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新时期陕西省煤炭资源勘查开发布局研究
0 引言
煤炭作为我国的基础能源和工业原料，长期以来为经济社会发展和国家能源安全稳定供应提供了有力保障。根据地质勘查成果分析，我国能源资源禀赋特点为“相对富煤、缺油、少气、缺铀”，这就决定了煤炭资源作为我国最主要的基础性能源消费地位短时间内难以改变[1-4]。随着煤炭生产开发布局战略西移的加速，陕西省煤炭产业未来发展潜力巨大，本文客观分析了陕西省煤炭资源赋存特点与勘查开发现状，对陕西省未来一段时间煤炭勘查开发布局重新进行了审视和优化，为陕西省煤炭产业绿色、清洁、低碳发展提供参考[5]。
1 陕西省煤炭资源分布概况
1.1 陕西省赋煤构造及赋煤单元划分
根据《陕西省煤炭资源潜力评价》成果，对陕西省赋煤构造单元划分了3个一级赋煤构造单元、8个二级赋煤构造单元、8个三级赋煤构造单元[6]，具体见表1。
表1 陕西省赋煤构造单元划分
一级二级三级煤田或煤产地鄂尔多斯凹陷盆地伊陕斜坡区河东褶曲带西缘褶皱冲断带渭北断隆区永寿韩城碳酸岩台地东胜靖边斜坡陕北侏罗纪煤田延安斜坡陕北三叠纪煤田庆阳斜坡黄陇侏罗纪煤田准格尔兴县段陕北石炭二叠纪煤田离石吴堡段陕北石炭二叠纪煤田华亭陇县段黄陇侏罗纪煤田彬县黄陵坳褶带黄陇侏罗纪煤田铜川韩城断褶带渭北石炭二叠纪煤田秦岭弧盆地北秦岭岩浆弧北秦岭煤产地南秦岭弧盆系南秦岭煤产地上扬子古陆块米仓山大巴山基底逆冲带镇巴三叠侏罗纪煤田
1.2 陕西省主要含煤地层
陕西省含煤地层从下古生界、上古生界到中生界均有发育，下古生界含煤地层集中分布于陕南，上古生界及中生界含煤地层分布于渭河以北地区。主要含煤地层为上石炭统太原组、下二叠统山西组、三叠系瓦窑堡组和侏罗系延安组，均分布于渭河以北地区。
1.3 陕西省煤炭资源分布概况
陕西省煤炭资源丰富，根据《全国煤炭资源潜力评价》和最新统计成果数据，陕西省2 000 m以浅含煤面积约5.6万 km2，占全省面积的27.7%。陕西省累计探获煤炭资源量2 790.45 亿t，其中保有资源量1 995.53 亿t(其中已占用资源量144.13 亿t，尚未利用资源量1 815.65 亿t)。煤炭资源主要分布于渭河以北五大煤田，分别为陕北侏罗纪煤田、陕北石炭-二叠纪煤田、陕北三叠纪煤田、黄陇侏罗纪煤田及渭北石炭-二叠纪煤田，秦岭以南的商洛、宝鸡两地有零星分布，煤炭资源量分布呈现出极大的不均衡性[7-8] 。陕西省煤炭资源分布如图1所示。
图1 陕西省煤炭资源分布
渭河以北五大煤田煤类由低变质长焰煤到高变质无烟煤均有分布，其中侏罗纪煤田以低变质长馅煤、不粘煤为主，陕北三叠纪煤田以中变质气肥煤为主，渭北石炭-二叠纪煤田为高变质的瘦煤至无烟煤，陕北石炭-二叠纪煤田以低变质长焰煤、不粘煤与中变质焦煤均有分布。
2 陕西省煤炭资源勘查开发现状分析
2.1 煤炭资源勘查现状
根据《全国煤炭资源潜力评价》和最新统计数据显示，陕西省累计探获煤炭资源量中尚未利用资源量为1 815.65 亿t，按勘查程度划分：勘探资源量为606.51 亿t，占总量的18.54%；详查资源量为316.52 亿t，占总量的17.10%；普查资源量为426.92 亿t，占总量的23.06%；预查资源量为764.77 亿t，占总量的41.31%。从陕西省当前勘查程度来看，普查和预查阶段的资源量在探获的资源量中所占比重约为64.37%，说明陕西省煤炭资源勘查程度偏低，需要进一步提高煤炭资源勘查程度，为大型煤炭基地矿区规划和新井建设提供煤炭资源保障 [9]。
2.2 煤炭资源开发现状
