煤炭入门知识

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。

煤炭是世界上分布最广阔的化石能资源，主要分为烟煤和无烟煤、次烟煤和褐煤等四类。世界煤炭可采储量的60%集中在美国（25%）、苏联加盟共和国（23%）和中国（12%）。

此外，澳大利亚、印度、德国和南非4 个国家共占29%，上述7国或地区的煤炭产量占世界总产量的80%，已探明的煤炭储量在石油储量的63倍以上，世界上煤炭储量丰富的国家同时也是煤炭的主要生产国。

根据国家科委推荐的《中国煤炭分类方案》，我国煤炭分为十大类，一般将瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、弱粘结、不粘结、长焰煤等统称为烟煤；贫煤称为半无烟煤；挥发分大于40%的称为褐煤。无烟煤可用于制造煤气或直接用作燃料，烟煤用于炼焦、配煤、动力锅炉和气化工业；褐煤一般用于气化、液化工业、动力锅炉等。

中国煤炭资源丰富，除上海以外其他各省区均有分布，但分布极不均衡。

在中国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区，地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部，是中国煤炭资源集中分布的地区，其资源量占全国煤炭资源量的50%左右，占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。

在中国南方，煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川三省，这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨，占中国南方煤炭资源量的91.47%；探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上。

扩展资料：

国标把煤分为三大类，即无烟煤、烟煤和褐煤，共29个小类。无烟煤分为3个小类，数码为01、02、03，数码中的“0”表示无烟煤，个位数表示煤化程度，数字小表示煤化程度高。

烟煤分为12个煤炭类别，24个小类，数码中的十位数（1~4）表示煤化程度，数字小表示煤化程度高；个位数（1~6）表示粘结性，数字大表示粘结性强；褐煤分为2个小类，数码为51、52，数码中的“5”表示褐煤，个位数表示煤化程度，数字小表示煤化程度低。

在各类煤的数码编号中，十位数字代表挥发分的大小，如无烟煤的挥发分最小，十位数字为0，褐煤的挥发分最大，十位数字为5，烟煤的十位数字介于1~4之间，个位数字对烟煤类来说，是表征其粘结性或结焦性好坏，如个位数字越大，表征其粘结性越强。

如个位数字为6的烟煤类，都是胶质层最大厚度Y值大于25mm的肥煤或气肥煤类，个位数为1的烟煤类，都是一些没有粘结性的煤，如贫煤、不粘煤和长烟煤。个位数字为2~5的烟煤，他们的粘结性随着数码的增大而增强。

参考资料：

百度百科-煤炭

据考古学家考证，中国是最早发现煤和使用煤的国家。我们的祖先最早把煤叫做“石涅”，后来又叫“石墨”、“石炭”。古籍《山海经》里曾写道：“女床之山其阴多石涅。”可见煤作为一种矿物质，最迟在战国时期，就已被我国古代的劳动人民所发现和利用。这在我国的古籍中有明确记载，如《史记·外戚世家》：窦太后“弟日窦广国，子少君……为其主人入山作炭，寒卧岸下百余人，岸崩，尽压杀卧者，少君独得脱。”据考古学家考查发现，在我国汉代的冶铁遗址里，有冶炼时使用的各种燃料，其中就有煤饼(即蜂窝煤)。这一重要发现，说明在西汉时期，煤已经不仅用于工业，而且那时的人已经会把开采出来的煤制成煤饼。欧洲有关煤的开采的最早记载，见于13世纪，比中国晚了1000多年。

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Midlothian，1748年开始开采。

轨道上的搬运机车，1920年

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。

1968年美国西维吉尼亚州的Farmington 矿难

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。

古人是从新石器时代晚期开始使用煤炭。石油是在一千四百年以前的隋朝开始使用的。

煤炭的使用：

早在新石器时代晚期，古人已用煤炭雕刻成圆环和动物形状的艺术品。在公元前200年左右的西汉，已用煤炭做燃料来冶铁。这比欧洲要早约1700年。

在东汉末年，煤炭已是家用燃料了。到北宋时代，陕西、山西、河南、山东、河北等省，已大量开采煤炭，作为冶铁原料和家用燃料。元朝初年，意大利人马可·波罗于1275年来到中国，看见中国人烧煤炼铁，这是他生平第一次看到煤做燃料。马可·波罗在他的游记里记载了这件新鲜事。书中写道，中国有一种黑石头，能够燃烧，着起火来象木柴一样，而且终夜不灭。当时，欧洲人读了马可·波罗的游记，都觉得十分新奇，他们哪里知道，其实，中国人用煤做燃料，都已经有一千二三百年了，我国在世界上是最早发现了煤这种燃料的。

