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“十四五”以來新疆煤炭地質工作進展及發展方向

2024-04-17 04:16李瑞明周梓欣張偉崔德廣熊春雷趙正威夏威威唐助云
新疆地質 2024年1期
關鍵詞:發展方向十四五

李瑞明 周梓欣 張偉 崔德廣 熊春雷 趙正威 夏威威 唐助云

摘? ?要:“十四五”以來,新疆煤炭地質工作緊緊圍繞煤炭和煤層氣勘查開發、煤田滅火、煤礦山生態修復治理開展,取得一系列重要成果和進展,在保障國家能源資源安全、支撐生態文明建設和服務自治區經濟社會高質量方面發揮了積極作用。開展煤炭勘查項目約50個,完成鉆探進尺60余萬米,提交查明煤炭資源量174×108 t,新發現煤炭資源量5.4×108 t,新發現煤炭潛力區2處,為自治區充分釋放煤炭優質先進產能和大中型礦井建設提供資源保障;開展煤層氣資源調查、勘查和開發項目14個,完成鉆探進尺約4.5×104? m,估算煤層氣資源量234×108? m3。在阜康大黃山實現了平均單井產量突破,在尼勒克、庫拜煤田初步實現了深部煤層氣調查和勘查技術突破。立足多年煤炭勘查技術和成果積累優勢,圍繞煤炭地質服務市場充分發揮作用,大力開展煤田滅火工作,積極拓展采煤塌陷區治理工作,主動服務礦井安全生產。完成火區治理13處,治理火區面積552×104? m2;開展煤礦隱蔽致災因素普查、水文地質類型劃分等地質技術服務50余個,為煤礦山安全生產提供了技術保障;塔城地區額敏縣采煤沉陷區綜合治理恢復耕地10 000畝;不斷加強科研工作,突破了深部煤層氣鉆井和大規模壓裂技術,形成了一套較完整的火區勘查、治理、監測施工工藝技術體系,初步建立了新疆煤田地質綜合信息數字平臺。今后,新疆煤田地質將堅持地質找礦核心職能,加強地質科技創新,圍繞煤炭、煤層氣、戰略性關鍵金屬、非金屬礦產大力開展找礦突破戰略行動,不斷提升地災防治和生態修復治理能力,積極服務生態文明建設。

關鍵詞:煤炭勘查;煤層氣勘查開發;煤田滅火;工作進展;發展方向

新疆是煤炭資源大省,是我國第14個大型煤炭基地,是國家能源產業西移的重要承接區。國家“第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要”提出支持新疆建設油氣生產加工和儲備基地、大型煤炭煤電煤化工基地、大型風電基地和國家能源資源陸上大通道。2023年初自治區提出建設油氣生產加工產業集群和煤炭煤電煤化工產業集群等八大產業集群。煤炭在新疆經濟社會中發揮著重要作用,2023年原煤產量4.57×108 t,較2022年度增產4 407.2×104 t,增量居全國第一。

長期以來,新疆煤炭地質工作以找煤和煤炭勘查為主。原新疆煤田地質局是自治區煤炭勘查的主力軍,累計查明煤炭資源量約2 000×108 t,為自治區煤炭工業發展做出了重要貢獻。經過20世紀90年代到2013年的煤層氣資源潛力評價和參數井、排采試驗井施工,發現新疆煤層氣非常豐富,且具開發潛力?!笆濉币詠?,為實現新疆豐富的煤層氣資源開發利用,新疆煤田地質人在推動煤層氣勘查開發上做了大量工作,累計建設年產能2.1×108? m3,實現了新疆煤層氣商業化小規模開發利用,并成長為新疆煤層氣勘查開發的引領者和主力軍?!笆濉睍r期,為應對地勘市場嚴重下滑的形勢,并為積極響應服務國家生態文明建設,煤田地質人依托自身技術優勢,積極圍繞“煤”開展生態文明工作,奮力拓展并發展了煤田滅火、采煤塌陷治理、礦井安全技術服務等工作。新疆煤田地質工作已從單一地質找礦向災害地質、生態環境恢復治理領域拓展。因此,“十四五”新疆煤田地質工作將持續圍繞以上主責、主業,據《新疆維吾爾自治區礦產資源總體規劃(2021—2025年)》、《新疆維吾爾自治區戰略性礦產找礦行動“十四五”實施方案》、《自治區煤田滅火實施方案》等文件工作部署和要求,積極提升服務國家能源資源安全和生態文明建設水平。本文概述了新疆煤炭、煤層氣資源情況及主要勘查開發進展,介紹了新疆煤田火區發育情況及重點治理進展,系統梳理了“十四五”以來開展的重要新疆煤炭地質工作,并深入分析了今后煤炭、煤層氣、煤田滅火等工作方向和重點,以期為后續工作開展提供方向和借鑒。

