宁夏煤炭分布及储量

1.2.1宁夏煤炭储量及分布[1]

宁夏煤炭资源丰富，全区已探明储量308亿吨，远景预测储量2027亿吨，分别占全国第五位和第六位，主要分布在贺兰山煤田和宁东煤田。贺兰山煤田含煤面积近2500平方公里，煤种主要有无烟煤、焦煤、气煤、肥煤。“太西煤”（无烟煤）探明地质储量3.81亿吨，焦煤探明地质储量3.37亿吨。宁东煤田勘探面积3500平方公里，已探明地质储量269.4亿吨，煤种主要为长焰不粘结煤。“太西煤”是世界上最xx的优质无烟煤，具有“三低六高”的特性，是冶金、化工等行业的{zj0}原料，被誉为“煤中{zw}”和“太西乌金”享誉国内外，其产品远销英国、法国、加拿大等十几个国家和地区，以及国内各大钢铁厂、化工厂等200多家企业。宁东不粘结煤（俗称香砟子）以其特低灰、特低硫、特低磷和较高发热量的特性被政府部门认定为环保洁净煤予以推广使用，是良好的动力用煤和化工原料，主要供应区内外各大电厂及化工企业，作为民用燃料深受区内及周边省区广大用户的青睐。“太西煤”和“香砟子”洁净煤分别通过了ISO9002、ISO14001国际质量／环境体系认证。

1.2.2 宁夏煤炭煤质特征[2]

1．宁夏无烟煤

宁夏汝箕沟矿区的无烟煤仅占探明储量的3.7%,数量虽不很多但质地优良,具有低灰、低硫、低磷、高发热量和高含炭量等特点,洗选后灰分仅为4%～5%,质量为全国之冠,可与举世闻名的越南鸿基煤相媲美.因其产地在山西太原以西,故获“太西煤”之商品名称．

无烟煤的高变质程度决定了它具有不易被化学加工转化的特征.其H/C原子比小于0.6,不能直接加氢液化或制水煤浆.由于在转化为气态方面比其它煤种困难,也不适于热解.目前无烟煤化学加工转化的主要途径是固定床间歇气化炉制合成气,然后生成氮肥,在电石生产中也可用无烟煤部分代替焦炭.但是今后发展的第二代大型气化炉一般使用烟煤或水煤浆,无烟煤制合成气不是其发展方向.根据太西无烟煤的特点,今后将主要以固体形式被利用,如型煤、炭素材料、热压铸造型焦配煤等.其最有发展前途的用途为制炭素材料,尤其是低灰炭制品、石墨化制品和活性炭.低灰炭制品和石墨化制品历来以石油焦、沥青焦为原料,我国石油焦资源较缺,以低灰分太西精煤部分代替石油焦制低灰炭制品和石墨化制品有广阔的发展前景.太西煤结构紧密、微孔发达,是制高指标活性炭的优良原料.表1-1为太西煤生产矿井白芨沟矿煤质报告.

表1-1 白芨沟煤矿煤质报告

2．宁夏炼焦煤

  炼焦用煤包括气煤、肥煤、焦煤、瘦煤等.宁夏炼焦煤主要分布在石炭井,弱粘结性的气煤占44%,强粘结性焦肥煤少,而且灰分、硫分较高,不易洗选.洗精焦煤灰分达11.5%左右,不能生产级别较高的焦炭.宁夏炼焦煤的特点决定了必须采用配煤炼焦新技术,增加气煤配用量.为了降低焦炭灰分,也可适当配用太西末煤和灵武煤,在这方面已进行过试验研究,有待于筛选出{zj0}配方.为了克服宁夏焦煤灰分、硫分高的缺点,并充分利用太西末煤,鞍山热能研究所以太西洗精末煤70%以上配以石炭井主焦煤,采用固体热载体加速加热、热压成型、恒温焦化的工艺,制得热压铸造型焦,达到一级铸造焦标准(辽宁鞍山热能研究所.热压铸造型焦小试实验报告.1987).焦煤也可用于制水煤浆,但宁夏焦煤经洗选后灰分仍在11%以上,难以达到水煤浆对灰分的要求(8%以下),要制浆必须克服这个技术难关.表1-2为石炭井二矿煤质报告，表1-3为石炭井矿区乌兰矿煤质报告。

