蒙古国煤炭资源评价

郭婵妤， 李 华， 杨 恺， 梁叶萍

(1.中国煤炭地质总局勘查研究总院，北京 100039； 2.中煤地质集团有限公司，北京 100040；3.中联资产评估集团有限公司，北京 100031)

蒙古国地处亚洲中部的蒙古高原，东、南、西与我国接壤，北面同俄罗斯的西伯利亚为邻，面积156.62万km2。

地势自西向东逐渐降低，地貌以山地为主，占蒙古国总面积50%，戈壁沙漠占总面积25%，湖泊占总面积的1%。气候属大陆性温带草原气候，季节变化明显，为亚洲季风气候区冬季“寒潮”的源地之一。经济以畜牧业和采矿业为主。铁路、公路、航空等基础设施较完善。

矿业是蒙古国的重要基础工作，已发现和确定矿产80多种，主要矿产品有煤、铜、钼、铁、锌、金、铅、钨、石油、油页岩等，煤炭生产除满足本国需求外，主要向中国出口。文章对蒙古国煤炭资源分布、特点及主要煤矿进行评价分析。

1 区域地质特征

1.1 区域背景

蒙古和华北由一系列的增生地块所形成，其年代从元古代至晚古生代。

每一个相继增生带从南面增生并包在其北面的西伯利亚克拉通之上，形成了一系列被蛇纹岩缝合线带所分隔的北凹弧线。在蒙古境内有两条缝合线带，即北面的贝加尔构造线，它代表了晚元古代增生，而南面的蒙古主构造线则代表了志留纪增生。在蒙古南部，最古老的岩石是前寒武纪晚期至中古生代沉积在不活动陆缘上的浅海碳酸盐相和碎屑相。中古生代的造山运动和蒙古西部的阿尔泰微板块和增生在西伯利亚克拉通之上的中蒙古微板块相碰撞有关。在阿尔泰前陆可能还有陆缘裂谷或弧后盆地，其上的沉积由泥盆纪和石炭纪的陆相和海相碎屑建造和火山岩建造所代表。

晚石炭至早二叠世的造山幕标志着戈壁微板块增生到扩大了的蒙古-西伯利亚克拉通之上，产生了第三条缝合线，它或多或少与现在的中蒙边界相重合。

在蒙古南部的晚二叠至早侏罗世的沉积形成了一个非常厚的粗粒陆相碎屑地层层序并被局部出现的可能是沉积在前陆盆地之上的较细的碎屑、煤和湖泊层序所覆盖。这些沉积物随后被三叠纪至中侏罗世期间由于羌塘地块(在中国)和正在增长的蒙古-西伯利亚克拉通相碰撞所破坏。

1-元古代基底出露区；2-早古生代地层及构造岩相区；3-晚古生代地层及构造岩相区；4-断层；5-地名图1 蒙古国地质构造简图[1]Figure 1 Geological structure sketch of Mongolia(after reference[1])

在晚侏罗至早白垩世期间沿着蒙古南部和东部晚古生代增生带出现了一段大陆裂谷生成期。此裂谷生成系从属于印度洋板块向华南板块之下的俯冲。冲积砾岩和砂岩、泛滥平原煤、以及湖相页岩的厚层序沉积在裂谷盆地之上。

蒙古的晚白垩和新近世是一段反复的区域构造作用期，这包括火山活动、显著的构造倒转褶皱、以及走滑断层。整个这段时期由于印度的北移在中国和中亚西亚继续着大陆的增生。

1.2 区域地层

蒙古的地层可分为5个巨层序，这反映了本区的增生历史(图2)。

巨层序1，前寒武纪至志留纪。最老的巨层序代表了高度破坏的“加里东”地块，由广泛分布的不活动和活动层序组成，在中古生代大陆碰撞期间首度被破坏。

巨层序2，泥盆纪至早二叠世。晚古生代层序形成主要由海相沉积物组成的厚层，它被晚石炭至早二叠世的“海西”造山运动所破坏。此破坏似乎与向北移动的戈壁微板块和蒙古-西伯利亚克拉通相撞有关。在蒙古南部本层序的石炭纪最晚期至二叠纪部分是一个厚的火山岩地层被交错层砂岩和泥岩所覆盖。其碎屑沉积物看来部分是陆相起源而部分是深水盆地沉积。

