铜川民用天然气价格表一览表_铜川天然气电话客服

1.鄂尔多斯盆地

2.煤炭开发地质环境状况及其对能源开发的影响研究

3.矿产开发利用现状

4.1.4529是什么材质

一、中部区煤层气利用潜力分析

中部区盆地主要为沁水盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、大同盆地、宁武盆地和阴山盆地。其中大部分煤层气丰度较大的煤层气富集区都位于或靠近经济比较发达的地区。如煤层气富集的沁水盆地在山西南部，经济较为发达，交通便利；鄂尔多斯东部，有西气东输管线穿过煤层气富集区；鄂尔多斯南部靠近西部最大的城市陕西省会西安市；四川盆地，人口众多，经济发达。根据中部人口密集，工业较发达的实际情况，该区煤层气利用前景广阔。可以考虑如下几方面对该区煤层气进行利用。

（一）煤层气民用

沁水盆地现在煤层气已经有一定的产量，在当前产气量较小、产量不太稳定的情况下，供应沁水、高平、陵川3县（市）城镇居民使用；晋城煤层气综合开发利用项目是将阳城、沁水部分煤矿输送到晋城市市区及部分县区的煤层气和山西能源产业集团有限公司及晋煤集团车载输送的压缩煤层气作为气源，建设晋城6县（市、区）的城市煤气管网，供工业和民用。该工程建设期为3年，即2005～2008年。2006年市区居民即用上煤层气。

鄂尔多斯盆地南缘靠近西安市，位于煤层气1类附近的居民总数超过2800万人。西安市天然气管道已经在全市范围内组成天然气管网。而且在其他地区也已经具有相当规模的天然气网络，因此生产出的煤层气可以直接输入管道进行民用。

四川盆地人口密集，民用天然气需求量大。目前，重庆市天然气供应面临着一场危机。尽管重庆是全国最大的天然气产地，年产气量64×108m3，占全国总产量的1/5左右，但重庆天然气需求与供给的矛盾已经非常突出。用气危机产生的原因主要是中石油提供给重庆市的天然气用量不能满足需求。虽然现在重庆市主动对重点用气项目进行了几度压缩，使2007年重庆天然气的总需求没有超过45×108m3。但重庆市与中石油经过多次协商，达成的协议也只是中石油承诺在2004年用气量29.8×108m3的基础上，每年增加3.3×108m3，即2007年提供40×108m3天然气给重庆使用。但这对于重点用气项目来说，还是存在着天然气需求量缺口问题。同时，气不足已经对重庆经济的发展产生了一定的影响。一些急需用气的企业不得不限产或停产。同时，煤层气可以作为汽车的燃料。到2000年底，四川、重庆已有CNG站90余座，已有CNG汽车24080辆，是1998年末3204辆的7.5倍。2001年已建成CNG站145座，累计改车36833辆，其中，四川128座，累计改车34333辆；重庆17座，累计改车2500辆，CNG产业已进入快速发展的轨道。川渝地区仅现有出租车、公交车（含中巴）、环卫车、公务用车等可供CNG改装的各类汽车近110多万辆。重庆规划到2010年建CNG加气站450座，CNG汽车9万辆；四川省规划到2010年建CNG加气站300座，改车10万辆。CNG汽车如能与汽车制造业结合，必将有更快的发展。

大同市冬季漫长，居民暖需要消耗大批煤炭，并且还会造成大气污染。利用煤层气取暖不仅可以解决大气污染的问题，减少废渣排放，而且能够充分利用煤层气热效能高的特点为居民的生活服务。2005年11月，经过近两年施工的滩—大同天然气长输管线已全线贯通，天然气供气管网工程的主要干线和环城干线及大部分支线也已建成竣工，整个天然气利用工程24日点火通气。滩—大同输气管道是山西天然气（煤层气）管网规划的重要组成部分，也是该省继临汾—河津、盂县—阳泉两条省级天然气管道建成运营之后，又一条建成运行的省级天然气输气管道。2010年将完成二期工程建设后，御东区、矿区、城区等都将使用上净洁、高效的天然气，这将为大同煤层气的开发提供机遇，使生产的煤层气可以直接输入天然气管道。

（二）煤层气发电

在沁水盆地，利用阳泉煤业集团三矿和新景矿现有的煤层气抽放量，建设一座11MW煤层气电厂，供矿区自用。本项目建设期1年，总投资6460万元（778万美元），年供电7326×104kW·h。项目全部投资的35%由阳泉煤业集团提供，其余65%通过向金融机构或由国外投资来解决。初步经济分析表明，项目净现值1495万元（180万美元），内部收益率为23%，投资回报期为7年。阳泉煤业集团拟于2002年底启动该项目，并于2003年底建成投产。

鄂尔多斯盆地煤炭丰富，因此火力发电厂也较多，如韩城发电厂、西安南郊热电厂、铜川电厂等。这些地区已经有成规模的火力发电的基础。显然利用天然气发电与煤发电发展起来比较容易，这是鄂尔多斯盆地煤层气利用的重要途径之一。

大同是华北地区重要的电力生产基地，全市电力工业装机总容量138×104kW·h。大同三角区的神头一、二电厂，大同一、二电厂，丰镇电厂共同组成中国最大的输变电网，向京津唐地区供电，每年向京、津、唐地区输电超过60×108kW·h，担负着首都1/4的供电量，使国家电力东调的战略性得以实现。大同具有良好的电力生产发展基础，境内仍有继续建设火力发电厂的各种条件，用煤层气发电可向东部地区提供成本更低的电力。

（三）煤层气工业燃料和原料

鄂尔多斯南缘生产的煤层气可直接运到西安市，进行深加工。经过几十年的发展，西安已形成了以机械设备、交通运输、电子信息、航空航天、生物医药、食品饮料、石油化工为主的门类比较完整的工业体系，成为中国目前重要的中高压输变电成套设备。全市现有工业企业46243户，资产总额1054.36亿元，其中市属工业企业净资产约499.42亿元。煤层气在该地区既可以用于化工和制药的原料，也可以用于合成化肥和甲醇等。

四川盆地天然气终端消费价格水平低于全国水平，正是这种优质低价的天然气，使当地许多暂时困难的优势企业成功地实现解困过渡。由于天然气价格较低、气质好，可以生产出优质产品，吸引了外地许多使用天然气做原燃料的企业入川兴业，这些企业涉及电子、轻工、陶瓷、IT等产业，带动了内地经济的发展。例如在四川盆地的眉山—夹江—乐山一线形成了建陶生产基地，这些企业大都来自广东省。然而由于天然气的相对紧缺，这些企业的燃料问题成为制约企业发展和增加经济效益的主要问题，这为煤层气的利用提供了广阔的市场前景和应用前景。

大同全市主要工业有煤矿、机械、建材、化学、电力、粮食加工等。大同矿务局年产原煤超过2700×104t，占全市原煤年产值的3/4，居全国首位。此外，山西柴油机厂、大同水泥厂、大同机车厂等，都是规模宏大、机械化程度较高的骨干工业。这些工业企业现在所用燃料以煤炭为主，这样给大同市和周边地区带来大量的污染源。大同煤层气的开发利用可以通过煤层气利用管线直接提供给这些企业作为燃料。

二、西部区煤层气利用潜力分析

西部区主要盆地为准噶尔盆地、天山盆地（群）、塔里木盆地、柴达木盆地、吐哈盆地和三塘湖盆地。其中准噶尔盆地南缘煤层气勘探最有利目标区与乌鲁木齐市相邻。吐哈盆地西有哈密市，南有吐鲁番市，人口相对密集。但总体上西部人口相对稀少，工业相对落后。因此，西部煤层气的利用以输出为主，其次为发电与民用。

（一）通过管线或交通网输送到经济发达区

随着国家对能源结构进行战略性调整，实施“以气补油”，大规模开发利用天然气。同时，国家经济贸易委员会亦提出对西北地区工业结构做重大调整，三大调整思路之首就是集中力量扶持石油天然气工业和化学工业，要求加快塔里木、准噶尔、吐哈、柴达木盆地的天然气（煤层气）勘探开发。为解决与市场分割的矛盾，国家已开始全国天然气管网的大规模建设，特别是作为西部大开发标志性工程的“西气东输”管网建设项目的竣工和“西气东输二线”工程的建设。

