“十四五”以来新疆煤炭地质工作进展及发展方向
2024-04-17李瑞明周梓欣张伟崔德广熊春雷赵正威夏威威唐助云
李瑞明 周梓欣 张伟 崔德广 熊春雷 赵正威 夏威威 唐助云
摘 要:“十四五”以来,新疆煤炭地质工作紧紧围绕煤炭和煤层气勘查开发、煤田灭火、煤矿山生态修复治理开展,取得一系列重要成果和进展,在保障国家能源资源安全、支撑生态文明建设和服务自治区经济社会高质量方面发挥了积极作用。开展煤炭勘查项目约50个,完成钻探进尺60余万米,提交查明煤炭资源量174×108 t,新发现煤炭资源量5.4×108 t,新发现煤炭潜力区2处,为自治区充分释放煤炭优质先进产能和大中型矿井建设提供资源保障;开展煤层气资源调查、勘查和开发项目14个,完成钻探进尺约4.5×104 m,估算煤层气资源量234×108 m3。在阜康大黄山实现了平均单井产量突破,在尼勒克、库拜煤田初步实现了深部煤层气调查和勘查技术突破。立足多年煤炭勘查技术和成果积累优势,围绕煤炭地质服务市场充分发挥作用,大力开展煤田灭火工作,积极拓展采煤塌陷区治理工作,主动服务矿井安全生产。完成火区治理13处,治理火区面积552×104 m2;开展煤矿隐蔽致灾因素普查、水文地质类型划分等地质技术服务50余个,为煤矿山安全生产提供了技术保障;塔城地区额敏县采煤沉陷区综合治理恢复耕地10 000亩;不断加强科研工作,突破了深部煤层气钻井和大规模压裂技术,形成了一套较完整的火区勘查、治理、监测施工工艺技术体系,初步建立了新疆煤田地質综合信息数字平台。今后,新疆煤田地质将坚持地质找矿核心职能,加强地质科技创新,围绕煤炭、煤层气、战略性关键金属、非金属矿产大力开展找矿突破战略行动,不断提升地灾防治和生态修复治理能力,积极服务生态文明建设。
关键词:煤炭勘查;煤层气勘查开发;煤田灭火;工作进展;发展方向
新疆是煤炭资源大省,是我国第14个大型煤炭基地,是国家能源产业西移的重要承接区。国家“第十四个五年规划和2035年远景目标纲要”提出支持新疆建设油气生产加工和储备基地、大型煤炭煤电煤化工基地、大型风电基地和国家能源资源陆上大通道。2023年初自治区提出建设油气生产加工产业集群和煤炭煤电煤化工产业集群等八大产业集群。煤炭在新疆经济社会中发挥着重要作用,2023年原煤产量4.57×108 t,较2022年度增产4 407.2×104 t,增量居全国第一。
长期以来,新疆煤炭地质工作以找煤和煤炭勘查为主。原新疆煤田地质局是自治区煤炭勘查的主力军,累计查明煤炭资源量约2 000×108 t,为自治区煤炭工业发展做出了重要贡献。经过20世纪90年代到2013年的煤层气资源潜力评价和参数井、排采试验井施工,发现新疆煤层气非常丰富,且具开发潜力。“十二五”以来,为实现新疆丰富的煤层气资源开发利用,新疆煤田地质人在推动煤层气勘查开发上做了大量工作,累计建设年产能2.1×108 m3,实现了新疆煤层气商业化小规模开发利用,并成长为新疆煤层气勘查开发的引领者和主力军。“十三五”时期,为应对地勘市场严重下滑的形势,并为积极响应服务国家生态文明建设,煤田地质人依托自身技术优势,积极围绕“煤”开展生态文明工作,奋力拓展并发展了煤田灭火、采煤塌陷治理、矿井安全技术服务等工作。新疆煤田地质工作已从单一地质找矿向灾害地质、生态环境恢复治理领域拓展。因此,“十四五”新疆煤田地质工作将持续围绕以上主责、主业,据《新疆维吾尔自治区矿产资源总体规划(2021—2025年)》、《新疆维吾尔自治区战略性矿产找矿行动“十四五”实施方案》、《自治区煤田灭火实施方案》等文件工作部署和要求,积极提升服务国家能源资源安全和生态文明建设水平。本文概述了新疆煤炭、煤层气资源情况及主要勘查开发进展,介绍了新疆煤田火区发育情况及重点治理进展,系统梳理了“十四五”以来开展的重要新疆煤炭地质工作,并深入分析了今后煤炭、煤层气、煤田灭火等工作方向和重点,以期为后续工作开展提供方向和借鉴。
1 新疆煤炭、煤层气资源概况及勘查开发进展
1.1 新疆煤炭资源概况及勘查开采现状
1.1.1 煤炭资源概况
新疆2 000 m以浅含煤面积6.95×104 km2,煤炭预测资源总量2.19×1012 t,占全国煤炭预测总量的40%,位居全国第一[1-2]。其中,600 m以浅煤炭资源量6 007×108 t,占27.4%,1 000 m以浅煤炭资源量11 125×108 t,占50.8%,中浅部煤炭资源较为丰富,有利于煤炭资源的经济高效开采。
