（地质工程专业论文）晋中市煤炭资源的整合与市场预测.pdf

太原理l ， = 学工程硕晔位论文 y 6 2 0 0 9 4 摘要 煤炭是我国国民经济建设中的重要物资基础，多年来在我国 能源消耗结构中占到7 5 左右。l j i 西省煤炭资源丰富，其储量和 产量均占到全国的1 4 以上，外调量占全图的8 0 ，在全国煤炭 中占有极其重要的地位，对我国经济建设发挥着不可或缺的作用。 晋中市( 研究区，简称本区) 位于山西中部，是山西的重要 产煤地，为全国十大能源基地之一。本区含煤面积1 2 5 8 3 万平方 公里，占全省含煤面积的2 0 5 ，占全r i 总面积的7 6 6 。全市煤炭 总储量为1 0 8 2 1 5 亿吨，己探明储煤面积约2 0 0 0 平方公里，储量 1 8 7 1 亿吨。煤种主要有肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤等。本 区每年向全国煤炭市场提供1 0 0 0 万吨的煤炭，占全省外运量的 3 4 。本区煤炭开采点多量少，单井产量不足5 力- 吨，开采技术 落后，资源浪费严重，无序竞争频发，安全状况严峻，受市场影 响较大。因此，科学地搞好本区煤炭资源的规划、管理和合理开 发利用，对国家和地方的经济建设具有重要的战略意义。 本文力图对该区煤炭资源进行的整合和该区资源的合理开 发、综合利用、能源节约、环境保护、可持续发展提出自己的见 解，为本区经济发展提供一些借鉴意义。本文运用矿产资源经济 学理论，就本区的煤炭资源如何做到可持续利用，如何进行整合， 设计了多种模式和模型，对各种模型和方案进行了分析比较，并 对整合后本区煤炭产业的发展趋势以及煤炭市场的大体走势进行 了分析预测，对于本区煤炭资源的管理、开采以及本区的经济发 展有一定的指导意义。 关键词： 晋中市，煤炭资源，整合，市场预测 太原理工人学工程硕士学位论文 1 、序言 煤炭是我国国民经济建设中的重要物资基础，多年来在我国 能源消耗结构中占到7 5 左右。科学地搞好煤炭资源的规划、管 理和合理开发利用，对国家的经济建设具有重要战略意义。 山西省煤炭资源丰富，其储量和产量均占到全国的1 4 以上， 外调量占全国的8 0 ，在全国煤炭中占有极其重要的地位，对我 国经济建设发挥着不可或缺的作用。 本区位于山西中部，国土面积为1 ，6 4 万平方公里，占全省总 面积的9 5 。是山西的重要产煤地之一，素有“煤炭之乡”之称， 为全国十大能源基地之一。煤炭总储量为1 0 8 2 1 5 亿吨，已探明 储煤面积约2 0 0 0 平方公里，储量1 8 7 1 亿吨。煤种主要有肥煤、 焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤等。大凡属沁水煤田范围的多为贫煤、 瘦煤、无烟煤；焦煤、肥煤则集中在霍西煤田。我国六大煤种中 本区都有赋存。 1 1 、本文涉及和研究的内容 1 1 1 、弄清本区煤炭资源的分布、埋藏、赋存特点、煤种煤 质、储量、开发利用等情况； 1 1 2 、查清本区煤炭已消耗量、剩余量，预测分析以后煤炭 可利用量： 1 1 3 、分析本区煤炭在国际国内市场中的占有量，进行煤炭 市场的研究，进而对本区煤炭在山西乃至全国的能源比例作出正 确定位和认识： 1 1 4 、通过对国家煤炭资源管理、开采等各方面政策的分析， 提出本区煤炭资源的整合模式，建立理论化或数学化的模型，并 进一步分析经过整合后，本区煤炭在全国的市场占有率及总体走 势，为本区的经济发展、煤炭工业的可持续发展提出相应的建议。 1 2 、以往研究程度 本区含煤面积1 2 5 8 3 万平方公晕，占全省含煤面积的2 05 占本区总面积的7 6 6 。截l l ：2 0 0 3 年底，本区其有四证齐全的各 太原理工人学工程硕十学位论文 类煤矿4 4 3 座。这些煤矿中有国有大型煤矿( 矿务局或煤炭集团) 一个，即汾西矿务局( 现已与原西山矿务局、霍州矿务局重组为 焦煤集团) 。有原地营矿3 个( 现已下放到各煤矿所属地进行管 理) ，其余均为县营和镇办( 或村办) 煤矿或私营矿。这些煤矿目 前对于煤炭资源的争夺日趋激烈。从2 0 0 2 年后半年开始，省外大 型煤炭集团如华能集团、神化集团、山东兖矿集团、山东鲁能集 团等全国性的大型企业纷纷进军山西乃至本区，如华能及山东兖 矿目前都已在本区和顺县开始对当地煤矿进行兼并重组，对于本 区煤炭资源进行瓜分。本区煤炭资源原来群雄割据的局面被彻底 打破，煤炭资源的重新洗牌，办即整合已成为大势所趋。 过去，本区在国家煤炭产业政策“有水快流”的指导下，对 于煤炭资源的合理规划、开发重视十分不够。煤炭资源的小规模 开发、大量煤炭资源的无谓浪费极其严重，近期的煤炭企业的安 全事故频频发生，本区环境的污染都已成为政府和社会关注的焦 点和需要长期下功夫解决的问题。 从2 0 0 3 年底，在山西省煤炭政策的整体布局和规划指导下， 本区开始对境内煤炭资源开始重新核定，并规划进行煤矿之间的 合并或资源的重新划分，即迸行煤炭资源的整合。但对煤炭资源 的整合问题，仅仅限于就煤炭整合煤炭，视野和范围仍然有相当 的局限性，难以从全局的角度、长远的目标系统地、全面地对煤 炭资源的可持续发展进行有效的规划和整合。 