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文檔簡(jiǎn)介

第三節(jié)煤炭一、煤炭史話二、煤的形成及分類三、煤炭開采和加工四、煤炭資源2021/8/51第三節(jié)煤炭一、煤炭史話2021/8/51

稱謂

“Coal”這個(gè)名詞來源于古老的盎格魯撒克遜語——“Col”的意思是發(fā)光的或是燃燒的石頭。我國(guó):現(xiàn)在:煤或煤炭;古代:石涅、黑金、黑丹、烏金、石墨、石炭等。一、煤炭史話2021/8/52稱謂一、煤炭史話2021/8/52

發(fā)展史

春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的地理著作《山海經(jīng)》記載了煤的產(chǎn)出情況,如:

“女床之山,其陽多赤銅,其陰多石涅?!薄帮L(fēng)雨之山,其上多白金,其下多石涅?!?021/8/53發(fā)展史2021/8/53《漢書?地理志》:“豫章出石,可燃為薪”。

(豫章:今江西境內(nèi))可以當(dāng)柴燒的石頭就是煤,此時(shí),煤已經(jīng)走進(jìn)人們的日常生活中了。

2021/8/54《漢書?地理志》:2021/8/54

南北朝以后,煤被稱為石炭。在1500多年以前的古書《水經(jīng)注》里記載:

“屈茨北二百里有山,夜則火光,晝?nèi)盏珶?,人取此山石炭,冶此山鐵”。

(屈茨:今新疆庫車一帶)這表明當(dāng)時(shí)我國(guó)用煤煉鐵的事業(yè)已經(jīng)很發(fā)達(dá)。

2021/8/55南北朝以后,煤被稱為石炭。在1500多年以前的古書《

隋唐時(shí)代,采煤事業(yè)有了進(jìn)一步發(fā)展,以采煤為職業(yè)的人逐漸增多起來。唐代有一個(gè)從日本到中國(guó)來留學(xué)的和尚寫了一本書,書上說到,在山西太原晉山:

“遍山皆有石炭,近遠(yuǎn)諸州,盡來取燒。”

現(xiàn)在山東淄博和太行山東麓一帶,還有唐代當(dāng)年開采煤礦的遺跡??梢姰?dāng)時(shí)民間用煤十分普遍。2021/8/56隋唐時(shí)代,采煤事業(yè)有了進(jìn)一步發(fā)展,以采煤為職業(yè)的人宋代,朝廷開始設(shè)有專門的官吏來管理煤炭的生產(chǎn)和買賣。北宋時(shí)期,石炭代替木炭,已經(jīng)成為汴京(今河南開封)居民不可缺少的燃料;當(dāng)?shù)爻汕先f戶人家做飯取暖都用煤,甚至街頭賣小食的也用煤生爐子。2021/8/57宋代,朝廷開始設(shè)有專門的官吏來管理煤炭的生產(chǎn)和買賣。13世紀(jì)的宋末元初,意大利人馬可?波羅旅行來到中國(guó),回國(guó)后在他的《東方見聞錄》一書中寫道:

“中國(guó)全境之中,有一種黑石,采自山中,如同脈絡(luò),燃燒于薪無異,起火候且較薪為優(yōu),蓋若夜間燃火,次晨不息,其質(zhì)優(yōu)良,只是全境不然它物?!瘪R可?波羅所說的“黑石”就是煤,其實(shí),這時(shí)我國(guó)已經(jīng)用了1000多年,但在他看來,燃燒“黑石”竟還是一件值得大書特書的奇聞怪事。2021/8/5813世紀(jì)的宋末元初,意大利人馬可?波羅旅行來到中國(guó),到了明代,“京師百萬之家,皆以石煤代薪”,每年僅僅制造宮廷御用什物,就需要用煤幾十萬斤。當(dāng)時(shí)民用和手工業(yè)用煤的數(shù)量就更大了。為了確定各種煤的用途,明代已經(jīng)有人研究煤的分類。比如根據(jù)煤塊大小的不同,把煤分成三類:明煤、碎煤和末煤。后來還有人研究煤的成因,認(rèn)為“煤是遠(yuǎn)古樹木,因地震埋到地下,歷經(jīng)變化而成的。”很有科學(xué)道理。2021/8/59到了明代,“京師百萬之家,皆以石煤代薪”,每年僅僅制明代科學(xué)家宋應(yīng)星所著《天工開物》中詳細(xì)地介紹了當(dāng)時(shí)的采煤技術(shù):

“凡取煤經(jīng)歷久者,從土面能辨有無之色,然后挖掘,深至五丈許,方始得煤。初見煤端時(shí),毒氣灼人,有將巨竹鑿去中節(jié),尖銳其末,插入炭中,其毒煙從竹中透上。人從其下施攫拾取者,或一井而下;炭縱橫廣有,則隨其左右闊取。其上支板,以防壓崩耳……”說明了明代已科學(xué)地掌握了采煤方法,懂得采掘、支架、提升和排出毒氣的知識(shí)。今天的采煤技術(shù),就是在過去采煤技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起采的。2021/8/510明代科學(xué)家宋應(yīng)星所著《天工開物》中詳細(xì)地介紹了當(dāng)時(shí)的明代民族英雄于謙《詠煤炭》寫道:

鑿開混沌得烏金,藏蓄陽和意最深。爝火燃回春浩浩,洪爐照破夜沉沉。鼎彝元賴生成力,鐵石猶存死后心。但愿蒼生俱飽暖,不辭辛苦出山林。2021/8/511明代民族英雄于謙《詠煤炭》寫道:2021/8/511康熙皇帝被困煤窯的故事清朝中期以后,京西門頭溝一帶流傳康熙皇帝被困煤窯的故事。在他親政后不久,臣下向他稟報(bào)門頭溝一帶“關(guān)門窯”的情況,他聽了以后半信半疑,想親自去察個(gè)究竟。有一天,他裝扮成平民只身前往門頭溝私訪廠走到過街塔附近,看見一伙像罪犯一樣的窯工被人領(lǐng)著往窯坑走去,他也隨著那伙人往坑下走。2021/8/512康熙皇帝被困煤窯的故事清朝中期以后,京西門頭溝一帶流走著走著,聞到一股股爛肉的臭味,他借著油燈的微弱光亮仔細(xì)一看,不由得大吃一驚,原來臭味是坑道邊上一些死人腐爛的氣味,心里發(fā)怵了。于是他焦急地要回皇城,立即降旨查封這些關(guān)門窯。2021/8/513走著走著,聞到一股股爛肉的臭味,他借著油燈的微弱光亮康熙皇帝一心想著爬出坑口返回城里,施展他的權(quán)威,卻忘記了這兒是關(guān)門窯,眼下已身不由己了。當(dāng)他剛向坑口爬行時(shí),冷不防挨了一鞭子,被腳踢得滾了下來,這時(shí)他一怔靖醒過來了,想走走不了了。于是主意來了,他一狠心張嘴咬破了中指,用自己的鮮血在煤石上寫了幾句詩:

真龍被困關(guān)門窯,過街塔下好心焦。血染煤石傳圣旨,快快還我大清朝。

2021/8/514康熙皇帝一心想著爬出坑口返回城里,施展他的權(quán)威,卻忘詩的落款是“康熙御血題記”,再說,朝廷的大臣們找不見皇帝,一個(gè)個(gè)急得團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn),立即派人四出查巡,忽然在景山煤堆上發(fā)現(xiàn)了一塊寫著血字的煤石,才知道皇帝被困在煤窯里邊了上。后來,人們就把康熙皇帝寫的那塊煤石稱為“御血石”,還在過街塔西邊修了一座石佛寺,把血石供奉在寺內(nèi)聽人祭祀。這個(gè)故事,以特殊情節(jié)揭示了門頭溝一帶窯主的兇殘。2021/8/515詩的落款是“康熙御血題記”,再說,朝廷的大臣們找不見出土煤雕

