煤炭基本知识
煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。那么你煤炭对了解多少呢?以下是由我整理关于煤炭知识的内容,希望大家喜欢!
煤炭应用历史
虽然煤炭的重要位置已被石油所替代,但在相当长的一段时间内,由于石油的日渐枯竭,导致它必然走向衰败,而煤炭因储量巨大,加之科学技术的飞速发展,煤炭汽化等新技术日趋成熟,并得到广泛应用,煤炭必将成为人类生产生活中的无法替代的能源之一。
根据成煤的原始物质和条件不同,自然界的煤可分为三大类,即腐植煤、残植煤和腐泥煤。
中国是世界上最早利用煤的国家。辽宁省新乐古文化遗址中,就发现有煤制工艺品,河南巩义市也发现有西汉时用煤饼炼铁的遗址。《山海经》中称煤为石涅,魏、晋时称煤为石墨或石炭。明代李时珍的《本草纲目》首次使用煤这一名称。希腊和古罗马也是用煤较早的国家,希腊学者泰奥弗拉斯托斯在公元前约300年著有《石史》,其中记载有煤的性质和产地古罗马大约在2000年前已开始用煤加热。
煤炭形成原因
煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎,在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质,由于地壳的变动不断地埋入地下,长期与空气隔绝,并在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素,形成的黑色可燃沉积岩,这就是煤炭的形成过程。 一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快,植物遗骸堆积得厚,这座煤矿的煤层就厚,反之,地壳下降的速度缓慢,植物遗骸堆积的薄,这座煤矿的煤层就薄。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂,有一些煤层埋到地下更深的地方,有的又被排挤到地表,甚至露出地面,比较容易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄,而且面积也不大,所以没有开采价值,有关煤炭的形成至今尚未找到更新的说法。 煤炭是这样形成的吗?有些论述是否应当进一步加以研究和探讨。一座大的煤矿,煤层很厚,煤质很优,但总的来说它的面积并不算很大。如果是千百万年植物的枝叶和根茎自然堆积而成的,它的面积应当是很大的。因为在远古时期地球上到处都是森林和草原,因此,地下也应当到处有储存煤炭的痕迹煤层也不一定很厚,因为植物的枝叶、根茎腐烂变成腐植质,又会被植物吸收,如此反复,最终被埋入地下时也不会那么集中,土层与煤层的界限也不会划分得那么清楚。 但是,无可否认的事实和依据,煤炭千真万确是植物的残骸经过一系统的演变形成的,这是颠簸不破的真理,只要仔细观察一下煤块,就可以看到有植物的叶和根茎的痕迹如果把煤切成薄片放到显微镜下观察,就能发现非常清楚的植物组织和构造,而且有时在煤层里还保存着像树干一类的东西,有的煤层里还包裹着完整的昆虫化石。在地表常温、常压下,由堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用,转变成泥炭或腐泥泥炭或腐泥被埋藏后, 由于盆地基底下降而沉至地下深部,经成岩作用而转变成褐煤当温度和压力逐渐增高,再经变质作用转变成烟煤至无烟煤。泥炭化作用是指高等植物遗体在沼泽中堆积经生物化学变化转变成泥炭的过程。腐泥化作用是指低等生物遗体在沼泽中经生物化学变化转变成腐泥的过程。腐泥是一种富含水和沥青质的淤泥状物质。冰川过程可能有助于成煤植物遗体汇集和保存。