早石油的使用：

在一千四百年以前，我国古代人民就已看到石油在军事方面的重要性，并开始把石油用于战争。《元和郡县志》中有这样一段史实：唐朝年间（公元578 年），突厥统治者派兵包围攻打甘肃酒泉，当地军民把“火油”点燃,烧毁敌人的攻城工具，打退了敌人，保卫了酒泉城.石油用于战争，大大改变了战争进程。因此,到了五代（公元907～960年），石油在军事上的应用渐广，后梁（公元919年）时，就有把“火油”装在铁罐里,发射出去烧毁敌船的战例。

我国古代许多文献，如北宋曾公亮的《武经总要》，对如何以石油为原料制成颇具威力的进攻武器“猛火油”,有相当具体的记载.北宋神宗年间,还在京城汴梁（今河南开封）设立了军器监,掌管军事装备的制造,其中包括专门加工“猛火油”的工场.据康誉之所著的《昨梦录》记载,北宋时期,西北边域“皆掘地做大池,纵横丈余,以蓄猛火油”,用来防御外族统治者的侵扰。

神华集团有限责任公司:

公司2006年煤炭产量和销售量分别达到136.6百万吨和171.1百万吨，是我国最大的煤炭生产企业和销售企业。以2006年煤炭销量计，公司是全球第二大煤炭上市公司。截止2007年6月30日，公司煤炭可售储量达5,989百万吨，以该储量计，公司是我国最大及世界第二大煤炭上市公司。公司的煤炭储量丰富而且品质优良，主要煤炭储量的赋存条件比较优越：煤层埋藏浅、倾角小、煤层较厚、地表状况稳定、地质构造简单，且大多数煤层瓦斯含量低，其地质条件和煤炭品质非常适合建设并运营大型矿井。2004年度－2006年度及2007年上半年公司均为我国最大的煤炭生产和销售企业。 神华集团有限责任公司（简称神华集团公司）是于1995年10月经国务院批准设立的国有独资公司，是中央直管的53家国有重要骨干企业之一，是实行产运销一条龙经营，集煤矿、电力、铁路、港口、煤制油与煤化工为一体的特大型能源企业，是我国规模最大、现代化程度最高的煤炭企业和世界上最大的煤炭经销商。目前，拥有34个控股和参股子公司，其中，控股的中国神华能源股份有限公司在香港上市，并回归A股。有58个生产煤矿，煤炭产能超过3亿吨，电力投运总装机容量2738万千瓦，自有铁路总长1500公里，全集团资产总额约5052亿元，员工总数近20万人。

2009年，神华集团公司原煤生产完成3.28亿吨，商品煤销售完成3.6亿吨，发电量完成1188亿千瓦时，营业收入1586亿元，缴纳税费 364亿元，实现利润464亿元。多年来，神华集团公司国有资本保值增值率一直处于行业优秀水平，企业经济贡献率连续多年居全国煤炭行业第一、年利润总额一直在中央直管企业中名列前茅，安全生产多年来保持世界先进水平。备受国内外关注的神华煤直接液化百万吨级示范工程在2008年底打通全流程，产出合格产品；2009年累计开车50天，标志着煤制油产业迈出新步伐。

去年年初，神华集团提出“科学发展，再造神华，五年实现经济总量翻番”的发展战略，力争用五年时间实现经济总量在2008年销售收入1400亿元的基础上翻一番。未来几年，神华集团将紧紧围绕这一发展战略，积极推进“五型企业”建设（本质安全型、质量效益型、科技创新型、资源节约型、和谐发展型），为建成具有国际竞争力的综合性能源企业而努力

山西煤炭运销集团有限公司

山西煤炭运销集团有限公司是经山西省人民政府批准，由省国资委和11个市国资委出资，在原省煤炭运销总公司的基础上重组改制，组建的以煤炭生产、运销为主业，辅之于煤炭加工转化、煤化工、发电等为一体的现代大型煤山西煤炭运销集团办公大楼炭产业集团，于2007年7月20日正式挂牌成立，现由山西省人民政府国有资产监督管理委员会直接监管。 新组建的山西煤销集团注册资本101.56亿元人民币，总资产406亿元，集团公司下设11个市分公司，98个县区公司，25个控股企业，有员工4万多名。 截止目前，集团公司已累计销售煤炭31亿吨，实现利税270亿元，上缴煤炭专项基金750亿元，是我国最大的煤炭运销专业企业，在中国企业500强排名中位列第65位，连续4年位居中国煤炭企业100强第3名，现排名第2。山西省100强企业第2名，被中国企业联合会评为“中国优秀诚信企业”，被列入山西省“十一五”期间企业优先发展的“第一方阵”，省重点扶持的年产5000万吨大型煤炭生产企业之一。2009年集团公司跻身“世界著名品牌500强”，煤销人为实现世界500强而努力奋斗。