1 3 、主要士作 根据研究的内容，重点作了如下工作： 1 3 1 、收集汇总本区煤炭资源目前的相关资料，并对其进行 数学化的统计分析，从中找出本区煤炭资源管理、开发、生产安 全，特别是煤炭资源消耗情况等各方面的发展规律和趋势； 1 3 2 、对本区有代表性的含煤区域进行典型性分析对比，如 霍西煤田重点是灵石的夏门煤矿、沁永煤田重点是和顾的富阳煤 矿、昔阳的黄岩汇煤矿、寿阳的段王煤矿，左权的石港煤矿，通 过对它们的分析研究，得出本区具有普遍性的煤炭资源的结论； l 33 、研究分析国家对于煤炭产业的宏观政策，为本区煤炭 资源的有效整合提i 皇合理化的建议： 1 34 、依据矿产资源经济理论，重点建立本区煤炭资源整合 的理论化模掣，对模型进行简瞽的评价，并对本区煤炭资源整合 太原理t 大学工程硕士学位论文 后的发展走势进行预测和分析。 通过以上这些工作，最终为本区煤炭工业的可持续发展提出 具可操作性的合理化的建议。 太原理丁大学工程硕士学位论文 本区概况及矿产资源概况 2 1 、地理位置、地形地貌及交通 本区位于山西省中部，东依太行山与河北省毗邻，北与省城 太原、阳泉市接壤，西与吕梁地区隔汾河相望，南与临汾市、长 治市相邻。国土面积为1 6 4 万平方公里，占全省总面积的9 5 。 本区地貌分异明显，东部山地占总面积的7 0 6 、中部丘陵占总 面积的1 6 9 、西部平原占总面积的1 2 5 。本区地势由东北向 西南倾斜。地理坐标为东经1 11 0 2 5 1 1 4 0 0 5 ，北纬3 6 。4 0 l _ 一 3 8 0 0 6 。整体轮廓为西南狭长，东北见方。本区辖1 区( 榆次区) l 市( 介体市) 9 县( 榆社、左权、和顺、营阳、寿阳、太谷、祁 县、平遥、灵石) 。 地形受汾河、漳河及其支流的切割，河谷、黄土浅丘、山间 盆地、山地纵横交错。东部太行山纵贯全镜，海拔8 0 0 1 5 0 0 ， 主峰北天池海拔2 0 9 7 4 m ，位于左权县城南。南部太岳山，海拔 1 0 0 0 1 6 0 0 m ，最高峰石膏山牛角鞍也即市内最高峰，海拔 2 5 6 6 6 m ，位于灵石县镜内东部。西部属于太原断陷盆地，海拔 7 0 0 一- 9 0 0 m 。由于地形复杂，高度差异明显，因而，四季变化明 显，气候带垂直分布明显，属典型的大陆性季风气候区，大部分 区域为半干旱型，仅东南部的中、高山区为半湿润型到湿润型。 境内交通便利，有石太、同蒲、太焦三条铁路干线通过，已 投入运营的地方阳涉铁路纵贯本区东部。榆次是本区乃至全省的 铁路交通枢纽。境内除铁路外，公路也遍布本区，四通八达。高 速公路有太旧、大运高速公路贯穿全镜，还有正在修建中的太焦 高速公路，在境内形成“人”字型高速公路阚。干线公路有太原 至大口、太原至茅津渡、太原至旧关、阳泉至黎城、汾阳至介休、 大同至运城等线途径境内，是全省交通发达的地区之一。为全省 能源重化工基地的建没和本区的经济建设提供了必要的基础条 件。见，附图l 。 2 2 、地层、构造及水文 221 地层 太原理工大学工程硕j ：学位论文 本区位于d l 西陆台中部。地层发育较齐全，按地层层序，由 老到新，除缺失古生界志留系、泥盆系，中生界自垩系，新生界 下第三系外，其他各时代地层均有出露。有太古界太岳群、赞皇 群，元古界甘淘河群、长城系，古生界寒武系、奥陶系、石炭系、 二叠系，中生代三叠系、侏罗系，新生界上第三系、第四系。古 生界至中生界的岩性组合、古地理沉积环境、古生物群等特征与 整个华北地区同时代的地层特征基本相同，但较为特殊的是，在 榆社县南部于新生代上新世至下更新世沉积并保存了一套独特的 富含古脊椎动物化石的河湖相地层( 榆社群) 。 本区地层展布状况是以太行山、太岳山出露的前寒武纪地层 为核心，向四周依次展布寒武系、奥陶系；以寿阳、太谷、平遥 一带出露的三迭系、侏罗系地层为中心向北、东、南三面依次展 布二迭系、石炭系。这种展布格局形成于侏罗纪以后。上第三系、 第四系以不大的厚度广泛分布于边山地带，以巨大的厚度沉积于 晋中新裂陷盆地中。 下面仅对赋存煤炭的上古生界地层作简要阐述。上古生界分 为石炭系( c ) 和二叠系( p ) 。 石炭系：出露分布于昔阳和顺一左权县的平( 定) 黎( 城) 公路两侧和平遥、介休、灵石及榆次北山、寿阳。为一套蕴藏着 丰富的煤、铝、铁矿产和丰富动、植物化石的海陆交互相含煤沉 积，基本以碎屑岩、粘土岩、可燃性有机岩( 煤) 、碳酸盐岩等地 层交替产出为典型特征。与下覆奥陶系呈平行不整合接触。石炭 系由中统本溪组、上统太原组构成，缺失上奥陶纪至下石炭纪地 层。下部为灰白色铝土岩、铝土质页岩、黑色页岩、砂岩夹薄层 石灰岩及薄煤层，底部有窝状褐铁矿( 山西式铁矿) ；上部为白色 砂岩、黑色页岩、砂质页岩、4 5 层石灰岩、泥灰岩及煤层。 二叠系：广泛分布于昔阳一和顺左权以西的广大地区和 灵石、介休、平遥、榆次北部、寿阳北部。分为上、下两统四个 地层组，除山西组为海陆交互相外，其余各组均为河湖相沉积。 与f 覆石炭系连续沉积整合接触。下部为灰白、灰黑色砂岩、页 岩、砂质页岩及煤层：上部为灰自、灰绿、紫红色砂岩、页岩、 砂质页岩、紫红色泥岩( 桃花页岩) 及薄煤层。 