煤球中土和煤的比例
点火层:硝酸钠30%(氧化剂),硝酸钾1.7%(氧化剂),高猛酸钾0.9%(催化剂),木碳粉17.4%(低燃点碳材料),无烟煤30%(高碳基材料)碳化锯木屑13%,氧化钨2%(净化剂)黄泥约为3~5%(粘结剂)。
引火层:碳化锯木层23%,木碳粉15%,无烟煤50%,氧化钙3%,黄泥约为4~9%。
扩展资料
发明由来:
蜂窝煤是一名叫王月山的伙夫发明的,他观察到灶里的煤火燃烧不旺时,只要拿根铁棍一拨,火苗从拨开的洞眼窜出,火一下就旺起来。后来,他用煤粉做煤球煤饼时,有意在上面均匀地戳几个通孔,不仅火烧得旺,而且节省燃煤,蜂窝煤就是这样被发明了。
蜂窝煤是在煤气、液化气诞生之前家庭炊具中所不可缺少的。特别是在关内使用蜂窝煤的实属大多数,现在有很多地方仍然使用它烧饭或取暖。
参考资料来源:百度百科—煤球
中国是世界上钨矿资源最丰富的国家。已探明矿产地有252处,分布于23个省(区)。产量居世界首位.中国钨矿的储量是世界其他国家储量总和的4倍。除原有湖南柿竹园等地的钨多金属超大型矿床外,张掖又初步探明有特大型的钨矿,预计开采能力可达到100万吨。钨矿探明产地主要是江西省西华山、漂塘、大吉山、盘古山、画眉坳、浒坑、下桐岭、岿美山;福建省行洛坑;湖南省柿竹园、新田岭、瑶岗仙;广东省锯板坑、莲花山;广西壮族自治区大明山、珊瑚;甘肃省塔儿沟等钨矿。
一、资源状况
钨矿是我国的优势矿产资源。现已发现并探明有储量的矿区252处,累计探明储量(WO3,下同)637.5万吨,其中A+B+C级储量232万吨,占36.4%。截至1996年底,钨矿保有储量为529.08万吨,其中A+B+C级储量228.11万吨,占43.1%。
中国钨矿资源丰富,着称世界,其储量在世界排位,以中国表内A+B+C级储量同世界储量基础相比居世界第1位。第2位加拿大(储量基础49.3万吨)、第3位俄罗斯(储量基础35.5万吨)。中国钨矿不仅储量居世界第一,而且产量和出口量长期以来也居世界第一,因而被称誉为“世界三个第一”。
二、储量分布
在全国已探明钨矿储量有21个省、自治区、直辖市。其中保有储量在20万吨以上的有8个省区,依次为湖南179.89万吨、江西110.09万吨、河南62.85万吨、广西34.92万吨、福建30.67万吨、广东23.02万吨、甘肃22.29万吨、云南21.66万吨,合计485.39万吨,占全国钨保有储量的91.7%(以1996年底全国钨矿保有储量统计)。
从全国大行政区分布来看,依次:中南区占全国钨储量的58.2%,居首位,其次是华东区占28%、西北区占4.3%、西南占4.1%、东北区占3.2%、华北区占2.2%。
在三大经济地区钨矿储量分布的比例:东部沿海地区占17.1%、中部地区占75.1%、西部地区占7.8%。全国大中型、超大型钨矿分布见下图。
中国矿产资源丰富。已探明的矿产资源约占世界总量的12%,居世界第3位。但人均占有量较少,仅为世界人均占有量的58%,居世界第53位。迄今为止,共发现矿产171种,其中探明储量的矿产158种(能源矿产10种、黑色金属矿产5种、有色金属矿产41种、贵重金属矿产8种、非金属矿产91种、其他水气矿产3种)。中国已成为世界上矿产资源总量丰富、矿种比较齐全、配套程度较高的少数国家之一。按探明储量计算,中国45种主要矿产中有25种居世界前三位,其中稀土、石膏、钒、钛、钽、钨、膨润土、石墨、芒硝、重晶石、菱镁矿、锑等12种居世界第一位。
中国矿产资源分布情况如下:石油、天然气主要分布在东北、华北和西北。煤主要分布在华北和西北。铁主要分布在东北、华北和西南。铜主要分布在西南、西北、华东。铅锌矿遍布全国。钨、锡、钼、锑、稀土矿主要分布在华南、华北。金银矿分布在全国,台湾也有重要产地。磷矿以华南为主。
主要矿产资源包括:
◆煤炭资源:中国煤炭储量居世界第一位。全国已探明的保有煤炭储量为10000亿吨,主要分布在华北、西北地区,以山西、陕西、内蒙古等省区的储量最为丰富。
◆油气资源:主要蕴藏在西北地区,其次为东北、华北地区和东南沿海浅海大陆架。截至1998年底,中国已找到509个油田和163个气田。累计探明石油和天然气地质储量分别为198.5亿吨和1.95万亿立方米,列世界第9位和第20位。其中陆上石油资源量和天然气资源量分别占中国同类资源总量的73.8%和78.4%,已形成松辽、渤海湾、塔里木、准格尔-吐鲁番、四川、陕甘宁等六个大型油气区。
金属矿产:
◆黑色金属:探明储量的有铁、锰、钒、钛等,其中铁矿储量近500亿吨,主要分布在辽宁、河北、山西和四川等省。
◆有色金属:凡是在世界上已发现的有色金属矿在中国均有分布。其中,稀土的储量占世界的80%左右,锑矿的储量占世界的40%,钨矿的储量则为世界其他国家储量总和的4倍。
截止2000年底,中国已经发现矿产171种,其中有探明有储量的矿产157种,矿产地2万多处。
