我国褐煤资源分布及提质的重要性
摘要：褐煤是煤化程度最低的煤种，它的典型特点是高水分、高挥发分、低热值、孔隙度大、易自燃氧化等，长途运输很不方便，直接利用效率又低。

我国有丰富的褐煤资源，因此对褐煤进行干燥提质，不但可以提高褐煤的利用效率，而且对煤炭清洁利用有很好的指导作用。

褐煤低温干馏制作半焦已经有了广泛的应用，且取得了良好的社会效益和经济效益。

我国是一个以煤炭为主要消费能源的国家，煤炭资源十分丰富。

第三次全国煤田预测资料显示：除台湾省外，我国垂深2000米以浅的煤炭资源总量为55697.49亿吨，其中探明保有资源量10176.45亿吨，预测资源量45521.04亿吨。

我国具有丰富的褐煤资源，已经发现的褐煤资源量为1303亿吨，约占我国煤炭保有资源总量的13%，主要分布在华北和西南地区[1]。

其中储量最大的褐煤煤田集中在内蒙古自治区东部靠近东北三省的边境地区，开发较早的有元宝山、平庄、扎赉诺尔等煤田，随后有霍林河煤田、伊敏河煤田和大雁煤田，这些煤田储量都在几十亿吨到上百亿吨。

褐煤是煤化程度最低的煤种,与烟煤和无烟煤相比,它在组成、性质及岩相特征等方面均有所不同[2]。

褐煤的典型特点是高水分、高挥发分、低热值、孔隙度大、易氧化自燃、易风化碎裂等。

褐煤在空气中很容易风化变质，其热稳定性差，使热值更加降低，不方便作长途运输。

由于褐煤的诸上缺点，直接利用效率低，并且对环境污染很大，因此，褐煤的高效洁净加工利用，就显得十分必要。

一、我国的褐煤资源分布
我国的褐煤资源主要形成于晚侏罗系-早白垩系地层[4]，且分布很不均匀。

煤田地质勘探资料表明，我国的褐煤资源主要分布在华北地区，大概占全国褐煤地质储量的3/4以上，其中以内蒙古东部靠近东北三省地区储存量最多。

内蒙古已探明的褐煤保有储量有1667亿吨，约占全国褐煤储量的70%。

西南地区是我国仅次于华北地区的第二大褐煤基地，其储量约占到全国褐煤总量的1/8，且大部分分布在云南省境内。

但是西南地区的褐煤几乎全部是第三纪比较年轻褐煤，而华北地区的褐煤则大多是侏罗纪年老褐煤。

我国其他地区的褐煤资源数量则很少。

全国主要褐煤储量分布见表1-1[5]。

二、褐煤的煤质特征及提质的重要性
1.褐煤的煤质特征
1.1褐煤的煤质特征与其成煤时代密切相关。

经统计,全国生产矿区褐煤的煤层平均灰分(Ad)为21.90%，其中以早、中侏罗世褐煤的灰分最低，平均仅10.55%，而早第三纪褐煤的平均Ad则高达23.26%，两者相差1倍以上。

1.2不同时代的褐煤挥发分相差更大，如全国褐煤的平均挥发分(Vdaf)为
45.21%，其中以成煤时代越迟的晚第三纪褐煤的挥发分最高，平均为55.92%，成煤时代越早的早、中侏罗世褐煤的挥发分最低，平均38.60%。

1.3褐煤的纯煤发热量(Qgr,daf)也与成煤时代有关，如全国褐煤的平均Qgr,daf为28.71 MJ/kg，其中以早、中侏罗世褐煤的发热量最高，晚第三纪褐煤的发热量最低，分别为28.54 MJ/kg和27.24MJ/kg。

1.4褐煤的水分(M)也与成煤时代密切相关，即以晚第三纪褐煤的水分最高，侏罗纪褐煤的水分最低，如云南可保的晚第三纪褐煤的全水分(Mt)平均高达46.6%，昭通褐煤的水分可达50%以上，而内蒙古霍林河矿区的晚侏罗世褐煤的Mt为3
2.2%。

1.5我国褐煤腐植酸以晚第三纪的最高，平均38.67%，早、中侏罗世的最低，平均5.29%。

1.6我国褐煤的苯萃取物(俗称褐煤蜡)则在不同时代之间的差异更大，如侏罗纪褐煤的蜡含量一般多在0.2%～1.0%，而在云南某些晚第三纪褐煤的蜡含量平均可达5%以上,其中潦浒和寻甸的蜡含量更高为8%～9%。

早第三纪褐煤的蜡含量介于上述两者之间，如舒兰矿区的蜡含量在
2.5~5.5%。

2.褐煤提质的重要性
褐煤提质是指褐煤在高温作用下经受脱水和热分解作用后转化成具有烟煤性质的提质煤。

这个过程除了脱去部分水分外，也伴随着煤的组成和结构的变化。

下表为褐煤提质前后的性质对比。

3.褐煤提质制半焦
半焦，又叫兰炭，是煤中低温干馏的固体产物。

半焦由于具有固定碳高、化学活性强、含灰分低、比电阻高、低硫、低磷、低铝等特性，广泛应用于电石、铁合金、硅铁、铬铁、金属硅、硅锰、化肥、碳化硅等产品的生产中。

褐煤热解得到的半焦具有很好的理化性，具有较大的气孔率和结构强度[3]，是很好的炭质吸附剂和还原剂，可用在结晶硅、电石、铁合金等冶炼领域。

褐煤的挥发分很高，适合对其进行低温干馏得到半焦、焦油、煤气等产品，提高褐煤资源的利用效率，减少对环境的污染，能够取得良好的社会效益和经济效益。

三、展望
我国煤炭资源丰富，资源潜力大；煤种齐全，在一次能源生产和消费结构中约占有很大的比重。

最近几年来，我国烟煤和无烟煤等中高等变质程度的煤被大量开采，而埋藏浅、开采成本低的低变质程度褐煤却没有得到大规模的开发和利用[13]。

虽然我国褐煤储量占全国煤炭总储量的13%左右，但年产量不到全国煤炭年总产量的4.3%，由此可见我国在褐煤开发利用方面还处于起始阶段[6]。

褐煤提质对我国发展煤基洁净能源具有深远的意义。

参考文献：
[1]李春柱.维多利亚褐煤科学进展[M]. 北京：化学工业出版社，2009.
[2]戴和武,谢可玉主编.褐煤利用技术[M].北京:煤炭工业出版社,1998:38-40.
[3]马国君，戴和武，杜铭华. 年轻煤半焦及非燃料利用途径探讨[J]. 煤质分析及利用，1995，1：1-3.
[4]沈萍，刘喜奇等. 浅谈褐煤的形成机制及开发加工利用[J]. 中国煤炭地质，2009，21：17-18.
[5]戴和武，谢可玉. 褐煤利用技术[M]. 北京：煤炭工业出版社，1999.
[6]曹代勇. 煤炭地质勘查与评价[M]. 徐州：中国矿业大学出版社，2007.。