淺析內(nèi)蒙古煤質(zhì)分布特征及利用方向

劉君　李淑慧　趙一夫

摘要：文章根據(jù)內(nèi)蒙古煤炭資源的煤質(zhì)特征，分析了不同煤質(zhì)煤炭資源的利用方向，為今后制定針對性的大氣污染防治措施起到關(guān)鍵作用。

關(guān)鍵詞：煤炭資源；煤質(zhì)；開發(fā)；利用

煤炭作為我國現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)的主要能源之_，在我國的經(jīng)濟建設(shè)與人民日常生活中都占據(jù)著十分重要的地位和作用。內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭資源豐富，煤種齊全，是我國主要煤產(chǎn)地之_，截至2015年，內(nèi)蒙古累計查明煤炭資源存儲量逾8000億噸，居全國首位。同時內(nèi)蒙古自治區(qū)也是原煤利用大省，煤炭在內(nèi)蒙古一次能源消費結(jié)構(gòu)中的比重為90.5%，作為電廠發(fā)電、供熱、建材、化工用煤等。燃煤過程中可產(chǎn)生多種大氣污染物，主要包括總懸浮顆粒物（TSP）、二氧化硫化物（SO2）、氮氧化物（NOx）、多環(huán)芳烴類（PAHs）物質(zhì)、重金屬元素（如汞、鎘、鉛）以及氟和砷等。燃煤成為了大氣污染的主要源頭，也成為大氣污染防治的重中之重。因此，加強對煤炭資源煤質(zhì)特征的評價，不僅對煤炭資源利用、開發(fā)有重要作用，而且對今后制定針對性的大氣污染防治措施起到關(guān)鍵作用。

1 內(nèi)蒙古煤炭資源分布情況

內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭資源分布廣，聚煤期多，各時代的聚煤作用均有發(fā)生，內(nèi)蒙古自治區(qū)各時代煤炭資源分布情況如下。

1.1 石炭二疊紀煤炭資源分布

石炭二疊紀含煤地層主要分布在鄂爾多斯、烏海和陰山中段，形成東起清水河、準格爾，經(jīng)東勝煤田以北的烏蘭格爾向西到桌子山、賀蘭山的廣大含煤區(qū)。主要煤田有準格爾（部分劃為國家規(guī)劃礦區(qū)）、桌子山、烏達、賀蘭山煤田和大青山煤田（石炭系部分），其中準格爾煤田為國家規(guī)劃建設(shè)的大型煤炭生產(chǎn)基地。

1.2 侏羅紀煤炭資源分布

侏羅紀含煤地層主要分布在鄂爾多斯地區(qū)、陰山及其以北地區(qū)、興安盟部分地區(qū)。有資源儲量和質(zhì)量均占有極大優(yōu)勢的國家大型煤炭基地東勝煤田（部分劃為國家規(guī)劃礦區(qū)）。陰山地區(qū)大青山煤田及陰山以北的阿巴嘎煤田、西烏旗的躍進煤礦、錫林浩特煤礦也是該聚煤期形成的煤田。大興安嶺地區(qū)的牤牛海煤田等一些煤田（礦）的含煤地層也是該聚煤期形成的煤田。其含煤盆地一般面積小，資源儲量有限。

1.3 白堊紀含煤地層分布

白堊紀含煤地層廣泛分布于陰山以北、大興安嶺以西、寶音圖隆起以東地區(qū)，主要位于二連～海拉爾一線，由數(shù)量眾多的含煤盆地群組成，資源儲量巨大。主要煤田有白彥花、白音烏拉、巴彥寶力格、勝利、白音華、霍林河、伊敏、陳旗、扎賚諾爾、大雁、平莊～元寶山煤田等，這些煤田大部分已成為國家大型煤炭生產(chǎn)基地。

2 主要含煤層煤質(zhì)特征

2.1 石炭～二疊紀聚煤期煤質(zhì)特征

除雀兒溝、察赫勒、烏達礦區(qū)9號煤屬低灰煤，呼魯斯太7、15號煤為中低灰外，其它灰分產(chǎn)率普遍很高，均屬中灰煤。該紀的各煤田（礦區(qū)、煤產(chǎn)地）灰分變化另外一個特點：上、下煤層變化較大，一般薄煤層灰分值較低，巨厚煤層變化較大。本聚煤期特低～高揮發(fā)分煤均有，其變化是由西向東依次增高：喇嘛敖包、炭井子溝、察赫勒<10%（特低揮發(fā)分煤）；黑山、蠶特拉7號煤、呼魯斯太7號煤、烏達礦區(qū)9號煤為低揮發(fā)分煤；蠶特拉3號煤、呼魯斯太3號煤和15號煤、大青山為中揮發(fā)分煤（>20%～28%）；其余則為中高～高揮發(fā)分煤。本聚煤期全硫含量一般變化規(guī)律：上部煤層全硫含量低于下部煤層，賀蘭山～桌子山煤田的各礦區(qū)（煤產(chǎn)地）的硫分普遍高于準格爾煤田和大青山礦區(qū)。準格爾煤田和大青山礦區(qū)一般不超過1%，屬低一特低硫，賀蘭山～桌子山煤田的各礦區(qū)硫分變化大。

