内蒙古有煤矿吗

煤炭，被人类称为“黑色的金子”，如果说石油是工业的血液，那么煤炭就是工业的“食粮”，那么，煤炭形成都需要哪些条件？埋在地下100多米厚的煤层是怎么形成的？如果植物是基本原料，可远古地球上真的存在这么多植物吗？我国古代采煤有哪些成就？

煤的形成需要什么条件

煤炭的形成往往受生物化学和物理化学的共同影响，那么它们都是怎么影响煤炭或者促使其形成的呢？

首先来说说 堆积作用 ， 这一过程需要大量的植物遗体参与 ，具体又可分为 原地堆积和异地堆积 。原地堆积是主要类型，通常指植物遗骸没有经过流水或者风的搬运，就在原地慢慢堆积了。异地堆积主要是通过流水搬运，比如我国华北平原的煤炭，就是通过西部高原河流带来的植物堆积而成的。

煤层的形成

其次就是 生物作用 ，这里的生物主要指微生物，它们会寄生在植物遗骸当中“呼吸”然后分解植物，然后形成新的有机体。值得一提的是， 煤层中的瓦斯气体就与微生物的分解有着密切的关系 。

最后是 化学作用和物理作用 ，化学作用会让煤碳当中的分子结构更加问题，对于煤层的品质高低起着关键性的作用。而物理作用其实早期是流水搬运，后来是煤层成岩的沥青化作用， 让煤炭朝着无烟煤的品种走去 。

不同品质的煤炭

此外，不同植物形成的煤炭类型也有着很大的区别。比如古生代的石炭纪和二叠纪时期，那时的植物遗骸主要是孢子植物， 在这种情况下煤炭的种类就是烟煤和无烟煤两种 。而到了新生代的第三纪时，由于植物遗骸变成以被子植物为主了，主要煤种就变成了 褐煤、泥炭 等等。

不同种类的煤炭的形成

上文说到植物遗骸的堆积作用是导致煤层形成的最主要原因， 所以植物的遗骸越多就意味着煤层越厚 。那么，100多米的煤层存在就意味着曾有那么多植物遗骸堆积起来了，可是远古地球上真的存在这么多植物吗？

100多米厚的煤层是如何形成的

在 内蒙古海拉尔盆地的呼和诺尔凹陷地层 当中，其地层年代包括了寒武纪、泥盆纪、侏罗纪、白垩纪、新近纪和第四纪。在这个古老的地层当中，煤层的厚度确实超乎想象。

开采厚实的煤层

当然这之中煤层的厚度根据位置的不同也有所差异，但是确实存在厚度达到100多米的煤层，这并不是夸张的说法。

采煤现场

厚度大于8米的煤层被我们称为“特厚煤层”，可是有些地区的煤层比8米厚得多，这不由得让人怀疑煤层的形成原理。如果是植物腐败厚形成的煤层，百米的煤层需要多少植物的堆积才能形成呢？

特厚煤层的形成并不是植物遗骸堆积得越厚形成的煤炭就越厚，和该地区地壳下降的速度也有很大的关系，地壳下降的速度足够快才能形成比较厚的煤层。

地球的地运动会让原本的煤层发生断裂，一些煤层被埋入更深的地底，一部分煤层向上挤压甚至直接漏出地表，所以特厚煤层的形成还和当地的地壳运动有很大关系，如果地壳下沉的速度很慢，那么植物遗骸形成的腐殖质还来不及变成煤炭就会被其他植物给吸收掉了，正是因为这个原因，全球的煤炭分布在这么不均匀，远古的地球上可能遍布草原和森林，并不是全部的区域都适合诞生煤炭，只有满足植物遗骸足够厚，地壳运动足够快的区域才能形成大量的煤炭资源。

煤层的形成需要一个漫长的过程，所以100多米厚的煤层可能经历了几个地质 历史 时期。

目前对煤炭的具体形成过程还不能百分百确定，但是煤炭肯定是植物的遗骸形成的，因为我们可以在煤炭上发现一些植物根茎留下的痕迹，用显微镜去观察就可以在煤炭上发现植物组织留下的痕迹，这足以证明地球上的煤炭上植物形成的，只不过形成的条件可能比我们想象得更苛刻一点。

古生物的崛起与造煤期

地球的 历史 足足有46亿年左右，最初的生命大约在40亿年前诞生，最初的植物在25亿年前的远古代时期出现，主要以藻类植物和菌类植物为主，在此后的很长一段时间内，藻类植物都占据主导地位。

