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煤
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'''煤'''主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,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。著名作家 [[ 朱自清 ]] 也曾以煤为标题写过一首诗,赋予其独特的象征意义。截至2011年, [[ 中国 ]] 是世界上煤炭产量最大的国家,煤炭产量32.4亿吨,相当于18.004亿吨油当量,占世界比例高达48.3%;其次是美国,占世界产量比例为14.8%;排名第三的是 [[ 澳大利亚 ]] ,占世界产量比例为6.3%; [[ 印度 ]] 和 [[ 印尼 ]] 则分别排名第四五,占世界产量比例分别是5.8%和5.0%。
中文名称:煤
=='''煤的形成'''==
科学家普遍认为,煤是由 [[ 植物 ]] 变化而来。因为在煤层中,可以找到植物纤维,甚至木块。植物是如何成为煤矿的呢?目前的推论是:
在湖沼、盆地等低洼地带和有水的环境里,长满了各种高达的树木(可高达30米以上)。当高大的树木倒下以后,被水淹没了,造成了倒木和氧隔绝的情况。随着倒木数量的不断增加,最终形成了植物遗体的堆积层。这些古代植物遗体的堆积层渐渐形成了泥炭层,这是煤的形成的第一步。
=='''主要成分'''==
[[ File:XBEQ-fyhskrp7829989.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E7%85%A4&src=tab_www&correct=%E7%85%A4&ancestor=list&cmsid=d33e8c44d845954b17015f34cb0bff0a&cmras=1&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=80&adstar=0&clw=254#id=fcc95a47255bb9a983da9c380a48a7dd&currsn=0&ps=74&pc=74 原圖鏈接][http://finance.sina.com.cn/china/dfjj/2017-06-29/doc-ifyhrxtp6326462.shtml 来自新浪网]]]
煤其主要成分为碳、氢、氧和少量的氮、硫或其它元素。硫是煤最主要杂质之一,其通常以硫化物之形式出现于煤的燃烧生成物中。于某些国家,例如 [[ 美国 ]] 已设立规范管制硫化物之排放量,因除去此类有害杂质花费不低,故政府均奖励生产低硫煤以减少污染。
煤被认为是远古植物遗骸埋在地层下经过泥炭→褐煤→烟煤→无烟煤的转变所形成的,无烟煤还可以进一步转化为 [[ 石墨 ]] 。
煤是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的,是由 [[ 有机物 ]] 和 [[ 无机物 ]] 所组成的复杂的混合物,主要含有碳元素,此外还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素以及无机矿物质(主要含硅、铝、钙、铁等元素)。
煤的结构复杂,煤的主要成分以有机质为主体,构成有机高 [[ 分子 ]] 的主要是碳、氢、氧、氮等元素。煤中存在的元素有数十种之多,但通常所指的煤的元素组成主要是五种元素、即碳、氢、氧、氮和硫。
在煤中含量很少,种类繁多的其他元素,一般不作为煤的元素组成,而只当作煤中伴生元素或 [[ 微量元素 ]] 。
[[ File:Meitan.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E7%85%A4&src=tab_www&correct=%E7%85%A4&ancestor=list&cmsid=d33e8c44d845954b17015f34cb0bff0a&cmras=1&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=80&adstar=0&clw=254#id=c357c29ceaefa82a841a777faa87b4d3&prevsn=0&currsn=80&ps=133&pc=59 原圖鏈接][http://amuseum.cdstm.cn/AMuseum/nengyuan/htm/meitan-gaishu.html 来自中国科学技术馆]]]
一、煤中的碳一般认为,煤是由带脂肪侧链的大芳环和稠环所组成的.这些稠环的骨架是由碳元素构成的。因此,碳元素是组成煤的有机高分子的最主要元素。同时,煤中还存在着少量的无机碳,主要来自碳酸盐类矿物,如 [[ 石灰 ]] 岩和方解石等。
二、煤中的氢氢是煤中第二个重要的组成元素。
四、煤中的氮煤中的氮含量比较少,一般约为0.3.0%.氮是煤中唯一的完全以有机状态存在的元素。
