煤的产生对人类有哪些影响

煤是重要能源，也是冶金、化学工业的重要原料。主要用于燃烧、炼焦、气化、低温干馏、加氢液化等。

①燃烧。煤炭是人类的重要能源资源，任何煤都可作为工业和民用燃料。

②炼焦。把煤置于干馏炉中，隔绝空气加热，煤中有机质随温度升高逐渐被分解，其中挥发性物质以气态或蒸气状态逸出，成为焦炉煤气和煤焦油，而非挥发性固体剩留物即为焦炭。焦炉煤气是一种燃料，也是重要的化工原料 。煤焦油可用于生产化肥、农药、合成纤维、合成橡胶、油漆、染料、医药、炸药等。焦炭主要用于高炉炼铁和铸造，也可用来制造氮肥、电石。电石是塑料、合成纤维、合成橡胶等合成化工产品。

③气化。气化是指转变为可作为工业或民用燃料以及化工合成原料的煤气。

④低温干馏。把煤或油页岩置于 550℃左右的温度下低温干馏可制取低温焦油和低温焦炉煤气，低温焦油可用于制取高级液体燃料和作为化工原料。

⑤加氢液化。将煤、催化剂和重油混合在一起，在高温高压下使煤中有机质破坏，与氢作用转化为低分子液态和气态产物，进一步加工可得汽油、柴油等液体燃料。加氢液化的原料煤以褐煤、长焰煤、气煤为主。

煤炭燃烧并不环保，这些是众所周知的，但是人类还是依赖煤炭能源，因为煤炭能源有着不可替代的地位，它不仅牵动着经济的发展，而且煤炭能源是比较丰富的，也是又便宜又稳定的能源，或者说是很多国家都用得起的能源。

煤炭被人们称为是黑色的金子，是人类的主要能源之一。虽然很多国家都知道煤炭燃烧并不环保，它排放了很多废气，而且漫天灰尘，导致空气污染非常严重，也给环境带来了很大的压力，但是人们还是很依赖煤炭能源。有些人会很疑惑，新能源已经开发出来了，而且已经过了这么久，技术应该非常成熟。为什么不能缓解人类对煤炭的依赖呢？为什么还要一直用这种对环境造成污染的能源呢？

其实，这么多年来，很多国家都宣称要减少煤炭消费量，但是从他们整体的消费比例来看，煤炭不但没有被取代，反而使用的越来越频繁。煤炭的主要用途是发电，只要发电依赖煤炭，煤炭的消费量就不会有根本性的改变。而且其他能源虽然清洁，但是成本太贵了，这类清洁能源不可能替代得了煤炭的地位。因为只有煤炭能够提供稳定又便宜的能源供给，特别是一些发展中的国家更是如此。

而且，从我国目前的能源结构来看，我国的煤炭含量是最多的。如果在这种情况下，降低煤炭消费，就要增加天然气的需求，但事实却是我国的天然气是供不应求的。而且，煤炭拉动我国的经济，煤炭消费对我国经济有非常大的带动作用。所以，从各个方面来看，现实不允许人们抛弃煤炭，人类对煤炭都是非常依赖的。可能在很长一段时间内，它都会成为人类赖以生存的最主要的能源之一。

发电厂用煤，锅炉厂用煤，热力公司用煤；普通人家烧水做饭也用煤，虽然这个不提倡，因为污染环境。

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。

简介

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。

矿产资源开发利用过程中对地形的影响主要是由采掘活动引起的。采掘是很多资源利用过程中不可缺少的步骤，如矿石开采、煤炭开采等。根据矿产资源的存储位置，采矿活动可分为地下开采和露天开采。

地下开采会引起地层的变形、裂缝甚至塌陷。将矿物从地下开采出来之后形成了地下空间，导致矿区周围的应力分布发生变化，采空区上方的岩层发生变形、运动甚至被破坏。随着地下采空区的面积越来越大，应力变化超过了阈值，岩层就会产生塌陷，例如河北省开滦矿区在2003年底的塌陷影响区域已经达到197.3km2。地表塌陷最直接、最明显的影响是使塌陷区上的建筑物变形甚至破坏，尤其是在塌陷区下沉不均匀时对建筑物危害更大。如果塌陷深度超过了地下水位，塌陷区被地下水浸满，陆地变为沼泽、湖泊，原来的陆地生态系统转变为水环境生态系统或陆-水生态系统。