1? 新疆煤炭、煤層氣資源概況及勘查開發進展

1.1? 新疆煤炭資源概況及勘查開采現狀

1.1.1? 煤炭資源概況

新疆2 000 m以淺含煤面積6.95×104 km2,煤炭預測資源總量2.19×1012 t,占全國煤炭預測總量的40%,位居全國第一[1-2]。其中,600 m以淺煤炭資源量6 007×108 t,占27.4%,1 000 m以淺煤炭資源量11 125×108? t,占50.8%,中淺部煤炭資源較為豐富,有利于煤炭資源的經濟高效開采。

煤炭資源分布在13個賦煤帶的30個煤田、4個煤產地和26個煤礦點中,總體呈北疆富南疆貧的格局[3]。北疆、東疆和天山一帶煤炭資源豐富,煤炭資源主要分布在準噶爾盆地周緣的準南、準東煤田,北疆的和什托洛蓋煤田,東疆吐魯番-哈密盆地和三塘湖、巴里坤等次級盆地,伊犁盆地的伊寧、尼勒克凹陷及天山山間焉耆盆地等中生界含煤盆地內,以上地區分布的煤炭資源量占新疆煤炭資源總量的91.85%;天山以南煤炭資源主要沿塔里木盆地北緣的溫宿-庫車-陽霞一帶分布,占新疆煤炭資源總量的3%。南疆地區的和田、喀什、克州三地州煤炭資源匱乏(圖1)。

煤種主要以低變質的長焰煤、不粘煤和弱粘煤為主,約占全疆煤炭資源總量的80%,在全疆各主要煤炭礦區均有賦存分布,是良好的民用、動力、發電和煤化工用煤;其次為中變質的氣煤、肥煤、氣肥煤、1/3焦煤和焦煤,約占全疆煤炭資源總量19%,主要分布在烏魯木齊市艾維爾溝礦區,昌吉州阜康礦區,阿克蘇地區庫車縣阿艾礦區、拜城礦區、溫宿縣博孜墩礦區,伊犁州尼勒克礦區,哈密市巴里坤縣石炭窯、野馬泉等礦區,是優質煉焦和配焦用煤;高變質瘦煤、貧煤和無煙煤等稀缺煤種主要分布在阿克蘇地區庫拜煤田鐵列克礦區、溫宿煤田破城子、博孜墩礦區、克州阿克陶縣賽斯特蓋煤礦、阿勒泰地區吉木乃哈兒交煤礦、伊犁州昭蘇煤田,總量約14×108 t;低變質的褐煤僅在東疆三塘湖-淖毛湖、喀姆斯特、和什托洛蓋、大南湖、沙爾湖和艾丁湖等煤田(礦區)中有零星分布,不成規模。

1.1.2? 煤炭資源勘查開采現狀

新疆已發現礦產地456處,其中超大型77處、大型79處、中型60處。截至2022年底,新疆累計查明煤炭資源量4 428×108 t,居全國第二位,保有煤炭資源量4 381×108 t,累計探明煤炭資源量795×108 t。查明煤炭資源量主要分布在昌吉、哈密、吐魯番、伊犁、塔城、烏魯木齊,占查明資源總量的87.91%,南疆的巴州、阿克蘇查明煤炭資源量占查明資源總量的1.85%,南疆三地州占查明資源總量的0.08%。

新疆現有32個國家規劃煤炭礦區和6個自治區規劃礦區,其中,準噶爾區13個、吐哈區12個、伊犁區1個、庫拜區6個、其他區6個?,F有煤炭探礦權451處,采礦權201處,現有生產礦井78處,礦山設計總生產規模約為4×108 t。

1.2? 新疆煤層資源概況及勘查開發現狀

1.2.1? 煤層氣資源概況

據全國油氣資源動態評價,新疆2 000 m以淺預測煤層氣資源量7.51×1012 m3,占全國煤層氣資源總量的25%[4]。主要分布在準噶爾盆地(3.11×1012 m3)、吐哈盆地(1.16×1012 m3)、塔里木盆地(1.30×1012 m3)、天山系列盆地(1.62×1012 m3)、三塘湖盆地(0.32×1012 m3),其中,準噶爾盆地南緣(煤層氣資源量6 400×108 m3)、塔里木盆地北緣(煤層氣資源量3 400×108 m3)、三塘湖盆地是新疆煤層氣富集的主要區域,具有資源規模大,煤層分布連續、穩定,儲集和開發條件優的特點[5]。

