哥伦比亚昆迪纳马卡省优质煤炭资源及其开发前景

2017-10-10 11:44梁富康苏新旭王树会
中国煤炭 2017年9期
关键词:煤种资源量煤炭资源

梁富康 苏新旭 王树会

(1. 中国神华海外开发投资有限公司,北京市东城区,100011;2. 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京市海淀区,100081)

★ 世界煤炭 ★

哥伦比亚昆迪纳马卡省优质煤炭资源及其开发前景

梁富康1苏新旭1王树会2

(1. 中国神华海外开发投资有限公司,北京市东城区,100011;2. 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京市海淀区,100081)

根据含煤区分布规律、资源量和储量、煤质特征、基础设施等条件,探讨中国企业在哥伦比亚昆迪纳马卡省从事煤炭资源开发的前景。哥伦比亚煤炭探明资源量67.46亿t,煤种全部为高品质无烟煤和烟煤,出口地理条件优越,可作为中国企业在南美洲开发煤炭资源的首选地。昆迪纳马卡省煤炭资源量为16.84亿t,煤质较优,区域交通条件好,是投资中小型优质煤矿的理想地点,尤其应持续关注该省的冶金煤分布区。中国煤炭企业应充分发挥自身优势,通过灵活多样的手段开发当地煤炭资源。

哥伦比亚 昆迪纳马卡省 煤炭资源 煤种 煤质 开发前景

AbstractAccording to the distribution of coal bearing area, amount of coal resources and reserves, coal quality, infrastructure, this paper discussed the prospect of coal resources development for Chinese enterprises in Cundinamarca province, Columbia. Columbia owns 6746 million tons of coal resources, the coal types are all high quality anthracite and bituminous coal and geographical conditions is favorably minable, and could be the most favorable coal export country in South America. Because of 1684 million tons of resources, good coal quality and regional traffic condition, Cundinamarca province is the most favorable site for small-medium size coal mine development, especially for metallurgical coal distribution area in this province. Chinese coal enterprises should give full play to their own advantages, through flexible and diverse means to develop local coal resources.

KeywordsColumbia, Cundinamarca Province, coal resource, coal type, coal quality, development prospect

哥伦比亚位于南美洲西北部,拥有南美最大的煤炭资源规模,已探明的资源量为67.46亿t,全部为高品质的无烟煤和烟煤。近20年来,哥伦比亚的煤炭工业得到了快速发展。目前,哥伦比亚是南美洲最大的煤炭生产国和出口国。2015年,哥伦比亚煤炭产量为0.855亿t,位居世界第11位;煤炭出口量为0.8亿t,位居世界第4位。哥伦比亚的煤炭主要出口到欧洲(50%)、美国(10%)、拉丁美洲和加勒比地区(16%),出口的煤种属于低灰、低硫的优质动力煤。

昆迪纳马卡省位于哥伦比亚中部的东部山脉上,面积为24210 km2,其西部为狭长低洼地带,中部是东部山脉山区,为该省的主体部分,东部是平缓的亚诺斯丘陵。该省拥有煤炭资源量16.84亿t,可采储量2.25亿t,占整个哥伦比亚煤炭资源的9.61%,该省的煤质较优,冶金煤占其总资源量的28.66%。昆迪纳马卡省最早在19世纪就开始开采煤炭。该省靠近人口稠密的首都波哥大有公路和铁路通往北部的加勒比海沿岸的港口和主要城市,基础设施和市场前景相对较优。目前有数百家当地煤炭企业在此开采煤炭,煤炭产品主要供给到首都波哥大周边的人口稠密区。

