龐衛(wèi)東 夏明惠 王靖燾

(中國機(jī)械進(jìn)出口(集團(tuán))有限公司能源工程事業(yè)部,北京市西城區(qū),100037)

孟加拉國煤炭資源狀況及開發(fā)途徑

龐衛(wèi)東 夏明惠 王靖燾

(中國機(jī)械進(jìn)出口(集團(tuán))有限公司能源工程事業(yè)部,北京市西城區(qū),100037)

介紹了孟加拉國煤炭資源狀況及開發(fā)現(xiàn)狀,分析并提出了可供孟加拉國煤炭業(yè)參考的開發(fā)途徑和管理思路,并建議中國煤炭界把握時機(jī),積極參與到該國煤炭投資與開發(fā)建設(shè)之中。

煤炭資源 礦井開發(fā) 技術(shù)特點(diǎn) 中孟合作

1 孟加拉國煤炭資源狀況及開發(fā)現(xiàn)狀

1.1 煤炭資源狀況

早在20世紀(jì)60年代,孟加拉國在Bogra地區(qū)進(jìn)行石油和天然氣勘探時,首次發(fā)現(xiàn)了1000 m深的煙煤/次煙煤煤田。截至目前,在孟加拉國西北部地區(qū)和北部地區(qū)已累計發(fā)現(xiàn)煤田多達(dá)13處,被孟加拉國政府劃為“煤炭地帶”。其中,正在勘探中的5個主要煤田分布在Bogra、Dinajpur、Rangpur等北部省區(qū),探明及遠(yuǎn)景儲量達(dá)到33億t,約占全球煤炭總探明儲量的0.4%。上述5個煤田資源特征情況見表1。

表1 煤田資源特征情況

該國含煤地層為石炭二疊系 Gondwana群。以Barapukuria煤礦(以下簡稱“孟巴礦”)地層為例,崗?fù)呒{煤系地層下伏前寒武系復(fù)合基底,上覆第三系下Dupi Tile組、第三系上Dupi Tila組、第四系Madhupur粘土組。各煤田煤質(zhì)基本為中低灰、特低硫、中高揮發(fā)分、高發(fā)熱量的煙煤,煤質(zhì)優(yōu)良,用途主要為發(fā)電、動力、民用、煤化工,可用于煤炭氣化和煤炭液化,用途廣泛。

1.2 能源和煤炭行業(yè)管理體系

孟加拉國政府設(shè)置能源部,統(tǒng)籌規(guī)劃國家能源及其資源開發(fā)和政策制定。對國民經(jīng)濟(jì)至關(guān)重要的工業(yè)門類,設(shè)置大型國有企業(yè)開發(fā)經(jīng)營。其中,孟加拉國石油天然氣及礦產(chǎn)總公司(以下簡稱“PB”)主管該國石油、天然氣、煤炭及其他礦產(chǎn)資源的開發(fā)、利用、經(jīng)營。下設(shè)Barapukuria煤礦有限公司,負(fù)責(zé)孟巴礦生產(chǎn)運(yùn)營管理。該公司長期聘請英國國際采礦工程咨詢公司作為其咨詢顧問,參與煤礦建設(shè)和生產(chǎn)管理。另外,孟加拉國電力發(fā)展局(以下簡稱“BPDB”)負(fù)責(zé)國家電力規(guī)劃、開發(fā)與運(yùn)營。

1.3 孟巴礦開發(fā)與生產(chǎn)簡況

孟巴礦是一座大型現(xiàn)代化礦井,隸屬于 PB,于20世紀(jì)90年代由中國機(jī)械進(jìn)出口(集團(tuán))有限公司(以下簡稱“CMC”)采用 EPC模式總承包建設(shè),于2005年9月份移交投產(chǎn)。同時,CMC在煤礦附近總承包建設(shè)了一座2×125 MW大型燃煤坑口電站,該電站隸屬于BPDB,于2002年11月份開工建設(shè),第二臺機(jī)組于2006年6月份移交運(yùn)行。

孟巴礦投產(chǎn)出煤終結(jié)了孟加拉國無煤的歷史,促進(jìn)了該國有關(guān)用煤行業(yè)的發(fā)展,減少了從印度進(jìn)口煤炭的數(shù)量,也吸引了印度、澳大利亞、英國、德國、美國等國家的企業(yè)對該國煤炭資源的開發(fā)、投資興趣。孟加拉國政府為了加快煤炭工業(yè)發(fā)展,采取了一些吸引外資、私營資本和國際技術(shù)參與的鼓勵政策。