西部生产的煤层气可以向上海及沿线的其他省市等供气。现在，克拉2气田、牙哈气田的产量基本满足了西气东输目前的需求，但对于上海等9大城市天然气需求量随着国民经济的增长需要而不断提高，这对天然气开发提出了新的挑战，而煤层气的勘探开发利用将会补充天然气相对不足的缺陷，为9大城市的需求量提高供气保障。

（二）开展就地天然气发电与外销发电相结合

利用塔里木地区较为丰富的天然气和煤层气，在当地建设天然气发电厂，并借鉴“西气东输”的思路建设电网输电管线，将发电厂的电销售到距离该区较近的企业或者作为距离较近城市的民用电。也可以直接通过输气管线将产出的天然气和煤层气输送到天然气开发有限公司和天然气发电厂，从而为发达地区的发电工业提供燃料。

乌鲁木齐供热企业所用燃料比较单一，主要燃料还是依赖原煤，大气污染具有典型北方城市煤烟型污染特征，空气中主要污染物是总悬浮颗粒物，空气污染冬春两季重于夏秋两季，暖期重于非暖期，因此要尽快改变目前的状况，用煤层气、天然气多种洁净能源，帮助改善市区的大气环境。在以气代油方面，乌鲁木齐市公交公司取得了一定成效，2001年已投入改装用天然气汽车1164辆，年耗天然气1272×104m3。另外，社会中巴车和出租车改装用液化石油气作动力的汽车2800辆，年耗液化石油气18291t，到2005年共改装燃气汽车22500辆，年供压缩天然气7200×104m3、液化石油气8.64×104t。通过降低对汽油燃料的依赖性，减轻对石油需求的压力，从而对保证该区能源安全、保护大气环境具有重大战略意义。

柴达木盆地北缘的鱼卡区煤层气的利用也可以通过发电的方式向外输送。鱼卡煤层气发电项目可以建设在鱼卡地区。鱼卡位于柴达木盆地西北部，属马海、大柴旦、锡铁山、绿草山、滩间山、冷湖、涩北工业开发区的重点地区。该地区工业较为发达，煤矿较多，建议对该地区煤层气的开用煤气一体化的方式。发电后可就近向西部工业开发区供电，可接入青海乌兰—格尔木330kV输变电网。

三、东部区煤层气利用潜力分析

东部区的主要盆地为二连盆地、海拉尔盆地与三江－穆棱河盆地。其中二连盆地的周边霍林河地区城市较为发达，人口相对密集，并且靠近东北三省，有较为发达的化工工业与制药业等；相对二连盆地，海拉尔盆地呼和湖和扎赉诺尔地区人口稀少，且呼和湖和扎赉诺尔浅部煤炭已进行了开发利用，能源在当地供过于求。因此这两个地区的煤层气利用前景有所差别。但总体来说，霍林河地区煤层气以就地民用及发电为主，而海拉尔盆地煤层气以向经济发达地区输送为主。

（一）煤层气民用

霍林河地区下游条件整体较好，靠近乌兰浩特市、霍林郭勒市、白城市、通辽市。其中乌兰浩特市总人口29万，公路、铁路四通八达，111国道、302国道、省际大通道纵贯全境；铁路开通了直达北京、长春、哈尔滨等大城市的客运和旅游列车。霍林郭勒市是内蒙古自治区直辖的一座新兴的草原煤城，现辖1个苏木、1个镇、3个街道办事处、12个嘎查村，全市有汉、蒙、回、满等17个民族，总人口7万。白城市全市总人口313662人，其中城镇人口为147881人，乡村人口为165781人。该区附近人口众多，并且现在民用燃料主要以煤炭为主，污染严重。如果改用煤层气作为民用燃气，不但可以减少煤炭燃烧所带来的污染，而且可以降低煤矿瓦斯带来的安全隐患。

（二）煤层气发电

霍林河地区现在已经建立了以煤炭为主的火力发电厂，并且中国电力投资集团公司与霍林河煤业集团公司合作正在建设坑口电厂。该区已经有很强的火力发电基础，容易建立煤层气发电站。并且电能可以直接输入东北电网，这样可以缓解吉、辽省间主干电网的北电南送输送压力。

海拉尔地区集中供热源主要有海拉尔热电厂、东海拉尔发电厂和海拉尔热电厂南郊分厂3处，集中供热面积达415.5×104m2。2009年东海拉尔发电厂扩建两台50MW机组，供热负荷可增加208×104m2，同时铺设了一条14.7km长、直径为920mm的热网管线，沿途建设14个换热站，保证新老用户的供暖。该区的煤层气可以用来发电或者作为供热燃料之一试用。在煤电一体化建设方面，呼伦贝尔市伊敏煤电公司一期发电通过东北电网销售约50×108kW·h，伊敏煤电公司二期2×600MW、三期4×600MW机组，宝日希勒电厂4×600MW机组等发电后也要通过东北电网输出。因此，在争取东北电网公司的支持，保证电厂和输电线路同步建设的同时，大力开发清洁可接替的煤层气来补充或者优化发电燃料，是加快该区优势向经济优势转化的重要环节。

四、南方区煤层气利用潜力分析

南方区的主要盆地为滇东黔西、萍乐盆地。其中滇东黔西地区煤层气量大，丰度高，是华南最有利的勘探地区之一。该区下游条件整体较好，靠近大中城市，该地区人口在30万以上的大中城市有20多个，总人口近6000万，该地区在2010年天然气需求量将达到230×108m3。萍乐盆地所在的江西省能源缺乏严重，进入20世纪80年代后，由煤炭调出省变为调入省，能源生产的增长与国民经济的发展很不适应，已成为制约江西国民经济进一步发展的突出矛盾，地方对用气具有很大的积极性。根据南方区能源缺乏的特点，该区煤层气的利用以综合加工、民用及发电为主。

（一）煤层气综合加工工业

随着滇东黔西经济的高速发展，甲醇需求量仍将保持较高速度的增长，滇东黔西甲醇生产能力约为20×104t/a，其中以常规天然气为原料的占12%，煤层气几乎为零，这为煤层气的利用提供了广阔的发展空间。

江西已建立了汽车、机械、电子、化工、冶金、建材、食品、纺织、医药等多门类工业体系，一批工业企业和优势产业发展迅速，已成为国民经济的主导力量。萍乐盆地煤层气富集区丰城距南昌市仅60km，因此煤层气综合加工工业前景广阔。

（二）煤层气民用

《贵州省城市燃气发展规划》将全省划分4个区域、81个气化区发展燃气。中部为天然气气化区，引进川渝天然气，在川渝南线选择合江站为接入口，经赤水、仁怀、遵义、贵阳，延伸至安顺、凯里、都匀，共18个市县，形成“一横一竖”输气格局，2003年开始建设，以2010年规模为基础估算，总投资27.5亿元；东部、南部为液化气气化区，引进省外液化气，以液化气为主导气源，严格控制煤制气，覆盖范围48个市县；西部为煤制气控制气化区，将充分利用本地煤炭，以煤制气为可以或优先考虑的气源，以液化气为补充气源，不排除其他气源形式，覆盖范围17个县市；充分利用六枝煤矿矿井气地下抽放系统，在六枝特区发展矿井气，并以液化气为补充气源，成为独立气化区。该方案提出，在本地天然气（包括煤层气）开发条件成熟时，西部和南部作为天然气就近供应气化区域，远景与中部天然气管联网，并考虑向云南和两广地区供气。

根据人口变动情况抽样调查统计，萍乐盆地所在的江西全省总人口为4185.77万。其中，城镇人口1272.89万人，占30.4%；乡村人口2912.88万人，占69.6%。民用燃料需求量大，并且以煤炭为主。现在江西部分城市已经铺设天然气管道，如赣州2005年6月已经建设成江西最大的天然气管道系统。这样从丰城生产的煤层气可以直接输入天然气管道系统，因而民用是其煤层气利用的重要途径。

（三）煤层气发电

天然气发电是滇东黔西地区煤层气利用的重要途径之一。贵州水城矿业（集团）有限责任公司利用科技手段开发煤层气，变废为宝，利用煤层气发电，形成了“以用促抽、以抽促安全”、以发电促生态建设的良性循环新局面，重特大安全事故得到有效遏制。2003年水矿集团从胜利油田引进天然气发电机组，把过去向空中排放的煤层气充分利用起来发电，取得了良好的社会效益和经济效益。水矿集团建设的大湾矿一期6×500kW煤层气发电厂，成为贵州省第一个煤层气发电站，煤层气发电机组装机22×500kW，容量达到1.1×104kW，每台机组的实际运行功率在400kW左右，每天可供电15×104kW·h时左右。一台煤层气发电机组投入资金100万元左右，每台按400kW输出功率连续运转，每年可运行250～300天，所发电量供矿区自用，每千瓦时成本仅0.08～0.10元，投资回收期2年。

鄂尔多斯盆地

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1、戴纳斯帝Borge Q24

参考价格：1.5万元（截至2020年2月27日?中关村在线参考价格）

燃气种类：天然气

燃气压力：2000Pa

输入热功率：最高输入：24kW；最低输入：4.8kW?