煤炭资源分布在13个赋煤带的30个煤田、4个煤产地和26个煤矿点中,总体呈北疆富南疆贫的格局[3]。北疆、东疆和天山一带煤炭资源丰富,煤炭资源主要分布在准噶尔盆地周缘的准南、准东煤田,北疆的和什托洛盖煤田,东疆吐鲁番-哈密盆地和三塘湖、巴里坤等次级盆地,伊犁盆地的伊宁、尼勒克凹陷及天山山间焉耆盆地等中生界含煤盆地内,以上地区分布的煤炭资源量占新疆煤炭资源总量的91.85%;天山以南煤炭资源主要沿塔里木盆地北缘的温宿-库车-阳霞一带分布,占新疆煤炭资源总量的3%。南疆地区的和田、喀什、克州三地州煤炭资源匮乏(图1)。
煤种主要以低变质的长焰煤、不粘煤和弱粘煤为主,约占全疆煤炭资源总量的80%,在全疆各主要煤炭矿区均有赋存分布,是良好的民用、动力、发电和煤化工用煤;其次为中变质的气煤、肥煤、气肥煤、1/3焦煤和焦煤,约占全疆煤炭资源总量19%,主要分布在乌鲁木齐市艾维尔沟矿区,昌吉州阜康矿区,阿克苏地区库车县阿艾矿区、拜城矿区、温宿县博孜墩矿区,伊犁州尼勒克矿区,哈密市巴里坤县石炭窑、野马泉等矿区,是优质炼焦和配焦用煤;高变质瘦煤、贫煤和无烟煤等稀缺煤种主要分布在阿克苏地区库拜煤田铁列克矿区、温宿煤田破城子、博孜墩矿区、克州阿克陶县赛斯特盖煤矿、阿勒泰地区吉木乃哈儿交煤矿、伊犁州昭苏煤田,总量约14×108 t;低变质的褐煤仅在东疆三塘湖-淖毛湖、喀姆斯特、和什托洛盖、大南湖、沙尔湖和艾丁湖等煤田(矿区)中有零星分布,不成规模。
1.1.2 煤炭资源勘查开采现状
新疆已发现矿产地456处,其中超大型77处、大型79处、中型60处。截至2022年底,新疆累计查明煤炭资源量4 428×108 t,居全国第二位,保有煤炭资源量4 381×108 t,累计探明煤炭资源量795×108 t。查明煤炭资源量主要分布在昌吉、哈密、吐鲁番、伊犁、塔城、乌鲁木齐,占查明资源总量的87.91%,南疆的巴州、阿克苏查明煤炭资源量占查明资源总量的1.85%,南疆三地州占查明资源总量的0.08%。
新疆现有32个国家规划煤炭矿区和6个自治区规划矿区,其中,准噶尔区13个、吐哈区12个、伊犁区1个、库拜区6个、其他区6个。现有煤炭探矿权451处,采矿权201处,现有生产矿井78处,矿山设计总生产规模约为4×108 t。
1.2 新疆煤层资源概况及勘查开发现状
1.2.1 煤层气资源概况
据全国油气资源动态评价,新疆2 000 m以浅预测煤层气资源量7.51×1012 m3,占全国煤层气资源总量的25%[4]。主要分布在准噶尔盆地(3.11×1012 m3)、吐哈盆地(1.16×1012 m3)、塔里木盆地(1.30×1012 m3)、天山系列盆地(1.62×1012 m3)、三塘湖盆地(0.32×1012 m3),其中,准噶尔盆地南缘(煤层气资源量6 400×108 m3)、塔里木盆地北缘(煤层气资源量3 400×108 m3)、三塘湖盆地是新疆煤层气富集的主要区域,具有资源规模大,煤层分布连续、稳定,储集和开发条件优的特点[5]。
新疆赋煤层气盆地与山西沁水盆地、内蒙古鄂尔多斯盆地东缘具明显的区别,普遍具有煤阶低、厚度大、层数多、倾角大等地质特点[6]。除库拜煤田、艾维尔沟矿区、阜康矿区等地以中变质的气煤、肥煤、气肥煤、1/3焦煤和焦煤为主以外,其余均以低变质的长焰煤、不粘煤、弱粘煤为主,高变质瘦煤、贫煤、无烟煤及低变质褐煤仅在部分地区零星分布。准噶尔盆地南缘含可采煤层1~47层,煤层可采厚度1.5~188.59 m,库拜煤田含可采煤层3~9 层,可采厚度2~26.76 m,三塘湖煤田含可采煤层1~35 层,可采总厚平均36.98 m;煤储层多为倾斜煤层,煤层气资源潜力较好的准南煤田地层倾角多大于45°,库拜煤田煤层倾角多大于60°,尤其是拜城矿区倾角更大,部分地区甚至直立或倒转。
1.2.2 煤层气勘查开发进展
新疆煤层气经20多年的发展,取得突破性进展,已形成准噶尔盆地南缘和塔里木盆地北缘两大重点勘查开发区,探获煤层气资源量2 690×108 m3,估算煤层气探明储量300×108 m3,建成阜康白杨河、乌鲁木齐米东、拜城等5个煤层气开发先导试验,形成年产能2.10×108 m3,实现了煤层气勘探、开发、销售利用一体化[7]。截至2022年底,累计生产煤层气约4.6×108 m3。勘查成果促进了煤层气矿业权出让,自2020年开始,出让了乌鲁木齐米东、阜康、吉木萨尔11个煤层气探矿权,出让价款约1.9亿元。
