中国煤炭地质总局开展特殊用煤资源 潜力调查评价项目纪实

时间:2016年08月30日 信息来源:中国矿业报 点击:收藏此文 【字体:

煤炭,源于太阳之,成于亿万年沧桑演化,藏着地质历史无穷奥秘。它在给人以光明和温暖同时,也带来了劫难与灾殃。

 光明、热量是社会发展所必须,雾霾、酸雨则是健康生活之大敌。其实,煤炭没有错,错的是人类利用煤炭的方式。清洁的煤炭,应该燃烧出蓝色的火焰,只释放二氧化碳和少量水蒸气。

 跟踪行业前沿、把握技术热点、挖掘资源价值,作为煤炭工业先行者的中国煤炭地质总局一直致力于煤炭资源的调查研究工作。

 厚积薄发 肩负重任

 近年来的地质调查证明,很多煤系地层中同时富含其他有用元素,有些含煤地层中的其他矿产资源品位较高,甚至达到大型超大型矿床水平,其价值也远远高于煤炭。

 20138月,中国煤炭地质总局整理汇总了近些年总局承担煤炭地质勘查、煤系共伴生矿产资源调查等方面的最新进展,着手向中国地质调查局申报煤系矿产综合调查与评价计划项目。该项目将含煤岩系作为含矿载体,以煤系大宗支柱性矿产和新兴战略性矿产资源为主攻矿种,围绕含煤盆地及重点成矿区带,开展煤系矿产资源基础地质调查。项目启动后,总局组织成立了集煤炭调查、煤质测试、综合编图、数据库等各个专业优秀人才为一体的综合调查和研究团队,开启了寻找煤系矿产资源的征程。首批部署了华北赋煤区、东北赋煤区、鄂尔多斯盆地、青藏高原等4个重点地区的煤系矿产资源调查。

 煤系矿产综合调查与评价项目是对煤炭地质工作方向的新探索。它改变了过去就煤说煤的固有模式,将煤系地层作为一个整体,由单矿种(煤)调查转向煤系矿产资源综合调查与评价;旨在改变传统的以煤炭为主的勘查、利用方式对煤系共伴生矿产资源的浪费现状,提高煤系矿产资源的综合勘查和利用程度,实现资源节约和循环利用。通过近两年的工作,总局新发现了一批有良好资源前景的煤系矿产地,划分出重要的成矿区带和远景工作区,下一步将开展重要煤系矿产资源的综合开发示范研究,为我国煤系矿产资源的综合勘查和综合开发提供科学依据,为国民经济发展提供更多有用资源,其价值和意义将更加深远。

 随着国家公益性地质调查项目的调整,经与中国地质调查局沟通,总局确定将煤系矿产资源综合调查与评价工作内容全部纳入新开特殊用煤炭资源潜力评价二级项目,由以煤系大宗支柱性矿产和新兴战略性矿产资源为主攻矿种调整为液化、气化、焦化及高元素煤等特殊用煤资源潜力调查评价,项目工作周期为2016~2018年。2015918日,总局组织编制完成《特殊用煤资源潜力评价可行性报告》并入库完毕。至此,特殊用煤资源潜力调查评价项目正式立项,总局煤系矿产资源调查团队转入寻找、调查评价特殊用煤资源的重任。

 精心组织 统筹谋划

 特殊用煤项目浩大,单从地区上就基本涵盖了我国全部煤炭赋存区域,怎样实施成了一个大问题。古人说:凡事预则立,不预则废。对于项目来说,要想顺利实施,必须先有通盘的计划。首先,由中国煤炭地质总局牵头,成立了由中国煤炭地质总局、中国矿业大学(北京)、中国地质调查局发展研究中心共同组成的项目组,从资料收集整理、野外调查、综合编图、专题研究、政策建议等多方面进行规划,确保项目的顺利实施。同时,项目组联合国内有关的煤化工业企业,根据当前煤炭液化、气化、焦化工艺水平,共同开展特殊用煤煤质评价指标的研究和制定。

 在二级项目总体实施方案编制过程中,为了确保总体绩效目标的实现,项目组按照总体部署、合作研究、分块调查的思路,成立项目领导小组、管理办公室、综合技术组及各区块调查小组及化验测试组等。具体由中国煤炭地质总局徐州检测中心的秦云虎教授负责液化用煤指标体系建设,浙江煤炭地质局地质处处长朱华雄负责煤系矿产资源调查工作部署,勘查研究总院陈美英教授负责煤炭资源勘查开发形势分析,航测遥感局乔军伟与第一勘探局韩亮共同负责特殊用煤工作部署和项目预算。

 通过努力,特殊用煤资源潜力评价实施方案于2016223日编制完成,经过一系列的审查和修改完善,46日,中国地质调查局下达审批意见书,特殊用煤资源潜力调查评价项目正式启动。