在距今4亿3800万年前的“志留纪”，绿藻从水中登上陆地，演化成了蕨类植物。

在3亿6000万年前的“石炭纪”，远古的蕨类植物开始被石松和真蕨类以及种子蕨类取代，这些植物的出现在地球上形成了大片的沼泽和森林。

石炭纪时期地球上的植物异常茂盛 ，因为当时的气候非常温暖湿润，比较适合植物生长。就这样植物的面积不断扩大，而种类和个头也越长越高。比如说当时有一种叫做 木贼 的植物， 它的茎都能长到40厘米粗 。

根茎很长的木贼

2亿4800万年前的三叠纪，这些远古的主要植物几乎全部消失，裸子植物出现，它们摆脱了对水的依赖，不需要在沼泽附近生存，在陆地上发展出了大片的森林。

1亿4500万年前，被子植物开始出现，逐渐替代了裸子植物，并发展成了今天的样子，现代大部分我们熟悉的植物都是在这个时期产生的。

植物演化的过程在全球形成了三个比较大的“造煤时期”， 第一次是石炭纪和二叠纪时期，孢子植物形成了“烟煤”和“无烟煤”，第二次是中生代的侏罗纪和白垩纪，裸子植物形成了“褐煤”和“烟煤”，新生代的第三纪上距离我们最近的一次造煤运动，被子植物形成了大量的褐煤和泥炭。

有一种观点认为，石炭纪早期最初的树木出现时，并没有出现可以分解木头的真菌和微生物，导致了大量的树木残骸沉积，形成了大量的煤炭，直到针对性分解木头的真菌出现后，煤炭出现的速度才大幅度降低。 石炭纪持续了6500万年左右，石炭纪形成的煤炭占据全球煤炭总量的50%以上。

石炭纪时期形成的煤炭要比另外两次造煤时期加在一起还要多，首先6500万年这段时间持续的时间足够久，其次当时陆地上没有大型的食草动物，两栖类刚刚登上陆地，地球还是属于昆虫的“巨虫时代”，同时大部分林地下方都是充满水的沼泽地，树木的遗骸在沼泽中更容易保存下来变成煤炭，再加上石炭纪地壳运动空前的频繁，以及持续了5000万年的大规模冰川活动，这些原因加在一起让石炭纪这段时间创造出了大量的煤炭。

所以远古的地球真的有那么多植物形成煤炭，在长达数千万年的时间中，这些植物的遗骸不断堆积，形成了厚达百米的煤层，后两次造煤时期地球上已经出现了大型的食草动物，特别是侏罗纪和白垩纪，当时的巨型食草恐龙的体型比大象还要大很多，这些动物在无形之中减少了煤炭的形成，第三纪时期哺乳动物的繁盛和主要造煤植物的变化也导致了这个时期形成的煤炭没有那么多。

中国古代对煤炭的开发利用

虽然我们没法见证新一代的煤炭形成，但是很早的时候人类就学会使用煤炭了。比如中国，就是全世界最早认识和利用煤炭的国家之一，甚至有证据证明，咱们在6000多年前的 新石器时代 ， 就已经会用煤炭来雕琢一些小饰品了 。

煤炭的综合利用

而当我们查阅相关的文献资料后就会发现，中国人早在 战国时期 就发现煤炭可以用来作为燃料， 并且到了西周的时候就已经开始“挖煤”了 。

机械化采煤

大家可能会感到诧异，我们的老祖宗也太聪明了吧，那他们除了知道煤炭能燃烧以外，知不知道煤炭是怎么来的呢？从清代檀萃所写的《滇海虞衡志》中的记载可见一二。

燃烧的煤炭

可见那时人们已经明白煤炭的形成与树木是息息相关的，而在清代之前虽然一知半解，却并不妨碍我们勘察。比如唐宋八大家 苏轼 ，在担任徐州太守时， 就曾组织手下勘察煤炭 ，并且还顺利地找到了。

煤炭地质勘探队在进行煤炭资源普查

至于开采技术，也是处于不断完善中的。高新技术主要出现在元代之后，那时候人们已经意识到了煤炭的多种作用。直到现代，我们偶尔还能发现古人开采煤炭的遗址。比如说著名的河南鹤壁煤井遗址，就能让我们体会到古人的智慧所在。

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注：本文来源于矿材网，

那么煤炭、石油、天然气怎样形成的？

按照比较流行的说法，煤炭、石油、天然气是地球生物遭受到灭绝性灾难后，逐渐形成的，最主要的证据就是煤炭上有植物纹理。

目前,又有一个新的理论挑战上述的生物生成论,这就是所谓和地球与生俱来的地质构成论。这个理论的依据就是太阳系是富碳的星系，比如金星上厚厚的二氧化碳大气层,以及越往外，甲烷等碳水化合物越充足。