中國(guó)的煤精雕刻,歷史悠久、源遠(yuǎn)流長(zhǎng),考古出土大批實(shí)物資料證實(shí),早在六七千年以前的新石器時(shí)代晚期,我們的祖先就用煤精磨制出了古樸的用品;從新石器時(shí)代晚期起直下唐宋時(shí)期的幾千年中,中國(guó)的煤雕工藝一直延綿不衰,出土的煤精制品遍及全國(guó)廣大地區(qū)。據(jù)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和見到的調(diào)查、發(fā)掘資料初步統(tǒng)計(jì),10個(gè)省區(qū)30多個(gè)縣市數(shù)十處古墓、遺址中出土的煤精制品和坯料、煤塊等,共計(jì)已有550多件。2021/8/516出土煤雕2021/8/516陜西風(fēng)翔高莊、馬家莊、大邑丘龍等地春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的古墓中。西周國(guó)都豐鎬遺址出土的炭精環(huán)2021/8/517陜西風(fēng)翔高莊、馬家莊、大邑丘龍等地春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的古墓河南陜縣出土的東漢炭精小羊四川奉節(jié)出土的西漢炭精發(fā)飾2021/8/518河南陜縣出土的東漢炭精小羊四川奉節(jié)出土的西漢炭精發(fā)飾2021陜西西安出土的東漢炭精耳珰甘肅嘉峪關(guān)出土的晉代煤精豬2021/8/519陜西西安出土的東漢炭精耳珰甘肅嘉峪關(guān)出土的晉代煤精豬2021四川昭化出土的南北朝炭精獅2021/8/520四川昭化出土的南北朝炭精獅2021/8/520新疆高昌故城出土的唐代煤精方盒(a)盒內(nèi)裝的波斯薩珊王朝銀幣(b)2021/8/521新疆高昌故城出土的唐代煤精方盒(a)2021/8/521(一)煤的形成煤是最豐富的化石燃料,在距今3億年前的古生代石炭紀(jì),生長(zhǎng)著大量的植物。二、煤的形成及分類2021/8/522(一)煤的形成二、煤的形成及分類2021/8/522這些生物死后,殘骸在地下經(jīng)長(zhǎng)期的堆積、埋藏,在高溫、高壓、缺氧條件下,經(jīng)過復(fù)雜的物理化學(xué)變化而形成的。這一過程稱成煤作用。2021/8/523這些生物死后,殘骸在地下經(jīng)長(zhǎng)期的堆積、埋藏,在高溫植物死亡后,被氧化及被細(xì)菌或微生物分解,使其腐爛成為泥煤

(peat),泥煤中含有大量之水分,燃燒熱值不高。泥煤被埋在沉積物底下,受地質(zhì)作用之溫度與溫度的增加,使煤原有之水分、氧、氮之含量減少,碳之含量及密度逐漸增加,經(jīng)褐煤(lignite)、煙煤(bituminouscoal),最后轉(zhuǎn)變成為無煙煤(anthracite)。2021/8/524植物死亡后,被氧化及被細(xì)菌或微生物分解,使其腐爛成為無煙煤質(zhì)地堅(jiān)硬,燃燒時(shí)幾乎無煙、耐燃。埋在地下的時(shí)間愈久,煤含水及其它揮發(fā)成分愈低,煤質(zhì)愈好。煤中所含不揮發(fā)的碳,稱為固定碳。無煙煤是最高級(jí)的煤,固定碳量在90%以上。固定碳及揮發(fā)份多,煤之燃料價(jià)值也較高。硫分及水分越多,則煤的品質(zhì)越差。2021/8/525無煙煤質(zhì)地堅(jiān)硬,燃燒時(shí)幾乎無煙、耐燃。2021/8/煤形成過程中的三個(gè)因素:

細(xì)菌:在細(xì)菌作用下,殘骸的表層部分由于接觸空氣,經(jīng)腐解變質(zhì),蛋白質(zhì)和纖維素生成CO2和H2O等氣體和液體產(chǎn)物,深埋地下。在缺氧或無氧條件下,厭氧菌將木質(zhì)素等轉(zhuǎn)變?yōu)楦乘岷蜑r青等,后者再經(jīng)多種不同步驟轉(zhuǎn)化為煤。

溫度:隨著地層的下沉和沉積層的加厚明顯升高,使成煤過程的變質(zhì)作用得以進(jìn)行。

壓力:壓力是變質(zhì)作用的必要條件之一,壓力與溫度相關(guān)聯(lián),溫度高時(shí),壓力也大。2021/8/526煤形成過程中的三個(gè)因素:2021/8/526(二)煤的分類

主要有泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤(煤化程度的不同),其煤化程度依次增高。它們的形成過程,用化學(xué)式可大致表示如下:

可見,隨著煤轉(zhuǎn)化程度的提高,各類產(chǎn)物中的碳?xì)浔纫来卧龈?,而氧含量逐漸減小。2021/8/527(二)煤的分類2021/8/527(1)泥炭煤化最淺的可燃礦物,其含碳量約為55%~60%,氧含量約為30%,在干燥情況下很容易燃燒。另外泥炭中含有大量腐殖酸類物質(zhì),經(jīng)過加工,可以作農(nóng)作物肥料和生長(zhǎng)激素。(2)褐煤泥炭進(jìn)一步煤化的產(chǎn)物,很容易燃燒,適宜于作為發(fā)電燃料,也可用于氣化,生成合成原料氣或城市煤氣。2021/8/528(1)泥炭2021/8/528(3)煙煤煤化較深的品種,其揮發(fā)分含量達(dá)10%~15%,容易燃燒;燃燒時(shí)會(huì)發(fā)出較長(zhǎng)的火焰和黑煙,故稱煙煤。是世界上儲(chǔ)量最多,用途最廣的煤種。陳供燃燒外,還大量用于焦炭的冶煉、煤氣化和化學(xué)工業(yè)。(4)無煙煤(又稱白煤)煤化過程的最后產(chǎn)物,其合碳量高達(dá)89%~98%,質(zhì)硬,色黑,有金屬光澤,燃點(diǎn)較高;燃燒火焰呈藍(lán)色。多用于民用和化肥工業(yè)。2021/8/529(3)煙煤2021/8/529三、煤炭資源(一)世界煤炭資源煤炭是地球上蘊(yùn)藏量最豐富,分布地域最廣的化石燃料。據(jù)世界能源委員會(huì)的評(píng)估,世界煤炭可采資源量達(dá)4.84×104億t標(biāo)準(zhǔn)煤,占世界化石燃料可采資源量的66.8%。據(jù)《1997世界能源統(tǒng)計(jì)評(píng)論》統(tǒng)計(jì),至1996年底,世界煤炭探明的可采儲(chǔ)量為1.03161×104億t,儲(chǔ)采比為224年,其中七位儲(chǔ)量最大的國(guó)家依次為美國(guó)、中國(guó)、澳大利亞、印度、德國(guó)、南非和波蘭。2021/8/530三、煤炭資源(一)世界煤炭資源煤炭是地球上蘊(yùn)藏量最豐2021/8/5312021/8/5312021/8/5322021/8/532

1.總括

我國(guó)是一個(gè)以煤炭為主要能源的國(guó)家,煤炭在能源生產(chǎn)和消費(fèi)中的比例一直在70%以上,而且這種格局短期內(nèi)不會(huì)根本改變。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè),到2050年,煤炭在能源中的比例仍占50%以上。為節(jié)約和保護(hù)資源,實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,正確認(rèn)識(shí)我國(guó)煤炭資源基本特征是非常必要的。

