1-10月中國煤炭開採和洗選行業實現累計工業總產值1,155,383,579,000元,比上年同期成長了57.81%。

“十一五”期間是煤炭工業結構調整、產業轉型的最佳時期。煤炭是中國的基礎能源,在一次能源構成中佔70%左右。“十一五”規劃建議中進一步確立了“煤為基礎、多元發展”的基本方略,為中國煤炭工業的興旺發展奠定了基礎。“十一五”期間需要新增煤礦規模3億噸左右,其中投產2億噸,轉結“十二五”1億噸。中國煤炭工業將繼續保持旺盛的發展趨勢,今後一個較長時期內,中國煤炭工業的發展前景都將非常廣闊。

國務院在2014年發布的《能源發展戰略行動計畫 (2014-2020年)》中確定,將重點建設晉北、晉中、晉東、神東、陝北、黃隴、寧東、魯西、兩淮、雲貴、冀中、河南、內蒙古東部、新疆等14個億噸級大型煤炭基地。資料顯示,2013年14個大型煤炭基地產量33.6億噸,佔全國總產量的91%。

基本情況

中國幅員遼闊,物產豐富,中華民族賴以生息繁衍、發展壯大、立足世界民族之林的要物質基礎。在已發現的142種礦物中,煤炭佔有特別重要的位量,資源豐富,分布廣泛,煤田面積約55萬平方公裏,居世界產煤國家之前列。

煤炭

中國聚煤期的地質時代由老到新主要是:早古生代的早寒武世:晚古生代的早石炭世、晚石炭世—早二疊世、晚二疊世;中生代的晚三疊世,早、中侏羅世、晚株羅世—早白堊世和新生代的第三紀。其中以晚石炭世——---早二疊世,晚二疊世,早、中侏羅世和晚侏羅世—早白堊世四個聚煤期的聚煤作用最強。中國含煤地層遍布全國,包括元古界、早古牛界、晚古生界、中生界和新生界,各省(區)都有大小小一、經濟價值不等的煤田。

中國聚煤期及含煤地層的分布在:華北、華南、西北、西南(滇、藏)、東北和台灣六個聚煤區而各有不向。

煤炭儲量分布

省(區)預測資源量褐煤低變質煙煤氣煤肥煤焦煤瘦煤貧煤無煙煤
北京86.72-------86.72
天津44.52--44.52-----
河北601.399.987.24508.4430.19---45.54
山西3899.1812.6853.8570.42343.90508.02301.89589.792018.63
內蒙古12250.41753.409004.001079.4511.02364.180.2323.968.15
遼寧59.276.0425.357.521.051.63-2.1515.53
吉林30.037.4611.063.680.480.711.881.962.80
黑龍江176.1344.498.5383.33-37.650.551.58-
上海---------
江蘇50.49--34.711.576.902.0223.451.84
浙江0.44---0.44----
安徽611.59-0.66370.4235.00154.3733.693.5613.89
福建25.57-----0.09-25.48
江西40.84-0.381.600.836.092.355.5224.07
山東405.1324.673.23220.6876.505.64-27.6646.75
台灣---------
河南919.718.823.7586.1119.20163.7787.94109.29440.83
湖北2.04------0.491.55
湖南45.35
0.151.272.282.061.311.6536.63
廣東9.110.41--0.060.07-0.747.83
廣西17.641.691.44---0.445.468.61
海南0.010.01-------
四川303.7914.30-4.905.7175.4655.3814.78133.26
貴州1896.90--5.2241.40319.57133.97247.271149.47
雲南437.8719.110.676.223.58124.0031.17125.48127.64
西藏8.09-0.080.080.200.130.140.037.43
陝西2031.10-523.79800.15115.89111.4964.4594.53320.80
甘肅1428.87-242.491172.991.63-5.724.831.21
寧夏1721.11-1264.8384.3120.7317.7524.79123.52185.18
青海380.42-143.6051.867.8533.0030.3481.1832.59
新疆18037.3-12920.04754.50312.6024.8025.40--
全國45521.01903.0624215.19392.381032.111957.29803.751468.884742.43