 积极探索 大胆创新

 特殊用煤资源潜力评价项目的主要目的是寻找适合液化、气化、焦化等用途的煤炭资源和特殊高元素煤,而项目实施方案制订的难点之一便是特殊用煤的技术指标。

 该项目技术人员几乎全部由近些年入职的70后、80后组成,他们虽然对液化、气化、焦化等特殊用煤有接触,但标准的制定是一项艰难而具有挑战的工作,有许多问题尚待深入研究。特别是这些年轻人以往从事的相关工作都属于科研项目,而此次特殊用煤调查属于实地调查性质的工程类项目,如何开展工作部署、如何布置实物工作量,都是项目工作安排面临的巨大难题。对此,项目组聚集专业人员到液化用煤调查经验相对丰富的中国煤炭地质总局徐州检测中心,购买了煤化工专业相关书籍30余册,同时查阅以往零星的液化用煤研究报告,梳理了我国目前液化、气化产业的发展现状,液化、气化产业对煤炭资源的特殊要求等,为制定相关技术指标打下了良好的基础。

 在前期工作的基础上,项目组对项目技术要求的制定进行了分工:煤航地质勘查院乔军伟等负责1250000特殊用煤专项地质调查技术要求与1250000特殊用煤路线地质调查技术要求;江苏地质矿产研究院秦云虎等负责特殊用煤采样及测试技术要求、特殊用煤煤质评价技术要求、全国煤质基础数据库建库技术要求;勘查总院陈美英等负责特殊用煤调查资料收集技术要求;第一勘探局韩亮等负责特殊用煤调查综合编图技术要求与煤系矿产资源综合调查与评价汇总工作方案。在查阅了大量资料后,项目组人员结合以往工作经验,制定了初步的技术标准。在此基础上,项目组选择陕西彬长矿区、山西大同矿区和内蒙古准格尔矿区为重点示范区,对特殊用煤各项技术要求的具体规定进行了验证,有针对性地修改技术要求,便于项目技术要求的合理性和可操作性,指导下一步特殊用煤项目的实施。

 2016525~528日,项目组在西安召开了特殊用煤资源潜力调查评价项目研讨及技术培训会,对项目实施过程中的各项技术要求进行了研讨,并于66日下发《特殊用煤资源潜力调查评价技术要求(试行)》,项目组按照统一的要求开展各自负责区域的特殊用煤调查评价工作。

 兢兢业业 默默奉献

 众所周知,地勘行业野外作业十分艰苦,但在实际勘探过程中,艰苦程度仍然超出了项目组的想象。各子项目工作人员在项目的实施过程中攻坚克难,不断推进项目实施,为寻找吐蓝焰的乌金作出了不可磨灭的贡献。

 青藏高原煤系矿产资源调查”2016年度工作的第一站是安多县土门煤矿,该矿海拔5050米,周围最近的住宿地就是距离100多千米、海拔4800多米的安多县城。对从格尔木出发的青藏项目小组来说,要想尽快完成野外调查工作,必须在一天内从海拔3300多米的格尔木翻越海拔5240米的唐古拉山口赶到安多县。青藏项目小组由航测遥感局的乔军伟带队,随行的还有中国矿业大学(北京)的两名研究生。虽然已经有了2015年昌都地区高原的野外工作经验,但所有人仍然难以承受巨大的海拔变化,在尚未到达唐古拉山口时,纷纷出现了高原反应。然而,屋漏偏逢连夜雨,平时喝惯了97号汽油的越野车在青藏高原喝不惯93号汽油,也犯起了严重的高原反应,任凭驾驶员如何踩油门,车速始终无法超过40公里,特别是在上坡路段时速居然只有20公里。他们咨询了汽车4S店,得知是汽油问题造成的故障,只要换掉汽油故障就能缓解,然而此时已是下午6点多,距离最近的修理厂和加油站都在100多千米外的安多县。有人出主意:车上少坐点人,下去几个人搭便车,这样也许车就能跑快点。于是,矿大的马志凯去搭便车,当他坐上顺路车后,有人说:这荒郊野岭的,小马不会被人拐跑吧,就算到了安多县,涉世不深的小马能找到住的地方吗?我们万一当晚到不了安多县怎么办?一时毫无头绪,大家赶紧给小马打电话让他在唐古拉山口下车,然后采用上坡分批运送、下坡靠重力加速的方式加快速度,最后终于与小马汇合了。到了才发现,由于赶急搭便车,小马只穿了一件单衣,在唐古拉山口仅4~6的气温下等了20多分钟。还好是在国道,通信畅通且沿途车辆较多,如果是在无人区,这将存在极大的安全风险。于是项目小组决定,以后无论发生什么情况,所有人必须在一起,绝不单独行动。就这么走走停停,他们在将近半夜12点时终于到达了安多县,不到100千米的路程走了34个小时。高海拔地区的夜晚是最难熬的,睡觉的时候全身发酸、头痛欲裂。项目小组长强调出现难以忍受高原反应的即刻提出,但整个后半夜,虽然每个人都是翻来覆去、唉声叹气,可是没有一个人提出无法忍受,并且都坚持第二天一定要到达海拔5050米的土门煤矿一探究竟。

