中国煤炭资源的基本特点是什么?
我国煤炭资源的基本特点是:总储存量大,种类丰富齐全,但肥瘦不均,优质炼焦用煤和无烟煤储量不多;分布广泛,但储量丰度悬殊,东少西多,北丰南贫;露采煤炭不多,且主要为褐煤;煤层中共伴生矿产多。中国煤炭资源主要集中在山西省、陕北—内蒙古西部地区、新疆北部和川、黔、滇交界地区。这四个地区的煤炭资源分别占全国煤炭资源总量的9.6%、38%、31.4%和5.3%,共计约占85.3%。而沿海工、农业发达的13个省、市、自治区总共只有1686亿t,仅占总资源的3.4%;其余省、市、自治区市约占11.6%。煤炭分布不均衡的表现还有绝大多数都分布于自然条件差,交通不便的地区,且远离经济发达区。从而决定了把煤炭从产地运到销售地必须经过很长一段路线的运输,加大成本。目前,经过统计,从大兴安岭——太行山——雪峰山一线往东的煤炭资源基本上已经被挖掘尽了,已经没有多大开采潜力了,也就是说其产量在日后不会再有大的增加了。
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。
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。
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。
煤有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤等几种。云南常用的是褐煤、烟煤、无烟煤三种。煤的种类不同,其成分组成与质量不同,发热量也不相同(表4-15)。单位重量燃料燃烧时放出的热量称为发热量,人为规定以每公斤发热量7000千卡的煤作为标准煤,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。
煤中有机质是复杂的高分子有机化合物,主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上;煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素。碳是煤中最重要的组分,其含量随煤化程度的加深而增高。泥炭中碳含量为50%~60%,褐煤为60%~70%,烟煤为74%~92%,无烟煤为 90%~98%。煤中硫是最有害的化学成分。煤燃烧时,其中硫生成SO2,腐蚀金属设备,污染环境。煤中硫的含量可分为 5 级:高硫煤,大于4%;富硫煤,为2.5%~4%;中硫煤,为1.5%~2.5%;低硫煤,为1.0%~1.5%;特低硫煤 ,小于或等于1%。煤中硫又可分为有机硫和无机硫两大类。
各类煤的基本特征如下:
无烟煤(WY):无烟煤固定碳含量高,挥发分产率低,密度大,硬度大,燃点
高,燃烧时不冒烟。
贫煤(PM)贫煤是煤化度最高的一种烟煤,不粘结或微具粘结性。在层状炼
焦炉中不结焦。燃烧时火焰短,耐烧。
贫瘦煤(PS):贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。结焦较典
型瘦煤差,单独炼焦时,生成的焦粉较多。
瘦煤(SM):瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。在炼焦时能产生一定
量的胶质体。单独炼焦时,能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭,但焦炭
的耐磨性较差。
焦煤(JM):焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。加
热时能产生热稳定性很高的胶质体。
肥煤(FM):肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。加热时能产生大量的
胶质体。
1/3焦煤(1/3 JM):1/3焦煤它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤,又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。
