山西煤炭的成分
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。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。煤碳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”是煤碳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。
山西省煤炭保有储量为2600多亿吨,2006年全省煤炭产量为5.8亿吨,按每年消耗煤炭储量12亿吨左右计算,不包括现在新发现的煤炭储量,可供应我省煤炭工业可持续发展200年以上。
拓展资料:
(1)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。
(2)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。
(3)山西是我国的重要能源基地,矿产资源丰富,素有"煤铁之乡"之称。山西煤炭资源的地位一直排在全国的首位,煤炭是山西省最大的优势矿产资源。山西煤炭资源分布从北至南有大同、宁武、西山、沁水、霍西、河东六大煤田及浑源、五台等煤产地,含煤面积6.2万平方公里,占全省总面积的39.6%,截止1999年底,煤炭总资源储量2681.62亿吨,其中可采、预可采储量为702.87万吨,占26.21%;基础储量为1167.63亿吨,占总资源储量的43.54%;
(4)其余1513.99亿吨均属可研程度低的资源量(包括原表外储量),占总资源储量的56.46%;山西另一优势矿种铝土矿,总资源储量为9.89亿吨,其中可采、预可采储量为0.99亿吨;基础储量为1.07亿吨,资源量8.82亿吨,三者占铝土矿总资源储量的百分比分别为10.03%、10.84%、89.16%;铁矿总资源储量为38.97亿吨,其中可采、预可采储量为4.81亿吨,占总资源储量的12.35%;基础储量5.49亿吨,占14.08%;资源量为33.48亿吨,占铁矿总资源储量的85.92%。
1、山西煤炭资源丰富全省国土面积15.7万平方千米,含煤面积5.7万平方千米,占近40%,全省118个县级行政区中94个县地下有煤,91个县有煤矿。1995年全国第三次煤田预测资料显示,全省2000米煤炭资源总量为6400亿t,占全国的16%,截止1996年末累计探明储量2662亿t,占全国27%(其中:煤焦煤占57%),保有储量2613亿t,占全国的27%,境内各类煤矿批准占用储量约1500亿t。
2、煤炭品种齐全,煤质优良,开发自然条件优良。
据1986年中国煤炭分类国家标准,山西拥有14个牌号的煤种,由其是大同的动力煤,阳泉、晋城的无烟煤,离柳、乡宁的稀有炼焦煤储量大、分布广,开发历史久远,特别是改革开放以来在市场上开创了极佳的品牌效应山西成煤时期主要在古生代,主要含煤地层为石炭、二迭系和侏罗系部分为第三系目前开发的煤炭平均埋深在300—500m,地质构造大部分地区较为简单,开采条件好。煤质优良,大部分为低硫、低灰、高发热量。
二、煤炭开发的外部条件优越