新疆賦煤層氣盆地與山西沁水盆地、內蒙古鄂爾多斯盆地東緣具明顯的區別,普遍具有煤階低、厚度大、層數多、傾角大等地質特點[6]。除庫拜煤田、艾維爾溝礦區、阜康礦區等地以中變質的氣煤、肥煤、氣肥煤、1/3焦煤和焦煤為主以外,其余均以低變質的長焰煤、不粘煤、弱粘煤為主,高變質瘦煤、貧煤、無煙煤及低變質褐煤僅在部分地區零星分布。準噶爾盆地南緣含可采煤層1~47層,煤層可采厚度1.5~188.59 m,庫拜煤田含可采煤層3~9 層,可采厚度2~26.76 m,三塘湖煤田含可采煤層1~35 層,可采總厚平均36.98 m;煤儲層多為傾斜煤層,煤層氣資源潛力較好的準南煤田地層傾角多大于45°,庫拜煤田煤層傾角多大于60°,尤其是拜城礦區傾角更大,部分地區甚至直立或倒轉。

1.2.2? 煤層氣勘查開發進展

新疆煤層氣經20多年的發展,取得突破性進展,已形成準噶爾盆地南緣和塔里木盆地北緣兩大重點勘查開發區,探獲煤層氣資源量2 690×108? m3,估算煤層氣探明儲量300×108 m3,建成阜康白楊河、烏魯木齊米東、拜城等5個煤層氣開發先導試驗,形成年產能2.10×108 m3,實現了煤層氣勘探、開發、銷售利用一體化[7]。截至2022年底,累計生產煤層氣約4.6×108 m3??辈槌晒龠M了煤層氣礦業權出讓,自2020年開始,出讓了烏魯木齊米東、阜康、吉木薩爾11個煤層氣探礦權,出讓價款約1.9億元。

經過煤層氣勘查開發經驗積累及國家“十三五”科技重大專項攻關,新疆煤層氣地質理論和開發技術日漸成熟,初步建立了中低煤階煤層氣資源評價及選區體系,支撐選區更加科學,布井更加精準;研發并初步集成了以1+N多井型組合井網、連續油管底封拖動壓裂、全可溶橋塞分層壓裂、“五段三點兩控制”排采為核心的煤層氣開發關鍵技術體系,支撐了先導試驗區煤層氣開發建設[8]。取得了較好的開發效果,5個先導試驗區塊平均單井日產量1 000~ 3 274 m3/d。

豐富的煤層氣資源及取得的煤層氣勘查開發成果,受到國家及自治區的重視。國家“十三五”煤層氣規劃批復建設準噶爾盆地南緣煤層氣產業化基地。2023年自治區黨委、政府提出加大煤層氣開發勘查和開發利用要求,在3~5年的時間建成煤層氣開發年產能20×108? m3。

2? 新疆煤田火區發育情況

新疆是我國煤田火災最為嚴重的地區。新疆煤田火區發育主要是由地質和氣候條件2大因素造成的。煤層埋藏淺、露頭普遍存在、煤變質程度低,揮發分及可燃物質多,自燃燃點低,煤層自然發火周期短,易燃燒成大面積煤火。氣候條件為典型溫帶大陸性干旱氣候,晝夜溫差較大,日照時間長,降水量少,氣候干燥。

新疆煤田火災易發多發、危害嚴重。煤火在全疆各地、州內的煤炭基地、重點礦區、一般礦區和資源保護開采區內均有分布。烏魯木齊市、昌吉地區和吐魯番地區火區面積占比最多,這3個地區火區面積約占全疆火區總面積的70%;在國家批復的新疆四大煤炭基地內有火區37處,面積為526.5×104? m2,占全疆火區總面積的75.1%。據新疆第五次煤田火區普查和目前新疆煤田火災實際,全區現有81處煤田火區,面積約1 120×104? m2,每年燃燒煤炭資源約740×104? t,同時每年向大氣排放大量的CO、總烴、NOx、SO2等溫室氣體、有毒有害氣及大量熱量,對煤炭資源和生態環境造成了嚴重破壞,煤田滅火工作任務艱巨。