(一)能源矿产资源 中国能源矿产资源比较丰富,但结构不理想,煤炭资源比重偏大,石油、天然气资源相对较少。煤炭资源的特点是:蕴藏量大,但勘探程度低;煤种齐全,但肥瘦不均,优质炼焦用煤和无烟煤储量不多;分布广泛,但储量风度悬殊,东少西多,北丰南贫;资源赋存东深西浅,露采煤炭不多,且主要为褐煤;煤层中共伴生矿产多。油气资源的特点是:石油资源量大,是世界可采资源量大于150亿吨的10个国家之一;资源的探明程度低,陆上探明石油地质储量仅占全部资源的1/5,近海海域的探明程度更低;分布比较集中,大于10万平方千米的14个盆地的石油资源量占全国的73%,中部和西部地区的天然气资源量超过全国总量的一半。其他能源矿产,如地热,油页岩等在中国也比较丰富。
(二)金属矿产资源 中国属于世界上金属矿产资源比较丰富的国家之一。世界上已经发现的金属矿产在中国基本上都有探明储量。其中,探明储量居世界第一的有钨、锡、锑、稀土、钽、钛,居世界第二位的有钒、钼、铌、铍、锂,居世界第四位的有锌、居世界第五位的有铁、铅、金、银等。金属矿产资源的特点是:分布广泛,但又相对集中于几个地区,如铁矿主要分布在鞍山—本溪、冀北和山西等3大地区,铝土矿主要集中于山西、河南、贵州、广西等省区,钨矿主要分布于江西、湖南、广东,锡矿主要分布于云南、广西、广东和湖南;部分矿产储量大,质量高,在国际上具有较强竞争力,如钨、锡、铝、锑、稀土等;许多重要矿产质量欠佳,铁、锰、铝、铜等矿产,贫矿多,难选冶矿多;中小型矿床所占比例大,大型、超大型矿床所占比例小。
(三)非金属矿产资源 中国是世界上非金属矿产品种比较齐全的少数国家之一,全国现有探明储量的非金属矿产产地5000多处。大多数非金属矿产资源探明储量丰富,其中菱镁矿、石墨、萤石、滑石、石棉、石膏、重晶石、硅灰石、明矾石、膨润土、岩盐等矿产的探明储量居世界前列;磷、高岭土、硫铁矿、芒硝、硅藻土、沸石、珍珠岩、水泥灰岩等矿产的探明储量在世界上占有重要地位;大理石、花岗石等天然石材,品质优良,蕴藏量丰富;钾盐、硼矿资源短缺。但是,一些非金属矿产分布不平衡,特别在沿海和经济发达地区,探明储量尚不能满足本地区经济发展和出口创汇资源的需求。
(四)水气矿产资源 中国已查明天然地下水资源8700亿立方米/年,可采资源量2900亿立方米/年,地下微咸水天然资源约为200亿立方米/年。地下水资源地区分布不均匀,南方地区丰富,西北地区贫乏,地下水含水层类型地域性分布明显,孔隙水主要集中在北方,岩溶水在西南地区广泛分布。
中国已发现地热点3000多处,勘查评价的地热田298处,其中60℃以上热水田89处。已探明地热流体可采量166497立方米/天,相当于298.7万吨标准煤。矿泉水资源和二氧化碳气资源也比较丰富。
(一)能源工业
1.石油
俄罗斯是世界石油生产大国,目前石油产量居世界首位。从2000年到2007年石油产量逐年增长,由3.23亿吨增至4.91亿吨。2008年产量有所下降,为4.885亿吨,比2007年减少了0.51%(表2-11)。这是俄罗斯近十年来石油产量第一次下降。产量主要来自西西伯利亚的汉特-曼西自治区(占全国总产量的56.8%)和亚马尔-涅涅茨自治区(占8.0%),以及欧洲部分的伏尔加河沿岸(占11.1%)和乌拉尔联邦区(11%)(表2-12)。主要生产公司是:“俄罗斯石油”无限股份公司(ОАО “ НК Роснефть”),2008年产量为11384.6万吨; “卢克” 石油无限股份公司(ОАО “НК Лукойл”),2008年产量为9024.5万吨; “秋明-英国” 石油无限股份公司(ОАО “THK-BP”),2008年产量为6879.4万吨; 以及 “苏尔古特油气” 无限股份公司(ОАО “Сургутнефтегаз”),2008年产量为6168.2万吨(表2-13)(А.Г.Коржубаев и др.,2009)。
表2-11 1970~2008年俄罗斯和世界石油开采量
资料来源:А.Г.Коржубаев и др.,2009。
表2-12 俄罗斯2008年石油和凝析油按地区的开采量
资料来源:А.Г .Коржубаев и др.,2009。
2008年俄罗斯石油开采量的下降不是偶然的。早在多年前,俄罗斯业内权威人士就作出过这种预言。业内人士还指出,鉴于俄石油原料基地的严峻形势,要想维持近几年的开采水平,必须建立新的石油开采中心(东西伯利亚,以及鄂霍次克海、伯朝拉海和里海大陆架)(刘吉成摘译,2007b)。
2.天然气
俄罗斯是世界首屈一指的天然气生产国,2008年产量为6017亿立方米,位居世界第一位(British Petroleum Company,2009)。西西伯利亚是天然气主要产区。联邦政府控制的俄罗斯天然气工业公司得天独厚,不仅是俄罗斯而且是世界上最大的天然气垄断企业。
3.煤炭
俄罗斯煤炭产量1990年曾经达到3.95亿吨的水平,从1991年苏联解体后就猛降到3亿吨以下,20世纪90年代一直在2.5亿吨上下徘徊,2000年为2.58亿吨,2005年2.98亿吨,2006年3.1亿吨,2007年3.14亿吨,2008年约3.22亿吨,居世界第五位(图2-14)。大部分产量来自库兹涅茨盆地,其次是坎斯克-阿钦斯克盆地、伯朝拉盆地和顿涅茨盆地等。煤炭产量中,烟煤占主要地位,其所占比例一直保持在65%左右。
表2-13 俄罗斯1999~2008年的石油开采量(按公司细分)
