煤炭是怎么形成的

煤炭形成過程

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，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，經過一系列復雜的物理化學變化等因素，形成的黑色可燃沉積巖，這就是煤炭的形成過程。

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煤的形成年代

在(zai)整個地質年代(dai)中(zhong)，全球(qiu)范圍內有三(san)個大(da)的成煤期(qi)：

古生代的(de)石炭紀(ji)和二(er)疊(die)紀(ji)，成煤(mei)植物(wu)主(zhu)要是孢子植物(wu)。主(zhu)要煤(mei)種為(wei)煙(yan)煤(mei)和無煙(yan)煤(mei)。

中生代的侏羅紀(ji)和(he)白堊紀(ji)，成煤植(zhi)物主(zhu)要是裸子植(zhi)物。主(zhu)要煤種為(wei)褐(he)煤和(he)煙煤。

新生代的第三紀，成(cheng)煤(mei)(mei)植物(wu)主要是被子植物(wu)。主要煤(mei)(mei)種為(wei)褐煤(mei)(mei)，其(qi)次為(wei)泥炭，也有部分年輕煙煤(mei)(mei)。

14種煤的特征和用途

1、無煙煤(WY)

揮發分低，固定(ding)碳高，比(bi)重大，純煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)真比(bi)重最高可(ke)(ke)(ke)達1.90，燃(ran)點高，燃(ran)燒時不冒煙(yan)(yan)。對這(zhe)類煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)，可(ke)(ke)(ke)分為(wei)：01號為(wei)老(lao)年(nian)無(wu)煙(yan)(yan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)；02號為(wei)典型無(wu)煙(yan)(yan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)；03號為(wei)年(nian)輕無(wu)煙(yan)(yan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)，無(wu)煙(yan)(yan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)主(zhu)要是民用和(he)制(zhi)(zhi)造(zao)合(he)成氨的(de)造(zao)氣(qi)原料(liao)(liao)，低灰、低硫(liu)和(he)可(ke)(ke)(ke)磨性好的(de)無(wu)煙(yan)(yan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)不僅(jin)可(ke)(ke)(ke)以做高爐噴吹及燒結鐵礦石用的(de)燃(ran)料(liao)(liao)，而(er)且還可(ke)(ke)(ke)以制(zhi)(zhi)造(zao)各(ge)種碳素材料(liao)(liao)，如(ru)碳電(dian)極(ji)、陽極(ji)糊和(he)活性碳的(de)原料(liao)(liao)，某些(xie)優(you)質無(wu)煙(yan)(yan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)制(zhi)(zhi)成航空用型煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)還可(ke)(ke)(ke)用于飛機發動機和(he)車輛(liang)馬達的(de)保溫。

2、貧煤(PM)

變(bian)質程度最高的(de)一種煙煤，不(bu)粘結或(huo)微弱粘結，在(zai)層狀煉焦(jiao)爐(lu)中不(bu)結焦(jiao)，燃(ran)燒(shao)時(shi)火焰短，耐(nai)燒(shao)，主要是發電燃(ran)料，也(ye)可(ke)作民(min)用和工(gong)業鍋(guo)爐(lu)的(de)摻燒(shao)煤。

3、貧瘦煤(PS)

粘結(jie)性較弱的(de)(de)高變質、低(di)揮(hui)發(fa)分煙(yan)煤(mei)，結(jie)焦性比典(dian)型瘦煤(mei)差(cha)，單獨煉焦時，生成的(de)(de)焦粉(fen)甚(shen)少。如在煉焦配煤(mei)中(zhong)配入一定比例的(de)(de)這種煤(mei)，也(ye)能起到瘦化作(zuo)用(yong)，這種煤(mei)也(ye)可作(zuo)發(fa)電(dian)、民用(yong)及(ji)鍋爐燃料(liao)。

4、瘦煤(SM)

低揮發(fa)分的(de)(de)中(zhong)等(deng)粘結性的(de)(de)煉焦(jiao)用煤。焦(jiao)化過程(cheng)中(zhong)能產生相(xiang)當數量的(de)(de)焦(jiao)質體(ti)。單獨(du)煉焦(jiao)時(shi)，能得(de)到塊度(du)大(da)、裂紋少、抗碎強度(du)高的(de)(de)焦(jiao)煤，但這(zhe)種焦(jiao)碳的(de)(de)耐磨強度(du)稍差，但煉焦(jiao)配煤使用，效(xiao)果較好。這(zhe)種煤也(ye)可(ke)作(zuo)發(fa)電和一般(ban)鍋爐等(deng)燃料，也(ye)可(ke)供鐵路機車(che)摻燒使用。

5、焦煤(JM)

中(zhong)等(deng)或低揮發分的(de)以(yi)及(ji)中(zhong)等(deng)粘結或強(qiang)粘結性(xing)的(de)煙煤，加熱時(shi)產生熱穩定性(xing)很高(gao)的(de)膠質(zhi)體，如用來(lai)單獨煉(lian)焦，能獲(huo)得塊度大、裂紋少、抗碎強(qiang)度高(gao)的(de)焦煤。這種焦煤的(de)耐磨強(qiang)度也很高(gao)。但(dan)單獨煉(lian)焦時(shi)，由于膨脹壓(ya)力大，易(yi)造成推焦困難(nan)，一般作為(wei)煉(lian)焦配(pei)煤用，效果(guo)較(jiao)好。

