煤炭资源分布ppt老师讲课文档

1、安全环保生产监测监控技术瓦斯综合治理高产高效技术绿色开采洁净煤技术数字化矿山设备大型化、高效化矿井水防治技术 煤炭行业分析 采煤技术发展方向 贵州省煤炭资源及生产概况 无人工作面采煤技术 放顶煤开采技术 煤层气开采技术 煤炭气化与液化 煤炭清洁开采技术 计算机在采矿中的应用 煤矿监测监控技术 （一）世界煤炭资源 世界煤炭资源非常丰富。目前，世界煤炭储量估计为1.083 万亿吨，按目前的煤炭消费水平计算，足以可供开采200多年。 世界各地的煤炭资源分布并不平衡，煤炭主要集中在北半球(92%)，世界煤炭资源的70%分布在北半球北纬3070之间。其中，以亚洲和北美洲最为丰富，分别占全球地质储量的58

2、%和30%，欧洲仅占8%；南极洲数量很少。 世界煤炭可采储量的60%集中在美国（25%）、前苏联（23%）和中国（12%），此外，澳大利亚、印度、德国和南非4 个国家共占29%。2001 年，上述7 国的煤炭产量占世界总产量的80%。澳大利亚、美国和加拿大可供炼焦的优质烟煤储量丰富，2002 年3 国的炼焦煤总产量占世界贸易总量的81%。 （二）中国煤炭资源 中国煤炭资源丰富，煤炭资源储量居世界第三位，截至2002 年年底，全国共有煤炭资源的矿区6019 个，查明煤炭资源储量为10201 亿吨。按照中国探明可直接利用的煤炭储量1886 亿吨计算，按人均年消费煤炭1.45 吨，即全国年产19 亿

3、吨煤炭计算，可以保证开采上百年。 中国煤炭资源丰富，除上海以外其它各省区均有分布，但分布极不均衡。主要分布在华北、西北地区，集中在昆仑山秦岭大别山以北的北方地区，以山西、陕西、内蒙古等省区的储量最为丰富。晋陕蒙（西）地区（简称“三西”地区）集中了中国煤炭资源的60%，另外还有近9%集中于川、云、贵、渝地区。山西省是资源储量最多的省份，占全国总储量的30%。与资源分布相对应的，是煤炭生产也集中于这些地区。 由于90 年代末期煤炭行业实施关井压产的政策，导致1996-2000 年我国煤炭产量的快速回落。从2000年降至9.99亿吨的低谷，随着经济的快速增长而加速增长。2002年原煤产量为14.15

4、亿吨，2004年为19.97亿吨。 2007年我国原煤产量累计完成25.23亿吨，2008年全国规模以上企业原煤产量26.22亿吨；2010年全国产量达32.4亿吨。 1. 能源消费结构 从整个世界的能源消费结构看，石油占主导地位，在一次能源消费中，石油占40%；其次是煤炭占27%；天然气占23.2%；核能占7.3%；水电最少，只占2.6%。 在我国的能源消费结构中，煤炭占据主导地位，2003 年煤炭在我国一次能源消费总量中所占比例为67.1%。目前，虽然随着经济发展，其他一次能源（石油、天然气）消费的逐渐增多，中国煤炭消费占一次能源消费的比重呈缓慢下降的趋势；但是中国富煤贫油少气的能源储备特

5、点和经济发展阶段特点，决定了煤炭仍是中国最主要的一次能源。而且，在较长的阶段内，煤炭在我国一次能源消费结构中占主导地位的格局将保持不变。 预计2020年煤炭消费所占比重仍在60左右。 2、煤炭的旺盛需求集中于四大行业 电力、钢铁、建材和化工四个行业是中国煤炭消费最集中的行业，2005 年这四个行业煤炭消费量占煤炭总消费量的88.8%，其中电力行业占煤炭消费总量的49%，钢铁行业占13%，建材行业占17%，化工行业占6%。 2005以来新增装机容量达到6000万千瓦，仅电煤需求一项的增长就使得煤炭总需求超过20亿吨。 3、煤炭消费的主要用途 煤炭的用途十分广泛，可以根据其使用目的总结为两大主要用

