煤炭资源安全现状分析及发展研究

侯芳芳

(离石区能源局，山西 吕梁 033000)

1 煤炭产量和在能源生产总量中的比重分析

近十年来，我国煤炭的产量逐渐增长，极大地满足了社会发展需要。纵观当前煤炭产量与需求，我国依然处于基础设施建设的重要时期，也是城市化与工业化进一步发展的重要阶段，因此煤炭资源的需求量会逐年增加，我国当前煤炭产量已经占据世界总产煤量的45%，预计到2020年煤炭资源产量将达到40亿吨。

1.1 煤炭资源储存量分析

目前已经探明的地质储存量为1.5万亿吨，预计储存量为4万亿吨。如图1所示，不同开采深度煤炭资源已开采量和未开采量之间存在一定差异，对开采深度小于600 m的煤炭资源大部分已被开采，600～1 000 m开采深度范围内的未开采量和已开采量各占一半，开采深度在1 000 m以上的地方还有大量煤炭资源未被开采。

图1 煤炭资源储存量

1.2 我国煤炭资源储量在化石能源中的地位分析

我国煤炭资源储量在化石能源中的地位分析，见表1～表3。

表1 我国化石能源可采储量查明情况表

表2 我国煤炭储量在化石能源中的比例

表3 我国能源储量排名表

2 我国煤炭资源开发全现状分析

2.1 煤炭资源开发安全现状

据资料显示，2019年，我国安全生产事故总量持续下降，全国事故数量和伤亡人数同比分别下降3.5%和4.9%，重特大安全事故持续减少，全国重特大安全事故数量和伤亡人数同比减少了17.6%和13.5%。这些数据表明，我国在煤炭资源生产开发方面的安全情况已有很大好转，全国大多数煤矿生产单位安全事故数量和程度处在可控范围之内，减少了安全事故发生率和死亡人数。根据中国产业调研网发布的《2019年版中国煤炭安全设备市场现状调研与发展趋势分析报告》，截止到2018年下半年，全国煤矿共发生事故179起，死亡人数305人，同比分别下降了28.1%和29.9%，发生重大事故1起，死亡人数21人，同比分别下降83.3%和77.7%，煤矿连续28个月没有发生重特大事故。

在煤炭资源安全生产技术方面，对煤炭资源安全生产长效机制的有关理论体系进行了研究，比如开展了和煤矿瓦斯与煤尘爆炸机理、传播规律的研究，进一步弄清了瓦斯和煤尘爆炸的发生机理和演化过程。另外也开展了无瓦斯高效绿色安全生产技术装备的研究，对开发实时性强，智能化程度高，处理能力强且可靠性强的煤炭资源安全监测控制系统装置，井下灾害适时监控设备进行了研究。

2.2 煤炭资源开发特点

煤炭资源的产量由市场需求决定，总体上保持产需平衡，但在一些地区煤炭生产由于受到交通条件的限制，无法有效发挥产能，导致产量低于产能，部分小煤矿因为资源整合的问题处在非正常生产状态，无法完全发挥产能。其他地区的煤矿也会受到市场辐射范围的影响，无法完全发挥产能。其次，随着煤炭资源的整合，一些大型煤炭基地得到了快速发展，目前大型煤炭生产企业的产量占大型煤炭基地产量的90%左右，形成了以大企业为主体开发大型煤炭基地的格局。此外，不同类型的企业，其煤炭生产能力和安全情况差别很大，对于一些大型企业而言，他们的生产能力较高，而小型企业的生产能力较弱，目前大部分大型企业已经实现了机械自动化，生产难度较小、生产效率较高。而小型企业还没有完全实现机械化，生产难度大，不仅会影响生产效率还会加大安全事故发生的概率。

3 煤炭安全生产中存在的问题

3.1 煤炭生产条件复杂化，开采难度增加

随着煤炭开采深度的加大，开采条件也变得越来越复杂。目前我国埋藏在1 000 m以下的煤炭资源储量大约占总煤炭资源量的49%，而且这些资源还大部分集中在西部地区，这也就意味着全国浅层的煤炭资源已经被消耗殆尽，煤炭开采深度加大，导致煤炭资源的开采条件越来越复杂，出现高地压、高瓦斯和高温度的问题就更加严重，对地压的冲击危险性大。此外，深层煤矿中瓦斯含量较高，目前在全国重点煤矿中高瓦斯和瓦斯突出的煤矿数量占50%左右， 加上水文地质条件复杂，水害事故制约着安全生产。在全国重点煤矿中，水文条件复杂或极复杂的矿井数量占25%，受水害威胁的煤炭资源储量达250亿吨。随着开采深度的加大，含水层水压也明显增大，更容易发生重大突水事故。