我国是一个以煤为主的能源结构,煤炭无论是在一次能源的生产或消费结构中均占到75%,自八、九十年代以来,国家在煤炭开发方面实行“强化东部,战略西移”的战略决策,从而确立了以山西为中心的全国能源基地的战略地位,山西成为新时期以来向全国发达省份、经济快速发展地区实施“西煤东运,北煤南调”最便捷的煤炭产地,晋煤在市场的份额一度达到80%。山西年生产原煤达3.5亿t,占全国的四分之一以上,外调全国26个省、市、区,外调量达2.3亿t,占全国省际煤炭外调总量的80%,供应煤炭出口达1700万t,出口20多个国家和地区,出口量占全国的70%,成为山西的主要创汇商品。经过五十多年的建设,山西已形成了一大批从事煤炭科研、勘察设计、生产、管理营销队伍拥有9条铁路出省干线,约220个发煤站,年发运能力在2.5亿以上,其中:晋北12个为大秦线配套的能力均在200万t及以上的大型煤炭集运站,集中储装运输能力4750万t,吸引范围达12个县(区)全省现有50多个煤焦公路出省口,年出省运力达3500万t地理位置适中,距沿海省份平均400—600km山西也是全国最大的电力基地之一,发展煤炭工业有可靠的动力保障。
三、山西煤炭的开发现状
建国以来山西煤炭工业有了长足发展,特别是改革开放以来,国有重点煤矿依靠国家投入,形成了10个大型或较大型的煤炭生产基地即八局二公司,地方煤矿一靠政策,二靠资源优势,充分调动了各级政府和农民群众办矿的积极性,在经历了“六五”时期国家为解决能源危机而实行“有水快流”的方针从而获的了大发展,“七五”时期以安全为中心的全面整顿,“八五”时期重点改造以后,步入了“九五”时期的稳步发展阶段。
目前山西煤炭工业已形成一定规模,以煤炭开发为主,围绕煤炭及其共伴生资源的综合加工利用发展多种经营,兴办第三产业,煤炭经济的发展已成为山西的龙头产业,山西经济的支柱行业。资产原值占到全省工业固定资产原值的36.8%,增加值占全省工业部门创造增加值的37%,实现利税占到全省工业企业利税总额的37.4%,如果把与煤炭相关联的各项政策性专项基金收入一并计算,煤炭工业收入占到全省可用财力的50%以上,不仅支援了外省建设,而切带动了兴晋富民的步伐。
乡镇煤矿作为我省煤炭工业的组成部分,经过多年的发展,目前已形成了近2亿吨的生产规模,为我省经济建设做出了不可磨灭的贡献。但是,客观估价乡镇煤矿在我省煤炭工业中的地位和作用的同时,也要看到乡镇煤矿发展过快带来的负面影响。回顾我省乡镇煤矿发展的历史历程,主要经历了起步、发展和治理整顿三个阶段:
一、乡镇煤矿的起步阶段
新中国成立后的1950—1952年,根据国务院财政经济委员会批准的《公私营煤矿暂时管理办法》、《公私营煤矿安全生产管理要点》、《土采煤窑暂行处理办法》3个法规和政务院公布的《中华人民共和国矿业暂行条列》,山西省人民政府对全省公私营煤矿进行整顿,封闭小煤窑2000多处。1957年9月2日,根据国务院《关于发展小煤窑的指示》,省政府作出了“放宽对小煤窑的开采管理,以解决群众的烧煤困难,发展工副业生产”的决定。从此,我省的小煤窑开始起步发展。
二、乡镇煤矿的发展阶段
1958年5月,山西煤炭工业基本建设执行了“中央办矿与地方办矿同时并举、在地方办矿中地方国营矿与社队集体矿并举、大型矿井与中小型矿并举”的方针,调动了社队集体办矿的积极性,到“三五”末期,全省新建小煤窑3000多个。此后,由于受“文革”的干扰,社队煤矿建设受到了一定的影响。1978年,党的十一届三中全会之后,党中央将山西列为能源重化工基地,全省大、中、小煤矿建设得到了快速发展。到1980年末,全省新增社队煤矿1066个。主要分布情况是:太原市39个,大同市65个,阳泉市24个,长治市4个,雁北地区92个,晋中地区194个,忻州地区93个,吕梁地区73个,晋东南地区265个,临汾地区198个,运城地区19个。其建设资金主要依靠社队自筹,少量通过农业银行短期贷款解决。单井规模一般在1万吨/年左右,部分达到3—5万吨/年,少量部分矿井达9万吨/年。