3? “十四五”以來煤炭地質工作及成果

3.1? 能源資源勘查工作及成果

3.1.1? 煤炭勘查及礦山服務工作及成果

立足煤炭勘查主業,不斷鞏固和發展煤炭勘查綜合能力,緊緊圍繞煤炭地質找礦、煤炭勘查開展工作,同時,為支撐和推動新疆煤炭分質利用,積極開展煤質補勘工作,取得了顯著的煤炭找礦和地質勘查成果。①聚焦南疆三地州缺煤地區找煤及疆內特殊稀缺煤種勘查,在若羌縣柴達木盆地西緣、庫拜煤田、依其克里克、克拉瑪依開展煤炭資源調查項目4個,新發現煤炭資源量5.4×108? t,新發現煤炭資源潛力區2處,分別為拜城縣木扎特河一帶和克拉瑪依一帶;②加強煤炭地質勘查工作,主動服務國家能源集團、新疆能源集團、新疆新投煤業等各大煤礦企業,在哈密三塘湖、淖毛湖、大南湖和巴里坤礦區、吐魯番托克遜礦區、昌吉硫磺溝礦區、阜康礦區、瑪納斯礦區和老君廟礦區、塔城和什托洛蓋礦區和沙灣礦區、伊犁伊北礦區、巴州陽霞礦井和塔什店礦區、阿克蘇庫車、拜城礦區和溫宿礦區、和田布雅礦區、阿克陶霍峽爾礦區等開展煤炭詳查、勘探及補充勘查項目40余個,鉆探進尺約60×104 m,提交查明煤炭資源量174×108? t,為岔哈泉一號露天礦井年產1 500×104? t、岔哈泉二號礦井年產1 500×104? t、木壘老君廟礦區五號井田露天礦年產8 00×104? t等大中型礦井建設提供了資源保障和地質依據,支撐了哈密綜合能源基地、準東煤炭生產和煤化工基地等的建設,促進了新疆煤炭先進優質產能釋放,增強了我國煤炭安全供應保障能力;③貫徹落實自治區關于加強煤制油氣、富油低階煤分質分級利用和清潔高效利用決策部署,積極開展煤質補充勘查和研究工作,開展了《哈密市岔哈泉一號露天及二號井田樣品采集》、《石頭梅一號露天礦補勘及樣品檢測分析、試驗項目》等多個富油煤勘查工作,鉆探進尺約4.7×104? m,通過鉆井、測井、樣品采集測試等工作手段,對研究區煤樣進行煤液化反應性高壓釜考察試驗、淋濾試驗、煤灰黏度測定試驗,煤樣整體呈現出良好的煤直接液化反應性,油產率達到了57%~67%,平均62%,煤轉化率達到了92%-98%,平均95%,油產率和煤轉化率指標等關鍵技術指標均高于行業水平5~10個百分點,達到國內領先水平。研究表明,該區煤炭資源屬優質的直接液化用煤,適合用于煤直接液化項目,具極高的開發利用價值;④立足煤炭勘查技術優勢,不斷加強煤礦后期服務的相關規范規程學習和能力提升,為硫磺溝、托克遜、溫宿、三塘湖、淖毛湖、庫爾勒塔什店等煤礦區大量礦井提供煤礦隱蔽致災因素普查、水文地質類型劃分、采空區勘查、井筒檢查、水害治理及礦區地質總結報告編制等地質技術服務50余個,為全疆各煤礦山煤礦井建設及安全生產提供技術保障。