1 煤炭资源概述

1.1 地质背景

哥伦比亚地质构造背景复杂,位于南美洲板块、纳兹卡板块和加勒比板块3个板块的交汇地带。中生代晚期,哥伦比亚西部的太平洋板块向南美板块俯冲,造成了一系列褶皱,形成了近南北向的安第斯山脉,以东、中、西科迪勒拉山为代表;新生代中期,北部的加勒比板块向南美板块斜向俯冲,对北部构造进行二次改造,使北部近南北向的逆冲断层转换成具右旋走滑性质的逆断层,断裂走向从近南北向转换为北东—南西向。受太平洋板块和加勒比板块俯冲的共同影响,哥伦比亚陆块相应地发育了东、中、西3个构造区,如图1所示。

图1 哥伦比亚地理位置及构造区划

哥伦比亚复杂的地质背景造就了丰富多样的盆地类型。全国境内有23个沉积盆地,总面积达95万km2,占国土总面积的80%以上。哥伦比亚的盆地类型与其构造背景密切相关。东部构造区主要发育前陆盆地和克拉通盆地,中部构造区发育山间盆地,西部构造区主要发育弧前盆地。在哥伦比亚的构造演化中,侏罗纪-晚白垩世的同裂谷-弧后热沉降阶段,以及古新世的西科迪勒拉增生和早期前陆盆地阶段,是主要的盆地形成和沉积阶段。哥伦比亚北部和中东部安第斯成煤带是哥伦比亚煤炭资源的主要分布区。昆迪纳马卡省位于东部构造区,构造格局极其复杂,盆地支离破碎,发育的含煤区多达11个。

1.2 资源规模

根据英国石油公司(BP)2016年能源统计数据,截至2015年底,哥伦比亚已探明的煤炭资源量为67.46亿t,全部是无烟煤和烟煤,占世界总资源量的0.8%,按照目前生产能力,可以开采76年。

图2 哥伦比亚煤田分布简图及昆迪纳马卡省的位置

哥伦比亚已探明的煤炭资源全部为高品质的无烟煤和烟煤,其中包括部分冶金煤。哥伦比亚出口的煤属于低灰、低硫的动力煤。在国际能源署(IEA)发布的《Key World Energy Statistics for 2015》报告中,按照折算成吨石油当量的发热量标准,哥伦比亚动力煤的发热量为0.65 toe/t,在2014年世界前10名动力煤生产国中名列第一,超过了俄罗斯(0.602 toe/t)、澳大利亚(0.597 toe/t)、印度尼西亚(0.575 toe/t)、美国(0.530 toe/t)、中国(0.479 toe/t)等主要煤炭生产国。

哥伦比亚主要煤系地层的形成时代为晚白垩世至中新世。在瓜希拉省、塞萨尔省、北桑坦德省、桑坦德省、昆迪纳马卡省等含煤区,古新世至始新世煤系地层集中赋存了最丰富的煤炭资源。哥伦比亚北到瓜希拉半岛、南至莱蒂西亚、东到库库塔、西至卡利都有煤炭资源分布如图2所示。但煤炭资源集中分布在其北部瓜希拉半岛和西部安第斯山前地区。

根据哥伦比亚矿业和能源局的统计数据,在所有的含煤省中,以北部塞萨尔省和瓜希拉省的资源量最丰富,分别占总资源量的31.69%和25.72%,其次是博亚卡省(17.61%)和昆迪纳马卡省(9.61%)。昆迪纳马卡、博亚卡、桑坦德和北桑坦德不仅有丰富的动力煤资源,而且有大量冶金煤,这4个含煤省的冶金煤储量为1874.46 Mt,占全国煤炭总储量的10.69%,具体储量情况见表1。昆迪纳马卡省不仅拥有数量可观的焦煤,而且证实储量在有冶金煤产出的省份中规模最大,因此其在哥伦比亚各含煤省中占有重要地位。