6、途：（1）动力煤，（2）炼焦煤。 我国动力煤的主要用途有：1） 发电用煤：我国约13 以上的煤用来发电，目前平均发电耗煤为标准煤370g（kWh）左右。电厂利用煤的热值，把热能转变为电能。2） 蒸汽机车用煤：占动力用煤2%左右，蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg(万吨km)左右。3） 建材用煤：约占动力用煤的l0%以上，以水泥用煤量最大，其次为玻璃、砖、瓦等。4） 一般工业锅炉用煤：除热电厂及大型供热锅炉外，一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多，数量大且分散，用煤量约占动力煤的30%。5） 生活用煤：生活用煤的数量也较大，约占燃料用煤的20%。6） 冶金用动力煤：冶金用动力煤主要为烧结和高炉喷

7、吹用无烟煤，其用量不到动力用煤量的1%。 （2）炼焦煤 我国虽然煤炭资源比较丰富，但炼焦煤资源还相对较少，炼焦煤储量仅占我国煤炭总储量27.65%。 炼焦煤类包括气煤，肥煤，主焦煤，瘦煤； 非炼焦煤类包括无烟煤，贫煤， 弱碱煤，长焰煤，褐煤，天然焦。 炼焦煤的主要用途是炼焦炭，焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成，一般1.3 吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢，是目前钢铁等行业的主要生产原料。 中国是焦炭生产大国，也是世界焦炭市场的主要出口国。2003 年，全球焦炭产量是3.9 亿吨，中国焦炭产量达到1.78 亿吨，约占全球总产量的46%。 1. 2000-2010年间需求旺盛，产能不足，供

8、应紧张，导则价格上涨； 我国煤炭行业自第一个五年计划以来的50 年中，一直处于微利和亏损边缘，其中有25 年全行业亏损，随着经济的发展，2000年以来煤炭需求量和产量快速增长，煤炭供应由过剩转为紧缺。2004 年煤炭供应紧张程度升级，需求快速增长拉动了煤炭价格的回升。 秦皇岛大同的含税价从2003 年1 月的258 元/吨上涨到2004 年1 月份的284 元/吨，2004 年12 月1 日上涨到405 元/吨。2010年价格上涨到815元/吨。 2、到2012年，出现产能过剩，价格回落的情况。但由于我国经济发展的特点（处于重化工业发展阶段后期），决定了煤炭生产及价格将长期稳定发展。 中国煤炭

9、储量集中在昆仑山秦岭大别山以北的北方地区，晋陕蒙（西）地区（简称“三西”地区），这些地区也是我国主要的煤炭生产基地。但煤炭消费却相对集中在经济发达的东部省份，煤炭产地与用户相距遥远，这就形成了长期以来中国煤炭业“北煤南运”和“西煤东调”的基本格局。 我国煤炭产量的70%需要通过铁路运输，煤炭货运量占国内铁路货运总量的45%左右，煤炭平均运输距离约560公里，形成煤炭生产和消费对运输的高度依赖。 1. 铁路运：目前铁路运力不足 中国煤炭运输有铁路、公路、内河和海运，其中主要方式是铁路运输，产量最大的“三西”煤炭外运主要方式是铁路，煤炭运输的“瓶颈”最突出体现在这一地区煤炭外运。 2. 公路运输受

10、制于“限载限超” “三西”地区煤炭公路运输是铁路运输的必要补充，铁路运输紧张，部分煤炭只能通过公路运输来缓解供货压力。2003 年山西30%的外销煤通过公路运输。但煤炭公路运输普遍存在超载、超限问题，2004 年5 月1 日实施道路交通安全法，煤炭公路运输量受到限制，运输量难增长。 1、 中国煤炭资源丰富。 中国可直接利用的煤炭储量可供开采100 年。 2、 我国“多煤少油”的资源状况决定我国一次能源消费中，煤炭将长期占主导地位。 3、 我国进入高能耗阶段，煤炭需求将长期保持旺盛。 我国在较长的时间内都将处于能源消耗高增长的发展阶段，煤炭需求将保持在较高的水平。 4、 煤炭价格近期呈现上涨的态

