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1、论文吕梁煤炭发展引 言煤炭作为一种能源具有可靠、廉价、可以清洁利用的特点。现在许多国家以煤炭为 主要能源，对各国当前能源结构的初步分析表明，发达国家以油气为主，煤炭资源丰富 的发展中国家往往以煤为主。1999年南非、中国、波兰、印度煤炭占能源消费结构中的 比重分别为77.1%、72.9%、68.1%和56.8%，澳大利亚由于煤炭资源丰富、赋存条件好 煤炭的比重也占了 44.5%。煤炭对于发展中国家仍然是一种非常重要的能源，其中，中国 煤炭在能源消费结构中的比重为 72.9%，居第二位。在中国由于煤炭资源的开发利用过 程中造成了资源的浪费和环境污染已是事实， 当前存在的一种看法煤炭是一种肮脏的能

2、源，从环境保护的角度出发应尽快予以取代。一些人对煤炭在中国能源的地位提出了质 疑。然而，据相关资料可知在中国现在还没有一种能源可以完全代替煤炭的位置。在中 国是这样在吕梁更是这样，因为煤炭产业是吕梁市的支柱产业创造了该市 GDP勺60%最近几年吕梁市的煤炭产业的发展也遇到了同样的问题： 一味的追求经济的增长致使只注重煤炭的经济价值，忽略了在开发利用过程中对环境的影响和资源的高效利用，造成 了环境污染和资源浪费，从长远看来不利于经济的稳定持续的增长和人类的可持续发 展，因此有必要在借鉴先进国家对煤炭开发利用的经验和模式并在现有的基础上探索出 一条经济、资源、环境协调发展的煤炭可持续发展道路。从目

3、前来看，调整煤炭产业结 构、优化产品结构大力发展煤炭下游产品、发展洁净煤技术、构件循环经济体系前景广 阔而光明。这样既可满足当今需求又可保证未来，同时有为经济的发展提供了广阔的空 间。“泼出一桶水，换来异同油”，转变发展方式、谋求有快又好的发展，难免会有暂时 的困难和牺牲，但观念的转变、结构的优化，循环经济的扎实推进，带来的将是可持续 发展，是吕梁市人民长远利益所在。第1章 吕梁市煤炭储量及开采现状1.1煤质储量分布吕梁全市含煤面积11460平方公里，分布在河东、霍西、西山、宁武四大煤田，占全 市总面积的54.3%。预测储量1538亿吨，已勘探面积2782平方公里，占含煤面积的19.9%； 探

4、明储量421亿吨，占预测储量的19.4。煤质优良、煤种齐全，其中焦煤129.41亿吨， 瘦煤132.58亿吨，气煤50.76亿吨，肥煤102.85亿吨，贫煤4.4亿吨，无烟煤1亿吨。按 挥发份分类：高挥发份烟煤118.28亿吨，其中气煤53.63亿吨，肥煤64.65亿吨；中挥发 份烟煤14.48亿吨；低挥发份烟煤57.81亿吨，其中无烟煤0.09亿吨，贫煤4.09亿吨，瘦 煤53.63亿吨。表1吕梁市煤炭储量分布表 单位：亿吨煤田含煤面积(km2)预测面积(km2)已勘 面积(km2)探明 面积(km2)煤种储量气煤肥煤焦煤瘦煤贫煤无烟煤合计114601538278242150.76102.8

5、5129.14132.584.41河东煤田850012101689267.563284.3381.8569.38霍西煤田154016070898.1811.1847.5637.242.2宁武煤田2204814426.118.767.34西山煤田120012024129.1625.962.21吕梁市共十三县市均有煤炭分布。汾阳市含煤总面积为 120.75平方公里，地质储量约15亿吨。离石区总储煤面积181.36平方公里，储量为17.35亿吨。柳林县含煤面积约 为1000平方公里，已探明地质储量为54.23亿吨。孝义市总储煤面积735.5平方公里，已 探明储量为71亿吨。交口县全县含煤面积为326

