市煤矸石综合利用发电项目以当地的煤矸石为主要燃料,并掺烧部分山西晋东南无烟煤。广东省矿产应用研究所于2009年4月~10月对全市的煤矸石堆存量进行了调查,据该所11月编制的《广东省市煤矸石资源调查报告》(修编版),市境内积存的煤矸石总量为2.625×108t,分布在浈江区、仁化县、曲江区及其他地区。

中国国际工程咨询公司《关于市煤矸石综合利用发电专项规划报告的审查意见》认为:“鉴于目前市煤矿关闭、机构撤销、人员解散的实际情况,在现阶段采用现场实际测量与查询历史资料相结合的方式以获得相对准确的原煤产量及煤矸石数量理论上是可行的。《煤矸石资源调查报告》估算的堆存煤矸石资源总量,可以作为本阶段《专项规划》的基础”。“市目前可利用的煤矸石存量可满足一期2300MW机组的建设需要”。“本阶段可暂按1800MW规模进行规划”。

3.1. 煤矸石资源调查及利用
3.1.1. 煤矸石资源特征
煤矸石是煤矿建设、煤炭采掘和洗选过程中排放的废弃物,它由炭质泥岩、炭质页岩、砂岩、石灰岩、硫铁矿及少量煤组成。由于煤层均有较厚的炭质页岩、炭质泥岩相伴产出,煤矿采掘过程中会产出大量的煤矸石,这些煤矸石通常分布在煤矿区内,所以煤矿的分布就是煤矸石分布。市主要产煤地层为下石炭统测水组煤系地层、上二迭统龙潭组煤系地层和上三迭统艮口群红卫坑组煤系地层。现以上二迭统龙潭组煤系地层为例说明市煤矸石赋存状况。上二迭统龙潭组煤系地层是市最主要的产煤地层,其岩相古地理特征为海陆交互相煤岩系,其主要特征就是具有煤层层数多、厚度变化大的特点,其间夹杂有大量薄层状、厚层状含炭质岩石即炭质页岩、炭质泥岩,呈层状、透镜状形式产出,赋存于煤层及其顶、底板以及砂岩、粉砂岩、泥岩之间,厚度在几公分至几米、十几米不等。

本区煤矸石资源特征:
1、由于煤层质量、开采技术,造成出矸率较高。一是曲仁煤田位于粤北山字型构造带内,矿区断裂和褶皱发育,煤层被大小断层切割,连续性和稳定性差,被切割成大小块段,万吨掘进率较高,出矸率较高;二是广东省是缺煤省,极薄煤也要进行开采(0.4米以上),极薄煤的开拓和回采过程中必须要采掘一定厚度的顶底板,造成含矸率高;三是矿区煤层厚度变化较大,常有分叉合并的现象,特别是石炭系测水煤系煤层和二迭系龙潭煤系东组煤中的1号、2号煤层,是多个分层的复合煤层,回采过程中煤层的夹矸也一并回采,含矸率高。

2、大多数煤层顶底板为破碎的碳质泥岩和碳质页岩:曲仁矿务局二迭系龙潭煤组中,除6号煤层顶板为K6砂岩、7号煤层底板为K5砂岩外,其它煤层直接顶底板多为破碎的碳质泥岩和碳质页岩,在回采过程中容易一同冒落,加大出矸率。

3、采煤方法的原因:曲仁矿务局所属矿采煤方法为斜坡采煤法,落煤方法为爆破崩落法,在回采过程中,顶部和底部破碎的碳质泥岩、碳质页岩一起崩落至采出的煤炭之中,原煤的含矸率高。
3.1.2. 全市煤矸石的产出量及总存量