根据国家能源局公告，截至2019年底，陕西省共有生产煤矿251座，合计产能49 863 万t/a。小型煤矿47座，合计产能1 305 万t/a，占煤矿产能总数的2.62%；中型煤矿105座，合计产能7 053 万t/a，占煤矿产能总数的14.14%；大型煤矿99座，合计产能41 505万t/a，占煤矿产能总数的83.24%。说明陕西省当前煤矿以大型煤矿为主，其中榆林市煤矿数量最多，达到170座，占总数的67.73%，总产能为36 800 万t/a，占全省总产能的73.80%。陕西省煤矿数量及产能分布情况如图2所示。
图2 陕西省煤矿数量及产能分布情况
3 陕西省煤炭资源勘查开发布局研究
2021年，中国煤炭工业协会发布的《煤炭工业“十四五”高质量发展指导意见》提出，“牢固树立新发展理念，贯彻落实能源安全新战略，以推动高质量发展为主题，以深化供给侧结构性改革为主线，推进煤炭清洁高效利用”，陕西省作为我国重要的能源化工基地，立足煤炭资源禀赋优势，在坚持绿色发展的大背景下，持续优化煤炭产业结构，加快发展现代能源产业，努力推动陕西省能源产业健康持续发展。
陕西省煤炭资源勘查开发布局基本原则为：一是优化布局与保障供应相结合，随着煤炭开发战略西移，2020年陕西省原煤产量位居全国第三，要统筹陕西省和周边区域的煤炭生产消费平衡，以建设国家级大型煤炭基地为重点，释放先进产能，着力形成煤炭产业发展新格局；二是坚持创新发展与深化改革相结合，深化供给侧结构性改革，树立新发展理念，对煤炭资源勘查开发整体布局，推动煤炭产业从横向扩张向纵向延伸转变，提高煤炭清洁高效利用[10]；三是坚持绿色发展与高效利用相结合，将绿色发展理念贯穿于煤炭勘查开发全过程，增强矿区生态功能，推动煤炭绿色开采和清洁利用，实现煤炭产业绿色和可持续发展[11-20]。
3.1 煤炭资源勘查布局
2021年，中国煤炭工业协会发布的《煤炭工业“十四五”地质勘查指导意见》指出，“十四五”期间，陕西省煤炭地质勘查总体布局的基本思路为：一是加强大型煤炭基地资源勘查，提高大型煤炭基地详查、勘探资源的比重；二是重点推进煤层气勘查，力争在低煤阶地区煤层气勘探取得突破；三是推进煤系伴生资源勘查与利用，推进由煤炭地质勘查向煤系地质勘查的转变。
(1)在以往煤田地质勘查基础上，继续加大陕北侏罗纪、子长、府谷、永陇等煤田/矿区勘查力度，提高勘查程度。渭河以北煤层埋深1 000 m以浅预测区为2 671.93 km2，预测资源量为1 659 058万t，且煤质较好，为“十四五”时期重点勘查区，使其达到详查及勘探程度，以满足陕北、神东、黄陇大型煤炭基地和大型煤矿建设需要，适度在渭北能源接续区部署勘查工作。陕西省“十四五”期间煤炭资源勘查规划见表3。
表3 陕西省“十四五”期间煤炭资源勘查规划
煤田/矿区勘查区名称资源量/万t现勘查程度规划勘查程度陕北侏罗纪巴拉素勘查区475 885普查详查尔林滩勘查区159 186普查详查野目盖滩勘查区222 328普查详查渭北龙亭勘查区36 245普查详查子长蟠龙至高家屯勘查区28 426详查勘探府谷尧峁勘查区168 699详查勘探永陇丈八勘查区90 482详查勘探
(2)陕西省煤层气资源丰富，但受地质条件和技术水平限制，勘查工作仅在部分矿区展开，煤层气勘查进程缓慢，探明资源量和控制地质储量仅占煤层气资源总量的3%。在煤炭资源勘查过程中，从地质条件出发，研究煤层气赋存条件，评价煤层气勘查前景，针对有利区提高煤层气勘查程度，为煤层气开发提供资源保障。
(3)重视煤系伴生资源的勘查与评价，进一步开展煤系中有工业应用价值的石墨、高岭土等其他非金属矿产资源的勘查和评价，推进由单一煤炭地质勘查向煤系矿产地质勘查的转变，加强资源协同开发与综合利用，提高资源利用率。
3.2 煤炭资源开发布局
2021年，中国煤炭工业协会发布的《煤炭工业“十四五”基本建设的指导意见》提出“优化煤炭资源开发布局”要求，根据陕西省煤炭消费需求、资源潜力、区域经济特征，结合陕北、黄陇、神东3个大型煤炭生产基地建设实际与开发强度，进一步优化开发布局，推动煤炭资源开发与生态环境保护系统性规划，同时提高保障能力。