河南煤业化工集团有限责任公司

在文明悠久、历史厚重的中原大地上，一艘煤化“航母”——河南煤业化工集团乘风破浪、扬帆起航。 河南煤业化工集团全称河南煤业化工集团有限责任公司，是河南省规模最大、效益最好的工业企业。是经河南省委、省政府批准，于2008年12月5日，在原永煤集团、鹤煤集团、焦煤集团、中原大化、省煤气集团的基础上重组成立的国有独资公司。其中永煤集团名列中国企业500强第130位、中国煤炭企业100强第4位、全省工业企业产值利润第一。鹤煤集团名列中国煤炭企业100强第35位。焦煤集团名列中国煤炭企业100强第37位。中原大化是省属国有大型化肥、化工企业。河南省煤气集团是亚洲最大的煤制气企业。另外原永煤集团下属洛阳LYC轴承是中国轴承行业规模最大的综合性轴承制造企业之一。开封空分集团是中国自行设计与制造大、中型空气分离设备的重点骨干企业。 河南煤业化工集团注册资本金122亿元人民币，在职员工18万人。2008年集团成员企业营业总收入821亿元，利税93亿元，利润56亿元，煤炭产量超过4500万吨。按2008年营业收入统计，位居中国煤炭工业企业100强第三位、中国企业500强第68位，成为河南第一家进入中国企业500强前100位的企业。2009年，预计河南煤业化工集团营业收入将达到1000亿元，利税突破100亿元，煤炭产量将达5000万吨，成为河南省第一个煤炭产量突破5000万吨的煤炭企业，2010年预计煤炭产量将达到7000万吨，2012年计划产量1亿吨，将在河南率先跨入国家亿吨级特大型煤炭企业行列。 2009年1至6月份，河南煤业化工集团资产总额已超过1000亿元，率先在河南实现千亿企业“零”的突破，与重组时相比增加284亿元；实现营业收入477.21亿元，同比增幅35.71%，占全省省管工业企业营业收入总额的40%以上；实现利税55.06亿元，同比增长了24.35%，其中实现利润27.36亿元，同比增长5.84%，占全省省管工业企业利润总额的近70%；完成煤炭产量2583万吨，增幅48.7%；56.75亿元，完成年计划的44.37%；完成固定资产投资56.75亿元，占全省省管工业企业固定资产投资总额的50%以上。各项主要经济指标位列全省第一，成为河南省最大、最强、最具活力和成长性的工业企业。 河南煤业化工集团坚持科学发展观，立足本省，放眼全国，走向世界。依托煤炭及其它矿产资源优势，实施大矿业、大化工（化肥）、大装备、大电力、大物流布局，构建煤炭、化工、有色金属、装备制造、物流贸易、矿建、实业的“4+3”产业格局。努力把河南煤业化工集团建设成为一个股权结构优化、产业结构合理、管理模式科学、企业文化先进、核心竞争力突出的跨区域、跨行业、跨国经营的国内一流、国际知名的特大型能源化工企业集团。确保稳居中国企业500强前100位，煤炭行业前三甲，力争早日进入世界企业500强。