经过煤层气勘查开发经验积累及国家“十三五”科技重大专项攻关,新疆煤层气地质理论和开发技术日渐成熟,初步建立了中低煤阶煤层气资源评价及选区体系,支撑选区更加科学,布井更加精准;研发并初步集成了以1+N多井型组合井网、连续油管底封拖动压裂、全可溶桥塞分层压裂、“五段三点两控制”排采为核心的煤层气开发关键技术体系,支撑了先导试验区煤层气开发建设[8]。取得了较好的开发效果,5个先导试验区块平均单井日产量1 000~ 3 274 m3/d。
丰富的煤层气资源及取得的煤层气勘查开发成果,受到国家及自治区的重视。国家“十三五”煤层气规划批复建设准噶尔盆地南缘煤层气产业化基地。2023年自治区党委、政府提出加大煤层气开发勘查和开发利用要求,在3~5年的时间建成煤层气开发年产能20×108 m3。
2 新疆煤田火区发育情况
新疆是我國煤田火灾最为严重的地区。新疆煤田火区发育主要是由地质和气候条件2大因素造成的。煤层埋藏浅、露头普遍存在、煤变质程度低,挥发分及可燃物质多,自燃燃点低,煤层自然发火周期短,易燃烧成大面积煤火。气候条件为典型温带大陆性干旱气候,昼夜温差较大,日照时间长,降水量少,气候干燥。
新疆煤田火灾易发多发、危害严重。煤火在全疆各地、州内的煤炭基地、重点矿区、一般矿区和资源保护开采区内均有分布。乌鲁木齐市、昌吉地区和吐鲁番地区火区面积占比最多,这3个地区火区面积约占全疆火区总面积的70%;在国家批复的新疆四大煤炭基地内有火区37处,面积为526.5×104 m2,占全疆火区总面积的75.1%。据新疆第五次煤田火区普查和目前新疆煤田火灾实际,全区现有81处煤田火区,面积约1 120×104 m2,每年燃烧煤炭资源约740×104 t,同时每年向大气排放大量的CO、总烃、NOx、SO2等温室气体、有毒有害气及大量热量,对煤炭资源和生态环境造成了严重破坏,煤田灭火工作任务艰巨。
3 “十四五”以来煤炭地质工作及成果
3.1 能源资源勘查工作及成果
3.1.1 煤炭勘查及矿山服务工作及成果
立足煤炭勘查主业,不断巩固和发展煤炭勘查综合能力,紧紧围绕煤炭地质找矿、煤炭勘查开展工作,同时,为支撑和推动新疆煤炭分质利用,积极开展煤质补勘工作,取得了显著的煤炭找矿和地质勘查成果。①聚焦南疆三地州缺煤地区找煤及疆内特殊稀缺煤种勘查,在若羌县柴达木盆地西缘、库拜煤田、依其克里克、克拉玛依开展煤炭资源调查项目4个,新发现煤炭资源量5.4×108 t,新发现煤炭资源潜力区2处,分别为拜城县木扎特河一带和克拉玛依一带;②加强煤炭地质勘查工作,主动服务国家能源集团、新疆能源集团、新疆新投煤业等各大煤矿企业,在哈密三塘湖、淖毛湖、大南湖和巴里坤矿区、吐鲁番托克逊矿区、昌吉硫磺沟矿区、阜康矿区、玛纳斯矿区和老君庙矿区、塔城和什托洛盖矿区和沙湾矿区、伊犁伊北矿区、巴州阳霞矿井和塔什店矿区、阿克苏库车、拜城矿区和温宿矿区、和田布雅矿区、阿克陶霍峡尔矿区等开展煤炭详查、勘探及补充勘查项目40余个,钻探进尺约60×104 m,提交查明煤炭资源量174×108 t,为岔哈泉一号露天矿井年产1 500×104 t、岔哈泉二号矿井年产1 500×104 t、木垒老君庙矿区五号井田露天矿年产8 00×104 t等大中型矿井建设提供了资源保障和地质依据,支撑了哈密综合能源基地、准东煤炭生产和煤化工基地等的建设,促进了新疆煤炭先进优质产能释放,增强了我国煤炭安全供应保障能力;③贯彻落实自治区关于加强煤制油气、富油低阶煤分质分级利用和清洁高效利用决策部署,积极开展煤质补充勘查和研究工作,开展了《哈密市岔哈泉一号露天及二号井田样品采集》、《石头梅一号露天矿补勘及样品检测分析、试验项目》等多个富油煤勘查工作,钻探进尺约4.7×104 m,通过钻井、测井、样品采集测试等工作手段,对研究区煤样进行煤液化反应性高压釜考察试验、淋滤试验、煤灰黏度测定试验,煤样整体呈现出良好的煤直接液化反应性,油产率达到了57%~67%,平均62%,煤转化率达到了92%-98%,平均95%,油产率和煤转化率指标等关键技术指标均高于行业水平5~10个百分点,达到国内领先水平。研究表明,该区煤炭资源属优质的直接液化用煤,适合用于煤直接液化项目,具极高的开发利用价值;④立足煤炭勘查技术优势,不断加强煤矿后期服务的相关规范规程学习和能力提升,为硫磺沟、托克逊、温宿、三塘湖、淖毛湖、库尔勒塔什店等煤矿区大量矿井提供煤矿隐蔽致灾因素普查、水文地质类型划分、采空区勘查、井筒检查、水害治理及矿区地质总结报告编制等地质技术服务50余个,为全疆各煤矿山煤矿井建设及安全生产提供技术保障。
