煤炭知识大全_煤炭基本知识

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。那么你煤炭对了解多少呢?以下是由我整理关于煤炭知识的内容，希望大家喜欢!

煤炭应用历史

虽然煤炭的重要位置已被石油所替代，但在相当长的一段时间内，由于石油的日渐枯竭，导致它必然走向衰败，而煤炭因储量巨大，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。

根据成煤的原始物质和条件不同，自然界的煤可分为三大类，即腐植煤、残植煤和腐泥煤。

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。

煤炭形成原因

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，形成的黑色可燃沉积岩，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堆积而成的，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。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。冰川过程可能有助于成煤植物遗体汇集和保存。

煤炭造成的环境问题

1、排烟脱硫

大气中的SO2污染主要由包括煤炭在内的燃料燃烧所致。燃烧前脱硫可由煤炭洗选及转化中完成。燃烧中脱硫可以用加入脱硫剂办法除掉部分硫分，常用的脱硫剂为白云石和石灰石。

更常用的脱硫技术为排烟脱硫，即将排放的含硫烟气或废气通入吸收剂和吸附剂去掉硫氧化物，又可分为干法、半干法及湿法三种。干法采用固态吸附剂、吸收剂，其装备庞大，费用较高。半干法包括将半固态脱硫剂吹入烟道，也可将排烟气和空气同时吹入半固态脱硫剂，以除去烟气中的SO2、湿法用液态吸收剂，包括碱性吸收剂法和碱土金属类吸收剂法等，前者使用铵、钠、钾溶液，后者使用有钙镁的氧化物或氢氧化物溶液。

2、烟尘污染及防治

煤在燃烧过程中产生烟气、尘粒可形成环境污染。其污染物可分为两类，即气溶胶状态污染物和气态污染物。烟尘属于前者。

煤炭在燃烧过程中经过三个阶段，首先是干燥挥发阶段，其次为燃烧阶段，最后为燃尽阶段，不同阶段需要不同的空气量，过大或过小的空气量都会使燃烧不完全，而使炭粒排入空中形成黑烟。煤中不可燃成分如灰分，燃烧中部分留于灰渣，部分随烟气排入大气形成烟尘，不同灰分的煤其烟尘量也有很大差别。按烟尘粒径不同可分为降尘和飘尘，后者可以长期不降落且可输送距离更远。

烟尘可致人体呼吸道疾病，或作为其他污染物及细菌载体。还可影响植物生长及降低大气的能见度。防治方法是改进燃烧设备和燃烧方式，减少烟尘排放量，还要安装除尘装备，降低烟尘排放浓度。

煤炭开采方法

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 亿吨之间。截止2002 年底， 全国煤矸石积存量约34亿吨，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 亿吨， 利用率54%。

矿井排水

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，平均每吨煤涌水量约为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 。2002 年中国重点煤矿煤层瓦斯产生量为9773、37，其中利用瓦斯量为517、49 ，利用率5%左右。

开采造成的生态破坏

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，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。

煤炭基础知识

1 煤 coal 植物遗体在覆盖地层下，压实、转化而成的固体有机可燃沉积岩煤炭

2 煤的品种 Categories of coal 以不同方式加工成不同规格的煤炭产品　 　

3 标准煤 Coal equivalent 凡能产生29.27MJ的热量（低位）的任何数量的燃料折合为1标

准煤。1MJ=1/4.1816*1000=239.143kcal/kg

4 毛煤 Run-of-mine coal 煤矿生产出来的，未经任何加工处理的煤　 　

5 原煤 Raw coal 从毛煤中选出规定粒度的矸石（包括黄铁矿等杂物）以后的煤　 　

6 商品煤 Commercial coalsalable coal 作为商品出售的煤（销煤）

7 精煤 clenedcoal 煤经精选（干选或湿选）后生产出来的、符合质量要求的产品（洗精煤 ）

8 中煤 Middings 经分选后得到的灰分介于精煤与煤矸石之间的煤。 　 　

9 洗选煤 Washed coal 经过洗选后的煤’　 　