露天开采是将矿体上覆地层和表土剥离后直接开采矿物。露天开采一般都要大规模挖损土地，在地表形成深坑，改变原有的地形，例如抚顺露天煤矿已经形成一个长11km，宽2.5km，深288m的采场深坑，破坏土地2700km2。地表挖损形成深坑之后，可能会产生季节性或常年积水。

2 对土壤的影响

土壤是覆盖于陆地表面的疏松物质层，具有肥力特征，能够生长绿色植物，是生态系统中最重要的要素之一。在矿产资源开发利用过程中，对土壤的影响主要表现土壤侵蚀、土壤酸化和土壤污染等方面。

土壤侵蚀一般是指在风和水的作用下，土壤或岩石物质被磨损、剥蚀或溶解，并从地表脱离等一系列过程。在自然的状态下，纯粹由自然因素引起的地表侵蚀过程，速度是非常缓慢的，表现不显着，和自然土壤形成过程处于平衡状态，但是在人为活动的影响下，会打破这种平衡状态。在矿物开采过程中，会大面积的剥离、清理地面，搬运土、石、矿渣堆积物，破坏地表植被，这些活动都会加剧土壤侵蚀过程。剧烈的土壤侵蚀，将会导致土壤层变薄，土壤养分流失，甚至出现荒漠化现象，在生态环境相对脆弱的地区，尤为显着。

土壤酸化是指酸性物质使土壤变酸的过程。矿物开采过程中，硫化矿床的开采会导致土壤环境酸化在矿物后期加工利用过程中如煤炭燃烧所产生的SO2等大量酸性气体可以导致酸雨，在酸雨的作用下，土壤环境酸化。土壤酸化的不良效果有很多方面，主要是随着pH值的降低，土壤对离子状态的元素的吸附能力发生变化，如对钾、镁等养分离子的吸收减少，导致这些养分流失，降低土壤的生产能力。

土壤污染是指污染物在土壤中积累到一定程度，超过了土壤本身的自净能力而引起的土壤恶化。矿产资源开发利用造成的土壤污染主要包括：矿物开采加工过程中造成的汞、镉、铅等重金属污染石油化工工业造成的有机物污染采矿过程中造成的固体废物污染核工业带来的核污染。土壤污染的危害很大，对生长于其上的植物产生污染和危害，使植物发生病变或死亡，重金属、放射性污染物等会在植物体表或体内残留，通过食物链对动物和人类产生危害，引发疾病。

3 对水环境的影响

由于矿物开采过程中会引起地表塌陷，形成季节性积水区或常年积水区，从而改变原有的地表径流分布。同时，为了保证开采工作的安全和顺利进行，要将矿井中的水及时排出注入河流，增加河流的水量，增强了河流的侵蚀能力，将河道加深拓宽，也会改变地表径流的形态。采矿活动还会切断地下蓄水层，蓄水层被切断后，破坏了地下水的自然状态及其在矿井工作面周围的分布，形成水位下降的漏斗区，并对矿区周围的河流、湖泊、沼泽造成影响，甚至干涸。

除了影响地表水和地下水的分布意外，矿物开发利用还会影响水质。从矿井中排出的水所含的悬浮物、矿物成分、重金属元素、有毒物质等对矿区周围的水体水质产生影响。在矿物后期的加工过程中，产生的工业废水排入河流，如果这些工业废水未经过处理或者处理不彻底，就会对造成河流、湖泊、沼泽造成污染，污染的程度和范围取决于工业废水中的污染物浓度和河流的水量。当水体中污染物积累到一定程度的时候，水生生物群落将受到影响。在水循环和水体自净的作用下，污染物扩散的范围越来越大，但是浓度越来越低，所以在距离矿区或者排污口越远的地方，水质受到的影响就越小。