五、煤中的硫煤中的硫分是有害杂质,它能使钢铁热脆、设备腐蚀、燃烧时生成的 [[ 二氧化硫]](SO2)污染大气,危害动、植物生长及人类健康.所以,硫分含量是评价煤质的重要指标之一。<ref>[https://www.360kuai.com/pc/902508ab0fdae2345?cota=4&kuai_so=1&tj_url=so_rec&sign=360_57c3bbd1&refer_scene=so_1 煤的主要成分是什么],快资讯网,2019-06-03</ref>
=='''分类'''==
[[ File:A1c28b2b82ac431687a70d2547d07a0c.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E7%85%A4&src=tab_www&correct=%E7%85%A4&ancestor=list&cmsid=d33e8c44d845954b17015f34cb0bff0a&cmras=1&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=80&adstar=0&clw=254#id=87c461a3bb01e576bd4c9c695b65ad75&currsn=0&ps=74&pc=74 原圖鏈接][http://www.sohu.com/a/245647489_100133522 来自搜狐]]]
===根据其碳化程度不同分类===
可以依次分为泥炭、褐煤(棕褐煤、黑赫煤)、烟煤(生煤)、无烟煤、亚煤(褐煤的一种,是 [[ 日本 ]] 的特有分类)。无烟煤碳化程度最高,泥炭碳化程度最低。
根据其岩石结构不同分类,可以分为烛煤、丝炭、暗煤、亮煤和镜煤。含有95%以上镜质体的为镜煤,煤表面光亮,结构坚实,含有镜质体和亮质体的为亮煤,含粗粒体的为暗煤,含丝质体的为丝炭,由许多小孢子形成的微粒体组成的为烛煤。
一般生产的煤炭可分为两种:焦煤与电煤,均属于广义范围的烟煤与次烟煤。焦煤与电煤市场的经营彼此相对独立。 <ref>[http://www.doc88.com/p-9703790256594.html 煤的分类和用途],道客巴巴网</ref>
==''' 特性和 用途'''==
[[ File:01300001000810128547184783985.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E7%85%A4&src=tab_www&correct=%E7%85%A4&ancestor=list&cmsid=d33e8c44d845954b17015f34cb0bff0a&cmras=1&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=80&adstar=0&clw=254#id=a4740f540041308725a562a405655386&currsn=0&ps=74&pc=74 原圖鏈接][http://tupian.baike.com/s/%E5%86%80%E4%B8%AD%E8%83%BD%E6%BA%90%E9%9B%86%E5%9B%A2%E6%9C%89%E9%99%90%E8%B4%A3%E4%BB%BB%E5%85%AC%E5%8F%B8/xgtupian/1/0 来自互动百科]]]
1、 无烟 煤 做为 特点:无烟煤又称白煤或硬煤,是煤化程度最高的一种煤,因其燃烧时无黑烟而称无烟煤。它具有挥发分低、固定碳高(含碳最高达89%~97%)、比重大(1.4~1.9左右)、[[ 燃 料点]]高(普遍在380℃以上)、化学反映性低等点。
用途:无烟 煤 主要供民 用 于炼焦 和合成氨造气原料 , 低灰、低硫且可磨性好的无烟煤不仅 可以 产生煤焦油及氨水。焦碳是 作高炉喷吹和烧结铁矿石 用 于炼铁 的 重要原 燃 料 。煤焦油 ,而且还 可 提取多种工业 以 用 的重要化合物。很多人以为煤气是从煤 作 制造 出来 各种碳素材料,如碳电极,阳级糊和活性碳 的 ,但事实是 原料;一些优质无烟 煤 气是从原油提炼出来的石脑油再加以提炼而 制 成的 。 航空用型 煤 也 , 可 以直接汽化,生成水煤气(一氧化碳 供飞机发动机 和 氢 车辆[[马达]] 的 混合物),直接 保温 用 做清洁燃料 。
3、 贫瘦 煤 的气化
[[ File:T013c1406584b1e9ab2.png|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E7%85%A4&src=tab_www&correct=%E7%85%A4&ancestor=list&cmsid=d33e8c44d845954b17015f34cb0bff0a&cmras=1&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=80&adstar=0&clw=254#id=1adf197d53ac855e48ae55962291a611&currsn=0&ps=74&pc=74 原圖鏈接][https://www.3lian.com/gif/2018/02-06/1517901815178005.html?bcfazi=9dvdd3 来自三联]]]