输出热功率：最高输出：25.7kW；最低输出：4.7kW

热效率：达107%?

能效等级：一级能效

2、戴纳斯帝DL/DO20M5—FD

参考价格：7999元（截至2020年2月27日?中关村在线参考价格）

燃气种类：天然气

燃气压力：2800Pa

输入热功率：20.0/8.0 kW

输出热功率：18.0/7.1 kW

热效率：热效率高达104%

能效等级：一级能效

3、戴纳斯帝TC20B3

参考价格：7680元（截至2020年2月27日?中关村在线参考价格）

燃气种类：天然气

燃气压力：天然气：2000Pa；液化石油气：2800Pa

输入热功率：20/6.0 kW

输出热功率：18.0/5.3 kW

热效率：热效率＞90

能效等级：2级

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中关村在线-戴纳斯帝TC20B3

煤炭开发地质环境状况及其对能源开发的影响研究

1.石炭—二叠系煤层

鄂尔多斯盆地晚古生代煤层主要分布于石炭系太原组及二叠系山西组。煤层总厚以北厚南薄为特征。西北部乌海及东北部府谷煤层累计厚度达20～35 m，柳林—神木一带厚度在10～20 m，而南部铜川等地煤层总厚度仅5 m左右（图3-7）。

太原组各煤岩系形成于广阔的滨海平原区，在成煤过程中形成了广覆型富煤区。但是，由于各处古构造、古环境及同沉积构造的差异，导致了各地煤层富集程度的差别（表3-13）。盆地内石炭系太原组含煤层数较少，煤层厚度薄。该组共含煤5～12层，可煤最大累厚度达36.50 m，含煤系数平均17.51%，最高达38.20%，其中仅10号煤（陕西俗称“丈八煤”），是全区分布最稳定的主煤层。

图3-6 柴达木盆地及祁连地区侏罗系煤层等厚线图

图3-7 鄂尔多斯盆地石炭—二叠系煤层等厚线图

10号煤层产于第二岩性段I旋回的上部，在北部府谷、保德一带厚0～20 m。在平面上10号煤层常与同期砂体过渡，被分为2～3个分层。由于砂体的影响，厚度变化较大。保德以南至宜川—富县以北的中部区，含煤3～5层，一般可煤1层，最厚12 m左右，含煤系数平均为10.35%，最厚15 m。吴堡矿区以南至韩城一带的广大地区，该煤层分布连续，厚度变化较小，含煤3～7层，一般厚度为4～8 m，最大12.42 m，含煤系数平均为7.0%，多以单层产出，局部有分叉现象（图3-8）。在盆地南缘地区，10号煤层厚度变化较大，其中澄合矿区厚度为0～4.05 m，并常有大面积缺失。蒲白矿区至铜川一带，煤层分布基本稳定，但厚度变化亦大，一般厚1～3 m，个别地段可达20.73 m，常有变薄、尖灭的现象，且厚度变化受沉积时基底古地形和同沉积坳陷作用的控制明显，在古地形低凹处和同沉积作用较强的地段煤层沉积厚度大，在古地形凸起处和相对隆起处煤层变薄甚至尖灭。

表3-13 鄂尔多斯盆地太原组含煤情况一览表

图3-8 鄂尔多斯盆地吴堡地区太原组10煤层分叉现象

从表3-13可以看出，北部含煤性最好，是煤层的富煤区。由北向南，由东向西有逐渐变差的趋势。区内大约在东经108°30′以东，是太原组可煤层的分布区。富煤区则分布在铜川—延安—靖边以东的广大地区，以西为薄煤区。由东向西随着逐渐靠近108°线的中央隆起区，煤层层数减少，煤层发生变薄或尖灭。

鄂尔多斯盆地下二叠统山西组煤层主要发育于盆地的西缘、北部及东部，含煤2～5层，其中4号煤为主要可煤层。在乌海至横山堡一带煤层累计厚度一般大于12 m，含煤系数在8.1%～10.4%；陕西北部地区累计煤层厚度可达10 m，其中府谷地区厚0～13.13 m，吴堡一带一般厚1.6～5 m，含煤系数在1.8%～38.2%；河东煤田一般为6 m左右，其中北部煤厚度可达16 m，含煤系数5.6～32.3%；南部韩城一带厚0.18～9.25 m，一般厚1～5 m，含煤系数在0～17.3%（表3-14）。煤层厚度变化总体上表现为，东西向中间薄两侧厚，南北向南部薄北部厚。由韩城矿区中部向西至铜川逐渐变薄至不可甚至尖灭，为零星分布的薄透镜体，其余均为局部可煤层，大部分地区为透镜状或煤线，大致在榆林—延川—合阳一线以西本组煤层基本没有发育；在南缘的渭北地区，由合阳至铜川一带，仍有零星分布的透镜状薄煤或煤线，一般不可。

表3-14 鄂尔多斯盆地下二叠统山西组含煤情况

2.三叠系瓦窑堡组煤层

上三叠统延长组、瓦窑堡组煤层仅在子长、志丹及洛川为中心的小范围地区含煤。含煤最多可达32层，其中Ⅴ号煤为主要可煤层。Ⅰ～Ⅳ号煤层厚度多在0.5 m以下，一般不可，仅在局部地段可达0.6～0.8 m，极个别点厚度达1 m左右，其他煤层均为0.1～0.3 m左右的煤线。总含煤系数0.2%～1.9%。V号煤层发育在第4岩性段顶部，紧靠第5段之底油页岩层之下，一般为单层产出，有时分叉为两层。在第4段保存完整的地区，V号煤层均有分布，其厚度为0.2～2.95 m，呈层状，为复杂或较复杂结构的煤层，含夹矸2～4层。分布连续的富煤区在子长—安塞间，其外为断续分布的小面积可区，煤层厚度及含煤系数均由富煤中心向四周逐渐变小（图3-9）。

3.侏罗系延安组煤层

下、中侏罗统延安组是本盆地主要含煤地层，该组煤层层数多，总厚度大。盆地北部的杭锦旗、乌审及东胜的地区煤层总厚度一般为10～30 m，盆地西部马家滩、盐池至环县及华亭地区煤层厚度多大于20 m，往南及往东煤层层数减少，厚度逐渐变薄。黄陵、延长至神木一线煤层尖灭（图3-10）。各区含煤特征如下。

在陕北侏罗纪煤田含煤多达27层，主可煤层为3号、4号、8号和9号，局部可煤层如2号、5号、7号煤层，1号和6号煤为零星可煤层（表3-15）。各煤层基本产于4个岩性段的中部，每个煤层分别位于各段中级旋回的顶部（图3-11）。煤层厚度、间距、结构及稳定性以第3段含煤性为最好，含煤系数7.37%～12.7%，其次是第1段，含煤系数5%～8%。全组总含煤系数0.2%～0.9%，由东南边缘向北西含煤系数逐渐增加。

侏罗系3号煤层是陕北侏罗纪煤田最发育的煤层，分布广，连续性好，厚度大而稳定，一般厚3～5 m，最厚达12 m之多。由东北端的府谷至西部定边，整个煤田几乎都有3号煤层分布，尤以榆林、神木地区发育好，其可面积约2万 km2。富煤带呈北东向带状分布，厚度中心位于榆溪河上游及榆溪河—秃尾河之间。煤层厚度变化的总趋势由东南向北西逐渐增厚。由于成煤后直罗组河道的强烈冲刷，沿秃尾河形成一个北西向的薄煤区或缺失区，使3号煤的连续性遭到破坏。延边以西至安边一带是煤层的变薄区，厚1～3 m。定边一带仍是3号煤的稳定分布区，厚3～5 m左右。