资料来源:А.Г.Коржубаев,П.В.Эдер,2009。
4.铀
俄罗斯铀精矿产量自2000年以来逐年增长,2007年达到3413吨(铀含量),占世界第四位,其产量只能满足需求量的23%。目前赤塔州的斯特列尔佐夫斯卡铀矿床是俄唯一在采铀矿床,埃利孔、УДК、奥洛夫三个铀矿床已于2007年获得了采矿许可证,组建了铀矿开采企业。经过合并重组,俄罗斯铀-稀有金属-金股份公司(APM3)是目前俄罗斯最大的铀矿开采企业,控制国内一切采铀活动,并在哈萨克斯坦建有合资企业,按拥有储量和开采量,已跻身世界五强之列(А.В.Бойцов и др.,2008)。
(二)金属矿产工业
1.黑色金属工业
(1)铁
2006年俄罗斯铁矿石产量突破亿吨大关,达到10381万吨,2008年为1.1亿吨,居世界第五位(马建明,2008a; U.S.Geological Survey,2009a)。主要产区包括库尔斯克磁异常区(年生产能力5000万吨)、西北地区(2200万吨)、乌拉尔地区(2200万吨)和西伯利亚地区(1800万吨)。最大的几家铁矿公司是库尔斯克磁异常区的列别季、米哈依洛夫卡、斯托伊洛和乌拉尔的卡奇卡纳尔采矿公司。
俄罗斯原钢产量近年来持续上升,2008年达到7400万吨,占世界第四位,原钢产量占有重要地位的钢铁公司包括马戈尼托哥尔斯克、谢韦尔(切列波韦茨)、新列佩茨克、下塔吉尔、米切尔(车里雅宾斯克)、西西伯利亚(新库兹涅茨克)钢铁公司。
(2)锰
俄罗斯锰矿石产量2006年估计为11.5万吨,相当于伊朗的产量,占世界第12位,在独联体国家中位列乌克兰(224.5万吨)、哈萨克斯坦(220万吨)和格鲁吉亚(22.5万吨)之后。俄罗斯的锰铁合金和硅锰合金产量较高,2006年为29.5万吨,占世界第八位。
(3)铬
俄罗斯目前只开采萨拉诺夫矿床和岑特拉利内矿床,铬矿石年产量仅有50万吨,勉强够需求量的一半,另一半从哈萨克斯坦进口(Г.А.Машковцев и др.,2009)。
2.有色金属工业
(1)铜(图2-21)
据 《World Metal Statistics》 2009年的资料,近几年俄罗斯铜矿山产量逐年下降,到2008年略有上升,为78.48万吨(含铜量),占世界第六位(表2-14)(World Bureau of Metal Statistics,2009)。美国地质调查局统计资料估计的俄罗斯铜矿山产量低一些,2008年为75万吨,占世界第六位(U.S.Geological Survey,2009a)。
表2-14列出俄罗斯近几年铜矿产品生产、消费和进出口情况。
表2-14 俄罗斯铜矿产品产量、进出口量及消费量(吨)
资料来源:World Bureauof Metal Statistics,2009。
据俄罗斯人的资料(И.Ф.Мигачев и др.,2008),2006年俄罗斯铜矿开采量为79.35万吨(含铜量,下同)。主要的在采矿床是:诺里尔斯克矿床群(占铜开采量的60%)的铜镍矿床(“十月” 矿床41.47万吨,塔尔纳赫矿床4.97万吨,诺里尔斯克I矿床1.42万吨),伏尔加河沿岸联邦区(占30%)的黄铁矿型铜锌矿床(加伊矿床6.38万吨,萨弗亚诺夫矿床3.64万吨,乌泽尔加矿床2.59万吨,乌恰雷矿床2.01万吨,列特涅耶矿床2.18万吨,朱欣斯克矿床1.8万吨)。铜矿山企业十分集中,8家企业提供了俄罗斯90%的铜开采量(表2-15)(И.Ф.Мигачеви др.,2008)。
表2-15 俄罗斯主要有色金属生产企业(截至2007年1月1日)
注:(1)按2001年最大开采能力计算的保证年限,从2004年起停止开采。
资料来源:И.Ф.Мигачев и др.,2008。
(2)镍、钴
据俄罗斯人的资料,2006年俄罗斯开采了36万吨镍和1.6万吨钴,主要产自西伯利亚联邦区(诺里尔斯克矿床群生产了78.2%的镍和72.2%的钴)和西北联邦区(摩尔曼斯克州生产了13.7%的镍和10.4%的钴)的铜镍硫化物矿床,只有8%的镍和16%的钴产自乌拉尔的硅酸盐型(红土型)矿床(И.Ф.Мигачев и др.,2008)。
按照西方的统计资料,俄罗斯2008年镍矿山产量为28.68万吨,略低于前三年的水平,但仍在世界上占第一位(World Bureau of Metal Statistics,2009)。2008年钴的矿山产量估计为5800吨,占世界第五位(U.S.Geological Survey,2009a)。俄罗斯近年镍矿产品生产、消费和贸易情况见表2-16。
表2-16 俄罗斯镍矿产品产量、进出口量及消费量(吨)
资料来源:World Bureauof Metal Statistics,2009。
诺里尔斯克镍采冶联合企业是俄罗斯最大的镍钴生产公司,其镍产量占国内产量96%,钴产量占95%,铜产量占55%。在世界上,它是镍和铂族金属生产量名列前茅的生产公司,在世界总产量中的占比如下:镍大于20%,钯大于46%,铂约12%,钴大于10%,铜3%(О.Н.Симонови др.,2009)。
(3)铅、锌
