中国煤田地质发展方向 - 副本.docVIP

中国煤田地质的发展方向 摘要：煤田地质工作是煤炭工业的基础性工作，肩负着为国家经济发展提供能源的重任，加强地质工作是缓解资源瓶颈制约、提高资源保障能力的重要举措。21世纪，煤炭在世界一次能源中仍将占有主要地位，在我国尤其如此。根据我国煤炭生产技术现状、煤田地质特点及世界先进技术现状，讨论煤田地质前沿方向和发展趋势。 关键字：煤田地质，发展现状，面临问题，发展方向 正文： 能源是人类生存和社会发展不可缺少的物质 基础，能源的可持续发展对于世界安宁和社会稳定 至关重要。中国是一个富煤、贫油、少气的国家，煤炭在国家一次性能源构成和消费结构中一直占70%以上。随着国家经济稳步快速发展对能源需求总量的大幅度增长，以煤炭为主体的能源结构在今后相当长一段时间内不会发生根本性变化。 20世纪，煤炭在世界能源中占主要地位，进入21世纪，煤炭在世界一次能源中仍将占主要地位，在中国尤其如此。在中国，1500 m 左右的煤炭总资源量约4×1012t，已探明保有储量达 1×1012t。 而石油、天然气，由于资源赋存条件与勘探、开发困难等原因，一个时期内难于大幅度增产。但是，随着开放与市场经济发展，煤炭要有竟争力才能在市场上站住脚，经济、安全、高效采煤就成为煤炭工业发展的关键。因此，世界上所有采煤国家都需要继续开展煤田地质勘探工作，而且，煤田勘探技术要迅速发展才能满足生产要求。 图1：我国能源消费结构图 图2: 2030年世界能源消费结构图 煤炭地质勘査肩负着为国家经济发展提供能源的重任，选择与煤田地质条件相适应的勘探技术手段是寻找和査明煤炭资源储量、煤矿开采地质条件与工程技术条件，保障矿井安全高效生产，以及资源开发利用效益最佳化的关键。因此，总结我国煤炭地质勘査现状，分析面临的问题，明确今后努力方向，对于加快煤炭资源勘査步伐，提高能源保障程度，确保能源供应安全具有十分重要的意义。 煤田地质勘探的进展 （1）成煤系统分析 随着国际能源需求的增长，世界主要产煤国家都在致力于不同地质时段、不同聚煤区和不同沉积盆地的聚煤规律研究。在煤田地质基础理论研究方面，我国学者提出了聚煤作用系统论；美国学者提出了成煤系统的概念。成煤系统是指形成史相同或相近的几个煤层或煤层群。划分或定义成煤系统的标志主要有：①古泥炭堆积的原始特征；②煤系的地层格架；③主要地层组的煤层丰度；④与古泥炭堆积的地质和古气候条件相关的煤中硫含量及其差异性；⑤煤的变质程度或煤级。煤是原始泥炭经历一系列既复杂又互相关联的地质过程的产物。一般地说，煤层可用其煤级、厚度、空间展布、几何形态、煤岩与煤化学特征、生成生物气与热 成因气以及液态烃的潜力等特征来描述。成煤系统分析与建立成煤系统模型不仅将煤的形成、煤质及其环境效应和煤作为烃源岩的认识水平提高到一个新的境界，也为煤炭资源和煤层气资源评价提供了系统理论基础。成煤系统理论一方面把煤地质学的各个分支学科置于统一的研究框架之下，从而弥补了煤田地质学家通常仅对有限的煤地质领域感兴趣，系统性和完整性不足的缺陷；另一方面，成煤系统分析方法也是组织、集成煤盆地各种地质信息的工具。新近完成的煤盆地成煤系统研究是一个成功的范例，相关学术思想与研究思路已经引起国内煤田地质界的关注。 （2）深层煤矿床赋存规律与探测体系 受资源地质条件和煤炭消费市场的限制，我国的大型骨干煤矿区主要位于秦岭以北、贺兰山一六盘山以东的华北和东北地区。经过50多年的大规模开发，一些大型煤矿区的浅部煤炭资源已经枯竭。据预测，到2020年，40％的国有重点煤矿和60％的国有地方煤矿将因浅部煤炭资源枯竭而面临关闭。如何解决未来的煤炭供应缺口、保证国家能源安全是煤炭工业面临的一个严重挑战，其中，煤田地 质学首当其冲。深部和浅部煤炭资源赋存规律、勘查和开采环境存在重大差异。为此，国家科学技术部组织相关专家经3轮详细论证，于2006年实施了国家重点基础研究发展计划项目“深部煤炭资源赋存规律、开采技术条件与精细探测基础研究”。这项研究主要围绕深部煤矿床形成演化与赋存规律，深部高应力场、高地温场、高承压水体和瓦斯渗流场特征及其多场综合效应或成灾机制与评价，深部煤岩体的流体来源、运移赋存规律和多相介质的耦合作用，深层煤矿床关键地质体和多相介质的地球物理响应与综合勘查理论等关键科学问题，对华北东部深层煤矿床的赋存与分布、开采地质条件和快速、探测体系进行综合研究。这是中国煤田地质学结合国家目标的重大研究题。 （3）煤层气赋存与富集机理 美国是率先开展煤层气地质研究和勘探开发成功的国家。美国的煤层气理论体系最初是建立在落基山前陆盆地相对简单的煤地质条件和特定环境基础之上的。中国煤盆地的地质背景远比美国复杂。基于成煤