6、.2平方公里，煤炭地质储量为23.3亿吨, 可开采储量为15亿吨。交城县煤炭储量为33.4亿吨，焦煤、肥煤储量为18亿吨。中阳县 全县含煤总面积为412平方公里，其中探明地质储量达20亿吨。临县含煤面积约为2570 平方公里，预测储量为311亿吨，已探明储量达150亿吨。兴县全县含煤面积2000平方公 里，预测煤炭储量为461.5亿吨，探明C级储量为8.6亿吨，D级储量为49亿吨。岚县全县 井田面积175平方公里，探明储量为11.24亿吨。方山县煤炭总储量为3.56亿吨。石楼县 预测煤炭储量为135亿吨，探明储量为0.5亿吨。文水县煤炭预测储量为14亿吨，探明储 量为3.5亿吨。本市含煤面积普

7、遍是上石炭系山系组和太原组，绝大部分地区地质构造 简单，埋藏较浅，水资源相对集中，煤水结合相对集中，煤水结合条件好，具有建设周期短、投资少、见效快适于大规模开发的条件。表2吕梁市煤炭资源（煤质储量）分布情况表按挥发份分类序号县（市、区）煤质预测储量（亿吨）探明储量（亿吨）备注咼挥发份烟煤1兴县肥煤、气煤56444气煤53.63亿吨，肥煤64.65亿吨2岚县肥煤、气煤60193临县肥煤20045.784孝义市肥煤2095石楼县肥煤（未勘探）1350.5小计979118.25中挥发份烟煤1临县焦煤11224.28焦煤14.48亿吨2柳林县焦煤83453离石区焦煤20134中阳县焦煤4711.25汾

8、阳市焦煤336孝义市焦煤1397交口县焦煤389小计316114.8低挥发份烟煤1交城县贫、瘦、无烟煤339无烟煤0.09亿吨，贫煤4.09亿吨，瘦煤53.63亿吨2文水县瘦煤143.53孝义市瘦煤5713.944交口县瘦煤40115柳林县瘦煤1796离石区瘦煤1157中阳县瘦煤263.78方山县瘦煤3349汾阳市瘦煤126.7小计24365.84合计1538298.61.2煤炭开采现状吕梁市批准矿井面积814.75平方公里，占已探测储量的35.73%。2004年底保有储 量36.85亿吨，占已探明储量的12.34%,其中：生产矿井批准井用面积 756.86平方公 里，占已勘探面积的33.20

9、%。2005年底保有储量33.08亿吨，占已探明储量的11.08%, 基建矿井用面积57.89平方公里。据煤炭局统计在原煤行业2007年6月底合法矿井376 个生产总能力5884万吨/年，平均单井规模15万吨/年。表3吕梁市煤炭开采能力情况表项目合计国有煤矿22个地方国有51个乡镇煤矿304个生产矿井14个建设矿井8个生产矿井37个建设矿井14个生产矿井214个建设矿井90个生产能力5884191510472922设计规模39815108402631合计9865原煤未来开采发展计划为：原煤产量目标： 2005年达3500万吨，2010年达8000万吨，2015年达1亿吨，2020年达1.5亿吨

10、。规划发展目标：2005年底前再关闭48个矿井，关闭能力达260万吨。2005年底原 煤生产能力达6731万吨，2010年达1亿吨，2015年达1.2亿吨，2020年达1.5亿吨。 煤炭矿井数量目标：2007年底376个左右，2010年控制在300个左右，2015年控制在 200个左右，2020年控制在150个左右。采掘机械发展目标：2005年底形成综合机械化采煤工作面 45个（其中综采工作面 5个，高档普采工作面40个），占采矿井数的10% 2006年达30% 2007年达50% 2008 年达60% 2009年达70% 2010年达80% 2020年全市煤矿全部实行机械化采煤。原煤入洗率：

11、2005年达50% 2010年达70% 2015年达80% 2020年达90% 全员 功效：全力推进高产高效矿井建设，2010年全员工效10吨/工.日，2015年达15吨/工. 日，2020年达20吨/工.日。采区回采率：2010年全市煤矿厚煤层采区回采率达 70%中厚煤层采区回采率达 75%薄煤层采区回采率达80% 2020年厚煤层采区回采率达75%中厚煤层采区回采率 达80%薄煤层采区回采率达85%煤矿产值及利税目标：预测2005年完成工业产值80亿元，实现利税27亿元；2010 年工业产值达160亿元，实现利税48亿元；2015年为200亿元，实现利税60亿元；2020 为240亿元，实