10 筛选煤 Screened coalsieved coal 经过筛选加工的煤　 　

11 粒级煤 Sized coal 煤通过筛选或精选生产的,粒度下限大于6mm并规定有限下率的产品　 　

12 粒度 Size 颗粒的大小　 　

13 限上率 Oversize fraction 筛下产品中大于规定粒度上限部分的质量百分数　 　

14 限下率 Undersize fraction 筛上产品中小于规定中的粒度下限部分的质量百分数含末率

15 特大块 Uitra large coal(>100mm) 大于100mm的粒级煤　 　

16 大块煤 Large coal(>50mm) 大于50mm的粒级煤　 　

17 中块煤 Medium-sizldcoal(25～50mm) 5～50mm的粒级煤　 　

18 小块煤 Small coal(13～25mm) 13～25mm的粒级煤　 　

19 混中块 Mixed medium-sized coal (13～80mm) 13～80mm的粒级煤　 　

20 混块 Mixedlumpcoal(13～300mm) 13～300mm之间的粒级煤　 　

21 粒煤 Pea coal(6～13mm) 6～13mm的粒级煤　 　

22 混煤 Mixed coal(>0～50mm) 0～50mm之间的煤　(蒙煤为主) 　

23 末煤 Slackslack coal(>0～25mm) 0～25mm之间的煤 （山煤为主） 　 　

24 粉煤 Fine coal(>0～6mm) 0～6mm之间的煤　 　

25 煤粉 Coal fines(>0～0.5mm) 小于0.5mm的煤

　 　 26 煤泥 slime 煤经洗选或水采后粒度在0.5mm以下的产品　 　

27 矸石 Shale 采.掘过程中从顶、底板或煤层混入煤中的岩石、矸子

28 夹矸 Dirt band 夹层在煤层中的矿物质层　 　

29 洗矸 washeryrejects 从洗煤中排出的矸石　 　

30 含矸率 Shale cont ent 煤中大于50mm矸石的质量百分数

(二)煤的采样和制样

1 煤样 Coals samplesample 为确定某些特性而从煤中采取的、具有代表性的一部分煤　 　

2 采样 Samping 采取煤样的过程　 　

3 子样 Increment 采样器具操作一次或截取一次煤流分断面所采取的一份样　 　

4 总样 Gros sample 从一个采样单元取出的全部子样合并成的煤样　 　

5 随机采样 random sampling 在采取子样式，对采样的部位或时间均不施加任何人为的意志，能使任何部位的煤都有机会采出　 　

6 系统采样 Systematic sampling 按相同的时间、空间或质量的间隔采取子样，但第一个子样在第一个间隔内随机采取，其余的子样按选定的间隔采取　 　

7 批 Batchlot 在相同的条件下，在一段时间内生产的一个量　 　

8 采样单元 Sampling unit 从一批煤中采取一个总样的煤量。一批煤可以是一个或多个采样单元　 　

9 多份采样 Reduplic atesampling 从一个采样单元取出若干子样依次轮流放入各容器中，每个容器中的煤样构成一份质量接近的煤样，每份每样能代表整个采样单元的煤质　 　

10 煤层煤样 Seam dample 按规定在采掘工作面、探巷或坑道中从一个煤层采取的煤样　 　

11 分层煤样 Stratified deam sample 按规定从煤和夹矸的每一自然分层中分别采取的试样　 　

12 可采煤样 Workable seam sample 按采煤规定的厚度应采取的全部试样　 　

13 生产煤样 Sample froproduction 在正常生产情况下，在一个整班的采煤过程中采出的，能代表生产煤层煤的物理、化学和工艺特性的煤样　 　

14 商品煤样 Sample forcommercial coal 代表商品煤平均性质的煤样　 　

15 浮煤样 Float sample 经重液分选浮在上部的煤样　 　

16 沉煤样 Sink sample 经重液分选沉在下部的煤样　 　

17 实验室煤样 Laboratory sample 由总样或分样缩制的、送往试验室供进一步制备的煤样　 　

18 空气干燥煤样 Air-dried sample 粒度小于0.2mm、与周围空气湿度达到平衡的煤样 一般分析煤样　 　

19 标准煤样 Certified reference-coal 具有高度均匀性、良好稳定性和准确量值的煤样，主要用于校准测定仪器，评价分析试验方法和确定煤的特性量值　 　

