煤炭
煤炭是由古代植物遺體演變而來的。古代植物遺體堆積後逐步演變為泥炭和腐泥.泥炭和腐泥由于地殼運動而被掩埋,在較高的溫度和壓力的作用下,經過成岩作用演變為褐煤。褐煤繼續演變為煙煤和無煙煤的過程叫做煤的變質過程。
煤的形成和演變過程也就是碳化過程.按碳化程度從低到高依次為:褐煤,長焰煤,不粘煤,弱粘煤,氣煤,肥煤,焦煤,瘦煤,貧煤,無煙煤。
中國煤炭資源分布圖
1煤炭分類煤炭可分為褐煤和硬煤兩大類,硬煤包括煙煤和無煙煤。煙煤包括:長焰煤,不粘煤,弱粘煤,氣煤,肥煤,焦煤,瘦煤,貧煤。硬煤按碳化程度從低到高分為:低變質煙煤(長焰煤,不粘煤,弱粘煤),中變質煙煤(氣煤,肥煤,焦煤,瘦煤),高變質煤(貧煤,無煙煤)
煤炭的演變是逐級進行的:褐煤-低變質煙煤-氣煤-肥煤-焦煤-瘦煤-貧煤-無煙煤。煤的碳化程度與成煤時間,所處地層的壓力和溫度有關.時間越長,壓力越大,溫度越高,則碳化程度越高.由于碳化程度受多種因素影響,因而同一成煤年代産生的煤種并不相同,相同的煤種可能來源于不同的年代.例如:侏羅紀煤普遍為低變質煙煤和氣煤,而甯夏汝箕溝的侏羅紀煤由于受到火山餘熱的影響,加速了碳化進程,煤種為無煙煤.遼甯撫順的長焰煤來自第三紀,阜新的長焰煤來自白垩紀,甘肅華亭的長焰煤來自侏羅紀,内蒙古準格爾的長焰煤來自石炭二疊紀。
中國煤炭運輸方向
褐煤:碳化程度最低的煤種,褐色或褐黑色,水分含量高且含有腐植酸,發熱量明顯低于其他煤種,遠距離運輸經濟性差,主要用于就近發電.化學活性高,适合直接液化(煤變油)。
長焰煤:碳化程度最低的煙煤,由褐煤演變而來,燃燒時火焰長,适用于各種鍋爐.化學活性高,适合直接液化。
不粘煤:成煤初期已受到一定氧化作用的低變質煙煤,幾乎沒有粘結性,适用于各種鍋爐.化學活性高,适合直接液化。
弱粘煤:粘結性較弱的低變質煙煤,适用于各種鍋爐.化學活性高,适合直接液化。
氣煤:煉焦煤種,加熱時産生大量的氣體,單獨煉焦産出的焦炭易碎易裂,一般與肥煤,焦煤,瘦煤配合煉焦。
肥煤:煉焦煤種,粘結性最強,加熱時産生大量的膠體,單獨煉焦産出的焦炭耐磨性好,但橫裂紋多,氣孔多,一般與氣煤,焦煤,瘦煤配合煉焦。
焦煤:煉焦煤種,粘結性較強,單獨煉焦産出的焦炭塊度大,抗碎強度高,裂紋少,但膨脹壓力大,造成推焦困難,一般與氣煤,肥煤,瘦煤配合煉焦。
瘦煤:煉焦煤種,粘結性中等,單獨煉焦産出的焦炭塊度大,抗碎強度高,裂紋少,但耐磨性差,一般與氣煤,肥煤,焦煤配合煉焦。
貧煤:碳化程度最高的煙煤,是無煙煤的前身,加熱時幾乎不産生膠體,所以叫貧煤.燃點高,燃燒時火焰短,主要用于發電,低硫低灰的優質貧煤還可用于高爐噴吹,替代部分焦炭。
無煙煤:碳化程度最高的煤,燃點高,燃燒時火焰短,不冒煙.低硫低灰的優質無煙煤用途廣泛,可用于合成氨工業制氫,高爐噴吹,制造電石,電極,人造石墨,碳化矽,碳纖維等,劣質無煙煤則用于發電。
以上隻是粗略的劃分,相同的煤種由于其産地的不同,也會存在着明顯的質量差異,影響到具體用途.以煉焦煤為例,我國許多礦區所産的煤炭,雖然煤種屬于煉焦煤,但由于含硫量或含灰量過高,即使進行洗選也無法達到煉焦的要求,隻能作為動力煤燒掉.因而評價煤炭的優劣,既要看煤種,也要看煤質。