14年來首次下降

中國煤炭工業協會在通報2014年煤炭行業發展情況時透露,中國煤炭年產量14年來首次下降,預計同比下降2.5%左右。

發展建議

調整鐵路運力結構

由于運輸瓶頸的影響,運力配置的失調,中國煤炭主產區的煤炭長期以來集中供應到華東、華南相對狹窄的沿海地區,而中部的湖南、湖北、江西省,西南的大部分省區及西部的部分地區由于鐵路運輸的運力分配問題使煤炭供應特別是電煤供應一直比較緊張。因此,應努力調整好鐵路運力結構,加大對煤炭供應緊張、運力短缺地區的鐵路建設投入。

加快大型煤炭企業、煤炭基地建設

中國煤炭行業的集中度還較低,煤炭開採企業過于分散,存在大量個體開採的情況,這一方面導致中央和地方政府對煤炭企業的管理難度增大,安全問題令人頭痛;另一方面加劇了煤炭供給的不確定性,增加了市場的波動性。煤炭作為一種日趨減少的不可再生資源,國家應當對其開採、使用實施統一管理、統一規劃,而不是放任自流。而大型煤炭生產企業在技術性、安全性、可控性等方面的優勢勿庸置疑,因此,有必要對現有的煤炭資源進行有效整合。一方面,對所有不具備安全和科學開採條件的企業堅決關閉,另一方面,由政府牽頭,按照市場運作方式,將大量分散的煤炭開採企業以股份製的方式,組成大型煤炭集團和基地,實行統一開採、統一管理、統一銷售。針對此塊精英人才,也是目前中國最稀缺的,目前收納煤炭人才較多的有煤炭英才網,是煤炭行業人才的一個專業性招聘、求職網站。

積極探索煤電聯營的新模式、新途徑

煤炭與電力是密切相連的上下遊產業,電力企業煤炭消費量佔全國煤炭消費量的一半以上,煤電聯營模式已經得到了普遍認同。煤炭是中國能源的主體,長期以來西煤東運、北煤南運,由于資源的布局無法改變,要改變階段性能源供應緊張的情況,必須運用市場機製解決煤電矛盾,推進煤電一體化建設、推進產業融合。煤電聯營模式可以多種多樣,如在煤礦所在地建立坑口電廠,改“輸煤”為“輸電”,加快發展特高壓輸電,提高煤電就地轉化比例,減輕電煤運輸壓力。其次,煤電企業之間還可以簽訂長期煤炭供需協定,進行煤電戰略合作。再次,大型煤炭企業和發電企業之間可以通過相互參股,形成煤電一體化的企業。最後,使煤電企業通過資產重組、聯合上市、兼並收購等多種形式,促進煤電企業的戰略合作。

煤炭

2015年6月,內蒙古發布《關于支持煤炭轉化企業與煤炭生產企業重組有關事宜的通知》。宣布內蒙古煤炭上下遊企業重組拉開序幕,多家煤企和電企達成了合作意向,以化解產能過剩的問題。目的是有效化解煤炭產能過剩,推動煤電、煤化重組並購。

加快產業結構調整和經濟成長方式轉變

中國許多行業的高速發展是建立在低電價、低煤價和高能耗的基礎上,市場化的煤炭價格不斷上漲,恰恰反映了這些產業對能源的過度消耗。應下決心、下力氣控製高耗能產業過快成長勢頭,完善產業政策,加快產業結構調整,抑製不合理的能源需求,切實轉變經濟發展方式。一方面,對高耗能產業和過熱行業在項目許可、土地、環保、信貸投放等方面要收緊口子、抬高門檻。另一方面,盡快改革資源價格形成機製,使資源價格充分反映資源的稀缺性和環境成本,使提高能源使用效率成為企業的自覺行為。