3.1.2 煤层气勘查开发工作及成果
以主人公意识持续推动和开展新疆煤层气勘查开发。①在乌鲁木齐水磨河一带、玛纳斯-三屯河一带开展煤层气资源调查项目2个,探获煤层气资源量101×108 m3,其中玛纳斯-三屯河一带目的煤层含气量5.2~8.7 m3/t,为下一步煤层气矿权出让和开发奠定基础;②在尼勒克煤田、库拜煤田、三塘湖煤田开展煤层气勘查和深部煤层调查项目8个,施工煤层气参数和排采试验井14口。新发现尼勒克煤田中深部煤层气资源潜力,估算煤层气资源量89×108 m3,并在尼勒克和拜城实现中深部煤层煤层气钻井和压裂技术的初步突破。在尼勒克1 300 m以深施工煤层气井7口,煤层含气量5~10 m3/t,较浅部(700~800 m)1~2 m3/t有大幅提升。HCS-3井压裂1层,入井液量2 600 m3,入井砂量270 m3,压裂规模是以往3倍以上,首次成功探索了中深部煤层大规模压裂技术;在拜城矿区施工的新拜参1井,完钻井深2 020 m,是库拜煤田最深的一口煤层气井,在无三维地震及以往地质工作成果控制的情况下,成功钻遇1 500 m以深各主力煤层,为下一步库拜煤田中深部煤层气开发提供了经验和技术指导;③为煤层气开发提供技术服务。开展了大黄山一号井地面L型井钻井抽采工程,施工L型井10口井,平均单井日产量5 000 m3,是新疆现有煤层气开发区块中平均单井日产量最高区块,最高单井日产量1.3×104 m3,进一步提振新疆煤层气开发信心;承担新疆吉木萨尔水溪沟矿区煤层气开发利用项目21口井的钻井、压裂、排采及集气工程施工,为其新增2 000×104 m3年产能提供有力支撑。此外,开展大黄山L型井地面钻井抽采工程、吉木萨尔瓦斯综合治理和拜城煤层气开发先导试验3个煤层气开发区块的排采运维工作,3年来,累计生产煤层气约6 200×104 m3。
3.1.3 地热勘查促进新疆地热能的開发和利用
开展乌鲁木齐市米东区古牧地一带地热资源调查、阿勒泰禾木喀纳斯(吉克普林)滑雪圣地地热井勘探、新源县那拉提地热井施工项目,取得地热找矿新发现。在那拉提钻遇含水层3层,出水温度达51℃,涌水量1 000 m3/d,在伊犁地区实现了地热勘查新发现。
3.2 服务生态文明建设工作及成果
3.2.1 煤田灭火工作及成果
作为新疆煤田火区勘查和治理的主要力量,开展煤田火区详细勘查项目34个,完成火区治理13处,治理火区面积552×104 m3,解除威胁煤炭资源20余亿吨,减排SO2、NOx等有害气体480×104 t,火区治理能力在全疆乃至全国的煤炭灭火领域都处于领先地位。完成治理的火区主要有明佳煤矿火区、泰和通达火区、苏拉布拉克2火区、米东区羊毛工煤田火区、沙尔湖煤田火区、沙尔湖煤业有限公司火区等,正在开展尼勒克县吉仁台和其林托海西部煤田火区灭火工程、高昌区恰特喀勒火区(星亮二矿井田)灭火工程、高昌区恰特喀勒火区(星亮二矿井田)灭火工程等火区治理。
3.2.2 地质灾害防治工作及成果
积极拓展地质灾害防治、采煤塌陷区治理等工作,服务防灾减灾。开展新疆塔城地区额敏县采煤沉陷区综合治理、乌鲁木齐采煤沉陷区勘查、米东区采空塌陷区地质灾害勘查、克拉玛依地质灾害风险调查评价、阿拉山口市综合保税区南废弃采坑地质环境治理等项目。新疆塔城地区额敏县采煤沉陷区综合治理项目是全疆第一个重点采煤沉陷区综合治理项目,包含避险搬迁、采空区综合治理、土地复垦、引水工程、地质环境保护、生态环境修复、接续产业建设等7个子项目。通过钻探、注浆、削方回填、拉运土石方等工作,治理地下采空区面积425亩,地表重点地质环境治理区面积643亩,复垦总面积10 000亩,生态修复总面积12 000亩,供水管道总长24.92 km,建设了引水口和输水管道,并建设了配套基础设施。
3.3 地质科技及其他工作及成果