巨层序3，中二叠至中侏罗世。晚二叠世层序广泛出露于蒙古南部，特别在南戈壁盆地边缘。其基底沉积物由砾岩和砂岩相组成，向上变细为混合岩性冲积相，包括河道砂岩、泥岩和煤层。这一层序随着“基梅里”造山运动而结束，此造山运动与古特提斯海的封闭相关，由此造成了从晚三叠至中侏罗世的破坏。这一时期盆地和隆起的形态非常复杂。沉积物的分布也同样复杂被认为在戈壁地区广泛分布于前陆盆地。在诺云乌拉向斜，南戈壁从上二叠系至下侏罗系的沉积物是一个明显连续的约莫厚达5 000m之多的巨厚层。

巨层序4，中侏罗至早白垩世。在这一阶段从蒙古东部通过蒙古南部直到蒙古西部的这个大弧形内发育了许多盆地。在东部裂谷的发育可能是弧后扩张的结果并填充了陆相沉积物。侏罗纪时期的裂谷充填了砾岩、砂岩、煤、湖相页岩和火山岩等各色地层。在西部阿尔泰地区的侏罗系似乎有更多的红层相和较少的煤和湖相地层。

巨层序5，中白垩至新近世。出现了一个中白垩世的压缩期并据此将这一较年轻的巨厚地层和其他巨厚地层区分开来。这一后裂谷层序，形成了盖在先前盆地之上主要由粗粒碎屑物组成的薄盖层。上白垩系，那里可以见到代表了从隆起的局部段块上散落的冲积相。古近系-第四系以全蒙古广布的基性火山活动为特征。这些火山幕以深灰色的多孔玄武岩和残留火山锥为代表。

同样可以和主导构造相区分的是乌哈井向斜。它位于北面的边界断层和南面高耸的古雅乌兰基底之间，在其底部地层中含有意义重大的煤炭资源。沿着主向斜的东-南边缘有三个被断层包围的较小构造，即翁赫-哈拉特、东、博尔陶勒盖向斜， 其中也有煤炭资源。

2 煤炭资源分布

蒙古国目前共发现有300多个含煤矿藏， 分布在15个煤盆地。目前处于开采状态的有200多个含煤矿藏[2]。远景地质储量估计为152.0Gt，现已探明储量为22.3Gt，主要为烟煤、亚烟煤和褐煤。

图2 蒙古国晚二叠纪-第四纪地层综合图Figure 2 Comprehensive late Permian-Quaternary column of Mongolia

图3 蒙古国煤炭资源分布示意图Figure 3 Coal resources distribution in Mongolia

蒙古国的煤炭资源在全国各地均有分布，中部地区是煤炭主要集中地，有三分之二的煤类为褐煤。南戈壁地区煤类主要为焦煤，煤炭储量大约有53Gt，是蒙古重点打造的世界级煤矿区，位于该区的塔本陶勒盖煤矿是世界最大的焦煤矿。东部地区的煤炭资源优良，煤层较厚、储量较多。蒙古国南部地区主要为二叠纪煤，北部地区主要为侏罗纪煤。阿尔泰地区主要为石炭纪煤，产出的煤有三分之二均用于蒙古国发电使用[3]。

蒙古国煤炭资源具有四大优点。

① 焦煤丰富，煤质优良。依据成煤年代的分布规律，炼焦煤主要分布在蒙古国西部、中南部地区，动力煤分布在中部地区，褐煤则主要分布在东部地区。同一年代的煤系资源在阿尔泰褶皱带动力变质作用的叠加影响下，变质程度由东向西逐渐增高。蒙古炼焦煤资源占煤炭资源总储量的35%左右，储量丰富，品种齐全。

② 埋藏深度浅，开采条件好，适合露天开采。蒙古国煤炭资源的埋藏深度一般较浅，具备较好的开采条件，适合露天开采。截止目前统计，蒙古国有30个煤矿均为露天开采，产量占总产量的99%，主要集中在蒙古国的中部地区、东部地区以及南部地区。多数煤田均有露头，煤层埋深在0～30m之间，方便煤炭资源的开采利用和采后回填处理工作。

③ 煤层较厚。蒙古煤炭资源主要分布在石炭、二叠、侏罗、白垩以及古近世。煤层较厚，夹矸和岩石分层比较多，为相对稳定的内陆成煤环境。蒙古国露天煤矿的煤层厚度一般为30～50m，较厚的可达160m。