2.2 侏羅紀聚煤期煤質(zhì)特征

該期煤的灰分普遍較低，變化較小?；曳肿畹蜑闁|勝煤田，不超過10%，屬特低灰煤。其次屬希熱哈達、二道嶺礦區(qū)、千里山、新上海廟、營盤灣、潮水、錫林浩特不超過20%，屬低灰煤。其余均屬中灰煤。該聚煤期煤的揮發(fā)分變化非常大，最高為潮水，浮煤平均值為41.81%。最低為二道嶺礦區(qū)及塔布花煤產(chǎn)地，為6-7%。西烏旗、溫都花、黃花山、聯(lián)合村等較低，而東勝煤田、新上海廟、營盤灣礦區(qū)、大青山B煤組等其余礦區(qū)（煤產(chǎn)地）的揮發(fā)分值均較高。該聚煤期煤的全硫普遍很低，僅新上海廟、溫都花、黃花山超過1%，其它均在1%以下，以特低～低硫煤為主。

2.3 白堊世聚煤期煤質(zhì)特征

本期煤的灰分多在15～25%之間，以中灰煤田（礦區(qū)）居多，海拉爾、二連賦煤帶灰分較低，屬低灰～低中灰煤。松遼、陰山賦煤帶的大多數(shù)礦區(qū)，灰分略高，如寶龍山和流通壕，灰分值超過30%，已屬中高灰煤。本聚煤期煤的揮發(fā)分特點，變化小，均為高揮發(fā)分煤，一般均在40%以上。本期煤田（礦區(qū)）大多為低硫分煤。海拉爾賦煤帶最低，屬特低～低硫煤；二連賦煤帶變化較大，東中部較低，向西的白音烏拉、賽漢塔拉、白彥花較高，但整個賦煤帶一般均低于1.5%。松遼、陰山賦煤帶的大多數(shù)礦區(qū)，灰、硫分較高，東端的寶龍山和西端的巴音胡都格已屬高硫煤，而元寶山、流通壕、固陽等礦區(qū)也高于本期煤田（礦區(qū)）平均值，屬中、中高硫煤。

3 不同煤類的利用

3.1 石炭～二疊紀煤炭資源的利用

內(nèi)蒙古自治區(qū)石炭～二疊紀煤炭資源的開采主要集中在烏達礦區(qū)、桌子山礦區(qū)以及長城礦區(qū)。此外零星分布的有呼魯斯太煤田、邦特勒煤田以及喇嘛敖包煤田等。烏達礦區(qū)及桌子山礦區(qū)主要煤種為肥煤、焦煤、1/3焦煤、氣煤，含硫量為部分低硫，大部分高硫，可選性為難選至很難選，局部易選至中等。其中低硫煤為山西組煤層，高硫煤為太原組煤層。煉焦用精煤都進行了洗選加工，現(xiàn)在洗選工藝全部為重介洗選方式。低硫煤洗選后硫分在0.6%～0.8%，高硫煤洗選后硫分在1.0%～1.3%之間。

3.2 侏羅紀煤炭資源的利用

該聚煤期在區(qū)內(nèi)分布廣泛，東起大興安嶺中南部賦煤帶，西止阿拉善盟的北山和潮水賦煤帶。資源量最大、質(zhì)量最佳屬鄂爾多斯盆地（東勝煤田和上海廟礦區(qū)）。煤種有褐煤、長焰煤、不粘結(jié)煤、弱粘結(jié)煤、氣煤、肥煤、焦煤。其中準格爾、東勝煤田為重點開采的煤田，煤種為長焰煤和不粘煤。準格爾煤田煤質(zhì)特征：煤種屬長焰煤。煤質(zhì)具體指標為：灰分20%～25%，全硫0.25%～2.95%，東勝煤田煤質(zhì)特征：北部區(qū)主要包括萬利、銅匠川、高頭窯、柴登等，屬低灰、低硫、高揮發(fā)分、中高發(fā)熱量的不粘煤?；曳?0.5%-12.5%，全硫1.0%，揮發(fā)分35.5-37.5%。侏羅紀煤炭資源可作為優(yōu)質(zhì)的動力用煤和民用煤，可作為低溫干餾用煤、氣化用煤、水煤漿用煤等。

3.3 白堊紀煤炭資源的利用

白堊紀含煤地層廣泛分布于陰山以北、大興安嶺以西、寶音圖隆起以東地區(qū)，主要位于二連～海拉爾一線，由數(shù)量眾多的含煤盆地群組成，資源儲量巨大。主要煤田有白彥花、白音烏拉、巴彥寶力格、勝利、白音華、霍林河、伊敏、陳旗、扎賚諾爾、大雁、平莊～元寶山煤田等，這些煤田大部分己成為國家大型煤炭生產(chǎn)基地。煤種主要為褐煤。早白堊紀煤炭資源不僅可作為電站用煤，還可作為開發(fā)水煤漿，氣化，液化，碳素制品，制取腐植酸以及褐煤蠟等。

4 結(jié)語

內(nèi)蒙古自治區(qū)一次性能源消費結(jié)構(gòu)中煤炭占90.5%，以煤為主的能源消費結(jié)構(gòu)在短期內(nèi)難以改變，通過煤炭資源煤質(zhì)分析，各煤種利用方向不盡相同。其中石炭～二疊紀煤炭資源可作為煉焦用煤，侏羅紀煤炭資源主要為動力用煤，白堊紀煤炭資源可作為電站用煤以及煤制甲醇、煤制天然氣、煤制烯烴、煤制油等現(xiàn)代煤化工的原料。為減少煤炭資源利用過程中的大氣污染，應(yīng)加強煤炭的洗選加工等方面的研究，促進煤炭清潔利用減少污染物排放。同時應(yīng)注意高硫煤的利用，禁止開采硫分含量高于3%的煤炭資源。