11、势，长期将依然维持较高水平。 在未来几年，煤炭价格将依然维持较高水平。 5、 炼焦煤的价格上涨趋势强于动力煤。 6、 煤炭运输的瓶颈问题在较长的时期内将难以解决。 采煤技术发展方向采煤技术发展方向 由于煤层赋存条件的差异，我国目前采煤方法多达50余种，是世界上使用采煤方法最多的国家。我国采煤技术发展大致经历了七个阶段。 1、建国初期，采煤方法多为无支护的穿硐式和高落式。 2、三年经济恢复时期（1949-1952）推行了以壁式为主体的采煤方法。 3、“一五”时期（1953-1957），框式联合采煤机开始使用。 4、 1964-1974年间，滚筒式采煤机配金属支柱和铰接顶梁大面积推广。 5、“五五

12、”时期（1976-1980），因地制宜发展了倾斜长壁采煤法、柔性掩护支架采煤法、对拉工作面、无煤柱护巷、水力采煤等方法。 6、80年代至九十年代中期，我国出现了十余种采煤方法和新的采煤工艺，采煤方法迅速发展，长壁综合机械化采煤产量已占重点煤矿产量的47%。 7、近十年来，普通机械化采煤已发展到了第三代，无链牵引双滚筒采煤机、大功率刮板运输机、单体液压支柱已基本在大中型煤矿普及。 1、 采煤方法与工艺采煤方法与工艺 综合机械化长壁采煤工艺是一种最经济的井工采煤方法，目前，壁式采煤法在全球井工开采中普遍应用，占据了核心地位。 目前长壁工作面向集中、高效方向发展，工作面的长度不断增大。在美国57个长

13、壁工作面中，22个长壁工作面走向长度等于或大于1000英尺（合3048m）。一些矿井工作面平均走向长度达8907英尺（约27km）以上。 放顶煤长壁采煤技术，在非煤与瓦斯突出矿井，煤层较厚，倾角较缓的煤层中应用。 水力采煤技术在国内也逐渐成熟。在倾角10度以上、煤层中等厚度以上、顶底板稳定的低瓦斯矿井，如条件适宜，有较好的发展前景。但是受到煤泥处理难，巷道掘进率高，生产能力小等因素的制约。 充填采煤法，常用于“三下”采煤，增加运输环节及充填材料是关键因素。 对煤层埋藏浅、倾角平缓、不易自燃的低瓦斯矿井，应用以连续式采煤机为特征的柱式体系采煤法，有较好的经济效果和良好的发展前景。 无人工作面目前

14、已在德国成熟，我国也先后引入了几套德国DBT公司的刨煤机无人工作面装置，可适应35度以下薄及中厚煤层，工作面经济长度达200米以上，年产能力可达200万吨以上，目前正在国内推广。 螺旋钻机无人采煤技术在我国也较为成熟，在薄煤层开采中的发展前景十分广阔。目前，一种新型三钻三钻螺旋钻式采煤机已在我国研制成功。该采煤机应在薄煤层中，对提高煤层资源回收率效果明显。该采煤机主要优点是实现无人工作面和安全生产，随着煤层变化，可做到只采煤不采矸，回采率高，成本低，工效高等。 2 技术装备状况与发展趋势技术装备状况与发展趋势 全球煤炭技术总体趋势是：根据煤炭开采条件，以高高产高效、减人增效、安全可靠产高效、减

15、人增效、安全可靠为目的，向大型化、集约化、大型化、集约化、自动控制、无人工作面自动控制、无人工作面发展。 对急倾斜、 不稳定、地质构造复杂等难采煤层,主要技术发展方向是以改善作业条件，提高单产和机械化水平为目的，开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置，以及生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术。 壁式采煤法中，主要发展方向是根据实际情况，对条件适宜的工作面增大走向长度，采煤机功率加大。在美国，有的采面采煤机功率达到或超过1500马力（合1102.5kW），采煤机的平均截割深度为36英寸，使用42mm链条的刮板机。几乎所有的刮板机都使用双中

