天然气是什么气

甲烷、沼气、天然气不一样。

区别：

一、物质不同

1、甲烷

甲烷（系统名为“碳烷”，但只在介绍系统命名法时会出现，一般用习惯名“甲烷”）在自然界的分布很广，甲烷是最简单的有机物，是天然气，沼气，坑气等的主要成分，俗称瓦斯。

也是含碳量最小（含氢量最大）的烃，也是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。

2、沼气

沼气，顾名思义是沼泽湿地里的气体。人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果我们划着火柴，可把它点燃，这就是自然界天然发生的沼气。

从科学定义角度看，沼气是各种有机物质，在隔绝空气（还原条件），并在适宜的温度、PH值下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气属于二次能源，并且是可再生能源。

3、天然气

天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体（包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等）。

而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体。

二、组成不同

1、甲烷

甲烷，化学式CH₄，是最简单的烃，由一个碳和四个氢原子通过sp₃杂化的方式组成，因此甲烷分子的结构为正四面体结构，四个键的键长相同键角相等。在标准状态下甲烷是一无色无味气体。

2、沼气

沼气的主要成分是甲烷。沼气由50%-80%甲烷（CH₄）、20%-40%二氧化碳（CO₂）、0%-5%氮气（N₂）、小于1%的氢气（H₂）、小于0.4%的氧气（O₂）与0.1%-3%硫化氢（H₂S）等气体组成 。

由于沼气含有少量硫化氢，所以略带臭味。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6-20.8%（按体积计）的沼气时，就会形成爆炸性的混合气体。

3、天然气

天然气按在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏，才可开发利用。

三、理化性质不同

1、甲烷

通常情况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。但是在特定条件下，甲烷也会发生某些反应。

2、沼气

沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。沼气发酵微生物是一个统称，包括发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌、食乙酸产甲烷菌五大类群。

3、天然气

天然气是存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体的统称，比重约0.65，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性。

天然气主要成分烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体，如氦和氩等。天然气在送到最终用户之前，为助于泄漏检测，还要用硫醇、四氢噻吩等来给天然气添加气味。

参考资料来源：百度百科－甲烷

参考资料来源：百度百科－沼气

参考资料来源：百度百科－天然气

坑道气是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要气体。

我国有些煤矿的坑道气中具有丰富的可燃性气体。目前已建成利用坑道气的发电厂，这样既充分利用能源，又保证煤矿的安全，坑道中的可燃性气体是CH4

甲烷是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要气体

煤层气的甲烷含量可高达80%以上，而矿井气的甲烷含量则决定于煤层气的涌出量。变质程度深的年老煤层的煤层气蕴藏量一般较丰富，故其涌出量大，所产矿井气的甲烷含量也高。例如，中国山西省阳泉无烟煤矿井的矿井气组成一般为甲烷约41%,氮约47%,氧约12%，其低位发热量约为14～15兆焦/米3。如果采用煤层内钻孔作纯甲烷排放，可保持煤层气的原来组成。矿井气作为城市燃气气源时，其甲烷含量应不低于35%，低位发热量不低于12.5兆焦/米3。甲烷含量低的矿井气可做矿区其他用途的燃料。

而其他 比如铁矿什么的 你想哪来的C 自然不会有甲烷，只会空气浑浊

甲烷作为能源一般有两种叫法:天然气和沼气，天然气是不可再生资源，但天然气的储量是相当巨大的。沼气是由植物等发酵而产生的气体，可以说是可再生资源，但由于效率不高，只能民用，一般工业用途没有听说是用沼气的，综合来说甲烷可以说是可再生资源。

知识拓展

甲烷，化学式CH4，是最简单的烃，由一个碳和四个氢原子通过sp3杂化的方式组成，因此甲烷分子的结构为正四面体结构，四个键的键长相同键角相等。在标准状态下甲烷是一无色无味气体。一些有机物在缺氧情况下分解时所产生的沼气其实就是甲烷。从理论上说，甲烷的键线式可以表示为一个点“·”，但实际并没有看到过有这种用法，可能原因是“·”号同时可以表示电子。所以在中学阶段把甲烷视为没有键线式。

甲烷主要是作为燃料，如天然气和煤气，广泛应用于民用和工业中。作为化工原料，可以用来生产乙炔 、氢气、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氢氰酸等。甲烷（系统名为“碳烷”，但只在介绍系统命名法时会出现，一般用习惯名“甲烷”）在自然界的分布很广，甲烷是最简单的有机物，是天然气，沼气，坑气等的主要成分，俗称瓦斯。也是含碳量最小（含氢量最大）的烃，也是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。