中国中煤能源集团有限公司

中煤集团是中国第二大煤炭生产企业，连续三年产量过亿吨。主要矿区有山西平朔、离柳、乡宁矿区，江苏大屯矿区，内蒙古鄂尔多斯矿区，陕西榆林矿区，黑龙江依兰矿区，在建新疆哈密、准东、伊犁矿区，资源总量超过450亿吨。现有生产矿井21座，在建矿井24座，总产能超过1.6亿吨；拥有洗煤厂22座，生产能力1.2亿吨。中煤集团有近30年的煤炭、焦炭进出口贸易历史，拥有完善的物流配送中心和分销网络。大型煤焦化工和煤基醇醚、烯烃化工的设计规模和技术水平居行业领先。煤机制造企业位列全国煤机行业第一位，具备煤矿井下综采综掘成套装备研发、制造能力，技术水平和市场占有率为国内第一。煤矿建设设计企业承担了国内半数以上的千万吨级矿区、千万吨级高产高效矿井、百万吨级矿井和大型洗煤厂的设计建设任务，代表行业最高水平。 2005年2月，经国资委批准，中煤集团启动重组改制境外上市工作。 2006年8月22日设立了中国中煤能源股份有限公司，12月19日中煤能源在香港联合交易所主板成功挂牌上市。2008年2月1日中煤能源回归A股。境内外上市共融资408亿元，为中煤集团搭建了资本运作的平台。另有上海大屯能源股份有限公司、太原煤气化股份有限公司分别在上海和深圳上市。 2009年，中煤集团多项生产经营指标创历史最好成绩。原煤产量1.25亿吨，同比增长9.6%；国内煤炭销量保持亿吨以上，同比增长13.5%；全年利润总额预计103亿元，同口径相比利润总额创历史最好水平；实现营业收入692亿元；煤炭生产百万吨死亡率降到0.016，保持国际先进水平。

在未来较长的时间里，煤炭在我国能源中的基础地位不可动摇，国家产业政策有利于煤炭行业的健康发展；宏观经济的高速发展，为煤炭需求持续增长提供了可能；技术创新为煤炭行业发展提供动力，我国煤炭行业正面临千载难逢的大好发展机遇。大机遇、大建设、大发展，需要大投入，通过上市，能够建立有效顺畅宽阔的融资渠道，有利于煤炭企业的可持续发展。在煤炭资源整合、产业结构整合的过程中，煤炭企业的前景乐观，投资价值与日俱增

（一）煤相的划分依据

1）以镜质组含量为60%，镜质组与半镜质组和惰性组的比值V/（SV+I）等于4，和凝胶化指数GI等于4为界，划分出潮湿沼泽、干燥沼泽两个类型，进而反映沼泽覆水程度。

2）森林指数WI=（T+TC）/（DC+VD），按WI值是否大于0.5来划分森林沼泽和其他沼泽类型。

3）以叶镜质体为主，角质体大于10%的煤划分为流水沼泽亚相；以基质镜质体为主，含有孢子体、壳屑体和木栓质体的煤划分为边缘沼泽相。

4）以碎屑成分较多，且孢子体、藻类体含量较多，微三合煤，宏观呈现贝壳断口，块状构造，质纯，轻的煤划分为开阔水体沼泽相。

5）以过渡组分为主，呈现复合结构，并以微镜惰煤为主，反映水下局部短时间氧化强烈的煤，划分过渡沼泽亚相。

（二）煤相类型

根据上述划分标准，对西北地区煤相类型进行了详细划分，结果如表3-59所示。

表3-59 西北地区煤相划分方案

（三）煤相特征及分布

1.煤相特征

（1）干燥泥炭沼泽相

这里所指的“干燥”，既包括高位干燥森林沼泽，又包括潜水面附近或水下短时间或周期性干燥的氧化沼泽（过渡沼泽）。该煤相的主要特点是富集丝炭，显微组分以丝质体、半丝质体、半镜质体之和大于50%，V/（SV+I）值小于2，凝胶化指数GI值小于4，氢指数HI小于100。反映了沼泽环境不覆水或浅覆水，如阜康三工河煤矿J2x煤层广泛发育此类型煤相的煤。

可大致分为两种类型：第一种类型以准噶尔盆地东部木垒煤矿J2x煤层及三塘湖煤矿J2x煤层为实例。主要特点是宏观上富含火焚丝炭透镜体或0.5～10 cm厚的丝炭层，呈纤维状，碎屑状或细条带状结构，显微镜下以火焚丝质体、半丝质体为主，二者之和至少大于20%，并可见许多镜质体向惰质体过渡的现象，而镜质组主要是以结构镜质体为主，基本不显荧光。除此之外，还含有粗粒体和碎屑惰质体。V/（SV+I）值、凝胶化指数GI都小于1，植物保存系数TPI较大，显微结构为斑块结构，以微惰性煤、微镜惰煤显微煤岩类型为主，反映了整个沼泽处于陆地潜水面以上，干燥森林火灾时常发生，并存在周期性干涸。有的可富含粘土矿物而呈现古土壤相。其主要鉴别标志是：火焚丝质体含量高，丝炭富集成层。