16、链。刮板机功率达1790KW，小时输送能力达1000吨以上。 液压支架多采用高工作阻力整体顶梁两柱掩护式，工作阻力达6000KN以上，最高达9800KN。 在电压方面，许多工作面使用高压供电（4160V）。 3 采场围岩控制技术及发展趋势采场围岩控制技术及发展趋势 目前，国内外煤炭开采支护技术中，大型煤矿工作面多采用大功率液压支架支护，巷道则支护多以锚杆为主。中型煤矿回采面多采用单体液压支柱支护，巷道支护多以锚杆为主，砌碹、金属支架为辅。在我省，几年前小型煤矿回采工作面及巷道支护多以木为主，但近年以钢代木的支护改革推进较快。 从发展趋势看，液压支护技术、运用微机对支护进行监测监控技术将进一步普

17、及。针对坚硬顶板、破碎顶板、急倾斜、大采高、大采深采场等不同围岩条件的支护技术和材料也将不断推出。耐炮崩、轻型化单体液压支柱和厚煤层巷道锚索和可伸缩锚杆将陆续生产。监测仪表也将向直观、轻便、小型化方向发展。 4 其他采煤技术现状与发展其他采煤技术现状与发展 1）“三下”采煤由于经济原因，尚未大量展开，但随着资源利用政策的变化，适于“三下”采煤的设计、工艺和装备将进一步改进，目前一种新型泡沫轻便充填材料已经采用，效益较好，而且正在不断改进，使“三下”采煤更加经济、可靠。 2）减少矸石排放的绿色开采技术正在逐步采用，以实现开采效益最大化和环境污染最小化为目标，优化矿井开拓部署与巷道布置，简化巷道系

18、统，优化采区及工作面参数，大幅度降低岩巷掘进率，减少出矸率或使矸石在井下直接作为充填材料的采煤工艺改革也将不断深入。 4）煤炭地下气化 煤炭地下气化技术是将处于地下的煤炭进行有控制的燃烧，通过对煤的热化学作用而产生可燃气体的过程。煤炭地下气化技术属于一种特殊的采煤方法，它属国际首创。目前在山东、河南已开始起步，前景较为广阔。 5）煤炭地下浆化 煤炭地下浆化技术是将处于地下的煤炭加水加添加剂进行浆化抽出地面，可实现无人采煤。目前在国内正在试验中。 贵州省煤炭资源及生产概况贵州省煤炭资源及生产概况 贵州省煤炭资源储量大、种类全、埋藏浅、煤质优良。含煤地层主要为二叠系上统。含煤面积7万平方公里，占全

19、省国土面积的40%，其中六盘水、织纳、黔北三大煤田，约占全省探明储量的2/3以上。截止2003年末，累计探明煤炭资源量为499.82亿吨，仅次于晋、蒙、陕、新，居全国第五位，江南首位。全省预测1000米以浅煤炭资源量为1618.25亿吨。预测2000米以浅煤炭资源量为2436亿吨。 贵州省内有丰富的煤层气资源，据现有煤田勘查钻孔瓦斯资料预测，全省煤层气资源量(2000米以浅)约为31511亿m3，为全国少数富集省之一。全省目前已开发利用储量占总储量的12%左右，后备储量较大。 2003年全省煤炭产量7802万吨，居全国第7位。2004年约9000万吨。2010年约1.2亿，达到最高。 贵州是煤

20、炭净调出省， 2003年调出省外的煤炭达3200万吨。 1.1六盘水煤田六盘水煤田 六盘水煤田：主要有盘县矿区、水城矿区、普兴矿区、六枝矿区等。 盘县矿区厚及中厚煤层多,倾角普遍较缓,开采技术条件较为优越，煤种主要为焦、肥、瘦煤，低硫低灰，是我省资源条件最好的矿区，目前开发程度较高。 水城矿区中厚以上煤层多,各构造单元均有倾角较缓煤层分布,开采技术条件较好，煤种主要有焦、瘦煤，贫、无烟，低硫低灰，是我省资源条件仅次于盘县的矿区，由于后备储量大，有较大开发潜力。 普兴矿区厚及中厚煤层多,倾角普遍较缓,开采技术条件较为优越，煤种主要为无烟煤，是我省资源条件仅次于盘县、水城的矿区，该矿区后备储量大，