图3-9 鄂尔多斯盆地三叠系瓦窑堡组煤厚等值线及可煤层系数等值线图

南部黄陇侏罗纪煤田中，3号煤基本没有发育，仅在彬长矿区的局部地段见有透镜状薄煤或煤线。

4号煤层：产于第3岩性段旋回的上部，主要分布于陕北侏罗纪煤田的东北段榆林以北的地区，亦是榆、神、府地区的主要可煤层。榆林附近及其以南的地区多不可。可区内为厚度稳定、连续性好的中厚煤层，一般厚1.3～3.5 m，最厚达5.19 m。总的分布特点是由东南边缘向北西逐渐增厚，厚度中心位于红碱淖一带，呈北东向分布。该煤层在定边地区为局部可煤层，在黄陇煤田一般没有发育，仅在彬长矿区可见零星分布的透镜状煤层。

图3-10 鄂尔多斯盆地侏罗系煤厚分布图

8号煤层：产于第1岩性段Ⅰ旋回之顶部，宝塔山砂岩K标志层之上，与其下9号煤为同一煤组的两个分层，二者常有分叉合并现象，是延安组中分布最广的煤层之一，在陕北侏罗纪煤田中主要分布在榆溪河东北部和定边一带，其间为薄煤区或煤线，总的分布趋势是由西南的榆溪河向东北逐渐增厚，厚度中心位于秃尾河上游红碱淖一带，厚0.83～6.60 m。在黄陇侏罗纪煤田中该煤层为惟一主可煤层，分布稳定、厚度大。主要分布在店头、焦坪、彬长及阡陇几个成煤盆地中，为该区的主要工业煤层，厚0～34 m，一般厚2～8 m。在盆地中由边缘向中心逐渐增厚，由于该煤田中古隆起、同期河道及后期河道发育，往往破坏了该煤层的连续性，形成一个孤立的煤盆地，或在盆地中形成几个富煤带。

9号煤层：可区主要分布在陕北侏罗纪煤田中，其展布和变化特点与8 号煤相似，亦是神府地区的主煤层。在黄陇煤田中，局部地段仅是8号煤的一个分层，大部分地区没有发育。

图3-11 鄂尔多斯盆地安口矿区侏罗系主煤层煤岩柱状图

甘肃华亭矿区5个煤层组含煤7层，主可煤层为5号煤层，其平均厚度为46.51 m，局部可煤层如2～2号煤层、2～3号煤层、3号煤层及4号煤层（表3-15），含煤系数5%。

宁夏汝箕沟矿区含煤地层共含煤11层，可及局部可者7层。可煤层总厚度为22.95～45.38 m。5～2煤层为主要可层、4～2煤次之，余为局部可煤层。煤层结构多为复杂型，煤层间距变化大，为7～53 m之间。煤层总厚在达峰沟最大达34.02 m，至卫东和大岭井田减薄至22.95～24.63 m，含煤系数为9%～13%，至立新井田煤系减薄为160 m，煤层分叉，厚度减薄到20.63 m，至北段和南段煤系厚仅30 m，煤层总厚度只有2.3～2.9 m，下部煤层已逐渐尖灭（表3-15）。

表3-15 鄂尔多斯盆地侏罗系煤层情况一览表

从上述各主要煤层厚煤带分布的特点可以看出：盆地西北地区煤层厚度相对较大、含煤性较好；盆地南部、东部含煤性变差，煤系厚度逐渐变小，煤层层数减少，厚度变薄；大理河以南，葫芦河以北，吴旗以东地区无煤沉积。

矿产开发利用现状

一、煤炭赋存的地质环境状况

1.地质概况

地质学中的鄂尔多斯盆地是指中朝板块西部连片分布中生界(特别是二叠系和侏罗系)的广阔范围。长期以来，地质工作者把它看作是一个独立的、自成体系的中生代沉积盆地。本书所研究的鄂尔多斯能源基地的范围与地质学中的鄂尔多斯盆地范围基本一致，大致在北纬34°～41°20'，东经105°30'～111°30'。具体的地理边界为东起吕梁山，西抵桌子山、贺兰山、六盘山一线。南到秦岭北坡，北达阴山南麓，跨陕西、甘肃、宁夏、内蒙古、山西5省(区)。面积约40万km2。

鄂尔多斯盆地是一个不稳定的克拉通内部盆地，盆地基底形成后，在其后的盖层发展演化过程中，先后经历了坳拉槽—克拉通坳陷(内部和周边)—板内多旋回的陆相盆地及其前渊—周边断陷等盆地原型的多次演化，现在的鄂尔多斯盆地是上述若干个盆地原型的叠加(孙肇才等，1990)。从中生界开始，基底地层对于盖层的影响就已经很不明显，并且表层褶皱在盆地内部也极不发育。所以盆地内中生界以上的地层产状大都比较平缓，断裂和裂隙比较少。

鄂尔多斯盆地的基底岩系分为两类，一类是由变粒岩岩相(麻粒岩、浅粒岩、混合花岗岩及片麻状花岗岩等)组成的太古宇;另一类是由绿岩岩相组成为主(绿片岩、千枚岩、大理岩和变质山岩)的中古元古界。基底岩系之上的沉积盖层年代自中元古界至第三系(古、新近系)，累积最大厚度超过10000m。其中，中古元古代在全盆地范围内沉积了厚达1500m的长城系石英砂岩和蓟县系合叠层石的硅质灰岩。早古生代在盆地中部沉积了400～700m的碳酸岩海相沉积，在南缘和西缘同期沉积达4500m。晚石炭至早二叠世早期，在本区形成了一个统一的以煤系地层为特征的滨海相沉积，沉积厚度为150～530m。晚三叠世盆地范围内部形成内陆差异沉降盆地，包括了5个明显的陆相碎屑岩沉积旋回，即晚三叠世延长组，早中侏罗世延安组、中侏罗世直罗-安定组、早白垩世志丹群下部及上部(孙肇才，1990)。早白垩世末期的燕山中期运动，导致本区同中国东部滨太平洋区一起，在晚白垩世至第三纪(古、新近系)期间，作为一个统一的受力单元，在开阔褶皱基础上发生大面积垂直隆起。就在这个隆起背景上，形成了环鄂尔多斯中生代盆地的以汾、渭、银川和河套为代表的新生代地堑系，并在其中沉积了厚达数千米至万米的以新第三系(新近系)为主的地堑型沉积。而盆地中心部位的晚白垩世至第三纪(古、新近纪)地层大面积缺失。

第四纪以来，鄂尔多斯盆地中南部大部分地区沉积了大厚度的黄土;而其北部却由于隆起剥蚀而没有黄土沉积。

鄂尔多斯盆地南部大部分为黄土高原。黄土高原的地形外貌在很大程度上受古地貌的控制。基底平坦而未受流水切割的部分为黄土塬，而受到较强侵蚀的塬地则变为破碎塬。在陕北的南部和甘肃陇东地区的塬地保存较完好，如著名的洛川塬和董志塬。在流水和重力作用下，黄土地层连同基底遭到严重切割的地貌成为黄土梁和峁。另外，由于流水侵蚀还可形成狭窄的黄土冲沟和宽浅的黄土涧地，使梁峁起伏，沟壑纵横，地形支离破碎，是人为活动频繁、植被破坏与水土流失最为严重的地区。

鄂尔多斯北部隆起的高平原地区由于气候干旱，长期受风力侵蚀，形成众多的新月形流动沙丘和半固定、固定沙地。北部有库布齐沙漠，南部有毛乌素沙地，东部为黄土丘陵。库布齐沙漠为延伸在黄河南岸的东西带状沙漠，大部分流动和半流动沙丘边沿水分较好。毛乌素沙地多为固定和半固定沙丘，水分条件较好，形成了沙丘间灌草地。