加快資源稅費改革,促進煤炭資源的節約

改革中國的資源稅製度,改從量征收為從價征收,實行以儲量為基數、與回採率等掛鉤的資源有償使用辦法,這一方面加大了煤炭資源獲取的難度,增加了煤炭生產的前期投入和財務成本,使得煤礦不能夠盲目擴大生產規模;另一方面,將使煤炭生產企業更加珍惜資源,節約資源,更加科學合理配採,在某種程度上遏製“採肥丟瘦”,盲目增加產量的行為。

加快煤炭市場體系的建設與發展

東北亞煤炭交易中心成立于2009年7月,致力于推動煤炭市場體系的建設與發展,建立高度信息化、標準化、開放性的煤炭電子交易平台和煤炭供應鏈服務平台。

隨著煤炭產業環境的深刻變化以及市場化進程的加快,東北亞煤炭交易中心提出“成為領先的全球煤炭產業鏈整合者”的願景,並以“建設煤炭交易和煤炭供應鏈服務標準,最佳化煤炭產業資源配置,促進產業價值鏈的高效協同,推動煤炭市場體系建設與發展”為使命,明確提出建設成為“煤炭交易與煤炭供應鏈服務平台”的戰略定位。

依托中國、蒙古、朝鮮、俄羅斯遠東、越南、印尼、澳大利亞等全球主要煤炭產地,輻射東北亞主要煤炭消費市場,通過集約的交易平台和電子交易系統,提供公開、高效、公信的煤炭現貨交易服務平台,同時通過引進和整合金融、物流等專業服務商,為交易提供信息資訊、倉單質押監管、代墊貨款、結算、庫存管理、代理採購、運輸代理、綜合物流、化驗檢測等綜合一體化的服務解決方案。

行業布局

煤炭是全球最重要的一次能源之一。根據《2010 年BP 世界能源統計》資料顯示,截至2009 年末,世界煤炭已探明儲量約8,260.01 億噸;2009 年全球一次能源消費總量相當于111.64 億噸油當量,其中煤炭佔29.36%,而石油和天然氣各佔34.77%和23.76%。

盡管全球煤炭資源儲量豐富,但各地區煤炭儲量分布極不均衡,絕大多數已探明儲量集中在亞太、歐洲及北美等地區,上述三個地區截至2009 年末的煤炭已探明儲量約佔世界的94.14%,其中,歐洲地區煤炭已探明儲量最多,約佔世界的33%。同時,全球煤炭資源在各個國家分布也很不平衡,根據《2010 年BP 世界能源統計》資料顯示,截至2009 年末,世界煤炭探明儲量最大的前10 個國家依次為美國、俄羅斯、中國、澳大利亞、印度、烏克蘭、哈薩克、南非、波蘭及巴西,上述10 個國家煤炭探明儲量合計約7,547.60 億噸,約佔世界煤炭探明總儲量的91.4%,其中美國是世界煤炭儲量最豐富的國家,截至2009 年末其煤炭探明儲量達到2,383.08 億噸,約佔世界煤炭探明總儲量的28.9%,儲採比達到245 年。

相關知識

伴生元素

指以有機或無機形態富集于煤層及其圍岩中的元素。有些元素在煤中富集程度很高,可以形成工業性礦床,如富鍺煤、富鈾煤、富釩石煤等,其價值遠高于煤本身。

根據煤中伴生元素的性質和用途,可分為有益元素、有害元素和指相元素3類。有益元素主要有鍺、鎵、鈾、釩等,可被利用。有害元素主要有硫、磷、氟、氯、砷、鈹、鉛、硼、鎘、汞、硒、鉻等。硫是煤中常見的有害成分,其他有害元素在煤中含量一般不高,但危害極大,如砷是一種有毒元素。煤在燃燒中,硫是造成城鎮環境污染的主要物質源。當然,對有害元素如果收集、處理得當也可變成對人有用的財富。煤中伴生元素,有各自的地球化學性質,形成于不同的沉積環境中。因此,可根據元素的相對含量、元素的共生組合關系及元素的比值,來判斷相和沉積環境。