气肥煤(FQ):气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类,有的称为液肥煤。
气煤(QM):气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。
1/2中粘煤(1/2ZN):1/2中粘煤是一种中等粘结性的中高挥发分烟煤。其中有一部分在单独炼焦时能形成一定强度的焦炭,可作为炼焦配煤的原料。
弱粘煤(RN):弱粘煤是一种粘结性较弱的从低变质到中等变质程度的烟煤。加热时,产生较少的胶质体。
不粘煤(BN):不粘煤是一种在成煤初期已经受到相当氧化作用的低变质程度到中等变质程度的烟煤。
长焰煤(CY):长焰煤是变质程度最低的一种烟煤,从无粘结性到弱粘结性的都有。其中最年轻的还含有一定数量的腐植酸。
褐煤(HM):褐煤分为透光率Pm<30%的年轻褐煤和Pm>30~50%的年老褐煤两小类。褐煤的特点为:含水分大,密度较小,无粘结性,并含有不同数量的腐植酸,煤中氧含量高。
1、煤炭资源丰富,但人均占有量低。中国煤炭资源虽丰富,但勘探程度较低,经济可采储量较少。所谓经济开采储量是指经过勘探可供建井,并且扣除了回采损失及经济上无利和难以开采出来的储量后,实际上能开采并加以利用的储量。在经勘探证实的储量中,精查储量仅占30%,而且大部分已经开发利用,煤炭后备储量相当紧张。中国人口众多,煤炭资源的人均占有量约为234.4t,而世界人均的煤炭资源占有量为312.7t,美国人均占有量更高达1045t,远高于中国的人均水平。
2、煤炭资源的地理分布极不平衡。中国煤炭资源北多南少,西多东少,煤炭资源的分布与消费区分布极不协调。从各大行政区内部看,煤炭资源分布也不平衡,如华东地区的煤炭资源储量的87%集中在安徽、山东,而工业主要在以上海为中心的长江三角洲地区;中南地区煤炭资源的72%集中在河南,而工业主要在武汉和珠江三角洲地区;西南煤炭资源的67%集中在贵州,而工业主要在四川;东北地区相对好一些,但也有52%的煤炭资源集中在北部黑龙江,而工业集中在辽宁。
3、各地区煤炭品种和质量变化较大,分布也不理想。中国炼焦煤在地区上分布不平衡,四种主要炼焦煤种中,瘦煤、焦煤、肥煤有一半左右集中在山西,而拥有大型钢铁企业的华东、中南、东北地区,炼焦煤很少。在东北地区,钢铁工业在辽宁,炼焦煤大多在黑龙江;西南地区,钢铁工业在四川,而炼焦煤主要集中在贵州。
4、适于露天开采的储量少露天开采效率高,投资省,建设周期短,但中国适于露天开采的煤炭储量少,仅占总储量的7%左右,其中70%是褐煤,主要分布在内蒙、新疆和云南。
1.煤质等级
在全国第三次煤田预测中,采用煤类、灰分、硫分、发热量、可选性等5项指标作为全国统一的煤质评价标准(袁三畏,1999)。以此为基础,将煤质划分为优等质量煤(优质煤)、中等质量煤(中质煤)、低等质量煤(低质煤)三个等级。
优质煤:煤类不低于长焰煤,灰分在 15%左右,硫分小于1%,发热量应大于22.5 MJ/㎏,可选性为易选,个别为中等可选。
中质煤:煤类可由褐煤至无烟煤,灰分一般为15%~30%,硫分一般小于1.5%,发热量大于18MJ/㎏,可选性为中等可选至难选。
低质煤:煤类可由褐煤至无烟煤,灰分一般大于30%,硫分一般大于1.5%,发热量≤18 MJ/㎏,可选性为难选和极难选。
在我国煤炭资源总量中,优质煤占34.8%,中质煤占58.5%,低质煤占6.7%。优质煤的成煤时代主要为早—中侏罗世,占优质煤总量的90%;其次是北方早二叠世,占优质煤总量的8%。低质煤的成煤时代主要有南方晚二叠世、北方石炭纪—二叠纪、早白垩世和第三纪,占低质煤总量的97.3%。特高硫低质煤主要产于华北的太原组、西南的龙潭组和云南新第三纪一些小型煤盆地中。中质煤的时空分布范围和跨度较大,质量好的可接近于优质煤,质量差的可接近于低质煤。
2.中国煤中硫的含量和分布特征
