**章 绪论
煤炭是我国**大能源，是能源安全的基石，在我国国民经济建设中发挥着关键作用，其主要能源地位短期内不会改变。[v1]解决煤炭开采、利用过程中引发的环境污染问题一直是煤炭可持续发展的重大需求所在，煤炭高效清洁利用是解决这一需求的有效途径。而煤炭大规模气化、液化是煤炭高效清洁利用的重点研究方向，是我国能源工业可持续发展的关键。
截至2018年底，我国煤炭查明资源储量1.71万亿t，同比增长2.5%。晋、陕、蒙、新四省(自治区)煤炭查明资源储量占全国煤炭查明资源储量的79.1%。陕西省煤炭资源丰富、煤种齐全，是我国重要的煤炭工业基地之一，全省含煤总面积约56000km2，约占全省土地面积的27.7%，截至2008年底累计探明煤炭资源量1815.65亿t，保有资源量位居全国第四。深入研究陕西省煤炭的煤质特征及液化、气化、焦化性能，探索我国煤炭资源清洁利用的调查、研究方法和技术路线，从地质角度分析煤炭的资源属性，可为煤炭工业分质分级、高效清洁利用提供技术保障。
**节 研究区概况
一、地理位置
陕西省简称“陕”或“秦”，地处中国内陆腹地、黄河中游，位于东经105°29′～111°15′、北纬31°42′～39°35′。东邻山西省、河南省，西连宁夏回族自治区、甘肃省，南抵四川省、重庆市、湖北省，北接内蒙古自治区，居于连接中国东、中部地区和西北、西南的重要位置，是我国毗邻省(自治区、直辖市)*多的省份。全省南北*长为870km，东西*长为517.3km，土地面积约20.56万km2，占全国土地面积的2.1%。2018年末，全省常住人口3864.4万人。陕西省是中华民族及华夏文化的重要发祥地之一，有秦、汉、唐等十多个政权或朝代在陕西省建都，时间长达1000余年。黄帝陵、兵马俑、延安宝塔、秦岭、华山等，是中华文明、中国革命、中华地理的精神标识和自然标识。
二、交通
据《2018年陕西省国民经济和社会发展统计公报》显示，2018年陕西省全年货物运输总量17.33亿t，比上年增长6.2%；货物运输周转量4025.99亿吨公里，比上年增长7.0%。旅客运输总量7.28亿人次，比上年增长2.3%；旅客运输周转量957.71亿人公里，比上年增长5.5%。
铁路：西安铁路局管内有郑西客专、西宝客专、大西客专，还有陇海、宝成、宝中、宁西、西康、襄渝等重要干线，线路覆盖陕西全境，辐射甘肃省、宁夏回族自治区、内蒙古自治区、山西省、河南省、湖北省、四川省、重庆市8个省(自治区、直辖市)，是西北乃至全国重要客货流集散地和转运枢纽之一，在全国路网中具有重要的战略地位。
公路：全省公路基本形成了以西安为中心，四通八达的骨干网络，2018年全省公路总里程达到17.77万km，高速公路通车里程达5475km。高速公路联通98个县(市、区)，继续位居全国前列，普通公路实现县县通二级公路，建制村通达率、通畅率分别达100%、96%。
航空：陕西省境内以西安咸阳国际机场为中心，周边有安康机场、榆林机场、延安机场、汉中机场，形成了“一主四辅”的空中运输格局。西安咸阳国际机场是西北地区*大的空中交通枢纽，可起降各类飞机。2018年，西安咸阳国际机场全年完成起降航班32.97万架次，旅客吞吐量4465.37万人次，货邮吞吐量31.26万t，年旅客吞吐量排名升至全国第七位，飞出了追赶超越加速度。榆林机场、延安机场、汉中机场、安康机场均为小型机场。[v2][3]
三、自然地理
1. 自然地理及气候
陕西省地形总特点是南北高、中间低。北部为陕北黄土高原，南部为陕南秦岭巴山山地(简称陕南秦巴山地)，中部为西高东低的关中盆地。本书主要研究渭河以北地区，即关中盆地及陕北黄土高原地区。