煤炭液化

煤炭液化是把固態狀態的煤炭通過化學加工,使其轉化為液體產品(液態烴類燃料,如汽油、柴油等產品或化工原料)的技術。煤炭通過液化可將硫等有害元素以及灰分脫除,得到潔凈的二次能源,對最佳化終端能源結構、解決石油短缺、減少環境污染具有重要的戰略意義。

煤的液化方法主要分為煤的直接液化和煤的間接液化兩大類。

(1)煤直接液化煤在氫氣和催化劑作用下,通過加氫裂化轉變為液體燃料的過程稱為煤炭直接液化。裂化是一種使烴類分子分裂為幾個較小分子的反應過程。因煤直接液化過程主要採用加氫手段,故又稱煤的加氫液化法。

(2)煤間接液化間接液化是以煤為原料,先氣化製成合成氣,然後,通過催化劑作用將合成氣轉化成烴類燃料、醇類燃料和化學品的過程。

煤變油

煤變成油通常有直接液化和間接液化兩種方法。直接液化又稱“加氫液化”,主要是指在高溫高壓和催化劑作用下,對煤直接催化加氫裂化,使其降解和加氫轉化為液體油品的工藝過程;煤的間接液化是先將煤氣化,生產出原料氣,經凈化後再進行合成反應,生成油的過程。煤直接液化就是用化學方法,把氫加到煤分子中,提高它的氫碳原子比。在煤直接液化過程中,催化劑是降低生產成本和降低反應條件苛刻度的關鍵。

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按煤的加工方法和質量規格可分為原煤、精煤、粒級煤、洗選煤和低質煤等五類。

原煤

是指從地下或地下採掘出的毛煤經篩選加工去掉矸石、黃鐵礦等後的煤。煤礦生產出來的未經洗選、未經加工的毛煤也叫原煤。包括天然焦及劣質煤,不包括低熱值煤等。

精煤

是指經過精選(幹選或濕選)後生產出來的,符合質量要求的產品。

粒級煤

是指煤通過篩選或精選生產的,粒度下限大于6mm,灰分小于或等于40%的煤。按不同的粒度可分為洗中塊、中塊、洗混中塊、混中塊、洗混塊和混塊、洗大塊和大塊、洗特大塊和特大塊、洗小塊和小塊、洗粒煤和粒煤。

洗選煤

是指將原煤經過洗選和篩選加工後,已除或減少原煤中所含的矸石、硫分等雜質,並按不同煤種、灰分、熱值和粒度分成若幹品種等級的煤。其粒度分級為50mm、258mm、20mm、13mm、6mm以下。洗選煤可分為洗原煤、洗混煤、混煤、洗混末煤、混末煤、洗末煤、末煤、洗粉煤、粉煤等品種。除洗混煤的灰分要求小于等于32%外,其餘均要求小于等于40%。

低質煤

是指灰分含量很高的各種煤炭產品。低劣煤用于鍋爐燃燒,不僅經濟性差,而且造成燃燒輔助系統和對流受熱面的嚴重磨損以及維修費用的增加,因為低劣煤灰分比較大,經濟性差,灰分量大,對受熱面的沖刷、磨損嚴重。

煤質分析化驗基準間的換算

煤質分析化嚴重,有些基準在實際中是不存在的,是根據需要換算出來的;有些基準在實際存在,但為了方便,有時不進行測試,而是根據已知基準的分析化驗結果進行換算,這樣就簡單多了。

化驗室中進行煤質分析化驗時,使用的煤樣為分析煤樣。分析煤樣是經過一次次破碎和縮分得到的,它所處的狀態為空氣幹燥狀態。所以,化驗室中用分析煤樣進行分析化驗時,其基準為分析基(又稱為空氣幹燥基)。