3.1.2? 煤層氣勘查開發工作及成果

以主人公意識持續推動和開展新疆煤層氣勘查開發。①在烏魯木齊水磨河一帶、瑪納斯-三屯河一帶開展煤層氣資源調查項目2個,探獲煤層氣資源量101×108 m3,其中瑪納斯-三屯河一帶目的煤層含氣量5.2~8.7 m3/t,為下一步煤層氣礦權出讓和開發奠定基礎;②在尼勒克煤田、庫拜煤田、三塘湖煤田開展煤層氣勘查和深部煤層調查項目8個,施工煤層氣參數和排采試驗井14口。新發現尼勒克煤田中深部煤層氣資源潛力,估算煤層氣資源量89×108? m3,并在尼勒克和拜城實現中深部煤層煤層氣鉆井和壓裂技術的初步突破。在尼勒克1 300 m以深施工煤層氣井7口,煤層含氣量5~10 m3/t,較淺部(700~800 m)1~2 m3/t有大幅提升。HCS-3井壓裂1層,入井液量2 600 m3,入井砂量270 m3,壓裂規模是以往3倍以上,首次成功探索了中深部煤層大規模壓裂技術;在拜城礦區施工的新拜參1井,完鉆井深2 020 m,是庫拜煤田最深的一口煤層氣井,在無三維地震及以往地質工作成果控制的情況下,成功鉆遇1 500 m以深各主力煤層,為下一步庫拜煤田中深部煤層氣開發提供了經驗和技術指導;③為煤層氣開發提供技術服務。開展了大黃山一號井地面L型井鉆井抽采工程,施工L型井10口井,平均單井日產量5 000 m3,是新疆現有煤層氣開發區塊中平均單井日產量最高區塊,最高單井日產量1.3×104? m3,進一步提振新疆煤層氣開發信心;承擔新疆吉木薩爾水溪溝礦區煤層氣開發利用項目21口井的鉆井、壓裂、排采及集氣工程施工,為其新增2 000×104? m3年產能提供有力支撐。此外,開展大黃山L型井地面鉆井抽采工程、吉木薩爾瓦斯綜合治理和拜城煤層氣開發先導試驗3個煤層氣開發區塊的排采運維工作,3年來,累計生產煤層氣約6 200×104? m3。

3.1.3? 地熱勘查促進新疆地熱能的開發和利用

開展烏魯木齊市米東區古牧地一帶地熱資源調查、阿勒泰禾木喀納斯(吉克普林)滑雪圣地地熱井勘探、新源縣那拉提地熱井施工項目,取得地熱找礦新發現。在那拉提鉆遇含水層3層,出水溫度達51℃,涌水量1 000 m3/d,在伊犁地區實現了地熱勘查新發現。

3.2? 服務生態文明建設工作及成果

3.2.1? 煤田滅火工作及成果

作為新疆煤田火區勘查和治理的主要力量,開展煤田火區詳細勘查項目34個,完成火區治理13處,治理火區面積552×104 m3,解除威脅煤炭資源20余億噸,減排SO2、NOx等有害氣體480×104 t,火區治理能力在全疆乃至全國的煤炭滅火領域都處于領先地位。完成治理的火區主要有明佳煤礦火區、泰和通達火區、蘇拉布拉克2火區、米東區羊毛工煤田火區、沙爾湖煤田火區、沙爾湖煤業有限公司火區等,正在開展尼勒克縣吉仁臺和其林托海西部煤田火區滅火工程、高昌區恰特喀勒火區(星亮二礦井田)滅火工程、高昌區恰特喀勒火區(星亮二礦井田)滅火工程等火區治理。

3.2.2? 地質災害防治工作及成果

積極拓展地質災害防治、采煤塌陷區治理等工作,服務防災減災。開展新疆塔城地區額敏縣采煤沉陷區綜合治理、烏魯木齊采煤沉陷區勘查、米東區采空塌陷區地質災害勘查、克拉瑪依地質災害風險調查評價、阿拉山口市綜合保稅區南廢棄采坑地質環境治理等項目。新疆塔城地區額敏縣采煤沉陷區綜合治理項目是全疆第一個重點采煤沉陷區綜合治理項目,包含避險搬遷、采空區綜合治理、土地復墾、引水工程、地質環境保護、生態環境修復、接續產業建設等7個子項目。通過鉆探、注漿、削方回填、拉運土石方等工作,治理地下采空區面積425畝,地表重點地質環境治理區面積643畝,復墾總面積10 000畝,生態修復總面積12 000畝,供水管道總長24.92 km,建設了引水口和輸水管道,并建設了配套基礎設施。

3.3? 地質科技及其他工作及成果

科技引領地質產業發展意識不斷增強,科研能力不斷提升。在“十三五”時期已取得煤層氣地質選區、勘查開發技術體系、煤田滅火勘查及治理技術的基礎上,持續開展攻關,初步突破了深部煤層氣鉆井和大規模壓裂技術,初步形成了一套較完整的火區勘查、治理、監測施工工藝技術體系。在火區勘查中率先使用無人機搭載紅外相機對整個火區進行紅外航測,準確確定明火點位置、高溫區域、塌陷位置等,為后續煤田火區治理工程初步設計提供準確依據;將高密度電法、瞬變電磁法、淺層位地震等多種物探手段疊加用于煤田火區勘查及監測,減少鉆探工程,有效提高勘查精度,降低勘查成本。