硫对煤炭利用和环境保护十分有害,因此煤的硫含量是评价煤质的一项重要指标。煤中硫含量与含煤地层沉积环境(聚煤环境)密切相关。一般情况下,陆相沉积煤的全硫含量<1.5%,如我国北方侏罗纪和白垩纪煤中全硫含量普遍在0.5%左右;海陆交替相沉积煤的全硫含量平均高达2%~5%,如华北南部上古生界太原组煤中全硫含量普遍在2.5%~4%之间;浅海环境沉积的煤中全硫含量高达6%~10%,如广西上二叠统合山组煤中全硫含量平均6.75%,最高达12.35%。
我国各主要聚煤期煤中全硫平均含量以侏罗纪的最低,南方二叠纪的最高;平均值从高到低依次为二叠纪(2.62%),第三纪(1.91%),石炭纪—二叠纪(1.70%),三叠纪(0.99%),白垩纪(0.94%),侏罗纪(0.85%)。据袁三畏(1999)按中国煤中硫分等级划分标准(GB/T1522.2-1994)统计,全国各时代煤炭资源总量中,特低硫煤占20.58%,低硫煤占 24.63%,低中硫煤占 15.75%,中硫煤占 17.03%,中高硫煤占12.41%,特高硫煤占9.60%(表1-1)。同时,各聚煤区中不同硫分等级煤炭资源量的比例也有较大差异(表1-2)。
表1-1 我国各主要聚煤期不同全硫含量(无水基)等级煤炭资源百分含量 (%)
表1-2 我国各主要聚煤区不同硫分等级煤炭资源量 (亿吨)
3.华北晚古生代煤中硫的含量和分布特征
在华北晚古生代聚煤盆地中,以太原组煤中的全硫含量较高,一般大于1%。就整个盆地而言,太原组煤中全硫含量具有自北向南由低变高的规律。大体上在北京、大同一线以北的地区,煤中全硫含量一般都大于1.5%;向南至太原、石家庄一线以北地区,煤中全硫含量在1.5%~2.5%之间;在太原、石家庄一线以南的地区,煤中全硫含量为2.5%~4%,徐州一带太原组煤中全硫含量常大于5%。在南带,煤中全硫含量高的特征主要与成煤时期海水影响有关,北带属于滨海冲积平原环境,煤中硫含量总体上较低。但在盆地西北部,煤中全硫含量常大于3%,如乌达矿区9和10煤层全硫含量分别为3.46%和3.44%。唐跃刚等研究发现,北带煤中硫以有机硫为主,有机硫占全硫的70%左右,这给煤中硫的降低和脱除带来了很大困难。华北盆地中部属于滨海平原环境,地域辽阔而平坦,岩相、岩性稳定,太原组煤中全硫含量受北部的陆源碎屑和南部海水的双重影响。
山西组煤中全硫含量普遍较低,一般小于1%。全硫含量分布具有中带低、南带和北带高的总体趋势。山西组煤层形成时,华北盆地广大地区海水已退却,但在南带仍受海水影响。因此,在南带豫西、两淮煤田,山西组煤中全硫含量高达2%。特别是豫西西部的陕渑、新安、宜洛一带,山西组煤中全硫含量均大于2%,高者可达3%~4%,这种大面积的富硫现象,反映出闭塞海湾环境的聚煤特征。
4.华南晚二叠世煤中硫的含量和分布特征
在华南晚古生代聚煤盆地中,上二叠统龙潭组下部煤层主要分布在桂湘赣地区,聚煤古地理环境以滨海平原、滨海三角洲为主。在衡阳以东到萍乡—郴州一线,煤的全硫含量在1%左右;在衡阳以西地区,煤中全硫含量大于2%,且自东向西逐渐增高。
龙潭组中部的煤层在华南盆地中、西部地区普遍发育,聚煤古地理环境主要是海侵过程中形成的浅水湖泊、大型滨海三角洲、碳酸盐台地等,煤中全硫含量普遍高于2%。从滇东、黔西向东到广西合山,煤中全硫含量逐渐增高,由2%增高到9%。从广西合山向东到云开古陆,煤中全硫含量又逐渐降低,由9%降低到2%。在粤北、赣中南、浙北、苏南等地,煤中全硫含量为2%~4%,向东南华夏古陆方向有逐渐降低的变化趋势。华南晚二叠世煤中全硫含量最高(达9%)的地区在广西合山到湖南辰溪一带。
龙潭组上部的煤层主要分布在滇东、黔西、川南、赣中、浙北、苏南等地,聚煤古地理环境主要是在海退过程中形成的滨海平原。在滇东、黔西、川南地区,煤中全硫含量为0.5%~4%,且自西向东逐渐增高。在赣中地区,煤中全硫含量为5%~7%。在浙北、苏南地区,煤中全硫含量为7%~9%。
我国煤炭资源丰富,煤炭赋存面积近60万km2,据预测我国垂深1000m以浅的资源总量为2.8616万亿t、垂深2000m以浅煤炭资源总量为5.5679万亿t,均居世界前列。我国煤炭资源的时空分布很不均匀,成煤时代长、成煤期多,自震旦纪至现代都有聚煤作用发生。地质历史上的成煤期达14个,其中最重要的成煤期有北方的晚石炭世—二叠纪,南方的晚二叠世、早—中侏罗世、晚侏罗世—早白垩世等。从空间上看,绝大部分探明资源/储量集中于华北和西北地区。
