摘要:山西省是中国煤炭资源的重要产地,凭借丰富的储量和优质的煤种在全国能源格局中占据举足轻重的地位。全省煤炭总储量约为2767.85亿吨,占全国储量的近40%,煤层气资源储量高达1825.16亿立方米。
山西省是中国煤炭资源的重要产地,凭借丰富的储量和优质的煤种在全国能源格局中占据举足轻重的地位。全省煤炭总储量约为2767.85亿吨,占全国储量的近40%,煤层气资源储量高达1825.16亿立方米。
煤田主要分布在大同、宁武、河东、西山、霍西和沁水六大区域,覆盖全省94个县市区,煤炭资源呈现“三低两高一强”的特点,即低硫、低灰、低磷,高发热量、高挥发分以及高粘结性。
大同煤田位于山西北部,是山西最大的动力煤产地,煤炭储量达341.8亿吨,年产量约9000万吨,以侏罗纪弱粘煤为主,具有低灰、低硫、高挥发分等特性;宁武煤田位于山西中北部,包括宁武和原平等地,储量为974.34亿吨,是全国最大的无烟煤生产基地之一。
西山煤田主要分布在太原市和古交市一带,是山西最大的炼焦煤产地;霍西煤田涵盖霍县及西山矿区,与西山煤田一样以炼焦煤为主;沁水煤田位于晋城市、长治市及阳泉市,是山西最大的无烟煤产区之一。这些煤田组成了山西煤炭生产的重要支柱。
山西的煤炭外运量也长期处于较高水平。2022年,山西煤炭的总产量约为13亿吨,其中超过9亿吨的煤炭通过铁路等方式外运,销往全国各地及海外市场。铁路运输网络在煤炭运输中发挥着至关重要的作用,大秦铁路的年运煤量达到4.4亿吨,成为中国最重要的运煤通道。此外,朔黄铁路年运输能力也已达到3.5亿吨,瓦日铁路则在2022年和2023年连续突破1亿吨,2024年完成运输量达到9854万吨。
山西位于华北地块的西部,属于中国的煤炭资源丰富区。该地区地质构造相对稳定,具有良好的煤炭埋藏条件。山西煤田主要分布在山西盆地及其周边地区,这些区域长期以来都经历了不同的地质运动和沉积作用,为煤炭的形成创造了有利条件。
山西所在的古大陆板块曾位于赤道附近,在距今约3亿到2亿年的晚二叠纪至侏罗纪时期,山西地区的气候较为湿润,植被生长繁盛。这些植物残骸沉积在低洼的水域或湿地环境中,经过长期的埋藏、压实和热解作用,最终形成了丰富的煤层。
石炭纪植物很大
侏罗纪(约2亿到1.45亿年前)是中生代的第二个时期,全球范围内气温较高,降水充沛,适宜植物生长。种类繁多,包括了各种裸子植物(如松柏、银杏类植物)和蕨类植物等。这些植物生长在低洼的湿地环境中,死亡后积存下来,成为了煤的原料。侏罗纪的煤层主要是烟煤,这种煤质优良,适合工业需求。烟煤含碳量高,燃烧性能好。
侏罗纪时期,山西地区的沉积环境受到构造运动的影响,形成了多个沉积盆地。这些盆地内的沉积物不断堆积,形成了厚重的煤层。随着沉积层的不断堆积,植物残骸被压实并经历了地质热解作用。这些沉积层的逐渐埋藏导致有机质(植物残骸)转化为煤炭。地质构造运动的作用,使得这些煤层在一定程度上保存了其原始的煤质。
山西的煤炭开采历史可以追溯到先秦时期。主要用于取暖,此时的采煤方法主要是露天采掘,用铁锄、木镐等手工工具进行开采,开采的煤矿多是浅层的煤矿。
煤的诞生
在汉代,煤炭的开采已有相当规模。据考古学家的研究,汉代的晋中、盂山一带的煤矿开采已有初步规模,开采的煤矿主要为地表的煤层,且未使用大型工具。唐朝时期,山西煤矿已经开始应用于锅炉、冶炼及日常取暖等方面。
宋代是山西煤矿发展的一个重要时期。根据《山西通志》的记载,宋代山西的煤炭开采技术已有了一定进步,宋代的煤矿开采开始采用简易的地下矿井开采方式,矿工们使用简单的木质支撑结构防止井壁坍塌。
明代是山西煤炭采掘的黄金时期,煤矿供应当地的冶金和陶瓷业,还大量供应京城。根据《明史·地理志》的记载,山西盂山、大同、阳泉等地煤矿在明代得到了大规模开采,矿井的开采逐渐从露天采掘向地下矿井过渡。矿井的建设开始采用简易的木结构支撑,并且有了较为系统的矿井通风和排水技术。
民国时期,山西煤炭开采开始向现代化迈进。随着采矿技术的改进,采煤设备逐渐由手工采掘向机械化采掘过渡。1912年,山西大同煤矿正式建立,这是中国现代煤矿工业的起点之一。
明代采煤
山西省的煤炭储量中,已探明的可采储量仍然非常庞大。根据最新的信息,山西煤炭资源的保有储量约为2600亿吨。根据山西省的地质调查,山西的煤炭资源目前处于“中浅层”开采阶段,许多矿区的深层煤炭尚未充分开采。
山西煤矿在短期内(10-20年内)仍将是重要的能源供应基地。《山西省矿产资源总体规划(2021-2025年)》中提到,到2025年,山西煤炭产能保持在15.6亿吨/年左右、煤炭产量稳定在14亿吨/年。按照现在的开采速度测算,山西的煤炭还可以再开采大约150年左右。
来源:用晦则明