6、1/3焦煤(1/3JM)

中(zhong)高(gao)揮發分的(de)強粘結性煤(mei)(mei)，是介于焦(jiao)(jiao)煤(mei)(mei)、肥煤(mei)(mei)和氣煤(mei)(mei)之(zhi)間的(de)過渡煤(mei)(mei)種，單煉(lian)焦(jiao)(jiao)時(shi)能(neng)(neng)生成熔融(rong)性良(liang)(liang)好(hao)、強度較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)焦(jiao)(jiao)煤(mei)(mei)，煉(lian)焦(jiao)(jiao)時(shi)這種煤(mei)(mei)的(de)配入量可(ke)在(zai)較(jiao)(jiao)寬(kuan)范圍(wei)內波動，但都能(neng)(neng)獲得(de)強度較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)焦(jiao)(jiao)炭，1/3焦(jiao)(jiao)煤(mei)(mei)也是良(liang)(liang)好(hao)的(de)煉(lian)焦(jiao)(jiao)配煤(mei)(mei)用的(de)基(ji)礎煤(mei)(mei)。

7、肥煤(FM)

中(zhong)等及中(zhong)高(gao)揮發分(fen)的(de)(de)強(qiang)粘(zhan)結性(xing)的(de)(de)煙煤(mei)，加熱時(shi)能產生大量的(de)(de)膠(jiao)質(zhi)體(ti)。肥(fei)煤(mei)單獨(du)煉焦(jiao)(jiao)時(shi)，能生成熔融性(xing)好、強(qiang)度(du)高(gao)的(de)(de)焦(jiao)(jiao)炭(tan)(tan)，其耐磨強(qiang)度(du)也比焦(jiao)(jiao)煤(mei)煉出的(de)(de)焦(jiao)(jiao)炭(tan)(tan)好，因而是煉焦(jiao)(jiao)配煤(mei)中(zhong)的(de)(de)基礎煤(mei)。但單獨(du)煉焦(jiao)(jiao)時(shi)，焦(jiao)(jiao)炭(tan)(tan)上(shang)有較多的(de)(de)橫裂紋，而且焦(jiao)(jiao)根部分(fen)常(chang)有蜂焦(jiao)(jiao)。

8、氣肥煤(QF)

一種揮發分和膠質體(ti)厚度都(dou)很高(gao)的(de)強(qiang)粘結性肥(fei)(fei)煤(mei)(mei)，有人(ren)稱之為“液(ye)肥(fei)(fei)煤(mei)(mei)”。這(zhe)種煤(mei)(mei)的(de)結焦性介于肥(fei)(fei)煤(mei)(mei)和氣煤(mei)(mei)之間。單獨煉焦時能產(chan)生大量氣體(ti)和液(ye)體(ti)化學產(chan)品。氣肥(fei)(fei)煤(mei)(mei)最適于高(gao)溫干餾(liu)制煤(mei)(mei)氣，也可(ke)用于配煤(mei)(mei)煉焦，以(yi)增加化學產(chan)品產(chan)率。

9、氣煤(QM)

一(yi)種變質(zhi)程度(du)較低的(de)煉(lian)(lian)焦(jiao)煤(mei)。加熱(re)時能產生較多(duo)(duo)的(de)揮發分和較多(duo)(duo)的(de)焦(jiao)油(you)。膠質(zhi)體的(de)熱(re)穩定性低于(yu)肥煤(mei)，也能單獨(du)煉(lian)(lian)焦(jiao)，但焦(jiao)炭(tan)(tan)的(de)抗碎(sui)強度(du)和耐磨強度(du)均稍差(cha)于(yu)其它(ta)煉(lian)(lian)焦(jiao)煤(mei)，而(er)且(qie)焦(jiao)炭(tan)(tan)多(duo)(duo)呈長條而(er)較易碎(sui)，且(qie)有較多(duo)(duo)的(de)縱(zong)裂(lie)紋。在配(pei)煤(mei)煉(lian)(lian)焦(jiao)時多(duo)(duo)配(pei)入氣(qi)煤(mei)，可增加氣(qi)化率和化學產品回收率，氣(qi)煤(mei)也可以(yi)高溫干餾來制造城市煤(mei)氣(qi)。

10、1/2中粘煤(1/2ZN)