第二种类型以准噶尔盆地东部巴里坤县煤矿21＃井J2x中3煤组及阜康三工河煤矿J2x煤层为实例。主要特点是半镜质组、半丝质体、粗粒体A等过渡组含量极高。这类过渡组分在显微镜下可见其与镜质组互层，呈复合结构或条带结构。宏观上呈富含丝炭碎屑结构的暗煤或细条带结构的亮暗煤，显微煤岩类型以微镜惰煤和贫孢微暗煤、微惰煤为主，显微煤岩成因标志上，V/（SV+I）小于1.2，GI小于4，流动指数MI较高，反映了沼泽位于潜水面附近，周期性氧化环境。其主要鉴别标志是过渡组分高、MI较高。

（2）森林泥炭沼泽相

该相的主要特征是，宏观上呈明显的均一结构，眼球状断口和镜煤、亮煤条带状构造，内生裂隙发育。显微镜下以结构镜质体、均质镜质体富集为标志，森林指数WI大于0.5，GI大于4.0，TPI大于0.5，V/（SV+I）大于4，MI小于0.1，显微煤岩类型以微镜煤为主。其形成环境为一种极为潮湿、覆水较深的森林面貌。同时，植物遗体遭受分解破坏弱，水流活动差。该相广泛发育于上三角洲平原，如硫磺沟755矿J2x煤层。

该相的主要鉴别标志是T、TC、WI大于0.5，GI和V/（SV+I）都大于4。该相以准噶尔盆地东部巴里坤县煤矿23＃井J2x上4煤组及阜康三工河煤矿J1b煤层为实例。

（3）活水泥炭沼泽相

所谓“活水泥炭沼泽”，即泥炭形成环境是处于流动的水动力条件，微生物活动强烈，强覆水的沼泽环境，在此环境中形成的煤以基质镜质体为主，同时可富集大量的角质体、孢子体、木栓质体等，GI、V/（SV+I）均大于4，很多甚至大于10，TPI、WI小于0.5。宏观上为均一或细条带层状或块状构造的亮煤和暗煤，显微煤岩类型为富孢富角质亮煤等。由于不同沉积环境、沉积体系所形成的活水泥炭沼泽一样，因而该相再划分出两个亚相。

可大致分为两种类型：第一种类型地处森林沼泽边缘，由于深覆水、强流水或由于低等生物非常活跃，使水活、植物强烈分解，形成以基质镜质体（或富氢镜质体）为主体的泥炭沼泽相，它相当于Teichmüller所指的“芦苇沼泽”。此相可富集大量的孢子体或木栓质体。由于活水、流水使植物体强烈分解，但常被带到强还原环境沉积。因而可出现大量的莓粒状黄铁矿，凝胶化指数GI和镜惰比V/I和V/（SV+I）非常高，而WI、TPI很低。宏观上为具亮线纹理的亮煤，贝壳断口。显微煤岩类型为微亮煤，富孢子微亮煤或富木栓微亮煤，均匀结构。其主要鉴别标志是以基质镜质体为主，GI、V/（SV+I）很高。

第二种类型在宏观上主要为具页片结构，阶梯状断口，层状构造的亮煤、暗煤，显微镜下以角质体富集为特征，一般大于10%，以基质镜质体为主体，由于流水作用而使其氧化，因而荧光性没有前一亚相的基质镜质体强。可含许多黄铁矿。GI、V/（SV+I）很高，但TPI不一定很低，这是因发育很多叶镜质体之故。它极少有惰性组分，可含有较高的粘土。显微煤岩类型以角质微亮煤为主，细条带结构，水平层理，但常可见角质体系统地呈揉皱现象，反映了此沼泽具有一定的坡度，沼泽流水作用，使早期成岩的泥炭鞣皱变形。一般形成于湖泊近岸带环境。其主要鉴定标志是角质体富集，大于10%，GI、V/（SV+I）高。

（4）开阔水体相

此相属湖沼湖湾煤相，其沉积产出于沼泽湖或池塘内，主要由漂浮植物（藻、沉水水生植物）、水生动物及丰富的细菌物质聚积而成，其他如细的粘土、孢子、碎屑惰质体则由风吹或水流冲进。该相由含富类脂组的微亮煤和微暗煤的暗淡型煤以及腐泥煤、高碳泥岩组成。显微镜下镜质组含量相对较小，且以基质镜质体为主，含由水生植物强烈分解形成的团块镜质体。由于属水下沉积，GI大于4，但流动指数MI较高或极高。开阔水体相以暗煤或矿化煤或腐泥腐植煤、腐泥煤为主，贝壳状断口，块状构造。显微镜下以孢子体，藻类体（大于1%）等稳定组分相对富集，MI大于1为特征，显微结构为碎屑结构，以微三合煤、微孢子亮煤为多，镜质组含量相对较小，但以DC为主，沥青质体含量多，并与DC过渡，GI大于4～10，V/（SV+I）大于1～4。其鉴定标志是以藻类体、孢子体为多，MI大于1，藻类体与沥青质体之和大于10。