4 对大气环境的影响

矿物资源开发利用对大气环境的影响主要是指空气污染。在自然状态下，大气环境是由干洁空气、水蒸气、液体、杂质(固体微粒)构成的，其中干洁空气的比例在大气层的99.97%。矿物开采过程中，产生大量的粉尘和矿渣，造成大气污染采矿过程所产生的固体废弃物堆放于地表形成矸石山，有的矸石山含有较多的碳、硫物质，在氧化的作用下，释放出大量的CO2，CO，H2S等有害气体，造成大气污染。大气污染直接影响动植物的生长发育，影响人类的身体健康，引发疾病。

煤炭和石油在燃烧过程中，会产生大量的CO2等温室气体排入大气层，使大气层的保温作用加强，加剧温室效应，改变生态环境SO2等酸性气体排入大气层，也会引发酸雨，进而对酸雨区的土壤和水体产生影响。

1、煤做为燃料

煤用于炼焦，可以产生煤焦油及氨水。焦碳是用于炼铁的重要原料。煤焦油可提取多种工业用的重要化合物。很多人以为煤气是从煤制造出来的，但事实是煤气是从原油提炼出来的石脑油再加以提炼而成的。煤也可以直接汽化，生成水煤气（一氧化碳和氢的混合物），直接用做清洁燃料。

2、煤的气化

煤气化可用于产生合成气，这是一种一氧化碳(CO)和氢气(H2)气体的混合物。通常合成气被用于燃烧于燃气轮机产生电力。

但是，通过费托合成工艺，合成气的通用性也允许它被转换成运输燃料如汽油和柴油。煤气化联合费托技术被南非的萨索尔化学公司使用，从煤和天然气生产汽车用的燃料。

3、煤的液化

煤液化被用来从煤生产液体合成燃料: 甲烷，和石油化工产品。煤液化分为直接液化和间接液化两种。直接液化意味着碳化和氢化。间接液化就是先把煤进行气化，生成水煤气，再合成乙烷、乙醇等燃料，也可以进一步合成燃油。

4、化工品的生产

煤炭是生产许多化肥及其它化工产品的重要原料。生产这些产品的主要途径是煤气化产生合成气。直接从合成气生产初级化学产品包括甲醇，氢气和一氧化碳，它们是化工产品的基本成分，从中可以继续生产衍生化学产品的整个化工产品频谱的制造。

包括烯烃，乙酸，甲醛，氨，尿素等。作为初级化学品和高价值的衍生产品的前体，合成气的通用性提供了的一种选择，使用相对便宜的煤炭，以产生广泛的有高价值的商品。

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。

开采中的环境问题：煤炭开采多数以地下矿井开采为主，这种开采方式必然会造成地表塌陷，而且地表塌陷的面积要比煤炭开采面积大1倍左右，长时间的地表塌陷就会在平原地区出现积水受淹的现象，部分地区也会出现土地资源盐渍化的现象，这对于土地资源的破坏是极其严重的。

参考资料来源：百度百科--煤

参考资料来源：百度百科--煤炭

天然气资源是一种清洁能源，这是天然气成为世界主流能源的基本条件之一。随着《时代》的发展，世界对于环境越来越重视，所以要成为主流能源，必须是一种清洁能源，而天然气的主要成分是甲烷，甲烷在燃烧时会产生水和二氧化碳，由于甲烷的碳原子数量很少，所以天然气的碳排放量也很少。

在全球变暖的背景下，为什么不应该让一种不产生有害气体、碳排放少的能源成为世界主要能源呢？我们今天使用的能源来自于化石燃料。煤炭、石油和天然气都来自于化石燃料。作为能源，煤炭、石油和天然气是使用最广泛的。它们毕竟来自于太阳能。太阳能为地球上的植物生长提供动力，潮汐变化，传统的化石燃料以复杂的方式形成。

天然气储量非常丰富，成为世界主要能源的基础之一就是总量非常丰富，俗话说，物以稀为贵，如果一个东西非常稀少，那么它的价值就会非常昂贵。一旦价值上来了，就不可能被每个家庭使用。如果有些家庭不能使用它，它就失去了意义。因此，世界上丰富的天然气资源也是天然气成为世界主流能源之一的重要原因。能源是人类生存和发展的重要物质基础之一。煤炭、石油和天然气是人类目前使用的主要能源。它们在地球上的储量是有限的，都属于不可再生的能源。