1981—1985年,乡镇煤矿的名称有原来的社队煤矿演化而来。在这期间,根据山西能源重化工基地建设规划要求,贯彻“扶持、整顿、改造、联营”的方针,进行矿井改扩建。资金由中国建设银行根据省计划委员会下达的贷款计划,按1.8厘利息发放贷款。不足部分,由办矿单位自筹或通过农业银行贷款解决。这是我省农村煤矿建设有史以来第一次使用国家安排的贷款。自1981年相继列入改扩建计划的矿井共146对,设计净增能力1747.5万吨/年,总投资4.323亿元。到1985年底,实际下达贷款2.743亿元,竣工投产矿井46对,净增能力489万吨/年,完成投资1.044亿元,占开工项目已下达资金的38%;因资金短缺等原因停建矿井23对,停建前共投入资金1145万元,占下达资金的4.2%其余77对矿井在以后的时间里先后建成投产。
乡镇煤矿经过“六五”时期的整顿,部分单井规模较大的矿井改革了采煤方法。到1983年,在全省2787个乡镇煤矿中,改革采煤方法的矿井有230个。有单一长壁、刀柱、短壁等正规工作面20个,其中使用金属摩擦支柱的10个工作面,平均单产4093吨/月.个,比旧采面高66%。在80年代“有水快流”方针引导下,加之国家能源供应短缺,刺激了全省乡镇煤矿的迅猛发展。到1997年,全省乡镇煤矿矿井发展到8113个,矿井生产能力突破了2亿吨,煤炭产量当年达到1.54亿吨。
三、乡镇煤矿的治理整顿阶段
1998年11月国务院召开全国煤炭行业关闭非法和布局不合理煤矿工作会议后,我省狠抓贯彻落实。1998年取缔私开煤矿1453个,压减生产能力2679万吨;1999年关闭布局不合理煤矿1565个,压减生产能力4399万吨;2000年关闭布局不合理煤矿1033个,压减生产能力1100万吨;2001年关闭布局不合理乡镇煤矿1034个(含矿办小井139个、取缔死灰复燃小煤矿65个),压减生产能力802万吨;2002年,按照国家要求,全省组织开展了煤矿安全专项整治,对全省乡镇煤矿进行了全部停产整顿,按国家规定的标准进行复产验收,全省彻底关闭未通过复产验收小煤矿矿井909个,关闭总数达到5929个。淘汰了一批落后的生产能力。
到2003年5月末,全省已批准乡镇煤矿复产矿井4127个。其中:3万吨以下矿井342个,3万吨以上6万吨以下矿井1353个,6万吨以上9万吨以下矿井926个,9万吨以上15万吨以下矿井607个,15万吨以上21万吨以下矿井二○○三年九月二十七日275个,21万吨以上30万吨以下矿井138个,30万吨以上矿井51个。
焦煤:焦煤是炼焦用煤中之主焦煤,变质程度中等,结焦性和粘结性最佳。山西之焦煤所产焦炭块度大、裂纹少、抗碎强度大、抗磨性好,为炼焦用煤之珍品。利用焦煤,可得到焦炭、焦油、焦炉气。焦炭除供给冶炼外,还可造气和电石。而焦油和焦炉气可作为燃料,还能提炼数十种化工产品。山西河东煤田中、南部的离石、柳林和乡宁矿区属低硫、低灰主焦煤。所产焦炭为特优焦炭,列为全过之重点。
肥煤:肥煤是炼焦用煤的一种,用肥煤炼出的焦炭横裂多,焦根部蜂焦多,易碎,但肥煤的粘结力很强,能与粘结力较弱的煤搭配后炼出优质煤称肥煤为配焦煤之母。因该肥煤品种稀少,只占全国探明煤炭资源的5%而山西探明肥煤的储量约占全国的50%,主要分部在霍县矿区、三交矿区和古交矿区。
无烟煤:无烟煤是高变质煤,具有坚硬、光泽强等特点。燃烧时间长,火力旺。无烟煤主要用于化肥、化工生产。阳泉无烟煤因具有可磨好的特点,是理想的高炉喷吹用燃料。晋城、阳城一带的无烟煤被称为兰花炭闻名中外。山西的无烟煤资源储量大,质量好,居全国首位。
瘦煤:瘦煤是炼焦用煤中之配煤, 性能与焦煤相近。瘦煤焦炭块度大、裂纹少,但熔融性和耐磨性差,其用途除作炼焦配煤外,还可用与造气、发电和其它动力用煤。山西沁水煤田、西山煤田,霍县煤田和河东煤田等都蕴藏着丰富的瘦煤资源。
弱粘结煤:弱粘结煤是炼焦煤与非炼焦煤之间的过度煤种,主要用作造气、燃料和配焦。山西大同矿区盛产低硫、低灰、低磷的弱粘结煤,是全国最大的优质动力煤基地。