 华北赋煤区煤系矿产综合调查评价”2016年工作主要覆盖山东、河南、河北、山西,地域分散、工作任务重,项目组统一规划,分组开展,针对项目特点分为两组:山东、河南、河北项目小组和山西项目小组,于5月中旬全面开展。正值夏季,天气炎热加上今年雨水较多,项目组紧抓野外安全,同时兼顾项目的进度和质量。在山东,由于煤层埋藏较深、井巷较长、矿井条件不一,项目组有时需要坐皮带到井下工作面,为了保证样品的代表性和准确性,无论条件多复杂,项目组成员都严格按照矿方要求采集原位样品。在济宁,有一次项目组带着一身的疲惫正赶往下一个工作区,突然袭来一阵狂风骤雨,车上的雨刷器都刷不过来,项目一行四人顿时紧张起来,项目负责人韩亮赶紧让司机低速行驶至服务区避雨,直至下午3点雨停项目组才动身。为了项目进度,他们继续开展野外工作,直到下午6点半才完成当天的工作任务,看着一天的工作成果,大家说:真是不容易啊!在最后一站山东淄博,项目组正按计划邮寄样品时忽然下起了大雨,为了保护样品不被水泡,项目组人员赶紧脱了衣服一边遮住样品,一边完成包装和寄送工作,快递公司工作人员看到后,帮他们打着伞问道:你们是做什么工作的,这么认真?在河南,矿井瓦斯大,井下条件十分艰苦,天气炎热,一天下来衣服得洗好几次,项目组4人衣服上的汗渍一道又一道,升井上来除了牙齿,整个人成了煤球。有一次项目人员邮寄样品,煤灰沾到脸上,顺着汗流得满脸都是黑的,晚上回到宾馆续房费,前台捏着鼻子问:你们是做什么的,去哪里了?大家互相一看,笑了。在武安万年矿,刚吃过午饭突然下起了暴雨,很快矿区道路就变得像跟河流一样,司机说:这样不行,我们要往上走,不能在矿区里走了。然后赶紧调转车头,赶往高处,不到两个小时,听到外面有人说,矿区的低洼地段积水有1.6米深,项目组同志们都捏了一把汗,还好没有继续前行。直到下午4点多雨停了,路面车辆陆陆续续多了起来,他们才继续前行到达矿区,矿上的工作人员惊讶地说:这天气你们也赶到了?在山西大同地区的马脊梁矿,项目组下井取样,由于巷道到工作面距离长,项目组成员要扛着煤样走上几千米,上来的时候大家都上气不接下气……

 西北赋煤区煤系矿产综合调查评价的调查面积是青海煤勘院成立以来前所未遇的,从项目设计之初,单位资料基础、人才储备等方面已凸显薄弱不足。作为本课题副负责人,28岁的祁文强知道自己身上担子的重量,但就是凭着一股子韧劲和钻研精神,他和他的团队在课题负责人陈磊的指导带领下加班加点,通过能够利用的所有渠道收集掌握西北赋煤区相关资料,分析总结规律,在规定时间内提交了一份合格的项目实施方案。按照前期资料收集整理和统计成果,明确并部署了煤中稀有金属元素富集的重点采样区。准格尔的高温炽烈、柴达木的蚊虫肆虐、祁连山的高寒缺氧、腾格里的荒无人烟都没能阻挡他们坚实的脚步。他们跑遍新疆、青海、甘肃收集资料、采集样品,两个多月内,行程近万千米,收集各地区各类地质资料100余份,系统采集青海、甘肃等地区6个煤矿区内包括煤层、夹矸、顶底板以及煤系有机岩等样品151件,为开展本课题后续研究工作奠定了测试成果数据基础。其中青海木里煤田样品测试成果显示,该地区煤系中锂元素含量普遍高于工业品位。在此之前,青海省内对煤及煤系中锂元素的研究几乎为空白,这一发现不失为一项重要突破。

 东北地区特殊用煤资源潜力调查评价子项目的项目负责人张建强说:在野外工作过程中,我们去的很多煤矿在导航系统里都无法显示,我们对煤矿的路线和路况也不熟,为了不迟到,几乎每天都是清晨就起床,6点多就出发了,晚上7点多回去算早的,回去后有时还要整理煤样。有一次,我们在巴音孟克纳源煤矿露天矿采样的时候,一阵风刮过来,像世界末日一样遮天蔽日,煤灰让我们几个瞬间变得黑头黑脸,伸手擦一把汗,脸都花了。晚上回去洗澡时,洗下的水都是黑色的。衣服就不洗了,第二天还穿它!他把这些当作趣事绘声绘色地讲给我们听,言语中充满了对地质工作的热爱。