科技引领地质产业发展意识不断增强,科研能力不断提升。在“十三五”时期已取得煤层气地质选区、勘查开发技术体系、煤田灭火勘查及治理技术的基础上,持续开展攻关,初步突破了深部煤层气钻井和大规模压裂技术,初步形成了一套较完整的火区勘查、治理、监测施工工艺技术体系。在火区勘查中率先使用无人机搭载红外相机对整个火区进行红外航测,准确确定明火点位置、高温区域、塌陷位置等,为后续煤田火区治理工程初步设计提供准确依据;将高密度电法、瞬变电磁法、浅层位地震等多种物探手段叠加用于煤田火区勘查及监测,减少钻探工程,有效提高勘查精度,降低勘查成本。
煤田地质信息化取得初步成果。以基础地理信息为框架,以数字高程模型为基底,以高分辨率遥感影像为背景,叠加煤田地质勘查、地球物理勘查、测绘及钻探方面的项目及丰富数据,初步建立新疆煤田地质综合信息数字平台,实现各类数据的管理、分析、处理、可视化展示及特定业务场景的应用功能;建立了煤质综合评价分析系统,实现对海量煤质数据的信息化管理,大幅提升新疆煤质数据查询检索、统计和综合分析能力。
国土空间规划编制及服务地方基础测绘系统建设成果。开展叶城县、巴楚县、和田县等乡村振兴规划编制;建设吐鲁番市地质灾害应急测绘信息管理平台。
4 今后工作方向
长期以来,新疆煤田地质工作始终在“立足煤、围绕煤、服务煤”上下功夫,取得了显著成绩,为国家能源资源安全、生态文明建设和自治区经济社会发展作出应有贡献。习近平生态文明思想和双碳目标要求我们要加强煤层气等清洁能源勘查开发、绿色勘查和生态环境恢复治理工作,服务生态文明建设。为贯彻落实中央经济工作会议部署,2023年1月全国自然资源工作会议提出,围绕加强重要能源和矿产资源国内勘探开发和增储上产,全面启动新一轮找矿突破战略行动。找矿突破战略行动是当前和今后一段时期我们工作的首要任务和重中之重。2023年7月自治区事业单位改革,新疆地质矿产勘查开发局、煤田地质局、有色地质勘查局合并成立自治区地质局。今后新疆煤田地质工作将按照自治区地质局统一部署,坚持地质找矿核心职能,加强地质科技创新,围绕煤炭、煤层气、战略性关键金属矿产大力开展找矿突破战略行动,并不断提升地灾防治和生态修复治理能力,积极服务生态文明建设。
(1) 围绕自治区煤炭产能建设和煤炭清洁高效利用,巩固煤炭勘查,发展煤质补勘和利用技术服务。2022年5月19日,自治区人民政府出台的《加快新疆大型煤炭供应保障基地建设服务国家能源安全的实施方案》(57号文),明确指出充分发挥新疆资源富集优势,加快新疆大型煤炭供应保障基地建设,充分释放我区煤炭先进优质产能,增强全国煤炭安全供应保障能力。为贯彻落实好自治区决策部署,今后煤炭地质工作需开展好3大方面工作:①煤炭勘查工作聚焦哈密综合能源基地、准东煤化工基地、伊犁煤炭煤化工建设,围绕“十四五”规划矿井,积极与矿业权人联系沟通,开展勘探、补充勘探等工作,持续为大中型矿山建设和自治区煤炭工业发展提供资源保障;②发挥好公益属性,适时调整找矿重点和工作布局,在南疆找煤和特殊稀缺煤种找煤中取得突破。“十三五”以来,在南疆找煤中取得了一定成果,由于受煤炭赋存条件、成藏机理认识不足等因素影响,未实现找煤突破,今后将充分利用层序地层、构造地质、煤田地质、物探技术,加强南疆三地州煤炭成矿理论与聚煤规律研究,争取在南疆找煤中取得突破,为经济社会发展提供煤炭资源保障。加强对现有特殊稀缺煤种分布区块及成藏规律研究,优选潜力区块开展找煤工作,增加自治区特殊稀缺煤种资源量;③煤炭清洁高效利用是我国实现双碳目标和保障能源安全的重要途径。新疆低阶煤适合探索煤炭梯级转化分质利用,前景广阔。富油煤资源丰富,初步预测1 000 m以浅富油煤资源量约1 222.35×108 t,富油煤在三塘湖-淖毛湖、巴里坤等新疆各大煤田中均有分布[9-11]。为推动新疆富油低阶煤开发利用,自治区党委提出加强煤制油气、富油低阶煤分质分级利用和清洁高效利用。今后将加强服务煤化工建设的地质勘查和综合工作能力,以吐哈和准东地区为重点,主动服务地方政府和各大煤炭企业,大力开展富油煤煤质补充勘查和基础地质研究,摸清新疆富油煤资源量、分布范围及地质特征;依托科技创新平台和多资金渠道科研项目支持,开展富油煤地质控制机理、赋存规律研究及以钻孔原位热解为主的富油煤提取利用关键技术攻关。
