煤是如何形成的
煤被廣泛用作工業(yè)生產(chǎn)的燃料，隨著蒸汽機(jī)的發(fā)明和使用，煤被廣泛地用作工業(yè)生產(chǎn)的燃料，不過很多人都不太清楚煤是怎么來的。以下就是學(xué)習(xí)啦小編給你做的煤的形成原因整理，希望對你有用。
煤的形成
煤是由植物在湖泊、沼澤地帶埋沒在水底、泥沙中，經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代和地殼運(yùn)動(dòng)，在隔絕空氣的情況下，在細(xì)菌、高溫、高壓的作用下，經(jīng)過生物、物理、化學(xué)作用，逐步演變而成的。
距現(xiàn)在約2.5億年以前，植物死后，遺骸堆積在充滿水的沼澤中，由于地殼變動(dòng)，沉積地帶下降，泥沙不斷沖積，植物遺骸一層一層地埋在地層中，在缺氧的條件下，受厭氧細(xì)菌的作用，發(fā)生復(fù)雜的生物化學(xué)、物理化學(xué)變化，逐漸變成腐泥和泥炭。這是成煤過程的第一階段——泥炭化階段。
成煤過程的第二階段是變質(zhì)階段，也叫煤化階段，也就是從腐泥、泥炭轉(zhuǎn)化成煤。由于地殼下沉和變動(dòng)及其它原因，泥炭逐漸失去氧、氮和氫，相對地增加了碳含量和硬度，變成了最年輕的煤——褐煤。隨著地殼的繼續(xù)下沉，溫度和壓力繼續(xù)上升，煤層的煤質(zhì)繼續(xù)發(fā)生變化，煤化過程進(jìn)一步加深，褐煤逐步變成煙煤，最后變成無煙煤。
煤的開采方式
矸石排放
煤礦生產(chǎn)排放量最大的固體廢物， 也是中國工業(yè)固體廢物中產(chǎn)生量和堆積量最大的固體廢物，產(chǎn)生量一般為煤炭產(chǎn)量的10%左右。中國煤矸石年排放量大約在1.5 億~2.0 億噸之間。截止2002 年底， 全國煤矸石積存量約34億噸，占地2.6 萬公頃， 是中國工業(yè)固體廢物中產(chǎn)出量和累計(jì)積存量最大的固體廢物。2004 年，全國煤矸石綜合利用量為1.35 億噸， 利用率54%。
礦井水的排放
在煤礦建設(shè)和生產(chǎn)過程中，各種類型的水源水會通過不同的途徑進(jìn)入巷道和工作面， 為了保證采礦安全，防止水害發(fā)生，需將礦井涌水排出。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在采煤過程中， 2004 年全國煤礦礦井水排放約30 億m³，平均每噸煤涌水量約為2m³。資源化利用率僅占22%左右。
瓦斯抽放與礦井通風(fēng)
在煤炭開采前和開采中抽放瓦斯氣， 是保證煤礦安全的重要措施。但將抽放的瓦斯排入大氣，會產(chǎn)生強(qiáng)烈的溫室效應(yīng)，瓦斯中所含甲烷的溫室效應(yīng)比二氧化碳大20 倍。另外煤礦在生產(chǎn)過程中， 井下巷道每秒鐘都需要數(shù)十萬乃至數(shù)百萬立方米的空氣，它們主要是通過礦井通風(fēng)來完成， 礦井通風(fēng)同樣含有瓦斯，并且還有大量粉塵。據(jù)近幾年有關(guān)評價(jià)估算， 全國煤層瓦斯資源量為3×106 。2002 年中國重點(diǎn)煤礦煤層瓦斯產(chǎn)生量為9773.37，其中利用瓦斯量為517.49 ，利用率5%左右。
開采造成的生態(tài)破壞
傳統(tǒng)煤炭開采忽略其它共生、伴生礦物的開采、加工、利用， 造成了資源的浪費(fèi)。中國煤系共生、伴生20 多種礦產(chǎn)，目前絕大多數(shù)沒有利用， 另外礦物的隨意存放丟棄還會造成環(huán)境污染，破壞生態(tài)環(huán)境。
煤灰開采破壞了地殼內(nèi)部原有的力學(xué)平衡狀態(tài)。引起地表塌陷， 原有生態(tài)系統(tǒng)受到破壞。這種破壞使原有土地收益的減少或喪失，同時(shí)也造成地表水利設(shè)施的破壞和生態(tài)環(huán)境惡化。每年因開采引起的地表塌陷面積已達(dá)40萬hm2，且平均每年以1.5 萬hm2 的速度增加。
煤的環(huán)境問題
排煙脫硫
大氣中的SO2污染主要由包括煤炭在內(nèi)的燃料燃燒所致。燃燒前脫硫可由煤炭洗選及轉(zhuǎn)化中完成。燃燒中脫硫可以用加入脫硫劑辦法除掉部分硫分，常用的脫硫劑為白云石和石灰石。
更常用的脫硫技術(shù)為排煙脫硫，即將排放的含硫煙氣或廢氣通入吸收劑和吸附劑去掉硫氧化物，又可分為干法、半干法及濕法三種。干法采用固態(tài)吸附劑、吸收劑，其裝備龐大，費(fèi)用較高。半干法包括將半固態(tài)脫硫劑吹入煙道，也可將排煙氣和空氣同時(shí)吹入半固態(tài)脫硫劑，以除去煙氣中的SO2.濕法用液態(tài)吸收劑，包括堿性吸收劑法和堿土金屬類吸收劑法等，前者使用銨、鈉、鉀溶液，后者使用有鈣鎂的氧化物或氫氧化物溶液。
煙塵污染及防治
煤在燃燒過程中產(chǎn)生煙氣、塵粒可形成環(huán)境污染。其污染物可分為兩類，即氣溶膠狀態(tài)污染物和氣態(tài)污染物。煙塵屬于前者。
煤炭在燃燒過程中經(jīng)過三個(gè)階段，首先是干燥揮發(fā)階段，其次為燃燒階段，最后為燃盡階段，不同階段需要不同的空氣量，過大或過小的空氣量都會使燃燒不完全，而使炭粒排入空中形成黑煙。煤中不可燃成分如灰分，燃燒中部分留于灰渣，部分隨煙氣排入大氣形成煙塵，不同灰分的煤其煙塵量也有很大差別。按煙塵粒徑不同可分為降塵和飄塵，后者可以長期不降落且可輸送距離更遠(yuǎn)。
煙塵可致人體呼吸道疾病，或作為其他污染物及細(xì)菌載體。還可影響植物生長及降低大氣的能見度。防治方法是改進(jìn)燃燒設(shè)備和燃燒方式，減少煙塵排放量，還要安裝除塵裝備，降低煙塵排放濃度。
煤的應(yīng)用范圍
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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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%。
煤
冶金用動(dòng)力煤：冶金用動(dòng)力煤主要為燒結(jié)和高爐噴吹用無煙煤，其用量不到動(dòng)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。
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