煤是怎樣形成的及煤有幾種作用
煤是怎樣形成的及煤有幾種作用
煤炭是世界上分布最廣闊的化石能資源,主要分為煙煤和無煙煤、次煙煤和褐煤等四類。你知道煤是怎樣形成的嗎?煤有幾種作用呢?學(xué)習(xí)啦小編在此整理了煤的形成原因及作用,供大家參閱,希望大家在閱讀過程中有所收獲!
煤的形成原因
煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖,在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質(zhì),由于地殼的變動不斷地埋入地下,長期與空氣隔絕,并在高溫高壓下,經(jīng)過一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化等因素,形成的黑色可燃沉積巖,這就是煤炭的形成過程。
一座煤礦的煤層厚薄與這地區(qū)的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關(guān)。地殼下降的速度快,植物遺骸堆積得厚,這座煤礦的煤層就厚,反之,地殼下降的速度緩慢,植物遺骸堆積的薄,這座煤礦的煤層就薄。又由于地殼的構(gòu)造運(yùn)動使原來水平的煤層發(fā)生褶皺和斷裂,有一些煤層埋到地下更深的地方,有的又被排擠到地表,甚至露出地面,比較容易被人們發(fā)現(xiàn)。還有一些煤層相對比較薄,而且面積也不大,所以沒有開采價(jià)值,有關(guān)煤炭的形成至今尚未找到更新的說法。
煤炭是這樣形成的嗎?有些論述是否應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加以研究和探討。一座大的煤礦,煤層很厚,煤質(zhì)很優(yōu),但總的來說它的面積并不算很大。如果是千百萬年植物的枝葉和根莖自然堆積而成的,它的面積應(yīng)當(dāng)是很大的。因?yàn)樵谶h(yuǎn)古時(shí)期地球上到處都是森林和草原,因此,地下也應(yīng)當(dāng)?shù)教幱袃Υ婷禾康暮圹E;煤層也不一定很厚,因?yàn)橹参锏闹θ~、根莖腐爛變成腐植質(zhì),又會被植物吸收,如此反復(fù),最終被埋入地下時(shí)也不會那么集中,土層與煤層的界限也不會劃分得那么清楚。
但是,無可否認(rèn)的事實(shí)和依據(jù),煤炭千真萬確是植物的殘骸經(jīng)過一系統(tǒng)的演變形成的,這是顛簸不破的真理,只要仔細(xì)觀察一下煤塊,就可以看到有植物的葉和根莖的痕跡;如果把煤切成薄片放到顯微鏡下觀察,就能發(fā)現(xiàn)非常清楚的植物組織和構(gòu)造,而且有時(shí)在煤層里還保存著像樹干一類的東西,有的煤層里還包裹著完整的昆蟲化石。
在地表常溫、常壓下,由堆積在停滯水體中的植物遺體經(jīng)泥炭化作用或腐泥化作用,轉(zhuǎn)變成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏后,由于盆地基底下降而沉至地下深部,經(jīng)成巖作用而轉(zhuǎn)變成褐煤;當(dāng)溫度和壓力逐漸增高,再經(jīng)變質(zhì)作用轉(zhuǎn)變成煙煤至無煙煤。泥炭化作用是指高等植物遺體在沼澤中堆積經(jīng)生物化學(xué)變化轉(zhuǎn)變成泥炭的過程。腐泥化作用是指低等生物遺體在沼澤中經(jīng)生物化學(xué)變化轉(zhuǎn)變成腐泥的過程。腐泥是一種富含水和瀝青質(zhì)的淤泥狀物質(zhì)。冰川過程可能有助于成煤植物遺體匯集和保存。
煤的作用
煤炭的用途十分廣泛,可以根據(jù)其使用目的總結(jié)為三大主要用途:(1)動力煤,(2)煉焦煤,(3)煤化工用煤,主要包括氣化用煤,低溫干餾用煤,加氫液化用煤等。
動力煤
1) 發(fā)電用煤:中國約1/3 以上的煤用來發(fā)電,目前平均發(fā)電耗煤為標(biāo)準(zhǔn)煤370g/(kW·h)左右。電廠利用煤的熱值,把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
蒸汽機(jī)車用煤:占動力用煤3%左右,蒸汽機(jī)車鍋爐平均耗煤指標(biāo)為100kg/(萬噸·km)左右。
建材用煤:約占動力用煤的13%以上,以水泥用煤量最大,其次為玻璃、磚、瓦等。
一般工業(yè)鍋爐用煤:除熱電廠及大型供熱鍋爐外,一般企業(yè)及取暖用的工業(yè)鍋爐型號繁多,數(shù)量大且分散,用煤量約占動力煤的26%。
生活用煤:生活用煤的數(shù)量也較大,約占燃料用煤的23%。
冶金用動力煤:冶金用動力煤主要為燒結(jié)和高爐噴吹用無煙煤,其用量不到動力用煤量的1%。
煉焦煤
中國雖然煤炭資源比較豐富,但煉焦煤資源還相對較少,煉焦煤儲量僅占中國煤炭總儲量27.65%。
煉焦煤類包括氣煤(占13.75%),肥煤(占3.553%),主焦煤(占5.26%),瘦煤(占4.01%),其它為未分牌號的煤(占 0.55%);非煉焦煤類包括無煙煤(占10.93%),貧煤(占5.55 % ),弱粘煤(占1.74%),不粘煤(占13.8%),長焰煤(占12.52%),褐煤(占12.76%),天然焦(占0.3%),未分牌號的煤(占13.80%)和牌號不清的煤(占1.06%)。
煉焦煤的主要用途是煉焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高溫冶煉而成,一般1.3 噸左右的焦煤才能煉一噸焦炭。焦炭多用于煉鋼,是目前鋼鐵等行業(yè)的主要生產(chǎn)原料,被喻為鋼鐵工業(yè)的“基本食糧”。
中國是焦炭生產(chǎn)大國,也是世界焦炭市場的主要出口國。2003 年,全球焦炭產(chǎn)量是3.9 億噸,中國焦炭產(chǎn)量達(dá)到1.78 億噸,約占全球總產(chǎn)量的46%。在出口方面,2003 年中國共出口焦煤1475 萬噸,其中出口歐盟458 萬噸,約占1/3。2004 年,中國共出口焦炭1472 萬噸,相當(dāng)于全球焦炭貿(mào)易總量的56%,國際焦炭市場仍供不應(yīng)求。2008 年中國焦炭產(chǎn)量總計(jì)約32700 萬噸,2009 年1月至9月焦炭產(chǎn)量25276.87萬噸。