煤炭造成的环境问题
1、排烟脱硫
大气中的SO2污染主要由包括煤炭在内的燃料燃烧所致。燃烧前脱硫可由煤炭洗选及转化中完成。燃烧中脱硫可以用加入脱硫剂办法除掉部分硫分,常用的脱硫剂为白云石和石灰石。
更常用的脱硫技术为排烟脱硫,即将排放的含硫烟气或废气通入吸收剂和吸附剂去掉硫氧化物,又可分为干法、半干法及湿法三种。干法采用固态吸附剂、吸收剂,其装备庞大,费用较高。半干法包括将半固态脱硫剂吹入烟道,也可将排烟气和空气同时吹入半固态脱硫剂,以除去烟气中的SO2、湿法用液态吸收剂,包括碱性吸收剂法和碱土金属类吸收剂法等,前者使用铵、钠、钾溶液,后者使用有钙镁的氧化物或氢氧化物溶液。
2、烟尘污染及防治
煤在燃烧过程中产生烟气、尘粒可形成环境污染。其污染物可分为两类,即气溶胶状态污染物和气态污染物。烟尘属于前者。
煤炭在燃烧过程中经过三个阶段,首先是干燥挥发阶段,其次为燃烧阶段,最后为燃尽阶段,不同阶段需要不同的空气量,过大或过小的空气量都会使燃烧不完全,而使炭粒排入空中形成黑烟。煤中不可燃成分如灰分,燃烧中部分留于灰渣,部分随烟气排入大气形成烟尘,不同灰分的煤其烟尘量也有很大差别。按烟尘粒径不同可分为降尘和飘尘,后者可以长期不降落且可输送距离更远。
烟尘可致人体呼吸道疾病,或作为其他污染物及细菌载体。还可影响植物生长及降低大气的能见度。防治方法是改进燃烧设备和燃烧方式,减少烟尘排放量,还要安装除尘装备,降低烟尘排放浓度。
煤炭开采方法
矸石排放
煤矿生产排放量最大的固体废物, 也是中国工业固体废物中产生量和堆积量最大的固体废物,产生量一般为煤炭产量的10%左右。中国煤矸石年排放量大约在1、5 亿~2、0 亿吨之间。截止2002 年底, 全国煤矸石积存量约34亿吨,占地2、6 万公顷, 是中国工业固体废物中产出量和累计积存量最大的固体废物。2004 年,全国煤矸石综合利用量为1、35 亿吨, 利用率54%。
矿井排水
在煤矿建设和生产过程中,各种类型的水源水会通过不同的途径进入巷道和工作面, 为了保证采矿安全,防止水害发生,需将矿井涌水排出。据不完全统计,在采煤过程中, 2004 年全国煤矿矿井水排放约30 亿m³,平均每吨煤涌水量约为2m³。资源化利用率仅占22%左右。
瓦斯抽放与矿井通风
在煤炭开采前和开采中抽放瓦斯气, 是保证煤矿安全的重要措施。但将抽放的瓦斯排入大气,会产生强烈的温室效应,瓦斯中所含甲烷的温室效应比二氧化碳大20 倍。另外煤矿在生产过程中, 井下巷道每秒钟都需要数十万乃至数百万立方米的空气,它们主要是通过矿井通风来完成, 矿井通风同样含有瓦斯,并且还有大量粉尘。据近几年有关评价估算,全国煤层瓦斯资源量为3×106 。2002 年中国重点煤矿煤层瓦斯产生量为9773、37,其中利用瓦斯量为517、49 ,利用率5%左右。
开采造成的生态破坏
传统煤炭开采忽略其它共生、伴生矿物的开采、加工、利用, 造成了资源的浪费。中国煤系共生、伴生20 多种矿产,绝大多数没有利用, 另外矿物的随意存放丢弃还会造成环境污染,破坏生态环境。
煤炭是一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成,那么你对煤炭了解多少呢?以下是由我整理关于煤炭 知识大全 的内容,希望大家喜欢!
煤炭主要产地在各大陆、大洋岛屿都有煤分布,但煤在全球的分布很不均衡,各个国家煤的储量也很不相同。中国、美国、俄罗斯、德国是煤炭储量丰富的国家,也是世界上主要产煤国,其中中国是世界上煤产量最高的国家。中国的煤炭资源在世界居于前列,仅次于美国和俄罗斯.