其实,以上两种理论都有严重的缺陷，比如生物生成论，无论什么方式的生物灭绝，生物都不会自动聚集灭绝,即使漫山遍野的植被,真的被掩埋地下，也很难形成遗骸层，黄河冲积平原之下，多年来开挖几十米，除了偶尔有个比较大的树干遗骸外，很难找到层式生物遗骸层。

再说地质构成论，也是似是而非的荒诞无稽之谈，如果和地球与生俱来，那么地球诞生之初，根据地核温度，当时地球也算的上炽热的可以让这些能源产物可以燃烧殆尽。何况那时地壳运动频繁，只会把地球上的物质搞的均匀分布，不会让哪一种物质集中一块去。

真实的煤炭、石油、天然气的形成,笔者认为，是在地球稳定以后，生物诞生之前，是地球向生物星球演化过程中产物。

首先,地球和太阳系其它行星一样，也是富碳星球，只是地球的位置最幸运，再靠近太阳,就是金星的命运,大量碳元素将以二氧化碳大气层的形式存在。

如果地球离太阳再远些，大量的碳元素就只能形成甲烷等碳水化合物在地表上循环,如果那样的地球也就停留在金星和木星、土星的卫星等那样星球样式上。

正是地球的位置适当,地表上碳水化合物受太阳光照反复的蒸发和降落的循环，逐渐形成了富碳聚集区，这就如同今天看到像青海湖那样的富盐聚集区。

当然这些地表上的大大小小的富碳聚集区，有的被太阳炙烤的干裂，这样的地方受地壳运动地下后，就形成了煤炭区，由于水的反复沁入和脱水，就形成了纹理,以及多次叠加，也就形成了煤炭的页层。

当然还有液体状的富碳聚集区被地壳运动到地下，这样的就逐渐形成了石油。煤炭和石油中富碳气体聚集后，就形成了天然气。

有的人说，其它星球上的碳水化合物结构简单,对，哪里没有地球特殊的环境,当然碳水化合物没有达到成分复杂，当富碳水化合物聚集区被掩埋地下，地球上的其它矿物质就慢慢的进入其中,并形成了更复杂的结构。

正是地球将碳水化合物逐渐复杂化，才给地球生物的一线生机。

地球上煤炭、石油等富碳水化合物怎样进一步复杂化，让地球演化成太阳系里的生物星球，且听下文分解。

珠穆朗玛峰长草是一种危险的信号，因为珠穆朗玛峰的海拔比较高，温度特别低，人们常说高处不胜寒，而珠穆朗玛峰的高度有8848.86米，是世界上海拔最高的区域。如果这个地方长草的话，就说明温度不是特别低，很久之前也有人攀登过珠穆朗玛峰，而且攀爬的过程非常危险，大家也并没有发现山峰上有长草的现象，如果在这个区域内有绿色植物的话，就说明全球变暖的情况非常严重。

可能有些人觉得草是一种特别坚韧的植物，无论在任何地方都能够生长，但是在一些极其严寒的地方也不会长出太多绿色植物，珠穆朗玛峰的高度是8 848.86米，而且海拔特别高，温度特别低，环境特别恶劣，如果涨潮的话，就说明全球变暖的情况非常严重，说明这些高山上的气温并不是很低环境已经遭到破坏，温度一旦升高，那么就说明山上的冰块都即将融化，海平面也会上升，有可能会淹没一些海拔比较低的国家和城市。

地球的面积比较大，其中陆地面积比较小，海洋面积非常大，如果全球变暖情况比较严重，那么周末老马蜂就会长草，这也是一种危险的信号，一旦冰山融化，那么海平面就会上升，这些海洋就有可能会淹没陆地，给人类的生命安全造成威胁。

如果全球变暖，遭殃的不是一个国家或者一个城市的人，而是全世界所有的人类，所以面对这么严峻的问题，大家还是很有必要保护环境。在出行的时候要采用绿色出行的方式，尽量减少开始下车，平常也要减少煤炭的使用，加上二氧化碳的排出。

煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一，进入二十一世纪以来，虽然煤炭的价值大不如从前，但毕竟目前和未来很长的一段时间之内煤炭还是我们人类的生产生活必不可缺的能量来源之一，煤炭的供应也关系到我国的工业乃至整个社会方方面面的发展的稳定，煤炭的供应安全问题也是我国能源安全中最重要的一环。