上述煤礦和電站是孟加拉國第一座煤礦和燃煤電站,開創(chuàng)了孟加拉國煤炭工業(yè)和用自產(chǎn)煤炭發(fā)電的歷史。到目前為止,該煤礦已經(jīng)安全生產(chǎn)逾5年,共計開采了7個長壁工作面,生產(chǎn)煤炭逾300萬t;該燃煤電站運(yùn)行逾4年,并已向孟加拉國國家電網(wǎng)輸送電力約60億kWh。

1.4 其他煤田開發(fā)情況

Phulbari煤田:亞洲能源公司獲權(quán)投資開發(fā)露天煤礦及其電站。該露天煤礦規(guī)劃總能力達(dá)到15.0 Mt/a。該項(xiàng)目已經(jīng)完成煤田地質(zhì)勘探、項(xiàng)目可行性研究報告,項(xiàng)目公司完成在英國上市,并于2001年進(jìn)入項(xiàng)目建設(shè)前期的征地、村莊搬遷、賠償階段。但由于開發(fā)商與當(dāng)?shù)乩娴奶幹脝栴}引發(fā)矛盾,導(dǎo)致該項(xiàng)目長期停滯。

Khalaspir煤田:孟加拉國 Hosaf Group公司獲權(quán)與外商合資勘探開發(fā)。該煤礦已經(jīng)完成煤田地質(zhì)勘探和可行性研究報告,并上報待批。

Dighipara煤田:該煤田采礦權(quán)已授予 PB公司,尚未啟動開發(fā)工作。

2 煤炭資源開發(fā)途徑

2.1 促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的政策途徑

(1)由于孟加拉國的煤炭工業(yè)處于初創(chuàng)階段,其礦業(yè)法規(guī)尤其是煤炭立法工作不足,亟待汲取先進(jìn)國家經(jīng)驗(yàn),制定有關(guān)法律體系,包括配套的資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、搬遷與賠償?shù)确煞ㄒ?guī),建立和完善煤炭開發(fā)與利用的有關(guān)法律法規(guī)和規(guī)范,并頒布實(shí)施。

在《1923年礦山開采法》和《1968年礦業(yè)法》基礎(chǔ)上,該國于20世紀(jì)90年代中期開始編制《孟加拉國煤炭法》(草案)和《孟加拉人民共和國政府1998年采礦規(guī)程》(報批稿)。但直到如今,仍未能獲得批準(zhǔn)實(shí)施。該國的礦產(chǎn)開發(fā)尤其是煤炭開發(fā),缺乏立法支持和規(guī)范,受到各方面的因素影響和制約,極大地影響了煤炭工業(yè)的快速發(fā)展和項(xiàng)目開發(fā)進(jìn)程。印度、英國、美國、韓國等國家四大公司自2005年以來提出了總共約86億美元的投資計劃,由于其中絕大部分與孟加拉國煤炭資源開發(fā)政策有關(guān),一直未能獲得孟加拉國政府的批準(zhǔn)。因此,加快礦產(chǎn)和煤炭立法,建立技術(shù)和安全、環(huán)保規(guī)程規(guī)范,是促進(jìn)煤炭資源開發(fā)的迫切任務(wù)。相信在最終的煤炭政策(煤炭法)出臺后,該國將掀起新一輪的煤炭開發(fā)和國際投資熱潮。

(2)亟待編制符合該國國家資源和需求的煤炭戰(zhàn)略規(guī)劃,走科學(xué)可持續(xù)發(fā)展之路。目前,探明或者初步勘查的13個煤田區(qū)塊,基本位于孟加拉國北部有關(guān)省區(qū)。該國亟待在國家層面上研究制定煤炭戰(zhàn)略規(guī)劃,并在該戰(zhàn)略規(guī)劃指導(dǎo)下進(jìn)行煤炭資源開發(fā)和利用總體規(guī)劃,以及配套編制有關(guān)交通運(yùn)輸、煤炭加工利用、煤化工、環(huán)境保護(hù)、村莊搬遷等規(guī)劃,以利于統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)開發(fā)。