分析煤樣分析基化驗結果,是化驗室中直接測到的,是最基礎的化驗結果,是換算其它基準的分析化驗結果的基礎。

各種基準間的換算公式:

幹基的換算: Xd=100Xad/(100-Mad)%

式中: Xad——分析基的化驗結果;Mad——分析基水分; Xd——換算幹燥基的化驗結果。

煤炭質量

煤炭質量是指煤炭的物理、化學特徵及其適用性,其主要指標有灰分、水分、硫分、發熱量、揮發分、塊煤限率、含矸率以及結焦性、粘結性等。

正確使用微機量熱儀、升降式微機全自動量熱儀、微機灰熔點測定儀、自動測氫儀、工業分析儀、快速灰化爐、微電腦粘結指數測定儀、奧亞膨脹度測定儀煤燃點測定儀、煤炭結渣性測定儀、活性炭測定儀等煤炭化驗設備,可以測試出煤炭的不同指標,從而可以確定煤炭質量。

煤炭

1.產品質量。產品質量是企業賴以生存和發展的基礎,是企業各項工作的綜合反映。生產適銷對路、品種優良的產品,是社會主義生產企業的重要任務和社會主義生產目的的客觀要求。

產品質量是指產品、過程或服務滿足規定或潛在要求(或需要)的特征或特徵的總和。質量有狹義質量和廣義質量之分。狹義質量是指產品質量和有關的工作質量;廣義質量不僅指產品質量和有關的工作質量,而且還包括產品形成的過程質量和服務質量等,它把產品質量、過程質量和服務質量三者放在同等重要的地位加以考慮,更加體現了在市場經濟條件下,人們對產品質量的高度重視和質量在競爭中的決定作用。

從產品質量的定義可以看出,它包含兩層涵義:一是指產品自身所具有的特征和特徵,即產品的客觀屬性;另一是指產品在使用過程中使用者需求的滿足程度,即產品的適用性。當二者有機結合時,產品的特征和特徵得以充分利用,使用者的需求得以充分的滿足;社會的生產目的得以實現。如無煙塊煤用于合成氨生產,就便煤炭的特徵與適用性達到了較好的結合。但若將無煙塊煤用作普通鍋爐燃料,就失去了其適用性。可見,對產品質量高低的評價是由使用者的不同需求來確定的。

質量指標

一、水分(M )

煤的水分分為兩種,一是內在水分(Minh ),是由植物變成煤時所含的水分;二是外水(Mf ),是在開採、運輸等過程中附在煤表面和裂隙中的水分.全水分是煤的外在水分和內在水分總和。一般來講,煤的變質程度越大,內在水分越低。褐煤、長焰煤內在水分普通較高,貧煤、無煙煤內在水分較低[9]。

水分的存在對煤的利用極其不利,它不僅浪費了大量的運輸資源,而且當煤作為燃料時,煤中水分會成為蒸汽,在蒸發時消耗熱量;另外,精煤的水分對煉焦也產生一定的影響。一般水分每增加2 % ,發熱量降低100kcal/kg(大卡/千克);冶煉精煤中水分每增加1 % ,結焦時間延長5 一10min。

二、灰分(A )

煤在徹底燃燒後所剩下的殘渣稱為灰分,灰分分外在灰分和內在灰分。外在灰分是來自頂板和夾研中的岩石碎塊,它與採煤方法的合理與否有很大關系。外在灰分通過分選大部分能去掉。內在灰分是成煤的原始植物本身所含的無機物,內在灰分越高,煤的可選性越差。灰是有害物質.動力煤中灰分增加,發熱量降低、排渣量增加,煤容易結渣;一般灰分每增加2% ?發熱量降低10okcal / kg 左右。冶煉精煤中灰分增加,高爐利用系數降低,焦炭強度下降,石灰石用量增加;灰分每增加1 % ,焦炭強度下降2 % ,高爐生產能九下降3 % ,石灰石用量增加4 %。