20 煤样制备 Sample preparation 使煤样达到实验所要求的状态的过程，包括煤样的破碎、混合、缩分和空气干燥　 　

21 煤样破碎 Sample reduction 在制样过程中用机械或人工减小煤样粒度的过程　 　

22 煤样混合 Sample mixing 把煤样混合均匀的过程　 　

23 煤样缩分 Sample division 按规定把一部分煤样留下来，其余部分弃掉以减少煤样数量的过程　 　

24 堆锥四分法 Coning andquarterirg 把煤样堆成一个圆锥体，再压成厚度均匀的圆饼，并分成四个相等的扇形，取其中两个相对的扇形部分作为煤样的方法　 　

25 二分器 riffle 混合、所分煤样的工具。由已列平行而交替的、宽度均等的斜槽所组成　

（三）煤的分析

1 工业分析 proximatanalysis 水分、灰分、挥发分和固定碳四个项目煤质分析的总称　 　

2 外在水分 Freemoisturesurfacemoisture 在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所失去的水分 Mf　

3 内在水分 moisture in theairdried sample moisture in the analysis sample 在一定条件下煤样达到空气干燥状态时所保持的水分 Minh　

4 全水分 TOTAL MOISTURE 煤的外在水分和内在水分的总和 Mt　

5 空气干燥煤样水分 Moisture in theairdried sample moisture in the analysis sample 用空气干燥煤样（粒度<0.2mm）在规定条件下测得的水分 Mad 分析煤样水分

6 最高内在水分 Moisture holding capacity 煤样在温度0c、相对湿度96%下达到平衡时测得的内在水分 MHC　

7 化合水 Water of constitution 以化学方式与矿物质结合的、在全水分测定后仍保留下来的水　 　

8 矿物质 Minera matter 赋存在煤中的无机物质 MM　

9 灰分 ash 煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残留物 A　

10 外来灰分 EXTRANEOUS ASH 由煤炭生产过程混入煤中的矿物质所形成的灰分　 　

11 内在灰分 INHERENT ASH 由原始成煤植物中的和由成煤过程进入的矿物质所形成的灰分　 　

12 碳酸盐二氧化碳 Carbonate carbon dioxide 煤中以碳酸盐形态存在的二氧化碳 CO2　

13 挥发分 VOLATILE MATTER 煤样在规定条件下隔绝空气加热，并进行水分校正后的质量损失 V　

14 焦渣特征 Characteristics of charresidue 煤样再测定挥发份后的残留物的粘结性柱状　 　

15 固定碳 Fixed carbon 从测定煤样的挥发份后的残渣中减去灰分后的残留物 FC　

16 燃料比 Fuel ratio 煤的固定碳和挥发分之比 FC/V　

17 有机硫 Organic sulfur 与煤的有机质相结合的硫 s　

18 无机硫 Inorganicsulfurmineral sulfur 煤中矿物质内的硫化物硫、硫铁矿硫、硫酸盐硫和元素硫的总称（矿物质硫）

19 全硫 Total sulfur 煤中无机硫和有机硫的总和 St　

20 硫铁矿硫 Pyretic sulfnr 煤的矿物质中以黄铁矿或白铁矿形态存在的硫 S　

21 硫酸盐硫 Sulfate sulfur 煤的矿物质中以硫酸盐形态存在的硫 Ss　

22 固定硫 Fixed sulfur 煤热分解后残渣中的硫 　

23 真相对密度 True relative density 在20Oc时煤（不包括煤的孔隙）的质量与同体积水的质量之比 TDR真比重

24 视相对密度 APPARENT RELATIVE DENSITY 在20OC时煤（包括煤的孔隙）的质量与同体积水的质量之比 ARD视比重、 容重

25 散密度 BULKDENS-ITY 容器中单位体积散状煤的质量 堆比重

26 块密度 DENSITY OF LUMP 整块煤的单位体积质量体重

27 孔隙率 POROSITY 煤的毛细孔体积与煤的视体积（包括煤的孔隙）之比 孔隙度

28 恒容高位发热量 GROSS CALORIFIC value ATCON STANT OOLU ME 煤样在氧弹内燃烧时产生的热量减去硫和氮的校正值后的热值 Qgr,v　

29 恒容低位发热量 Net calor ific value at constant tvolu me 煤的恒容高位发热量减去煤样中水和燃烧时生成的水的蒸发潜热后的热值 Qnet,v　