陕北黄土高原是中国黄土高原的主要组成部分，海拔900～1500m。北部为毛乌素沙漠，中南部在塬、梁、峁及沟壑等黄土地形的基础上，发育有白于山、子午岭、黄龙山等中低山脉，海拔1400～1800m；高原西南缘的陇山为六盘山余脉，东与渭河盆地之“北山”相连，与秦岭山脉相对峙，海拔1200～2400m。“北山”泛指陕北黄土高原与关中盆地过渡地带的一系列山丘，如东崛山、五峰山、嵯峨山、将军山、尧山、牡丹山及高祖山等，海拔1200～1650m。水系为黄河水系，主要支流从北向南有窟野河、无定河、延河、洛河、泾河、渭河等。
陕西省为内陆省，南北狭长，兼有我国南北气候的特征。陕北北部属温带气候，陕北南部、关中盆地及秦岭南坡1000m左右以北地区属暖温带，总体属大陆季风气候。春季温暖干燥，夏季炎热多雨，秋季凉爽湿润，冬季干冷少雨。全省年平均气温5.9～15.7℃，一月平均气温为–10.2～3.5℃，极端*低气温为–32.7℃；七月平均气温*高为20.0～27.7℃(高山除外)，极端*高气温达41.0～43.4℃。全省年降水量340～1240mm，年平均降水量676mm，降水南多北少，陕南为湿润区，关中为半湿润区，陕北为半干旱区。6～9月为雨季，11月至来年3月为旱季，4～5月和10月为干湿过渡季节。省内无霜期一般在150～270d。
2. 水资源状况
陕西省横跨黄河、长江两大流域，全省多年平均降水量676.4mm，多年平均地表径流量425.8亿m3，水资源总量445亿m3，居全国各省(自治区、直辖市)第19位。全省人均水资源量为1280m3，*大年水资源量可达847亿m3，*小年水资源量只有168亿m3，丰枯比在3.0以上。水资源时空分布严重不均，时间分布上，全省年降雨量的60%～70%集中在7～10月，往往造成汛期洪水成灾，春夏两季旱情多发；地域分布上，秦岭以南的长江流域，面积占全省的36.7%，水资源量占到全省总量的71%；秦岭以北的黄河流域，面积占全省的63.3%，水资源量仅占全省总量的29%。
四、社会经济
陕西省2019年设西安、宝鸡、咸阳、铜川、渭南、延安、榆林、汉中、安康、商洛10个省辖市和杨凌农业高新技术产业示范区；有6个县级市、71个县和30个市辖区，975个镇，21个乡，318个街道办事处。2019年末，全省常住人口3876.21万人，比上年末增加11.81万人。按城乡分，城镇人口2303.63万人，占总人口的59.43%；乡村人口1572.58万人，占总人口的40.57%。按性别分，男性2000.23万人，占总人口的51.6%；女性1875.98万人，占总人口的48.4%，性别比为106.62。按年龄分，0～14岁人口占14.65%，15～64岁人口占73.51%，65岁及以上人口占11.84%。全年出生人口40.83万人，出生率10.55‰；死亡人口24.31万人，死亡率6.28‰；自然增长率4.27‰。
陕西省地质成矿条件优越，矿产资源丰富，资源储量大，许多矿种在全国占有重要地位。陕北蕴藏优质盐、煤、石油、天然气等矿产；关中有煤、钼、金、非金属、地热等矿产；陕南有色金属、贵金属、黑色金属及各类资源丰富的非金属矿产。截至2019年底，全省已发现各类矿产138种(含亚矿种)，2015年全省已查明资源储量的矿产94种，其中能源矿产6种、黑色金属矿产5种、有色金属矿产10种、贵金属矿产2种、稀有稀土金属及稀散元素矿产10种、冶金辅助原料非金属矿产9种、化工原料非金属矿产13种、建材及其他非金属矿产37种、水气矿产2种。在占国民经济重要价值的15种重要矿产中，全省盐矿保有储量8855.3t，占全国67%，排全国**位。石油排全国第三位，其他矿种排全国第10～19位。这些矿产中，石油、天然气、钼、金、石灰岩不仅储量可观，而且品级、质量较好，在国内市场有明显优势。已列入陕西省矿产资源储量表的矿产有87种，矿区726处。全省列入矿产资源储量表的矿产保有资源量潜在总值超过42万亿元，约占全国的三分之一，居全国之*。探明资源储量居全国前10位的矿种60多种，资源储量居全国前列的重要矿产有：盐矿、煤、石油、天然气、金红石、钼、汞、金、水泥用石灰岩、玻璃石英岩，不但资源储量可观，而且质量较好，在国内、省内市场具有明显的优势。