2 2 2 、岩浆岩及构造 本区岩浆岩不矮发育，主要分布于太岳山、太行i l 区的太古 界、下元古界出露区和旨阳、7 r _ 权的新生界出露区，侵入时代分 为太古代h 台湖、元古代吕梁划、新生代喜马拉雅期。 太原理t 大学工程硕上学位论文 本区位于吕梁一太行断块二级构造单元中。沁水块坳、太行 块隆、晋中新裂陷三级构造单元构成本区主体。此外，本区尚有 属吕梁块隆、五台山块隆、临汾一运城新裂陷的构造。 2 2 4 、水文及水系 1 、地表水 ( 1 ) 、河流水系：本区河流水分属黄河流域和海河流域。黄 河流域的各河流都注入汾河，海河流域的各河流分别注入南运河 和子牙河。 ( 2 ) 、河川径流：本区河川径流多由雨洪产生。暴雨所产生 的洪水径流多年平均值占地表水总量的5 7 。从地域分布上看， 东部山区水量较充沛，平川地区水量枯乏。特别是占全市总面积 5 6 的汾河水系，河川径流量只占本区的3 7 ，人均占有量为1 7 9 立方米，亩均占有量只有9 0 立方米，比世界上最缺水的一些中东 国家还少。本区河川径流含沙量较大。 ( 3 ) 、地表水水质：本区地表水中的阴阳离子主要有k + 、n a 、 c a ”、m g ”、h c 0 3 、c 0 3 。2 s o 。2 、c i 一，含量占水中离子总量的9 9 7 皇右。 但随着人口的增长和工业化的快速发展，本区的所有河流都遭受 不同程度的污染。河水水化学类型朝着重碳酸钠型水、硫酸钙型 水和硫酸钠型水方向发展。 2 、地下水 主要类型有：( 1 ) 、松散岩类孔隙水：分布在西部平川。( 2 ) 、 碳酸盐岩类裂隙岩溶水：分布于昔阳、和顺、左权的东部及介体 的南部和灵石境内。( 3 ) 、碎屑岩裂隙孔隙水：分布于中部山区的 广大地区。( 4 ) 、碎屑岩类碳酸岩裂隙岩溶水：主要分布于平遥、 介休、灵石部分地区及昔阳、和顺、左权以匿。 本区地下水的主要补给来源是大气降水。但由于地表水的污 染，导致地下水的污染也在加剧。各县城附近污染更为严重，已 属轻度至重度污染区，尤以榆次、介休、灵石等工业发展快的地 区最为严重。 3 、泉水 本区境内现有大于1 0 升秒的泉水2 3 处，绝大部分分布于山 区构造断裂带沿线和边山大断裂带沿线上。较大泉水有位于介休 城东的洪山泉和位丁榆次的作为城市供水水源地的源锅泉。 2 3 、社会发展概况及经济活动特点 6 太原理工大学t 程硕士学位论文 本区在山西省所处的位置相当重要，北部紧靠省城，相距只 有2 5 公里，交通发达，信息灵通，对本区的经济发展极为有利。 人称晋中为聚宝盆，物产丰富，矿产资源众多，特别是煤炭资源 含煤面积大、煤炭分布广、储量大、品种全、质地优，是国家的 卜大能源基地之一。 本区现有人口3 0 0 余万人，其中农业人口占到8 0 。经过5 0 多年的开发与建设，本区经济社会实力不断增强，城区发展水平 有很大提高。现已逐步形成以煤炭、机械、化工、食品、纺织等 为主的工业体系。 主要有以下几个优势： l 、地理位置和交通信息条件优越； 2 、矿产资源丰富，尤以煤炭、建材资源突出： 3 、土地资源较为丰富，宜林宜牧面积广阔； 4 、自然资源区域组合优良： 1 ) 、冲积平原区光、热、土协调配合区构成了晋中农业资源 优势区，是本区农业规模经济的核心区域，是粮食、棉花、蔬菜 的主要产区； 2 ) 、东部山地能源、矿产、水优质组合区是构成了本区工业 资源优势地带，是能源、原材料基地形成的决定性因素： 5 、产业发展较为平衡，综合实力较高。 主要表现为产业层次较高，多元支柱产业发展与区域资源优 势较为适应，农业相对发达，工业轻重结构均衡，第三产业特别 是旅游业发展迅速。在全省经济结构中占有相当重要的地位。 同时，也具有以下劣势： 1 、水资源总量分布不均，供需矛盾突出： 2 、产业关联度低，产业体系整体效益差； 3 、地域差异明显，生产力布局不尽合理： 4 、资金投入不足，投资结构、流向不合理： 5 、科技教育发展滞后，人才缺乏。 2 4 、矿产资源概况 本区矿产资源种类繁多，现已探明的矿产资源有6 6 个矿种。 截止目前，已正式列入矿产储量平衡表的共有1 4 种，分别是煤、 铁矿、硫铁矿、铝士矿、建筑用石灰岩、水泥用灰岩、冶金用白 云岩、铸柯用苄h 面岩、石榴子石、耐火耕j ：、砖瓦粘土、建筑用 太原理工夫学工程硕十学位论文 砂、水泥粘土、石膏。其中钛铁矿、铬铁矿的保有储量居全省之 首 表2 - - - 1本区各种矿产平衡表内保有储量一览表 特征 保有储量占全省位 ( 万吨)比重次主要分布地点 矿产名 煤炭 1 8 7 1 0 0 07 77 介休、灵石、左权、和顺、昔 阳、寿阳等 铝矾土4 4 1 3 65 6 75 灵石、介休、昔阳等 铁矿2 9 0 2 70 7 86左权、昔阳、和顺、寿阳、灵 石等 钛铁矿 1 2 6 47 8 2 9l 左权县：桐峪 铬铁矿2 71 0 0l左权县：桐峪 石膏5 7 2 0 51 2 4 6 3 灵石、寿阳 水泥灰岩3 9 5 03 5 8 8 和顺、平遥、介休、左权 耐火牯土 8 5 6 8 51 5 9 43 昔阳、寿阳、左权、和顺、灵 石、介休等 石英岩状砂岩 4 4 8 12 8 9 32 灵石、和顺 水泥配料用粘 1 3 7 41 8 5 03 昔阳、寿阳、左权、和顺、灵 士石等 硫铁矿 1 6 3 32 。