2我國煤炭資源形成于六個地質時期情況分别如下:
古生代石炭紀晚期至二疊紀早期:距今約3.20億年-2.78億年
古生代二疊紀晚期:距今約2.64億年-2.50億年
中生代三疊紀晚期:距今約2.27億年-2.05億年
中生代侏羅紀早中期:距今約2.05億年-1.59億年
中生代白垩紀早期:距今約1.42億年-0.99億年年
新生代第三紀:距今約6550萬年-180萬年
中國煤炭流向示意圖
3我國不同成煤期的煤炭資源特點石炭二疊紀是最早的煤炭資源形成期,我國的石炭二疊紀煤基本上分布在黃河流域.石炭二疊紀煤種範圍從長焰煤到無煙煤,在已探明的石炭二疊紀煤儲量中,氣煤占24%,無煙煤占17%,低變質煙煤占14%,貧煤占13%,焦煤占12%,肥煤占11%,瘦煤占9%。
晚二疊紀是我國南方主要的成煤時期,晚二疊紀煤廣泛分布于江南各省區,其中絕大部份資源集中于貴州和川南滇東北.在已探明的晚二疊紀煤儲量中,無煙煤占62%,焦煤占16%,貧煤占11%,瘦煤占8%,肥煤占2%,氣煤占1%。
我國晚三疊紀煤的探明儲量隻有40億噸,其中陝北三疊紀煤田就占了20億噸,煤種為氣煤.另外20億噸零星散布于全國各地,基本可以忽略不計。
我國侏羅紀煤主要集中在内蒙古,陝西,甘肅,甯夏四省區交界地帶和新疆北部.在各成煤期中,侏羅紀煤的平均含硫量最低,平均含灰量最低,這是侏羅紀煤的最大優勢.侏羅紀的煤種範圍從褐煤到無煙煤,在已探明的侏羅紀煤儲量中,低變質煙煤占96%,氣煤占3%,其他占1%。
我國白垩紀煤分布于内蒙古東部和東北三省,其中内蒙古東部的白垩紀煤幾乎全部是褐煤,且多适合露天開采,東北三省的白垩紀煤從長焰煤到無煙煤,黑龍江七台河煤田是唯一的白垩紀無煙煤産地.在已探明的白垩紀煤儲量中,褐煤占了81%。
第三紀是最後一個成煤期,由于經曆的時間最短,所以煤的碳化程度普遍較低.煤種範圍從褐煤到氣煤,在已探明的第三紀煤儲量中,褐煤占90%,長焰煤和氣煤占10%。
石炭二疊紀煤含灰量在10%-20%的占34%,含灰量在20%-30%的占64%,含灰量在30%以上的占2%。
晚二疊紀煤含灰量在10%-20%占47%,含灰量在20%-30%的占45%,含灰量在30%以上的占8%。
侏羅紀煤含灰量在10%以下的占44%,含灰量在10%-20%的占55%,含灰量在20%以上的占1%。
白垩紀煤含灰量在10-20%的占65%,含灰量在20-30%占34%,含灰量在30%以上的占1%。
石炭二疊紀煤含硫量在1%以下的占24%,含硫量在1%-2%的占52%,含硫量在2%以上的占24%。
晚二疊紀煤含硫量在1%以下的占7%,含硫量在1%-2%的占29%,含硫量在2%以上的占64%.。
侏羅紀煤含硫量在1%以下的占78%,含硫量在1%-2%的占22%。
白垩紀煤含硫量在1%以下的占64%,含硫量在1%-2%的占36%。
4不同成煤期在我國煤炭資源中的地位
中國主要煤炭分布
在我國已探明的煤炭儲量中,侏羅紀煤占39.6%,石炭二疊紀煤占38.0%,白垩紀煤占12.2%,晚二疊紀煤占7.5%,第三紀煤占2.3%,晚三疊紀煤占0.4%。