12、现利税90亿元。第2章 吕梁市煤炭利用及对环境的影响情况2.1国内外煤炭利用概况当今资源比较紧张和环境问题日益突出的情况下， 国内外大力发展煤的洁净燃烧技术和高效利用技术，以谋求资源和经济的长远的发展并积极的投入使用。 国外一些国家，特别是工业发达国家消费的煤炭，绝大部分或大部分要经过洗选，因而商品煤质量较好。 目前，商品煤入洗率日本为100%，德国和加拿大为95%，英国和澳大利亚为75%,前 苏联和南非为60%，美国为55%。近年来，随着洁净煤技术在全球范围内的迅速发展， 国外不断推出更加先进的煤炭洁净加工与高效利用新技术， 这些技术不仅大幅度提高了煤炭利用效率，而且具有 卓越的环保特性。但

13、目前普遍存在的问题是技术与设备造价 昂贵，而且工程建设投资和运行费用也太高，因此，较难大量推广应用。我国是世界上 少数几个一次能源以煤为主的国家之一。过去、现在和未来几十年内，煤炭在我国一次 能源消费结构中一直占主要地位，见表四。表4煤炭在我国一次能源消费结构中所占比例年份19521960197019801990199720102050比例95.0093.9080.8972.1576.2073.506447.7我国的煤炭消费结构与国外也有较大差别。国外一些国家消费的煤炭主要用于发电，如美国目前的发电用煤占煤炭消费总量的比例为 87%。而我国目前的发电用煤只占煤消费总量的1/3左右。我国的煤炭利

14、用以燃烧为主，在每年消费的煤炭中，有80% 以上是直接燃烧。目前，全国有发电锅炉约 4 600台，总蒸发量为43.1万t/h，年耗煤量达4亿t以上，平均供电煤耗为405 g/kWh，比工业发达国家高60 g/kWh左右；有中 小型锅炉49.9万台，其中工业用锅炉为23.4万台，总蒸发量为68.4万t/h，平均单机 容量为2.92 t/h，生活用锅炉为26.5万台，总蒸发量为51.4万t/h，平均单机容量为 1.93 t/h ;有各类工业窑炉约16万台，绝大部分技术落后、设备简陋，不仅煤炭利用 效率低，造成煤炭的大量浪费，而且排放大量污染物，严重污染了环境。我国目前使用的其他煤炭利用技术也多以传

15、统的技术为主，如煤气化技术、炼焦技 术、煤制活性炭技术等主要还是本世纪上半叶的工艺和设备。因而，不仅使得煤化 工产品的质量难以改善，档次难以提高，严重制约着煤化工企业经济效益的提高，而且造 成煤炭利用效率低下，环境污染严重。总体上说，我国的煤炭加工、利用技术与世界先 进水平相比，差距是很大的，且煤炭的终端消结构也很不合理。因此，作为世界上第一 产煤和用煤大国，我国的煤炭洁净加工与高效利用虽然前途光明，然而却任重道远。未 来几十年内，煤炭在我国一次能源结构中的主导地位是不可动摇的，这已是无需争辩的 事实。因此，在未来几十年内，煤炭能源仍将是我国国民经济高速、健康、持续发展的 重要支柱。然而总体上

16、说，我国目前的煤炭加工环节还相当薄弱，煤炭利用仍以传统、 落后的技术为主，环保设施亦不配套、不健全。因而，不仅煤炭利用效率较低，煤炭资 源浪费严重，而且排放大量污染物，使得生态环境的恶化加剧。2.2吕梁市煤炭利用概况吕梁市作为山西省的一个产煤大市，最近几年经济迅速崛起，但为此付出了巨大的 代价，由于不当的开发使环境受到了破坏，使用效率不高浪费了大量的能源。据相关统 计吕梁环境的恶化主要是由于煤炭的开发利用过程中产生我国的煤炭利用以燃烧为主， 在每年消费的煤炭中，有80%以上是直接燃烧。考虑到环境保护和节约能源，国内外大 力发展洁净燃烧技术和高效利用技术。为了谋求可持续发展和快速稳定的经济增长，