2 56 昔阳、寿阳、和顺、灵石等 电用石灰岩1 1 0 08 9 83 灵石县：夏门 2 4 1 、金属矿产 本区金属矿产种类繁多，但开采利用的不多。主要矿种为铁 矿和铝土矿，其次为锌矿、钛铁矿、铜矿、铬铁矿，再次为钴矿、 钼矿、铌钽矿、铀矿及铈族稀土等金属矿产。其中，以铁矿分布 面积最广，点最多，开发利用的也最多。总之，本区铁矿、铝土 矿成矿条件好，开采技术条件简单，选冶性能好，是本区已被月 发利用的优势矿种。其他矿种如锌矿、钛铁矿等也前景可观。 2 4 2 、非金属矿产 本区非金属矿产资源丰富，其中石膏、石灰岩、白云岩为优 势矿种。耐火粘士、板石、硫、磷资源也占有一定地位。其他如 石英砂岩、玄武岩、浮石、泥炭等也具备开发利用价值。 2 43 、煤炭 8 太原理1 大学工程硕士学位论文 本区煤炭资源丰富，分布于沁水和霍西两大煤田，含煤面积 1 2 5 8 2 9 3 平方公里，占本区总面积的7 6 6 ，预测储量1 0 8 2 1 5 亿吨，探明储量1 8 7 1 亿吨，其中肥煤1 5 3 6 亿吨、焦煤2 8 3 6 已 吨、瘦煤2 8 4 1 亿吨、贫煤2 9 8 3 亿吨、无烟煤8 5 。1 5 亿吨。煤质 具有低硫、低灰、发热量高的特点，广泛用于炼焦、冶金、建材 和人民生活。 2 0 0 3 年本区煤矿压减为4 4 3 座，其中地方国有煤矿3 8 座， 乡镇煤矿4 6 5 座，煤炭产量2 2 0 1 万吨，煤炭销售2 1 9 0 万吨，工 业总产值1 8 7 8 5 7 5 7 万元，工业增加值5 7 5 0 0 万元，上交利税6 6 亿元，煤炭上交各项税费占到本区财政收入的4 8 ，成为晋中第 一支柱产业，煤炭远销京、津、沪等1 2 个省、市， _ ： 口美国、德 国等国家。 总体上看，本区矿产资源具有以下特点： l 、具有绝对优势的煤炭、石膏资源 本区煤炭资源储量丰富、品种齐全、埋藏浅、地理位置及交 通条件优越，适合于大规模开采，是本区第一大矿种，是全省乃 至全国主要的炼焦煤和动力煤产区之一。 2 、具有相对优势的铁、铝土、石灰石资源 这两个特点决定了本区矿产资源在全省的综合优势度排名大 体稳定在第六。这一位次从1 9 9 0 年开始至今，变化4 i 大，以2 0 0 3 年度最新数据为例： 表2 - 一2本区矿产资源储量统计汇总表 单4 l ：千吨 l 序号矿区储量基础储 资源量 资源储量备注j 数 7 35 6 3 7 2 6 49 5 3 7 8 2 113 4 7 8 8 2 32 3 0 1 6 6 4 4 同时，这一位次与本区在全省的经济综合指标( 总量指标及 人均特征) 的位次排名相吻合。 太原理工大学工程硕土学位论文 3 、本区煤炭资源概述及资源量核定 3 1 、煤炭资源赋存情况 311 、煤田分布 本区处于霍两煤田、沁水煤f f i 北段。行政区划1 1 个县市区中， 灵石、介休南部属霍西煤田，在霍西煤田的含煤面积约8 6 5 平力 公里，占煤旧面积的2 1 7 1 ；榆次、寿阳、昔阳、和顺、左权、 平遥、榆社、祁县、太谷和介休东北部属沁水煤田，在沁水煤田 的含煤面积约1 1 7 1 7 1 5 平方公里，占煤田面积的3 6 0 6 。 从煤田开发条件来看，霍西煤田地质构造比较复杂，但煤质 优良，煤种好，交通方便，具有开办中小型矿井的良好前景。沁 水煤田北段则煤层比较单一，煤种以瘦、贫、无烟煤为主，地质 构造简单，地理位置优越，交通条件良好，具备开办大中型矿井 的优势。见附图2 。 3 1 2 、聚煤期 本区煤炭资源的赋存地层，是晚古生代上石炭统太原组和下 二迭统山西组，属于华北上古生界含煤建造的组成部分，是中国 四大聚煤时期( 即聚煤作用最强) 的晚石炭世早二迭世聚煤期 的产物。 、 本区太原组、山西组含煤地层处于阴山、秦岭两个巨型纬向 构造带之间的聚煤坳陷区内之沁水、霍西聚煤盆地，可采煤层遍 及本区1 i 个县f j 区，其中榆次、寿阳、昔阳、和顺、左权、平遥、 介休、灵石八县市区具备开发条件，有煤炭产出。其聚煤成因类 型为滨海平原型。， 3 1 3 、主要煤层综述 l 、沁水煤h 沁水煤l = j 本区内煤系厚度1 2 5 2 2 5 米，一般厚度1 8 0 米，含 煤1 5 层，煤层总厚度1 6 8 米，含煤系数93 。 ( 1 ) 、1i j 煤层：在本区不稳定，一般不可采，无经济价值。 ( 2 ) 、2 弓煤层：位于fj _ f 西组部，在左权坌昔阳一带称 七尺煤：以二平遥县称小央石；在寿阳、榆次则不发育。其煤层在 左权至昔阳 带的厚度小大，一股小于o 5 米，偶尔超过1 5 米： 太原理t 大学工程硕j j 学位论文 在平遥厚度可达o 8 7 米，为较稳定的局部可采煤层。 ( 3 ) 、3 号煤层：位于山西组中部，俗称第二砂岩上煤，在 寿阳东部称三尺煤，在平遥称尺八予，榆次则不发育。其煤层厚 度：左权1 5 米，和顺0 8 7 - 2 8 米，昔阳约o 8 米，寿阳0 2 7 2 8 米，平遥约0 7 米，是和顺的主采煤层之一，在本区为比较稳定 的局部可采煤层。 ( 4 ) 、4 号煤层：仪在寿阳、乎遥发育。但在寿阳极不稳定， 不可采。