气煤:气煤是炼焦煤种之一,粘结性偏下。主要用作配煤炼焦。气煤焦易推焦,煤气产率和焦化产品回收率高,而缺点是纵纹多,细长易碎,气煤单独炼焦可供化工工业使用。山西的气煤资源极为丰富,储量占炼焦用煤的63%以上。
褐煤:褐煤是为经变质的煤,外以朽木内含原生腐植酸。其主要特点是含水多、比重小、热量低、可制取活性炭、硫化煤、褐煤蜡、腐植酸、腐植酸铵肥料和其它化工产品。
长焰煤:长焰煤是变质程度最低的煤,无粘结性和结焦性主要用作燃料。经低温干流可制半焦、煤气、焦油,造气后可制合成氨等。
贫煤:贫煤是变质程度最高的烟煤,无粘结性。燃烧时火焰短,延续时间长主要用作动力煤,也可造气用作合成氨原料和气体燃料。太原西山、阳泉、和顺、寿阳矿区有丰富的贫煤资源。
山西是我国第一产煤、输煤和出口大省及能源重化工基地。煤炭资源优势得天独厚、储量大、分布广、品种全、质量优、易开采。目前已累计探明煤炭储量2661.8亿吨,保有储量2581亿吨。其中:炼焦用煤保有储量1495亿吨、占全省的58.1%;非炼焦用煤保有储量1033亿吨、占全省的40.1%;其他煤种保有储量约46亿吨、占全省的1.8%。
全省含煤面积6.48万平方公里,约占全省国土总面积的40%。主要分布在大同、宁武、河东、西山、沁水、霍西六大煤田和浑源、繁峙、五台、垣曲、芮城、平陆等地,煤炭资源遍布94个县(市区)。
山西煤炭品种齐全,有9大煤炭品种,分别是气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、无烟煤、贫煤、长焰煤、弱粘结煤、褐煤。山西煤炭具有“三低两高一强”的特点,即低硫、低灰、低磷、高发热量、高挥发分、粘结性强。
大同煤田弱粘结煤以硫分和灰分低、发热量高而饮誉中外;河东煤田离石、柳林、乡宁矿区的低硫、低灰主焦煤被誉为煤中的“精粉”;沁水煤田晋城矿区的“兰花炭”更是名闻遐迩。
别称: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。
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。
【煤的生成】
在地表常温、常压下,由堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用,转变成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏后 , 由于盆地基底下降而沉至地下深部,经成岩作用而转变成褐煤;当温度和压力逐渐增高,再经变质作用转变成烟煤至无烟煤。泥炭化作用是指高等植物遗体在沼泽中堆积经生物化学变化转变成泥炭的过程。腐泥化作用是指低等生物遗体在沼泽中经生物化学变化转变成腐泥的过程。腐泥是一种富含水和沥青质的淤泥状物质。
【用途】
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。
综合、合理、有效开发利用煤炭资源,并着重把煤转变为洁净燃料,是人们努力的方向。
【产地】
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。
【煤的开采】
煤的开采是一项最艰苦的工作,当前正在花较大的力量来改善工作条件.由于煤炭资源的埋藏深度不同,开采方式一般相应地也有矿井开采(埋藏较深)和露天开采(埋藏较浅)之分.其中,可露天开采的资源量在总资源中的比重大小,是衡量开采条件优劣的重要指标,中国可露天开采的储量仅占7.5%,美国为32%,澳大利亚为35%矿井开采条件的好坏与煤矿中含瓦斯的多少成反比,中国煤矿中含瓦斯比例高,高瓦斯和有瓦斯突出的矿井占40%以上.中国采煤以矿井开采为主,如山西\山东\徐州及东北地区大数采用这一开采方式,也有露天开采,如朔州平朔煤矿——全国最大的露天煤矿.