(一)我國(guó)煤炭資源2021/8/5331.總括(一)我國(guó)煤炭資源2021/8/533經(jīng)過反復(fù)計(jì)算和論證,截至2002年年底:中國(guó)探明可直接利用的煤炭?jī)?chǔ)量1886億噸;人均探明煤炭?jī)?chǔ)量145噸,按人均年消費(fèi)煤炭1.45噸,即全國(guó)年產(chǎn)19億噸煤炭計(jì)算,可以保證開采上百年。包括3317億噸基礎(chǔ)儲(chǔ)量和6872億噸資源量共計(jì)1萬億多噸的資源,可以留待后人勘探開發(fā)。2021/8/534經(jīng)過反復(fù)計(jì)算和論證,截至2002年年底:2021/8/534另一組數(shù)據(jù)顯示:同期中國(guó)煉焦用煤儲(chǔ)量為649億噸,還有基礎(chǔ)儲(chǔ)量1244億噸、資源量1477億噸;2003年中國(guó)生產(chǎn)焦炭1.78億噸,出口量占世界貿(mào)易量的56.4%。按照近期中國(guó)焦炭的生產(chǎn)能力,已經(jīng)探明的煉焦用煤儲(chǔ)量,可以保證開采200年左右。2021/8/535另一組數(shù)據(jù)顯示:2021/8/5352.我國(guó)煤炭資源的地域分布

煤炭資源主要分布于昆侖-秦嶺-大別山以北地區(qū),煤炭資源量占全國(guó)煤炭資源總量的93.08%。煤炭資源主要分布于大興安嶺-太行山-雪峰山以西地區(qū)。大致這一線以西的內(nèi)蒙古、山西、四川、貴州等11個(gè)省區(qū),煤炭資源量占全國(guó)煤炭資源總量的91.83%。我國(guó)煤炭資源地域分布上的北多南少、西多東少的特點(diǎn),決定了我國(guó)的西煤東運(yùn)、北煤南運(yùn)的基本生產(chǎn)格局。2021/8/5362.我國(guó)煤炭資源的地域分布2021/8/5362021/8/5372021/8/537中國(guó)煤炭資源分布面廣,除上海市外,全國(guó)各省、市、自治區(qū)都有不同數(shù)量的煤炭資源。在全國(guó)2100多個(gè)縣中,1200多個(gè)有預(yù)測(cè)儲(chǔ)量,已有煤礦進(jìn)行開采的縣就有1100多個(gè),占60%左右。按省、市、自治區(qū)計(jì)算,山西、內(nèi)蒙、陜西、新疆、貴州和寧夏6省區(qū)最多,這6省的保有儲(chǔ)量約占全國(guó)的81.6%。2021/8/538中國(guó)煤炭資源分布面廣,除上海市外,全國(guó)各省、市、自治煤炭資源的分布區(qū)域:

華北地區(qū)最多,占全國(guó)保有儲(chǔ)量的49.25%;西北地區(qū)(30.39%);西南地區(qū)(8.64%);華東地區(qū)(5.7%);中南地區(qū)(3.06%);東北地區(qū)(2.97%)。2021/8/539煤炭資源的分布區(qū)域:2021/8/5393.我國(guó)煤質(zhì)特征及煤炭分類(1)煤質(zhì)特征判別煤炭質(zhì)量?jī)?yōu)劣的指標(biāo)很多,其中最主要的指標(biāo)為煤的灰分含量和硫分含量。陸相沉積,煤的灰分、硫分普遍較低;海陸相交替沉積,煤的灰分、硫分普遍較高。2021/8/5403.我國(guó)煤質(zhì)特征及煤炭分類(1)煤質(zhì)特征2021/8/540中國(guó)煤炭灰分普遍較高,秦嶺以北地區(qū),晉北、陜北、寧夏、兩淮、東北等地區(qū),侏羅紀(jì)煤田為陸相沉積,煤的灰分一般為10%~20%,有的在10%以下,硫分一般小于1%,東北地區(qū)硫分普遍小于0.5%。中國(guó)北方普遍分布的石灰紀(jì)、秦嶺以南地區(qū)、湖南的黔陽煤系、湖北的梁山煤系等屬海陸交替沉積的煤,灰分一般達(dá)15%~25%,硫分一般高達(dá)2%~5%。廣西合山、四川上寺等地的晚二疊紀(jì)煤層屬淺海相沉積煤,硫分可高達(dá)6%~10%以上。2021/8/541中國(guó)煤炭灰分普遍較高,秦嶺以北地區(qū),晉北、陜北、寧夏硫分小于1%的特低硫煤占探明儲(chǔ)量的43.5%以上,大于4%的高硫煤僅為2.28%。中國(guó)的煉焦用煤一般為中灰、中疏煤,低灰和低硫煤很少。煉焦用煤的灰分一般都在20%以上;硫分含量大于2%的煉焦用煤占20%以上。中國(guó)煉焦用煤的另一大特點(diǎn)是:硫分越高,煤的動(dòng)結(jié)性往往越強(qiáng),其可選性一般較差2021/8/542硫分小于1%的特低硫煤占探明儲(chǔ)量的43.5%以上,大煉焦煤類(27.65%)非煉焦煤類(72.35%)氣煤(13.75%)主焦煤(5.81%)肥煤(3.53%)瘦煤(4.01%)其它(0.55%)無煙煤(10.93%)貧煤(5.55%)弱黏煤(1.74%)不黏煤(13.8%)長(zhǎng)焰煤(12.52%)褐煤(12.76%)天然焦(0.19%)其它(14.86)分類(2)煤炭分類2021/8/543煉焦煤類氣煤(13.75%)無煙煤(10.93%)分類(2)4.對(duì)我國(guó)煤炭資源的評(píng)價(jià)中國(guó)煤炭資源在儲(chǔ)量、勘探程度、地理分布、煤種及煤質(zhì)等方面有以下特點(diǎn):

(1)煤炭資源豐富,但人均占有量低。(2)煤炭資源的地理分布極不平衡。(3)各地區(qū)煤炭品種和質(zhì)量變化較大,分布也不理想。(4)適于露天開采的儲(chǔ)量少

2021/8/5444.對(duì)我國(guó)煤炭資源的評(píng)價(jià)中國(guó)煤炭資源在儲(chǔ)量、勘探程度(1)煤炭資源豐富,但人均占有量低

中國(guó)煤炭資源雖豐富,但勘探程度較低,經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量較少。所謂經(jīng)濟(jì)開采儲(chǔ)量是指經(jīng)過勘探可供建井,并且扣除了回采損失及經(jīng)濟(jì)上無利和難以開采出來的儲(chǔ)量后,實(shí)際上能開采并加以利用的儲(chǔ)量。在目前經(jīng)勘探證實(shí)的儲(chǔ)量中,精查儲(chǔ)量?jī)H占30%,而且大部分已經(jīng)開發(fā)利用,煤炭后備儲(chǔ)量相當(dāng)緊張。我國(guó)人均:約234.4t世界人均:312.7t美國(guó)人均:1045t2021/8/545(1)煤炭資源豐富,但人均占有量低2021/8/545(2)煤炭資源的地理分布極不平衡北多南少、西多東少,分布與消費(fèi)區(qū)分布不協(xié)調(diào)。華東地區(qū):煤炭87%在皖、魯,而工業(yè)在以上海為中心的長(zhǎng)江三角洲地區(qū);中南地區(qū):煤炭72%在豫,而工業(yè)在武漢和珠江三角洲地區(qū);西南地區(qū):煤炭67%在黔,而工業(yè)主要在四川;東北地區(qū):煤炭52%在黑,而工業(yè)集中在遼寧。2021/8/546(2)煤炭資源的地理分布極不平衡2021/8/546(3)各地區(qū)煤炭品種和質(zhì)量變化較大,分布也不理想

中國(guó)煉焦煤在地區(qū)上分布不平衡:四種主要煉焦煤種中,瘦煤、焦煤、肥煤有一半左右集中在山西;而擁有大型鋼鐵企業(yè)的華東、中南、東北地區(qū),煉焦煤很少。東北地區(qū),鋼鐵工業(yè)在遼;煉焦煤大多在黑;西南地區(qū),鋼鐵工業(yè)在川;煉焦煤主要集中在黔。