甲烷是最简单的有机物。

甲烷在自然界的分布很广，甲烷是最简单的有机物，是天然气，沼气，坑气等的主要成分，俗称瓦斯。也是含碳量最小(含氢量最大)的烃，也是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。

沼气，顾名思义是沼泽湿地里的气体。人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果我们划着火柴，可把它点燃，这就是自然界天然发生的沼气。

从科学定义角度看，沼气是各种有机物质，在隔绝空气(还原条件)，并在适宜的温度、PH值下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气属于二次能源，并且是可再生能源。

天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)。

而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体。

有机物和无机物的区别：

甲烷是有机物吗 甲烷是有机物还是无机物

有机物

“有机物”和“无机物”的区别是：定义不同、构成元素不同、性质不同、种类不同

一、定义不同

1、有机物是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、等氧化物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。

2、无机化合物通常指不含碳元素的化合物，但少数含碳元素的化合物，如二氧化碳、碳酸、一氧化碳、碳酸盐等不具有有机物的性质，因此这类物质也属于无机物。

二、构成元素不同

1、有机物组成元素少 ，如C、H、O、N 、P、 S、 X(卤素：F、Cl、Br、I )等。

2、无机物主要有水及一些无机离子，如钠离子、钾离子、钙离子，镁离子、氯离子、硫酸根离子等。

三、性质不同

1、有机化合物除少数以外，一般都能燃烧。和无机物相比，它们的热稳定性比较差，电解质受热容易分解。有机物的熔点较低，一般不超过400℃。有机物大多不溶于水。有机物之间的反应缓慢，往往需要加入催化剂等方法。而且有机物的反应比较复杂。

天然气的产生

科学家们认为，天然气的形成多数与生物有关，例如礁型的天然气资源。在地质历史中，海洋里生存着大量的生物，它们在生长过程中具有分泌钙质骨骼的能力，在水深、温度、光照和海水含盐度适宜的条件下，这些生物一代又一代地繁殖，便形成了坚固的生物礁。研究得知，钙藻类、海绵、水螅、苔藓虫、层孔虫、珊瑚等等都曾是地质历史中的造礁生物，现代海洋中的生物礁就是由珊瑚和藻类共同形成的。在漫长的地质史中形成的礁体厚度巨大，它们死亡后，被沉积物覆盖并埋藏在地层深部，在长期的地质作用下，逐渐成为石油和天然气形成的物质基础。科学家们通过对地史时期和生物礁的研究发现，在礁体的生物骨骼遗骸中具有成千上万的孔洞和空隙，含有较理想的孔隙度和渗透率，它们为石油和天然气的形成和储集提供了便利条件。早在上世纪80年代，我国就已在湖北、四川等地找到了一批产量丰富的礁型天然气田。

石油是怎样形成的？

石油的原料是生物的尸体，生物的细胞含有脂肪和油脂，脂肪和油脂则是由碳、氢、氧等3种元素组成的。生物遗体沉降于海底或湖底并被淤泥覆盖之后，氧元素分离，碳和氢则组成碳氢化合物。

我们已经在地球上发现3000种以上的碳氢化合物，石油是由其中350种左右的碳氢化合物形成的，比石油更轻的碳氢化合物则成为天然气。煤矿与石油的成因很类似，但煤是植物的化石，又是固态。

大量产生碳氢化合物的岩石即称为“石油源岩”。埋没于地中的石油源岩受到地热和压力的影响，再加上其他多种化学反应之后就产生石油，而石油积存于岩石间隙之间便形成油田。

地壳变动而石油生成

我们最近逐渐了解地球内部的变化与石油的生成有十分密切的关系，在描述此种关系之前,让我们先来了解一下地球内部的状况。

地球的半径大约是6400公里，覆盖地球表面的地壳下方是由岩石形成厚达2900公里的“地慢”，其下方则是由金属形成的“地核”，并以大约5100公里深处分界，分为“外核”与“内核”。外核主要是由液态金属铁组成，内核则主要是固态铁。 地球表面铺满坚硬的“板 块”，厚度约有100公里，是由向上喷出的“洋脊”产生的，’在 缓缓移动到“海沟”后就沉降于 另一板块下方。 80年代后期，人们学会捕捉地震波传递到地球内部时的立体图，于是发现令人惊讶的地慢活动状况。高温又巨型的上升流“超级卷流”由地底涌上后，以蘑菇形态分别存在于夏威夷和非洲大陆正下方。此外，低温的巨型下降流“冷卷流”则以水滴形态占据亚洲大陆及南美洲大陆正下方的冷卷流似乎是沉降到地函底部。