④ 露天开采，地质灾害较少。蒙古国煤炭埋藏深度浅，露天开采，地质条件简单，瓦斯、突水等地质灾害较为少见。

3 开发利用现状

3.1 煤炭生产

蒙古国煤炭资源丰富，但是由于其基础设施落后，大部分煤炭资源仍处于勘探、开发状态，因此煤炭产量也一直较低。蒙古国由于良好的煤炭地质条件，几乎所有煤炭资源都适合露天开采，从而大大降低了开采成本。目前蒙古国共有30多个露天煤矿，部分矿井名单见表1。大部分煤炭产量来自最大的三个煤矿，即巴嘎诺尔、新乌斯和沙林格尔矿。这3个矿井原煤大多数都供应给在乌兰巴托、达尔罕和额尔登特的5个热电联合发电厂[4]。蒙古国的煤矿开采设备一般都从德国、美国和加拿大等采矿设备先进的国家进口。

表1 蒙古国现运营的主要煤矿Table 1 Exploiting main coalmines in Mongolia

在20世纪90年代，蒙古国的煤炭产量曾一度达到高峰，在1988年产量为9.48Mt，为蒙古国煤炭生产历史的最高点。在之后10年，蒙古国煤炭资源产量逐渐开始下降，1997年下降到最低点(仅为5.43Mt)，是1988年的57.3%。1997年以后，由于蒙古国加大对煤炭资源的勘察和开采力度，煤炭产量又开始逐年上升，到2006年达到了7.80Mt。近年来，蒙古国在煤炭消费量基本保持不变的情况下，煤炭产量却大幅上升。煤炭产量大幅上升的主要原因是私有化的矿井不断扩大产能和增加对煤炭消费大国—中国的出口量。目前，蒙古国煤炭总产量不足10. 00 Mt。

3.2 煤炭消费

蒙古国煤炭消费主要是用于燃煤发电，其次钢铁、化工等行业也有部分消费，另外居民取暖也消费少量煤炭。2007年蒙古一次性能源总消费中，煤炭占73%。蒙古煤炭消费的一个分界点是2001年。在2001年之前，蒙古国所产煤炭基本靠国内消费，而且还略有不够；从2001年以后，随着蒙古国煤炭产量的大幅上升，在满足国内消费的基础之上开始有多余的煤炭进行出口。

蒙古国煤炭贸易主要是出口。蒙古国煤炭的出口目的地主要是中国。主要通过我国内蒙的二连浩特口岸、阿拉善盟的策克口岸、巴彦淖尔市的甘其毛都口岸以及锡林郭勒盟的珠恩嘎达布口岸等通道进行贸易。

3.3 主要煤矿企业

3.3.1 塔本陶勒盖煤矿

塔本陶勒盖煤矿位于乌兰巴托以南550 km，距南戈壁省省会达兰扎达嘎德市100 km，距中国巴彦淖尔市中旗甘其毛道口岸西北190 km。该矿是蒙古最大的露天煤田，矿区面积250 km2，含煤岩层共计16个煤层，层厚2 000m，煤层均厚2.5～21 m，单一煤层厚0.3～46.5 m。煤层主要分为上、下两个单元。上单元主要为粉砂岩、泥岩以及薄煤层，下单员则具有较粗粒度以及较厚煤层。该矿区含有“硬焦炭”，该品种的焦煤市场大多数都在中国，且适用于大型高炉。焦煤生产的副产品主要用作取暖用煤。该矿初步探明的焦煤储量约为64亿t，其中主焦煤18亿t，动力煤46亿t，适合露天开采的储量约为18亿t。

该煤矿煤质的水分0.6%、灰分22%、硫分0.5%～0.8%、发热量20.93～23.03 kJ，品质十分优良

3.3.2 巴嘎淖尔煤矿

该矿位于蒙古国乌兰巴托市东125 km处，属于乌兰巴托市管辖，设计年产能力为6.0 Mt，实际采煤能力为4.0Mt[5]。共含4个煤层，可采煤层3层，主要煤类为褐煤，是乌兰巴托市、额尔登特市热电站以及中央其它用户、锅炉燃料等的主要供给来源。查明煤炭资源储量为2.73亿t[6]。对该矿褐煤的煤质进行分析：发热量14.86 kJ，水分34.37%，灰分23.7%，挥发分39.40%，硫分0.40%。