俄罗斯2006年开采了7.06万吨铅,全部产自13个铅锌矿床(图2-21),其中西伯利亚联邦区和远东联邦区的3个矿床就占了总产量的87.4%(表2-15)。在开采的黄铁矿型铜矿床、银-多金属矿床和锡-多金属矿床的矿石中,11%的铅未回收,存留在尾矿中。
2006年俄罗斯锌的开采量为30.3万吨,其中80.7%产自伏尔加河沿岸联邦区和乌拉尔联邦区的20个黄铁矿型铜锌矿床。另有13个铅锌矿床开采了全国19.1%的锌,而这类矿床要占全国锌储量的71%。和铅的情况一样,银-多金属矿床和锡-多金属矿床采出来的矿石中,锌未被回收,残留在尾矿中(占锌开采量的0.2%)。6个企业提供了80%的锌产量(表2-15)。值得指出的是,作为锌开采量主要来源的黄铁矿型铜锌矿床,锌的回收率较低,不超过71%,其尾矿中锌含量高达1.22%(И.Ф.Мигачев и др.,2008)。
西方国家统计的俄罗斯铅和锌的矿山产量与俄罗斯报道的相差较大,据2009年《World MetalStatistics》 的资料,俄罗斯2007年和2008年铅的矿山产量达到4.8万吨,较2006年增长了40%多; 2008年锌矿山产量18.6万吨,较前两年有所增加。俄罗斯铅锌产量一直上不去,在世界上排第十名之后。近年来铅锌矿产品生产、消费和贸易情况如表2-17和表2-18所列(World Bureauof Metal Statistics,2009)。
表2-17 俄罗斯铅矿产品产量、进出口量及消费量(吨)
资料来源:World Bureau of Metal Statistics,2009。
(4)铝
目前俄罗斯有3个矿山在开采铝土矿:斯维尔德洛夫斯克州的北乌拉尔铝土矿矿山,科米共和国的中提曼铝土矿矿山,阿尔汉格尔斯克州的北奥涅加铝土矿矿山,其中只有前者是优质矿石(图2-21)。俄罗斯铝土矿产量从2001年的459.5万吨增加到2005年的640.93万吨,之后连年下降,2008年降至530.2万吨(表2-19)。原铝产量近年来逐年上升,从2001年的330万吨增至2008年的418.7万吨,占世界第二位,仅次于中国(World Bureau of Metal Statistics,2009)。俄罗斯霞石正长岩精矿(25%~30%)的产量近年来保持在年产100万吨的水平。主要的铝生产企业为俄罗斯铝业公司(Rusal)和西伯利亚-乌拉尔铝业公司(Sual),前者是俄罗斯最大的铝生产公司,占有俄70%的铝市场,后者是俄第二大铝生产公司和铝土矿主要生产公司,这两家公司控制着俄罗斯所有的铝、铝土矿和氧化铝企业。2007年3月,Rusal发起与Sual和瑞士嘉能可(Glencore)国际公司合并,组建成俄罗斯联合铝业公司(Rsual),成为全球铝业巨头。该公司正在大力更新设施,扩大生产能力,争取缓解俄罗斯铝生产企业对国外原料供应的依赖性。
表2-18 俄罗斯锌矿产品产量、进出口量及消费量(吨)
资料来源:World Bureauof Metal Statistics,2009。
表2-19 俄罗斯铝矿产品产量、进出口量及消费量(吨)
资料来源:World Bureau of Metal Statistics,2009。
(5)钨、锡、钼(图2-21,2-25)
俄罗斯钨精矿产量在世界上仅次于我国,20世纪90年代开始一直下降,从1995年的5400吨(钨含量,下同)下降到2000年的3500吨。从2001年开始,钨精矿产量逐年增长,2004年达到5500吨的水平,2006年又降为4000吨,2008年可能为3200吨,占世界第二位。矿石主要采自远东的滨海边疆区,加工企业是北高加索纳利奇克的吉德罗冶金工厂。
俄罗斯锡的矿山产量近十几年来一直走低,从1995年的9000吨下降到2002年1300吨,降至低谷,2005年恢复到3000吨水平,之后又不断下降,2008年从2007年的2400吨陡降为1118吨(表2-20),世界排名接近第7名。
表2-20 俄罗斯锡矿产品产量、进出口量及消费量(吨)
资料来源:World Bureau of Metal Statistics,2009。
钼的矿山产量变化不如钨、锡那么大,20世纪90年代中晚期年产2000多吨,目前年产3000~4000吨,居世界第八位。美国地质调查局的资料估计2008年产量为3500吨,而 《WorldMetal Statistics Yearbook》(2009)资料估计,近几年的年产量都是4800吨。在采矿山主要有西外贝加尔地区的吉达钨钼矿山、北高加索的特尔内奥兹钨钼矿山、索尔斯克地区的索尔斯克钼矿开采企业、赤塔州的沙赫塔明斯克钼矿开采企业。俄罗斯专业人士指出,当前俄罗斯钼产量只及1991年产量的一半,但70%的钼原料都出口了,在不久的将来,因生产优质钢材,钼的需求量预计将增至每年1.2万~1.3万吨,钼的开采量需要扩大1~2倍。
(6)锑
目前仅在萨哈(雅库特)共和国的萨雷拉赫和先塔昌两个金锑硫化物矿床进行开采。锑的矿山产量从1995年的6000吨下降后一度保持在4000~4500吨的水平。2002年骤降到1000吨,2004年至今保持在年产3000吨的水平,居世界第六位。锑精矿由萨雷拉赫公司生产,因加工企业远在俄罗斯欧洲部分的梁赞,故锑精矿全部出口,而俄罗斯每年需要的4000~6000吨锑,要从中国、亚美尼亚、吉尔吉斯斯坦等国进口。