17、吕 梁市大力发展依托资源优势大力发展原煤行业、焦炭行业、煤电行业、煤化工行业而且 取得了巨大的成就。焦化工业是吕梁地区的支柱产业，在全区国民经济和全省焦化行业 中占有举足轻重的地位，省政府把吕梁确立为全省两大焦化基地之一，地委、行署也把 焦化基地建设列为我区调产“三大基地”之首。全区焦化工业基本实现了淘汰土焦、发 展机焦、焦化副产品综合利用的阶段性目标，行业整体效益明显提高，结构调整初见成 效。在2005年时已建成1020万吨大机焦。经过四年多的艰苦努力，全区己形成孝义、 汾阳、离石三大焦化园区，其中孝义焦化园区初步建成，离石焦化园区即将建成，汾阳 焦化园区已经启动，累计建成机焦生产能力 50

18、0多万吨。焦油回收能力20多万吨。化产项目也已起步，孝义20万吨甲醇项目一期工程已经启动，30万吨焦油加工项目已批 准可开，交城宏特煤化工30万吨焦油加工项目一期己建成投产，文水西城炭黑厂 4.5万吨新工艺炭黑，一期1.5万吨生产线建成投产。在2005年全区焦炭产量为2500万吨, 彻底取缔土焦，焦化工业产值达到150亿元，实现利税50亿元。到2010年全区焦炭产 量控制在5000万吨以内，且全部为大机焦，全区焦化工业实现产值 300亿元，实现利税100亿元。2002年全区供电量完成28.9亿千瓦时；2003年I 5月份网供电量完成 12.03亿千瓦时；2005年，发电41亿千瓦时，20I0年

19、发电63亿千瓦时。然而我国目前 使用的其他煤炭利用技术也多以传统的技术为主，如煤气化技术、炼焦技术、煤制活性 炭技术等主要还是本世纪上半叶的工艺和设备。因而，不仅使得煤化工产品的质量难以 改善，档次难以提高，严重制约着煤化工企业经济效益的提高，而且造成煤炭利用效率 低下，环境污染严重。总体上说，我市的煤炭加工、利用技术与世界先进水平相比，差 距是很大的，且煤炭的终端消结构也很不合理。因此，我市的煤炭洁净加工与高效利用 虽然前途光明，然而却任重道远。煤炭洁净加工与高效利用应成为我市洁净煤技术的重 要组成部分，对提高煤炭利用效率、减少污染物排放具有十分重要的现实意义。因此， 应对其研究开发和技术推

20、广给予足够的重视。2.3吕梁市煤炭产业的发展在吕梁市经济发展中的作用吕梁市煤炭产业的迅速发展带来了吕梁经济的快速发展， 煤炭的开发利用创造了该市GDP勺60%吕梁地区是我省重要的能源工业基地。长期以来，煤炭工业作为我区支 柱产业之一，在全区乃至全省经济发展中发挥着重要作用。 1、2007年1-11月份，全市规模以上工业企业实现现价工业总产值 410.3亿元，比去年同期增长38.7%;完成工业 销售产值391.2亿元，比去年同期增长41.6%,完成工业增加值161.5亿元，比去年同 期增长47.4%，增速仍居全省首位。工业经济运行继续保持快速高位增长态势。全市分 行业工业增加值月报显示，煤炭开采

21、和洗选、煤焦、酒的酿造、黑色金属冶炼及压延加 工业，这四大行业工业增加值总量为147.8亿元，占全市规模以上工业增加值的 91.6%, 四大行业的工业增加值速度分别为 90.5%、14.4%、54.6%、13%其中，煤炭开采和洗选 业的工业增加值为60.2亿元，占全市规模以上工业增加值37.3%,拉动全市规模以上工 业增加值24.9个百分点；炼焦行业工业增加值为 48亿元，占全市规模以上工业增加值 的29.7%,拉动全市规模以上工业增加值17.6个百分点，有力地促进了全市规模以上工 业经济的高位稳定增长。 据此煤炭产业是吕梁的主导产业。另外据统计 2007年1-11月份，全市有81户企业突破亿

