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阅读 14213 次 历史版本 2个 创建者:boygot (2010/12/1 11:10:00)  最新编辑:sweet (2012/3/9 15:44:11)
拼音:Méi (Mei)
英文:coal
  
煤的结构模型
    煤的结构模型


  煤主要由碳、、氮、硫和磷等元素组成,而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上,是非常重要的能源,也是冶金化学工业的重要原料。有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤这几种分类。



  

煤的生成


  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。

  煤的形成年代

  在整个地质年代中,全球范围内有三个大的成煤期:

  (1)古生代的石炭纪和二叠纪,成煤植物主要是孢子植物。主要煤种为烟煤和无烟煤。

  (2)中生代的侏罗纪和白垩纪,成煤植物主要是裸子植物。主要煤种为褐煤和烟煤。

  (3)新生代的第三纪,成煤植物主要是被子植物。主要煤种为褐煤,其次为泥炭,也有部分年轻烟煤。

  

用途


  煤是重要能源,也是冶金、化学工业的重要原料。主要用于燃烧、炼焦、气化、低温干馏、加氢液化等。①燃烧。煤炭是人类的重要能源资源,任何煤都可作为工业和民用燃料。②炼焦。把煤置于干馏炉中,隔绝空气加热,煤中有机质随温度升高逐渐被分解,其中挥发性物质以气态或蒸气状态逸出,成为焦炉煤气和煤焦油,而非挥发性固体剩留物即为焦炭。焦炉煤气是一种燃料,也是重要的化工原料。煤焦油可用于生产化肥、农药、合成纤维、合成橡胶、油漆、染料、医药、炸药等。焦炭主要用于高炉炼铁铸造,也可用来制造氮肥、电石。电石是塑料、合成纤维、合成橡胶等合成化工产品。③气化。气化是指转变为可作为工业或民用燃料以及化工合成原料的煤气。④低温干馏。把煤或油页岩置于 550℃左右的温度下低温干馏可制取低温焦油和低温焦炉煤气,低温焦油可用于制取高级液体燃料和作为化工原料。⑤加氢液化。将煤、催化剂和重油混合在一起,在高温高压下使煤中有机质破坏,与氢作用转化为低分子液态和气态产物,进一步加工可得汽油、柴油等液体燃料。加氢液化的原料煤以褐煤、长焰煤、气煤为主。

  综合、合理、有效开发利用煤炭资源,并着重把煤转变为洁净燃料,是人们努力的方向。
  

产地


  在各大陆、大洋岛屿都有煤分布,但煤在全球的分布很不均衡,各个国家煤的储量也很不相同。中国美国俄罗斯德国是煤炭储量丰富的国家,也是世界上主要产煤国,其中中国是世界上煤产量最高的国家。中国的煤炭资源在世界居于前列,仅次于美国和俄罗斯。
  

煤的开采


煤矿爆破
        煤矿爆破
  煤的开采是一项最艰苦的工作,当前正在花较大的力量来改善工作条件.由于煤炭资源的埋藏深度不同,开采方式一般相应地也有矿井开采(埋藏较深)和露天开采(埋藏较浅)之分.其中,可露天开采的资源量在总资源中的比重大小,是衡量开采条件优劣的重要指标,中国可露天开采的储量仅占7.5%,美国为32%,澳大利亚为35%;矿井开采条件的好坏与煤矿中含瓦斯的多少成反比,中国煤矿中含瓦斯比例高,高瓦斯和有瓦斯突出的矿井占40%以上.中国采煤以矿井开采为主,如山西\山东\徐州及东北地区大数采用这一开采方式,也有露天开采,如朔州平朔煤矿——全国最大的露天煤矿.

  三分之二以上的地下煤炭生产由使用连续采矿机械的房柱法开采。有钨合金钻头的连续开采机一面前一面从表面上破煤,然后再运输到等候接送的汽车上运送到输送带被转移到地面。采煤机前进一段距离,停止移动而后支撑被放入。这个过程反复,直到煤层开采完。不使用爆破手段。

  另一种地下采煤方法,是长壁开采法,占了百分之二十左右的生产。这种方法使用横跨400至600英尺的煤层(长壁)的切割机。这台机器上有一个旋转缸钨钻头切下煤,而后煤炭送入输送系统,再由其带出来的矿井。屋顶由大型钢铁支持,附于机器。由于机器向前推动,屋顶支撑也前进。近80 %的煤炭开采可使用这种方法。

  其余百分之十一的地下生产,是由传统的采矿用的炸药法,爆破后煤炭被移除。

  煤可以创造沥青、煤气、煤焦油和焦炭

  煤当原料使用煤在1200℃的密闭炉(称为炼焦炉)中干馏,可得固定碳很高含量之煤焦,俗称焦炭

煤的分类


  煤有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤等几种。云南常用的是褐煤、烟煤、无烟煤三种。煤的种类不同,其成分组成与质量不同,发热量也不相同。单位重量燃料燃烧时放出的热量称为发热量,人为规定以每公斤发热量7000千卡的煤作为标准煤,并以此标准折算耗煤量。

  (1)褐煤:多为块状,呈黑褐色,光泽暗,质地疏松;含挥发分40%左右,燃点低,容易着火,燃烧时上火快,火焰大,冒黑烟;含碳量与发热量较低(因产地煤级不同,发热量差异很大),燃烧时间短,需经常加煤。