特点:贫瘦 煤 气 是粘结性较弱的高变质、低挥发分烟煤,结焦性比典型瘦煤差。单独炼焦时,生成的粉焦甚多,如在配煤炼焦中配入一定比例贫瘦煤,能起到瘦 化 可 作用。 用途:贫瘦煤主要 用于 发电、民用及锅炉燃料。 4、瘦煤 特点:瘦煤是煤化程度最高的炼焦煤,它的挥发分低,受热后 产生 合成气 的胶质体数量比焦煤少,且软化程度高。 用途:用瘦煤单独炼焦时,能得到块度大、裂纹少、抗碎强度较好的焦炭 , 但 这 种焦炭的耐磨强度较差,瘦煤作炼焦配煤用效果较好。某些高灰高硫瘦煤也可作发电和铁路机车、锅炉等的掺烧燃料用。 5、焦煤 特点:焦煤 是一种 一氧 结焦性最好的炼焦用煤,它的碳 化 碳(CO)和氢气(H2)气 程度高、粘结性好,加热时能产生热稳定性很高的胶质 体 。 用途:用焦煤单独炼焦,能获得块度大、裂纹少、强度高、耐磨性好 的 混合物 优质焦炭 。 通常合 但单独炼焦时,由于膨胀压力大,易造 成 气被 推焦困难,一般都用焦煤炼焦配煤用,效果较好。 6、肥煤 特点:肥煤是粘结性最强、中等煤化程度的煤,加热时能产生大量胶质体。 用途: 用 于燃烧于燃气轮机 肥煤单独炼焦能 产生 电力 熔融性好、强度高的焦炭 ,但 是 焦炭的横裂纹多,气孔率高,易碎 , 通过费托合成工艺 因此多与粘结性较弱的气煤 , 瘦煤或弱粘煤等配 合 成 炼焦。 7、1/3焦煤[[ File:WKgGMFhbl3SAVYwiAAFNyvBKDzo216.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E7%85%A4&src=srp&correct=%E7%85%A4&ancestor=list&cmsid=b838d382a7a4fc0e9067a7c7348778e7&cmras=1&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=80&adstar=0&clw=254#id=9308b2eb6f3aaa2fb29f022d9b60c484&currsn=0&ps=74&pc=74 原圖鏈接][http://lmcyw.99114.com/Information/73887826_2.html 来自中国网库]]] 特点:1/3焦煤是介于焦煤、肥煤和 气 煤之间的过渡煤。具有中高挥发分 的 通 强粘结性煤。 用 途:用这种煤单独炼焦时,能生成熔融 性 也允许它被转换成运输燃料如汽油和柴油 良好、强度较高的焦炭 。 炼焦时,1/3焦 煤 气化联合费托技术被南非 的 萨索尔化学公司使用 配入量可在较宽范围内波动,都能获得强度较高的[[焦炭]] , 从 这种煤也是良好的炼焦配 煤 和天然气生产汽车用 中 的 燃料 基础煤 。 8、气配煤
特点:气 煤 炭是生产许多化肥及其它化工产品的重要原料。生产这些产品的主要途径 是 煤气化产生合成气。直接从合成气生产初级化学产品包括甲醇,氢气和 一 氧化 种 碳 ,它们是 化 工产品 程度最低 的 基本成分 炼焦煤 , 从中可以继续生 加热时能 产 衍 生 化学产品 较多 的 整个化工产品频谱 挥发分和较多 的 制造 [[焦油]] , 包括烯烃,乙酸,甲醛,氨,尿素等。作为初级化学品和高价值的衍生产品的前 胶质 体 ,合成气 的 通用 热稳定 性 提供了 低于肥煤。气煤也能单独炼焦,但焦炭 的 一种选择 抗碎强度和耐磨强度较差,焦炭多呈细长条且易碎 , 使用相对便宜 并有较多 的 纵裂纹。配煤炼焦肘多配入气 煤 炭 , 以 可增加产气率和化学 产 生广泛的有高价值的商 品 回收率 。
=='''采矿方法'''==
[[ File:20100920165409111.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E7%85%A4&src=tab_www&correct=%E7%85%A4&ancestor=list&cmsid=d33e8c44d845954b17015f34cb0bff0a&cmras=1&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=80&adstar=0&clw=254#id=62cd9a06b5fb4af83a07f7c9d552c513&currsn=0&ps=74&pc=74 原圖鏈接][http://www.cncmrn.com/channels/energy/20100920/354756.html 来自华企国兴市场调查网]]]
大部分烟煤和无烟煤均利用深度采煤法所取得,而近代技术已可使用露天采煤法。露天采煤法需动用每小时能移除数百公吨之大型 [[ 挖土机 ]] ,移走数百英尺深之表面土层。虽然成本较低及较快扩挖 [[ 速度 ]] ,但会破坏环境景观。一般深度采煤法之深度为数百呎至数千呎,通常需要数个直井作为坑道通风,抽走甲烷并减少矿坑内部之热与 [[ 湿度 ]] 。大约90﹪以上的煤田利用机械方式采煤和输送,因而坑道内之运输主要依赖输送带,其将煤输送至直井,然后再送出地面予以清洗、分类等处理 。 =='''形成'''== 一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快,植物遗骸堆积得厚,这座煤矿的煤层就厚,反之,地壳下降的速度缓慢,植物遗骸堆积的薄,这座煤矿的煤层就薄 。
=='''煤炭进口国'''==
最大的进口国为 [[ 日本 ]] 、 [[ 中国 ]] 及 [[ 韩国 ]] 。
[[Category:450 礦冶總論]]