在我國尚未探明的煤炭預測儲量中,侏羅紀煤占65.5%,石炭二疊紀煤占22.4%,晚二疊紀煤占5.9%,白垩紀煤占5.5%,第三紀煤占0.4%,晚三疊紀煤占0.3%。
在我國已探明的褐煤儲量中,白垩紀煤占77%,第三紀煤占22%,侏羅紀煤占1%。
在我國已探明的低變質煙煤儲量中,侏羅紀煤占92%,石炭二疊紀煤占6%,其他占2%。
在我國已探明的氣煤儲量中,石炭二疊紀煤占83%,侏羅紀煤占8%,白垩紀煤占6%,其他占3%。
在我國已探明的肥煤儲量中,石炭二疊紀煤占90%,晚二疊紀煤占7%,其他占3%。
在我國已探明的焦煤儲量中,石炭二疊紀煤占70%,晚二疊紀煤占18%,侏羅紀煤占6%,白垩紀煤占6%。
在我國已探明的瘦煤儲量中,石炭二疊紀煤占83%,晚二疊紀煤占16%,其他占1%。
在我國已探明的貧煤儲量中,石炭二疊紀煤占81%,晚二疊紀煤占18%,其他占1%。
在我國已探明的無煙煤儲量中,石炭二疊紀占53%,晚二疊紀煤占45%,其他占2%。
5探明地質儲量10億噸以上的煤田簡介(注:煤田探明儲量數據截止時間并不一緻,僅供參考;不包括那些過去探明地質儲量曾超過10億噸,但目前已衰減到10億噸以下的煤田。)
中國13個大型煤炭基地
1.大同煤田:雙紀煤田(石炭二疊紀和侏羅紀),位于山西最北端,探明地質儲量373億噸,其中石炭二疊紀煤308億噸,侏羅紀煤65億噸.過去開發的都是侏羅紀礦區,煤種為弱粘煤,低硫低灰,發熱量高,屬優質的動力煤,大同侏羅紀礦區已充分開發,今後無增産潛力.最近開發了石炭二疊紀礦區,煤種為氣煤,同樣作為動力煤使用。
2.甯武煤田:雙紀煤田(石炭二疊紀和侏羅紀),位于山西北部,以石炭二疊紀煤為主,僅在中部有少量侏羅紀煤,且未進行開發.甯武煤田探明地質儲量412億噸,其中氣煤395億噸,主要作為動力煤使用.甯武煤田劃分為四個礦區:平朔,軒崗,岚縣,朔南.其中平朔礦區112億噸的儲量中有60億噸适合露天開采,規劃建三座大型露天礦:安太堡,安家嶺,東露天.其中安太堡和安家領兩座露天礦已經建成投産,正在建設東露天礦。
3.西山煤田:石炭二疊紀煤田,位于太原西側,探明地質儲量193億噸,其中焦煤80億噸,貧煤62億噸,瘦煤25億噸,肥煤20億噸,無煙煤6億噸.西山煤田劃分為四個礦區:古交,西山,清交,東社.其中古交礦區是我國目前産量最大的焦煤礦區。
4.霍西煤田:石炭二疊紀煤田,位于山西中南部,探明地質儲量309億噸,其中焦煤102億噸,肥煤98億噸,瘦煤69億噸,氣煤20億噸,無煙煤13億噸,貧煤7億噸.霍西煤田是一個典型的煉焦煤田,也是我國肥煤儲量最多的煤田.霍西煤田劃分為汾西礦區和霍州礦區。
5.沁水煤田:石炭二疊紀煤田,位于山西中南部,探明地質儲量843億噸,其中無煙煤436億噸,貧煤287億噸,瘦煤83億噸,焦煤37億噸.沁水煤田是山西最大的煤田,也是我國最大的無煙煤基地.沁水煤田劃分為六個礦區:霍東,陽泉,潞安,晉城,武夏,東山。