根据34家煤矿区煤矸石堆的测量结果,计算得出煤矸石量与原煤产量的比率,取加权平均数作为全市各煤矿产出煤矸石量与原煤产量的加权平均比率,然后再根据全市总的原煤产量推算市总的煤矸石量。
1、市历年煤矿企业原煤总产量
1949~1997年曲仁矿务局、坪石矿务局、梅田矿务局三大煤矿企业累计生产原煤8869.1万吨。除此之外,还有约3000家产煤量占主体的中小煤企。根据市统计局、煤矿生产许可证、煤矿安全生产现状评价报告、煤矿改建方案设计书、市政府煤炭行业会议材料、市公路运输煤炭外运统计资料等资料统计,市1949年来的历年煤矿煤产出量如下:
①1949年至1959年,经过三年国民经济恢复时期,到第一个五年计划时期完成了对私营企业的社会主义改造。地区工业得到发展,用煤量增加,市统计局统计的全市原煤产量为439.59万吨。
②1960年至1969年,市国营煤矿相继建成投产,经过1963年至1965年三年调整后,煤炭生产建设稳步提高,市统计局统计的全市原煤产量为1010.03万吨。
③1970年至1979年,市水泥工业开始发展,加上中央提出广东要改变北煤南运的局面,国营煤矿不断壮大,市原煤产量从1970年的188.68万吨到1979年的446.84万吨,原煤产量提高了2.3倍。市统计局统计的全市原煤产量为3482.99万吨。
④1980年至1989年,改革开放后,随着电力、钢铁和水泥工业不断发展,煤炭需求量大幅增加。在此期间,国营煤矿得到了长足发展,经市统计局统计的全市原煤产量为4747.27万吨;同时乡镇、个体煤矿也蓬勃发展,通过煤矿生产许可证、煤矿安全生产现状评价报告、煤矿改建方案设计书、市政府煤炭行业会议材料、市公路运输煤炭外运统计资料等其它途径统计的年产量10千吨以下及大量个体小煤窑矿山原煤产量约为6850万吨,合计11597.27万吨。
⑤1990年至1999年,由于煤炭价格不断上涨,极大地刺激煤炭工业的发展。九十年代后有二个煤炭工业大发展阶段,一个是1994年至1997年,二是1998年至2000年。根市煤炭行业相关材料得知,在省、市、县政府的支持下,九十年代中期累计投资1亿元大办煤矿,随之而来的是各类小煤矿大量发展,总数达3000个。市煤炭工业的发展进入高峰期,全市煤炭产量占全省煤炭总产量的60%以上,最高曾达到68%。经市统计局统计的全市生产规模10千吨以上企业的原煤产量为4565.54万吨,通过煤矿生产许可证、煤矿安全生产现状评价报告、煤矿改建方案设计书、市政府煤炭行业会议材料、市公路运输煤炭外运统计资料等其它途径统计的年产量10千吨以下及大量个体小煤窑矿山原煤产量约为14300万吨,合计18865.54万吨。
⑥2000年至2005年7月煤矿关闭前,国有大中型煤矿进行改制,成为股份制企业,其中又以中小企业为主,中小煤矿企业数量急剧膨胀。由于煤矿企业数量的膨胀,市改变了统计方式,统计局仅统计年销售收达500万元规模以上煤矿山的煤产量,致使产煤量占主体的大量中小煤企的产煤量没有列入政府统计局的统计中,特别是资源补偿费的征收,进一歩造成统计数据的大幅缩小。经市统计局统计的全市原煤产量为561.31万吨,通过煤矿生产许可证、煤矿安全生产现状评价报告、煤矿改建方案设计书、市政府煤炭行业会议材料、市公路运输煤炭外运统计资料等其它途径统计的年销售收入在规模500万元以下煤矿及大量个体小煤窑矿山原煤产量约为7950万吨,合计8511.31万吨。1949年至2005年市历年煤矿煤产出量统计煤炭总产量14806.73万吨,通过煤矿生产许可证、煤矿安全生产现状评价报告、煤矿改建方案设计书、市政府煤炭行业会议材料、市公路运输煤炭外运统计资料等其它途径统计的年产量10千吨以下及大量个体小煤窑生产的原煤产量约为29100万吨,合计43906.73万吨。具体情况见表3-1。
表3-1市煤炭历年产量统计表
时 期 市统计局统计的产量(万吨) 其它途径统计的产量(万吨) 小计(万吨)
1949~1959年 439.59 0 439.59
1960~1969年 1010.03 0 1010.03
1970~1979年 3482.99 0 3482.99
1980~1989年 4747.27 6850 11597.27
1990~1999年 4565.54 14300 18865.54
2000~2005年 561.31 7950 8511.31
合 计 14806.73 29100 43906.73
注:其它途径是指煤矿生产许可证、煤矿安全生产现状评价报告、煤矿改建方案设计书、各煤矿的设计规模、市政府煤炭行业会议材料、市公路运输煤炭外运统计资料等途径。
2、全市煤矸石资源量推算
通过现场测量34个市主要煤矿的煤矸石量与原煤产量加权平均
比率为0.7589。1949年至2005年,市各类煤矿累计产煤量为43906.73万吨。
①市煤矸石资源量推算
市煤矸石资源量=市总产煤量×全市煤矸石量与原煤产量加权平均比率=43906.73×0.7589=33321万吨
市煤矸石资源量推算值为:3.33亿吨。
②市煤矸石资源量分布情况
根据市煤矿山煤产出量按区、县统计的资料、市各区、县煤矸石分布情况大致为:浈江区占48.7%,仁化县占33.4%,曲江区占10.1%,其它占7.8%。