煤可以创造沥青、煤气、煤焦油和焦炭
煤当原料使用煤在1200℃的密闭炉(称为炼焦炉)中干馏,可得固定碳很高含量之煤焦,俗称焦炭
【煤的分类】
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。
1989年10月 ,国家标准局发布《 中国煤炭分类国家标准 》(GB5751-86),依据干燥无灰基挥发分Vdaf、粘结指数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度 b、煤样透光性 P、煤的恒湿无灰基高位发热量Qgr,maf等6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。
【化学组成】
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。
【工业分析】
通过工业分析可大致了解煤的性质。又称技术分析。是指煤的水分、挥发分、灰分的测定以及固定碳的计算。水分可分为外在水分、内在水分以及与煤中矿物质结合的结晶水、化合水。外在水分为煤炭在开采、运输、储存及洗选过程中,附着在煤颗粒表面和大毛细孔中的水分。内在水分为吸附或凝聚在煤颗粒内部的毛细孔中的水分,温度超过100℃时可将煤中内在水分完全蒸发出来 。灰分是指煤完全燃烧后残留的残渣量。灰分来自煤的矿物质。挥发分是指煤中有机质可挥发的热分解产物。挥发分随煤化程度增高而降低,可用于初步估测煤种。固定碳是指煤中有机质经隔绝空气加热分解的残余物。固定碳随变质程度的加深而增高,可作为鉴定煤变质程度的指标。
【工艺性质】
煤的工艺性质是工业评价合 理 用 煤的依据,主要包括粘结性、结焦性、发热量、化学反应性、热稳定性、焦油产率和可选性等。粘结性是指煤在高温干馏中产生胶质体,使煤粒相互粘结成块的性能。粘结性是评价炼焦用煤的主要指标。结焦性是指在炼焦炉中能炼出适合高炉用的有足够强度的冶金焦炭的性质。发热量是指单位质量的煤在完全燃烧时所产生的热量。煤的发热量是煤质的重要指标,是计算热平衡、耗煤量、热效率等的依据。
【煤中伴生元素】
指以有机或无机形态富集于煤层及其围岩中的元素。有些元素在煤中富集程度很高,可以形成工业性矿床,如富锗煤、富铀煤、富钒石煤等,其价值远高于煤本身。
根据煤中伴生元素的性质和用途,可分为有益元素、有害元素和指相元素3类。有益元素主要 有锗、镓、铀、钒等,可被利用。有害元素 主要有硫 、磷、氟、氯、砷、铍、铅、硼、镉、汞、硒、铬等。硫是煤中常见的有害成分,其他有害元素在煤中含量一般不高,但危害极大,如砷是一种有毒元素。煤在燃烧中,硫是造成城镇环境污染的主要物质源。当然,对有害元素如果收集、处理得当也可变成对人有用的财富。煤中伴生元素,有各自的地球化学性质,形成于不同的沉积环境中。因此,可根据元素的相对含量、元素的共生组合关系及元素的比值,来判断相和沉积环境。
解析:
矿产资源
----山西省
山西省位于中国北部的黄土高原上,地处黄河流域中段。南起北纬34°34',北至北纬40°44'东起东经114°32',西至东经110°15'。分别与河北省、河南省、陕西省和内蒙古自治区为邻。因地处太行山以西而得名山西(别称山右)又因位于黄河以东,亦称河东春秋时期为晋国之地,故简称晋战国初期韩、赵、魏三国分晋,所以又称三晋。
矿产资源优势:
山西是我国的重要能源基地,矿产资源丰富,素有"煤铁之乡"之称。山西矿产资源种类繁多,分布广,发现矿产105种,已利用的矿产67种,储量居全国第一位的矿产有煤、铝、耐火粘土、镓矿、铁钒土、沸石及建筑石料用灰岩。
山西煤炭资源的地位一直排在全国的首位,煤炭是山西省最大的优势矿产资源。山西煤炭资源分布从北至南有大同、宁武、西山、沁水、霍西、河东六大煤田及浑源、五台等煤产地,含煤面积6.2万平方公里,占全省总面积的39.6%,截止1999年底,煤炭总资源储量2681.62亿吨,其中可采、预可采储量为702.87万吨,占26.21%;基础储量为1167.63亿吨,占总资源储量的43.54%;其余1513.99亿吨均属可研程度低的资源量(包括原表外储量),占总资源储量的56.46%;山西另一优势矿种铝土矿,总资源储量为9.89亿吨,其中可采、预可采储量为0.99亿吨;基础储量为1.07亿吨,资源量8.82亿吨,三者占铝土矿总资源储量的百分比分别为10.03%、10.84%、89.16%;铁矿总资源储量为38.97亿吨,其中可采、预可采储量为4.81亿吨,占总资源储量的12.35%;基础储量5.49亿吨,占14.08%;资源量为33.48亿吨,占铁矿总资源储量的85.92%。