6.河東煤田:石炭二疊紀煤田,位于黃河以東,呂梁山以西.探明地質儲量515億噸,其中氣煤169億噸,焦煤123億噸,瘦煤95億噸,貧煤61億噸,肥煤41億噸,長焰煤26億噸.河東煤田是我國焦煤儲量最多的煤田.河東煤田劃分為四個礦區:河保偏,離柳,鄉甯,石隰。
7.焦作煤田:石炭二疊紀煤田,探明地質儲量24億噸,煤種為無煙煤。
8.新密煤田:石炭二疊紀煤田,位于河南嵩山東邊,探明地質儲量27億噸,煤種為貧煤和無煙煤。
9.禹州煤田:石炭二疊紀煤田,探明地質儲量17億噸,煤種以貧煤和瘦煤為主。
10.平頂山煤田:石炭二疊紀煤田,探明地質儲量50億噸,煤種以焦煤和肥煤為主。
11.永夏煤田:石炭二疊紀煤田,位于河南永城和夏邑境内,探明地質儲量25億噸,煤種為瘦煤,貧煤和無煙煤。
12.淮南煤田:石炭二疊紀煤田,以淮南市為主體,跨淮河兩岸.探明地質儲量153億噸,煤種為氣煤.淮南煤田劃分為三個礦區:淮南,潘謝,新集。
13.淮北煤田:石炭二疊紀煤田,位于安徽北部,探明地質儲量67億噸,煤種範圍從氣煤到貧煤,其中肥煤和焦煤占儲量的一半以上.淮北煤田劃分為四個礦區:閘河,宿州,臨渙,渦陽。
14.徐州煤田:石炭二疊紀煤田,探明地質儲量34億噸,煤種以氣煤為主.徐州煤田是江蘇唯一的煤炭産地,分為徐州礦區和豐沛礦區。
15.滕州煤田:石炭二疊紀煤田,探明地質儲量37億噸,煤種為氣煤。
16.兖州煤田:石炭二疊紀煤田,探明地質儲量33億噸,煤種為氣煤。
17.濟甯煤田:石炭二疊紀煤田,探明地質儲量32億噸,煤種以氣煤為主,有少量肥煤。
18.巨野煤田:石炭二疊紀煤田,探明地質儲量55億噸,煤種為氣煤和肥煤。
19.黃河北煤田:石炭二疊紀煤田,位于山東西北部,探明地質儲量25億噸,煤種以氣煤和肥煤為主。
20.龍口煤田:第三紀煤田,位于龍口和蓬萊一帶,是我國唯一的濱海煤田,探明地質儲量27億噸,其中陸地14億噸,海底13億噸,煤種為褐煤和長焰煤,目前海底煤炭也已進行了開采。
21.邯邢煤田:石炭二疊紀煤田,探明地質儲量57億噸,煤種以肥煤和焦煤為主,包括邯鄲峰峰礦區和邢台臨城礦區。
22.蔚縣煤田:侏羅紀煤田,探明地質儲量14億噸,煤種以長焰煤為主。
23.開灤煤田:石炭二疊紀煤田,探明地質儲量43億噸,煤種以氣煤和肥煤為主。
24.京西煤田:雙紀煤田(侏羅紀和石炭二疊紀),位于北京西南部,探明地質儲量20億噸,煤種均為無煙煤。
25.鐵法煤田:白垩紀煤田,探明地質儲量19億噸,煤種為長焰煤.由于撫順和阜新的煤炭資源趨于枯竭,鐵法煤田目前已成為遼甯最重要的煤炭産地。
26.雞西煤田:白垩紀煤田,探明地質儲量23億噸,煤種以氣煤為主。
27.七台河煤田:白垩紀煤田,探明地質儲量17億噸,其中焦煤約10億噸,七台河煤田是東北地區最重要的煉焦煤基地.。
28.雙鴨山煤田:白垩紀煤田,位于黑龍江雙鴨山市,探明地質儲量25億噸,煤種以氣煤為主,包括三個礦區:雙鴨山,集賢,雙桦。
29.寶清煤田:第三紀煤田,位于黑龍江雙鴨山市,探明地質儲量65億噸,煤種為褐煤。
30.鶴崗煤田:白垩紀煤田,探明地質儲量20億噸,煤種以氣煤為主。