我们现在的知道的是，地幔内部落热对流是以冷卷流向超级卷注移动的形态而形成的。此种运动不仅影响板块运动，似乎也对整个地球的地质和环境的变化产生很大的影响。

超级卷流是石油制造者？

现在全球生产的石没之中，有60%是产生了恐龙称霸地球时期所形成的石油源岩，所形成的“黑色页岩”则遍布世界各地。黑色页岩主要是由未经氧化的藻类等浮游植物遗骸堆积而成。由此可知当时必须有可让浮游植物繁殖又不会产生氧化的缺氧环境条件，大量的黑色页岩才会形成。

最近发现，石油源岩在此时代的形成似乎与超级卷流运动的活化可以促使由地下涌出的地幔物质所形成的洋脊体积增大，海面因而上升，使得较低的陆地变成浅海，而浅海则具有可当石油原料的藻类等浮游植物极易繁殖的环境。

浅海地区的藻类等浮游植物因而出现大幅增加和大量死亡的现象，周围的细菌为分解其残骸而消耗氧气，于是出现了缺氧环境。

地球温暖化也会改变深层海水的流动状况，由于高纬度地区与低纬度地区海水的温度高低不同，较低温但含有丰富氧气的高纬度地区深层海水会流向低纬度地区海洋。但地球温暖化的现象减少。氧气较少的海域因而扩大，无法氧化的浮游植物便逐渐堆积，所留下的大量有机物则形成石油源岩。

生物的演化改变了石油的性质

由于石油的原料是生物的遗骸，因此调查石油的性质便可以得知古老时期的生物演化过程和地球环境历史。

生命的演化大概有下述的过程。生命是于38亿年前诞生，并逐渐地进行演化，到了距今5亿5000万年前的古生代寒武纪时期，爆发性的演化才开始，大约4亿4500万年前，生命也登上了陆地。

4亿4000万年至4亿年前时期，石油源岩的主要成分是当时繁茂的浮游植物所形成的耐碳氢化合物。另一方面，羊齿类植物在此时期繁琐盛于海岸近处，因此以陆上植物为原料的石油源岩也出现了。

2亿9000万年前，广大的陆地普遍出现由裸子植物组成的森林，并到处形成被沼泽地包围的湖沼，藻类便在湖沼中开始繁殖。由此也产生了以藻类为原料的新种石油源岩，这也是陆上植物的繁盛促使新性质石油源岩诞生的一例。

9000万年前时期，被子植物和针叶树林开始逐渐扩张到高纬度地区和高地，因而出现以陆地木材为原料的石油源岩。另一方面，树木的树脂成为轻质原油的原料，形成新的石油源岩。针叶树林的增加竟使得木材取代了藻类，成为石油源岩的主要原料。

最近石油性质的分析技术有长足的进步，我们已逐渐可以取得有关石驮�闲灾剩�约坝扇饶芤�鸬谋浠��痰鹊南晗缸柿稀S纱酥肿柿霞茨芙�徊搅私庠�仙�镆藕≈鸾ザ鸦�钡幕肪匙纯觥?

大约1亿7000万年到200万年前所发生的全球性规模“阿尔卑斯造山运动期”也造出了巨油田，在此时期，分布于广大范围的1亿年前前后形成的石油源岩都没入地中。现有的石油和天然气有大约3分之2就是此时期形成的。

石油是怎样形成的 2

石油是当今世界极其重要的工业能源，被称作“工业的血液”，素有黑色金子之称。石油这种黑棕色的，粘稠的液体，以前面渗透到人类生活的许多领域。那么，石油是如何形成的呢？

经过长期的研究，以证明石油是由古代有机物变来的/在古老的地质年代里，古代海洋或大型湖泊里的大量生物、动植物死亡后，遗体被埋在泥沙下，在缺氧的条件下逐渐分解变化。随着地壳的升降运动，它们又被送到海底，被埋在沉积岩层里，承受高压和地热的烘烤，经过漫长的转化，最后形成了石油这种液态的碳氢化合物。