矿产资源特征:
山西矿产资源丰富,从品种到储量在全国都占重要地位。现在全省发现的矿产已达百种,矿点及矿化点达3000余处。已探明储量的有煤、铁、铝、铜、钼、钛、镓、铅、锌、金、银、钻、石灰石、粘土、石膏、芒硝、镁盐等49种,矿区达620处。其中煤、铝土、耐火粘土、铁矾土、珍珠岩、镓、铂的储量居全国之首;金红石、镁盐、芒硝的储量居全国的第二位,钾长石储量位列第三;钛铁、熔剂石灰石的储量居于第四;长石、石膏、钴、铜、锗、金的储量在全国名列前茅。
分布广泛。煤、铝土矿、耐火粘土、石灰岩、白云岩等沉积矿产分布十分广泛,其中2000米以浅的含煤面积达5.4万平方公里,占全省总面积的34.6%;水泥用灰岩、电石用灰岩、白云岩等蕴藏量丰富,厚度大,出露面积达2.34万平方公里。
相对集中。占全省90%以上的铁矿资源储量分布在五台山区和吕梁山区;石膏均分布在北纬38°以南的太原--襄汾和潞城一带;占全省95%以上的铜矿储量集中分布在中条山区;芒硝、镁盐和盐矿全部分布在运城盐湖;锰、石墨、银、膨润土、沸石、珍珠岩等矿产分布在晋北阳高、灵丘、大同、浑源一带。
矿石工业类型较全,贫矿多富矿少。煤的种类从褐煤到无烟煤都有;耐火粘土有高铝粘土、硬质粘土、半软质粘土和软质粘土四种类型;石灰岩有电石用灰岩、水泥用灰岩、熔剂用灰岩、玻璃用灰岩、建筑石料灰岩等类型。一些重要的矿产资源富矿少贫矿多,如铁矿中富矿储量仅占6.44%,富铜矿占13.86%,高铝硅比的铝土矿占12.89%,石膏、硫铁矿无Ⅰ级品矿石等。
共伴生矿多。以铝土矿为主的本溪组含矿岩系中,伴生有铌、钪、镓等稀有、稀土金属,并与耐火粘土、铁钒土、山西式铁矿共生;在含煤地层 *** 生有煤层气、硫铁矿、高岭岩、软质粘土;许多的内生矿产中常伴有多种组份可综合回收利用,如中条山铜矿中伴生有钴、钼、金、银、硫、灵丘县刁泉矿区为铁、铜、金、银综合矿床,小青沟一带是银、锰、铅、锌综合矿床等。
地质条件简单,开采条件好。许多重要矿床地质构造和水文地质条件较简单,矿体多为层状、似层状,规模较大。许多非金属矿床均适宜露天开采。
山西主要的优势矿产资源有煤炭、铝土矿、铁矿及非金属矿;煤炭资源的特点是储量巨大,分布集中,煤田地质构造简单,埋藏浅,易于开采,煤炭品种齐全,品质优良从气煤--无烟煤均有,著名的晋城"兰花炭"早已闻名海内外。炼焦用煤占全国的56.5%,无烟煤占全国的43.06%。离柳-乡宁优质炼焦煤、晋城-阳城优质无烟煤、大同侏罗系的优质动力煤早已被原国家计委列为我国稀缺矿种;铝土矿是仅次于煤炭的第二大优势资源,分布广且集中,仅埋深在400米以上的面积约1.7万平方公里,截止1999年底,保有储量9.89亿吨,占全国的41.57%,储量位居全国之冠;其它如铜矿、铁矿、金矿及许多重要的非金属资源也都在全国占有很重要的地位。
全省探明资源储量的矿产中,具有资源优势并在国民经济、工农业生产和外贸出口方面具有重要地位的矿产为煤、铝土矿、铁矿、铜矿、耐火粘土、水泥用灰岩、电石用灰岩、熔剂用灰岩、芒硝、石膏、硫铁矿等。此外,锰、银、金、石墨、膨润土、高岭岩、硅石、含钾岩石、炼镁 用白云岩、花岗岩、沸石等矿产也有着非常良好的发展前景。
近年来媒体报到较多的山西的煤层气、金红石(钛矿)也越来越吸引国内外投资者的关注。
山西矿产资源
qx100 2006-2-23 中国矿产业网 出处: 黄河新闻网