31.大雁煤田:白垩紀煤田,位于内蒙古呼倫貝爾牙克石西南,探明地質儲量36億噸,煤種為褐煤。
32.寶日希勒煤田:白垩紀煤田,位于内蒙古呼倫貝爾陳巴爾虎旗,探明地質儲量41億噸(其中26億噸适合露天開采),煤種為褐煤。
33.呼山煤田:白垩紀煤田,位于内蒙古呼倫貝爾陳巴爾虎旗和新巴爾虎左旗交界處,探明地質儲量23億噸,煤種為褐煤。
34.伊敏煤田:白垩紀煤田,位于内蒙古呼倫貝爾鄂溫克旗,探明地質儲量48億噸(其中25億噸适合露天開采),煤種為褐煤.伊敏煤田是我國第一個采取煤電聯營的方式建設的煤田,通過建設坑口電廠,将褐煤就地轉化成電力輸出。
35.伊敏五牧場煤田:白垩紀煤田,探明地質儲量53億噸,煤種為長焰煤和褐煤。
36.紅花爾基煤田:白垩紀煤田,位于呼倫貝爾鄂溫克旗,探明地質儲量27億噸,煤種為褐煤。
37.呼和諾爾煤田:白垩紀煤田,位于内蒙古呼倫貝爾,範圍跨鄂溫克旗和新巴爾虎左旗,探明地質儲量104億噸,煤種為褐煤。
38.紮赉諾爾煤田:白垩紀煤田,位于内蒙古呼倫貝爾滿洲裡市,探明地質儲量83億噸,煤種為褐煤。
39.霍林河煤田:白垩紀煤田,位于内蒙古通遼霍林郭勒市,探明地質儲量131億噸(其中30億噸适合露天開采),煤種為褐煤。
中國主要煤礦區分布
40.烏尼特煤田:白垩紀煤田,位于内蒙古錫林郭勒東烏珠穆沁旗,探明地質儲量69億噸,煤種為褐煤。
41.白音華煤田:白垩紀煤田,位于内蒙古錫林郭勒西烏珠穆沁旗,探明地質儲量140億噸(其中45億噸适合露天開采),煤種為褐煤。
42.勝利煤田:白垩紀煤田,位于内蒙古錫林郭勒錫林浩特市,伴生有鍺礦,探明地質儲量214億噸(其中122億噸适合露天開采),煤種為褐煤,是我國可供露天開采量最大的煤田,也是我國最大的鍺礦.勝利煤田規劃建設五個露天礦和五個井礦,此外還有一個露天鍺礦。
43.白音烏拉煤田:白垩紀煤田,位于内蒙古錫林郭勒蘇尼特左旗,探明地質儲量30億噸,煤種為褐煤。
44.平莊元寶山煤田:白垩紀煤田,位于内蒙古赤峰市,探明地質儲量16億噸,煤種為褐煤。
45.桌子山煤田:石炭二疊紀煤田,位于内蒙古烏海市與鄂爾多斯市交界處,探明地質儲量29億噸,煤種以肥煤和焦煤為主,是内蒙古最重要的煉焦煤基地。
46.準格爾煤田:石炭二疊紀煤田,位于内蒙古鄂爾多斯市準格爾旗,探明地質儲量253億噸(其中40億噸适合露天開采),煤種為長焰煤。
47.神府東勝煤田:侏羅紀煤田,從陝北的神木,府谷,榆林,橫山,靖邊一帶向北延伸到内蒙古鄂爾多斯東勝,探明地質儲量2236億噸(陝西1300多億噸,内蒙古900多億噸),是我國最大的煤田,煤種以不粘煤為主,低硫低灰,發熱量高,屬優質的動力煤.神府東勝煤田劃分為六個礦區:神東,萬利,新街,呼吉爾特,榆神,榆橫。
48.陝北石炭二疊紀煤田:該煤田其實與山西河東煤田同屬一個煤田,被黃河切成了兩部份.探明地質儲量54億噸,劃分為府谷礦區和吳堡礦區,府谷礦區以氣煤為主,吳堡礦區以焦煤為主。
49.陝北三疊紀煤田:位于延安,子長,橫山等地,探明地質儲量20億噸,是我國最大的三疊紀煤田,煤種為氣煤。