30 元素分析 Ultimate analysis 碳、氢、氧、氮、硫五个项目煤质分析的总称　 　

31 煤中有害元素 Harmful elements in coal 煤中存在的、对任何生态有害的元素，通常指煤中砷、氟、氯、磷、硫、镉、汞、硌、铍、砣、铅等元素　 　

32 煤中微量元素 Trace elements in coal 在煤中以微量存在的元素如锗、镓、铀、钍、铍、镉、铬、铜、锰、镍、铅、锌等元素　 　

33 燃点 Ignition temperature 煤释放出足够的挥发分与周围大气形成可燃混合物的最低着火温度

(四)煤质分析结果的表示方法

1 收到基 As received basis 已收到状态的煤为基准 ar 应用基

2 空气干燥基 Air dried basis 与空气湿度达到平衡状态的煤为基准 ad 分析基

3 干燥基 Dry basis 以假想无水状态的煤为基准 d 干基

4 干燥无灰基 Dry ash-free basis 以假想无水、无灰状态的煤为基准 daf 可燃基

5 干燥无矿物质基 Dry mineralmatter free basis 一假想无水、无矿物质状态的煤为基准 dmmf

有机基

6 恒湿无灰基 Moist ashfree basis 一假想含最高内在水分、无灰状态的煤为基准 maf 　

7 恒湿无矿物质基 Moist mineral matter-free-baisis 以假想含最高内在水分、无矿物质状态的煤为基准 M,mmf 　

（五）煤的工艺性试验

1 结焦性 Chking property 煤经干馏结成焦炭的性能 　 　

2 粘结性 Caking property 煤在干馏时粘结其本身或 外加惰性物质的能力

3 塑性 Plastic property 煤在干馏时形成的胶质体的粘稠、流动、透气等性能 　 　

4 膨胀性 Swelling property 煤在干馏时体积发生膨胀或收缩的性能 　 　

5 胶质层指数 (sapozhnikov)plastometer indices 由勒.姆.萨波日尼柯夫提出的一种表征烟煤结焦性的指标，以胶质层最大厚度Y值，最终收缩度X值等表示 　 　

6 罗加指数 ROGA INDEX 由布.罗加提出的一种表征烟煤粘结无烟煤能力的指标 R.I. 　

7 粘结指数 Caking indexG 在规定条件下以烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力表征烟煤粘结性的指标 Gr.i. G指数

8 坩埚膨胀序数 Crucible swelling numberfree swell-ngindex 以煤在坩埚中加热所得焦块膨胀程度的序号表征煤的膨胀性和粘结性的指标 CSN 自由膨胀指数