煤田地質信息化取得初步成果。以基礎地理信息為框架,以數字高程模型為基底,以高分辨率遙感影像為背景,疊加煤田地質勘查、地球物理勘查、測繪及鉆探方面的項目及豐富數據,初步建立新疆煤田地質綜合信息數字平臺,實現各類數據的管理、分析、處理、可視化展示及特定業務場景的應用功能;建立了煤質綜合評價分析系統,實現對海量煤質數據的信息化管理,大幅提升新疆煤質數據查詢檢索、統計和綜合分析能力。

國土空間規劃編制及服務地方基礎測繪系統建設成果。開展葉城縣、巴楚縣、和田縣等鄉村振興規劃編制;建設吐魯番市地質災害應急測繪信息管理平臺。

4? 今后工作方向

長期以來,新疆煤田地質工作始終在“立足煤、圍繞煤、服務煤”上下功夫,取得了顯著成績,為國家能源資源安全、生態文明建設和自治區經濟社會發展作出應有貢獻。習近平生態文明思想和雙碳目標要求我們要加強煤層氣等清潔能源勘查開發、綠色勘查和生態環境恢復治理工作,服務生態文明建設。為貫徹落實中央經濟工作會議部署,2023年1月全國自然資源工作會議提出,圍繞加強重要能源和礦產資源國內勘探開發和增儲上產,全面啟動新一輪找礦突破戰略行動。找礦突破戰略行動是當前和今后一段時期我們工作的首要任務和重中之重。2023年7月自治區事業單位改革,新疆地質礦產勘查開發局、煤田地質局、有色地質勘查局合并成立自治區地質局。今后新疆煤田地質工作將按照自治區地質局統一部署,堅持地質找礦核心職能,加強地質科技創新,圍繞煤炭、煤層氣、戰略性關鍵金屬礦產大力開展找礦突破戰略行動,并不斷提升地災防治和生態修復治理能力,積極服務生態文明建設。

(1) 圍繞自治區煤炭產能建設和煤炭清潔高效利用,鞏固煤炭勘查,發展煤質補勘和利用技術服務。2022年5月19日,自治區人民政府出臺的《加快新疆大型煤炭供應保障基地建設服務國家能源安全的實施方案》(57號文),明確指出充分發揮新疆資源富集優勢,加快新疆大型煤炭供應保障基地建設,充分釋放我區煤炭先進優質產能,增強全國煤炭安全供應保障能力。為貫徹落實好自治區決策部署,今后煤炭地質工作需開展好3大方面工作:①煤炭勘查工作聚焦哈密綜合能源基地、準東煤化工基地、伊犁煤炭煤化工建設,圍繞“十四五”規劃礦井,積極與礦業權人聯系溝通,開展勘探、補充勘探等工作,持續為大中型礦山建設和自治區煤炭工業發展提供資源保障;②發揮好公益屬性,適時調整找礦重點和工作布局,在南疆找煤和特殊稀缺煤種找煤中取得突破?!笆濉币詠?,在南疆找煤中取得了一定成果,由于受煤炭賦存條件、成藏機理認識不足等因素影響,未實現找煤突破,今后將充分利用層序地層、構造地質、煤田地質、物探技術,加強南疆三地州煤炭成礦理論與聚煤規律研究,爭取在南疆找煤中取得突破,為經濟社會發展提供煤炭資源保障。加強對現有特殊稀缺煤種分布區塊及成藏規律研究,優選潛力區塊開展找煤工作,增加自治區特殊稀缺煤種資源量;③煤炭清潔高效利用是我國實現雙碳目標和保障能源安全的重要途徑。新疆低階煤適合探索煤炭梯級轉化分質利用,前景廣闊。富油煤資源豐富,初步預測1 000 m以淺富油煤資源量約1 222.35×108 t,富油煤在三塘湖-淖毛湖、巴里坤等新疆各大煤田中均有分布[9-11]。為推動新疆富油低階煤開發利用,自治區黨委提出加強煤制油氣、富油低階煤分質分級利用和清潔高效利用。今后將加強服務煤化工建設的地質勘查和綜合工作能力,以吐哈和準東地區為重點,主動服務地方政府和各大煤炭企業,大力開展富油煤煤質補充勘查和基礎地質研究,摸清新疆富油煤資源量、分布范圍及地質特征;依托科技創新平臺和多資金渠道科研項目支持,開展富油煤地質控制機理、賦存規律研究及以鉆孔原位熱解為主的富油煤提取利用關鍵技術攻關。