据估计，全世界海底石油的总储量在3250亿吨，占整个地球石油储量的三分之一。而且这些石油多分布在中国近海、中东、波斯湾、墨西哥湾、西非几内亚湾和北海等浅海海底。

石油和天然气的化学成分，暴露了它们的来源，它们都是有机物，应

当与古代生物有关系。一部分科学家认为，油气（石油和天然气）是伴随着沉积

岩的形成而产生的。远古时期繁盛的生物制造了大量的有机物，在流水的搬运下，

大量的有机物被带到了地势低洼的湖盆或海盆里。在自然界这些巨大的水盆中，

有机物与无机的碎屑混合，并沉积在盆底。宁静的深层水体是缺乏氧气的还原环

境，有机物中的氧逐渐散失了，而碳和氢保留下来，形成了新的碳氢化合物，并

与无机碎屑共同形成了石油源岩。

在石油源岩中，油气是零散地分布的，还没有形成可以开采的油田。此时，

水盆底部的沉积物，在重力的作用下，开始下沉。在地下的压力和高温的影响下，

沉积物逐渐被压实，最终变成沉积岩。而液体的石油油滴们拒绝变成岩石，在沉

积物体积缩小的过程中，它们被挤了出来，并聚集在一处，由于密度比水还轻，

所以石油开始向上迁移。幸运的话，在岩石裂隙中穿行的石油，最终会遭遇一层

致密的岩石，比如页岩、泥岩、盐岩等，这些岩石缺少让石油通过的裂隙，拒绝

给石油发通行证，石油于是停留在致密岩层的下面，逐渐富集，形成了油田。含

有石油的岩层，叫做储集层，拒绝让石油通过的岩石，叫做盖层。如果没有盖层，

石油会上升回到地表，最终消失在地球历史的尘烟中，保留不到人类出现的时候。 内容：石油和天然气的化学成分，暴露了它们的来源，它们都是有机物，应

当与古代生物有关系。一部分科学家认为，油气（石油和天然气）是伴随着沉积

岩的形成而产生的。远古时期繁盛的生物制造了大量的有机物，在流水的搬运下，

大量的有机物被带到了地势低洼的湖盆或海盆里。在自然界这些巨大的水盆中，

有机物与无机的碎屑混合，并沉积在盆底。宁静的深层水体是缺乏氧气的还原环

境，有机物中的氧逐渐散失了，而碳和氢保留下来，形成了新的碳氢化合物，并

与无机碎屑共同形成了石油源岩。

在石油源岩中，油气是零散地分布的，还没有形成可以开采的油田。此时，

水盆底部的沉积物，在重力的作用下，开始下沉。在地下的压力和高温的影响下，

沉积物逐渐被压实，最终变成沉积岩。而液体的石油油滴们拒绝变成岩石，在沉

积物体积缩小的过程中，它们被挤了出来，并聚集在一处，由于密度比水还轻，

所以石油开始向上迁移。幸运的话，在岩石裂隙中穿行的石油，最终会遭遇一层

致密的岩石，比如页岩、泥岩、盐岩等，这些岩石缺少让石油通过的裂隙，拒绝

给石油发通行证，石油于是停留在致密岩层的下面，逐渐富集，形成了油田。含

有石油的岩层，叫做储集层，拒绝让石油通过的岩石，叫做盖层。如果没有盖层，

石油会上升回到地表，最终消失在地球历史的尘烟中，保留不到人类出现的时候。

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。

沼气

是有机物质在

厌氧环境

中，通过

微生物

发酵作用

产生的一种以

甲烷

为主的可燃混合气体；坑道气是

天然气

、沼气、

油田气

及

煤矿

坑道气的主要气体甲烷；天然气一种主要由甲烷组成的气态化石燃料；可燃冰是天然气与水在高压

低温

条件下形成的类冰状结晶物质；它们都含有

可燃性气体

甲烷，该气体化学式为：CH4；

故答案为：CH4．

是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种。它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地质时期中，以石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪的地层中产煤最多，是重要的成煤时代。煤的含碳量一般为46～97%，呈褐色至黑色，具有暗淡至金属光泽。根据煤化程度的不同，煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。