表1 哥伦比亚主要含煤省资源量、煤种和证实储量

1.3 分布特点

根据哥伦比亚官方部门的统计,昆迪纳马卡省的煤炭总资源量为16.84亿t,其中冶金煤为4.83亿t,占该省总资源量的28.7%。在昆迪纳马卡省,煤炭开发主要集中在以下4个区域,切古阿-兰瓜撒切的资源量为6.96亿t,冶金煤占49.4%,是该省最有开发潜力的地区;塔比奥-里奥夫里奥-卡门德卡鲁帕的资源量为1.3亿t,冶金煤占56.2%;圣佛兰西斯科-苏巴科奇-拉普拉德的资源量为1.2亿t,冶金煤占35.5%;苏埃斯卡-阿巴拉钦的资源量为1.89亿t,全部为动力煤。

在哥伦比亚东部山脉的乌伊拉省-昆迪纳马卡省-桑坦德省一带,晚白垩世和新生代早期发育的含煤地层有古阿杜阿斯组、乌米尔组组、赛卡组等。虽然这些岩层能被大面积保留,但不同区域内岩相和厚度表现出巨大差异,这与沉积位置以及构造运动导致的相变有关。昆迪纳马卡省发育3个构造带:西部构造带、东部构造带和东北部构造带。西部构造带发育一系列近南北西的逆冲断层,断层向东俯冲,南北延伸的距离较长。东部构造带发育南南西-北北东走向的断层,断层向北西西俯冲,断层分布较为稀疏。东北构造带的构造最为复杂,逆断层密集分布,走向以南南西-北北东为主,俯冲方向以南东东为主,并发育众多的背斜和向斜。

昆迪纳马卡省发育的含煤地层为上白垩统马斯特里赫特阶的古阿杜阿斯组为主,其次为同时期的赛卡组,两个组为相变关系。古阿杜阿斯组的厚度为100~200 m,最厚可达500 m,岩性以砂岩、泥岩、黏土及煤层为主,一般分布在昆迪纳马卡省的中部和东北部。赛卡组的岩性与古阿杜阿斯组类似,但由于相变原因会出现红色页岩,厚度一般为100~200 m,一般分布在昆迪纳马卡省的西部和南部。根据构造格局和含煤地层的展布特点,昆迪纳马卡省的含煤区可以再划分为11个含煤分区,如图3所示。

图3 昆迪纳马卡省含煤区地质图

在昆迪纳马卡省的11个含煤分区中,切古阿-兰瓜撒切的资源量最大,其动力煤资源量为3.52亿t,冶金煤资源量为3.43亿t;其次,帕拉莫德拉博尔萨-玛切塔、瓜塔维塔-赛斯齐勒-科科塔、苏埃斯卡-阿巴拉钦也有一定规模的动力煤资源量,其资源量分别为2.64亿t、1.89亿t和1.93亿t,具体情况见表2。

昆迪纳马卡省的含煤分区面积普遍不大,煤层厚度较薄,大部分不超过2 m,且煤层数发育较多。各个含煤分区面积不一,从20~300 km2不等。含煤岩系以古阿杜阿斯组为主,其次为赛卡组,煤层数发育最多的可达25层,但煤层的厚度普遍较薄,多为1~2 m,最厚为3.18 m。昆迪纳马卡省各含煤分区特征见表3。

表2 昆迪纳马卡省煤炭资源量统计表 Mt

表3 昆迪纳马卡省各含煤分区特征表

在资源规模和煤种最为突出的切古阿-兰瓜撒切含煤分区,发布多条北东-南西走向的逆断层,期间夹持发育规模不等的向斜和背斜,如图4所示,含煤地层位于向斜核部的古阿杜阿斯组中。含煤分区中,西北侧的向斜较为宽缓,开采条件较优,是已有煤矿的主要分布区;东南侧的向斜较为狭窄,分布的煤矿较少。该区有通往首都波哥大的公路和铁路,国内市场空间较为广阔。

2 煤质和煤种

哥伦比亚的煤炭资源规模和煤种在南美洲有绝对的优势,其67.46亿t的资源量全部为优质的无烟煤和烟煤,占南美洲烟煤和无烟煤资源量的92.6%。南美国家中有类似资源量规模的是巴西,其资源量为66.3亿t,但煤种为次烟煤和褐煤。而南美的其他国家如阿根廷、智利、秘鲁等,拥有的煤炭资源更少。