(2) 積極開展煤層氣勘查開發和關鍵技術攻關,促進新疆煤層氣開發利用,服務找礦突破戰略行動。積極貫徹落實自治區黨委、政府關于加大煤層氣開發利用決策部署,為自治區高質量發展提供有力支撐,更好地服務保障國家能源資源安全。①以煤層氣地質找礦為己任,積極開展煤層氣資源調查工作,為自治區煤層氣勘查開發提供有利區塊和資源儲備。以往煤層氣資源調查發現的準噶爾盆地南緣東段、庫拜煤田等煤層氣勘查開發有利區均已投入勘查開發。由于新疆煤層氣地質條件復雜,且油氣礦業權廣泛覆蓋煤層氣潛力區等因素影響,近年來,煤層氣地質調查工作難度增大,可開展煤層氣調查的區域多為存在技術難題區和缺乏煤炭淺部控制的空白區。下一步將加大對以往資料的綜合分析,在加強勘查技術攻關基礎上,積極開展準南西段、后峽等區塊煤層氣調查評價,實現煤層頂底板富含水區域煤層氣調查突破,探獲千億立方米以上煤層氣資源,為準噶爾盆地南緣煤層氣產業化基地建設提供區塊和資源保障;以伊犁盆地、準北和什托洛蓋煤田及托云盆地等中小盆地為重點,開展深部煤層氣(煤系氣)調查評價,為深部煤層氣勘查開發提供有利區區塊,并探索和攻關深部煤層氣勘查開發技術;②主動轉換角色,不斷加強人才、裝備建設,不斷提高綜合勘查開發能力,積極服務阜康礦區、烏魯木齊河東礦區、吉木薩爾礦區、庫拜煤田、尼勒克煤田煤層氣地面開發產能建設,有力支撐近期自治區20×108 m3年產能建成;③加強科研攻關,實現理論和技術突破,為自治區煤層氣規模開發提供有力技術支撐。依托《新疆難開采煤炭煤層氣資源高效開發技術》、《準南深部煤層氣井超大規模壓裂與精細化排采技術研究》等在研項目,積極申報新的科研項目,圍繞煤層氣(深部煤層氣、煤系氣)基礎地質、成藏規律、大規模壓裂及煤炭地下氣化適應性和選區評價體系、煤炭地下氣化工藝體系研究等關鍵開發技術開展攻關。

(3) 加強煤田火區綜合研究和治理,不斷提升服務生態文明建設能力。據新疆維吾爾自治區人民政府辦公廳《新疆維吾爾自治區煤田滅火工作實施方案》(新政辦發[2022]54號)文件,關注并持續跟進已開展火區勘查區塊的煤田滅火施工項目推進情況,主動對接服務地方,開展2024年底前要完成的40處火區治理,2025年底前要完成的8處煤田火區治理工作。依據在研自治區科技廳重點研發任務《新疆煤田火區治理與生態修復示范》,加強火區精細勘查技術、滅火技術及生態修復技術和方法手段研究,不斷提升煤田火區綜合勘查和治理能力;積極主動同各級政府溝通聯系,及時跟進了解重要生態功能區、遺留礦山環境修復、重要受災點地質災害防治工程工作需求,積極支撐和服務自治區生態文明建設。

(4) 積極參與金屬非金屬戰略性礦產勘查,為找礦突破戰略行動增加力量。鐵、錳、鉻、銅等15種金屬礦產及鉀鹽、硼等2種非金屬礦產找礦工作是找礦突破戰略行動的重要任務。新疆是找礦突破戰略行動的重點地區,找礦突破戰略行動是全地質局系統的首要和最重要任務。以往在全疆煤炭地質方面也開展了金屬和非金屬礦勘查工作,積累了經驗并取得了一定成果,今后將加強與局系統內兄弟單位的交流與學習,不斷提升金屬非金屬地質勘查能力,立足“兩環八帶”勘查開發空間格局,圍繞16個能源基地及主攻礦產[12-14],積極開展金屬非金屬礦產勘查工作,為全局找礦突破戰略行動貢獻煤田地質力量。