3.3.3 那林苏海图煤矿

该煤田位于蒙古国南戈壁省古尔班特斯苏木境内，距我国内蒙古策克口岸50km，有简易公路相通。该矿露天可采煤层为5#煤层，煤层厚度为53.3m，倾角为45°～55°。煤种为肥气煤。探明的煤炭资源储量约为1 670Mt。

对矿区原煤煤质进行分析：灰分含量5.0%～30.2%；水分1.03%～2.80%；可燃基挥发分28.3%～40.4%，平均为33.2%；硫分平均为0.47%；角质层厚度小于10mm；磷0.008%～0.019%，平均为0.013%；发热量26.84 kJ。

3.3.4 纳莱赫煤矿

该矿位于蒙古国乌兰巴托东南35 km、乌兰巴托市的纳莱赫区境内。年产能力60万t，该矿共计9个煤层，总厚度为27.1m，其中，Ⅴ#煤层厚1.53～11.88m，Ⅲ#、Ⅳ#煤层结构均匀，厚度为0.26m。煤类主要为褐煤。采出煤炭资源主要用于发电、暖气锅炉以及一般家庭取暖。该矿区煤炭的探明储量1.42亿t。

对煤质进行分析：发热量15.49 kJ，水分21.0%，灰分16.4%，挥发分45.0%，硫分0.7%。

3.3.5 沙林格尔(Sharyngol)煤矿

位于乌兰巴托北240 km，设计年产量为2.40Mt，已探明储量为2.0Gt，煤类主要为次烟煤，煤的发热值为16.33 kJ。所产原煤绝大部分用于发电供应额尔登特矿。

3.3.6 新乌斯煤矿

中戈壁的新乌斯(Shivee-Ovoo)煤矿位于乌兰巴托南240km，是目前蒙古国第三大煤矿，采区面积为490 km2。自1992年以来每年产煤0.5 Mt。设计生产能力为年产原煤2.00Mt。煤类主要为气煤，已探明储量为2.0 Gt，煤的发热值为11.72～14.40 kJ。

3.3.7 图格里克淖尔煤矿

该矿位于蒙古国乌兰巴托市以南170km处，是中部地区的主要煤资源矿床。该矿距最近的公路22km，距火车站18km。矿区内煤层厚分布不均，厚度为1～39m，煤层落差角10°，煤种主要为褐煤。直径20km矿区内煤炭储量约为6.8Gt。对煤质进行分析：灰分含量14.7%，硫分质量分数0.48%～0.8%，水分质量分数30. 04%，发热量为16.96～25.96 kJ。

3.3.8 土格茹格煤矿

该矿位于蒙古国乌兰巴托东南约170 km，距乌兰巴托一赛音山达主干铁路线车站玛安特50km。煤种主要为褐煤，该矿煤炭储量约为6.80Mt，对煤质进行分析：灰分14%，硫分0.48%～0.80%，挥发分45.1%～51.85%，水分30.4%，发热量25.96 kJ。

3.3.9 霍特煤矿

该矿位于蒙古国中戈壁省巴彦吉日嘎郎县，距离乌兰巴托市300km。煤种主要为褐煤。经计算，该矿煤炭储量约为1.9×108t。对矿区的煤质进行分析：灰分含量为17.5%，漂浮物含量为45%，发热量25.12 kJ，硫分小于1%。

3.3.10 洪戈尔煤矿

该矿位于蒙古国中戈壁省额尔德尼达赖县东北30～50km处。设计矿井面积66.7km2，区内地层岩性主要有沉积岩、花岗岩、闪长岩以及砾岩等，沉积层含煤矿，含煤地层2个，含煤岩层厚l～3.5 m。煤种主要为褐煤。

4 结语

蒙古国地处蒙古高原，地势西高东低，地质条件简单，煤质好，埋藏浅，煤层厚，易开采，储量大，具有较好的经济效益和社会效益。蒙古煤炭资源主要集中在中部地区，靠近中国的南戈壁地区是蒙古重点打造的世界级煤矿区，了解和分析蒙古国煤炭资源的开发利用的现状，对维护我国能源稳定，进一步合理配置煤炭资源，提高煤炭资源使用效率，为我国经济的可持续发展提供有利的能源条件。