三、揮發分(V )

煤在高溫和隔絕空氣的條件下加熱時,所排出的氣體和液體狀態的產物稱為揮發分。揮發分的主要成分為甲烷、氫及其他碳氫化合物等。它是鑒別煤炭類別和質量的重要指標之一。一般來講,隨著煤炭變質程度的增加,煤炭揮發分降低。褐煤、氣煤揮發分較高,瘦煤、無煙煤揮發分較低。

四、固定碳含量(FC )

固定碳含量是指除去水分、灰分和揮發分的殘留物,它是確定煤炭用途的重要指標。從100減去煤的水分、灰分和揮發分後的差值即煤的固定碳含量。根據使用的計算揮發分的基準,可以計算出幹基、幹燥無灰基等不同基準的固定碳含量。

五、發熱量(Q )

發熱量是指單位質量的煤完全的燃燒時所產生的熱量,主要分為高位發熱量和低位發熱量。煤的高位發熱量減去水的汽化熱即是低位發熱量。發熱量國際單位為百萬焦耳/千克(MJ/kg ) ,常用單位大卡斤克,換算關系為:1MJ / kg =239 . 14kcal / kg ? 1J = 0.239gcal ? 1cal= 4 . l8J 。如發熱量550kcaL/ g , 5500kcal / kg=550÷239 . 14 = 23MJ/kg .為便于比較,我們在衡量煤炭時消耗時,要把實際使用的不同發熱量的煤炭換算成標準煤,標準煤的發熱量為29 . 27MJ/kg ( 700okcal / kg )。國內貿易常用發熱量標準為收到基低位發熱量( Qnet,ar) ,它反映煤炭的套用效果,但外界因素影響較大,如水分等,因此Qnet,ar 不能反映煤的真實品質。國際貿易通用發熱量標準為空氣幹燥基高位發熱量( Qnet,ar) ,它能較為準確的反映煤的真實品質,不受水分等外界因素影響。在同等水分、灰分等情況下,空氣幹燥基高位發熱量比收到基低位發熱量高1.25MJ/g ( 300kcal / kg)左右。

六、膠質層最大厚度(Y )

煙煤在加熱到一定溫度後,所形成的膠質層最大厚度是煙煤膠質層指數測定中利用探針測出的膠質體上、F 層面差的最大值。它是煤炭分類的重要標準之一。動力煤膠質層厚度大,容易結焦;冶煉精煤對膠質層厚度有明確要求。

七、粘結指數(G )

在規定條件下以煙煤在加熱後粘結專用無煙煤的能力,它是煤炭分類的重要標準之一,是冶煉精煤的重要指標。枯結指數越高,結焦性越強。

最新動態

湖南省新增1840萬噸煤炭資源儲量

湖南省煤炭管理局訊息, 近日,由湖南省地勘局418隊承擔的漣源市金竹山礦區芙蓉井田深部煤炭普查項目,通過1年多的地質找礦工作,共探獲煤炭資源量1840萬噸。

資料顯示,2015年1-10月我國累計生產原煤30.45億噸,其中10月份全國原煤產量31695萬噸,環比增加1.37%,這是連續第三個月環比成長,且增幅有所擴大。

在中國煤炭工業協會公布的最新報告中,煤炭庫存已經連續45個月超過3億噸。“黃金十年”煤炭投資持續高速成長,加劇了化解過剩產能的難度。截至2014年底,累計新增煤炭產能30億噸左右,在建產能超過10億噸,一些地方和煤炭企業違法違規建設生產和超能力生產等問題十分嚴重。

隨著國家調控能源消費總量,提高非化石能源消費比重的政策力度不斷加大,煤炭需求增速放緩將成為一種常態。當前,煤炭行業本身已處于“岌岌可危”的困境,煤價跌勢難止,全行業大面積虧損嚴重。

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