山西被称为" 煤铁之乡"、" 能源重化工基地"。煤炭是山西最大的资源优势,现已探明的煤矿储量为2000亿吨,占全国的三分之一,分布在全省90多个县(市、区)内。山西现有大同、宁武、西山、沁水、霍县、河东等六个煤田和浑源、五台、垣曲、平陆、繁峙等五个产煤地。围绕这些煤田和产地,山西已经建起大同、阳泉、西山、汾西、潞安、晋城、轩岗等七个大型矿务局和霍州中型矿务局以及东山、荫营、小峪、王坪、寨沟、固庄、南庄等八个小统配矿务局,此外还有一个全国最大的中外合资露天煤矿。山西全省各县,几乎县县有煤,所以山西的地方、乡镇煤矿多达6000多个。与山西的地下"煤海"相适应,山西煤炭工业设施已经连成一个庞大的网络。
山西不仅煤多,而且煤种齐全,其中炼焦煤四种,占全省煤总储量的61%,非炼焦煤四种,伴有其他化学元素的煤60余种。山西的煤质量较高,低灰、低磷、高热量是山西煤的主要特点,因此山西煤适合多种工业生产的需要,而且煤层厚、埋藏浅、有利于大规模机械化开采,所以山西煤对外部世界的吸引力很大。山西煤已供应到全国的26个省和12个计划单列市,这就是说,山西的煤几乎辐射全国各地。同时向外出口逐步增大范围,已达亚、美、欧三大洲的23个国家和地区。
其它矿藏有铁、铝。铜、耐火粘土、石灰岩、石膏等。铁矿储量为30.5亿吨。
2将煤炭转换为电能,可以降低运输成本,保护环境,可以快捷方便地把能源输送到北京。
3在黄河中游的治理中,的确是这样,在山西省内的治理,主要有,植树造林,推广使用清洁能源,对煤矿的矿区要进行绿化,修筑梯田,打坝淤地,退耕还林,对一些小流域进行综合治理。
4利的方面是有效利用自身的自然资源,把自身的资源优势转变为经济优势,并带动了与煤炭相关的产业的发展,有效的促进了经济的发展; 弊端,煤矿的开采,使得地表植被被破坏,水土流失更加严重,加速土地退化,大量的煤炭被用作燃料,使得空气污染严重,危害人体健康,洗煤等用水量大,且随意排放,污染水源等
截至2015年底,山西煤炭保有资源储量2709.01亿吨,占全国保有资源储量的17.3%,居全国第三。
截至2015年底,山西省已发现的矿种有120种,其中有探明资源储量的矿产63种。资源储量居中国第一位的矿产有煤层气、铝土矿、耐火粘土、镁矿、冶金用白云岩等5种。保有资源储量居全国前10位的主要矿产有煤、煤层气、铝土矿、铁矿、金红石等32种。
扩展资料:
山西的大同煤矿是中国最大的煤矿,在山西省北部,储量大,可采煤层多,平均厚度30~40米。灰分低,硫、磷杂质少,发热量高,且煤层稳定,易于开采。为国内最大的优质动力煤供应基地。大秦铁路为大同煤矿的主要外运通道。
北魏时期郦道元所著的《水经注》,是最早用文字记载有关大同地区煤层的自燃和煤炭的开发利用。至宋代,冶金、陶瓷等行业广泛用煤作燃料,煤炭在社会经济中的地位日趋重要,大同地区煤炭已被广泛烧用。
辽、金、元时,大同地区的采煤业已很发达,冶铁业亦历久不衰,促进了采煤业的发展。明、清时代,煤炭已被广泛应用于冶铁、铸钱、炼硫磺、烧石灰、烧砖、烧陶瓷、酿酒、制药、炼黑矾等。
参考资料:百度百科-山西
参考资料:百度百科-大同煤矿
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中国各省煤炭储量排名: http://wenku.baidu.com/view/3c47d935b90d6c85ec3ac65e.html 这里有
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中国的煤炭资源储量有多少? - : 中国的煤炭资源预测地质储量达45000亿吨以上,与美国、俄罗斯两国不相上下.但能作为规划设计的实际依据的是探明储量,特别是可供建井用的精查储量.中国煤炭资源勘探程度较低,累计探明储量超过7000亿吨?其中精查的储量为17.50亿吨.山西省的煤炭储量2000多亿吨,居全国第一内蒙古居第二位,为1900多亿吨.煤炭储量超过200亿吨的省、自治区有陕西、贵州、宁夏、安徽等.
中国哪个省份煤炭储量最多 - : 陕西的煤炭最多,山西和内蒙已先行开采了这么多年,其中,陕西的锦界、府谷、神木、榆林地区、也就是所谓的陕北,煤炭之多,当地政府预言,按照目前的开采水平,可以连续不断的开采200年还久,著名的上市公司,兖州煤业、中国神华、等这些煤炭企业驻地都在陕北地区,个人观点,仅供参考!