3.2 煤矿安全事故频发，安全生产形势严峻

虽然这两年煤矿安全事故发生频率有所降低，但是绝对数量依然较多。目前不管在发生率还是发生数量上都要远高于美国等世界主要发达国家，尤其在地质条件更为复杂的西南地区，事故总量较大，且重大或特重大事故比较集中，几乎占全国煤矿安全事故总量的一半左右。

3.3 生产环境恶劣，无法保证职工的安全

煤炭开采中存在多种危险因素，如大量的煤尘、高温、噪声、高湿度和中毒等，危害人员的身体健康和生命安全。根据卫生部职业病防治工作情况通报，在各类职业病中煤炭行业位居首位，比例高达54%以上。截止2018年，大部分矿采采掘工作面的温度都超过了安全规定的26 ℃，全国有60几处矿井属于高温矿井，温度超过30 ℃的矿井数量高达36个。此外煤炭开采噪声污染严重，长期在这样的环境下工作会严重损害员工的听力，全国还有超过6%的矿井中存在氡离子体，对人类健康造成辐射伤害，同时也造成了环境污染。

3.4 资源遭到破坏，环境问题严重

由于煤炭开采过度，会打破区域间水资源的分布。在开发重点向西移的情况下，这些地区本身就缺乏淡水资源，在开采过程中若不能采取有效措施，会导致水资源枯竭情况进一步加重，也会引起各种自然灾害，如水土流失、荒漠化等。同时，在煤炭开采中会影响土地和地面上的建筑物，可能会引起地面塌陷或建筑物的倒塌，造成直接经济损失。此外，瓦斯的大量排放会引起大气污染，尤其在开采深度和开采量加大以后，瓦斯的排放量将进一步加大。

3.5 开采技术和设备的问题

在开采安全技术开发和应用上，有关预防瓦斯突出、冲击低压和热害等自然灾害的防治技术还没有实现全面提高，关键技术遇到瓶颈期。与国外相比煤炭转化和洁净新技术的水平还有很大的距离。同时，煤炭开采的机械自动化程度也有待提升，关于可视化远程遥控技术和智能化工况监控的煤矿自动化技术应用才刚刚起步。在开采设备方面，对于煤矿大型机械化和自动化装备的研究应用较少，综合性装备技术性能和可靠性有待提高。

4 煤炭安全高效开发的发展思路

4.1 转变发展模式

在发展模式上，应该从注重数量规模扩大向提升质量效益转型，目前经济在逐渐向低能耗和高产出的产业结构发展，所以未来对于煤炭资源的需求量增长速度将放缓。在煤炭资源开发利用上应加强对制度体系的完善，控制煤炭资源产能，提高资源采出率，并将安全健康、环境保护作为基础，建立可持续全面协调发展的煤炭工业生产体系，促进煤炭开采和生态环境之间的和谐发展。

4.2 采用安全洁净新技术

在技术方面，积极利用洁净技术，科学设计行业产业链，尤其应延伸下游产业链，加强对洁净采煤技术的研究应用，大力推广煤制油、煤制烯烃和煤制天然气等现代化煤化工业，促使煤炭资源开发由高能耗和单一开发朝着节能减排和高利用率的方向发展，有效降低污染物的排放量。此外，采用新的科学开采方式，以高新技术为基础实现煤炭安全高效开采，加大对煤炭行业重大基础理论和共性关键技术的研究，积极利用科学成果，使煤炭开采传统生产方式朝着大型化和信息化的方向发展，推动煤炭产业实现安全高效绿色生产目标。

4.3 完善评价体系

在对煤炭开采的评价方面，应改变片面的安全衡量理念，向以人为本的科学评价改变。不仅要衡量百万吨死亡率等指标，还要注重对矿职业健康的评价。依据煤炭安全发展观念，实施人性化的管理模式，建设包括职业安全等指标在内的科学评价体系，建立安全保障体制，降低劳动强度，采取可靠安全措施，提高员工的待遇等。

5 结语

本文对煤炭资源的安全现状及其发展进行了分析探讨。认为，关于煤炭资源的开采应用现状虽然有了很大的改善，安全事故发生率降低，利用率提高，但是总的来说，为实现高效安全绿色生产，还必须建立综合化指标，进行全面科学化开采，改善生产和发展模式，以科学产能为依据提出新理论、新技术和新措施，推动整个煤炭行业发展方式的转变。