中国煤炭地质的一个显著特点就是聚煤盆地构造类型和成煤模式多样化、煤系后期改造明显,从而导致煤炭资源种类较多、煤质优劣不均、煤层赋存条件复杂。东部地区煤炭地质研究程度高、开发强度大、后备资源短缺,目前,露天和浅部煤炭资源基本上均已动用,勘查重点转向巨厚新生界覆盖区、推覆体(滑脱构造)下、老矿区深部等区块,勘探难度加大。西部煤炭资源丰富,然而西部地区尤其是西北地区多为干旱、半干旱地区,水资源短缺、生态环境脆弱;西南云贵高原地形复杂,多为高山峡谷、植被高度覆盖,交通极为不便,煤炭资源调查和勘查程度相对比较低。
判别煤炭质量优劣的指标很多,其中最主要的指标为煤的灰分含量和硫分含量。一般陆相沉积,煤的灰分、硫分普遍较低;海陆相交替沉积,煤的灰分、硫分普遍较高。
中国煤炭灰分普遍较高,秦岭以北地区,晋北、陕北、宁夏、两淮、东北等地区,侏罗纪煤田为陆相沉积,煤的灰分一般为10%~20%,有的在10%以下,硫分一般小于1%,东北地区硫分普遍小于0.5%。中国北方普遍分布的石灰纪、秦岭以南地区、湖南的黔阳煤系、湖北的梁山煤系等属海陆交替沉积的煤,灰分一般达15%~25%,硫分一般高达2%~5%。
广西合山、四川上寺等地的晚二叠纪煤层属浅海相沉积煤,硫分可高达6%~10%以上。
据统计,中国灰分小于10%的特低灰煤仅占探明储量的17%左右。大部分煤炭的灰分为10%~30%。硫分小于1%的特低硫煤占探明储量的43.5%以上,大于4%的高硫煤仅为2.28%。中国的炼焦用煤一般为中灰、中疏煤,低灰和低硫煤很少。炼焦用煤的灰分一般都在20%以上;硫分含量大于2%的炼焦用煤占20%以上。中国炼焦用煤的另一大特点是:硫分越高,煤的动结性往往越强,其可选性一般较差。
中国褐煤多属老年褐煤。褐煤灰分一般为20%~30%。东北地区褐煤硫分多在1%以下,广东、广西、云南褐煤硫分相对较高,有的甚至高达8%以上。褐煤全水分一般可达20%~50%,分析基水分为10%~20%,低位发热量一般只有11.71~16.73MJ/kg。
中国烟煤的最大特点是低灰、低硫;原煤灰分大都低于15%,硫分小于1%。部分煤田,如神府、东胜煤田,原煤灰分仅为3%一5%,被誉为天然精煤。烟煤的第二个特点是煤岩组分中丝质组含量高,一般在40%以上,因此中国烟煤大多为优质动力煤。中国贫煤的灰分和硫分都较高,其灰分大多为15%-30%,流分在1.5%-5%之间。贫煤经洗选后,可作为很好的动力煤和气化用煤。
中国典型的无烟煤和老年无烟煤较少,大多为三号年轻无烟煤,其主要特点是,灰分和硫分均较高,大多为中灰、中硫、中等发热量、高灰熔点,主要用作动力用煤,部分可作气化原料煤。
回答者:nangualee - 经理 四级 1-5 15:00
煤炭特征又称煤质特征、煤质指标,主要有5个,分别是发热量、硫份、灰份、水份和挥发份。
所以你说的特征4指水份含量;特征3指灰份含量;特征5指挥发份含量。
回答者:guohuashi - 举人 四级 1-5 15:31
煤炭
煤炭是怎样形成的
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。虽然它的重要位置已被石油所代替,但在今后相当长的一段时间内,由于石油的日渐枯竭,必然走向衰败,而煤炭因为储量巨大,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。
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,形成的黑色可然化石,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椎积而成的,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。值得探讨的是它为何形成得如此集中,而且又是那么如此的优质呢?