中国煤炭资源丰富,除上海以外 其它 各省区均有分布,但分布极不均衡。在中国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区,地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部,是中国煤炭资源集中分布的地区,其资源量占全国煤炭资源量的50%左右,占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。在中国南方,煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川三省,这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨,占中国南方煤炭资源量的91.47%探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上。
煤的种类1 烟煤(末) 6000大卡,硫:0.8,挥发分:27,灰分:18
2 动力煤 7000大卡,硫:1,挥发分:13-15左右
3 无烟煤 7000大卡,硫:0.3
4 主焦精煤硫:0.6,挥发分18-23,粘结指数>85
5 肥精煤硫:0.6,挥发分:32,粘结指数>85
6 1/3焦精煤硫:0.6,挥发分:28,粘结指数>80
7 无烟煤(中) 6800-7200大卡,硫:0.6-1,挥发分:9-10
8 无烟煤(小) 6800-7200大卡,硫:0.6-1,挥发分:9-10
9 无烟煤(末) 5500-6200大卡,硫:0.6-1.2,挥发分:9-12
10 电煤 5500大卡,硫:1,挥发分:28
煤炭消费用途煤炭的用途十分广泛,可以根据其使用目的 总结 为两大主要用途:(1)动力煤,(2)炼焦煤。
(1)动力煤
从世界范围来看,动力煤产量占煤炭总产量的80%以上。世界10 大煤炭公司主要生产动力煤,其比重约占该10 大公司煤炭总产量的82%美国动力煤产量占其总产量的90%以上我国动力煤产量也占到煤炭总产量的80%以上。
在国外,动力煤绝大部分用来发电,工业锅炉也有一些用量。全世界约有55%的煤炭用于发电,煤炭需求的增量部分基本上都在电力部门,但中国例外,在中国实施工业化的进程中,各行各业都需要大量的煤炭(动力煤)。
从动力煤的品种来看,以长焰煤和不粘煤储量最大,分别占全国动力煤总储量的21.70%和20.35%褐煤和无烟煤也占有相当的比例,而贫煤和弱粘煤则相对较少,仅为全国动力煤总储量的 7.66%和2.49%。
我国动力煤的主要用途有:
1) 发电用煤:我国约1/3 以上的煤用来发电,目前平均发电耗煤为标准煤370g/(kW·h)左右。电厂利用煤的热值,把热能转变为电能。
2) 蒸汽机车用煤:占动力用煤2%左右,蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万吨·km)左右。
3) 建材用煤:约占动力用煤的l0%以上,以水泥用煤量最大,其次为玻璃、砖、瓦等
4) 一般工业锅炉用煤:除热电厂及大型供热锅炉外,一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多,数量大且分散,用煤量约占动力煤的30%。
5) 生活用煤:生活用煤的数量也较大,约占燃料用煤的20%。
6) 冶金用动力煤:冶金用动力煤主要为烧结和高炉喷吹用无烟煤,其用量不到动力用煤量的1%。
(2)炼焦煤
我国虽然煤炭资源比较丰富,但炼焦煤资源还相对较少,炼焦煤储量仅占我国煤炭总储量27.65%。
炼焦煤类包括气煤(占13.75%),肥煤(占3.53%),主焦煤(占 5.81%),瘦煤(占4.01%),其它为未分牌号的煤(占 0.55%)非炼焦煤类包括无烟煤(占10.93%),贫煤(占5.55 % ),弱碱煤(占1.74%),不缴煤(占13.8%),长焰煤(占12.52%),褐煤(占12.76%),天然焦(占0.19%),未分牌号的煤(占13.80%)和牌号不清的煤(占1.06%)。
炼焦煤的主要用途是炼焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成,一般1.3 吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢,是目前钢铁等行业的主要生产原料,被喻为钢铁工业的“基本食粮”,是各国在世界原料市场上必争的原料之一。
煤炭发热量分级
煤炭中转港秦皇岛 天津 京唐港 日照 枝城
连云港 广州 钦州 徐州 芜湖
煤炭调出区:
内蒙古 山西 陕西 日照 河南
宁夏 黑龙江 贵州 四川 新疆
煤炭调入区:
北京 天津 河北 辽宁 山东
吉林 上海 江苏 浙江 福建
湖北 湖南 广东 广西 云南
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中华人民共和国矿山安全法