表1-2石炭井二矿水平延深精查报告煤质分析结果

表1-3 乌兰煤矿煤质分析报告

3．固原炭山长焰煤

  固原炭山长焰煤也是宁夏的重要煤种之一,是全国少有的可用于直接加氢液化用煤种.固原炭山矿区第2～19层可采煤层特征见表5.由煤炭液化研究结果可知,煤的岩相组成镜质组含量高、丝质组含量低的煤种适于直接加氢液化. 从现生产的炭山矿井下采取煤样进行煤岩鉴定,该煤种H/C原子比约0.85,镜质组含量为86.5%～91.3%,丝质组含量为0.7%～8.1%,由煤岩成分可知它是一种比较理想的液化用煤,其岩相分析结果与全国有关煤种的对比见表1-4.

表1-4 固原炭山矿区可采煤层煤质分析结果

4．灵武不粘煤

灵武矿区的不粘煤是宁夏煤炭中储量最为丰富的一种,其探明储量占宁夏煤炭探明总储量的79%.灵武不粘煤具有低硅比、低灰、低硫、高挥发分、高化学活性及气孔率大、透气性和反应活性好等特点,除热稳定性指标偏低外,其他指标均表明其适合作气化用煤,而且也是一种优质动力煤,可供锅炉直接燃烧或用作电厂燃煤发电.

不粘煤是我区今后发展煤化工的主要煤种 灵武不粘煤丝碳含量高达61%,Ｈ/Ｃ原子比为0.6左右,高压釜加氢液化试验表明,在反应温度450℃时转化率为43%,液化率为35%,液化产品实收率较低,故不适于加氢直接液化.鉴于第二代大型气化炉中Texaco炉水煤浆加压气化最适合制化工合成气,今后应对灵武不粘煤的成浆性能给予特别的关注.对灵武不粘煤制水煤浆的试验结果表明,灵武煤属难制浆煤,但经改性和改质后,可制得较高浓度的水煤浆.当乌兰煤与灵武不粘煤配合制浆,乌兰煤占总煤量的15%时,配煤成浆浓度为62%,可作为气化用煤浆.当乌兰煤配入量为35%以上时,煤浆浓度达65%以上,可作为燃烧用煤浆.

不粘煤没有粘结性,不能进行高温干馏,但它是变质程度较浅的年轻煤种,可以低温干馏.因灵武不粘煤丝炭含量过高,H/C原子比较低,经低温干馏后焦油及煤气收率均偏低,尤其焦油量少且油质重,所以干馏的主要产物是半焦.但灵武块煤制炼铁合金专用焦已获得成功,所得块焦具有低灰、低铝、高反应性、高比电阻等特性,不足之处是煤气热值低,约312kJ/ｍ3.综上所述,灵武不粘煤是一种优质动力煤,可以用作锅炉及发电燃料.其最适宜的化工利用途径是大型气化炉制合成气,不适宜直接液化及低温干馏.灵武不粘煤变质程度较浅,用它制得的活性炭过渡孔发达,吸附力强,适合于脱色、吸附、水处理等用途.用灵武不粘煤已制得乙炔气相合成醋酸乙烯催化剂载体活性炭.表1-5为灵武矿区灵新矿煤质报告.

表1-5灵武灵新煤矿煤质报告

5．宁东煤

宁夏灵武市的宁东煤田探明储量为272.15亿吨,占全区探明储量的87.6%,远景预测储量1454.84亿吨。宁东煤田包括碎石井勘探区(灵武矿区)、鸳鸯湖勘探区、横城勘探区、马家滩勘探区、积家井勘探区、萌城勘探区、韦州勘探区和石沟驿勘探区8个勘探区,南北长130 km,东西宽50 km,勘探范围约3500 km 2。宁东煤田煤层埋藏浅、地质构造简单,煤种以不粘煤BN(31号)和长焰煤CY(41号)为主,煤炭变质程度较低、活性较高,以其低-