记得上小学的时候,我家住在离城不远的乡村,每当盛夏雨季来临时,一场暴雨过后,村子中央就会出现一条湍急的“小溪流”,我们许多小朋友就会跑到那里面去嬉戏,那小溪流也会因暴雨停止时间的延长,而变得越来越小,最后干涸。但在没有断流之前你会发现,很多水流处却被冲下来的木棍儿、杂草等漂浮物堵塞,形成一个个小的水坎儿。为了能让水流通畅,我们不时地把那些小水坎扒开,有的时候也会借此筑起一道小溪上的“堤坝”。既便是现在居住在城里,一场暴雨过后,街道上很多地方也会出现各种各样的漂浮物截住了水流,堵塞了下水道口,而且很多漂浮物又被集中地滞留在一个地方的现象。
小巫见大巫,由此我们便可以推断出煤炭的形成可能与洪水有直接关系。如果没有洪水那样强大的力量和搬运的功能,煤炭的形成绝对不会那么集中,也不会那么优质。
我们可以设想一下,在千百万年前的地质历史期间,由于气候条件非常适宜,地面上生长着繁茂高大的植物,在海滨和内陆沼泽地带,也生长着大量的植物,那时的雨量又是相当的充沛,当百年一遇的洪水或海啸等自然灾害降临时,就会淹没了草原、淹没了大片森林,那里的大小植物就会被连根拨起,漂浮在水面上,植物根须上的泥土也会随之被冲刷得干干净净,这些带着须根和枝杈的大小树木及草类植物也会相互攀缠在一起,顺流漂浮而下,一旦被冲到浅滩、湾叉就会搁浅,它们就会在那里安家落户,并且象筛子一样把所有的漂浮物筛选在那里,很快这里就会形成一道屏障,并且这个地方还会是下次洪水堆积植物残骸(也会有许多动物的残骸)的地方。当洪水消退后,这里就会形成一道逶迤的堆积植物残骸的丘岭,再经过长期的地质变化,这座植物残骸的丘岭就会逐渐地埋入地下,最后演变成今天的煤矿。
那么也许有人会问,1998年中国遭受的一场罕见的水灾,为何没有出现这样的情况呢?我认为,那是因为中国目前的森林覆盖率很低,而且有森林的地方多在高海拔地区,在平原到处是粮田,几乎到了没有什么森林可淹的境地,只不过是淹没了一些农田的防护林,并且农田防护林的树木很稀少,而且树木的根须又十分的发达,抓地抓得十分牢固,短时间的浸泡、冲击不会造成多大危害。而森林中的树木就不同了,很多树木都挤在一起生活,它们为了吸食太阳的能量,拼命地往上长,根须并不发达,一旦一处树木被洪水连根拨起,就会连带成片的树木被洪水毁掉,就如同放木排一样,顺流漂浮而下,势不可挡,最后全部堆积在一个地方。
另外,由于人类对大自然认识的增强,抵御突发性自然灾害的能力不断提高,兴修水利,筑起坚固的堤坝,加固江堤、河堤,大大地减缓了凶猛洪水的冲击力,泛滥的现象少了,甚至乖乖地听从人类的召唤,并把凶猛的洪水变成了电能、动能、热能,造福于人类,服务于人类社会。
不仅洪水有搬运动植物这样的能力,而且潮汐、台风、海啸也具备这样的能力。由于地震、火山喷发等因素引起的海啸,可以使海浪掀起三、四十米还高,并且在顷刻之间把一个岛屿上的动植物扫荡一空;把海岸线附近的一切生物全部洗劫。
再者,地球表面上的物质不可能永久的一成不变地等待着地球进行沉降运动的,而且地球表面上的物质是在不断地循环流动着的。因此,“水灾说”是使煤炭形成得如此集中、优质,还是有一定的道理的,是有说服力的,也是能够令人信服的。
地球表面上的物质不可能永久的一成不变地等待着地球进行沉降运动的,而且地球表面上的物质是在不断地循环流动着的。因此,“水灾说”是使煤炭形成得如此集中、优质,还是有一定的道理的,是有说服力的,也是能够令人信服的。
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。值得探讨的是它为何形成得如此集中,而且又是那么如此的优质呢?