(7)钒
俄罗斯与南非、中国和哈萨克斯坦一道,是世界钒的主要生产国,其产量约占世界钒产量的30%。钒产量从2004年以来大幅上升,2008年估计为1.6万吨,仅次于南非和中国,居世界第三位(U.S.Geological Survey,2009a)。目前在采矿床是乌拉尔卡奇卡纳尔矿床,由丘奈沃伊和下塔吉尔钢铁厂冶炼金属,图拉钒化学冶金厂生产钒氧化物。
3.贵金属工业
(1)金
据俄罗斯金矿企业家协会年度工作报告,俄罗斯金的年产量(指开采量和伴生金、再生金产量)近年来保持在160~180吨的水平,2002年为170.9吨,2004年174.1吨,之后逐年下降,到2007年降至162.8吨,2008年又升至184.5吨,占世界第五位(表2-21)。世界金属统计局的资料表明,俄罗斯金矿山产量前几年在160吨上下波动,2008年骤降至94.6吨,在世界上居第七位。
表2-21 俄罗斯2002~2008年岩金和砂金开采量及对2009年的预测(千克)
资料来源:В.Н.Брайкои др.,2009。
2008年开采量超过3吨的主要采金区共有11个,占全俄金开采量的96.5%,它们是:克拉斯诺亚尔斯克边疆区、楚科奇自治区、萨哈(雅库特)共和国、阿穆尔州、哈巴罗夫斯克(伯力)边疆区、伊尔库茨克州、马加丹州、斯维尔德洛夫斯克州、布里亚特共和国、外贝加尔边疆区、车里雅宾斯克州(表2-22)。年开采量超过1吨的采金企业有22家,其中最重要的是极地金矿公司(Полюс Золото)、楚科奇金矿公司(Чукотская ГГК)、彼得罗帕甫洛夫斯克公司(ГКПетропавловск)等(表2-23)。这22家企业的开采量占全俄金开采量的74.8%。外国公司控制的企业在2008年金开采量中占的比例为20.7%,前几年一般占16%左右。
从所开采的矿床工业类型来看,总的趋势是岩金矿床开采量及所占比例增加,砂金矿床开采量及所占比例减少。如2001年开采量中岩金矿床占39.7%,砂金矿床53.0%,综合性矿床(表中的伴生金)7.3%。2002年岩金矿床和砂金矿床开采量相当,从2003年起,岩金开采量超过砂金开采量,并不断上升,砂金开采量则逐年大幅下降,到2008年,上述几个比例数字分别改变为62.3%(岩金),30.7%(砂金)和7.0%(伴生金)。俄罗斯采金业业内有关人士认为,自2002年以后,砂金开采量的下降,特别是砂金开采企业数量锐减(主要开采砂金的年开采量低于500千克的企业减少30%)及开采量所占的比例下降,是由以下因素造成的:俄联邦政府对砂金矿开采支持不够; 将地下资源的利用交由联邦一级管理的行政改革没有奏效; 联邦各主体对各自境内采金企业活动的影响力下降; 联邦国家地下资源管理机关或其区域管理机关的竞卖活动(竞拍地下资源勘探、开采和地质研究权),没有考虑到现有采金企业的利益及其对区域预算的贡献,加大了企业开支。有关人士进而主张,为了改善采金企业的工作条件,必须修改俄罗斯 《地下资源法》,废除给现有采金企业授予地下资源地段进行勘探和开采的拍卖制度,将授予地下资源地段以进行地质研究,以及进行砂矿勘探和开采的权限交还给联邦主体一级。
表2-22 俄罗斯2002~2008年金的开采量和产量(千克)
资料来源:В.Н.Брайко и др.,2009。
表2-23 俄罗斯2006~2008年主要金矿公司的开采量(千克)(1)
续表
注:(1)此表数据不全。表中最大的金矿公司Полюс Золото公司2007年开采量缺失,现根据原作者2007年总结报告补上,2008年开采量据表中给出的增长比例推算列出。
资料来源:В.Н.Брайко и др.,2009。
(2)银
俄罗斯现有103个矿床开采银,年产量在1500吨左右,其中综合性矿床占开采量的57%。银的主采区是远东联邦区,占全俄开采量的65%。西方国家的统计资料估计俄罗斯目前银的年产量在400吨水平,能排在世界第十名位置上。在各联邦主体中,马加丹州因为开采杜卡特银矿床和其他银矿床而名列第一,占开采量的48%,哈巴罗夫斯克边疆区占第二位,占开采量的12.3%,主要开采哈坎贾矿床; 泰梅尔自治共和国占第三位,那里开采著名的诺里尔斯克矿床群的铜镍硫化物综合性矿石,顺便回收银。
(3)铂族金属
俄罗斯铂族金属年产量在2003~2006年期间保持在140多吨的水平,居世界第二位,其中钯年产量在98吨左右,居世界首位。近几年铂族金属产量下降,2007年为120.5吨。目前铂年产量估计维持在18~20吨之间,钯年产量在80~82吨之间。俄罗斯有资料说(Б.И.Беневольскийидр.,2008),2006年铂族金属产量为156吨,其中149吨产自原生矿床,7吨产自砂矿。原生矿床中生产的铂族金属的全部产量,来自诺里尔斯克矿床群(占99.5%)和贝辰加矿床群的铜镍硫化物综合性矿石。诺里尔斯克镍业公司是世界领先的镍和钯生产公司,是俄罗斯头号铂族金属生产商,也是俄罗斯唯一的钯生产商,其钯产量占世界产量的46%以上,铂产量占12%以上(О.Н.Симонов и др.,2009)。