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1.1煤炭地下气化技术具有较好的环境效益

煤炭地下气化燃烧后的灰渣留在地下，采用充填技术，大大减少了地表下沉，无固体物质排放，因此煤炭地下气化减少了废物和粉煤灰堆放面积及对地面环境的破坏，这是其他洁净煤技术无法比拟的。地下气化煤气可以集中净化，脱除焦油、硫和粉尘等其他有害物质，可以消除SOx和NOx污染，汞、颗粒物和含硫物质等其他污染物也大大减少。

UCG与传统采煤加地面燃烧相比，可减少二氧化碳排放，并有利于进行碳捕捉和储存。CO经地面变换后，采用分离技术将CO2分离出来储存或作其他用途，从而得到洁净煤气，因此，地下气化技术有利于解决大气污染问题。

地下气化煤气中H2含量在40%以上，分离后得到各种纯度的H2。H2是当今人类最理想的洁净能源，H2可储、可输性好，不仅是高能燃料，又可作为中间载能体使用，它转变灵活、使用方便、清洁卫生，在自然界中形成水-氢-水自然循环，所以氢能是一种可再生能源，符合人类可持续发展的需要。

1.2煤炭地下气化技术提高了煤炭资源的利用率

煤炭地下气化技术可大大提高资源回收率。在抽采煤层气之前进行地下煤气化可回收煤炭热值75%以上，在抽采煤层气之后进行地下煤气化也可回收煤炭热值的70%。此外，还使传统工艺难以开采埋藏太深的煤、边角煤、“三下”（河下、桥下、建筑物下）压煤、己经或即将报废矿井遗留的保护性煤柱和按国家环保规定不准开采的高硫高灰劣质煤得到开采。

煤炭是我国国民经济发展的基础产业，但受传统井工开采技术水平的限制，随着开采强度的逐渐增大，大量的矿井报废或行将报废。据统计1953～1989年有报废矿井297处，1990年～2020年还有244处将报废，遗弃资源储量到目前为止已有300亿吨以上，一般为井工开采（由工人下入井内进行资源开采，与露天开采相对应，井工可采煤炭量仅占煤炭资源储量的11.43%）遗留的煤柱、薄煤层、劣质煤层、高瓦斯煤层等。煤炭地下气化技术的发展应用，为这些资源的有效动用提供了途径。利用煤炭地下气化技术，可使我国遗弃煤炭资源50%左右得到利用。煤炭地下气化技术还可以用于开采井工难以开采或开采经济性、安全性较差的薄煤层、深部煤层、“三下”压煤和高硫、高灰、高瓦斯煤层、浅海海底煤层。因此，地下气化可大大提高了煤炭资源的利用率。

1.3安全性好

煤炭地下气化技术由于实现了井下无人无设备生产煤气，因此具有较好的安全性，可避免传统采煤的煤矿塌陷、透水、瓦斯突出等事故。

1.4投资少、经济效益好

与矿井和矿场建设相比，建设地下煤气化站的投资低2.5倍。与地面气化相比投资显著降低。

1.5劳动生产率高

劳动生产率与露天采煤同样高，为矿井采煤的4倍，产品成本与露天采煤相当，比矿井挖煤大幅下降。

1.6省去了煤的运输和装卸

由此没有运输过程中的燃料损失和煤尘等污染物排放，并减少相应的费用。

2 存在的不足

地下煤气化广泛工业化推广之路仍然有很多需要大量研发投入来克服的挑战。尽管地下煤气化有很多优点，但技术仍不完善，有多种局限：

①有可能导致重大的环境影响：地下蓄水层污染和地表塌陷。根据目前的知识可以建造一种结构，避免或降低这一风险。

②对很多煤资源来说地下煤气化可能技术上是可行的，但是适合地下煤气化的矿藏可能有多得多的限制，因为一些矿藏可能有增加环境风险至不可接受水平的地址和水文特点。

③对地下煤气化的控制不能达到像地面煤气化的程度。很多的过程变量，诸如水注入速度、气化区中反应物分布、孔穴增长速度，只能通过测量温度和产品气的质量和数量进行估计。

④经济性有很大的不确定性，直至有适当数量的基于地下煤气化的电厂被建设和运行。

⑤地下煤气化本质上是一个非稳态过程，因此产品气的流速和热值会随时间变化，产品气成分不稳定。