中文名

煤炭

外文名

coal

性质

固体可燃有机岩

原料

植物遗体

地位

主要能源之一

简介

煤炭是地球上蕴藏量最丰富，分布地域最广的化石燃料。构成煤炭有机质的元素主要有碳、氢、氧、氮和硫等，此外，还有极少量的磷、氟、氯和砷等元素。

中国煤炭资源分布图

碳、氢、氧是煤炭有机质的主体，占95%以上；煤化程度越深，碳的含量越高，氢和氧的含量越低。碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的元素，氧是助燃元素。煤炭燃烧时，氮不产生热量，在高温下转变成氮氧化合物和氨，以游离状态析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分，其中以硫最为重要。煤炭燃烧时绝大部分的硫被氧化成二氧化硫（SO2），随烟气排放，污染大气，危害动、植物生长及人类健康，腐蚀金属设备；当含硫多的煤用于冶金炼焦时，还影响焦炭和钢铁的质量。所以，“硫分”含量是评价煤质的重要指标之一。

煤中的有机质在一定温度和条件下，受热分解后产生的可燃性气体，被称为“挥发分”，它是由各种碳氢化合物、氢气、一氧化碳等化合物组成的混合气体。挥发分也是主要的煤质指标，在确定煤炭的加工利用途径和工艺条件时，挥发分有重要的参考作用。煤化程度低的煤，挥发分较多。如果燃烧条件不适当，挥发分高的煤燃烧时易产生未燃尽的碳粒，俗称“黑烟”；并产生更多的一氧化碳、多环芳烃类、醛类等污染物，热效率降低。因此，要根据煤的挥发分选择适当的燃烧条件和设备。

煤中的无机物质含量很少，主要有水分和矿物质，它们的存在降低了煤的质量和利用价值。矿物质是煤炭的主要杂质，如硫化物、硫酸盐、碳酸盐等，其中大部分属于有害成分。

“水分”对煤炭的加工利用有很大影响。水分在燃烧时变成蒸汽要吸热，因而降低了煤的发热量。煤炭中的水分可分为外在水分和内在水分，一般以内在水分作为评定煤质的指标。煤化程度越低，煤的内部表面积越大，水分含量越高。

“灰分”是煤炭完全燃烧后剩下的固体残渣，是重要的煤质指标。灰分主要来自煤炭中不可燃烧的矿物质。矿物质燃烧灰化时要吸收热量，大量排渣要带走热量，因而灰分越高，煤炭燃烧的热效率越低；灰分越多，煤炭燃烧产生的灰渣越多，排放的飞灰也越多。一般，优质煤和洗精煤的灰分含量相对较低[1]。

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。

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，煤炭气化等新技术日趋成熟，并得到广泛应用。

煤炭

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。

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煤是重要能源，也是冶金、化学工业的重要原料。那么煤是地球上的植物经过什么形成的?我在此整理了煤的形成过程，供大家参阅，希望大家在阅读过程中有所收获!

煤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产，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。俗称煤炭。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。

煤炭是一种可以用作燃料或工业原料的矿物。它是古代植物经过生物化学作用和地质作用而改变其物理、化学性质，由碳、氢、氧、氮等元素组成的黑色固体矿物。煤也是获得有机化合物的源泉。通过煤焦油的分馏可以获得各种芳香烃通过煤的直接或间接液化，可以获得燃料油及多种化工原料。

煤作为一种燃料，早在800年前就已经开始。煤被广泛用作工业生产的燃料，是从18世纪末的产业革命开始的。随着蒸汽机的发明和使用，煤被广泛地用作工业生产的燃料，给社会带来了前所未有的巨大生产力，推动了工业的向前发展，随之发展起煤炭、钢铁、化工、采矿、冶金等工业。煤炭热量高，标准煤的发热量为 7000大卡/千克。而且煤炭在地球上的储量丰富，分布广泛，一般也比较容易开采，因而被广泛用作各种工业生产中的燃料。煤炭除了作为燃料以取得热量和动能以外，更为重要的是从中制取冶金用的焦炭和制取人造石油，即煤的低温干馏的液体产品——煤焦油。经过化学加工，从煤炭中能制造出成千上万种化学产品，所以它又是一种非常重要的化工原料，如我国相当多的中、小氮肥厂都以煤炭作原料生产化肥。我国的煤炭广泛用来作为多种工业的原料。大型煤炭工业基地的建设，对我国综合工业基地和经济区域的形成和发展起着很大的作用。

