煤炭资源的现状及利用前景探析

2014-08-15辛莎莎延长石油榆林煤化有限公司陕西榆林719000

化工管理 2014年24期

辛莎莎（延长石油榆林煤化有限公司陕西榆林 719000）

一、我国煤炭资源的现状

我国的煤炭资源丰富，占全世界煤炭含量的11.60%，是世界上煤炭产量最高的国家，但是我国人口的数量也是相当庞大的，对于这个有着接近14亿人口的国家来说，人均矿产量就很少了。改革开放以来，我国煤炭的产量越来越高，所以在未来一段较长的时间里，煤炭依旧是我国资源矿产的主力部队，它在我国能源消费经济中仍将占据着主导作用。现阶段，我国已探明的煤炭资源除了上海之外，全国其他省市区都有分布，主要集中在山西、陕西、贵州、云南、内蒙古、河南和安徽七省，也印证了上述所说的“西多东少，南多北少”的特点。

1.开发和回收能力不足

开发和回收能力不足主要是针对中小型煤矿而言。因为大中型矿井的开采规模、开采方法，技术装备水平都已经达到世界领先水平，能够实现深程度的开采和回收。但是目前来说，因为受到煤炭分布资源的条件限制，我国中小型煤矿的数量远高于大中型煤矿的数量。中小型煤矿的开采规模本来就偏小，再加上开采设备不够精良，导致开采成绩较差，远远低于世界主要产煤国家的单井水平。

2.原煤产率低

原煤是指：刚从矿井开采出来的去掉了矸石、黄铁矿等后的煤，原煤的碳化程度还未得到区分，对于原煤进行加工分类能得到泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤等资源。提高原煤的开采率能有效地减少我国无效运输率，据笔者调查，每年我国在无效运输原煤方面损失了12000万吨运力，折合成人民币也高达百万。提高原煤产率还能降低环境污染、增加煤炭产品的附加价值，推动我国的经济发展。

3.开采机械化程度低

我国开采煤矿普遍运用的壁式采煤法，虽然壁式采煤法能高产高效的开采煤矿，但是壁式采煤法主要应用于大中型煤矿，对于我国众多的中小型煤矿而言，普遍使用开采率较低的巷道式和房柱式采煤法。从某种程度来说，加剧了我国煤炭资源开采不完全，利用率低的状况。

二、煤炭资源的利用

1.煤转肥

煤转肥就是指在煤炭加工过程中，对分离出来的化肥物质进行分类收集。以山西晋城为例，据笔者调查，晋城2007年产出18万吨合成氨、30万吨大颗粒尿素，后来又得到了大型化工企业的加入、使企业范围迅速扩大。现如今已经增加了13个化工项目。尿素产量破350万吨，农用化肥产量达到200万吨。

这种转化方式既能有效地降低煤炭中的污染成分，又能为农作物生产提供原料。我国每年通过“煤转肥”的形式产出化肥，能有效降低化肥的售价，为农民耕作提供有力条件。

2.煤转电

煤转电就是将煤炭加入锅炉中，锅炉和盛水的容器相连，将加热产出的水蒸气输送到发电机，促使叶轮转动，从而发电。

我国既是个发电大国也是个用电大国，发电的途径有很多种，比如：水力发电、火力发电、潮汐发电等，煤转电就是火力发电中的一种。但是煤炭中含有的硫元素对环境污染严重，最常见的就是以酸雨的形式污染农作物和建筑，但是煤炭发电已经成为我国电能供应的主要渠道之一。所以为了应对上述两种状况，已经开发了“洁净煤技术”，这项技术主要就是脱掉煤炭中含有的硫元素，使进行火力发电的煤炭在经济效益和环境保护两方面具有可接受性。

3.煤转油

煤转油主要是指将煤矿转制为石油。具体来说，是在特定的实验环境下，采用催化剂改变固态的煤矿的形态，将矿石制成液态燃料。液态煤矿可以用来炼制汽油或其他燃料产品。将煤矿转化为液体的方式主要有两种，一是通过实验，直接把矿石转化为液体，一是先将煤矿分解为其他形态，再进一步将煤矿制成液体。

（1）将煤矿间接转化为石油的方式

先采用气化技术，将煤矿分解为一氧化碳和氢气，通过气体净化技术对分解成的一氧化碳和氢气进行调整。使用催化手段促使一氧化碳与氢气发生合成反应，最终练成柴油或汽油。间接将煤矿转化为石油的实验主要分为三个步骤：①制成一氧化碳与氢气的化和气体。将少量煤炭置入反应装置，使用氧气和汽态水作为气化剂，让部分煤炭燃烧起来产生CO与H2，让两种气体在装置中进一步生成化和气体。②使用催化剂，使化和气体转化为石油。先通过净化技术对CO与H2的化和气体进行调整，接着将催化剂添加到气体中，使气体转化为石油。③对气体转化的石油进行加工，提高液体燃料的纯度。

（2）将煤矿直接转化为石油的方式

在高压环境下，直接把H2通入实验装置中，促使煤矿发生分解反应。经过氢气催化，结构较大的煤矿分子会逐渐裂变为汽油分子，从而生成液态汽油燃料。相对间接技术而言，直接将煤矿转制为液化燃料的技术操作更为简便，制成的汽油质量更高。

（3）煤转油技术的优劣分析

将煤矿转化为石油，不但可以减少直接烧煤造成的污染，还能提高煤矿的利用率，同时，用煤矿制成的液体燃料可以完全燃烧，产生更高的热量。此外，相对其他的煤矿应用技术而言，将煤矿转化为液态燃料消耗的成本较低。但将煤矿转化为汽油的技术目前尚未发展成熟，实验条件难以控制，因此无法进行大规模的煤转油生产。