由于古代的在植物大量沉积,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。
回答者:yanxi5288mm - 见习魔法师 二级 1-5 19:24
中国煤炭资源的基本特征
(1)资源总量丰富且分布相对集中。全国煤炭预测总资源量达50592亿吨,其中1000米以浅为26704亿吨,1990年末累计探明9700亿吨。在全国预测总资源量中,太行山-雪峰山以西的11个省区占全国的89%,以东只占11%;秦岭-大别山一线以北地区占全国的93.6%,而其以南的地区只占6.4%。尤其是所谓“三西”(山西、陕西、内蒙古西部)地区和新甘宁青四省区,各占全国40%。在已探明储量中,“三西”更占到62%的比重,西北四省和西南云贵川三省各占10%上下。整个东部和长江中下游以南广大地区煤炭资源有限,仅黑龙江、河北、山东和安徽相对较多。
(2)煤炭品种齐全但数量与地区分布不平衡。在1989年底保有储量中,低变质的褐煤和低级烟煤(弱粘、不粘和长焰煤等)占52.9%,炼焦煤类占28.7%,高变质的无烟煤、贫煤等占18.4%。炼焦煤品种比例不均,其中气煤占52%,而强粘结的主焦煤只占19%,肥煤只占12%,再加上有的炼焦煤产地分散或灰、硫分偏高等,真正能用于炼焦的仅为一半左右。
在地区分布上,秦岭-大别山一线以南地区变质程度高,大多为无烟、贫、瘦等煤种。秦岭-大别山以北变质程度大体上由燕山、太行山、伏牛山向两翼逐渐减弱,即由无烟煤、贫煤、炼焦煤到低级烟煤等。无烟煤集中分布在山西、贵州、河南、四川以及河北、北京等六省市,合占全国的90%以上,其中山西独占45%,是全国优质无烟煤基地。炼焦煤主要分布于山西、河北、河南、安徽、山东、贵州和黑龙江,共占全国80%左右,其中山西独占56.4%。气肥焦瘦各牌号也占全国的一半以上,是全国主要基地。其余各省,除河北品种较全外,华东、东北气煤有余,而东北缺肥煤、瘦煤,华东缺主焦、瘦煤。低级烟煤,山西、内蒙古、宁夏、新疆、甘肃合占全国97%。
(3)不同品种的煤质差异较大。我国煤炭灰分普遍较高,且变化大,一般灰分为15%~25%,小于10%的特低灰分煤约占保有储量的15%~20%。保有储量中硫分小于1%的特低硫煤约占45%,主要分布于北方;大于4%的高硫煤约占2%~5%,主要分布于西南、中南以及山西、山东、陕西局部地区,脱硫比较困难。
我国炼焦煤一般灰分都在20%以上,低灰分的很少;含硫也以中硫居多,硫分大于2%的占炼焦煤类的20%以上;低灰又低硫的炼焦煤更少,而且往往粘结性强的炼焦煤硫分越高,大部肥煤含硫均在2%以上,硫低灰高的一般可选性较差;气煤中则低硫的占75%,且易选者居多。
我国无烟煤多属于中灰、中或低硫,中等发热量,高灰熔点;少数矿区煤质特优,低级烟煤大多低灰低硫,是优质动力煤,部分可作气化原料煤和炼焦配煤。褐煤,北方多低硫而南方多高硫。
(4)煤炭赋存条件多数较好,局部较差。
煤层埋藏较浅,埋深小于300米的约占保有储量的35%,300~600米的占45%。一般说东部平原区埋深较大,西部山区较浅。
煤层厚度以薄和中厚为主,巨厚煤层较少;适于露天开采的储量不多。
从建井条件看,约有1/3以上的煤田覆盖层小于100米,没有多大困难。一般说北方矿区的建井条件优于南方,西部优于东部,而以晋陕蒙的煤田地质条件最好。多数矿区缺少水源,尢以华北、西北地区为甚。
回答者:xiaoyer2006 - 助理 三级 1-5 21:45
煤炭特征
判别煤炭质量优劣的指标很多,其中最主要的指标为煤的灰分含量和硫分含量。一般陆相沉积,煤的灰分、硫分普遍较低;海陆相交替沉积,煤的灰分、硫分普遍较高。
中国煤炭灰分普遍较高,秦岭以北地区,晋北、陕北、宁夏、两淮、东北等地区,侏罗纪煤田为陆相沉积,煤的灰分一般为10%~20%,有的在10%以下,硫分一般小于1%,东北地区硫分普遍小于0.5%。中国北方普遍分布的石灰纪、秦岭以南地区、湖南的黔阳煤系、湖北的梁山煤系等属海陆交替沉积的煤,灰分一般达15%~25%,硫分一般高达2%~5%。
广西合山、四川上寺等地的晚二叠纪煤层属浅海相沉积煤,硫分可高达6%~10%以上。