(3)孟加拉國政府方面應(yīng)當(dāng)繼續(xù)實(shí)行對外開放,吸引外國資金、技術(shù)和管理,采用多種合資、合作、承包方式,加快孟加拉國煤炭開發(fā)速度。鑒于孟加拉國發(fā)展煤炭工業(yè)和燃煤電站的能源戰(zhàn)略,預(yù)計該國必將繼續(xù)出臺更多的優(yōu)惠政策以鼓勵開發(fā)、投資、合作,包括已經(jīng)出臺的在近3年內(nèi)將電價每年提高12%等政策。因此,孟加拉國的投資環(huán)境進(jìn)一步改善和獲得法律保障,是可以期待的。

(4)積極培育煤炭加工利用市場,除新建燃煤電站外,建立煤炭工業(yè)園區(qū),進(jìn)行煤炭利用深加工,包括制造化肥、煤化工等,擴(kuò)大煤炭應(yīng)用領(lǐng)域。

(5)根據(jù)國家資源條件,采取有計劃適量出口煤炭的政策換取外匯和爭取國際資金與技術(shù)的投入,從而提高孟加拉國的工業(yè)化水平、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,是必要的資源戰(zhàn)略。

2.2 礦區(qū)開發(fā)方式及工藝技術(shù)

(1)根據(jù)孟加拉國已獲得勘探的5個煤田的地質(zhì)資料顯示,煤層賦存深度由淺到深,即孟巴礦北部和費(fèi)爾巴里煤田賦存深度較淺,具備采用露天煤礦開發(fā)的可能性,但長期以來存在不同觀點(diǎn)和爭論。而其他3個煤田均為賦存深度中等到賦存深度較大,明顯適宜于礦井開發(fā)。

通過20世紀(jì)90年代的國際論證,孟巴礦北部煤層區(qū)域被認(rèn)為上覆第三系地層松散、含水性豐富,工程地質(zhì)條件差,采用露天煤礦開發(fā)存在邊坡穩(wěn)定性、排水量大及影響經(jīng)濟(jì)合理性問題與征地、村莊搬遷和地下水資源保護(hù)問題。因此,該地區(qū)應(yīng)合并南部資源采取礦井開發(fā),采用立井開拓方式和凍結(jié)法施工。但由于該礦VI號煤層為巨厚煤層,采用分層綜采工藝,雖然比西方國家建議的房柱式開采優(yōu)越,但仍然存在資源回收率較低的問題。為了提高資源回收率,目前進(jìn)入研究視野的技術(shù)方案是在防治水可行及其他安全技術(shù)保障的前提下,在二分層開采中實(shí)施綜采放頂煤開采技術(shù)。

費(fèi)爾巴里煤田確定采用露天煤礦開發(fā),但其邊坡穩(wěn)定性、排水經(jīng)濟(jì)性、地下水資源污染等一直受到質(zhì)疑。除在實(shí)施過程中受阻于大規(guī)模村莊搬遷和土地征用賠償外,由于項(xiàng)目設(shè)計規(guī)模和投資巨大,該項(xiàng)目將受到該國煤炭利用市場和國家限制大規(guī)模煤炭出口政策的限制。

綜上所述,孟加拉國煤炭開發(fā)應(yīng)以礦井開發(fā)為主、露天開發(fā)(如果可能)為輔的方式。即在煤層賦存較淺,技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、安全性、環(huán)保性得到保證的情況下,采取露天開發(fā)的方式。

(2)在礦井開發(fā)中,以立井開拓方式為主要技術(shù)路線。

(3)在孟巴礦已經(jīng)順利實(shí)施了長壁綜采工藝,該國的礦井開采技術(shù)已經(jīng)步入現(xiàn)代化煤炭開采技術(shù)行列。未來的其他礦井開采,將根據(jù)煤層條件和防治水條件,繼續(xù)采用長壁開采方法,選擇性采用分層綜采和放頂煤綜采工藝。

2.3 礦井開采技術(shù)特點(diǎn)

(1)根據(jù)地質(zhì)勘探、實(shí)際建設(shè)和生產(chǎn)揭露,煤層厚度大、資源豐富,頂?shù)装鍘r性好,煤種煤質(zhì)優(yōu)良、用途廣泛,基本具備建設(shè)大型現(xiàn)代化煤礦的開采技術(shù)條件和市場條件。礦井基本無瓦斯危險,但可能在水、煤層自燃、高地溫高水溫、厚煤層開采工藝、巨厚較堅硬頂板管理及局部沖擊地壓等方面各有特點(diǎn)。

(2)煤層巨厚,而上覆強(qiáng)含水層,基本屬于近水體下煤層開采類型礦井。需要充分論證和慎重選擇分層綜采或者放頂煤開采工藝,既解決防治水問題又提高煤炭資源回收率,提高礦井開發(fā)建設(shè)的總體經(jīng)濟(jì)性。