5? 結語

“十四五”以來,新疆煤炭地質工作在大力開展煤炭、煤層氣等能源資源地質找礦和勘查開發工作的同時,進行了大量煤田滅火勘查與治理及地質災害防治與生態修復等服務生態文明建設工作,并不斷加強對地質理論與勘查、治理技術的攻關和研究,取得了一系列成果和進展,為自治區大中型煤礦井建設提供了資源保障和地質技術支撐,初步突破了中深部煤層氣調查和勘查技術,在準南和尼勒克煤田新探獲了較為豐富的煤層氣資源量,并為吉木薩爾水溪溝礦區等區塊的煤層氣開發產能建設提供了技術支撐,完成了明佳煤礦火區、泰和通達火區等13處火區和塔城采煤沉陷區的綜合治理,對生態文明建設發揮了積極作用。

今后,煤炭地質工作將聚焦新一輪找礦突破行動,圍繞充分釋放自治區優質煤炭產能、加大煤層氣勘查開發利用、煤田滅火與地質災害防治及生態修復、金屬非金屬地質找礦,加強地質科技創新,不斷提升綜合能力,積極服務于自治區地質局找礦突破戰略行動大局,為國家能源資源安全和生態文明建設做出更多貢獻。

參? 考? 文? 獻

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The Progress and Development Direction of Coal Ggeological Work in

Xinjiang During the 14th Five Year Plan Period

Li Ruiming1, Zhou Zixin1, Zhang Wei2, Cui Deguang1, Xiong Chunlei2,

Zhao Zhengwei3, Xia Weiwei4, Tang Zhuyun4

(1.Xinjiang Coalfield Geology Bureau,Urumqi,Xinjiang,830091,China;2.Comprehensive Geological Exploration Team of Xinjiang Coalfield Geology Bureau, Urumqi,Xinjiang,830009,China;3.161 Coalfield Geological Exploration Team of Xinjiang Coalfield Geology Bureau, Urumqi,Xinjiang,830009,China;4.156 Coalfield Geological Exploration Team of Xinjiang Coalfield Geology Bureau,Urumqi,Xinjiang,830009,China)

Abstract: Since the 14th Five Year Plan period, the coal geological work in Xinjiang has been closely focused on coal and CBM exploration and development, coal field fire extinguishing, and ecological restoration and management of coal mine, achieving a series of important progress. It has played a positive role in ensuring national energy and resource security, supporting ecological civilization construction, and serving the high-quality economic and social development of the autonomous region. About 50 coal exploration projects have been constructed, with over 600000 meters of drilling completed, submitting a confirmed coal resource of 174 × 108 t, discovering 5.4 × 108 t of coal resources and 2 new coal potential areas. This provides resource guarantees for the autonomous region to fully unleash high-quality and advanced coal production capacity and the construction of large and medium-sized mines; 14 CBM resource investigation, exploration, and development projects were implemented, with a drilling depth of approximately 4.5 × 104 m, and an estimated CBM resource of 234 × 108 m3. A breakthrough in average single well production was achieved in the Da huangshan mining area of Fukang, and a breakthrough in deep CBM survey and exploration technology was initially achieved in Nileke and Kubai coalfields. Based on years of accumulated advantages in coal exploration technology and achievements, we will fully play our role in the coal geological service market, vigorously carry out fire extinguishing work in coal fields, actively expand the governance of coal mining subsidence areas, and actively serve mine safety production. Completed 13 fire zone treatments, with a fire zone area of 552 × 104 m2; Comprehensive management and restoration of 10 000 mu of arable land in the coal mining subsidence area of Emin County in Tacheng Prefecture. Continuously strengthening scientific research work, preliminary breakthroughs have been made in deep CBM drilling and large-scale fracturing technology, and a relatively complete construction technology system for fire area exploration, treatment, and monitoring has been preliminarily formed. A comprehensive information digital platform for Xinjiang coalfield geology has been preliminarily established.In the future,Xinjiang Coalfield Geology will adhere to the core function of geological exploration, strengthen geological technology innovation, vigorously implement breakthrough mining strategies around coal,CBM, strategic key metals, and non-metallic minerals, and continuously improve the ability of disaster prevention and ecological restoration and governance, actively serving the construction of ecological civilization.

Key words: Coal exploration; Exploration and development of CBM; Coalfield Fire Extinguishing; Work progress; Development direction

收稿日期:2024-02-26;修訂日期:2024-03-01

第一作者簡介:李瑞明(1965-)男,河南南陽人,本科,正高級工程師,1998年畢業于中國人民大學會計學專業,現從事煤田地質及煤層氣地質的研究和勘查開發及管理工作;E-mail: lrm.950@163.com

通訊作者:周梓欣(1982-),女,碩士,正高級工程師,從事煤炭勘查、煤層氣勘查開發及科研工作;E-mail: 87747979@qq.com

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