在平遥煤层厚度0 8 8 1 6 4 米，平均厚度1 3 7 米，为稳 定的可采煤层。 ( 5 ) 、5 号煤层：在平遥称七尺煤。其煤层仅寿阳、甲遥比 较发育。煤层厚度：寿阳0 - - - 2 5 4 米，平遥0 4 3 2 。5 1 米，平均 厚度1 ，2 7 米，结构简单，为不稳定的可采煤层。 ( 6 ) 、6 号煤层：即榆次北山矿区的漫天四尺煤层，在平遥 称铜三尺，为太原组上部煤层，其他县该煤层不太发育。煤层厚 度：榆次为2 0 8 2 6 2 米，平均厚度2 4 l 米，结构较简单，为榆 次区比较稳定的可采煤层。平遥平均厚度为0 8 2 米，亦比较稳定。 ( 7 ) 、7 号煤层：仅见煤线，不具经济价值。 ( 8 ) 、8 号煤层：在左权、和顺、昔阳、寿阳称第一砂岩上 煤，平遥称铜二尺，为太原组煤层，在左权、昔阳一带煤层厚度 0 - - - 2 5 米，结构复杂，不稳定，一般不可采。在寿阳厚度为 o 4 5 5 ，2 5 米，平均1 5 米。在寿阳段王，有时与s 1 煤层合并， 比较稳定，可采。在平遥的8 号煤具霍西煤田特征，顶板为太原 组石苏岩，煤妊难与其他地区对比，其厚度为0 r 2 9 米，没有经济 价值。 ( 9 ) 、9 号煤层：位于山西组底部。即s l 煤层，俗称第。砂 岩上煤。在寿阳比较发育，寿阳西部称九尺煤，煤层厚度0 7 6 6 9 米，平均2 8 6 米，局部与s 2 煤层合并，为比较稳定的可采煤层。 在昔阳，厚度o 2 1 2 5 米，平均厚度0 9 米，局部可采。向南至 和顺、左权变薄甚至尖灭，为不- 叮采煤层。在乎遥和介休的9 号 煤层为人原组苛石1 2 1 煤层，顶板为第三层灰岩，不具对比规律。 佛殿沟普卉区厚度1 1 5 - - - 1 8 5 米，平均厚度1 5 2 米，结构较复杂 为稳定可采煤层。 ( 1 0 ) 、1 0 号煤层：发育十平遥和介休东部地区，称太原组 狄四尺煤。煤层厚度o 7 5 米厶：右，小稳定，0 部町采。 ( ) 、1 1 号煤层：为太原组猴朽下煤，即7 r 4 煤。存居权松 书对坪燥联厚度i 7 米，向北至和顺挥度变溥，堪至尖灭。昔阳厚 度o 3 07 水，寿m0 18 5 米，平均06 3 米仪西部爿j 分地k 太原理工大学工程硕上学位论文 可采。榆次仅具层位。在介休和平遥称下七尺煤，佛殿沟区厚度 0 7 3 0 米，平均2 2 8 米，稳定可采，具其他县市1 5 号煤层特点， 为太原组最下部煤层。 ( 1 2 ) 、1 2 号煤层：左权至昔阳称四尺煤，榆次称授带煤， 寿阳则4 i 太发育。煤层厚度：左权1 7 米：和顺0 7 1 2 米，昔 阳o 2 1 0 5 米，结构简单，煤层不稳定，在昔阳、榆次个别地段 为- 叮采煤层。 ( 1 3 ) 、1 3 号煤层：左权、和顺、昔阳、寿阳称钱石下煤， 榆次称三尺煤。煤层厚度：左权0 0 5 米，和顺o 7 1 1 0 8 米， 昔阳0 2 5 一1 3 米，平均厚度0 5 米，寿阳0 - - - 0 7 米，结构简单， 均不稳定，仅在昔阳、榆次局部可采。 ( 1 4 ) 、1 4 号煤层：皆不稳定，4 i 可采。 ( 1 5 ) 、1 5 号煤层：即t 1 煤层，俗称丈八煤。煤层厚度 2 1 6 8 2 5 米，一般4 6 米，含研3 - - - 5 层，结构复杂，有时还 可分几个煤层，为本区稳定可采的煤层。在榆次、寿阳，1 5 号煤 层以下有时还有一层煤，榆次称底四尺，厚度1 2 - - - 1 5 米，寿阳 编号为t o ，为局部稳定可采煤层。 2 、霍西煤田 霍西煤田本区部分煤系厚度1 7 0 米，含l l 层，煤层厚度1 3 0 5 米，含煤系数为7 6 。 ( 1 ) 、1 号煤层：位于山西组上部，介休称上兰尺煤，灵石 称上八尺煤。煤层厚度0 6 5 米左右，结构较简单，其顶板为粉砂 岩、泥岩，底板为粉砂岩，有时相变为碳质页岩，较稳定，在介 休义棠处可采。 ( 2 ) 、2 号煤层：在介休俗称下三尺煤，灵石称f 尺八煤， 灵石交口、段纯带亦称明四尺煤。煤层灰份、硫份很低，为优 质焦煤，经济价值极大。煤层厚度为( ) 8 1 2 米，结构简单，顶 板为粉砂岩或泥岩，比较稳定，为山睡组主要可采煤层。 ( 3 ) 、3 号煤层：在介休俗称问二尺煤，在灵石称四尺炭组。 其煤层厚度0 - - - 1 4 1 米，平均厚度0 9 米，结构简单，较稳定，局 部可采。 ( 4 ) 、4 号煤层：在介休俗称卜m q 尺煤，其上有上阴尺( 厚 o7 米，小可采) ，灵石称灰四尺。煤联厚度0 - - - 2 7 米，平均厚度 1 0 米，结构简单，比较稳定局斋 i 可采，为低灰低硫焦煤。 ( 5 ) 、5 号煤层：位于太原组f _ 部、，在灵石俗称，火一j e ，其 。 1 常含有。层1 0 - - - 2 0 公分的比较稳定的央矸。在灵f ，煤层厚度为 0 - - - 2 4 5 米，平均( ) 7 米：在介休义棠带煤层厚度为0 9 j 米，博 太原理工大学i 罐颂上学位论文 度变化大，均为不稳定的可采煤层。 ( 6 ) 、6 号煤层：俗名拉它子煤。在灵石煤层厚度0 2 一l 3 米，一般0 8 米。结构简单，煤层顶板为太原组灰岩，局部有2 - - - 3 米页岩伪顶，为比较稳定的局部可采煤层。 ( 7 ) 、7 号煤层：俗名铜三尺煤。煤层厚度：灵石0 1 - - - 1 9 9 米，平均0 7 米：介休1 - - - 0 7 5 米。平均0 4 米；结构简单，顶板 为石灰岩，不稳定，一般不可采。在浚层上部，在介体有一层厚 度为0 5 7 】0 米的薄煤层。 ( 8 ) 、8 号煤层：仅有煤层层位，无开采利用价值。 ( 9 ) 、9 号煤层：俗名毛四尺煤，义棠师屯井阳编号为g 层 煤。煤层厚度：灵石0 2 5 2 0 8 米，平均厚度0 9 米：介休0 6 4 1 5 1 米，平均1 2 5 米。煤层顶板为太原组卜部第一层狄岩，结构简单， 煤层较稳定，除灵石少部分区域外，丈部可采，是太原组主要可 采煤层之一。 ( 1 0 ) 、1 0 号煤层：位于太原组下部，俗名大炭组，相当于 沁水煤田1 5 号煤层。煤层厚度2 4 4 6 1 米，一般3 - - - 4 米，含矸 2 - - - 5 层，央矸厚度达0 6 米，结构复杂，煤层稳定。为太原组主 要可采煤层。 ( 1 1 ) 、l i 号煤层：位于太原组底部，灵石称新炭，介休称 灰四尺煤。煤层厚度0 2 7 4 米，一般1 5 - - - 2 0 米，含矸2 - - - 3 层， 结构较简单。在介休稳定可采，在灵石为较稳定的局部可采煤层。 31 4 、煤炭资源赋存特点 晋中煤炭资源赋存有五个特点： 1 、煤炭资源丰富，含煤区域广阔。本区含煤面积1 2 5 8 2 9 3 平方公里，占伞省含煤面积的2 0 5 ，占本区总面积的7 6 6 。煤 炭总储量1 0 8 2 1 5 亿吨，占全省煤炭总储量的1 6 3 2 。己探明的 面积约为2 0 0 0 平方公氍，总储量18 7l 亿吨，占个省探明储量的 9 2 。 2 、煤层埋藏浅，易一r 采。奉l x 埋深6 0 0 米以内的地质储量 ( 预洲) l5 8 6 6 亿吨，存灵石、介休、榆次部分i i 域埋藏吏浅， 现煤曰开采深度在1 0 0 l5 0 米左朽，一般不超过2 0 0 米。详见表 3 - - - 2 。 3 、地质构造比较简嗥。除锾西煤h 东部边缘定仃、介休部 分煤矿和平遥少数煤研地质构造发育，对煤矿玎采仃较夫影响外， 本区z 数_ 1 j 、隧、煤矿煤从稳：芒，倾伯平缓，连续竹好一置r 机械 化j r 太僚理i 。大学工程硕 学位论文 4 、煤种齐全，煤质优良。奉区气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫 煤、无烟煤六大类均有分布，西部( 灵石、介休、平遥) 以肥煤、 焦煤、气煤、瘦煤( 炼焦用煤) 为主；东北部( 榆次、寿阳、和 顺、左权) 以瘦煤、贫煤为主，昔阳为无烟煤产区。焦煤、瘦煤、 贫煤和无烟煤共占探明储量的9 1 7 9 ，是本区的主要煤种，其中 炼焦煤储量为7 2 1 3 亿吨，动力煤储量为1 1 4 9 8 亿吨。从已有煤 质化验资料来看，煤炭灰份、硫份和磷含量普遍较低，一般为中 低灰、中低硫煤，便于工业利用。 5 、水、火、瓦斯、煤层顶、底版等开采条件比较优越。 3 1 5 、煤炭质量及利用 l 、煤质 晋中的六大类煤种其煤质特征具有分布上的规律性： ( 1 ) 、本区南部( 霍西煤田) 的煤炭大都为炼焦用煤。非炼 焦煤遍及本区，产区主要在东部区域。无烟煤分布在本区东北部。 ( 2 ) 、纵向一卜看，本区各煤层的上部山西组一般为低灰、低 硫煤；下部太原组一般为中低灰、中低硫或高灰、高硫煤。 ( 3 ) 、本区高变质煤，即东北部昔阳无烟煤，碳含量高，但 氢含量相对较低，发热量在8 3 0 0 8 6 0 0 大卡公斤之间；中高变 质煤，即西南部焦煤、瘦煤、贫煤之碳、氢含量高，发热量可达 8 5 0 0 8 7 0 0 大卡公斤之间；中低变质煤，即南部的灵石、介休 的气煤、肥煤，发热量在5 5 0 0 8 3 0 0 大卡公斤之间。 表3 - - - 1本区煤质特征袁 矿地嫫质特 蠼区 质 口名 正 地重仝m 丹析 葳竹挥靛焦砖 干基垃热氧煤种 l 磬 名称代 k g 帅m n o水a d m特“十硫量 m j k 9 取 称m 州v d a t& d t 克， g 卡 彖m 贫瘦甜 mn 嗡礁 f十l l k a赞拽、m e h 太原理工大学工程顾士学位论文 寿m萤瘦、n 阳西* 矿组 剐旦 区太贫止娴 龋 龃 扎 f山 土蜘 求定西l l 缨昔 维 l u m 阳太无悄 厦 组 柏 山瘦、 顺西搜、捕 矿 组 顿n 区2 y2 5贫七婿 艇 杈型 组 _ 。一 左山 焦、疆 授两止 武组 权且 多太 授、暂堙 般 焦簧 维 汾m 肥1 1硅f 章西 焦弘 矿组 ” 区m 燕r心n 幂 艇日* n媲 蠼 菀i i j1 0 134 1 m“o i i ： in 燕oj ： 矿 蛐 n1 太原理i ：大学工程硕士学位论文 2 、工艺特征 ( 1 ) 、粘结性：本区煤炭粘结性最好的煤种是肥煤。肥煤是 炼焦配煤的主要成分，但采用单一煤种时，粘结性虽强，抗磨性 和抗碎性却较差。因此应当合理配煤，咀获得优质焦碳。 ( 2 ) 、发热量：本区煤炭的可燃基弹筒发热量( q d t ) 一般 在8 0 0 0 8 7 0 0 大卡公斤之间。一定程度上反映了煤的变质规律。 ( 3 ) 、低温干馏焦油产出率：本区煤炭变质程度普遍较高， 灵石气煤储量甚少，也不宜作低温干馏原料。 f4 ) 、可选性：本区煤中煤含量较高，一般属于中等易选煤 或难选煤。 3 、煤炭中的有害成分 ( 1 ) 、灰分( a g ) ：在霍西煤田，山西组煤层灰分一般在8 - - 2 5 ， 灵石话部较低，其他地区高一些：太原组煤层灰分一般在8 - - - 2 0 。 在沁水煤田，山西组煤层灰分一般为1 5 - - - 3 0 ，但各县差异很大； 太原组煤层灰分一般为1 0 2 5 ，各县也不尽相同。 ( 2 ) 、硫分( s ) ：在霍西煤田，山西组煤层硫含量较低；太 原组煤层硫分则比较高。在沁水煤田，也呈现出山西组煤层硫分 低于太原组煤层的特征。 ( 3 ) 、磷( p ) ：磷含量很低，不超过国家o o l 的工业规定。 4 、与煤伴生的有益矿产 本区比较明确并已开发利用的与煤伴生的有益矿产主要有： 铝土矿、粘土矿、硫铁矿、沉积型铁矿( 山西式铁矿) 、风化煤。 另外，还有一些有待进一步评价和利用的矿产，如：黑砂石 ( 一种高质量的陶瓷材料和耐高温材料) ：磷矿( 沉积型) ：矾矿 ( 分明矾和绿矾) ；煤成气( 瓦斯) 。 5 、煤的加工利用 目前本区对煤炭的加工利用及其他产业链的发展特点是： 1 ) 、主要方面仍以原煤生产、销售为主： 2 ) 、煤炭的初级加工正在兴起； 3 ) 、煤炭的综合利用刚刚起步： 4 ) 、洁净能源的研发已经开始。 太原理t 大学工程硕j 二学位论文 3 2 、煤炭资源地质储量 3 2 1 、煤炭资源的勘探工作 在本区探明1 8 7 1 l 亿吨煤炭储量中，精查2 6 9 亿吨，详查 1 3 5 亿吨普查3 7 4 亿吨，精查储量主要集中在灵石、介休、左权 南部、昔阳北部。总体上看，可以总结为以下几点： 1 、资源勘探程度低，资源的可靠性差。本区除原地方国有煤 矿和少数集体煤矿如：灵石、义棠、温城、松树坪等煤矿井田为 精查外，9 0 左右的煤矿井田勘探程度在普查及其以下，由f 地 质矿产资料不足，造成生产建设困难，影响了本区煤炭的开发利 用。 2 、资源量配置不尽合理，存在开发条件、矿井能力( 包括规 划能力) 与地质储量不协调的矛盾，需要不断进行调整。 3 、部分矿井、井田地质构造比较复杂( 如灵石) ，可采煤层 比较单一( 如昔阳) ，古空破坏区多，资源开发条件比较差。 4 、资源开发的前期工作不足，合理规划、科学开采的可研性 工作滞后。 5 、与煤共生伴生的有益矿产丰富，有多矿种综合勘探开发的 广阔前景。 3 2 2 、地质储量 本区预痢地质储量1 0 8 2 1 5 亿吨，探明地质储量1 8 7 1 亿吨。 表3 - - - 2本区分县市煤炭资源预测储量表 单位：亿吨、平方公里 埋深6 0 0 1 0 0 01 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 合计 、保证生产安全，符合煤矿安全规程规定。巷道布置 要合理、简单、尽量减少巷道的掘进量和维修量，通风系统良好， 回采工艺合理，顶板管理方法安全可靠。有完善的采区设计和作 业规程，并有可靠的安全技术措施； 2 ) 、经济效果好。经济效果是评价采煤方法好坏的重要指标， 包括劳动生产率、材料消耗、煤炭质量和成本。 3 ) 、提高回采率，降低煤炭资源损失。 4 ) 、努力发展机械化，大力减轻煤矿生产人员的劳动强度。 5 1 4 3 、煤炭开采的环境保护要求 1 、煤炭开采必须保护环境，并接受环境监督管理部门的监测、 评价、检查和处罚。 2 、煤炭开采必须节约用地，防止造成地质灾害，避免给 他人生产、生活造成损失。 5 1 4 4 、煤炭开采的地质灾害防治 1 、地质灾害的防治应当统一规划，综合治理，坚持谁致害、 谁治理，谁受益、谁参与治理的原则。 2 、开采矿产资源以及在地质灾害易发区建设工程项目，建设 单位应当委托具有相应资质等级的勘查单位编制地质环境影响评 价报告。 本章试图通过分析本区煤炭产业结构调整、优化产业结构布 局的整合过程，为本区煤炭全面规划和整体建设进行分析，构建 整合的模型，并提出相应的建议和对策。 5 2 、煤炭资源整合的分析 5 2 ，1 煤炭资源的整合 可以从广义和狭义上来理解。狭义上讲，主要是对f 在生产 的煤矿企业进行联合重组，重新划分，以期达到煤炭资源的合理 开发和最大利用，这也是本区国土资源管理部门的认识。 其基本思路是( 晋中模式) ： 太原理t 大学工程硕上学位论文 图5 - - - 1晋中模式图 但从广义上讲，这种方法似乎单打一，只是就煤炭整合煤炭， 未必能收到根本的效果。所以，煤炭资源整合的概念应当从更加 宽泛的角度解释。笔者认为，所谓煤炭资源的整合是指可供开采、 利用的煤炭资源按照市场的需求被合理地勘探、规划、开采、运 输、初加工、深加工、综合利用以及全方位、全过程管理的优化 重组过程；是煤炭产销企业及其下游具有关联度的企业之间发生 的优化产业结构、优化资源配置、优胜劣汰的优化重组过程；是 煤炭各产业之间以资产方式并购重组为具有市场竞争力的产业链 的重组过程。