2.煤炭赋存的地质环境

鄂尔多斯盆地煤炭丰富，已探明储量近4000亿t，占全国总储量的39%。含煤地层包括石炭系、二叠系、三叠系和中下侏罗统的延安组。

(1)侏罗纪煤田

含煤岩系为下中侏罗统的延安组，由砂、泥岩类及煤层组成，其中泥岩、粉砂岩约占70%左右，透水性弱，其上覆直罗组、下伏富县组均为弱透水岩层。侏罗纪地层中地下水的补给、径流条件差，以风化裂隙为主，构造裂隙不很发育，风化带深度约40～60m，风化带以下岩层的富水性很快衰减。矿井涌水量在一定深度后不仅不再随开深度的增加而增大，而且会减少，风化带以下地下水径流滞缓，水质很差，矿化度高。矿床水文地质类型一般属水文地质条件简单的裂隙充水型。但在有第四系松散砂层(萨拉乌苏组)广泛分布及烧变岩分布区，水文地质条件往往变得比较复杂，特别在开浅部煤层时、可能形成比较严重的水文地质和地质环境问题。按照矿井充水强度及水文地质条件的差异，可将侏罗纪煤田划分为4个水文地质分区:①黄土高原梁峁区。主要分布于盆地北部。区内地形切割强烈，上部无松散岩层覆盖或砂层巢零星分布，降水量少而集中，不利于地下水的补给与汇集，岩层富水微弱，矿床充水以大气降水为主，矿井涌水量很小，矿床水文地质条件简单。②烧变岩分布区。沿主要煤层走向呈带状分布，深度一般在60m以浅，宽度受煤层层数、间距、倾角、地形等因素控制。岩层空隙发育，透水性能好，其富水性取决于补给面积和含水层被沟谷切割程度，当分布面积较大或上覆有较广泛的第四纪砂层时，富水性较强，对浅部煤层开有影响，也常是当地重要的供水水源。③第四系砂层覆盖区。砂层出露于地面且广泛覆盖于煤系之上，厚度数米至数十米，甚至更厚。区内大气降水虽然较少，但砂层的入渗条件很好，可以在大范围内获得大气降水的就近渗入补给，然后汇集到砂层厚度较大且古地形低洼处，以泉或蒸发的形式排泄，在矿井开浅部煤层时常是最主要的充水水源，可能出现涌水、涌砂问题。该区浅部煤层开矿床水文地质条件中等至复杂居多。砂层水和烧变岩水往往有密切的水力联系，赋存有宝贵的水，但不适当的煤和水都可以导致大面积补给区的破坏和水质的污染及生态环境的恶化。因此，在煤田开发中应将煤、保水和生态环境的保护作为一项系统工程统一规划。④一般地区。不用上述3个水文地质分区的其他地区。该区煤系地层地下水的补给条件不好，含水微弱，矿床水文地质条件属简单，少数中等，矿井涌水量多数为每小时1m3至数十立方米。

(2)陕北三叠纪煤田

该煤田位于盆地中部的黄土梁峁地区。地下水在黄土梁区接受大气降水的少量补给，在沟谷中排泄，径流浅，水量小，岩层富水性弱，风化带以下岩层富水性更弱，矿化度很高，水文地质条件多为简单，属裂隙充水矿床。

(3)石炭、二叠纪煤田

分布于盆地东、南、西部盆缘地区的石炭二叠纪煤田，煤系基底为奥陶、寒武系灰岩，是区域性的强含水层，煤系本身含水比较微弱，属裂隙-喀斯特充水矿床。其矿床水文地质条件的复杂程度，取决于煤系基底灰岩水是否成为向矿井充水的水源及其充水途径和方式。现分区叙述如下:①东部地区。包括准格尔煤田和河东煤田。煤系下伏灰岩强含水层的地下水位埋藏很深，常在许多矿区的可煤层之下，煤系地层含水微弱，矿床水文地质条件简单，奥陶系灰岩水为矿区的主要供水水源。从长远看，当煤层开延伸到奥陶系灰岩水位以下时，灰岩水将威胁到下部煤层的开。②南部渭北煤田。奥灰水地下水位标高为380m左右，而煤层赋存标高从东至西逐渐始升。如在东部太原组煤层的开普遍受到奥灰水的威胁，而西部铜川矿区的多数煤层则均赋存在灰岩地下水位以上。在渭北煤田，由于奥灰与煤系的接触关系为缓角度不整合，使得不同地区煤系下伏的灰岩岩性和富水性不同，形成不同的水文地质条件分区。380m水位标高以上的煤层，其矿床水文地质条件多为简单至中等，而380m水位标高以下的煤层，水文地质条件属中等至复杂。奥陶系、寒武系灰岩沿煤田南部边缘有部分山露或隐伏于第四系之下，接受大气降水直接或间接补给，灰岩和强径流带也沿煤田的南部边缘分布于浅部地区。故开浅部煤层时，矿井涌水量大，开深部煤层时突水的可能性增大，但水量则有可能减少。在韩城矿区北部，黄河水与灰岩水之间有一定的水力联系。灰岩水是当地工农业的最主要水源、要考虑矿坑水的综合利用和排供结合。③西部地区。煤系与奥陶系灰岩之间有厚度较大的羊虎沟组弱含水层存在，奥灰水不能进入矿井，煤系含水比较微弱，矿床水文地质条件多属以裂隙充水为主的简单至中等类型(王双明，1996)。

二、煤炭开发过程中的地质环境状况变化

煤炭开发引起的地质环境问题受矿山所处的自然地理环境、地形地貌、地层构造、水文气象、植被，以及矿产工业类型、开发方式等经济活动特征等因素的影响。目前鄂尔多斯盆地煤矿地质环境问题十分严重。地下开和露天开对矿区地质环境影响方式和程度不同。该区煤矿以地下开为主，其产量约占煤炭产量的96%。尤以地下煤导致的地质环境问题最为严重，主要地质环境问题以煤矿业导致的地质环境问题结果作为分类的主要原则，可以分为毁损、地质灾害和环境污染三大类型及众多的表现形式(表3-2)(徐友宁，2006)。

根据总结资料与实地调查，结合重点区大柳塔矿区及铜川矿区实际情况，我们重点介绍以下5个突出的地质环境问题:①地面塌陷及地裂缝;②煤矸石压占土地及污染水土环境;③地下水系统破坏及污染;④水土流失与土地沙化;⑤枯竭型矿业城市环境恶化。

1.地面塌陷与地裂缝

地下开形成的地面塌陷、地裂缝造成耕地破坏，公路塌陷，铁轨扭曲，建筑物裂缝，以及洼地积水沿裂隙下渗引发矿井透水等事故。在干旱地区由于地表水系受到破坏，导致矿区生产、生活，以及农业用水发生困难。同时，还可诱发山地开裂形成滑坡。

表3-2 煤炭开的主要地质环境问题

地面塌陷和地裂缝在大中型地下开的煤矿区最为普遍，灾害也最为严重。如甘肃的华亭煤矿，宁夏的石嘴山、石炭井煤矿和陕西的渭北韩城—铜川，以及神府—东胜煤田矿区。

由于黄土高原人口密集，地面塌陷对土地的破坏主要是对农田的破坏。陕西渭北地区的铜川、韩城、蒲白、澄合等矿务局各矿区位于黄土台塬，该区是陕西渭北优质农业产区和我国优质苹果生产基地，这些国有大中型老煤矿区几十年地下开导致了地面塌陷、地裂缝，以及山体开裂，成为西北地区煤矿开发对农业生产破坏最为严重地区之一。陕西省空区地面塌陷总面积约110km2，主要分布于渭北及陕北煤矿区。不完全累计，1999年底，铜川矿区地面塌陷63.82km2，占到全省地面塌陷区55.38%，其中80%为耕地。煤矿区的地面塌陷最为严重，这是因为煤层厚度较金属矿体要大，过区的空间较金属及其他非金属矿山要大得多，且上覆岩层多为松软的页岩、粉砂岩及泥质岩层。煤矿地表塌陷和地裂缝的范围及深度与煤方法、工作面开面积、区回率，以及煤层产状等多种因素有关。一般而言，埋深愈浅，开面积越大，地面塌陷、裂缝范围及深度也越大。榆林神府矿区大砭窑煤矿开5#煤层，煤层4～6m，埋深90～100m，1992年5月5日，矿井上方发生地面塌陷12000m2，陷落深度0.7m。宁夏石嘴山市石嘴山煤矿开面积5.15km2，而塌陷面积已达6.km2，是其开面积的135%，形成深达8～20m地表塌陷凹地，部分地段的裂缝宽达1m。矿区铁路运输基地高出塌陷区10～20m，使得矿山企业每年用于铁路垫路费高达100万元，穿越矿区的109国道被迫改道。

陕西省煤矿空区地面塌陷总面积约110km2(表3-3)，主要分布于渭北及陕北煤矿区。其中铜川市老矿区因开较早，地面塌陷比较严重，到1999年底，不完全统计其地面塌陷63.82km2，占到全省地面塌陷区55.38%，其中80%为耕地。而神木县近几年煤矿开发力度不断增大，加之煤层埋藏较浅，地面塌陷程度增大，截至2001年，该县乡镇煤矿造成地面塌陷达5.32km2。

表3-3 鄂尔多斯能源基地陕西境内煤矿区地面塌陷

(据西北地矿所)