21、有较大开发潜力。 六枝矿区中厚以上煤层不多,倾角普遍较大,瓦斯灾害严重，有自燃发火，开采技术条件较差，煤种主要为焦、瘦、贫、无烟，硫分较高，目前开发程度较高。尚有部分块段可以开发。 1.2 织纳煤田织纳煤田 织纳煤田主要有织（金）矿区、纳雍矿区。 织金矿区中厚以上煤层多,倾角普遍较缓,开采技术条件较为优越，煤种为无烟煤，块煤率高，三塘等构造单元为低硫低灰，是我省资源条件较好的矿区之一，目前开发程度较低，后续发展潜力很大。 纳雍矿区中厚以上煤层多,倾角普遍较缓,主采煤层顶底板条件好,开采技术条件较为优越，煤种为无烟煤，块煤率高，低硫低灰，是我省资源条件较好的矿区之一，目前开发程度一般，仍有后续发

22、展潜力。 1.3 黔北煤田黔北煤田 黔北煤田主要有大（方）黔（西）矿区、金（沙）遵（义）矿区、习（水）桐（梓）矿区 大黔矿区中厚煤层多,倾角普遍较缓,开采技术条件较为优越，煤种为无烟煤，块煤率高，低硫低灰，是我省资源条件较好的矿区之一，目前开发程度一般，仍有后续发展潜力。 金遵矿区除金沙倾角普遍较缓,开采技术条件较好外,遵义、仁怀煤层倾角普遍较大,属于倾斜和急倾斜煤层,瓦斯灾害严重,开采技术条件较差,高硫高灰，目前开发程度较高。 习桐矿区中厚以上煤层少,个别构造单元煤层倾角较缓,多为倾斜煤层，瓦斯灾害严重，开采技术条件多数较差，煤种为无烟煤，除习水个别单元为低硫外，其余为高硫高灰，资源较丰富，

23、目前开发程度不高，仍有后续发展潜力。 2、总体评价、总体评价 总体来看，全国薄、中厚、厚煤层比例为：18.4%、33.9%、47.7%，而我省薄煤层资源量约占32.83%。 全国缓斜、倾斜、急倾斜煤层比例为：86.3%、10.1%、3.6%，而我省倾斜、急倾斜煤层约占60%以上，其中，急倾斜煤层约占15%以上。 我省主要产煤区均为高瓦斯或有煤与瓦斯突出，灾害严重；顶底板条件一般；六盘水地区煤层一般均有自燃。黔北一些矿区顶板岩层含水量大。与北方主产煤区相比，开采技术条件较差，对我省煤炭开采技术进步及采掘机械化的推广十分不利。 1、我省煤炭技术存在的差距和不足、我省煤炭技术存在的差距和不足 1.1

24、 采煤技术水平仍然较低 我省目前小型煤矿基本是以短壁开采为主，壁式采煤处于起步中；落煤方式主要以炮采为主；支护管理以木支护为主，虽然实现了绞车提升、主扇通风、局扇、溜子、水泵等采掘机械的装备，但机械化程度和工效普遍不高。 大中型矿井采煤技术虽有较大进步，但与国内外同行业相比，在机电一体化、智能化、自动化的控制技术、产品可靠性技术、数字集成技术与计算机辅助设计技术上，仍然存在较大差距。 1.2 煤机制造技术落后 省内煤矿机械制造企业技术水平、装备水平、员工素质和创新能力均较低，引进消化国内外先进设备方面不够，在国内同行业竞争中处于不利地位。面向省内煤矿的技术进步和创新还十分落后。 对全省煤矿技术进步，尚不能有效适应或推动。 1.3 安全装备技术水平仍然较低 集中体现在井下自救系统，避灾系统、个人防护装备水平仍然很低，对瓦斯等重大灾害预测预报的仪器、仪表还不能较好的普及，对安全事故的防治技术及装备不能有效防治灾害或最大限度减轻灾害。 1.4 基本未开展“三下”采煤等采煤方法的探索与尝试 针对“三下” 采煤、大倾角煤层等特殊地质条件的开采和机械化推广、水力采煤等均未有实质性的探索。 1.5 煤炭学术交流和研究不够 技术进步的推动，煤矿开采和安全重难点问题仍未有切实解决的对策 1.6 相当一部分