(2) 积极开展煤层气勘查开发和关键技术攻关,促进新疆煤层气开发利用,服务找矿突破战略行动。积极贯彻落实自治区党委、政府关于加大煤层气开发利用决策部署,为自治区高质量发展提供有力支撑,更好地服务保障国家能源资源安全。①以煤层气地质找矿为己任,积极开展煤层气资源调查工作,为自治区煤层气勘查开发提供有利区块和资源储备。以往煤层气资源调查发现的准噶尔盆地南缘东段、库拜煤田等煤层气勘查开发有利区均已投入勘查开发。由于新疆煤层气地质条件复杂,且油气矿业权广泛覆盖煤层气潜力区等因素影响,近年来,煤层气地质调查工作难度增大,可开展煤层气调查的区域多为存在技术难题区和缺乏煤炭浅部控制的空白区。下一步将加大对以往资料的综合分析,在加强勘查技术攻关基础上,积极开展准南西段、后峡等区块煤层气调查评价,实现煤层顶底板富含水区域煤层气调查突破,探获千亿立方米以上煤层气资源,为准噶尔盆地南缘煤层气产业化基地建设提供区块和资源保障;以伊犁盆地、准北和什托洛盖煤田及托云盆地等中小盆地为重点,开展深部煤层气(煤系气)调查评价,为深部煤层气勘查开发提供有利区区块,并探索和攻关深部煤层气勘查开发技术;②主动转换角色,不断加强人才、装备建设,不断提高综合勘查开发能力,积极服务阜康矿区、乌鲁木齐河东矿区、吉木萨尔矿区、库拜煤田、尼勒克煤田煤层气地面开发产能建设,有力支撑近期自治区20×108 m3年产能建成;③加强科研攻关,实现理论和技术突破,为自治区煤层气规模开发提供有力技术支撑。依托《新疆难开采煤炭煤层气资源高效开发技术》、《准南深部煤层气井超大规模压裂与精细化排采技术研究》等在研项目,积极申报新的科研项目,围绕煤层气(深部煤层气、煤系气)基础地质、成藏规律、大规模压裂及煤炭地下气化适应性和选区评价体系、煤炭地下气化工艺体系研究等关键开发技术开展攻关。
(3) 加强煤田火区综合研究和治理,不断提升服务生态文明建设能力。据新疆维吾尔自治区人民政府办公厅《新疆维吾尔自治区煤田灭火工作实施方案》(新政办发[2022]54号)文件,关注并持续跟进已开展火区勘查区块的煤田灭火施工项目推进情况,主动对接服务地方,开展2024年底前要完成的40处火区治理,2025年底前要完成的8处煤田火区治理工作。依据在研自治区科技厅重点研发任务《新疆煤田火区治理与生态修复示范》,加强火区精细勘查技术、灭火技术及生态修复技术和方法手段研究,不断提升煤田火区综合勘查和治理能力;积极主动同各级政府沟通联系,及时跟进了解重要生态功能区、遗留矿山环境修复、重要受灾点地质灾害防治工程工作需求,積极支撑和服务自治区生态文明建设。
(4) 积极参与金属非金属战略性矿产勘查,为找矿突破战略行动增加力量。铁、锰、铬、铜等15种金属矿产及钾盐、硼等2种非金属矿产找矿工作是找矿突破战略行动的重要任务。新疆是找矿突破战略行动的重点地区,找矿突破战略行动是全地质局系统的首要和最重要任务。以往在全疆煤炭地质方面也开展了金属和非金属矿勘查工作,积累了经验并取得了一定成果,今后将加强与局系统内兄弟单位的交流与学习,不断提升金属非金属地质勘查能力,立足“两环八带”勘查开发空间格局,围绕16个能源基地及主攻矿产[12-14],积极开展金属非金属矿产勘查工作,为全局找矿突破战略行动贡献煤田地质力量。
5 结语
“十四五”以来,新疆煤炭地质工作在大力开展煤炭、煤层气等能源资源地质找矿和勘查开发工作的同时,进行了大量煤田灭火勘查与治理及地质灾害防治与生态修复等服务生态文明建设工作,并不断加强对地质理论与勘查、治理技术的攻关和研究,取得了一系列成果和进展,为自治区大中型煤矿井建设提供了资源保障和地质技术支撑,初步突破了中深部煤层气调查和勘查技术,在准南和尼勒克煤田新探获了较为丰富的煤层气资源量,并为吉木萨尔水溪沟矿区等区块的煤层气开发产能建设提供了技术支撑,完成了明佳煤矿火区、泰和通达火区等13处火区和塔城采煤沉陷区的综合治理,对生态文明建设发挥了积极作用。
今后,煤炭地质工作将聚焦新一轮找矿突破行动,围绕充分释放自治区优质煤炭产能、加大煤层气勘查开发利用、煤田灭火与地质灾害防治及生态修复、金属非金属地质找矿,加强地质科技创新,不断提升综合能力,积极服务于自治区地质局找矿突破战略行动大局,为国家能源资源安全和生态文明建设做出更多贡献。
参 考 文 献
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The Progress and Development Direction of Coal Ggeological Work in