一種(zhong)(zhong)中(zhong)(zhong)等粘(zhan)結性(xing)的(de)中(zhong)(zhong)高(gao)揮發分(fen)煙煤(mei)(mei)(mei)(mei)。這種(zhong)(zhong)煤(mei)(mei)(mei)(mei)有一部分(fen)在單(dan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)煉(lian)(lian)焦(jiao)(jiao)時能生成(cheng)一定強度的(de)焦(jiao)(jiao)炭(tan)，可(ke)作(zuo)為配煤(mei)(mei)(mei)(mei)煉(lian)(lian)焦(jiao)(jiao)的(de)煤(mei)(mei)(mei)(mei)種(zhong)(zhong)；粘(zhan)結性(xing)較弱的(de)另一部分(fen)單(dan)獨(du)煉(lian)(lian)焦(jiao)(jiao)時，生成(cheng)的(de)焦(jiao)(jiao)炭(tan)強度差，粉焦(jiao)(jiao)率高(gao)。因此(ci)，1/2中(zhong)(zhong)粘(zhan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)可(ke)作(zuo)為氣化用煤(mei)(mei)(mei)(mei)或動力用煤(mei)(mei)(mei)(mei)，在配煤(mei)(mei)(mei)(mei)煉(lian)(lian)焦(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)也(ye)可(ke)適量(liang)配入。

11、弱粘煤(RN)

一種(zhong)粘結性(xing)較弱的(de)低(di)變(bian)質(zhi)到中等(deng)變(bian)質(zhi)程度(du)的(de)煙煤(mei)，加熱時，產生的(de)膠(jiao)質(zhi)體較少，煉焦(jiao)時，有的(de)能生成強(qiang)度(du)很差的(de)小塊焦(jiao)，有的(de)只有少部分能結成碎(sui)屑焦(jiao)，粉焦(jiao)率很高(gao)，因此，這種(zhong)煤(mei)多適于作氣(qi)化原料(liao)(liao)和(he)電廠、機(ji)車及鍋爐的(de)燃(ran)料(liao)(liao)煤(mei)。

12、不粘煤(BN)

多(duo)是在成煤(mei)初期(qi)就已(yi)經受到(dao)相當(dang)氧化(hua)作(zuo)用(yong)(yong)的(de)低變質(zhi)到(dao)中等變質(zhi)程(cheng)度的(de)煙(yan)煤(mei)，加熱時(shi)基本上不產生膠質(zhi)體。這種煤(mei)的(de)水分大，有的(de)還含有一定量的(de)次生腐(fu)植酸；含氧量有的(de)高達10%以上。不粘(zhan)煤(mei)主要(yao)作(zuo)氣化(hua)和(he)發(fa)電用(yong)(yong)煤(mei)，也可作(zuo)動(dong)力和(he)民用(yong)(yong)燃料。

13、長焰煤(CY)

變質程度最(zui)低的煙煤，從無粘結性到(dao)弱粘結性的均有，最(zui)年輕的長焰煤還含(han)有一(yi)(yi)定數量(liang)的腐植酸，貯存時(shi)易風化碎(sui)裂。煤化度較高的長焰煤加(jia)熱時(shi)還能產生一(yi)(yi)定數量(liang)的膠質體，結成(cheng)細(xi)小的長條形焦(jiao)炭，但(dan)焦(jiao)炭強度甚差，粉(fen)焦(jiao)率(lv)也相當高，因此，長焰煤一(yi)(yi)般作氣(qi)化、發電和機車(che)等燃料用煤。

14、褐煤(HM)

分為兩小類：透光率PM大于30-50%的年老褐煤和PM小于或等于30%的年輕褐煤。褐煤的特點是：水分大，比重小，不粘結，含有不同數量的腐植酸。煤中含氧量常高達15-30%左右，化學反應性強，熱穩定性差，塊煤加熱時破碎嚴重，存放在空氣中易風化變質、碎裂成小塊乃至粉末狀。發熱量低，煤灰熔點也大都較低，煤灰中常含較多的氧化鈣和較低的三氧化二鋁。因此，褐煤多作為發電燃料，也可作氣化原料和鍋爐燃料。有的褐煤可作來制造磺化煤或活性碳，有的可作為提取褐煤蠟的原料。另外，年輕褐煤也適用于制作腐植酸銨等有機肥料，用于(yu)農田和果園，能促進增產。

我國動力煤的主要用途

1、發電用煤

我國約1/3 以上的煤用來發(fa)電(dian)(dian)，目前平均發(fa)電(dian)(dian)耗煤為標準煤370g/(kW·h)左(zuo)右(you)。電(dian)(dian)廠(chang)利用煤的熱(re)值，把熱(re)能(neng)轉變為電(dian)(dian)能(neng)。

2、蒸汽機車用煤

占動力用煤2%左右(you)，蒸汽機車鍋爐平均耗煤指標為100kg/(萬噸·km)左右(you)。

3、建材用煤

約占動力用煤的l0%以上，以水泥用煤量最大，其次(ci)為玻璃、磚、瓦(wa)等。

4、一般工業鍋爐用煤

除熱電廠(chang)及大型(xing)供熱鍋爐(lu)外，一般(ban)企業及取暖用的工業鍋爐(lu)型(xing)號繁多(duo)，數量大且分散，用煤(mei)量約占動力煤(mei)的30%。

5、生活用煤

生活用(yong)煤的數量(liang)也(ye)較大，約占燃料用(yong)煤的20%。

6、冶金用動力煤

冶(ye)金用動力煤(mei)主要為燒結和高爐(lu)噴吹用無煙煤(mei)，其(qi)用量(liang)不到動力用煤(mei)量(liang)的(de)1%。