2018年，山西化解煤炭过剩产能关闭退出煤矿36座，退出产能2330万吨/年。

基本介绍中文名 ：煤矿 外文名 ：coal 煤矿的分类 ：褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤 元素组成 ：碳、氢、氧、氮、硫和磷等 主要用途 ：冶金、化学工业开采历史,煤矿综述,煤矿类型,露天开采,地下开采,煤炭生产,采煤方法,壁式采煤,柱式采煤,保水采煤,其他采法,六大系统,煤矿事故,顶板事故,气体 粉尘,气体喷出,坑内火灾,水灾,健康影响,环境影响,地面水下跌,错动下沉,水污染,占地及污染,植被破坏,二次扬尘,煤矿分布, 开采历史 早在新石器时代，人类便有使用煤的记录。煤炭的主要用途是作为燃料。 美国最早的商业煤矿位于维吉尼亚州的 Midlothian ，1748年开始开采。 煤炭成为18世纪工业革命中的主要能量来源，蒸汽火车、蒸汽船等开始成为工业国家中的主要交通运输工具。同时炼钢业也需要大量的煤矿。城市的照明、暖气和烹调等也需要使用煤气。英国在18世纪末发明了许多地下采煤的科技，从此采煤进入了大规模商业开采的时代。挖煤的机器约在1880年代左右发明；在那之前，采矿需要以人工用铲子或十字镐挖掘。到了1912年，蒸汽挖土机科技方面的进步使得露天开采变得可能。 轨道上的搬运机车，1920年 煤炭在18世纪至1950年代是西方国家的主要工业和运输能量来源。另一方面，石油的开采技术在20世纪初得到很大的发展，在美国、中东和印尼发现了大规模油田。石油作为燃料的优点多于煤炭。石油及其附属品在1950年代以后开始成为主要的燃料，很快的蒸汽机被内燃机所取代。至20世纪末，煤炭在家庭、工业和运输上很大的一部分被石油、天然气、核能或可再生能源等所取代。 自1890年开始，采煤也开始成为政治和社会上的争议来源。使用童工、剥削矿工、恶劣的工作环境等使得工会开始形成，社会主义思想开始兴起。另外，机器的大量使用也造成许多矿工失业，造成许多社会问题。环境标准的限制、西部大规模露天矿场的开采等，使得美国的地下采煤业在1970年代后急剧衰退。1914年最盛期时，美国有18万名无烟煤矿工，到1970年只剩6千名。沥青的工作从1923年70.5万人的巅峰，下降到1970年的14万人及2003年的7万人。矿工联合会（UMW）的活跃会员也由1980年的16万人减少到2005年的1.6万人。1973年与1979年的两次石油危机使得各国 *** 开始寻找替代能源。在开发核能、风力、太阳能等新能源的同时，煤炭的重要性也再度受到重视。 1968年美国西维吉尼亚州的Farmington 矿难 不过，自1970年代开始，环保意识抬头，人们开始注意包括景观破坏、空气污染与其他燃烧煤炭所可能产生的问题等。和其他化石燃料比较，燃烧煤炭比石油或天然气产生更多的二氧化碳、二氧化硫及氧化亚氮等温室气体，并可能是造成全球暖化及酸雨等问题的主要原因之一。 煤炭仍是重要的能源，因为其经济的价格和丰富的储藏量，特别是用于发电。煤炭在中国是最重要的能源，2005年中国约有80%的能源来自于燃煤。2007年中国首度成为了煤炭进口国。 根据有关部门统计，截至2015年底，全国煤矿总规模为57亿吨。在57亿吨的产能规模中，正常生产及改造的煤矿39亿吨，停产煤矿3.08亿吨，新建改扩建煤矿14.96亿吨，其中约8亿吨属于未经核准的违规项目。 2018年12月，山西省钢铁煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展领导小组综合办公室发布公告，2018年山西化解煤炭过剩产能关闭退出煤矿36座，退出产能2330万吨/年。 2019年3月，中国煤炭工业协会发布《2018煤炭行业发展年度报告》。据了解，2018年底，全国煤矿数量减少到5800处左右，平均产能提高到92万吨/年左右。其中，年产120万吨及以上的大型煤矿1200余处，产量比重提高到80%以上。 