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煤矿安全生产基本条件规定
开办煤矿企业审批办法一一
煤炭生产许可证管理办法
煤矿企业安全生产许可证实施办法
煤炭行政处罚办法
煤矿安全监察行政处罚办法
矿山安全监察员管理办法
煤矿安全监察员培训考核办法
煤矿矿用产品安全标志管理暂行办法
煤矿安全规程(摘要)
煤矿安全生产基本条件规定
第一条 为了规范煤矿安全生产工作,防止煤矿生产安全事故,根据安全生产法、矿山安全法等法律、行政法规、国务院有关规定和煤矿安全规程,制定本规定。
第二条 煤矿应当依法取得采矿许可证、煤炭生产许可证和营业执照。
煤矿矿长须经培训考核,依法取得矿长资格证和矿长安全资格证。
第三条 煤矿的法定代表人对本单位安全生产工作全面负责,并保证安全生产投入的有效实施。
煤矿应当建立、健全安全生产责任制,设置安全生产管理机构或者配备专职安全生产管理人员。安全生产管理人员经考核合格后方可任职。
煤矿应当对从业人员进行安全生产教育和培训,合格的方可上岗作业。煤矿特种作业人员须经专门培训合格,取得特种作业操作资格证书。
第四条 矿井应有及时填绘的反映实际情况的井上下对照图、采掘工程平面图、通风系统图和避灾路线图等图纸资料。
采、掘工作面应有作业规程。
第五条 矿井应有至少两个独立的能够行人并直达地面的安全出口,出口之间距离不得小于30米。
井下每一个水平、每一个采区至少有两个便于通行的安全出口,并与直达地面的安全出口相连接。
第六条 矿井在用巷道净断面应能满足行人、运输、通风和设置安全生产设施的需要。
矿井主要运输巷、主要风巷的净高不得低于2米,采区上、下山和平巷的净高不得低于1.8米,回采工作面出口20米内巷道的净高不得低于1.6米。
第七条 采煤工作面至少保持2个畅通的安全出口,一个通到回风巷,另一个通到进风巷。
因煤层赋存条件限制确实不能保持2个安全出口的,必须制定经县级以上主管部门批准的专项安全技术措施。
第八条 矿井每年必须经过瓦斯等级鉴定。矿井各煤层应有自燃倾向性和煤尘爆炸性的鉴定结果。
第九条 矿井应当具备完整的独立通风系统。矿井、采区和采掘工作面的风量必须满足安全生产要求。
矿井使用安装在地面的矿用主要通风机进行通风,并有满足能力的备用主要通风机。
生产水平和采区应当实行分区通风,矿井、采区和采掘工作面通风设施应当齐全可靠,掘进工作面使用专用局部通风机进行通风。
第十条 高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井应有瓦斯抽放措施,并装备安全监控系统。
高瓦斯掘进工作面采用专用变压器、专用电缆、专用开关,实现风电、瓦斯电闭锁。
开采煤与瓦斯突出危险煤层的,应有预测预报、防治措施、效果检验和安全防护的综合防突措施。
第十一条 煤矿必须实行瓦斯检查制度和矿长、技术负责人瓦斯日报审查签字制度。
矿井应当配备足够的专职瓦斯检查员和瓦斯检测仪器,瓦斯检测仪器应当定期进行校验。
第十二条 矿井有完善的防尘供水系统、防排水系统和火灾防治措施及设施。
第十三条 矿井应当保证双回路电源线路供电。年产6万吨以下的矿井采用单回路供电时,必须设置满足要求的备用电源。
井下电气设备必须符合防爆要求,应有接地、过流、漏电保护装置。属于煤矿安全标志管理目录内的矿用产品应有安全标志。
第十四条 矿井提升使用矿用提升绞车,并装设齐全的保险装置和深度指示器。
立井升降人员应当使用罐笼或带乘人间的箕斗,并装设防坠装置。斜井运送人员应当使用专用人车,并装设防跑车装置。
第十五条 矿井应有完善可靠的通信系统,保持矿内外、井上下和重要场所、主要作业地点通信畅通。
第十六条 煤矿井下爆破,须按矿井瓦斯等级选用相应的煤矿许用炸药和雷管。
爆破工作应当由专职爆破工担任,并严格执行装药前、放炮前、放炮后瓦斯检查制度。
第十七条 矿井实行入井检身制度,入井人员必须随身携带自救器。
第十八条 煤矿应当建立应急救援组织。不具备单独建立应急救援组织的小型煤矿,应当指定兼职的应急救援人员,并与专业应急救援组织签订救护协议。
第十九条 煤矿应当加强粉尘的检测和防治工作,制定职业危害防治措施,并为从业人员提供符合标准的劳动防护用品。
第二十条 本规定自2003年8月1日起施行。原国务院安全生产委员会办公室发布的《小煤矿安全生产基本条件》同时废止。
国家安全监管总局关于印发《煤矿安全监察分局监察业务用房建设使用标准》和《煤矿安全监察车辆配备使用管理规定》的通知 20070514
国家安全监管总局国家煤矿安监局关于贯彻落实《关于加强小煤矿安全基础管理的指导意见》的通知 20070510
国家煤矿安全监察局关于急倾斜煤层安全开采的指导意见 20070302
国家煤矿安全监察局关于印发《2007年煤矿安全工作要点》的通知 20070130
煤矿安全监察罚款管理办法 20030714
煤矿安全生产基本条件规定 20030704
煤矿安全监察行政处罚办法 20030702
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