22、元产值。这81户企业的工业总产值为296.2亿元，占 规模以上工业企业总产值的72.2%。按工业总产值排序排在前10位的依次为：中阳钢铁 有限公司（29.83亿元）、山西杏花村汾酒集团有限责任公司（16.49亿元）、山西省大 土河焦化有限责任公司（12.63亿元）、华晋焦煤有限责任公司（9.72亿元）、山西亚太 焦化冶镁有限公司（9.15亿元）、文水海威钢铁有限公司（8.95亿元）、吕梁东辉焦化 有限公司（8.25亿元）、山西金晖煤焦化工有限公司（8.07亿元）、孝义市金岩电力煤 化工有限公司（6.95亿元）、山西省交城华鑫煤炭实业有限公司（6.14亿元）。工业总 产值排序排在前10位的企业中

23、有9个与煤炭有关。煤炭产业的迅速发展，同时也也在 一定程度上解决了就业问题，有利于社会的稳定团结。目前产业链上的就业情况非常可 观。在煤一一焦一一化、煤一一电一一铝 、煤一一建材这煤的三条相关产业链上就业人数达4.8万人（零时工除外），极大的解决了社会的就业压力，为社会的稳定发展做 出巨大贡献。2.4吕梁市煤炭产业的发展对环境的影响吕梁市作为山西省的一个产煤大市，最近几年经济迅速崛起，但为此付出了巨大的代价，由于不当的开发使环境受到了破坏，使用效率不高浪费了大量的能源。据相关统 计吕梁环境的恶化主要是由于煤炭的开发利用过程中产生的废物所致，包括原煤行业、 焦炭行业、煤化行业、煤电行业，其中焦化

24、行业产生的影响最大。吕梁市为高能耗、高 污染、低产出、资源型经济结构，是全省两大焦炭工业基地之一。 2006年111月全市 规模以上焦化企业焦炭产量为1807.7万吨，完成工业增加值48亿元，增速为54.6 %, 但同时造成的环境污染及生态破坏在全市 GDF中也占有很大的比例。吕梁市作为环境污染严重的区域，2005年空气环境质量仍劣于国家三级标准，在全省排第七位。全市主要河流中，重点监测的 10个断面中，60%的断面属于重 度污染。从去年至今年11月份的环境监测结果显示，全市二氧化硫超标了 4倍多，可吸入颗粒物超标2倍多，更为严重的是强致癌物三四笨并芘在我市的大气和水中均是严 重超标，全市环境

25、问题十分严重。工业废水排放量占到全市污水排放总量的 70%左右,而炼焦区附近地表水中co（化学耗氧量）、挥发酚、氨氮、氰化物等污染指标更是超标 3倍多，成为全市地表水的主要污染物。全市大量的煤矸石，除少部分用于发电外，大 多露天随意堆放，不能及时处理，占用了大量土地，且因煤矸石易自燃，每天都在排放 着大量的有害气味和烟雾，对生态环境产生极大的破坏力。今年9月4日，国家环保总局公布的全国43个城市空气质量劣于国家三级标 准中，山西就占到16个，而吕梁市离石区、孝义市也是“黑榜”有名。据环保部门测 算，全市焦化行业生产造成对大气和水环境的污染负荷， 分别占到全市总负荷的40%和 30%,焦化园区的

26、污染问题非常严重，已经成为大气污染的重灾区。第3章 吕梁市煤炭及经济社会的可持续发展人类社会的可持续发展首先要求经济、能源、环境必须协调发展。所以吕梁市要谋 求长期稳定的经济增长及社会的可持续发展，必须与时惧近、开拓创新走出一条有利于 经济、能源、环境协调发展的道路。目前，吕梁经济的发展虽能有可喜的的成绩但是以 能源的浪费和环境污染为代价的，吕梁市的环境问题已成为制约经济社会可持续发展的 重要因素。根据我国国情与我市的具体情况，并总结一些工业发达国家及省市的经验和 教训，得出的结论是：首先，大力发展洁净煤技术是我们切实可行的战略选择。煤炭洁 净加工与高效利用是我国洁净煤技术的重要组成部分，对提