(三)非金属矿产工业
1.磷
俄罗斯的磷产量在世界上也名列前茅,2003~2006年期间年产磷矿石(磷酸盐岩石)1100万吨左右,折合P2O5约400多万吨,占世界第四位。其中,磷灰石精矿(37%~39.6%P2 O5)412万吨,磷块岩(19%~30%P2O5)30万吨。磷灰石矿石产自科拉半岛希比内岩体霞石正长岩矿床,磷块岩主要产自伏尔加-维亚特经济区。近20年来,磷块岩开采量和磷肥产量每况愈下,到2007年,所有磷块岩矿床的工业开采量最终停止。这意味着俄罗斯虽有大量磷块岩储量,却没有磷肥了(М.И.Карпова и др.,2009)。
2.钾盐
俄罗斯是世界上仅次于加拿大的钾盐生产大国。进入新世纪以来,钾盐开采量不断增加,2005年开采量为760万吨K2O,钾肥产量625万吨,钾肥产量比1990年增长62%,也超过历史最好年份1985年(540万吨K2O)。2006年钾盐开采量降为697万吨K2O,钾肥产量为572万吨。2007年钾盐开采量为768万吨,钾肥产量猛增至1110万吨。在采的唯一矿床是乌拉尔联邦区的上卡姆矿床,由乌拉尔钾盐公司(Уралкалий)和 “钾石盐” 公司(Сильвинит)开采,目前其钾盐开采量大约各占一半。
3.菱镁矿
俄罗斯菱镁矿产量近年来都稳定在100万~120万吨的水平,2006年为120万吨,与朝鲜并列世界第三位。最大的氧化镁生产商是菱镁矿集团(Magnezil),开采车里雅宾斯克州的萨特卡菱镁矿矿床。戈卢博耶矿床2006年8月投入开采。
4.萤石
进入21世纪以来,俄罗斯萤石精矿(55%~96.4% CaF2)产量近年来不断增加,2005年达到24.6万吨之后又急剧下降,2008年产量估计有20万吨,居世界第五位。萤石主要采自东西伯利亚和远东,有外贝加尔的阿巴盖图伊、乌苏格利、恰克图、卡兰圭等矿床,滨海边疆区的波格拉尼奇和沃斯涅先斯克矿床。
5.硼
俄罗斯硼矿石产量近几年变化较大,2004年以前的几年间硼矿石(多种硅灰硼石矿石的混合物,含B2O38.6%)年产100万吨,2004年骤减为50万吨,2005年和2006年为40万吨,2008年估计也是40万吨,占世界第四位。
6.金刚石
俄罗斯是世界首屈一指的金刚石生产大国,天然初级金刚石(宝石级加工业级)产量近十几年来在稳步增长,2000年达到顶峰的4500万克拉(图2-28),然后略有下降,2006年为3840万克拉。合成金刚石产量近年保持在年产8000万克拉的水平,仅次于美国(奚甡,2008i)。天然金刚石开采加工的基本格局未变,主产区仍旧是萨哈(雅库特)共和国的雅库特含金刚石区(表2 -24)。俄罗斯萨哈金刚石联合公司(АЛРОСА)是俄罗斯最大的国家垄断性金刚石生产企业,其金刚石产量约占全俄产量的97%。该公司旗下拥有4个采选联合企业:“成功”(经营 “闪光”、“成功” 岩筒)、“和平”(经营 “和平”、“国际” 岩筒)、艾哈尔(经营艾哈尔、“共青团” 岩筒)、纽尔宾采选联合企业(经营纽尔宾和博图奥巴岩筒)。阿尔汉格尔斯克州的罗蒙诺索夫矿床已于2006年6月全面投产。
表2-24 到2025年金刚石开采量、出口量和需求量预测(百万美元)
资料来源:Ю.К.Голубев,2009。
世界各大洲都有钨矿产出,但大部分钨矿分布在环太平洋两岸,部分钨矿床分布在地中海地区,极少部分钨矿床分布在亚洲、欧洲、美洲和非洲腹地,且很分散。主要产钨国家亚洲有中国、朝鲜、韩国、日本、泰国、马来西亚、缅甸;北美有加拿大、美国;中南美洲有墨西哥、玻利维亚、巴西、秘鲁、阿根廷、智利;大洋洲有澳大利亚;欧洲有原苏联、瑞典、英国、法国、奥地利、葡萄牙、西班牙、土耳其;非洲有尼日利亚、扎伊尔、乌干达、南非等国。
图5-1 钨产品应用分布简图
图5-2 世界钨矿储量
据《英国矿物手册》(1990~1991)统计,全世界有256.4万吨钨金属量,中国为120万吨,占世界钨总金属量的46.8%;其次为原苏联,具28万吨;加拿大为26万吨,占10.1%。世界十大产钨国的储量占世界总储量的91%以上。世界主要产钨国钨的储量见表5-1,图5-2。显然上述手册的统计不够精确,但各国钨资源所占的比例和排序仍具参考价值。
表5-1 世界钨储量❶
世界上最主要的钨矿类型是夕卡岩型钨矿床,在市场经济国家夕卡岩型钨矿占钨储量的65%,占钨产量的60%,其次是网脉浸染状的斑岩型钨矿床。矿石工业类型以白钨矿石为主,约占国外钨矿总储量的2/3以上。加拿大的坎通(Cantung)钨矿、马克通(Mactung)钨矿、美国的斯特劳伯里(Strauberry)钨矿、奥地利的米特西尔(Mittersill)钨矿、澳大利亚的金岛(King Island)钨矿、韩国的山洞钨矿都是大而富的白钨矿矿床,它们的平均品位都在0.6%以上。
