新疆油页岩资源的开发利用研究

滕建龙

摘要：目前，由于原油价格的不断攀升，供应量的严重不足，国家现在对油页岩的开发利用也非常重视起来，今后国家将下大力气对油页岩资源进行开发利用，作为一种重要的的能源资源，同时也是各种液体燃料的主要原料，其利用价值与石油一样，通过处理加工，就可以成为汽柴油供大家使用。新疆阿克苏地区库车一带油页岩其具有非常广阔的开发利用前景。

关键词：油页岩； 新疆； 开发利用； 加工工艺

油页岩（又称油母页岩）其不同于煤，主要原因是由于油页岩其是灰分≧40%，它是一种含可燃有机质的沉积岩，具有高灰分性，同时与碳质页岩也存在很大的区别，主要是由于油页岩的含油率﹥3.5%，含油率﹥5%，发热量超过7.54MJ/kg。通过低温干馏工艺就能够将油页岩变成页岩油，而页岩油是一种很好的液体燃油的加工原料，与原油非常类似，通过加工就可以成为日常使用的汽、柴油。油页岩有单独成矿藏的，亦有伴生煤的成藏，同时进行开采。油页岩可以用来发电，通常选用其超过1200大卡热值的油页岩，然后与煤相伴使用，用以发电，这种方式在现在看来，已经形成了一定的规模。在全球经济的大背景下，由于石油过度开采造成了很大消耗，同时对生态环境也带来了严重危害，油页岩作为一种替代能源，越來越受到许多国家的重视，目前已经成为一种重要的研究课题。

1、油页岩概述

油页岩是一种含可燃有机质的可替代能源，是一种细粒沉积岩，具有（可燃性、含有机质、微细层理）。油页岩中含有许多的有机质，这种物质通常被称为“油母”，但是这些物质不能融入普通的有机溶剂，是一种成油物质。所以，有人又将油页岩称为“油母页岩”。 油页岩是矿产能源中的一种，具有固态化、低热值的特征。一般地，国际惯例，通常将产出：页岩油0.25bbl /油页岩1吨，的油页岩称为油页岩矿，亦有把﹥4%产油率的油页岩成为矿，以前，在我们国家通常把﹤5%含油率油页岩归为贫矿，不对其储量进行计算，﹥5%含油率的油页岩归为富矿，并对其储量进行计算。

2、油页岩特征分析

油页岩经常与煤形成伴生矿藏，一起被开采出来，新疆阿克苏地区内煤层内含大量的油页岩，油页岩与煤共生一矿，富集层有两个：煤层间和煤层上部厚层油页岩段。煤层上部厚层油页岩段，其厚度通常为90-150m，最薄处有28.13m，最厚处有178.54m。分布于煤层间的油页岩，与煤层进行比较没有太大变化，与其基本相同，在厚度上越是厚的地方，其含油率越大，开采前景良好。

结合现场采样调查，通过一系列的分析测定发现：油页岩呈黑灰色，而且可以燃烧，非常细腻。平均1.04%；含灰量平均为79.08%。挥发份平均为82.69%。通过低温干馏检测油页岩呈A型，其具有非常好的结焦性，测定结果还显示，油页岩内赋有有毒的物质，如硫元素，特低硫分布于煤层上部油页岩中，低硫与特低硫分布与中煤层以及其下部的油页岩中。分布于煤层上部的油页岩，存在很大的灰分，不能着火，缺乏发热量的指标。分布于上2至中煤层间04-7号孔对其干燥基高位发热量进行测定显：15.25JM/kg，对于中至下煤层间在04-5号孔进行干燥基高位发热量进行测定显示：为12.62JM/kg。对于上部煤层的油页岩进行检测发现其主要为贫油层，含油率通常为1.65-5.42%，平均是3.67%，对于上2至中煤层间油页岩检测发现，主要是富油层，其含有率可达2.64～12.70%，平均是6.94%，中至下煤层间油页岩对比发现其主要为贫油层，再结合对5个钻孔的样品进行分析得出，其含油率是4.30～14.60%，平均是6.60%。

3、油页岩开发工艺

3.1开采工艺

油页岩开采工艺主要有井下、露天等两种开采手段，对于一些位置较浅的矿床的开发，一般都是采用这种手段，优点是具有非常高的安全系数，成本消耗比较少。对于一些埋藏较深的矿床，通常以井下开采的手段来进行，对于井下开采来说，一般有水平坑道与竖井的开采两种模式。而对于露天开采而言，其也存在非常大的弊端，会对生态环境和水质造成非常大的危害，造成环境污染。对于井下、露天等两种开采的两种手段来说，开采的过程中，首先得确保地下水位在含油页岩层下面，通常情况下抽掉地下25米3水，才能后的1米3油页岩，抽出来的采矿水中含有大量的硫酸盐，给地表水造成非常大的污染。其次，会出现灰渣污染，不仅会对环境造成非常大的污染，而且还会占据相当大的地表空间，灰渣中富含的有毒物质又会不断地渗到地下，污染地下水的质量，更人们的生活带来很大的影响。

3.2燃烧发电工艺

油页岩的用途非常广泛，燃烧发电是其又一作用体现，由于其本身富含大量的有机质，开采出来就可以作为燃料进行发电。优势主要是使能源的有效利用率得到了非常好的提高，避免了干馏工艺的中间提炼过程。20世纪50年代，前苏联先后建造了总量均为1600Mw的两台大型油页岩粉末炉电站。

4、新疆油页岩的开发与利用

区域优势明显。库车县具有非常好的区位优势，是连接南北的重要的交通枢纽，具有非常优越的开采利用条件。对该矿区进行分析，已经探明其地质构造比较简单，没有复杂的水文地质影响，具有较厚的矿层厚度，而且比较稳定。开发利用可就地实现。在库车县的油页岩适宜露天开采。新疆油页岩储量具有非常好的开发前景，潜力巨大，具备非常好的开采施工自然条件，（气候干燥、人烟稀少），而且矿藏的埋藏的都比较浅，可以节省大量的开采成本。随着原油价格的不断提高，寻找一种可替代能源已经迫在眉睫，所以必须加强这方面的工作，加大研究力度。为我国的经济建设贡献力量。近些年来，新疆不断有许多新的油页岩项目开工建设，拉开了新疆油页岩开发的序幕。

参考文献：

[1]彭雪峰，汪立今，田继军.新疆油页岩资源的开发利用研究[J].中国矿业.2010，19（11）

[2]马美秀，黄建宁，曾明明.对新疆油页岩干馏工艺选择的模块化及其结果对比分析[J].重型机械.2012，（6）768-765

[3]韩岗，朱文宏.新疆宝明油页岩露天矿配矿方法的分析[J].露天采矿技术.2014，（7）.

[4]刘招君，董清水，张建业等.中国油页岩资源状况[J].吉林大学学报（地球科学版），2012，6（36）：869-875

[5]柳蓉，刘招君，王喜春等.国内外油页岩资源现状及综合开发潜力分析[J].吉林大学学报.2012：5（19）：2-5