我国煤炭开发和利用中存在的问题和发展建议

我国煤炭开发和利用中存在的问题和发展建议

魏盛耀

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摘要：分析了我国煤炭开采方式粗放、利用效率低、污染严重等问题。在此基础上，提出了我国煤炭清洁高效开发和利用的发展建议：科学规划煤炭开发规模，全面提升生产技术水平，推行煤矿绿色高效开采，深入发展矿区循环经济，大力发展煤炭洗选加工，建立煤炭质量评价机制和用煤标准，提高煤炭加工转化水平，控制煤炭污染物排放和碳排放。

关键词：煤炭开发；煤炭利用；清洁高效；减少污染

0引言

长期以来，煤炭是我国消费的主要能源。2015年，煤炭的消费量占我国能源消费总量的64.0%，产量占一次能源生产总量的72.1%。最近几年，由于经济增速放缓，国家进行产业结构的升级转型，大力发展风能、核能、太阳能等清洁能源，煤炭的消费比重不断降低。但是，由于我国“富煤、少油、少气”的能源特征，以及目前经济仍然处于中高速发展阶段，能源需求量相当大，在未来的一段时间，煤炭仍然具有不可替代的地位。然而，我国煤炭的开发和利用存在诸多问题，增长方式粗放，开发布局不合理，资源利用效率低下，严重破坏生态环境。为此，国家能源局联合环境保护部、工业和信息化部发布了关于促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见，旨在实现煤炭资源绿色开发，利用率高、安全有保障、经济效益好、环境污染少和可持续发展的目标。在这种情况下，深入分析我国煤炭开发和利用过程存在的问题，加快煤炭高效清洁开发利用，不仅是优化能源结构、保障能源安全、改善环境现状的重要举措，也是推动我国能源生产和消费革命，实现可持续发展战略的必然选择[1]。

1煤炭开发和利用中存在的问题

1.1开采效率低，破坏生态环境

在煤炭开采过程中，煤矿企业一味地追求煤炭产量，缺乏科学合理的勘察、设计和规划，没有针对不同结构的煤层选择不同的开采方式。各种中小煤矿未批先建或者批小建大，并且主要依靠人力进行开采，开采技术落后、效率低下。煤炭开采使得矿区的土地沉陷、裂缝，破坏了土地和植被，同时大量煤粉、悬浮物和微生物进入地下水，造成了水资源的污染。矿井中的甲烷、一氧化碳等气体直接排放，煤矸石、煤泥、粉煤灰等副产品随意堆放，既浪费了资源又造成环境污染。随着煤炭资源被开采完，地区经济缺乏新的增长点，陷入停滞状态。相关责任主体在煤炭开采完后未采取措施对沉陷区进行整治或者修复矿区生态。

1.2煤炭洗选率低，缺乏完善的用煤标准

目前，我国原煤的洗选比率一直保持在较低水平，煤炭品质低，产品结构单一，产业链短。在煤炭使用方面，我国没有建立起完善的用煤标准，多数用煤设备基本上都使用原煤工作，无法获得满足设备性能和设计要求的精选优质煤，设备的使用寿命和效率大大降低。监管部门虽然对煤炭的灰分和含硫量等指标作出要求，但是相应的标准过低，并且缺乏严格的监督管理，使得煤炭用户不愿意使用价格高昂的洗选煤。

1.3加工转化水平低，缺少污染物控制

在我国的煤炭消费结构中，每年有将近30%的煤炭用于终端消费，中间消费的煤炭主要被用于发电和供热。因此，我国煤炭加工转化水平较低，煤炭主要作为燃料使用，综合利用效率低，导致煤炭资源消耗和污染物排放水平居高不下。另外，在污染物控制方面，地方政府为了当地的经济增长没有进行有效的监管。企业的污染物控制技术落后，常常是只能对单一污染物进行控制，没有办法实现多种污染物的联合控制。