9 奥亚膨胀度 Audiberts arnu dilatation 由奥迪勃斯和亚尼二人提出的、以膨胀度（b）和收缩度（a）等参数表征烟煤膨胀性和粘结性的指标 　 　

10 基氏流动度 Giseeler fluidity 由基斯勒尔提出的以测得的最大流动度表征烟煤塑性的指标 　 　

11 葛金干馏试验 Gray-King assay 由葛莱和金二人提出的煤低温干馏试验方法，用以测定热分解产物收率和焦型 　 　

12 铅甄干馏试验 Fisher Schrader assay 由费舍尔和史莱德二人提出的低温干馏实验方法，用以测定焦油、半焦、热解水收率 　 　

13 抗碎强度 Resistance tobreakage 一定粒度的煤样自由落下后抗破碎的能力 　 机械强度

14 热稳定性 Thermal stability 一定粒度的煤样受热后保持规定粒度的性能 TS 　

15 煤对二氧化碳的反应性 Carboxyre activity 煤将二氧化碳还原为一氧化碳的能力 A 　

16 结渣性 Clinkering property 在气化或燃烧过程中，煤灰受热、软化、熔融而结渣的性质 Clin 　

17 可磨性 Grindabili-ty 煤研磨成粉的难易程度 　 　

18 哈氏可磨性指数 Hardgrove grindability 用哈氏仪测定的可磨性表示硬煤被磨细的难易程度 HGI 　

19 磨损性 abrasiveness 煤磨碎时对金属件的磨损能力 　 　

20 灰渣融性 Ash fusibility 在规定条件下得到的随加热温度而变化的煤灰变形、软化和流动特征物理状态 　 灰熔点

21 灰粘度 Ash viscosity 灰在熔融状态下的粘度 　 　

22 灰的酸度 ash acidity 灰中酸性组分（硅、铝、钛等的氧化物）与碱性组分（铁、钙、镁、锰等的氧化物）之比 　 　

23 灰的碱度 ash basicity 灰的碱性组分（铁、钙、镁、锰等的氧化物）与碱性组分（硅、铝、钛等的氧化物）之比 　 　

24 透光率 transmittance 褐煤、长焰煤在规定条件下用硝酸与磷酸的混合液处理后所得溶液的透光率 Pm 　

25 酸性基 Acidic groups 煤中呈酸性的含氧官能团的总称，主要为羧基和酚泾基 总酸性基

26 腐植酸 Humic acid 煤中能溶于稀苛性碱和焦磷酸钠溶液的一组多种缩合的酸性基的高分子化合物 HAt 总腐植酸

27 游离腐植酸 Free humic acid 酸性基保持游离状态的腐植酸，在实际测定中包括与钾、钠结合的腐植酸 　 　

.29 黑腐植酸 Pyrotomalenic acid 一组分子量较大的腐植酸，一般呈黑色，能溶于稀苛性碱溶液，不溶于稀酸的丙酮 　 　

30 黄腐植酸 Fulvic acid 组分子量较小的腐植酸，一般呈黄色，能溶于水、稀酸和碱溶液 　 　

31 综腐植酸 Hymatomalenic acid 一组分子量中等的腐植酸，一般呈棕色，能溶于稀苛性碱溶液和丙酮，不溶于稀酸 　 　

32 苯萃取物 Benzene extractsbenzene soluble extracts 褐煤中能溶于苯的部分，主要成分为蜡和树脂 Eb 苯抽出物 褐煤蜡

煤被广泛用作工业生产的燃料，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，不过很多人都不太清楚煤是怎么来的。以下就是我给你做的煤的形成原因整理，希望对你有用。

煤的形成

煤是由植物在湖泊、沼泽地带埋没在水底、泥沙中，经过漫长的地质年代和地壳运动，在隔绝空气的情况下，在细菌、高温、高压的作用下，经过生物、物理、化学作用，逐步演变而成的。

距现在约2.5亿年以前，植物死后，遗骸堆积在充满水的沼泽中，由于地壳变动，沉积地带下降，泥沙不断冲积，植物遗骸一层一层地埋在地层中，在缺氧的条件下，受厌氧细菌的作用，发生复杂的生物化学、物理化学变化，逐渐变成腐泥和泥炭。这是成煤过程的第一阶段——泥炭化阶段。

成煤过程的第二阶段是变质阶段，也叫煤化阶段，也就是从腐泥、泥炭转化成煤。由于地壳下沉和变动及 其它 原因，泥炭逐渐失去氧、氮和氢，相对地增加了碳含量和硬度，变成了最年轻的煤——褐煤。随着地壳的继续下沉，温度和压力继续上升，煤层的煤质继续发生变化，煤化过程进一步加深，褐煤逐步变成烟煤，最后变成无烟煤。

煤的开采方式

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 亿吨之间。截止2002 年底， 全国煤矸石积存量约34亿吨，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 亿吨， 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，平均每吨煤涌水量约为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 。2002 年中国重点煤矿煤层瓦斯产生量为9773.37，其中利用瓦斯量为517.49 ，利用率5%左右。

开采造成的生态破坏

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。

煤灰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。

煤的环境问题

排烟脱硫

大气中的SO2污染主要由包括煤炭在内的燃料燃烧所致。燃烧前脱硫可由煤炭洗选及转化中完成。燃烧中脱硫可以用加入脱硫剂办法除掉部分硫分，常用的脱硫剂为白云石和石灰石。

更常用的脱硫技术为排烟脱硫，即将排放的含硫烟气或废气通入吸收剂和吸附剂去掉硫氧化物，又可分为干法、半干法及湿法三种。干法采用固态吸附剂、吸收剂，其装备庞大，费用较高。半干法包括将半固态脱硫剂吹入烟道，也可将排烟气和空气同时吹入半固态脱硫剂，以除去烟气中的SO2.湿法用液态吸收剂，包括碱性吸收剂法和碱土金属类吸收剂法等，前者使用铵、钠、钾溶液，后者使用有钙镁的氧化物或氢氧化物溶液。