据统计,中国灰分小于10%的特低灰煤仅占探明储量的17%左右。大部分煤炭的灰分为10%~30%。硫分小于1%的特低硫煤占探明储量的43.5%以上,大于4%的高硫煤仅为2.28%。中国的炼焦用煤一般为中灰、中疏煤,低灰和低硫煤很少。炼焦用煤的灰分一般都在20%以上;硫分含量大于2%的炼焦用煤占20%以上。中国炼焦用煤的另一大特点是:硫分越高,煤的动结性往往越强,其可选性一般较差。
中国褐煤多属老年褐煤。褐煤灰分一般为20%~30%。东北地区褐煤硫分多在1%以下,广东、广西、云南褐煤硫分相对较高,有的甚至高达8%以上。褐煤全水分一般可达20%~50%,分析基水分为10%~20%,低位发热量一般只有11.71~16.73MJ/kg。
中国烟煤的最大特点是低灰、低硫;原煤灰分大都低于15%,硫分小于1%。部分煤田,如神府、东胜煤田,原煤灰分仅为3%一5%,被誉为天然精煤。烟煤的第二个特点是煤岩组分中丝质组含量高,一般在40%以上,因此中国烟煤大多为优质动力煤。中国贫煤的灰分和硫分都较高,其灰分大多为15%-30%,流分在1.5%-5%之间。贫煤经洗选后,可作为很好的动力煤和气化用煤。
中国典型的无烟煤和老年无烟煤较少,大多为三号年轻无烟煤,其主要特点是,灰分和硫分均较高,大多为中灰、中硫、中等发热量、高灰熔点,主要用作动力用煤,部分可作气化原料煤。
回答者:nangualee - 经理 四级 1-5 15:00
煤炭特征又称煤质特征、煤质指标,主要有5个,分别是发热量、硫份、灰份、水份和挥发份。
所以你说的特征4指水份含量;特征3指灰份含量;特征5指挥发份含量。
煤炭
煤炭是怎样形成的
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。虽然它的重要位置已被石油所代替,但在今后相当长的一段时间内,由于石油的日渐枯竭,必然走向衰败,而煤炭因为储量巨大,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。
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,形成的黑色可然化石,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椎积而成的,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。值得探讨的是它为何形成得如此集中,而且又是那么如此的优质呢?
记得上小学的时候,我家住在离城不远的乡村,每当盛夏雨季来临时,一场暴�%E
煤是一种可燃的黑色或棕黑色沉积岩,这样的沉积岩通常是发生在被称为煤床或煤层的岩石地层中或矿脉中。因为后来暴露于升高的温度和压力下,较硬的形式的煤可以被认为是变质岩,例如无烟煤。煤主要是由碳构成,连同由不同数量的其它元素构成,主要是氢,硫,氧和氮。
优点:煤炭资源量丰富,且因世界各地都有煤炭矿藏,因此开采及供给皆很稳定,价钱也较石油及天然气便宜。
缺点:煤炭的发热量比石油或天然气小,煤炭在燃烧时,所排放出的二氧化碳量高于石油及天然气。产量有限,是不可再生能源。
无烟煤,是一种坚硬、致密且高光泽的煤矿品种。在所有的煤品种中,尽管无烟煤的发热量较低,但碳含量最高,杂质含量最少。
无烟煤,俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高,挥发分产率低,密度大,硬度大,燃点高,燃烧时不冒烟。黑色坚硬,有金属光泽。以脂摩擦不致染污,断口成贝壳状,燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在90%以上,挥发物在10%以下。无胶质层厚度。热值约6000-6500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤;特小的称做高无烟煤。
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
特性
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