 以上几个故事仅仅是我们可爱的地质人工作中的缩影,全部工作开展起来所遇到的困难可想而知。各子项目开展过程中,地质工作人员没有人叫苦喊累,大家齐心协力、兢兢业业地开展工作,为整个项目的推进默默奉献着自己的力量。

 申请续作 任重道远

 目前,特殊用煤资源潜力调查评价的两部分工作内容都在积极有序的开展。

 煤系共半生矿产调查方面,新增的华南赋煤区、西北赋煤区高元素煤调查正在开展野外工作;东北赋煤区、华北赋煤区及鄂尔多斯盆地煤系矿产调查正在全面整理2014年以来的调查成果,初步编制了区域性含煤岩系分布图5张;青藏高原煤系矿产资源野外调查工作也接近尾声。整体来看,煤系矿产资源综合调查取得了良好的成果:在东北地区圈定了大青山煤田煤铝矿、准格尔-渭北-山西六大煤田煤铝镓锂矿、胜利-乌尼特-白音华煤田煤锗矿、伊敏-大雁-五九煤田煤锗矿、桌子山煤田煤铝铁矿等5个地质工作远景区;在华北地区圈定了准格尔煤田Li-Al2O3-Ga-REY、桌子山煤田Ga-Li、贺兰山煤田Al2O3-Li、渭北石炭-二叠纪煤田Li-Ga-REY4个远景区;在西北地区圈定了木里煤田镓矿远景区;在华南地区圈定了扶绥煤田镓锂矿远景区;在青藏高原圈定了尕玛羊曲锗矿远景区。

 在液化、气化、焦化用煤调查方面,通过前期的特殊用煤评价指标调研和重点矿区示范性调查,已经基本确定了项目资料收集整理、专项地质调查、潜力评价、煤质评价、样品测试、数据库建设及综合编图等技术要求。基本完成大同、朔南、彬长、府谷和准格尔等5个矿区煤质指标分布特征图编制工作,编制灰分、硫分、挥发分、H/C比、最大镜质体反射率等值线图20张。初步确认,大同矿区主采煤层煤层中低阶煤可作为直接液化用煤,气煤、1/3焦煤可作为焦化用煤;朔南矿区主采煤全部可作为直接液化用煤;彬长矿区主采煤层可作为常压固定床气化用煤;准格尔矿区主采煤层可作为直接液化用煤。虽然这5个矿区的资料整理、采样测试和综合编图已经基本完成,但是距离项目总体目标任务的要求还有不小差距。项目组全体成员相信只要明确了工作方向细化了工作流程,就一定能够在规定的时间内高质量的完成项目全部的工作内容,实现二级项目全部的绩效目标。

 20167月初,在各项目工作小组热火朝天的开展野外调查和采样工作时,中国地质调查局下发了2017年度项目续作的通知,这有力地保障了该项目的可持续性。通过项目组技术人员精心安排认真筹划,他们在不到半个月的时间里就完成的特殊用煤资源潜力评价延续项目报告,并且顺利通过了中国地质调查局的审查。

 回想起共同奋战的每个通宵,回望项目从酝酿起步、走上正轨到初结硕果的艰难之路,项目组成员们都感慨万分,是探寻煤炭地质新出路的使命让他们走到了一起,项目的顺利延续也更加坚定了年富力强的项目技术团队继续走下去的决心。

 通过特殊用煤项目的实施,总局煤系矿产资源团队培养、造就了一支功底扎实、技术力量充沛、具有丰富的煤炭地质研究经验的煤炭地质调查研究精英队伍。为了保证项目能在一个较高的研究平台上顺利开展,总局拟与相关的院校、研究机构就此项目研究开展全方位的合作,形成产学相结合的局面,紧跟国内技术领先的研究团队,将其科研成果及时运用到调查评价工作中去,使项目工作成果达到国内领先水平。

 让乌金吐蓝焰、制定行业标准、发现煤炭资源,这只是煤炭清洁利用的第一步,可以预想,随着后续应用技术的进步和普及,作为世界最大的煤炭消费国,我们一定能够破解发展难题,厚植发展优势,在经济发展、能源利用和环境保护方面实现创新、协调、绿色、开放、共享发展。

 雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。前路仍将充满艰辛,中国煤炭地质总局这支铁一般的队伍仍会肩负重任,冲破一切艰难险阻,到达胜利的彼岸。

 


(作者:佚名 编辑:admin)

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