50.渭北煤田:石炭二疊紀煤田,位于渭河以北陝西中東部,探明地質儲量62億噸,煤種為焦煤,瘦煤,貧煤.渭北煤田劃分為四個礦區:銅川,蒲白,澄合,韓城。
51.黃隴煤田:侏羅紀煤田,位于陝西中西部,探明地質儲量140億噸,煤種為長焰煤和弱粘煤.黃隴煤田劃分為四個礦區:黃陵,焦坪,旬耀,彬長。
52.華亭煤田:侏羅紀煤田,位于甘肅隴東地區的華亭縣,探明地質儲量33億噸,煤種為長焰煤。
53.賀蘭山煤田:雙紀煤田(石炭二疊紀和侏羅紀),探明地質儲量25億噸,劃分為三個石炭二疊紀礦區(石嘴山,石炭井,呼魯斯太)和一個侏羅紀礦區(汝箕溝).除呼魯斯太礦區位于内蒙古境内外,其他三個礦區均位于甯夏境内.石嘴山礦區煤種為氣煤,主要作為動力煤使用;石炭井礦區和呼魯斯太礦區以焦煤為主;汝箕溝礦區的無煙煤質量是全國最好的,被稱為"太西煤"以區别于一般的無煙煤。
54.甯東煤田:雙紀煤田(侏羅紀和石炭二疊紀),位于甯夏東部,探明地質儲量269億噸,劃分為五個侏羅紀礦區(靈武,鴛鴦湖,馬家灘,積家井,萌城)和兩個石炭二疊紀礦區(橫城,韋州).侏羅紀礦區煤種為不粘煤和長焰煤,石炭二疊紀礦區煤種為氣煤。
55.木裡煤田:侏羅紀煤田,位于青海省東北部,探明地質儲量33億噸,其中焦煤31億噸.木裡煤田劃分為江倉礦區和聚乎更礦區。
56.吐哈煤田:侏羅紀煤田,位于新疆吐魯番-哈密盆地,探明地質儲量441億噸,煤種為長焰煤和氣煤。
57.塔北煤田:侏羅紀煤田,位于新疆塔裡木盆地北部邊緣,探明地質儲量16億噸,煤種為氣煤。
58.準東煤田:侏羅紀煤田,位于新疆準噶爾盆地東部,探明地質儲量138億噸,煤種為長焰煤,不粘煤和氣煤。
59.準南煤田:侏羅紀煤田,位于新疆準噶爾盆地南部,探明地質儲量259億噸,煤種為長焰煤,不粘煤和氣煤。
60.準北煤田:侏羅紀煤田,位于新疆準噶爾盆地北部,探明地質儲量53億噸,煤種為長焰煤和氣煤。
61.伊犁煤田:侏羅紀煤田,位于新疆伊犁,探明地質儲量22億噸,煤種為長焰煤和氣煤。
62.筠連煤田:晚二疊紀煤田,位于宜賓市筠連縣,探明地質儲量28億噸,煤種為無煙煤。
63.古叙煤田:晚二疊紀煤田,位于泸州市古蔺,叙永兩縣境内,探明地質儲量37億噸,煤種為無煙煤。
64.黔北煤田:晚二疊紀煤田,位于貴州北部,探明地質儲量151億噸,煤種以無煙煤為主。
65.織納煤田:晚二疊紀煤田,位于貴州織金,納雍一帶,探明地質儲量172億噸,是我國南方最大的煤田,煤種為無煙煤。
66.六盤水煤田:晚二疊紀煤田,位于貴州六枝,盤縣,水城一帶,探明地質儲量147億噸,其中煉焦煤種約占60%,是我國南方最大的煉焦煤基地。
67.興義煤田:晚二疊紀煤田,探明地質儲量17億噸,煤種以無煙煤為主。
68.昭通煤田:第三紀煤田,位于雲南昭通,探明地質儲量80億噸(其中59億噸适合露天開采),煤種為褐煤。
69.老廠煤田:晚二疊紀煤田,位于雲南曲靖市,探明地質儲量38億噸,煤種為無煙煤。
70.恩洪煤田:晚二疊紀煤田,位于雲南曲靖市,探明地質儲量24億噸,煤種以焦煤和瘦煤為主。
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