它应当包括以下几方面的内容： l 、从煤炭资源的管理上看，主要有： ( 1 ) 、资源勘探期的整合：即在个区域内进行煤炭资源勘 探或更高层次的地质工作时，对于地质构造带形成的自然煤炭资 源块段，勘探部门应当作出说明，以便于国土资源部f 1 x j 其进行 资源的块段规埘。 ( 2 ) 、资源整体规划的整合：即国土资源管理部门对煤炭资 源合理规划、划分，并进行审批；例如：同一批采煤层的相邻矿 井优先整合：同一块段或区域的煤矿采矿权设置排它性，即新整 合的煤矿不得出现开采立体范围内与其它采矿权、探矿权发生的 重叠。 ( 3 ) 、煤炭生产期的整合：主要是煤炭生产企业及其下游企 业根据市场和形势的需要，适时地进行不断的重组和整合，既利 于资源的有效利用，又符合企业发展的需要。 ( 4 ) 、资源监督中的整合：即在煤炭生产企业设计、开采、 环境保护等过程中，按国家规定要求，对资源造成浪费，对安全 形成隐患，对环境造成污染，对人类居住形成危害等问题，通过 详细调研、有效监督、不断整合，达到有效利用煤炭资源，尽力 节约煤炭资源的目的。 2 、从煤炭的开采、加工过程和程度看，主要有： 太原理t 人学t 程硕i 。学位论文 ( 1 ) 、采煤储煤过程的整合：指原煤按照市场要求进行的合 理开采，如配采、配筛、配售。 ( 2 ) 、煤炭初加工的整合：煤炭的初d i i _ 1 - ，主要是指只经过 物理方法对煤炭进行的合理配置。如：筛选、洗选、加工型煤、 水煤浆等。 ( 3 ) 、煤炭深加工的整合：主要是指通过对煤炭的加工，产 生与煤炭物理性质、化学性质有所不同的产品，如炼焦、煤的液 化、煤的气化、煤炭的化工用途等。这种整合的结果是产生煤炭 的延伸产品，产生高附加值的产品。 据有关资料显示，煤炭资源越往下游产品发展，其附加值越 高，产生的利润也就越大，同时带动的产业也就越多，解决的就 业机会也会越多，形成的经济效益、社会效益也就越大。 3 、从煤炭产业的整体发展和煤炭的合理利用看，主要有： ( 1 ) 、配煤整合：以配煤为主线，进行各煤种问的合理调剂， 然后根据用户需求发运。如山西煤运天津、秦警岛配煤基地； ( 2 ) 、沈选整合：以洗选为主线，进行煤炭产品结构的调整， 对煤炭进行初加工。如大同江海水煤浆基地及其它煤炭洗选厂； ( 3 ) 、产销整合：以煤矿和发煤站的一体化建设为主线，对 煤炭生产企业确保发运渠道，对发运企业确保原煤渠道，从而达 到煤炭产品的产销一体化； ( 4 ) 、实体整合：以煤炭企业优势互补货源为主线，对煤炭 生产企业和运销企业进行资产整合，走实体化运作的路子； ( 5 ) 、规模整合：以大集团战略为主线，实行强强联手、强 弱联手，把煤炭企业做大做强，使煤炭开采规模化，发运网络化， 利用循环化，有利于合理开采、节约能源，有利于促进煤矿安全 生产，有利于本区煤炭的一致对外。 ( 6 ) 、网络整合：以煤运销售网络为主线，有效利用煤运现 有的全国性的销售网络和发运渠道，实现上中下游的全面整合， 从而增强整体竞争和抗衡的实力。 4 、从整合的方式上看，主要有：运用资本经营的手段，在煤 炭企业之间或煤炭企业和非煤企业之间、行业之间的各种形式的 跨企业、跨行业之间的资产重组以及资源的重新规划，包括兼并、 合并、吸收参股、控股、资产重组、买断以及资源的重新划分和 采矿权的拍卖等形式。 因此，这里采用徐旭整合发展中对于整合的定性描述： 整合是一种科学，是一种技艺，是一种能力，是一种方法。整合 也是一种思维、一种理念、一种创造、一种发展。整合又是一种 太原理1 i 大学t 程硕i ：学位论文 互动关系、动态过程、矛盾统一和最优结果。优化资源配置是整 合，创新经营管理是整合，兼并重组联合是整合，科技创新和系 统集成等都是整合。进行的整合可以是功能整合、组织整合、产 业整合、流程整合、市场整合、营销整合、资产资本整合等。只 要有利予增强市场竞争力、有利于资源可持续发展的方式方法都 i j - 以使用。最终目的是要做人资源整合、做人望索配置、做人资 本运营、做大经济发展。 因此，对于煤炭资源的整合应当给予以f 几点明确的认识： 1 、从思维方式上看，要创新整体思维，按照矿产资源矿 产资本一资本经营的思路来理解。其基本思路是： ( 1 ) 、煤炭资源是不可再生资源，应当合理规划、科学开采、 综合利用、节约能源。 ( 2 ) 、煤炭资源属国家所有，国家可以根据需要适时地强制 性地进行必要的调整。 ( 3 ) 、各地方管理机构，包括国土资源管理局、煤管局、安 监局等部门应当借鉴国外同行的有效措施从宏观的角度对资源进 行管理。 ( 4 ) 、煤炭资源本身又是一种资本，国家应当采取切实可行 的措施，确保国有资本保值增值。 ( 5 ) 、作为一种资本，其经营方式就应当参照资本运营的方 式方法进行有效的经营。 2 、从宏观和微观上看：宏观上不仅要考虑本区的煤炭资源， i 面且要与区域以哆h 的各类型人型企业建立战略伙伴关系；不仅要 就煤炭整合煤炭，而且要跳出煤炭。延伸产业链，发展跨行业、 跨区域的大型集团：不仅要运用经济手段，而且要发挥政府和政 策的强大推动力。微观上要把煤炭的文章做足做好，加大煤炭资 源综合利用的广度和深度，从根本上解决煤炭资源存在的问题。 3 、从辨证的角度看，整合应该先内后外，即企业先行整合内 部各资源要素，然后再参与区域性的大整合。但考虑本区小煤矿 居多，且这些煤矿由于利益驱动，自觉