2021/8/547(3)各地區(qū)煤炭品種和質(zhì)量變化較大,分布也不理想2021/8(4)適于露天開采的儲(chǔ)量少

露天開采效率高,投資省,建沒周期短。我國(guó)適于露天開采的煤炭?jī)?chǔ)量少,僅占總儲(chǔ)量的7%左右,其中70%是褐煤,主要分布在內(nèi)蒙、新疆和云南。2021/8/548(4)適于露天開采的儲(chǔ)量少2021/8/5485.我國(guó)主要煤田煤田是煤炭生成和分布的地帶。煤礦是人類開采煤炭的場(chǎng)所。人類只有在煤田上開設(shè)煤礦生產(chǎn)煤炭,才能取得能源。由此可見,煤田的劃分是根據(jù)自然條件,而煤礦的設(shè)立是根據(jù)開采條件。2021/8/5495.我國(guó)主要煤田煤田是煤炭生成和分布的地帶。1.大同煤田

含煤面積1781.3Km2,資源量341.8億噸。區(qū)內(nèi)產(chǎn)量9000萬噸左右,以動(dòng)力煤為主,是山西生產(chǎn)出口煤最多的煤田。主要品種為大同動(dòng)力煤。

但是,隨著與之相似的國(guó)內(nèi)陜西神府煤田、內(nèi)蒙古東勝煤田的開發(fā)及神華鐵路的建設(shè)、印尼及南非出口動(dòng)力煤的迅速發(fā)展,該事實(shí)上已失去競(jìng)爭(zhēng)力,未來將處于逐年退縮的境地。

大同煤田目前以生產(chǎn)侏羅紀(jì)煤為主,侏羅紀(jì)煤現(xiàn)僅有保有儲(chǔ)量58.8億噸,按現(xiàn)有產(chǎn)量?jī)H可開采20余年。因此,開發(fā)下部石炭-二迭紀(jì)煤田以迫在眉睫.2021/8/5501.大同煤田2021/8/5502.寧武煤田

面積3087Km2,資源量974.34億噸,區(qū)內(nèi)產(chǎn)量3700余萬噸,以動(dòng)力煤為主,出口煤量?jī)H次于大同煤田,主要出口品種為平朔洗動(dòng)力煤.其特點(diǎn)是具有較高的灰熔點(diǎn),較穩(wěn)定的質(zhì)量及供貨能力。其缺點(diǎn)是灰分、硫分較高,洗選后仍不如大同煤。目前該礦主產(chǎn)品基本全部出口。大寧煤田最有希望的煤種是在90年代才開始勘測(cè),近年來剛剛開發(fā)的大寧煤田南部侏羅紀(jì)煤。該煤田面積100多平方公里,煤層厚度1-3米,現(xiàn)年生產(chǎn)能力已達(dá)到100余萬噸(全部為地方小礦)。2021/8/5512.寧武煤田2021/8/5513.

沁水煤田

含煤面積30500.1Km2,資源量3316.5億噸,以無煙煤和半無煙煤為主。主要有晉城無煙煤和陽泉無煙煤,是山西省第三大出口產(chǎn)品。近年來受到國(guó)外越南鴻基煤、國(guó)內(nèi)寧夏無煙煤的沖擊,加上世界無煙煤市場(chǎng)的萎縮,這二個(gè)品種也將逐年萎縮。最有出口潛力的是該煤田西南部的焦煤?,F(xiàn)有礦井約50個(gè)(全是地方小礦)。年產(chǎn)量為450萬噸左右。作為低灰低硫、低揮發(fā)分、強(qiáng)粘結(jié)性焦煤,該煤種必將成為進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的一個(gè)名牌產(chǎn)品。2021/8/5523.

沁水煤田2021/8/552四、煤的開采埋藏在地下的煤層,由于成煤條件不同,地質(zhì)情況各異,有的埋藏很深,有的埋藏較淺,因此開采方法也不一樣。煤的開采方法:

露天開采地下開采。2021/8/553四、煤的開采埋藏在地下的煤層,由于成煤條件不同,地質(zhì)現(xiàn)代露天煤礦開采煤炭的大型挖掘機(jī)1.露天開采移去煤層上面的表土和巖石(覆蓋層),開采顯露的煤層。2021/8/554現(xiàn)代露天煤礦開采煤炭的大型挖掘機(jī)1.露天開采2021/8/2021/8/5552021/8/555習(xí)慣上又稱叫剝離法開采,這是因?yàn)槁冻龅孛娴拿阂验_采殆盡,有必要?jiǎng)冸x表土,使煤層顯露出來。此法在煤層埋藏不深的地方應(yīng)用最為合適,許多現(xiàn)代化露天礦使用設(shè)備足以剝除厚達(dá)60余米的覆蓋層。露天開采用于地形平坦,礦層作水平延展,能進(jìn)行大范圍剝離的礦區(qū)最為經(jīng)濟(jì)。當(dāng)?shù)V床地形起伏或多山時(shí),采用沿等高線剝離法建立臺(tái)階,其一側(cè)是山坡,另一側(cè)幾乎是垂直的峭壁。露天開采使地面受到損害或徹底的破壞,應(yīng)采取措施,重新恢復(fù)地面。2021/8/556習(xí)慣上又稱叫剝離法開采,這是因?yàn)槁冻龅孛娴拿阂验_采殆煤層埋藏較深的地方用此法。礦井開采條件的好壞與煤礦中含瓦斯的多少成反比。傳統(tǒng)的地下開采方法:

豎井開采斜井開采平硐開采

2.地下開采2021/8/557煤層埋藏較深的地方用此法。礦井開采條件的好壞與煤礦中豎井是一種從地面開掘以提供到達(dá)某一煤層或某幾個(gè)煤層通道的垂直井。從一個(gè)煤層下掘到另一個(gè)煤層的豎井稱盲井。在井下,開采出的煤倒入豎井旁側(cè)位于煤層水平以下的煤倉中,再裝入豎井箕斗從井下提升上來。2021/8/558豎井是一種從地面開掘以提供到達(dá)某一煤層或某幾個(gè)煤層通斜井是用來開采非水平煤層或是從地面到達(dá)某一煤層或多煤層之間的一種傾斜巷道。斜井中裝有用來運(yùn)煤的帶式輸送機(jī),人員和材料用軌道車輛運(yùn)輸。2021/8/559斜井是用來開采非水平煤層或是從地面到達(dá)某一煤層或多煤平硐是一種水平或接近水平的隧道,開掘于水平或傾斜煤層在地表露出處,常隨著煤層開掘,允許采用任何常規(guī)方法將煤從工作面連續(xù)運(yùn)輸?shù)降孛妗?021/8/560平硐是一種水平或接近水平的隧道,開掘于水平或傾斜煤層2021/8/5612021/8/561現(xiàn)在地下開采大多使用機(jī)械。傳統(tǒng)的開采法是將開采坑道支撐起來。然后挖掘、鉆孔、爆破、裝載,最后將煤運(yùn)到地上;還有一種采法,是用機(jī)械不斷發(fā)挖掘和鉆孔,再用其它機(jī)械將煤輸出坑道。這種方式每分種大約可生產(chǎn)12噸煤。2021/8/562現(xiàn)在地下開采大多使用機(jī)械。2021/8/562礦井支護(hù)——煤礦安全漫畫集難道這就是矸石充填?!2021/8/563礦井支護(hù)——煤礦安全漫畫集難道這就是矸石充填?!2021請(qǐng)?jiān)谥Ъ鼙Wo(hù)下清理煤炭。