(3)由于煤層巨厚,煤層成為裂隙含水層,包括其頂板巨厚砂巖裂隙含水層,礦井開采的直接充水層為煤層和頂板(均為弱—偏中等含水層)。另外,孟巴礦北部區(qū)域存在第三系含水層直接賦存在煤系地層之上的天窗區(qū),增大了礦井涌水量。而南部存在涌水量較大、水溫高的特點(diǎn)和疑點(diǎn),需要進(jìn)一步實(shí)施水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探。礦井水文地質(zhì)條件趨于局部復(fù)雜性,除給礦井建設(shè)施工帶來難度外,也對生產(chǎn)中頂板和工作面防治水工作提出了很高的要求。孟巴礦建設(shè)初期的突水淹井事故充分說明了其水文地質(zhì)復(fù)雜性。該礦井設(shè)計正常涌水量為1200 m3/h、最大涌水量為1600～1800 m3/h,目前實(shí)測正常涌水量為1300 m3/h。

(4)煤種為高揮發(fā)分長焰煤和弱粘煤,隨賦存深度增加可能變質(zhì)程度有所提高。煤層多為自燃—容易自燃煤層。由于其高地溫,促使煤層易氧化,加之存在厚頂煤和煤層分層開采,采空區(qū)聚熱條件充分,使煤層自然發(fā)火成為一個高技術(shù)風(fēng)險因素。在1110工作面的自然發(fā)火及啟封成功,揭示了煤層易自燃特性和防治的難度。

(5)根據(jù)鉆孔測試結(jié)果,VI號煤層頂板以上原始地溫梯度為 2.92～4.97℃/hm,平均為3.51℃/hm。VI號煤層內(nèi)原始地溫梯度為5.96～22.44℃/hm,平均為10.46℃/hm。高地溫、高水溫導(dǎo)致礦井高溫高濕,井下生產(chǎn)環(huán)境嚴(yán)重惡化。通過建設(shè)期和生產(chǎn)期的長期排水,井下水溫有所降低,實(shí)測工作面水溫一般為37～42℃,工作面空氣溫度一般為進(jìn)風(fēng)30～32℃、中部32～34℃、回風(fēng)34～36℃,濕度為90%左右。

(6)煤層頂板是厚度為數(shù)十米的白色粗砂巖,整體性較強(qiáng),含水性為弱—中等,泥質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié),遇水軟弱,但缺水區(qū)域則比較堅硬,給頂板管理帶來復(fù)雜性。煤層較堅硬,普氏系數(shù)約為3,與比較堅硬的巨厚頂板砂巖構(gòu)成了彈性聚能體系。在煤層接近充分采動情況下,頂板和煤層積聚大量彈性能,可能發(fā)生沖擊地壓災(zāi)害。

3 中孟合作面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

孟加拉國煤炭工業(yè)剛剛起步,正處于制定規(guī)則和探索實(shí)踐的階段。許多發(fā)達(dá)國家出于外交、經(jīng)濟(jì)等方面的考慮,對這個新興的煤炭工業(yè)市場有著強(qiáng)烈的興趣和參與其中的沖動。中國自然也不應(yīng)落于他國之后。

CMC作為國際工程項(xiàng)目總承包商,依托中國煤炭行業(yè)、電力行業(yè)的支持和參與,開發(fā)建設(shè)了該國第一個煤礦和第一個燃煤電站,并承包運(yùn)營。為該國北部地區(qū)提供了穩(wěn)定的電力供應(yīng),改善了當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)及社會經(jīng)濟(jì)狀況,促進(jìn)了就業(yè),提高了民眾生活水平,建立了友誼,鐫刻了合作佳話?？梢哉f,孟加拉國是中國煤炭、電力工程和技術(shù)界聯(lián)手打造的傳統(tǒng)市場。

十幾年的建設(shè)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明,只要持續(xù)加強(qiáng)科技研究和生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)改造,孟巴礦開采技術(shù)條件基本可控。而孟加拉國的其它煤礦,由于其開采深度較大,上覆強(qiáng)含水層的影響必將弱化,其開采安全性必將得到改善。此外,孟加拉國政治與社會安全基本穩(wěn)定,政府和民間與中國的關(guān)系長期友好,經(jīng)貿(mào)合作持續(xù)發(fā)展。