煤矿综述 煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种。它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地质时期中，以石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪的地层中产煤最多，是重要的成煤时代。煤的含碳量一般为46～97%，呈褐色至黑色，具有暗淡至金属光泽。根据煤化程度的不同，煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。 美国怀俄明州的露天开采煤矿 在中国煤炭开采必须依法开采，证照齐全有效。贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针。 煤矿类型 露天开采 当煤层接近地表时，使用露天开采的方式较为经济。煤层上方的土称为表土。在尚未开发的表土带中埋设炸药，接着使用挖泥机、挖土机、卡车等设备移除表土。这些表土则被填入之前已开采的矿坑中。表土移除后，煤层将会暴露出来；这时将煤块钻碎或炸碎，使用卡车将煤炭运往选煤厂做进一步处理。露天开采的方式可比地下开采的方式获得较大比率的煤矿，因为较多的矿区被利用。露天开采煤矿可以覆盖数平方公里的面积。世界约40%的煤矿生产使用露天开采方式。 露天开采 地下开采 大部分煤层均远离地表，因此无法使用露天开采的方式。地下开采占世界煤矿生产的60%。在矿坑，通常使用房柱法在煤层中推进，梁柱用来支持矿坑。共有四种主要的地下开采法： 地下开采 长壁开采–长约300米以上的采掘面。一台精密的采煤机在煤层巷道中左右移动。松动的煤炭掉入刮板输送机中，并移出工作面。 连续开采–利用一台有碳化钨钻头的机器从煤层中刮下煤炭。在“房柱法"系统中操作–在一系列约10米的房间区域中工作。 爆破开采–传统的开采方式。使用炸药打碎煤层，将煤块收集放在矿车或运输带中。 短壁开采–使用连续开采的机器。类似长壁开采有着可移动的坑顶支撑。 煤炭生产 煤矿在超过50个国家中商业开采。世界一年（2006年估计）约生产53亿7000万公吨的硬煤。世界上大部分国家都有煤矿储藏。以生产量与消费量比值，已探明的煤矿储藏量估计可再使用147年。 综采机 采煤方法 采煤方法种类很多，世界主要产煤国家使用的采煤方法，总的划分为壁式和柱式两大类。这两种不同类型的采煤方法，无论从采煤系统，还是回采工艺都有很大的区别。 根据不同的矿山地质及技术条件，可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合，从而构成多种多样的采煤方法。如在不同的地质及技术条件下，可以采用长壁采煤法、柱式采煤法或其他采煤法，而长壁与柱式采煤法在采煤系统与采煤工艺方面差别很大。由此可以认为：采煤方法就是采煤工艺和回采巷道布置两部分组成。 壁式采煤 壁式采煤法的特点是煤壁较长、工作面的两端巷道分别作为入风和回风、运煤和运料用，采出的煤炭平行于 煤壁方向运出工作面，我国多采用壁式采煤法开采煤层。 壁式采煤法 柱式采煤 柱式采煤法的特点是煤壁短呈方柱形，同时开采的工作面数较多，采出的煤炭垂直于工作面方向运出。 保水采煤 以保水采煤理念绘制了我国第一幅控制生态水位采煤方法规划图，也将成为我国今后指导西北缺水区实现煤炭开采与生态环境协调发展的重要科学依据。 其他采法 1、走向长壁采煤法，长壁工作面沿走向推进的采煤方法。 2、倾斜长壁采煤法，长壁工作面沿倾斜推进的采煤方法。 3、倾斜分层采煤法，厚煤层沿倾斜面划分分层的采煤方法。 4、长壁放顶煤采煤法，开采6米以上缓斜后缓斜厚煤层时，先采出煤层底部长壁工作面的煤，随即放采上部顶煤的采煤方法。 5、掩护支架采煤法。在急斜煤层，沿走向布置采煤工作面，用掩护支架将采空区和工作空间隔开，向俯斜推进的采煤方法。 6、伪倾斜柔性掩护支架采煤法。