此外，煤炭中还往往含有许多放射性和稀有元素如铀、锗、镓等，这些放射性和稀有元素是半导体和原子能工业的重要原料。煤炭对于现代化工业来说，无论是重工业，还是轻工业无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业，还是轻纺工业、食品工业、交通运输业，都发挥着重要的作用，各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭，因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”。　我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，不仅储量大，分布广，而且种类齐全，煤质优良，为我国工业现代化提供了极为有利的条件。

煤有褐煤、烟煤、无烟煤三类。煤的种类不同，其成分组成与质量不同，发热量也不相同。单位质量燃料燃烧时放出的热量称为发热量，规定凡能产生29.27MJ低位发热量的能源可折算为1公斤煤当量(标准煤)，并以此标准折算耗煤量。

1.褐煤：多为块状，呈黑褐色，光泽暗，质地疏松含挥发分40%左右，燃点低，容易着火，燃烧时上火快，火焰大，冒黑烟含碳量与发热量较低(因产地煤级不同，发热量差异很大)，燃烧时间短，需经常加煤。

2.烟煤：一般为粒状、小块状，也有粉状的，多呈黑色而有光泽，质地细致，含挥发分30%以上，燃点不太高，较易点燃含碳量与发热量较高，燃烧时上火快，火焰长，有大量黑烟，燃烧时间较长大多数烟煤有粘性，燃烧时易结渣。

3.无烟煤：有粉状和小块状两种，呈黑色有金属光泽而发亮。杂质少，质地紧密，固定碳含量高，可达80%以上挥发分含量低，在10%以下，燃点高，不易着火但发热量高，刚燃烧时上火慢，火上来后比较大，火力强，火焰短，冒烟少，燃烧时间长，粘结性弱，燃烧时不易结渣。应掺入适量煤土烧用，以减轻火力强度。

4、泥煤：碳化程度最浅，含碳量少，水分多，Mar可高达90%，所以需要露天风干后使用泥煤的灰分很容易熔化，发热量低，挥发分含量很多，因此极易着火燃烧。

泥煤可燃性好，很容易着火燃烧，反应性强，含硫量低，灰分熔点低，但机械强度较低。因此，泥煤在工业上使用价值不高，更不宜长途运输，一般只作为地方性燃料使用。产区分布于西南各省和浙江(西湖泥煤)等地

2009年6月 ，国家质量监督检验检疫总局与国家标准化管理委员会联合发布《 中国煤炭分类 》国家标准(GB/T 5751-2009)，依据干燥无灰基挥发分Vdaf、干燥无灰基氢Hdaf、粘结指数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度 b、低煤阶煤透光率 P、恒湿无灰基高位发热量Qgr，maf 7项分类指标，将煤分为14类。即褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤。

根据其岩石结构不同分类，可以分为烛煤、丝炭、暗煤、亮煤和镜煤。含有95%以上镜质体的为镜煤，煤表面光亮，结构坚实，含有镜质体和亮质体的为亮煤，含粗粒体的为暗煤，含丝质体的为丝炭，由许多小孢子形成的微粒体组成的为烛煤。

根据煤中含有的挥发性成分多少来分类，可以分为贫煤(无烟煤，含挥发分低于12%)、瘦煤(含挥发分为12-18%)、焦煤(含挥发分为18-26%)、肥煤(含挥发分为26-35%)、气煤(含挥发分为35-44%)和长焰煤(含挥发分超过42%)。其中焦煤和肥煤最适合用于炼焦碳，挥发分过低不粘结，过高会膨胀都无法用于炼焦，但一般炼焦要将多种煤配合。

由于古代植物大量沉积,被深深的埋在地层下,受到高压和高温,经过几亿年的时间,变成煤炭、煤矿和其它矿一样，是层状的，且不是到处都有，如果是地表植物积聚而成，则不会那么集中，应该到处都有，所以我认为，书上所说的不对。碳元素是地球故有的，地表的碳大部分以化合物形式存在，地心的碳以单质形式存在，地心的碳向地表喷出时，一部分为钻石，一部分为石墨，大部分为煤（不同条件下形成不同的物质），和其它大部分矿的成因一样。

植物当被压在地下，在长时间的缺氧高压的条件下便会形成煤。

石炭纪地球植物大繁盛，为煤的形成形成的强大的物质基础，后来的造山运动为煤的形成提供了外部条件。经过常年累月，便有了煤。

时间条件：漫长的地质年代[宙、代、纪、世、期] ，一般需要几千万到几亿年的时间 。