Xinjiang During the 14th Five Year Plan Period
Li Ruiming1, Zhou Zixin1, Zhang Wei2, Cui Deguang1, Xiong Chunlei2,
Zhao Zhengwei3, Xia Weiwei4, Tang Zhuyun4
(1.Xinjiang Coalfield Geology Bureau,Urumqi,Xinjiang,830091,China;2.Comprehensive Geological Exploration Team of Xinjiang Coalfield Geology Bureau, Urumqi,Xinjiang,830009,China;3.161 Coalfield Geological Exploration Team of Xinjiang Coalfield Geology Bureau, Urumqi,Xinjiang,830009,China;4.156 Coalfield Geological Exploration Team of Xinjiang Coalfield Geology Bureau,Urumqi,Xinjiang,830009,China)
Abstract: Since the 14th Five Year Plan period, the coal geological work in Xinjiang has been closely focused on coal and CBM exploration and development, coal field fire extinguishing, and ecological restoration and management of coal mine, achieving a series of important progress. It has played a positive role in ensuring national energy and resource security, supporting ecological civilization construction, and serving the high-quality economic and social development of the autonomous region. About 50 coal exploration projects have been constructed, with over 600000 meters of drilling completed, submitting a confirmed coal resource of 174 × 108 t, discovering 5.4 × 108 t of coal resources and 2 new coal potential areas. This provides resource guarantees for the autonomous region to fully unleash high-quality and advanced coal production capacity and the construction of large and medium-sized mines; 14 CBM resource investigation, exploration, and development projects were implemented, with a drilling depth of approximately 4.5 × 104 m, and an estimated CBM resource of 234 × 108 m3. A breakthrough in average single well production was achieved in the Da huangshan mining area of Fukang, and a