1978～2015年，陕西省经济获得高速发展。2015年，陕西省出台实施了一系列行之有效的“稳增长”政策措施，全省经济增速逐季回升，全年经济呈现“稳中有进、稳中向好”的态势。初步核算，全年生产总值18171.86亿元，比上年增长8.0%。人均生产总值18246元，比上年增长15.2%。其中，**产业增加值1597.63亿元，比上年增长5.1%，占生产总值的比重为8.8%；第二产业增加值9360.30亿元，比上年增长7.3%，占51.5%；第三产业增加值7213.93亿元，比上年增长9.6%，占39.7%。人均生产总值48023元，比上年增长7.6%。
第二节 研究现状
一、陕西省煤炭地质工作
1. 陕西省煤炭地质研究工作
陕西省煤炭地质研究工作起步较早，一直受到各生产、科研、教学部门的关注和重视。据研究资料记载，陕西省及周边地质工作始于20世纪初，王竹泉(1921～1937年)、潘钟祥(1933～1941年)、何春荪(1936～1948年)等地质学家先后对陕西省及鄂尔多斯盆地周边地层、构造、古生物、石油、煤炭等地质情况进行了论述，奠定了开拓性的研究基础。研究区大量、系统的地质调查工作是在中华人民共和国成立后进行的。20世纪下半叶，完成了陕西省1∶20万区域地质测量，开展了一系列煤田勘查工作，运用地震、重力、地面磁测、航测、电测深及大地电流等地球物理勘探和遥感地质调查手段，取得了珍贵的研究资料。张抗(1989年)、冯增昭等(1990年)、赵重远(1990年)、李思田等(1992年)、汤锡元和郭忠铭(1992年)老一辈地质学家通过多年的辛劳取得了丰硕的研究成果，涉及研究区古地理类型、地层分布、古气候变迁、古植物面貌、沉积体系特点、构造背景及其基本格架等，摸清了鄂尔多斯盆地不同地史时期的基本面貌和形成机制。
20世纪80～90年代，陕西省煤田地质科学研究步入了新阶段。1985～1987年，煤炭科学研究总院西安研究院对陕北煤田早—中侏罗世含煤地层的划分对比及聚煤特征进行了研究，出版了专著《陕西北部侏罗纪含煤地层及聚煤特征》。1985～1987年，陕西省185煤田地质勘探队对陕北地区延安组的沉积环境进行了分析研究，出版了专著《陕北早中侏罗世含煤岩系沉积环境》。1986～1990年，中国地质大学对鄂尔多斯盆地东北部地区的延安组进行了层序地层和沉积体系分析，运用层序地层学理论识别和划分了延安组地层单元，对延安组沉积体系及其空间配置、聚煤演化史等进行了全面、系统的研究，出版了专著《鄂尔多斯盆地东北部层序地层及沉积体系分析》。1989～1991年，煤炭科学研究总院西安研究院对鄂尔多斯盆地的形成机制、基底与构造演化特征进行了研究，出版了专著《鄂尔多斯聚煤盆地形成与演化》。1989～1992年，煤炭科学研究总院西安研究院深入研究了西北地区侏罗纪煤的性质、煤种、煤变质作用，分析了全区煤质和煤种的分布特点，确定了煤变质作用类型，提出了大面积以深成变质作用为基础、局部叠加岩浆热变质作用的基本格局。1988～1994年，中国煤田地质总局对整个鄂尔多斯盆地的晚古生代—中生代含煤地层、构造、煤系沉积特征、煤层聚集规律、盆地形成演化等方面进行了全面、系统的总结，对盆地赋存的三期煤炭资源进行了综合评价，出版了专著《鄂尔多斯盆地聚煤规律及煤炭资源评价》，为鄂尔多斯盆地煤炭研究打下了坚实基础。1990～1994年，煤炭科学研究总院西安研究院开展了“黄陇煤田聚煤特征与资源综合评价”课题研究，对黄陇煤田的含煤地层、聚煤特征、煤相和煤的综合利用进行了系统研究，出版了专著《鄂尔多斯盆地南部早—中侏罗世聚煤特征与煤的综合利用》。2003～2005年，煤炭科学研究总院西安研究院执行国家重点基础研究发展计
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