27、高煤炭利用效率、减少污染 物排放具有十分重要的现实意义。具体地说目前洁净燃煤技术方面应大力发展： 1、燃烧前的净化加工技术，主要是洗选、型煤加工和水煤浆技术。原煤洗选采用筛分、物理 选煤、化学选煤和细菌脱硫方法，可以除去或减少灰分、矸古、硫等杂质； 型煤加工是把散煤加工成型煤，由于成型时加入石灰固硫剂，可减少二氧化硫排放，减少烟尘， 还可节煤；水煤浆是先用优质低灰原煤制成，可以代替石油。 2、燃烧中的净化燃烧技术，主要是流化床燃烧技术和先进燃烧器技术。流化床又叫沸腾床，有泡床和循环床两 种，由于燃烧温度低可减少氮氧化物排放量，煤中添加石 灰可减少二氧化硫排放量，炉渣可以综合利用，能烧劣质煤，这

28、些都是它的优点；先进燃烧器技术是指改进锅炉、 窑炉结构与燃烧技术，减少二氧化硫和氮氧化物的 排放技术。3、燃烧后的净化处理技术，主要是消烟除尘和脱硫脱氮技术。消烟除尘技术很多，静电除尘器效率最高，可 达99%以上，电厂一般都采用。脱硫有干法和湿法两种， 干法是用浆状石灰喷雾与烟气中二氧化硫反应，生成干燥颗粒硫酸钙，用集尘器收集；湿法是用石灰水淋洗烟尘， 生成浆状亚硫酸排放。它们脱硫效率可达 90%。煤炭的高效利用技术主要有以下四种： 1煤的气化技术，有常压气化和加压气化两种，它是在常压或加压条件下，保持一定温 度，通过气化剂（空气、氧气和蒸汽）与煤炭反应生成煤气，煤气中主要成分是 一氧化碳、氢

29、气、甲烷等可燃气体。用空气和蒸汽做气化剂，煤气热值低；用氧气做气化剂， 煤气热值高。煤在气化中可脱硫除氮，排去灰渣，因此，煤气就是洁净 燃料了。2煤的液化技术，有间接液化和直接液化两种。间接液化是先将煤气化，然后再把煤气液化， 如煤制甲醇，可替代汽油，我国已有应用。直接液化是把煤直接转化成液 体燃料，比如直接加氢将煤转化成液体燃料，或煤炭与渣油混合成油煤浆反应生成液体燃料，我国 已开展研究。3煤气化联合循环发电技术，先把煤制成煤气，再用燃气轮机发电，排出 高温废气烧锅炉，再用蒸汽轮机发电，整个发电效率可达 45%。我国正在开发研究中。 4燃煤磁流体发电技术，当燃煤得到的高温等离子气体高速切割强

30、磁场，就直接产生直 流电，然后把直流电转换成交流电。发电效率可过50%60%。我国正在开发研究这种 技术，我市也应紧跟时代步伐积极发展这些技术。其二、调整产业结构，延长煤炭产业 链构建循环经济体系是经济、环境、资源协调发展的保证。近几年，吕梁市结合工业园 区的建设，加快了工业布局的调整步伐。有一组数据可以体现吕梁产业结构调整力度与速度：煤炭行业，通过关小上大资源整合， 25座100万吨以上新建矿井和一批30 - 60万吨改扩建矿井陆续开工。焦炭行业，12户100万吨大机焦项目已部分或即将开工，30 万吨焦油、30万吨甲醇、10万吨尿素项目已部分投产达效。交城宏特化工公司的 30万 吨焦油加工项目，是目前国内单套设备规模最大的。目前，吕梁的煤一一焦一一化、煤 焦一一铁一一钢、煤一一电一一铝、煤一一电一一铁合金等产业链条不断延伸，产 业初级化、产品链条短的格局正在改变，循环经济作为新的发展模式已得到广泛认同。在2005年，全区原煤产量达3000万吨，其中主焦煤产量达2275万吨，洗精煤产量达 1600万吨，机焦产量达1300万吨，在煤焦业大力发展的同时，大力开发煤化工系列产 品。目前，煤炭及煤化工主要产品有：主焦煤、炼焦配煤、