国际钨市场一方面受到了世界经济增长缓慢的影响,1998年世界原钨消费量为39750t(含钨量),比1990年下降11.8%(王顺昌,1999),另一方面也受到了供大于需的影响,特别是我国盲目生产,多头出口,竞相压价,致使钨生产量远远大于世界上钨的需求量。从而导致钨精矿价格从1977年的172美元/吨度下跌至1990年的36美元/吨度,1990年至今仍徘徊在40~50美元/吨度间(图5-3),从而使钨矿生产者蒙受巨大经济损失,受此打击最大的要算美国、英国、法国、加拿大、日本等劳动力昂贵的发达国家,甚至影响到韩国、澳大利亚等发展国家的钨矿山。这些国家钨矿山纷纷停产,甚至关闭。我国长期以来是钨的最大生产国,也是世界钨市场最大的供应国,同样蒙受巨大的经济损失,甚至可以说中国的钨矿山已陷入历史上从未有过的困境。
图5-3 伦敦金属导报钨精矿的报价(1970~1996年8月)
一是称重量,质量好的煤一般较轻,优等煤球100公斤大约为140块左右,而劣质的100公斤最多也就110块左右。
二是看外观,质量好的煤外观色泽黑亮,但并不是很光滑,外表光滑的是土掺得太多。
三是买煤球时可以试烧,拿一块煤球放在炉子上,好煤球很快就会点着,点不着的就是劣质蜂窝煤。
严格的进行评定煤炭好坏的话主要有一下几个指标:
一:水分。
煤中水分分为内在水分、外在水分、结晶水和分解水。煤中水分过大是,不利于加工、运输等,燃烧时会影响热稳定性和热传导,炼焦时会降低焦产率和延长焦化周期。
现在常报的水份指标有:
1、全水份(Mt),是煤中所有内在水份和外在水份的总和,也常用Mar表示。通常规定在8%以下。
2、空气干燥基水份(Mad),指煤炭在空气干燥状态下所含的水份。也可以认为是内在水份,老的国家标准上有称之为“分析基水份”的。
二:灰分
指煤在燃烧的后留下的残渣。不是煤中矿物质总和,而是这些矿物质在化学和分解后的残余物。灰分高,说明煤中可燃成份较低。发热量就低。同时在精煤炼焦中,灰分高低决定焦炭的灰分。能常的灰分指标有空气干燥基灰分(Aad)、干燥基灰分(Ad)等。也有用收到基灰分的(Aar)。
三:挥发份V
指煤中有机物和部分矿物质加热分解后的产物,不全是煤中固有成分,还有部分是热解产物,所以称挥发份产率。挥发份大小与煤的变质程度有关,煤炭变质量程度越高,挥发份产率就越低。
在燃烧中,用来确定锅炉的型号;在炼焦中,用来确定配煤的比例;同时更是汽化和液化的重要指标。
常使用的有空气干燥基挥发份(Vad)、干燥基挥发份(Vd)、干燥无灰基挥发份(Vdaf)和收到基挥发份(Var)。
其中Vdaf是煤炭分类的重要指标之一。
四:固定碳
不同于元素分析的碳,是根据水分、灰分和挥发份计算出来的。
FC A V M=100
相关公式如下:FCad=100-Mad-Aad-Vad
FCd=100-Ad-Vd
FCdaf=100-Vdaf
五:全硫St
硫是煤中的有害元素,包括有机硫、无机硫。1%以下才可用于燃料。部分地区要求在0.6和0.8以下,现在常说的环保煤、绿色能源均指硫份较低的煤。
常用指标有:空气干燥基全硫(St,ad)、干燥基全硫(St.d)及收到基全硫(St,ar)。
自然资源永远是人类最宝贵的财富,它可以帮助我们更好地生产生活,但是要知道的是,自然资源不会取之不尽用之不竭,它们的数量都是有限的,自然资源部公开我国煤炭、钨等矿产品产量多年保持全球第一,既说明我国经济在持续不断发展中,也说明产业结构优化升级仍待继续。
矿产品更多的被投入到第二产业的生产过程中,矿产品持高不下的产量说明我国第二产业近几年仍在以迅猛的势头发展,这也从一方面反映了我国经济持续向上的态势,第二产业作为国民经济的支柱性产业,其发展直接决定了国家经济发展的总体情况,尤其在如今社会主义新阶段的建设时期,建筑业、制造业等很多行业都需要矿产品的加持,矿产品产量足够高,行业发展才能足够好。
但是随着理念的不断更新,我国目前各行业都在优化升级阶段,为了能够摆脱传统粗放型生产带来的不良后果,很多行业正在朝着集约型方向发展,而产业结构优化升级的一个重要特点就是减少矿产品等能源的使用,更多的投入氢、天然气等绿色能源或新能源,但是矿产品如今的产量仍然维持全球第一,说明我国的产业结构调整还在摸索阶段,尚未得到普及。
不过目前我国的国民经济已经从原先的第二产业为主慢慢转向第三产业为主,这就意味着在未来将极大地减少对于矿产品等自然资源的消耗,不仅有利于这些不可再生资源的储存,也会降低由于能源消耗带来的环境污染,如此一来,更能够达到人与自然的和谐共生,可以造福千秋万代,而新能源的应用也会促进国民经济以全新的方式向前发展。
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,也可以去东北煤炭网看看其他的原因。
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。经过长年累月,便有了煤。
煤炭的开采过程
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t之间。截止2002 年底, 全国煤矸石积存量约34亿t, 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t, 利用率54%。
