煤的形成、分类及小知识
煤是我们最常见的传统能源了，可是你知道煤是怎么形成的吗？下面就探索下有关煤的形成、分类等相关话题。
01
煤的形成
煤的形成时间
煤生成在3.5-0.02亿年前的石炭纪—第三纪的地层中，但主要的产煤期是3.5亿-2.3亿年前的石炭一二叠纪。根据石炭纪的珊瑚礁分布，可以推断当时地球的赤道带经过黑海一中国西北一华南一印尼，因此中国大部分地区石炭纪都处在赤道带及其附近，当时陆地上生长着茂密的热带雨林，为煤炭的生成提供了丰富的物质来源。再加上中国大陆很多盆地都处于沉降阶段，又为植物的深埋和成煤提供了构造条件，因此中国的煤炭资源得天独厚。
煤的形成条件
1、要有大量的植物生长和繁殖。在石炭纪、一二叠纪等气候温暖潮湿、植物茂盛，是地球上主要的成煤期。
2、植物遗体要有合适的堆积环境。适合植物遗体堆积的环境主要是沼泽，其次是湖泊及海滨低地。后者经植物遗体的堆积淤浅最终也会演变成沼泽。在沼泽环境中有丰富的水分，为植物繁殖创造了条件，水分又使植物遗体与大气隔绝，免于氧化。
3、要求地壳缓慢下沉，下沉的速度同植物遗体堆积的速度保持平衡，即植物遗体的堆积，补偿填充了地壳下降造成的空间，使地表依然保持沼泽条件。由于有节奏的地壳运动和反复堆积，在同一地区往往具有很厚的煤层或很多层煤。
煤的形成阶段
1、菌解阶段，即泥炭化阶段。当植物堆积在水下被泥沙覆盖起来的时候，便逐渐与氧气隔绝，由嫌气细菌参与作用，促使有机质腐烂分解而生成泥炭。这一阶段也可以说是生物化学作用的阶段，通过这种作用，植物遗体中氢、氧成分逐渐减少，而碳的成分逐渐增加。
2、煤化阶段，即褐煤阶段。由于地壳下降，已形成的泥炭物质被继续堆积的泥炭或其他的泥沙、砂等沉积物覆盖。这样，一方面便形成完全封闭的环境，细菌作用逐渐停止；另一方面泥炭便开始压紧、变硬、脱水和胶结，碳的含量增加，过渡成为褐煤。
3、变质作用阶段，即烟煤及无烟煤阶段。褐煤是在低温低压条件下形成的。如果褐煤埋藏在地下较深位置，就会受到高温高压的作用，使褐煤的物理、化学性质发生显著变化，便逐渐变成烟煤。烟煤进一步变质，可成为无烟煤，无烟煤具有较强的金属光泽和较大的比重，含碳量更高，无粘结性。
02
煤炭分类
按国家标准分类
按煤科总院化工分院起草的《中国煤炭分类》（GB/T 5751-2009）分类体系中，先根据干燥无灰基挥发分等指标，将煤炭分为无烟煤 烟煤和褐煤：再根据干燥无灰基挥发分及粘结指数等指标，将烟煤划分为贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤气肥煤、气煤、1/2中黏煤、弱黏煤、不黏煤及长焰煤。主要指标见下表
按用途分类
可分为动力煤、冶金煤和喷吹煤。
动力煤，是指以机车推进、锅炉燃烧、发电等为目的而使用的煤炭，是煤炭中比例最大，使用范围最广的煤种。动力煤主要包括：褐煤、长焰煤、不粘结煤、贫煤、气煤、少量的无烟煤。
冶金煤，即炼焦煤，主要用来炼焦炭，进而用于炼钢，是钢铁工业的主要原材料。喷吹煤，适用于高炉喷吹，喷吹是一种高炉技术，喷吹煤可代替焦炭，减少高炉炼铁对焦炭的需求，喷吹煤含无烟配吹和烟煤喷吹两种。
03
中国用煤历史
先秦时期的地理著作《山海经》有多处有关煤的记载：“女床之山，其阳多赤铜，其阴多石涅”。说明当时这些地方的煤炭已被发现，而且已积累了一些找煤的初步地质知识。在河南巩县铁生沟西汉冶铁遗址曾发现燃烧过的煤块。这一重要发现，说明西汉已用煤开始作为炼铁的燃料。到了隋朝，煤在民间已经通用。
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瓦斯爆炸
植物在成煤过程中生成的煤层气，主要成分是甲烷，中国称瓦斯，是从英语gas译音转化而来。瓦斯赋存在煤层或煤系地层的孔隙和裂隙中，在煤矿开采过程中，由于对煤层和围岩圈闭条件的破坏，使瓦斯溢出到采煤的井巷中与空气混合，当超过一定浓度或与高温热源接触，就会发生爆炸。本溪湖煤矿爆炸是世界历史上最严重的矿难，1942年4月26日，处在日本统治下的伪满洲国辽宁本溪湖煤矿发生瓦斯爆炸，日本矿主为了保存矿产资源停止向矿井下送风导致1549人死亡，占当日入坑工作矿工的34%。
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