2021/8/564請(qǐng)?jiān)谥Ъ鼙Wo(hù)下清理煤炭。2021/8/564用專用工具在支架保護(hù)下進(jìn)行挑頂或處理傘檐。2021/8/565用專用工具在支架保護(hù)下進(jìn)行挑頂或處理傘檐。2021/8/5正在工作的采煤機(jī)滾筒旁邊,不得停人。2021/8/566正在工作的采煤機(jī)滾筒旁邊,不得停人。2021/8/566司機(jī)同志別急于啟動(dòng)采煤機(jī),請(qǐng)先調(diào)整好牽引鏈。2021/8/567司機(jī)同志別急于啟動(dòng)采煤機(jī),請(qǐng)先調(diào)整好牽引鏈。2021/8/這位又要受傷了!手抓著柱帽時(shí),不得開動(dòng)液壓推溜千斤頂2021/8/568這位又要受傷了!手抓著柱帽時(shí),不得開動(dòng)液壓調(diào)整歪斜支架之前,必須檢查頂板。2021/8/569調(diào)整歪斜支架之前,必須檢查頂板。2021/8/569不準(zhǔn)在無支柱保護(hù)的頂板下回柱!2021/8/570不準(zhǔn)在無支柱保護(hù)的頂板下回柱!2021/8/570請(qǐng)注意!別擠了手!2021/8/571請(qǐng)注意!別擠了手!2021/8/571應(yīng)該及時(shí)檢查支架構(gòu)件的連接銷子。2021/8/572應(yīng)該及時(shí)檢查支架構(gòu)件的連接銷子。2021/8/572正在移動(dòng)的液壓支架下面不得有人,以免前梁落下傷人2021/8/573正在移動(dòng)的液壓支架下面不得有人,以免前梁落下傷人2021/這樣打金屬支柱或許誰也不會(huì)發(fā)現(xiàn)......2021/8/574這樣打金屬支柱或許誰也不會(huì)發(fā)現(xiàn)......2021/8/57嚴(yán)禁把撐柱打在液壓支架拉架千斤頂?shù)母左w上。2021/8/575嚴(yán)禁把撐柱打在液壓支架拉架千斤頂?shù)母左w上。2021/8/5工作面支護(hù)馬馬虎虎,這樣工作還能不出傷亡事故?2021/8/576工作面支護(hù)馬馬虎虎,這樣工作還能不出傷亡事故?2021/8五、煤的利用煤既是動(dòng)力燃料,又是化工和制焦煉鐵的原料,素有“工業(yè)糧食”之稱。眾所周知,工業(yè)界和民間常用煤做燃料以獲取熱量或提供動(dòng)力。世界歷史上,揭開工業(yè)文明篇章的瓦特蒸汽機(jī)就是由煤驅(qū)動(dòng)的。此外,還可把燃煤熱能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)而長(zhǎng)途輸運(yùn),是世界電能的主來源之一。2021/8/577五、煤的利用煤既是動(dòng)力燃料,又是化工和制焦煉鐵的原料煤的主要用途是作為能源。煤也能煉制出許多化學(xué)品,若將煤干餾,可產(chǎn)生煤氣、焦炭及重要的工業(yè)原料。煤的使用依其化學(xué)成分及水分而定,大致上可分為下列幾種:

作燃料用途作為發(fā)電燃料作為工業(yè)原料

2021/8/578煤的主要用途是作為能源。煤也能煉制出許多化學(xué)品,若將2021/8/5792021/8/579注:文檔資料素材和資料部分來自網(wǎng)絡(luò),如不慎侵犯了您的權(quán)益,請(qǐng)聯(lián)系文庫客服,我們將做刪除處理,感謝您的理解。注:文檔資料素材和資料部分來自網(wǎng)絡(luò),如不慎侵犯了您的權(quán)益,請(qǐng)第三節(jié)煤炭一、煤炭史話二、煤的形成及分類三、煤炭開采和加工四、煤炭資源2021/8/581第三節(jié)煤炭一、煤炭史話2021/8/51

稱謂

“Coal”這個(gè)名詞來源于古老的盎格魯撒克遜語——“Col”的意思是發(fā)光的或是燃燒的石頭。我國(guó):現(xiàn)在:煤或煤炭;古代:石涅、黑金、黑丹、烏金、石墨、石炭等。一、煤炭史話2021/8/582稱謂一、煤炭史話2021/8/52

發(fā)展史

春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的地理著作《山海經(jīng)》記載了煤的產(chǎn)出情況,如:

“女床之山,其陽多赤銅,其陰多石涅?!薄帮L(fēng)雨之山,其上多白金,其下多石涅?!?021/8/583發(fā)展史2021/8/53《漢書?地理志》:“豫章出石,可燃為薪”。

(豫章:今江西境內(nèi))可以當(dāng)柴燒的石頭就是煤,此時(shí),煤已經(jīng)走進(jìn)人們的日常生活中了。

2021/8/584《漢書?地理志》:2021/8/54

南北朝以后,煤被稱為石炭。在1500多年以前的古書《水經(jīng)注》里記載:

“屈茨北二百里有山,夜則火光,晝?nèi)盏珶?,人取此山石炭,冶此山鐵”。

(屈茨:今新疆庫車一帶)這表明當(dāng)時(shí)我國(guó)用煤煉鐵的事業(yè)已經(jīng)很發(fā)達(dá)。

2021/8/585南北朝以后,煤被稱為石炭。在1500多年以前的古書《

隋唐時(shí)代,采煤事業(yè)有了進(jìn)一步發(fā)展,以采煤為職業(yè)的人逐漸增多起來。唐代有一個(gè)從日本到中國(guó)來留學(xué)的和尚寫了一本書,書上說到,在山西太原晉山:

“遍山皆有石炭,近遠(yuǎn)諸州,盡來取燒。”

現(xiàn)在山東淄博和太行山東麓一帶,還有唐代當(dāng)年開采煤礦的遺跡。可見當(dāng)時(shí)民間用煤十分普遍。2021/8/586隋唐時(shí)代,采煤事業(yè)有了進(jìn)一步發(fā)展,以采煤為職業(yè)的人宋代,朝廷開始設(shè)有專門的官吏來管理煤炭的生產(chǎn)和買賣。北宋時(shí)期,石炭代替木炭,已經(jīng)成為汴京(今河南開封)居民不可缺少的燃料;當(dāng)?shù)爻汕先f戶人家做飯取暖都用煤,甚至街頭賣小食的也用煤生爐子。2021/8/587宋代,朝廷開始設(shè)有專門的官吏來管理煤炭的生產(chǎn)和買賣。13世紀(jì)的宋末元初,意大利人馬可?波羅旅行來到中國(guó),回國(guó)后在他的《東方見聞錄》一書中寫道:

“中國(guó)全境之中,有一種黑石,采自山中,如同脈絡(luò),燃燒于薪無異,起火候且較薪為優(yōu),蓋若夜間燃火,次晨不息,其質(zhì)優(yōu)良,只是全境不然它物。”馬可?波羅所說的“黑石”就是煤,其實(shí),這時(shí)我國(guó)已經(jīng)用了1000多年,但在他看來,燃燒“黑石”竟還是一件值得大書特書的奇聞怪事。2021/8/58813世紀(jì)的宋末元初,意大利人馬可?波羅旅行來到中國(guó),到了明代,“京師百萬之家,皆以石煤代薪”,每年僅僅制造宮廷御用什物,就需要用煤幾十萬斤。當(dāng)時(shí)民用和手工業(yè)用煤的數(shù)量就更大了。為了確定各種煤的用途,明代已經(jīng)有人研究煤的分類。比如根據(jù)煤塊大小的不同,把煤分成三類:明煤、碎煤和末煤。后來還有人研究煤的成因,認(rèn)為“煤是遠(yuǎn)古樹木,因地震埋到地下,歷經(jīng)變化而成的?!焙苡锌茖W(xué)道理。2021/8/589到了明代,“京師百萬之家,皆以石煤代薪”,每年僅僅制明代科學(xué)家宋應(yīng)星所著《天工開物》中詳細(xì)地介紹了當(dāng)時(shí)的采煤技術(shù):