綜上所述,中國在孟加拉國煤炭和電力工程承包領(lǐng)域大有可為。在該國投資環(huán)境日趨改善情況下,順應(yīng)其煤炭建設(shè)和燃煤電站的大規(guī)模開發(fā)需求,探索在該國煤礦和電站領(lǐng)域參與投資經(jīng)營,在實(shí)現(xiàn)工程總承包的基礎(chǔ)上,中國可以獲得規(guī)模經(jīng)營及更加穩(wěn)定的投資回報。這是歷史的選擇與傳承,也是新的課題、新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

4 結(jié)語

孟加拉國的資源條件決定了煤炭必將成為該國未來能源結(jié)構(gòu)的主要支撐點(diǎn)之一。加快煤炭開發(fā)與利用,是孟加拉國的當(dāng)務(wù)之急和必然選擇。該國煤炭開采技術(shù)條件較好,對礦井防治水、防滅火、預(yù)防高溫?zé)岷蜎_擊地壓等已經(jīng)獲得相當(dāng)寶貴的基本認(rèn)識和經(jīng)驗(yàn)。只要進(jìn)一步加強(qiáng)安全技術(shù)專項(xiàng)研究與防范措施,煤礦建設(shè)、生產(chǎn)安全基本可控。

中國公司在孟加拉國能源領(lǐng)域開發(fā)經(jīng)營逾10年,樹立了中國煤炭工程、技術(shù)、管理品牌良好聲譽(yù),其戰(zhàn)略地位來之不易。面對孟加拉國煤炭工業(yè)未來發(fā)展的機(jī)遇,有必要發(fā)揮中國煤炭行業(yè)和國家對外經(jīng)貿(mào)的整體優(yōu)勢,積極、全面地參與其中。

通過政府和煤炭行業(yè)的高層次互訪交流,建立政府間合作機(jī)制,是促進(jìn)中國煤炭法律法規(guī)、資源管理、安全監(jiān)督、技術(shù)咨詢?nèi)娼槿朊霞永瓏谋赜芍?。從“兩個市場、兩個資源”、“走出去”的戰(zhàn)略高度,制定激勵優(yōu)惠政策,促進(jìn)和擴(kuò)大中國企業(yè)積極參與該國煤炭合資開發(fā)、煤礦和燃煤電站工程承包建設(shè)、煤礦生產(chǎn)承包中,實(shí)現(xiàn)工程承包、戰(zhàn)略投資多方位經(jīng)營,是中國政府與煤炭行業(yè)需要思考和抉擇的戰(zhàn)略問題。

[1]Ms.NaokoDoi.EnergyOutlook for Bangladesh[C].ICC-ENERGY FOR GROWTH DHAKA 13 APRIL.DHAKA:ICC,2010

[2]Syed Yusuf Hossain.Energy Regulations and Private SectorInvestment[C].ICC-ENERGY FOR GROWTH DHAKA 13 APRIL.DHAKA:ICC,2010

[3]Muinul Ahsan.Coal,Alternative Source of Energy forBangladesh[C]. ICC-ENERGY FOR GROWTH DHAKA 13 APRIL.DHAKA:ICC,2010

[4]龐衛(wèi)東.孟巴礦突水事故原因與快速治理技術(shù)[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2010(12)

[5]龐衛(wèi)東,于保華等.特厚煤層復(fù)雜條件下火區(qū)啟封方案優(yōu)化及控制技術(shù)[J].煤炭工程,2011(2)

[6]龐衛(wèi)東,楊勝強(qiáng).孟巴礦地?zé)崽攸c(diǎn)及成因分析和治理[J].煤礦安全,2011(2)

(責(zé)任編輯 溫子伯)

Status and approach of coal resource development in Bangladesh

Pang Weidong,Xia Minghui,Wang Jingtao
(Department of Energy Engineering Business,China National Machinery Imp.&Exp.Corporation,Xicheng,Beijing 100037,China)

This article introduced coal reserves and development approach of coal industry in Bangladesh,analyzed and presented approach for the development and thinking for the management of coal industry in Bangladesh,recommended Chinese coal sector to grab the opportunity and actively participate in the investment and development of coal resource in Bangladesh.

coal resource,mine exploration,technical characteristics,collaboration between China and Bangladesh.

TD

A

龐衛(wèi)東(1957-),男,四川內(nèi)江人,中國機(jī)械進(jìn)出口(集團(tuán))有限公司能源工程事業(yè)部總工程師,教授級高級工程師,國家注冊采礦設(shè)計工程師。