陕西省渭北煤田的铜川、黄陵、合阳、白水、韩城各矿区、陕北神府煤田的大柳塔、大砭窑、洋桃瑁、沙川沟、刘占沟、新民矿等矿区，均出现有不同程度的地面塌陷、地裂缝及山体滑坡，造成大面积的农田被毁、房屋开裂、铁轨扭曲、公路塌陷、矿井涌水等。2001年7月，特大暴雨使黄陵店头陕煤建五处矿区仓村三组的1.2hm2耕地发生地面塌陷、地裂缝，地裂缝最宽可达15m，塌陷落差达7.45m，60%耕地已无法复垦，农田搁荒，预计经济损失达270万元。铜川煤矿区地裂缝5400余条，以王石凹煤矿为例，在1∶5000的地形图上填绘的裂缝就有70多条，总长度近7000余米。神府矿区大柳塔矿201工作面煤层埋藏浅，1995年7月10日开始回，放顶后地表形成裂缝，实测裂缝区面积为5742.5m2。第一期开完成后，预计未来大柳塔矿空区总面积5.8hm2，可能发生地裂缝区域总面积约5.45hm2。裂缝区与空区面积之比为0.94。目前塌陷面积达到7.7km2。20世纪90年代，甘肃窑街矿区矿井地面占地598.1hm2。地面塌陷20处共计443.54hm2，地面塌陷面积比80年代扩大了48.4%，每年以14.47hm2的速度扩大，10年间因塌陷引起的特大型山体滑坡等灾难性地质事故数起。80年代造成水土流失面积449～550hm2，90年代达到663～720hm2。

2.煤矸石压占土地及污染水土环境

煤矸石是煤和选煤过程中的废弃物，通常占煤矿产量的12%～20%，是煤矿最大的固体废弃物之一，其堆积会压占土地植被。陕西黄陵店头地处黄土高原地带，小流域地区的森林植被良好，但是部分煤矿排放的煤矸石堆积在山坡上，压占了生长良好的杂木林。陕西韩城下峪口黄河滩地湿地芦苇茂密，生态环境良好，但是下峪口煤矿排放煤矸石填滩造地，却压占并破坏了黄河湿地生态与环境，应引起有关部门的高度重视。煤炭大面积连续开，造成了难以恢复的地下水破坏，同时导致地表河流流量锐减，生态环境破坏。19年以来，陕西神府煤田开发区已有包括窟野河在内的许多河流出现断流。

煤矸石堆积长期占压土地。截至2000年，铜川矿务局下属12个矿山，煤矸石累计堆存量1264.99万t，大小矸石山150余处，其中100万t以上的矸石山35处，矸石压占2.37km2。

堆积的矸石山易发生自燃，产生大量硫化氢等有害气体，对周边村民身体健康产生很大危害。据有关资料，每平方米矸石山自燃一昼夜可排放CO10.8kg，SO26.5kg，H2S和NO22kg等。依据国家卫生标准规定，居民区大气环境中有害物质的最高允许浓度SO2日均浓度为0.15mg/m3、H2S为0.01mg/m3，显然，煤矸石自燃区的大气环境污染超过了国家标准，必然危害居民身体健康。

陕西铜川矿务局下属共有13个矿井，其中6个矿井煤矸石堆存在自燃(图3-2)，矸石山周围SO2，TSP，苯并芘等都严重超标，据有关资料在自燃矸石山周围工作过5年以上的职工患有不同程度的肺气肿。陕西韩城桑树坪矿矸石山自燃造成空气中SO2和CO2严重超标，其中SO2浓度平均超标16倍，CO2浓度平均超标20倍。在这种空气环境下，甚至发生了工人昏倒在排矸场的现象。

图3-2 铜川矿务局王石凹煤矿正在冒烟的矸石山

煤矸石不仅造成大气污染，矸石山淋滤水还会造成临近地表水源、地下水，以及矸石山下伏土壤的污染。本次调查在铜川矿务局金华山煤矿集的矸石山淋滤水样，颜色发黑，经检测发现是酸性水，pH值为2.82，COD为812.5mg/L，悬浮物含量128.0mg/L，重金属含量汞、镉、铜、镍、锌、锰均超标;在三里洞煤矿集的矸石山淋滤水pH值为1.77，COD为621.6mg/L，TDS含量达160.658g/L，水化学类型为Mg·SO4型;这些矸石山淋滤水流入地表水体或渗入土壤，都会造成一定程度的污染。

3.地下水系统破坏及污染

鄂尔多斯能源基地煤炭开区大多为严重缺水地区。矿井疏干排水造成地下水均衡系统的破坏，地下水位下降，水量减少。煤矿酸性及高矿化度井水造成地下水污染，加剧了水危机。煤炭大面积连续开，造成了难以恢复的地下水破坏，同时导致地表河流流量锐减，生态环境破坏。19年以来，陕西神府煤田开发区的不少河流断流，如2000年窟野河断流75d，2001年断流106d。由于煤矿空区裂缝遍布，最宽达2m多，局部地区地面下降2～3m，导致原流量达7344m3/d的双沟河已完全干涸，400多亩水田变为旱地，杨树等植被大片枯死。

陕西渭北铜川、蒲白、澄合和韩城等煤矿是矿井突水主要发生地，素有渭北“黑腰带”之称的铜川、蒲白、澄合、韩城四大煤矿区又是高瓦斯矿区，15年5月11日，铜川矿务局焦坪煤矿前卫矿井发生重大瓦斯煤尘爆炸事故，死亡101人，受伤15人，全井造成严重破坏。2001年4月，铜川、韩城两起瓦斯爆炸造成86人死亡的重大恶故，社会影响极坏。

陕西省的矿井突水主要发生在渭北铜川、蒲白、澄合和韩城等煤矿区。1989年，上述4个矿务局27个煤矿31处自然矿井，受地下水威胁的矿井占32.3%。据不完全统计共计发生矿坑突水36次，其中15～1982年该区发生奥灰岩土石事故29次，占其矿井突水事故地80.56%。该区矿井下水灾主要来源于奥灰岩岩溶水和古窑空区积水。1960年1月19日，铜川矿务局李家塔煤矿发生老窑突水53476m3，淹没巷道18条，总长1880m，直接经济损失7142元，死亡14人。20世纪60年代以前，该区带主要矿井巷道还位于+380m水平面上，70年代后，蒲白、韩城、澄合等新建矿区部分开拓巷道位于+380m水平面之下。14年以后，象山、马沟渠、桑树坪、董家河、权家河、二矿、马村矿相继发生奥灰岩突水事故29次，淹没巷道万余米，致被迫停产，重掘巷道的巨大损失，直接经济损失近2000万元。

宁夏石嘴山煤矿区因地面塌陷，地裂缝交错，地面低凹积水，地表水沿裂隙进入地下巷道，使矿区多次发生突水，造成人员伤亡和巨大的经济损失(表3-4)。

表3-4 宁夏石嘴山煤矿矿井突水一览表

陕西黄陵县店头沮水河两岸分布着十几家个体小煤矿，不顾后果在河道下煤，在8km2范围内形成4处较大的塌陷区，均横跨沮水河床，地裂缝达20cm，最大塌陷区面积达1000m2以上，大片耕地塌陷，民房出现裂缝，饮水井水量和水质发生变化。1998年9月13日个体小煤矿牛武矿非法开沮河河床保安煤柱，并越界穿过沮水河，同个体水沟小窑多处相互打通，发生矿井透水，最终导致苍村一号斜井西区被淹，使陕西黄陵矿业公司一号煤矿主平硐在1999年“3.24”发生重大突水事故，涌水量瞬间增至800m3/h，迅速淹没了3条平硐。小煤窑无序煤不仅造成自己淹井停产，也给黄陵矿业公司造成直接经济损失3401万元，间接经济损失3100万元。同时，沮水河河水在上游进入煤矿空区后，又在下游报废小煤窑井口流出排入沮水河，给居民生产和生活带来了很大困难。黄陵个体煤矿无序开诱发的矿井突水事故再一次说明矿业的发展必须遵循可持续发展原则，合理布局，加强矿业秩序的日常监督管理，才能使整个矿业沿着健康的轨道发展。