“凡取煤經(jīng)歷久者,從土面能辨有無之色,然后挖掘,深至五丈許,方始得煤。初見煤端時(shí),毒氣灼人,有將巨竹鑿去中節(jié),尖銳其末,插入炭中,其毒煙從竹中透上。人從其下施攫拾取者,或一井而下;炭縱橫廣有,則隨其左右闊取。其上支板,以防壓崩耳……”說明了明代已科學(xué)地掌握了采煤方法,懂得采掘、支架、提升和排出毒氣的知識(shí)。今天的采煤技術(shù),就是在過去采煤技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起采的。2021/8/590明代科學(xué)家宋應(yīng)星所著《天工開物》中詳細(xì)地介紹了當(dāng)時(shí)的明代民族英雄于謙《詠煤炭》寫道:

鑿開混沌得烏金,藏蓄陽和意最深。爝火燃回春浩浩,洪爐照破夜沉沉。鼎彝元賴生成力,鐵石猶存死后心。但愿蒼生俱飽暖,不辭辛苦出山林。2021/8/591明代民族英雄于謙《詠煤炭》寫道:2021/8/511康熙皇帝被困煤窯的故事清朝中期以后,京西門頭溝一帶流傳康熙皇帝被困煤窯的故事。在他親政后不久,臣下向他稟報(bào)門頭溝一帶“關(guān)門窯”的情況,他聽了以后半信半疑,想親自去察個(gè)究竟。有一天,他裝扮成平民只身前往門頭溝私訪廠走到過街塔附近,看見一伙像罪犯一樣的窯工被人領(lǐng)著往窯坑走去,他也隨著那伙人往坑下走。2021/8/592康熙皇帝被困煤窯的故事清朝中期以后,京西門頭溝一帶流走著走著,聞到一股股爛肉的臭味,他借著油燈的微弱光亮仔細(xì)一看,不由得大吃一驚,原來臭味是坑道邊上一些死人腐爛的氣味,心里發(fā)怵了。于是他焦急地要回皇城,立即降旨查封這些關(guān)門窯。2021/8/593走著走著,聞到一股股爛肉的臭味,他借著油燈的微弱光亮康熙皇帝一心想著爬出坑口返回城里,施展他的權(quán)威,卻忘記了這兒是關(guān)門窯,眼下已身不由己了。當(dāng)他剛向坑口爬行時(shí),冷不防挨了一鞭子,被腳踢得滾了下來,這時(shí)他一怔靖醒過來了,想走走不了了。于是主意來了,他一狠心張嘴咬破了中指,用自己的鮮血在煤石上寫了幾句詩:

真龍被困關(guān)門窯,過街塔下好心焦。血染煤石傳圣旨,快快還我大清朝。

2021/8/594康熙皇帝一心想著爬出坑口返回城里,施展他的權(quán)威,卻忘詩的落款是“康熙御血題記”,再說,朝廷的大臣們找不見皇帝,一個(gè)個(gè)急得團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn),立即派人四出查巡,忽然在景山煤堆上發(fā)現(xiàn)了一塊寫著血字的煤石,才知道皇帝被困在煤窯里邊了上。后來,人們就把康熙皇帝寫的那塊煤石稱為“御血石”,還在過街塔西邊修了一座石佛寺,把血石供奉在寺內(nèi)聽人祭祀。這個(gè)故事,以特殊情節(jié)揭示了門頭溝一帶窯主的兇殘。2021/8/595詩的落款是“康熙御血題記”,再說,朝廷的大臣們找不見出土煤雕

中國(guó)的煤精雕刻,歷史悠久、源遠(yuǎn)流長(zhǎng),考古出土大批實(shí)物資料證實(shí),早在六七千年以前的新石器時(shí)代晚期,我們的祖先就用煤精磨制出了古樸的用品;從新石器時(shí)代晚期起直下唐宋時(shí)期的幾千年中,中國(guó)的煤雕工藝一直延綿不衰,出土的煤精制品遍及全國(guó)廣大地區(qū)。據(jù)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和見到的調(diào)查、發(fā)掘資料初步統(tǒng)計(jì),10個(gè)省區(qū)30多個(gè)縣市數(shù)十處古墓、遺址中出土的煤精制品和坯料、煤塊等,共計(jì)已有550多件。2021/8/596出土煤雕2021/8/516陜西風(fēng)翔高莊、馬家莊、大邑丘龍等地春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的古墓中。西周國(guó)都豐鎬遺址出土的炭精環(huán)2021/8/597陜西風(fēng)翔高莊、馬家莊、大邑丘龍等地春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的古墓河南陜縣出土的東漢炭精小羊四川奉節(jié)出土的西漢炭精發(fā)飾2021/8/598河南陜縣出土的東漢炭精小羊四川奉節(jié)出土的西漢炭精發(fā)飾2021陜西西安出土的東漢炭精耳珰甘肅嘉峪關(guān)出土的晉代煤精豬2021/8/599陜西西安出土的東漢炭精耳珰甘肅嘉峪關(guān)出土的晉代煤精豬2021四川昭化出土的南北朝炭精獅2021/8/5100四川昭化出土的南北朝炭精獅2021/8/520新疆高昌故城出土的唐代煤精方盒(a)盒內(nèi)裝的波斯薩珊王朝銀幣(b)2021/8/5101新疆高昌故城出土的唐代煤精方盒(a)2021/8/521(一)煤的形成煤是最豐富的化石燃料,在距今3億年前的古生代石炭紀(jì),生長(zhǎng)著大量的植物。二、煤的形成及分類2021/8/5102(一)煤的形成二、煤的形成及分類2021/8/522這些生物死后,殘骸在地下經(jīng)長(zhǎng)期的堆積、埋藏,在高溫、高壓、缺氧條件下,經(jīng)過復(fù)雜的物理化學(xué)變化而形成的。這一過程稱成煤作用。2021/8/5103這些生物死后,殘骸在地下經(jīng)長(zhǎng)期的堆積、埋藏,在高溫植物死亡后,被氧化及被細(xì)菌或微生物分解,使其腐爛成為泥煤

(peat),泥煤中含有大量之水分,燃燒熱值不高。泥煤被埋在沉積物底下,受地質(zhì)作用之溫度與溫度的增加,使煤原有之水分、氧、氮之含量減少,碳之含量及密度逐漸增加,經(jīng)褐煤(lignite)、煙煤(bituminouscoal),最后轉(zhuǎn)變成為無煙煤(anthracite)。2021/8/5104植物死亡后,被氧化及被細(xì)菌或微生物分解,使其腐爛成為無煙煤質(zhì)地堅(jiān)硬,燃燒時(shí)幾乎無煙、耐燃。埋在地下的時(shí)間愈久,煤含水及其它揮發(fā)成分愈低,煤質(zhì)愈好。煤中所含不揮發(fā)的碳,稱為固定碳。無煙煤是最高級(jí)的煤,固定碳量在90%以上。固定碳及揮發(fā)份多,煤之燃料價(jià)值也較高。硫分及水分越多,則煤的品質(zhì)越差。2021/8/5105無煙煤質(zhì)地堅(jiān)硬,燃燒時(shí)幾乎無煙、耐燃。2021/8/煤形成過程中的三個(gè)因素:

細(xì)菌:在細(xì)菌作用下,殘骸的表層部分由于接觸空氣,經(jīng)腐解變質(zhì),蛋白質(zhì)和纖維素生成CO2和H2O等氣體和液體產(chǎn)物,深埋地下。在缺氧或無氧條件下,厭氧菌將木質(zhì)素等轉(zhuǎn)變?yōu)楦乘岷蜑r青等,后者再經(jīng)多種不同步驟轉(zhuǎn)化為煤。

溫度:隨著地層的下沉和沉積層的加厚明顯升高,使成煤過程的變質(zhì)作用得以進(jìn)行。

壓力:壓力是變質(zhì)作用的必要條件之一,壓力與溫度相關(guān)聯(lián),溫度高時(shí),壓力也大。2021/8/5106煤形成過程中的三個(gè)因素:2021/8/526(二)煤的分類