在急斜煤层中，伪倾斜布置采煤工作面，用柔性掩护支架将采空区和工作空间隔开沿走向推进的采煤方法。 7、倒台阶采煤方法。在急斜煤层的阶段或区段内，布置下部超前的台阶形工作面，并沿走向推进的采煤方法。 8、正台阶采煤法。在急斜煤层的阶段或区段内，沿伪斜方向布置成上部超前的台阶形工作面，并沿走向推进的采煤方法。 9、水平分层采煤法。急斜厚煤层沿水平面划分分层的采煤方法。 10、斜切分层采煤法。急斜厚煤层中沿与水平面成25度至30度的斜面划分分层的采煤方法。 11、房柱式采煤法沿巷道每隔一定距离先采煤房直至边界，再后退采出煤房之间煤柱的采煤方法。 12、房式采煤法。沿巷道每隔一定距离开采煤房，在煤房之间保留煤柱以支撑顶板的采煤方法。 13、仓储采煤法。急斜煤层中将落采的煤 暂存于已采空间中，待仓房内的煤体采完后，再依次放出存煤的采煤方法。 六大系统 采煤系统，掘进系统，机电系统，运输系统，通风系统，排水系统，简称“采掘机运通”+排水系统。另外，我国将在全国煤矿建立完善监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等井下安全避险六大系统 煤矿事故 顶板事故 顶板灾害是煤矿最常见、最容易发生的事故。在煤矿五大灾害（煤尘、水、火、瓦斯、顶板）中，无论是发生次数，还是死亡人数，顶板事故都居煤矿各类事故之首。随着工作面的开采，煤层上面的顶板岩层失去 了支撑，原来的压力平衡遭到破坏，煤层顶板在上覆岩层压力的作用下，发生变形、破坏。如果我们支护不及时或支护强度不够，很容易使工作面的顶板岩层发生断裂和冒落，造成人员伤亡和财产及设备的损失，这就是我们所说的冒顶事故。 气体 粉尘 煤层中经常伴随瓦斯（甲烷等）的存在。瓦斯容易引起爆炸事故。因此在封闭的空间工作时，需要经常监测瓦斯浓度。若气体中有一定浓度的粉尘，也有可能因为火星引起爆炸。粉尘体积细小，但表面的相对比例大。若周围空气中有充足的氧，对于燃烧反应便会非常敏感。 空气污染被认为和大量燃煤有关 气体喷出 瓦斯本身对人体无害，但有时伴随着一氧化碳等有毒气体。若大量的瓦斯一次喷出，通常煤气爆炸的可能性也迅速增加。 坑内火灾 煤矿事故中最坏的情况。与一般的火灾不同，周围有许多可燃物（煤）大量存在。若坑道被热及烟堵住出口，同时发生缺氧的情况，通常会造成重大的伤亡。 水灾 在水底 (海底、湖泊或水库附近) 的矿区坍塌时发生的事故，是比坑内火灾更糟糕的情况，几乎没有生还的可能。大量洪水在很快的时间内将坑道吞没，造成全体工作人员死亡。通常生还者无法救援、遗体无法回收，坑道也同样被放弃。在承压水上采煤和小煤窑破坏区复采，也有可能发生突水、透水事故。井下突水和小煤窑透水事故远多于水体下采煤透水事故。 煤矿事故频发，主要与瓦斯治理不好有关，气囊式快速密闭是唐山开滦煤矿安全专家刘炽纶的专利技术，对于巷道通风、防止瓦斯爆炸、防止火灾有很大作用。 健康影响 慢性肺部疾病，如尘肺病曾经在矿工中非常普遍，导致预期寿命减少。在一些采矿国家，尘肺病仍非常普遍；在美国一年约有4,000个黑肺病例（其中约1,500人为前矿工），中国则每年约有10,000个新病例。 环境影响 采煤对环境造成多种冲击。露天煤矿让土地无法再使用。洗煤厂所产生的酸性矿山排水可能渗入河流中，造成生态污染或人体健康的不良影响。煤炭开采带来的环境污染和生态破坏问题日益突出，主要表现： 地面水下跌 由于在煤炭开采过程中矿井水大量外排，导致地下水位下降，引起地面水下跌。 错动下沉 由于煤矿井下水大量外抽，矿井上底承载能力下降，加上大部分小窑煤井在开采过程中，没有采取预留煤柱等预防措施，有的小窑煤井甚至对国有煤矿预留煤柱肆意采挖、破坏，导致地层错动，地表下沉。 水污染 矿井废水中悬浮物等污染物浓度较高，特别是流经含硫铁矿煤层的矿井水，酸性很大。据南坑镇水仔边一带矿区的矿井废水抽样检测，其悬浮物浓度平均值为280毫克/升，化学耗氧量浓度平均值为530毫克/升，硫酸根离子浓度高达2500毫克/升，最低PH值仅为2.7。