长期以来，由于技术水平所限和认识不足，矿井水被当作水害加以防治，矿井水被白白排掉而未加以综合利用和保护。2000年，西北地区国有矿井煤产量3785万t，平均吨煤排水量1.3t，其他矿井煤产量5209万t，平均吨煤排水量0.324t。西北地区的煤矿主要位于干旱、半干旱地区，矿区水匮乏，毫无节制的排水不仅大大破坏了地下水，增加了吨煤成本，而且还导致地面塌陷、地下水流失、水质恶化，还可能造成地下突然涌水淹井事故。

煤矿矿井水多属酸性水，未加处理直接排放，加剧了干旱地区矿山用水危机。陕西、宁夏、内蒙古部分矿井水pH值均小于6，陕西铜川李家塔矿井水pH值更低为3。酸性矿井水直接排放会破坏河流水生生物生存环境，抑制矿区植被生长。甘肃、宁夏、内蒙古西部大部分矿井及陕西中部和东部等矿井水是高矿化度水，一般矿化度均大于1000mg/L。

2002年7月在陕西渭北煤矿区的一些矿务局调查时发现，陕西白水部分矿山存在将坑道废水直接排入地下岩溶裂隙，导致岩溶水污染，此问题应引起有关部门的高度重视，尽快取措施保护岩溶水，使地下水不受污染。

4.水土流失与土地沙化

水土流失导致的土壤侵蚀是生态恶化的重要原因。黄土区、黄土与风沙过渡区的矿区水土流失量最大。陕西的铜川、韩城、神府煤矿区;宁夏的石嘴山、石炭井煤矿区;陕蒙神府—内蒙古东胜水土流失都十分严重。有关环境报告资料预测，陕西神府—内蒙古东胜矿区平均侵蚀模数按1.21万t/km2·a，面积按3024km2计算;年土壤侵蚀量为3659.04万t。据几个矿区开发前后不同时期的遥感资料以及河流、库坝、泥沙资料综合分析和计算表明，煤矿开后水土流失量一般为开前的2倍左右。内蒙古的乌达等矿区，侵蚀模数达10000～30000t/km2·a，是开前水土流失量的3.0～4.5倍。陕西黄陵矿区建矿前土壤侵蚀模数为500t/km2·a，建矿5年后，土壤侵蚀模数已达1000t/km2·a。随着矿区的开发水土流失问题日益严重，不仅破坏了生态环境，还直接威胁矿区安全。例如，陕西神木中鸡煤矿由于矿渣倾入河道，占据河床2/3的面积，年8月雨季时河水受阻回流，造成特大淹井事故。

煤炭开形成的地面塌陷造成浅层地下水系统破坏，使塌陷区植被枯死，为土地沙漠化的活化提供了条件。其次，露天煤矿、交通及天然气管道工程建设占用大量耕地，破坏植被，使表土疏松，使部分原已固定和半固定沙丘活化。戈壁沙漠区煤矿废渣堆放，风化加剧了土地沙化。

陕西神府煤田矿区大规模开发以及地方、个体沿河沟两岸乱挖滥，破坏植被，导致沙土裸露，加剧水土流失和土地沙化。自80年代中期开发以来，毁坏耕地666.7hm2，堆放废渣6000多万t，破坏植被4946.7hm2，增加入黄泥沙2019万t。据“神府东胜矿区环境影响报告书”提供的预测结果，若不取必要的防沙措施，矿区生产能力达到3000万t规模时，将新增沙漠化面积129.64km2，煤矿开发导致的沙漠化面积为自然发展产生沙漠化面积的1.53倍，新增入河泥砂量480万t，比现有条件下进河泥砂量增加13.7%。

5.煤炭枯竭与城市环境恶化

鄂尔多斯现有煤田有些开发较早，可以追溯到20世纪五六十年代。起初，由于技术落后，造成浪费，加之很多矿区达到服务年限，到现在已无可。如铜川矿务局是1955年在旧同官煤矿的基础上发展起来的大型煤炭企业。全局在册职工30041人，离退休人员32691人，职工家属约21.6万人。由于生产矿井大多数是50年代末60年代初建成投产的，受当时地质条件和开条件所限，所建矿井煤炭储量、井田范围、生产能力小，服务年限短。80年代以来先后有9对矿井报废，实施关闭，核减设计能力396万t。目前全局8对生产核定能力965万t/a，均无接续矿井。东区部分矿井枯竭，人多负担重，生产成本高，正在申请实施国家枯竭矿井关闭破产项目。生产发展接续问题日益突出，企业生存发展面临严峻挑战。矿业城市的可持续发展受到地方及相关学者的关注。煤炭枯竭的直接后果是矿业城市面临转型，大量问题需要解决，如人员安置、环境改善、寻找新的主打产业等。

三、煤炭开发引起的地质环境问题对煤炭开的影响

大规模的煤炭开发活动不但极大地破坏了当地的地质环境和生态环境，也在很大程度上制约了煤炭开活动的正常进行，主要表现在以下几个方面:

(1)煤塌陷及地裂缝造成水量减少、地下水体污染，影响矿区煤活动的正常运行

煤塌陷造成含水层结构破坏，使原来水平径流为主的潜水，沿导水裂隙垂直渗漏，转化为矿坑水;在矿疏干水过程中又被排出到地表，在总量上影响地下水。煤塌陷形成塌陷坑、自上而下的贯通裂隙，使当地本就稀缺的地表水、地下水进入矿坑而被污染，使地下水质受到影响，进而影响到地下水的可用量。如在神府东胜矿区，煤塌陷一方面使萨拉乌苏组含水层中地下水与细沙大量涌入矿坑，造成井下突水溃沙事故;另一方面矿坑排水需大量排放地下水，既浪费了宝贵的水，又破坏了矿区的水环境(张发旺，2007)。

另外，煤塌陷对水环境造成影响的最重要因素是塌陷裂缝。其存在不但增加了包气带水分的蒸发，造成地表沟泉、河流等的干涸，而且增加了污染物的入渗通道，从而导致土壤水和地下水体的污染。

西北煤矿区水原本缺乏，再加上塌陷及地裂缝造成的可用水量的减少，使矿井用水、洗煤厂用水、矿区生活用水等均面临严峻挑战。

(2)煤层及煤矸石自燃不但浪费了大量煤炭，而且影响煤炭开

鄂尔多斯盆地北部的侏罗系煤田分布区，煤层埋藏浅深度只有0～60m，并且气候干旱，植被稀少，形成了有利于煤田大规模自燃的气候条件。因此煤层及煤矸石自燃大面积分布，如乌海煤田、神东煤田等。煤层及煤矸石自燃不仅会烧掉宝贵的煤炭，并且会影响煤炭开、污染空气，造成巨大经济损失。

(3)矿坑突水事故不但破坏了地表水和地下水，往往也会淹没矿井巷道，严重影响煤炭开，造成重大人员伤亡和经济损失

在我国，大部分石炭-二叠系煤炭开时会受到水量丰富的奥陶系灰岩水的威胁。由于水量巨大，流速快，水压高，奥陶系灰岩水造成的突水事故往往十分巨大，如年6月发生的开滦范各庄煤矿发生的世界罕见的特大奥陶系灰岩水突水事故，突水4d内把范各庄煤矿淹没，又突入相邻的吕家坨煤矿并将其全部淹没，并向另一相邻矿林西矿渗水，经过4个月才完成封堵工作，造成的经济损失达5亿元以上。在鄂尔多斯盆地，石炭-二叠系煤层主要分布在铜川、蒲白、澄合和韩城一线，历史上共发生矿坑突水事故40余次。如1960年1月19日铜川矿务局李家塔煤矿发生老窑突水53476m3，淹没巷道18条，死亡14人。

陕西黄陵县店头沮水河两岸个体小煤矿无序生产，1998年9月至1999年3月造成一系列突水事故，给黄陵矿业公司造成的直接经济损失就有3401万元，间接经济损失3100万元。

1.4529是什么材质

开发矿产是人类直接利用自然的一种重要形式，属经济结构中的第一产业，是社会经济发展的重要物质基础。新中国成立以来，我国在西北地区建设了一大批重要的矿业基地，如陕西铜川煤矿、陕西金堆城钼矿、甘肃白银铜矿、甘肃金川铜镍矿、甘肃镜铁山铁矿、甘肃玉门油田、宁夏石嘴山煤矿、新疆克拉玛依油田、乌鲁木齐煤矿等，矿产的开发利用极大地促进了西北地区的社会经济发展，保证了国家矿业安全。截至1999年，西北地区探明储量的矿产有138种均在开发利用。各省区开发利用的矿种数见表2-8。

