淖毛湖矿区煤炭开发利用方向探讨

杨世凡

摘 要：为合理选择淖毛湖矿区煤炭开发利用方向，根据矿区煤种、煤质、外部建设条件及市场条件等，本文采用综合比选的方法，研究了矿区可能的煤炭综合利用方向，重点对矿区现有的煤制甲醇/二甲醚方案与新提出的煤炭分级综合利用方案，从煤耗、水耗、投资、产品及销售收入等方面进行了列表对比分析，结果表明煤炭分级综合利用方案吨水效益、吨煤效益高，对于缺水的淖毛湖矿区来说，应优先发展综合效益最大的煤炭分级综合利用项目，原煤电厂燃料宜改用热解后的兰炭。

关键词：淖毛湖矿区 煤炭开发 煤炭分级综合利用

中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（c）-0092-02

新疆哈密淖毛湖矿区煤炭资源丰富、煤质优良，具备建设大型矿区和大型煤电、煤化工能源基地的条件，依托煤炭资源优势，是国家西部大开发背景下“疆电东输、疆煤东运”的桥头堡。

淖毛湖矿区煤炭发热量高、含油率高、挥发化高，非常适合建设煤电、煤化工项目。但受水资源匮乏等的制约，矿区煤炭综合利用方向选择尤其重要。

本矿区煤炭综合利用方向的合理选择，对于同样煤质条件的周边三塘湖矿区等具有较大的参考借签意义。

1 矿区概况

淖毛湖矿区行政隶属于新疆维吾尔自治区哈密地区伊吾县淖毛湖镇管辖。地形地貌为典型的水积盆地平原，地势由南向北倾斜，平均海拔400～500 m。气象属典型的大陆性干旱气候，气候干燥，夏季炎热，冬季干冷。地震基本烈度为8度。

2 矿区煤炭资源

淖毛湖矿区地质勘查程度达到详查～勘探阶段。矿区可采煤层共2层，1号煤层全区可采，平均厚度16.3 m，2号煤层为局部可采，平均厚度1.76 m。淖毛湖矿区共获得煤炭资源/储量7640.96 Mt。

矿区各煤层煤类为41CY，即长焰煤。各煤层原煤空气干燥基水分Mad在1.76%～15.30%之间；煤层原煤干燥基灰分产率在4.64%～32.3%之间；原煤干燥无灰基挥发分产率Vdaf在45.17%～98.76%之间，属高-特高挥发份煤层；原煤干燥基高位发热量Qgr，d平均29.36 MJ/kg，属中热值～高热值。煤层低温干馏焦油产率Tar.ad在 2.9%～18.60%/平均10.5%，属含富油～高油煤。

3 外部建设条件

矿区主要对外公路一是S302线连接S303线；二是淖毛镇向东南方向到甘肃柳沟的淖柳公路；三是由淖毛湖镇向西到巴里坤县的淖三公路。

兰新铁路从淖毛湖镇南侧200 km东西向通过。规划在建铁路有红淖三铁路、淖毛湖矿区铁路专用线、哈密三塘湖矿区石头梅区专用铁路等。

区域电网由哈密供电公司220 kV山北变电站和110 kV马场变电站输出。

本地区属缺水地区，可供矿区煤炭转化利用项目使用的水资源量为3000万m3/a，其中峡沟水库供水2500万m3/a，四道白杨沟水库供水500万m3/a。

4 市场分析及定位

目前，我国煤炭市场继续呈现了总量宽松、结构性过剩的态势。预测未来几年市场不会出现大的好转。

在我国内陆煤炭总体产能过剩、市场行情较低迷的大环境下，包括淖毛湖矿区在内的新疆煤炭行业应立足于“以就地转化为主”。

5 煤炭开发及洗选

根据国家发展改革委“发改能源[2012]2031号”文批复的《新疆自治区淖毛湖矿区总体规划》，淖毛湖矿区共划分为6个井（矿）田，其中2个露天煤矿，4个井工煤矿，1个后备勘查区，矿区总规模29.0 Mt/a。

各矿井分别配套建设各自矿井型选煤厂，对原煤进行洗选。

6 煤炭综合利用方向

6.1 已（拟）建煤炭转化利用项目

目前，新疆广汇实业投资（集团）有限责任公司已建成并投产煤制甲醇120万t/a，每年消耗原、燃料煤4.90 M t/a，消耗新鲜水资源1541万 t/a。下步拟延伸产业链生产二甲醚80万t/a。

华电集团哈密英格玛公司现计划开发建设淖毛湖燃煤发电厂，支持“西电东送”。规划电厂总装机容量5320MW，其中一期工程2×660 MW，二、三期工程4×1000 MW，耗煤共13.0 Mt/a。

6.2 煤炭转化利用方向优化

分析淖毛湖矿区煤质特征，其最主要特点是含油率高（平均10.5%），挥发份高，非常适合发展以石油代替为目标的现代煤化工，相比广汇现发展的“煤制醇醚”，本文认为更应该发展“煤热解（干馏）拔头”，即煤炭分级综合利用，生产国家当前短缺的油品，主要生产汽油、石脑油、柴油，同时回收干馏煤气中的天然气（甲烷），实现分质清洁高效利用。煤炭分级综合利用產业链主要工艺装置有煤热解、焦油加氢、LNG（液化天然气）等。

煤制醇醚与煤炭分级综合利用两种转化利用方案比较详见表1。

由表1可知，以相同的煤炭资源消耗（490万t/a），甲醇/二甲醚项目新鲜水消耗高达1541万t/a，煤炭分级综合利用项目新鲜水消耗仅205万t/a；甲醇/二甲醚项目年销售收入为28.1亿元，煤炭分级综合利用项目年销售收入为55.9亿元。

以单位煤炭资源产生经济效益计算，甲醇/二甲醚项目为573.5元/t，煤炭分级综合利用项目为1140.8元/t，后者约是前者的2倍；以单位水资源产生经济效益计算，甲醇/二甲醚项目为182.3元/t，煤炭分级综合利用项目为2726.8元/t，后者约是前者的15倍。

本地区属缺水地区，水资源承载能力直接决定了工业项目的总规模，必须以水定产。在水资源承载能力一定的情况下，应该使效益最大化。故，本文认为淖毛湖矿区后续煤炭转化利用项目应大力发展煤炭分级综合利用项目，若有条件现有甲醇/二甲醚项目也应替换成煤炭分级综合利用项目。

此外，因淖毛湖矿区煤炭含油率很高，若以此为燃料用作火力发电，实在是太浪费，应结合煤炭分级综合利用产业链，改燃烧原煤为燃烧煤热解后的兰炭。

7 结论

淖毛湖矿区煤炭资源丰富，煤质显著特征是含油率高、挥发份高，宜发展以石油代替为目标的现代煤化工。但本地区属缺水地区，必须以水定产，在水资源承载能力有限的情况下，努力使效益最大化。相比现发展的“煤制醇醚”项目，煤炭分级综合利用项目的吨煤、吨水经济效益和产值都翻倍增加，本文认为淖毛湖矿区后续煤炭转化利用项目应大力发展煤炭分级综合利用项目，若有条件现有甲醇/二甲醚项目也应替换成煤炭分级综合利用项目，配套煤炭分级综合利用产业链，规划拟建的原煤电厂燃料改用热解后的兰炭。

参考文献

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