特低灰、低-特低硫、低-特低磷和中等发热量的特性被认定为环保洁净煤予以推广使用,是优质的化工及动力用煤。灵武矿区煤炭资源含量丰富,为国内少有的整装煤田.灵武煤种为低变质的不粘煤,易于气化,为宁夏煤化工的发展提供了资源保障.宁夏能源重化工基地落户宁东(灵武市),正是基于此. 见表1－6所示：

表1－6  灵武矿区煤炭储量表（2005）

宁东煤田位于自治区首府银川市的东南方,地处毛乌素沙漠边缘,靠近黄河。国道主干线银川至青岛高速公路和307国道从煤田经过,距银川河东机场30km,与国铁包兰线接轨的大古铁路已于1995年建成通车,规划建设的银(川)太(原)铁路也将从煤田穿过,交通极为便利。陕甘宁天然气田至银川的2条输气管线及西气东输天然气管道均从煤田穿过。因此,在宁东煤田规划建设能源重化工基地有着得天独厚的优越条件。煤炭间接液化项目厂址确定在宁夏宁东能源重化工基地内。能源重化工基地场址经过多个方案比选,推荐在灵武市磁窑堡镇马跑泉,场址紧靠首府银川,地处荒漠,北距黄河25km,取水便利。规划建设的灵武、马莲台等大型坑口电厂即将开工建设,有充足的电源保障。因此选定的项目场址交通便捷、靠煤近水、不占耕地、不压煤炭资源、发展场地大、依托条件好,具有建设大型重化工项目的优越条件。

被宁夏回族自治区称之为“一号工程”的宁东能源化工基地建设，是自治区政府依托宁东（即自治区首府银川市以东40余公里地区范围内）煤炭资源优势和条件所建设的集煤炭基地、煤化工基地、火电基地于一体的特大型能源化工基地。煤炭转化项目包括建设总规模800万吨/年的煤炭间接液化、52万吨/年的煤基烯烃、120万吨/年的煤基二甲醚、25万吨/年的煤基甲醇等煤化项目，最终形成年产1500万吨煤化工产品的规模。[3]

宁夏煤炭综合利用情况

宁夏煤炭资源丰富，全区已探明储量308亿吨，远景预测储量2027亿吨，分别占全国第五位和第六位，主要分布在贺兰山煤田和宁东煤田。贺兰山煤田含煤面积近2500平方公

里，煤种主要有无烟煤、焦煤、气煤、肥煤。“太西煤”（无烟煤）探明地质储量3.81亿吨，焦煤探明地质储量3.37亿吨。宁东煤田勘探面积3500平方公里，已探明地质储量269.4亿吨，煤种主要为长焰不粘结煤。主要用于煤的间接液化、煤基吸氢、煤基甲醇和煤基二甲醚等。“太西煤”是世界上最xx的优质无烟煤，具有“三低六高”的特性，是冶金、化工等行业的{zj0}原料，被誉为“煤中{zw}”和“太西乌金”享誉国内外，其产品远销英国、法国、加拿大等十几个国家和地区，以及国内各大钢铁厂、化工厂等200多家企业。宁东不粘结煤（俗称香砟子）以其特低灰、特低硫、特低磷和较高发热量的特性被政府部门认定为环保洁净煤予以推广使用，是良好的动力用煤和化工原料，主要供应区内外各大电厂及化工企业，作为民用燃料深受区内及周边省区广大用户的青睐。“太西煤”和“香砟子”洁净煤分别通过了ISO9002、ISO14001国际质量／环境体系认证。

宁夏发展煤化工优势

1.4.1  煤炭资源优势

宁东煤田探明储量为272.15亿ｔ,占全区探明储量的87.6%,远景预测储量1454.84亿ｔ。宁东煤田包括碎石井勘探区(灵武矿区)、鸳鸯湖勘探区、横城勘探区、马家滩勘探区、积家井勘探区、萌城勘探区、韦州勘探区和石沟驿勘探区8个勘探区,南北长130km,东西宽50ｋｍ,勘探范围约3500 km 2。宁东煤田煤层埋藏浅、地质构造简单,煤种以不粘煤BN(31号)和长焰煤CY(41号)为主,煤炭变质程度较低、活性较高,以其低-特低灰、低-特低硫、低-特低磷和中等发热量的特性被认定为环保洁净煤予以推广使用,是优质的化工及动力用煤。灵武矿区煤炭资源含量丰富,为国内少有的整装煤田.灵武煤种为低变质的不粘煤,易于气化,为宁夏煤化工的发展提供了资源保障.宁夏能源重化工基地落户宁东(灵武市),正是基于此.(参见表3－1)    