哥伦比亚煤的品质优良,以低灰分、低硫、高挥发分和高热值著称;煤种齐全,既有高发热量的动力煤,也有适合炼焦的冶金煤,在国际市场上普遍受到欢迎。尽管哥伦比亚的成煤时代较新,但由于受复杂构造运动的影响,煤系的变质程度普遍较高,煤质往往优于构造简单地区内发育的煤种。大部分的冶金煤产于该区域的博亚卡省、昆迪纳马卡省、桑坦德省和北桑坦德省。煤炭的发热量普遍大于26.8 MJ/kg,部分产焦煤和无烟煤的省甚至大于29.3 MJ/kg。

根据现有资料,昆迪纳马卡省含煤区的煤种均属于烟煤,发热量一般超过29.3 MJ/kg,主要用作动力煤,并有相当比例的冶金煤。灰分一般为10%~15%,挥发分多为20%~30%,全硫分约为1%。其中,圣佛兰西斯科-苏巴科奇-拉普拉德、塔比奥-里奥夫里奥-卡门德卡鲁帕、苏尔斯卡-阿巴拉钦、兹帕奇拉-内乌莎和特昆达玛瀑布-格拉纳达-乌斯梅等含煤分区的煤可以单独或混合后生产焦炭。昆迪纳马卡省各含煤区煤质情况见表4。

图4 切古阿-兰瓜撒切含煤分区地质图

表4 昆迪纳马卡省各含煤区煤质统计表

3 开发前景

早在2009年2月,时任国家副主席习近平访问哥伦比亚,推动了中国企业积极参与哥伦比亚各领域的合作。2013年12月4日,驻哥伦比亚中资企业联谊会成立,中石化、华为、中化等7家企业成为首批理事单位。近年来,中哥关系取得了较大发展,双方高层政治交往继续深化,经贸合作稳步前进。在哥伦比亚开发煤炭资源,需要充分各种有利的和不利的条件,制定合理的投资开发策略,找到合适的切入点,因地制宜,扬长避短,才能争取到较好的开发前景。

3.1 有利条件

哥伦比亚的地理位置优越,煤炭出口便利。哥伦比亚地处南美洲北部,同时拥有太平洋和加勒比海上的港口,其出口煤炭主要销往欧洲和北美,美国、荷兰和英国是最主要的目标市场。昆迪纳马卡位于哥伦比亚中部,该省的首府波哥大也是哥伦比亚的首都,有公路和铁路与之相连,交通运输的条件较好。在该省的煤炭消费量中,56%用于发电,21%用于烧砖,11%用于炼钢和水泥。利用已有的交通运输条件,昆迪纳马卡省的优质煤炭资源可以较为便利地运送到以首都波哥大为核心的中部地区,优先满足国内市场的需要。

昆迪纳马卡省的煤炭资源规模较大,煤质也较好。煤炭资源量达到16.8亿t,冶金煤的比例达到将近30%,煤的发热量普遍达到29.3 MJ/kg。优质的煤炭资源使该省煤炭具备较强的市场竞争力,动力煤多用以满足国内区域市场的需要,冶金煤及其炼成的焦炭除了满足国内钢厂的需要外,还出口到美国、墨西哥、秘鲁、巴西、智利以及加勒比海地区。