烟尘污染及防治

煤在燃烧过程中产生烟气、尘粒可形成环境污染。其污染物可分为两类，即气溶胶状态污染物和气态污染物。烟尘属于前者。

煤炭在燃烧过程中经过三个阶段，首先是干燥挥发阶段，其次为燃烧阶段，最后为燃尽阶段，不同阶段需要不同的空气量，过大或过小的空气量都会使燃烧不完全，而使炭粒排入空中形成黑烟。煤中不可燃成分如灰分，燃烧中部分留于灰渣，部分随烟气排入大气形成烟尘，不同灰分的煤其烟尘量也有很大差别。按烟尘粒径不同可分为降尘和飘尘，后者可以长期不降落且可输送距离更远。

烟尘可致人体呼吸道疾病，或作为其他污染物及细菌载体。还可影响植物生长及降低大气的能见度。防治 方法 是改进燃烧设备和燃烧方式，减少烟尘排放量，还要安装除尘装备，降低烟尘排放浓度。

煤的应用范围

煤炭的用途十分广泛，可以根据其使用目的 总结 为三大主要用途：(1)动力煤，(2)炼焦煤，(3)煤化工用煤，主要包括气化用煤，低温干馏用煤，加氢液化用煤等。

动力煤

1) 发电用煤：中国约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。

蒸汽机车用煤：占动力用煤3%左右，蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万吨·km)左右。

建材用煤：约占动力用煤的13%以上，以水泥用煤量最大，其次为玻璃、砖、瓦等。

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26%。

生活用煤：生活用煤的数量也较大，约占燃料用煤的23%。

煤

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%。

炼焦煤

中国虽然煤炭资源比较丰富，但炼焦煤资源还相对较少，炼焦煤储量仅占中国煤炭总储量27.65%。

炼焦煤类包括气煤(占13.75%)，肥煤(占3.553%)，主焦煤(占5.26%)，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 % )，弱粘煤(占1.74%)，不粘煤(占13.8%)，长焰煤(占12.52%)，褐煤(占12.76%)，天然焦(占0.3%)，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”。

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 年中国共出口焦煤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。2008 年中国焦炭产量总计约32700 万吨，2009 年1月至9月焦炭产量25276.87万吨。

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(一) 煤的物理性质 煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。 1.颜色 是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。 2.光泽 是指煤的表面在普通光下的反光能力。一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。 3.粉色 指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。呈浅棕色—黑色。一般是煤化程度越高，粉色越深。 4.比重和容重 煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重是计算煤层储量的重要指标。褐煤的容重一般为1.05～1.2，烟煤为1.2～1.4，无烟煤变化范围较大，可由1.35～1.8。煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。在矿物质含量相同的情况下，煤的比重随煤化程度的加深而增大。 5.硬度 是指煤抵抗外来机械作用的能力。根据外来机械力作用方式的不同，可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。煤的硬度与煤化程度有关，褐煤和焦煤的硬度最小，约2～2.5；无烟煤的硬度最大，接近4。 6.脆度 是煤受外力作用而破碎的程度。成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。在不同变质程度的煤中，长焰煤和气煤的脆度较小，肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大，无烟煤的脆度最小。 7.断口 是指煤受外力打击后形成的断面的形状。在煤中常见的断口有贝壳状断口、参差状断口等。煤的原始物质组成和煤化程度不同，断口形状各异。 8.导电性 是指煤传导电流的能力，通常用电阻率来表示。褐煤电阻率低。褐煤向烟煤过渡时，电阻率剧增。烟煤是不良导体，随着煤化程度增高，电阻率减小，至无烟煤时急剧下降，而具良好的导电性。

《中国煤炭信息网》 知识堂有很多煤炭知识

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。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。

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 煤炭

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，形成的黑色可燃沉积岩，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堆积而成的，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 煤炭

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，它们为了吸收太阳的能量，拼命地往上长，故根须并不发达，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 煤炭

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。 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，便形成了煤。

可以找煤田地质学类书看看。