这类矿井废水如不经处理就外排，将严重污染地面水体，淤塞河道和农田渠道，造成土壤板结，对农作物影响很大。 占地及污染 煤矿排出的煤矸石一般都就近堆放。随着堆存量的不断增加，堆场的占地面积也逐年扩大。煤矸石经风化、雨蚀、自燃后，其表面的风化层物质在风力作用下进人大气，严重污染大气环境。 植被破坏 煤炭开采需要大量木材，按万吨煤炭产量平均消耗坑木150立方米计算。 全市仅煤炭开采业一年就需消耗木材约10万立方米，如此大的木材缺口迫使煤矿多渠道收购木材，客观上助长了乱砍滥伐，使育伐比例失调。同时，由于地下水位下降，地表含水层含水量减少，也使植被生长受到影响。 二次扬尘 煤炭有相当一部分靠汽车运输，撒漏现象非常严重，大量煤炭流失，使街道煤尘飞扬 为有效防治煤炭开采过程中产生的环境污染和生态破坏，使煤矿矿区的生态环境逐步步入良性循环的发展轨道，提出以下对策建议： 一、加强矿井废水和区域环境综合治理 （一）对现有废水治理设施进行改造。对已老化、坏损的废水治理设施、设备进行修复、改造，确保矿井废水长期、稳定达标排放。 （二）对部分废弃矿井外排的废水进行治理。部分煤矿虽然停止了采煤，但仍有矿井废水（俗称老窿水）外排。主要是部分煤矿的采煤巷道间接相通，矿井废水全部从标高最低的井口外排，并将原有老巷道岩石断层和风化层中硫铁矿中的铁离子等浸取出来，导致废水中铁离子和硫酸根离子的浓度很高，严重污染水体环境。所以，对部分废弃矿井外排的废水必须进行治理，修建沉淀池，井投加石灰等药剂，经中和、反应、沉淀处理后，再达标外排。 （三）对部分环境污染和生态破坏严重的区域进行综合治理。一是对淤塞的河道进行清淤疏浚、护岸；二是做好水保工程，一般应在矿区地面径流汇入点建设污水沉淀处理池等。 二、搞好煤矸石的综合利用 我市综合利用煤矸石的主要途径是发电和制砖，年利用量约65万吨，但与堆存量相比，可以说利用量很小，且利用途径单一。必须努力探索综合利用煤矸石的新途径，以尽可能短的时限内“消灭”煤矸石山。可采取的措施是： （一）提高煤矸石发电的综合利用量；（二）利用煤矸石代替粘土制砖；（三）利用煤矸石回填处置：1、煤矸石回填采矿区；2、煤矸石做工程填筑材料。 三、做好矿区植被恢复和矸石堆场的覆土植被工作 （一）实施封山育林，采取植草、人工造林和疏林补方式，提高地表涵养水源、保持水土的能力。 （二）对短期内暂无法消化的煤矸石，制定切实可行被保护规划、方案和措施。宜林则林，宜草则草，努好煤矸石堆场的覆土植被保护工作。 美国宾夕法尼亚州的森特勒利亚（Centralia）的地下矿坑火灾自1962年以来持续焚烧超过40年，造成地下水蒸发，地层下陷。由于矿脉延伸了整个城镇，使得地面经常出现裂缝冒出火苗。当地人口亦从极盛时期的2000人减少到2007年的9人。 综上所述，自然资源的开发利用是社会经济发展的物质基础。煤炭资源是一种有限的、非再生的自然矿产资源，随开采利用而逐渐减少，直至耗竭殆尽，从长远看是不能持续利用的。不可再生的矿产资源的开发利用可持续发展观应该是既要注重资源利用率你，达到资源最佳化配置，不能以造成资源的大量破坏为代价来实现矿产资源的开发；又要注重资源开发利用过程中的经济效益、社会效益及生态环境效益，处理好房前发展与未来发展的关系，走资源开发、环境协调、持续发展的道路。 煤矿分布 山西省：大同、阳泉、太原、吕梁、长治、晋城、忻州、朔州、临汾 黑龙江省：双鸭山、鸡西、鹤岗、七台河、密山 山东省：济宁、枣庄、泰安、龙口、菏泽 内蒙古：鄂尔多斯、乌海、呼伦贝尔、锡林郭勒、阿拉善盟 陕西省：榆林、铜川、神木 辽宁省：阜新、抚顺、调兵山 宁夏回族自治区：宁东 江苏省：徐州 四川省：攀枝花 贵州省：六盘水 安徽省：淮北、淮南、蒙城、涡阳 河南省：平顶山 郑州、焦作、许昌、三门峡、永城 河北省：开滦、峰峰、井陉、邯郸、张家口 新疆维吾尔自治区：准东、吐哈、库拜、伊犁 甘肃省：窑街、靖远、华亭 云南省：曲靖、昭通、文山、保山、开远、丽江