2.准噶尔盆地煤相分布

依据以上综合煤相标志，准噶尔盆地早、中侏罗世八道湾期和西山窑期煤层可划分出干燥泥炭沼泽相、森林泥炭沼泽相、活水泥炭沼泽相和开阔水体相4种煤相。八道湾组煤相特征（图3-52）为：盆地西北缘、南缘西部及东缘北部主要为干燥泥炭沼泽相，盆地南缘东部、东缘南部及西北缘南东为森林泥炭沼泽相，向盆地腹部呈环带状发育活水泥炭沼泽相和开阔水体相，以森林泥炭沼泽相及其与干燥泥炭沼泽相的过渡带对煤层气较为有利。

西山窑组煤相特征（图3-53）为：盆地北部、南缘西部及阜康东侧一隅发育干燥泥炭沼泽相，盆地西北缘南部、南缘东部及东缘广大区域发育森林泥炭沼泽相，向盆地腹部呈环带状发育活水泥炭沼泽相和开阔水体相，其中森林泥炭沼泽相为煤层气形成的有利相带。纵向上，从八道湾组到西山窑组沉积期，干燥泥炭沼泽相范围缩小，森林泥炭沼泽相区域扩大，而活水泥炭沼泽相和开阔水体相范围变化不大。表明中侏罗世晚期更利于成煤和煤层气生成。

图3-52 准噶尔盆地八道湾组煤组分布图

3.塔里木盆地煤相分布

塔里木盆地侏罗系煤层主要发育干燥泥炭沼泽相、森林泥炭沼泽相、活水泥炭沼泽相及少量过渡泥炭沼泽相。阳霞煤产地克孜勒努尔组煤层煤相以干燥泥炭沼泽相和森林泥炭沼泽相为主，俄霍布拉克矿区塔里奇克组煤层煤相以森林泥炭沼泽相和活水泥炭沼泽相为主，阿艾东风矿塔里奇克组煤层煤相以森林泥炭沼泽相为主，而和田布雅矿区A组煤煤相以过渡泥炭沼泽相为主（表3-60）。

塔东孔雀河—罗布泊煤田、乌恰煤田及塔西南乌依塔克至莎车、旗盘一带，侏罗纪煤相以森林泥炭沼泽相为主。塔西南皮山杜瓦-和田布雅及塔东南地区以干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相为主。

在平面上，塔里木盆地北缘大部分地区、塔东孔雀河—罗布泊一带、乌恰地区及塔西南西部地区，煤层形成于浅湖-半深湖环境，发育森林泥炭沼泽相和活水泥炭沼泽相。塔里木盆地北缘东端和塔西南东部及塔东南地区主要发育冲积扇和河流环境，煤层形成于干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相（图3-54）。

图3-53 准噶尔盆地西山窑组煤层煤相分布图

表3-60 塔里木盆地侏罗系煤相特征表

续表

图3-54 塔里木盆地侏罗系煤相分布图

4.吐哈盆地煤相分布

（1）八道湾组煤相及分布

干燥泥炭沼泽相主要分布于南部近了墩隆起处，如三道岭矿区及七克台至十三间房地带。这些区域在沉积期间，主要为辫状河或辫状河三角洲废弃后或河流间区发育的泥炭沼泽。由于该类环境不稳定，泥炭沼泽常露潜水面，泥炭沼泽易于形成氧化环境。因此，在这些地区，煤的惰性组分含量相当高。如，三道岭矿区可出现厚近2 m的富丝质体的暗淡煤分层；森林泥炭沼泽主要分布于托克逊至哈密、七克台周围及三道岭矿区。这些地区煤的镜质组以结构镜质体为主，含较多的半镜质体；活水泥炭沼泽相多分布于北部凹陷中部地带，该煤相主要发育于三角洲分流间湾、前三角洲和湖泊边缘沼泽相中，其沼泽环境中常有流水携带的高等植物叶沉积，如七泉湖和柯柯亚矿；开阔水体泥炭沼泽分布于七泉湖至鄯善一带、小草湖及桃树园地区（图3-55）。