表2-8 西北各省区开发利用的矿种数量一览表 单位：种

主要开发利用的矿产有能源(石油、天然气、煤炭等)，贵金属(金、银、钯、铂等)，有色金属(铅、锌、铜、镍、钼、汞、锑等)、黑色金属(铁、锰、铬等)，稀土金属、稀有金属以及非金属矿产(水泥灰岩、钾盐、钠岩、磷、硫、重晶石、石膏、大理岩、瓦板岩、石棉等)。

2.2.2.1 能源矿产

西北地区开发利用的能源矿产主要为煤、石油及天然气。西北地区煤炭丰富，总量为41276×108t，占全国煤炭总量的74.6%。开发利用地区主要分布在陕西渭北韩城—澄合—蒲白—铜川—黄陵煤矿区，陕西—内蒙古接壤的神府—东胜地区的大柳塔、活鸡兔、上湾、马家塔、补连塔，哈拉沟、榆家梁等亿吨级国家煤炭基地，宁夏与内蒙古接壤的石嘴山—乌海等国有老煤矿区，甘肃与青海接壤的窑街、大通等煤矿区以及新疆奇台—阜康—乌鲁木齐—昌吉等煤矿区。

石油勘探开发区主要有新疆的准噶尔、塔里木、吐哈盆地，甘肃的酒泉盆地、青海的柴达木盆地及陕甘宁蒙的鄂尔多斯盆地。西北地区已经发现的储量大于1×108t的油田有7个，储量(0.5～1)×108t的油田有10个，目前均处于规模开发状态，成为我国重要的能源供应基地之一。主要油田有准噶尔盆地的克拉玛依、塔里木、吐哈、玉门、酒泉、柴达木、陕甘宁油井区等，前五大盆地均为国有大型油井公司勘探开发。陕北地区除长庆油田公司、延长油矿等国有公司外，20世纪90年代中期以后，还有以各种形式挂靠在延长油矿下的县钻公司，以及各县钻公司下属的民公司等。

2.2.2.2 金属矿产

西北地区金属矿产是我国国民经济的重要支柱，主要集中在秦岭、祁连山、天山、阿尔泰山、阴山等山地区。开发利用的金属矿产主要为金、银、铅、锌、铜、镍和稀有稀土矿等。在全国排名前列的大型金属矿业基地有陕西的潼关金矿、金堆城钼矿、旬阳汞锑矿，甘肃的金川铜镍矿、白银铜矿、厂坝铅锌矿、酒泉镜铁山铁矿，青海的锡铁山铅锌矿，内蒙古的包头白云鄂博铁稀土矿，新疆的喀拉通克铜镍矿等。

2.2.2.3 非金属矿产

该区非金属矿产丰富，其中钾盐、钠盐居全国储量第一，开发的优势矿产有陕西汉中-安康地区的水泥灰岩、瓦板岩、重晶石，青海察尔汗盐湖的钾盐、芒崖的石棉矿，新疆阿勒泰的云母矿等。

西北地区优势矿产的开发已成为区域经济的支柱性产业，但是由于资金和技术原因，大多仍处于初级开发阶段，以初级矿产品生产为主。

材料牌号：1.4529 超级奥氏体不锈钢

美国牌号：UNS N08926

合金牌号：Alloy 926

一、1.4529（N08926）超级奥氏体不锈钢概述：

1.4529（N08926）超级奥氏体不锈钢中的Cr含量通常为14.0-18.0%，镍含量为24.0-26.0%。1.4529（N08926）合金是一种含钛和铝的镍基合金，含有足够的铬形成并维持足够规模的铬氧化物，使其在高温条件下得到保护，比传统铬镍不锈钢如304更耐高温；较高的含镍量，使其相比标准的18-8型不锈具有更好的抗氧化性能，其耐氧化性毫不逊色于使用温度高达华氏1900度(1038℃)的更高牌号合金。

二、1.4529（N08926）超级奥氏体不锈钢化学成分：见表-1：

表-1%

三、1.4529（N08926）超级奥氏体不锈钢物理性能：

1、1.4529（N08926）合金镍基合金的密度：8.1 g/cm3，

2、1.4529（N08926）合金镍基合金熔点：1320-1390 ℃

3、1.4529（N08926）合金在常温下合金的机械性能的最小值：

(1)抗拉强度650Rm N/mm2，

(2)屈服强度295 RP0.2 N/mm2，

(3)延伸率A5 %：35。

四、1.4529（N08926）超级奥氏体不锈钢主要特性：

1、在卤化物介质和含有H2S的酸性介质中具有很高的抗点腐蚀和缝隙腐蚀性能

2、在实际应用中能有效地抗氯离子应力腐蚀开裂

3、在通常的氧化、还原环境中对各种腐蚀都有优秀的抗蚀能力

4、.机械性能较Cronifer 1925 LC-Alloy 904 L 有较大提升

5、较同系列的镍含量18%的合金的冶金稳定性有较大提高

6、具有应用于压力容器制造相关认证（VdTUV-196～400℃及ASME 认证）

五、1.4529（N08926）超级奥氏体不锈钢应用范围应用领域：

1.4529（N08926）合金是一种多用途的材料，在许多工业领域都能应用：

1、消防系统、海水净化系统、海洋工程中的液压和灌注管道系统

2、纤维素纸浆生产中的漂白池

3、腐蚀性油井中的抛光棒材

4、海洋工程中的软管系统

5、酸性气体生产中的管路、接头、气流系统等

6、烟气脱硫系统中的部件

7、磷酸生产中的蒸发器、热交换器、过滤器、混合器等

8、硫酸分离和冷凝系统

六、1.4529（N08926）超级奥氏体不锈钢的加工加工和热处理：

适合于冷、热加工和机加工，但由于具有高强度，冷、热加工时需要大功率的加工设备。

1、1.4529（N08926）合金的加热：

(1)、在热处理之前及热处理过程中应始终保持工件清洁。

(2)、在热处理过程中不能接触硫、磷、铅及其它低熔点金属，否则会损害材料的性能， 应注意清除诸如标记漆、温度指示漆、彩色蜡笔、润滑油、燃料等污物。

(3)、燃料中的含硫量越低越好，天然气中的硫含量应少于0.1%，重油中硫含量应少于 0.5%。

(4)、考虑到温度控制和保持清洁的需要，最好在真空炉或气体保护炉中进行热处理。

(5)、也可以在箱式炉或燃气炉中加热，但炉气必须洁净并以中性至微氧化性为宜，应避免炉气在氧化性和还原性之间波动，加热火焰不能直接烧向工件。

2、1.4529（N08926）合金的热加工：

(1)、1.4529（N08926）合金的热加工温度范围1200℃～900℃，冷却方式为水淬或快速空冷。

(2)、加热时，材料可以直接送入已升温最高工作温度的炉子中，保温足够的时间后(每100mm的厚度需要60分钟保温时间)迅速出炉，在规定的温度范围的高温段进行热加工。当材料温度降到低于热加工温度时，需重新加热。

(3)、为得到最佳性能，热加工后要进行固溶处理。

3、1.4529（N08926）合金的冷加工：

(1)、和所有的奥氏体铬镍不锈钢一样，1.4529（N08926）合金的加工硬化率较大，因此需要对加工设备进行挑选。冷加工材料应为固溶热处理态，并且在冷加工量较大时应进行中间退火。

(2)、若冷加工量大于15%，则需要对工件进行二次固溶处理。

4、Alloy 926（N08926）合金的热处理：

(1)、1.4529（N08926）合金合金的固溶处理温度范围是1150℃～1200℃，最适宜的温度是1170 ℃。

(2)、厚度大于1.5mm的材料冷却方式为水淬，厚度小于1.5mm的材料也可用快速空 冷。若用空冷。

(3)、在热处理过程中，材料可以直接送入已升温最高工作温度的炉子中，并且必须保持 工件清洁。

5、1.4529（N08926）合金的去氧化皮及酸洗：

(1)、1.4529（N08926）合金的表面氧化物和焊缝周围的焊渣的附着性比低合金不锈钢更强，推荐使用细晶砂带或细晶砂轮进行打磨。

(2)、在用HNO3/HF混合酸进行适当的时间和温度酸洗前必须小心打磨或盐浴预处理将氧化膜打碎。

6、1.4529（N08926）合金的机加工：1.4529（N08926）合金应在热处理之后进行机加工，由于材料的加工硬化，因此宜用比加工低合金标准奥氏体不锈钢低的切削速度和重进刀进行加工，才能车入已冷作硬化的表层下面。