主要有泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤(煤化程度的不同),其煤化程度依次增高。它們的形成過程,用化學(xué)式可大致表示如下:

可見,隨著煤轉(zhuǎn)化程度的提高,各類產(chǎn)物中的碳?xì)浔纫来卧龈?,而氧含量逐漸減小。2021/8/5107(二)煤的分類2021/8/527(1)泥炭煤化最淺的可燃礦物,其含碳量約為55%~60%,氧含量約為30%,在干燥情況下很容易燃燒。另外泥炭中含有大量腐殖酸類物質(zhì),經(jīng)過加工,可以作農(nóng)作物肥料和生長(zhǎng)激素。(2)褐煤泥炭進(jìn)一步煤化的產(chǎn)物,很容易燃燒,適宜于作為發(fā)電燃料,也可用于氣化,生成合成原料氣或城市煤氣。2021/8/5108(1)泥炭2021/8/528(3)煙煤煤化較深的品種,其揮發(fā)分含量達(dá)10%~15%,容易燃燒;燃燒時(shí)會(huì)發(fā)出較長(zhǎng)的火焰和黑煙,故稱煙煤。是世界上儲(chǔ)量最多,用途最廣的煤種。陳供燃燒外,還大量用于焦炭的冶煉、煤氣化和化學(xué)工業(yè)。(4)無煙煤(又稱白煤)煤化過程的最后產(chǎn)物,其合碳量高達(dá)89%~98%,質(zhì)硬,色黑,有金屬光澤,燃點(diǎn)較高;燃燒火焰呈藍(lán)色。多用于民用和化肥工業(yè)。2021/8/5109(3)煙煤2021/8/529三、煤炭資源(一)世界煤炭資源煤炭是地球上蘊(yùn)藏量最豐富,分布地域最廣的化石燃料。據(jù)世界能源委員會(huì)的評(píng)估,世界煤炭可采資源量達(dá)4.84×104億t標(biāo)準(zhǔn)煤,占世界化石燃料可采資源量的66.8%。據(jù)《1997世界能源統(tǒng)計(jì)評(píng)論》統(tǒng)計(jì),至1996年底,世界煤炭探明的可采儲(chǔ)量為1.03161×104億t,儲(chǔ)采比為224年,其中七位儲(chǔ)量最大的國(guó)家依次為美國(guó)、中國(guó)、澳大利亞、印度、德國(guó)、南非和波蘭。2021/8/5110三、煤炭資源(一)世界煤炭資源煤炭是地球上蘊(yùn)藏量最豐2021/8/51112021/8/5312021/8/51122021/8/532

1.總括

我國(guó)是一個(gè)以煤炭為主要能源的國(guó)家,煤炭在能源生產(chǎn)和消費(fèi)中的比例一直在70%以上,而且這種格局短期內(nèi)不會(huì)根本改變。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè),到2050年,煤炭在能源中的比例仍占50%以上。為節(jié)約和保護(hù)資源,實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,正確認(rèn)識(shí)我國(guó)煤炭資源基本特征是非常必要的。

(一)我國(guó)煤炭資源2021/8/51131.總括(一)我國(guó)煤炭資源2021/8/533經(jīng)過反復(fù)計(jì)算和論證,截至2002年年底:中國(guó)探明可直接利用的煤炭?jī)?chǔ)量1886億噸;人均探明煤炭?jī)?chǔ)量145噸,按人均年消費(fèi)煤炭1.45噸,即全國(guó)年產(chǎn)19億噸煤炭計(jì)算,可以保證開采上百年。包括3317億噸基礎(chǔ)儲(chǔ)量和6872億噸資源量共計(jì)1萬億多噸的資源,可以留待后人勘探開發(fā)。2021/8/5114經(jīng)過反復(fù)計(jì)算和論證,截至2002年年底:2021/8/534另一組數(shù)據(jù)顯示:同期中國(guó)煉焦用煤儲(chǔ)量為649億噸,還有基礎(chǔ)儲(chǔ)量1244億噸、資源量1477億噸;2003年中國(guó)生產(chǎn)焦炭1.78億噸,出口量占世界貿(mào)易量的56.4%。按照近期中國(guó)焦炭的生產(chǎn)能力,已經(jīng)探明的煉焦用煤儲(chǔ)量,可以保證開采200年左右。2021/8/5115另一組數(shù)據(jù)顯示:2021/8/5352.我國(guó)煤炭資源的地域分布

煤炭資源主要分布于昆侖-秦嶺-大別山以北地區(qū),煤炭資源量占全國(guó)煤炭資源總量的93.08%。煤炭資源主要分布于大興安嶺-太行山-雪峰山以西地區(qū)。大致這一線以西的內(nèi)蒙古、山西、四川、貴州等11個(gè)省區(qū),煤炭資源量占全國(guó)煤炭資源總量的91.83%。我國(guó)煤炭資源地域分布上的北多南少、西多東少的特點(diǎn),決定了我國(guó)的西煤東運(yùn)、北煤南運(yùn)的基本生產(chǎn)格局。2021/8/51162.我國(guó)煤炭資源的地域分布2021/8/5362021/8/51172021/8/537中國(guó)煤炭資源分布面廣,除上海市外,全國(guó)各省、市、自治區(qū)都有不同數(shù)量的煤炭資源。在全國(guó)2100多個(gè)縣中,1200多個(gè)有預(yù)測(cè)儲(chǔ)量,已有煤礦進(jìn)行開采的縣就有1100多個(gè),占60%左右。按省、市、自治區(qū)計(jì)算,山西、內(nèi)蒙、陜西、新疆、貴州和寧夏6省區(qū)最多,這6省的保有儲(chǔ)量約占全國(guó)的81.6%。2021/8/5118中國(guó)煤炭資源分布面廣,除上海市外,全國(guó)各省、市、自治煤炭資源的分布區(qū)域:

華北地區(qū)最多,占全國(guó)保有儲(chǔ)量的49.25%;西北地區(qū)(30.39%);西南地區(qū)(8.64%);華東地區(qū)(5.7%);中南地區(qū)(3.06%);東北地區(qū)(2.97%)。2021/8/5119煤炭資源的分布區(qū)域:2021/8/5393.我國(guó)煤質(zhì)特征及煤炭分類(1)煤質(zhì)特征判別煤炭質(zhì)量?jī)?yōu)劣的指標(biāo)很多,其中最主要的指標(biāo)為煤的灰分含量和硫分含量。陸相沉積,煤的灰分、硫分普遍較低;海陸相交替沉積,煤的灰分、硫分普遍較高。2021/8/51203.我國(guó)煤質(zhì)特征及煤炭分類(1)煤質(zhì)特征2021/8/540中國(guó)煤炭灰分普遍較高,秦嶺以北地區(qū),晉北、陜北、寧夏、兩淮、東北等地區(qū),侏羅紀(jì)煤田為陸相沉積,煤的灰分一般為10%~20%,有的在10%以下,硫分一般小于1%,東北地區(qū)硫分普遍小于0.5%。中國(guó)北方普遍分布的石灰紀(jì)、秦嶺以南地區(qū)、湖南的黔陽煤系、湖北的梁山煤系等屬海陸交替沉積的煤,灰分一般達(dá)15%~25%,硫分一般高達(dá)2%~5%。廣西合山、四川上寺等地的晚二疊紀(jì)煤層屬淺海相沉積煤,硫分可高達(dá)6%~10%以上。2021/8/5121中國(guó)煤炭灰分普遍較高,秦嶺以北地區(qū),晉北、陜北、寧夏硫分小于1%的特低硫煤占探明儲(chǔ)量的43.5%以上,大于4%的高硫煤僅為2.28%。中國(guó)的煉焦用煤一般為中灰、中疏煤,低灰和低硫煤很少。煉焦用煤的灰分一般都在20%以上;硫分含量大于2%的煉焦用煤占20%以上。中國(guó)煉焦用煤的另一大特點(diǎn)是:硫分越高,煤的動(dòng)結(jié)性往往越強(qiáng),其可選性一般較差2021/8/5122硫分小于1%的特低硫煤占探明儲(chǔ)量的43.5%以上,大煉焦煤類(27.65%)非煉焦煤類(72.35%)氣煤(13.75%)主焦煤(5.81%)肥煤(3.53%)瘦煤(4.01%)其它(0.55%)無煙煤(10.93%)貧煤(5.55%)弱黏煤(1.74%)不黏煤(13.8%)長(zhǎng)焰煤(12.52%)褐煤(12.76%)天然焦(0.19%)其它(14.86)分類(2)煤炭分類2021/8/5123煉焦煤類氣煤(13.75%)無煙煤(10.93%)分類(2)4.對(duì)我國(guó)煤炭資源的評(píng)價(jià)中國(guó)煤炭資源在儲(chǔ)量、勘探程度、地理分布、煤種及煤質(zhì)等方面有以下特點(diǎn):