3.2 不利条件

昆迪纳马卡省复杂的构造背景使煤盆地支离破碎,零散分布的煤炭资源难以大规模开采;而构造运动引起的地层抬升使煤溪盖层加厚或剥蚀严重,使开采和运输更加困难。昆迪纳马卡省地处山区,海拔多在2000~3000 m,地形高差较大,不利于煤矿的大规模开采。由于该省煤层变质程度高,煤层可以成为有效的烃源岩生成天然气,溢出的瓦斯极易造成矿井安全事故。据统计,昆迪纳马卡省的煤矿多达426处矿井,其中84%的矿井年产量不到6 Mt/a,总体规模较小。该省只授予了167个煤矿开采权,煤矿的非法开采情况严重,机械化程度不足,经营者接受的技术培训不足,煤矿开采的规模化和现代化受到限制。另外,尽管该省的区域交通条件较好,但公路与铁路与全国的联网不足,煤炭难以有效地运送到国内的其他地区。

3.3 开发前景

首先,哥伦比亚煤炭资源丰富煤质好,出口运输条件优越。该国的资源优势和地理优势,为中国煤炭企业向海外发展提供了条件和可能。因此应将哥伦比亚作为中国煤炭企业在南美洲投资开发煤炭资源的首选地。昆迪纳马卡省的煤炭资源规模大,煤质好,区域交通条件好,应优先选为冶金煤投资开发区。其中,切古阿-兰瓜撒切焦煤富集区的地理位置最好、冶金煤质量最好,而且其资源潜力可观,可作为开发的重点地区。

其次,中国煤炭企业应充分利用自身优势,扬长避短。中国的煤炭普遍采用井工开采方式,其中不乏在复杂地质条件下的地下开采经验。而且,中国企业的煤炭开采机械化程度高,且目前中国煤炭行业处于产能调整阶段,中国有经验的煤炭企业及技术管理人员可以利用自身的资金、技术和人员优势,在哥伦比亚开拓自己的海外业务。

最后,中国企业在哥伦比亚进行煤炭开发应制定合理的投资开发策略。中国煤炭企业应充分评估当地的基础设施条件、煤炭目标市场、井工矿开发等具体开发条件,充分利用中方外交部、商务部及企业联谊会的信息途径,整合当地的煤炭资源和煤炭企业,通过兼并和收购手段,制定出产能合理的投资开发策略。

4 结论

(1)哥伦比亚的煤炭探明资源量67.46亿t,煤种全部为高品质无烟煤和烟煤,出口地理条件优越,可作为中国煤炭企业在南美洲投资开发煤炭资源的首选地。

(2)昆迪纳马卡煤炭资源量为16.84亿t,煤质较优,区域交通条件好,是投资中小型优质冶金煤矿的理想地点,尤其应持续关注该省的冶金煤分布区。

(3)切古阿-兰瓜撒切地区的资源量为6.96亿t,冶金煤占49.4%,是昆迪纳马卡省地理位置最好、冶金煤质量最优、资源潜力较为可观的地区,可作为开发的重点地区。

(4)中国煤炭企业应根据昆迪纳马卡省煤炭资源规模、煤质特点、基础设施、开采情况开展详细的调研,并充分发挥自身优势,扬长避短,通过灵活多样的经营手段展开投资开发活动。

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(责任编辑 陶 赛)

HighqualitycoalresourcesanddevelopmentprospectinCundinamarcaProvinceofColumbia

Liang Fukang1, Su Xinxu1, Wang Shuhui2

(1. China Shenhua Overseas Development & Investment Co., Ltd., Dongcheng, Beijing 100011, China; 2.Institute of Agricultural Resources and Regional Planning, China Academy of Agricultural Sciences, Haidian, Beijing 100081, China)

TD-9

A

神华集团科技创新项目(SHGF-12-16)

梁富康,苏新旭,王树会. 哥伦比亚昆迪纳马卡省的优质煤炭资源及其开发前景 [J]. 中国煤炭,2017,43(9):130-137. Liang Fukang, Su Xinxu, Wang Shuhui. High quality coal resources and development prospect in Cundinamarca Province of Columbia [J]. China Coal,2017,43(9):130-137.

梁富康(1982-),男,广西平南人,汉族,博士,高级工程师,从事海外矿产资源评估工作。

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