国家西部大开发战略的实施及自治区河东能源重化工基地的建设为宁夏煤炭工业实现跨越式发展带来了千载难逢的历史机遇。随着自治区千万千瓦级火电基地的建设，320万吨煤炭间接液化、83万吨煤基二甲醚等煤炭深加工项目的启动，宁东煤田必将进入一个大规模开发建设的新时期，按照大型化、现代化、高起点、高水平的原则，2003年将完成240万吨／年的磁羊技改井工程，并开工建设500万吨／年的羊场湾煤矿，2003年－2005年将对乌兰煤矿、石嘴山二矿进行技术改造，开工建设枣泉煤矿（500万吨／年）。预测到2010年，宁夏煤业集团有限责任公司原煤产量将达到4700万吨／年，煤炭化工产品达到500万吨／年，活性炭产品达到3万吨／年；到2020年，原煤产量将达到8000－10000万吨／年，煤炭液化产品达到1500万吨／年，自建电厂装机容量达到300万千瓦，活性炭产品达到10万吨／年。届时，宁夏煤业集团有限责任公司将成为西部乃至全国举足轻重的能源重化工基地。

1.4.2  水资源优势

《国务院办公厅转发国家计委和水电部关于黄河可供水量分配方案报告的通知》”的分水方案,宁夏每年可耗用黄河水量40亿ｍ3;宁夏全区当地地表水资源量9.71亿ｍ3,浅层地下水资源量29.8亿ｍ3,扣除地表水与地下水资源重复计算量后,可开采的浅层地下水量为15.5亿ｍ3。因此宁夏全区平均每年可利用水资源量为55.5亿ｍ3,水利水能资源相对富集。由于宁夏工业基础薄弱,水资源利用结构极为不合理,主要以农业耗水为主,农业耗水占总耗水量的95%以上,工业耗水仅占总耗水的3%。农业用水量大、效率低,水资源浪费较为严重。在国家实施西部大开发战略中,煤炭间接液化作为一个具有全局性、带动性很强的工业项目,被列为自治区“十五”期间重点规划建设项目。为充分发挥黄河水资源的{zd0}效益,宁夏一方面要调整农业用水过多,工业和生活用水比例偏小的用水结构,另一方面加快实施引黄灌区续建配套与节水改造工程,每年可节约8.29亿ｍ3的黄河水量。节余的水量作为今后宁夏工业发展的备用水源。因此在宁夏建设煤炭间接液化项目有充足的水资源保证。

1.4.3   电力资料优势

宁夏电力资源充足,截止2002年底,宁夏系统装机容量为2693.9MW,2002年全区用电量178.8亿KWh。到2003年底,宁夏发电装机容量可达到3391 MW。宁夏电网以220KW为主网架,共有三回330KW线路与西北主网相连。按照自治区电力规划,石嘴山发电二厂3、4号机组计划于2003年底和2004年6月分别投产;中宁电厂计划2004年底和2005年6月各投1台330 MW机组。近期规划的马莲台电厂、大坝电厂三期、灵武电厂、石嘴山老厂技改计划2004年开工建设,预计到2005年年底将陆续投产。2006年以后,随着宁东大型煤电基地的开发,水洞沟、枣泉、鸳鸯湖、方家庄、永利等电厂将相继开工建设,北部大武口电厂扩建等工程也将陆续建成。根据在建及规划电源项目的投产进度,预计至2005年宁夏全区发电装机容量将达到4878 MW,2010年为13246 MW,2015年为20496 MW,2020年为25146 MW。因此,无论近期还是远期电源供电能力均能满足煤炭间接液化项目的用电需求。