(1)煤炭資源豐富,但人均占有量低。(2)煤炭資源的地理分布極不平衡。(3)各地區(qū)煤炭品種和質(zhì)量變化較大,分布也不理想。(4)適于露天開采的儲(chǔ)量少

2021/8/51244.對(duì)我國(guó)煤炭資源的評(píng)價(jià)中國(guó)煤炭資源在儲(chǔ)量、勘探程度(1)煤炭資源豐富,但人均占有量低

中國(guó)煤炭資源雖豐富,但勘探程度較低,經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量較少。所謂經(jīng)濟(jì)開采儲(chǔ)量是指經(jīng)過勘探可供建井,并且扣除了回采損失及經(jīng)濟(jì)上無利和難以開采出來的儲(chǔ)量后,實(shí)際上能開采并加以利用的儲(chǔ)量。在目前經(jīng)勘探證實(shí)的儲(chǔ)量中,精查儲(chǔ)量?jī)H占30%,而且大部分已經(jīng)開發(fā)利用,煤炭后備儲(chǔ)量相當(dāng)緊張。我國(guó)人均:約234.4t世界人均:312.7t美國(guó)人均:1045t2021/8/5125(1)煤炭資源豐富,但人均占有量低2021/8/545(2)煤炭資源的地理分布極不平衡北多南少、西多東少,分布與消費(fèi)區(qū)分布不協(xié)調(diào)。華東地區(qū):煤炭87%在皖、魯,而工業(yè)在以上海為中心的長(zhǎng)江三角洲地區(qū);中南地區(qū):煤炭72%在豫,而工業(yè)在武漢和珠江三角洲地區(qū);西南地區(qū):煤炭67%在黔,而工業(yè)主要在四川;東北地區(qū):煤炭52%在黑,而工業(yè)集中在遼寧。2021/8/5126(2)煤炭資源的地理分布極不平衡2021/8/546(3)各地區(qū)煤炭品種和質(zhì)量變化較大,分布也不理想

中國(guó)煉焦煤在地區(qū)上分布不平衡:四種主要煉焦煤種中,瘦煤、焦煤、肥煤有一半左右集中在山西;而擁有大型鋼鐵企業(yè)的華東、中南、東北地區(qū),煉焦煤很少。東北地區(qū),鋼鐵工業(yè)在遼;煉焦煤大多在黑;西南地區(qū),鋼鐵工業(yè)在川;煉焦煤主要集中在黔。

2021/8/5127(3)各地區(qū)煤炭品種和質(zhì)量變化較大,分布也不理想2021/8(4)適于露天開采的儲(chǔ)量少

露天開采效率高,投資省,建沒周期短。我國(guó)適于露天開采的煤炭?jī)?chǔ)量少,僅占總儲(chǔ)量的7%左右,其中70%是褐煤,主要分布在內(nèi)蒙、新疆和云南。2021/8/5128(4)適于露天開采的儲(chǔ)量少2021/8/5485.我國(guó)主要煤田煤田是煤炭生成和分布的地帶。煤礦是人類開采煤炭的場(chǎng)所。人類只有在煤田上開設(shè)煤礦生產(chǎn)煤炭,才能取得能源。由此可見,煤田的劃分是根據(jù)自然條件,而煤礦的設(shè)立是根據(jù)開采條件。2021/8/51295.我國(guó)主要煤田煤田是煤炭生成和分布的地帶。1.大同煤田

含煤面積1781.3Km2,資源量341.8億噸。區(qū)內(nèi)產(chǎn)量9000萬噸左右,以動(dòng)力煤為主,是山西生產(chǎn)出口煤最多的煤田。主要品種為大同動(dòng)力煤。

但是,隨著與之相似的國(guó)內(nèi)陜西神府煤田、內(nèi)蒙古東勝煤田的開發(fā)及神華鐵路的建設(shè)、印尼及南非出口動(dòng)力煤的迅速發(fā)展,該事實(shí)上已失去競(jìng)爭(zhēng)力,未來將處于逐年退縮的境地。

大同煤田目前以生產(chǎn)侏羅紀(jì)煤為主,侏羅紀(jì)煤現(xiàn)僅有保有儲(chǔ)量58.8億噸,按現(xiàn)有產(chǎn)量?jī)H可開采20余年。因此,開發(fā)下部石炭-二迭紀(jì)煤田以迫在眉睫.2021/8/51301.大同煤田2021/8/5502.寧武煤田

面積3087Km2,資源量974.34億噸,區(qū)內(nèi)產(chǎn)量3700余萬噸,以動(dòng)力煤為主,出口煤量?jī)H次于大同煤田,主要出口品種為平朔洗動(dòng)力煤.其特點(diǎn)是具有較高的灰熔點(diǎn),較穩(wěn)定的質(zhì)量及供貨能力。其缺點(diǎn)是灰分、硫分較高,洗選后仍不如大同煤。目前該礦主產(chǎn)品基本全部出口。大寧煤田最有希望的煤種是在90年代才開始勘測(cè),近年來剛剛開發(fā)的大寧煤田南部侏羅紀(jì)煤。該煤田面積100多平方公里,煤層厚度1-3米,現(xiàn)年生產(chǎn)能力已達(dá)到100余萬噸(全部為地方小礦)。2021/8/51312.寧武煤田2021/8/5513.

沁水煤田

含煤面積30500.1Km2,資源量3316.5億噸,以無煙煤和半無煙煤為主。主要有晉城無煙煤和陽泉無煙煤,是山西省第三大出口產(chǎn)品。近年來受到國(guó)外越南鴻基煤、國(guó)內(nèi)寧夏無煙煤的沖擊,加上世界無煙煤市場(chǎng)的萎縮,這二個(gè)品種也將逐年萎縮。最有出口潛力的是該煤田西南部的焦煤。現(xiàn)有礦井約50個(gè)(全是地方小礦)。年產(chǎn)量為450萬噸左右。作為低灰低硫、低揮發(fā)分、強(qiáng)粘結(jié)性焦煤,該煤種必將成為進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的一個(gè)名牌產(chǎn)品。2021/8/51323.

沁水煤田2021/8/552四、煤的開采埋藏在地下的煤層,由于成煤條件不同,地質(zhì)情況各異,有的埋藏很深,有的埋藏較淺,因此開采方法也不一樣。煤的開采方法:

露天開采地下開采。2021/8/5133四、煤的開采埋藏在地下的煤層,由于成煤條件不同,地質(zhì)現(xiàn)代露天煤礦開采煤炭的大型挖掘機(jī)1.露天開采移去煤層上面的表土和巖石(覆蓋層),開采顯露的煤層。2021/8/5134現(xiàn)代露天煤礦開采煤炭的大型挖掘機(jī)1.露天開采2021/8/2021/8/51352021/8/555

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