矿井水的排放: 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 Mm3。2002 年中国重点煤矿煤层瓦斯产生量为9773.37Mm3, 其中利用瓦斯量为517.49 Mm3, 利用率5%左右。
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, 目前绝大多数没有利用, 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。
生态破坏: 煤炭开采破坏了地壳内部原有的力学平衡状态。引起地表塌陷, 原有生态系统受到破坏。这种破坏使原有土地收益的减少或丧失, 同时也造成地表水利设施的破坏和生态环境恶化。每年因开采引起的地表塌陷面积已达40万hm2, 且平均每年以1.5 万hm2 的速度增加。
煤炭作用
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。
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”,歉鞴�谑澜缭�鲜谐∩媳卣�脑�现�弧?
中国是焦炭生产大国,也是世界焦炭市场的主要出口国。2003 年,全球焦炭产量是3.9 亿吨,中国焦炭产量达到1.78 亿吨,约占全球总产量的46%。在出口方面,2003 年我国共出口焦煤1475 万吨,其中出口欧盟458 万吨,约占1/3。2004 年,中国共出口焦炭1472 万吨,相当于全球焦炭贸易总量的56%,国际焦炭市场仍供不应求。
煤矿是指富含煤炭资源的地方,通常也指采用地下采掘或露天采掘方式生产煤炭的工厂。你还知道哪些关于煤矿知识呢?以下是由我整理关于煤矿知识的内容,希望大家喜欢!
煤矿的简介
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。
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。
煤矿开产历史
早在新石器时代,人类便有使用煤的记录。煤矿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,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。
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70.5万人的颠峰,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政府开始寻找替代能源。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。
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。
煤炭在今日仍是重要的能源,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。
煤矿的类型
露天开采
当矿层接近地表时,使用露天开采的方式较为经济。矿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,矿层将会暴露出来这时将矿块钻碎或炸碎,使用卡车将矿砂运往选煤厂做进一步处理。当矿石开采完毕,在隔壁重复同样的步骤。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,因为较多的矿层被利用。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。
地下开采
大部分矿层均远离地表,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,通常使用房柱法在矿层中推进,梁柱用来支持矿坑。共有四种主要的地下开采法:
长壁开采–长约300米以上的采掘面。一台精密的采矿机在矿层隧道中前后移动。松动的矿石掉入输送带中,并移到工作区域。
连续开采–利用一台有碳化钨钻头的机器从矿层中刮下煤矿。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。使用炸药打碎矿层,将矿石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。
煤矿采煤 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走成。
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做为入风和回风、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。
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。
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。