图3-55 吐哈盆地八道湾组煤相分布图

图3-56 吐哈盆地西山窑组煤相分布图

（2）西山窑组煤相及分布

西山窑组煤相类型与八道湾组相似。总体上东部地带沼泽的覆水深度增加，三道岭矿区出现较大面积的开阔水体沼泽相；大南湖矿区、沙尔湖矿区主要为干燥森林泥炭沼泽相；北部凹陷北部仍以覆水泥炭沼泽及开阔水体沼泽相为主（图3-56）。

5.伊犁盆地煤相分布

根据GI、TPI、MI及WI等煤相指数划分了伊犁盆地侏罗系煤层的煤相。结果表明，伊犁盆地侏罗系煤层主要发育干燥泥炭沼泽相、过渡泥炭沼泽相、森林泥炭沼泽相及活水泥炭沼泽相。八道湾组煤层煤相以森林泥炭沼泽相和活水泥炭沼泽相为主，西山窑组煤层煤相则以干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相为主（表3-61）。在平面上，盆地周缘地带主要发育冲积扇和河流环境，煤层形成于干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相，盆地东部靠近隆起附近如尼勒克则发育半深湖相环境，煤层形成于活水泥炭沼泽相。盆地中部靠近B-2孔一带，煤层形成于浅湖-半深湖环境，发育森林泥炭沼泽相和活水泥炭沼泽相。

表3-61 伊犁盆地侏罗系煤层煤相参数

6.柴北缘—祁连地区煤相分布

柴达木盆地及祁连地区侏罗系煤层主要发育干燥泥炭沼泽相、过渡泥炭沼泽相、活水泥炭沼泽相及少量森林泥炭沼泽相（表3-62）。

表3-62 柴达木盆地及祁连地区侏罗纪煤相特征表

图3-57 柴北缘及祁连地区侏罗系煤相分布图

柴北缘西部鱼卡矿区煤层煤相以活水泥炭沼泽、干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相为主，向东大煤沟矿区侏罗纪煤层煤相以干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相为主，绿草山矿区和大头羊矿区侏罗纪煤层煤相以过渡沼泽相为主，而柴北缘东端旺尕秀矿区侏罗纪煤相则以活水泥炭沼泽相为主。

祁连地区西部木里矿区侏罗纪煤相为过渡泥炭沼泽相和活水泥炭沼泽相，热水矿区以森林泥炭沼泽相为主，过渡泥炭沼泽相次之。海德尔矿区为活水泥炭沼泽相，默勒矿区为过渡泥炭沼泽相。向东大通矿区侏罗纪煤相以干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相为主（表3-62和图3-57）。

在平面上，柴达木盆地周缘地带主要发育冲积扇和河流环境，煤层形成于干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相，鱼卡矿区、大煤沟矿区、柏树山矿区和旺尕秀矿区下部层位发育浅湖—深湖环境，煤层形成于活水泥炭沼泽相（图3-57）。

祁连山盆地群周缘主要发育冲积扇和河流沉积环境，煤层形成于干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相。热水盆地、木里盆地和窑街盆地部分层位则发育潮湿型浅湖—深湖相环境，煤层形成于森林泥炭沼泽相。海德尔矿区发育湖泊环境，煤层形成于活水泥炭沼泽相（图3-57）。

图3-58 鄂尔多斯盆地石炭—二叠系煤相分布图

7.鄂尔多斯盆地煤相分布

（1）石炭—二叠系煤相分布

鄂尔多斯盆地石炭—二叠系煤层煤相有成带分布的特点（图3-58），干燥沼泽相主要分布于盆地的北缘河曲、府谷至桌子山北部一带及南缘铜川；活水沼泽相分布于盆地中部柳林至横山堡一线；开阔水体相主要分布于宁夏乌鲁斯太以南地区；桌子山南部至神木一带及环县至韩城一线发育森林泥炭沼泽相。在剖面上自下而上煤层形成时期的沼泽覆水深度有增加的趋势，如山西保德、庞庞塔及河津等矿煤层下部以活水沼泽相为主，向上渐变为干燥泥炭沼泽（表3-63）。