breakthrough in deep CBM survey and exploration technology was initially achieved in Nileke and Kubai coalfields. Based on years of accumulated advantages in coal exploration technology and achievements, we will fully play our role in the coal geological service market, vigorously carry out fire extinguishing work in coal fields, actively expand the governance of coal mining subsidence areas, and actively serve mine safety production. Completed 13 fire zone treatments, with a fire zone area of 552 × 104 m2; Comprehensive management and restoration of 10 000 mu of arable land in the coal mining subsidence area of Emin County in Tacheng Prefecture. Continuously strengthening scientific research work, preliminary breakthroughs have been made in deep CBM drilling and large-scale fracturing technology, and a relatively complete construction technology system for fire area exploration, treatment, and monitoring has been preliminarily formed. A comprehensive information digital platform for Xinjiang coalfield geology has been preliminarily established.In the future,Xinjiang Coalfield Geology will adhere to the core function of geological exploration, strengthen geological technology innovation, vigorously implement breakthrough mining strategies around coal,CBM, strategic key metals, and non-metallic minerals, and continuously improve the ability of disaster prevention and ecological restoration and governance, actively serving the construction of ecological civilization.
Key words: Coal exploration; Exploration and development of CBM; Coalfield Fire Extinguishing; Work progress; Development direction
收稿日期:2024-02-26;修訂日期:2024-03-01
第一作者简介:李瑞明(1965-)男,河南南阳人,本科,正高级工程师,1998年毕业于中国人民大学会计学专业,现从事煤田地质及煤层气地质的研究和勘查开发及管理工作;E-mail: lrm.950@163.com
通讯作者:周梓欣(1982-),女,硕士,正高级工程师,从事煤炭勘查、煤层气勘查开发及科研工作;E-mail: 87747979@qq.com