2煤炭开发发展建议

2.1绿色开采，发展矿区循环经济

煤炭企业在开采煤炭的过程中要注意保护矿区的生态环境，同时深入发展矿区循环经济，实现资源开发、生态和社会效益最大化。在煤矿设计时就要充分考虑矿区水资源、土地资源的承载能力，避免由于不合理开采、过度开采导致一系列不可逆的生态环境破坏。在煤炭开采过程中，要因地制宜，遵循矿区的自然地理特征，采用不同的开采技术，包括：保水开采技术、充填与条带开采技术、采场围岩控制技术和煤与瓦斯共采技术等[2]。科学利用采煤所产生的副产品和共生资源，减少环境污染，提高资源的利用效率。例如，使用煤矸石、灰渣对沉陷区进行回填，或者烧结砖、生产水泥，提高煤矸石的利用率；对矿井水进行处理、再生利用，提高水资源的利用效率；利用粉煤灰作为混凝土的掺合料等等。对于开采之后的矿区，政府要明确恢复矿区生态环境的责任主体，制定生态环境治理的规划和方案，同时发掘当地其他丰富资源，发展生态农业和旅游业等适宜产业，实现产业升级转型。

2.2提高煤炭加工转化水平

发展煤化工产业，将煤炭深加工转化成液体、气体燃料和化工原料是提高附加值，提高煤炭资源利用效率的一种重要方式，同时也可以大大降低对环境的污染，实现煤炭的清洁化使用。目前比较成熟的煤炭加工转化技术包括以下几种：①煤炭气化技术。在一定的温度和压力条件下，煤炭与水蒸汽、空气、氧气等气化介质发生一系列的部分氧化还原反应或者直接发生可控制的燃烧，生成一氧化碳、氢气、甲烷的混合气[4]。②煤炭液化技术。在氢气和催化剂作用下，将煤炭裂化成液体燃料，或者将煤炭气化之后的混合气经过化学加工转化成液体燃料、化工原料和产品。③煤炭焦化。将煤在隔绝空气的条件下，经过高温干馏，获得焦炭、煤气、煤焦油等化工产品。④煤制烯烃。将煤炭气化之后生成的混合气，经过变换、净化制成甲醇，最后通过甲醇合成乙烯、丙烯等烯烃。目前，中国的煤气化、煤液化、煤焦化和煤制烯烃等技术已经取得了一定的突破，形成了一批拥有自主知识产权的科技成果，未来需要向着大型化、煤种适应性宽、关键材料和重要装备国产化的方向发展[3]。

2.3控制煤炭污染物排放和碳排放

煤炭使用过程中产生的主要污染物包括烟尘、二氧化硫、氮氧化物以及重金属，同时向空气中排放大量的二氧化碳。控制煤炭污染物排放，实现煤炭的清洁化利用，需要国家、地方政府和企业的密切协作、共同努力，需要政府出台一系列的配套政策，需要煤炭企业解决许多技术难题。首先，政府要制定严格的环保法规和空气质量标准，严格落实煤炭污染物排放许可制度；其次，中央和地方要对污染物排放实施双重监管。地方政府严格监督各辖区煤炭企业的硫氧化物、氮氧化物和粉尘排放量，对于污染物排放超标的企业严厉查处。环保部对地方政府的执行情况进行监督，破除环保执法的地方保护主义；最后，政府需要对煤炭企业研究和应用减排技术提供补贴和资助，大力推广成熟的污染物控制技术，建立一批示范性工程。煤炭企业要积极进行污染物控制技术的研发和应用，不断尝试由单一污染物控制向多种污染物一体化控制方向转变，使得煤炭的污染物控制技术达到国际领先水平。

结语

目前，国家对能源产业发展提出更高的要求，煤炭清洁高效地开发和利用日益受到重视。积极推进煤炭发展方式转变，不断提高煤炭资源的综合开发利用水平，是缓解资源环境压力，走可持续发展道路的必然选择，是改善民生和建设生态文明的必然要求。通过政府引导、市场推进和企业创新，我国的煤炭资源清洁高效开发和利用必将取得积极进展，煤炭行业必将迎来更加美好的未来。

参考文献：

［1］陈贵锋，李振涛，罗腾.现代煤化工技术经济及产业链研究［J］.煤炭工程，2014（10）：68-71.

［2］钱鸣高.煤炭的科学开采及有关问题的讨论［J］.中国煤炭，2008（8）：5-10.

［3］赵志国，张东晨，闵凡飞.我国选煤技术发展现状及对煤炭清洁利用的影响［J］.中国科技论文在线，2011（3）：215-219.