表3-63 鄂尔多斯盆地石炭—二叠系煤相特征

续表

图3-59 鄂尔多斯盆地侏罗系延安组煤相分布图

表3-64 侏罗系煤岩组分分析煤相参数统计表

续表

（2）侏罗系煤相分布

侏罗系延安组煤相分布规律较明显（图3-59）。在平面上盆地西缘以干燥泥炭沼泽为主，但在汝箕沟、碳山、华亭等矿区分布有部分森林泥炭沼泽相及活水泥炭沼泽相；盆地北缘主要分布干燥泥炭沼泽相；宁县、盐池一带为森林泥炭沼泽相；神木、榆林、横山一线分布活水泥炭沼泽；富县、延安、子长等盆地中部地带为开阔水体相。

纵向上煤相也有较明显的规律。如宁夏汝箕沟矿区及内蒙古东胜煤田主采煤层下部多以干燥泥炭沼泽相，向上渐变为过渡泥炭沼泽或活水泥炭沼泽相（表3-64）反映侏罗系煤层沉积时期覆水有增加趋势。

我国是世界上发现、利用煤炭最早的国家。1973年，在辽宁省沈阳市北陵附近新石器时代的新乐遗址下层发现了为数不少的精煤制品。其中有：圆泡形饰25件，耳（王当）形饰6件，圆珠15件，和这些煤制品同时出土的还有碎煤精、精煤半成品和煤块97块。这些煤制品，经过前辽宁省煤田地质勘探公司科研所鉴定，“呈弱油脂光泽，均一状结构，硬度、韧性均很大为其特点”，很容易用火柴点燃，燃烧时发出明亮而带黑烟的火焰，并发出一种烧橡皮的气味。经过工业分析和元素分析证明，其原料就是烛煤。这是世界上用煤最早的确凿证据，也是说明我国早在六七千年前就已发现并开始利用煤炭的历史见证。

50年代中期和70年代中期，考古工作者先后在陕西省4处西周墓中出土了煤雕制品，其中，宝鸡市茹家庄一处就出土了200余枚之多。据此可以判断，早在西周时期，作为当时全国政治、经济中心的陕西地区，煤炭已经被开采利用。

战国时期，除继续利用煤炭雕刻生活用品外，还在当时的著作中出现了关于煤的记载。先秦时期的地理著作《山海经》就有3处有关石涅的记载：一处见于该书的《西山经》，“女床之山，其阳多赤铜，其阴多石涅”；另二处见于《中山经》，“岷山之首，曰女几之山，其上多石涅”，“又东一百五十里，曰风雨之山，其上多白金，其下多石涅”。据有关专家考证，女床之山，女几之山，风雨之山，分别位于今陕西凤翔、四川双流、什邡和通江、南江、巴中一带。古今对照，以上各地均有煤炭产出，证明《山海经》的记载基本是对的，同时，说明当时这些地方的煤炭已被发现，而且已积累了一些找煤的初步地质知识。

西汉至魏晋南北朝，出现了一定规模的煤井和相应的采煤技术，煤的用途，不仅用作生产燃料，而且还用于冶铁；不仅能够利用原煤，而且还把粉煤进行成型加工成煤饼，从而提高了煤炭的使用价值。煤的产地不仅在北方，而且在南方，甚至新疆也都有了产煤的记载。同时，煤雕工艺在这时已初步普及。

隋、唐至元代，煤炭开发更为普遍，用途更加广泛，冶金、陶瓷等行业均以煤作燃料，煤炭成了市场上的主要商品，地位日益重要，人们对煤的认识更加深化。特别应该指出的是，唐代用煤炼焦开始萌芽，到宋代，炼焦技术已臻成熟。1978年秋和1979年冬，山西考古研究所曾在山西省稷山县马村金代砖墓中发掘出大量焦炭。1957年冬至 1958年4月，河北省文化局文物工作队在河北峰峰矿区的砚台镇发掘出3座宋、元时期的炼焦炉遗址。焦炭的出现和炼焦技术的发明，标志着煤炭的加工利用已进入了一个崭新的阶段。

从明朝到清道光20年(1840年)的时间里，当时的封建统治者比较重视煤炭的开发，对发展煤炭生产采取了一些措施，矿业管理政策也发生了某些利于煤业的变化，煤炭行业的各个环节，比以前都有较大的进步。煤炭开发技术得到了发展，形成了丰富多彩的中国古代煤炭科学技术。尽管当时都是手工作业煤窑，但因其开采利用早于其他国家，因此，17世纪以前，中国煤炭技术和管理许多方面都处于世界领先地位，这是值得我们自豪的。但是，日益衰败腐朽的封建制度终于阻碍了古代煤业的继续前进，这就导致了中国近代煤矿的诞生。

我国最早的近代煤矿是台湾的基隆煤矿和河北的开平煤矿。