(1)陕北地区具有煤炭资源丰富、煤质好、煤层埋藏浅、地质构造简单、生产成本低等特点，以国家大型煤炭基地建设为重点，加快资源转化配套的大型现代化矿井建设，大力推进煤炭资源“三个转化”，促进煤炭资源的综合利用；关中地区以彬长、永陇等矿区为重点，合理安排煤炭深加工项目配套矿井和商品煤矿井建设；渭北地区主要以稳定老矿区煤炭产能，通过矿井挖潜改造，延长服务年限，严格控制新矿井建设，积极有序推动老矿区产业转型；陕南地区秉承绿色环保发展理念，持续淘汰落后产能，规划期内原则上不再建设新矿井[14]，陕西省“十四五”期间煤炭资源开发规划建井情况见表4。
表4 陕西省“十四五”期间煤炭资源开发规划建井情况
基地矿区煤矿名称主要煤类设计能力/(万t·a-1)陕北榆神榆横神府吴堡彬长大保当煤矿长焰煤1 300郭家滩煤矿不粘煤1 000小壕兔一号煤矿不粘煤800小壕兔二号煤矿不粘煤600小保当一号煤矿不粘煤、长焰煤1 500曹家滩煤矿不粘煤1 500大海则煤矿不粘煤1 500巴拉素煤矿不粘煤1 000可可盖煤矿不粘煤、长焰煤1 000赵石畔煤矿长焰、弱粘煤600红墩界煤矿长焰、弱粘煤1 000红石桥煤矿长焰、弱粘煤800西红墩煤矿长焰、弱粘煤1 000乌苏海则煤矿长焰、弱粘煤1 500魏墙煤矿长焰煤、不粘煤300河兴梁煤矿长焰、弱粘煤120海则滩煤矿长焰、弱粘煤600海测滩煤矿长焰、弱粘煤500黄蒿界煤矿长焰、弱粘煤400沙梁煤矿长焰、弱粘煤120横沟煤矿焦煤、瘦煤、肥煤300小庄煤矿长焰煤、不粘煤600文家坡煤矿长焰煤、不粘煤400孟村煤矿长焰煤、不粘煤600雅店煤矿长焰煤、不粘煤400神东府谷西王寨煤矿长焰煤600
(2)陕西省煤层气资源位列全国第三，预测总量13 866.86 亿m3，主要赋存于渭北-石炭二叠纪煤田、陕北-石炭二叠纪煤田和黄陇侏罗纪煤田，以铜川北区、彬长矿区、吴堡矿区等为重点，开展煤层气抽采技术研究，同时应加强构造煤、低渗煤储层煤层气开发关键技术攻关，加大煤层气勘探开发投资力度，促进陕西省煤层气产业的快速健康发展[15-17]。
4 结论
(1)陕西省煤炭资源丰富，累计探获煤炭资源量2 790.45 亿t，其中保有资源量1 995.53 亿t，主要分布在陕北侏罗纪煤田、陕北石炭-二叠纪煤田、陕北三叠纪煤田、黄陇侏罗纪煤田及渭北石炭-二叠纪煤田等五大煤田。
(2)陕西省煤炭资源勘查程度主要以普查和预查工作阶段为主，说明陕西省煤炭资源勘查程度偏低，需要进一步提高煤炭资源勘查程度，为大型煤炭基地矿区规划和新井建设提供煤炭资源保障程度。陕西省当前煤矿以大型煤矿为主，其中榆林市煤矿数量和总产能最多。
(3)根据陕西省煤炭资源禀赋优势，在坚持绿色发展的大背景下，近期煤炭勘查开发布局主要围绕陕北、神东、黄陇3个大型煤炭基地进行，勘查方面主要是提高大型煤炭基地详查、勘探资源的比重，同时推进煤层气和煤系伴生资源的勘查；开发方面结合陕北、黄陇、神东3个大型煤炭生产基地建设实际与开发强度，进一步优化开发布局，同时加大低阶煤储层煤层气开发力度。
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Study on the layout of coal resources exploration and development in Shaanxi in the new Era
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WANG Danfeng.Study on the layout of coal resources exploration and development in Shaanxi in the new Era [J].China Coal，2021，47(12):1-6.doi:10.19880/j.cnki.ccm.2021.12.001
