煤炭地质及其全国的分布

我国的主要煤田煤田简介

煤炭是由古代植物遗体演变而来的.古代植物遗体堆积后逐步演变为泥炭和腐泥.泥炭和腐泥由于地壳运动而被掩埋,在较高的温度和压力的作用下,经过成岩作用演变为褐煤.褐煤继续演变为烟煤和无烟煤的过程叫做煤的变质过程.

媒体

煤的形成和演变过程也就是碳化过程.按碳化程度从低到高依次为:褐煤,长焰煤,不粘煤,弱粘煤,气煤,肥煤,焦煤,瘦煤,贫煤,无烟煤. 煤炭可分为褐煤和硬煤两大类,硬煤包括烟煤和无烟煤烟煤包括:长焰煤,不粘煤,弱粘煤,气煤,肥煤,焦煤,瘦煤,贫煤. 硬煤按碳化程度从低到高分为:低变质烟煤(长焰煤,不粘煤,弱粘煤),中变质烟煤(气煤,肥煤,焦煤,瘦煤),高变质煤(贫煤,无烟煤). 煤炭的演变是逐级进行的:褐煤-低变质烟煤-气煤-肥煤-焦煤-瘦煤-贫煤-无烟煤

化学

煤的碳化程度与成煤时间,所处地层的压力和温度有关.时间越长,温度越高,压力越大,则碳化程度越高.由于碳化程度受多种因素影响,因而同一成煤年代产生的煤种并不相同,相同的煤种可能来源于不同的年代.例如:侏罗纪煤普遍为低变质烟煤和气煤,而宁夏汝箕沟的侏罗纪煤由于受到火山余热的影响,加速了碳化进程,煤种为无烟煤.辽宁抚顺的长焰煤来自第三纪,阜新的长焰煤来自白垩纪,甘肃华亭的长焰煤来自侏罗纪,内蒙古准格尔的长焰煤来自石炭二叠纪.

粉煤

褐煤:碳化程度最低的煤种,褐色或褐黑色,水分含量高且含有腐植酸,发热量明显低于其他煤种,远距离运输经济性差,主要用于就近发电.化学活性高,适合直接液化(煤变油).

长焰煤:碳化程度最低的烟煤,由褐煤演变而来,燃烧时火焰长,适用于各种锅炉.化学活性高,适合直接液化.

不粘煤:成煤初期已受到一定氧化作用的低变质烟煤,几乎没有粘结性,适用于各种锅炉.化学活性高,适合直接液化.

弱粘煤:粘结性较弱的低变质烟煤,适用于各种锅炉.化学活性高,适合直接液化.

气煤:炼焦煤种,加热时产生大量的气体,单独炼焦产出的焦炭易碎

易裂,一般与肥煤,焦煤,瘦煤配合炼焦.

肥煤:炼焦煤种,粘结性最强,加热时产生大量的胶体,单独炼焦产出的焦炭耐磨性好,但横裂纹多,气孔多,一般与气煤,焦煤,瘦煤配合炼焦. 焦煤:炼焦煤种,粘结性较强,单独炼焦产出的焦炭块度大,抗碎强度高,裂纹少,但膨胀压力大,造成推焦困难,一般与气煤,肥煤,瘦煤配合炼焦.

瘦煤:炼焦煤种,粘结性中等,单独炼焦产出的焦炭块度大,抗碎强度高,裂纹少,但耐磨性差,一般与其他炼焦煤种配合使用.

贫煤:碳化程度最高的烟煤,是无烟煤的前身,加热时几乎不产生胶体,所以叫贫煤.燃点高,燃烧时火焰短,主要用于发电,低硫低灰的优质贫煤还可用于高炉喷吹,替代部分焦炭.

无烟煤:碳化程度最高的煤,燃点高,燃烧时火焰短,不冒烟.低硫低灰的优质无烟煤用途广泛,可用于合成氨工业制氢,高炉喷吹,制造电石,电极,人造石墨,碳化硅,碳纤维等,劣质无烟煤则用于发电.

以上只是粗略的划分,相同的煤种由于其产地的不同,也会存在着明显的质量差异,影响到具体用途.以炼焦煤为例,我国许多矿区所产的煤炭,虽然煤种属于炼焦煤,但由于含硫量或含灰量过高,即使进行洗选也无法达到炼焦的要求,只能作为动力煤烧掉.因为评价煤炭的优劣,既要看煤种,也要看煤质.

在世界煤炭储量中,质量最差的褐煤占了1/3,炼焦煤种只占1/8.而在我国的煤炭储量中,褐煤占1/8,炼焦煤种占1/4,煤种结构明显优于世界平均水平.

我国的煤炭资源形成于六个不同的地质时期,情况分别如下.

古生代石炭纪晚期至二叠纪早期:距今约3.20亿年-2.78亿年

古生代二叠纪晚期:距今约2.64亿年-2.50亿年

中生代三叠纪晚期:距今约2.27亿年-2.05亿年

中生代侏罗纪早中期:距今约2.05亿年-1.59亿年

中生代白垩纪早期:距今约1.42亿年-0.99亿年年

新生代第三纪:距今约6700万年-250万年

我国不同成煤期的煤炭资源特点

石炭二叠纪是最早的煤炭资源形成期,我国的石炭二叠纪煤基本上分布在黄河流域.石炭二叠纪煤种范围从长焰煤到无烟煤,在已探明的石炭二叠纪煤储量中,气煤占24%,无烟煤占17%,低变质烟煤占14%,贫煤占13%,焦煤占12%,肥煤占11%,瘦煤占9%.

晚二叠纪是我国南方主要的成煤时期,晚二叠纪煤广泛分布于江南

各省区,其中绝大部份资源集中于贵州和川南滇东北.在已探明的晚二叠纪煤储量中,无烟煤占62%,焦煤占16%,贫煤占11%,瘦煤占8%,肥煤占2%,气煤占1%.

我国晚三叠纪煤的探明储量只有40亿吨,其中陕北三叠纪煤田就占了20亿吨,煤种为气煤.另外20亿吨零星散布于全国各地,基本可以忽略不计.

我国侏罗纪煤主要集中在内蒙古,陕西,甘肃,宁夏四省区交界地带和**北部.在各成煤期中,侏罗纪煤的平均含硫量最低,平均含灰量最低,这是侏罗纪煤的最大优势.侏罗纪的煤种范围从褐煤到无烟煤,在已探明的侏罗纪煤储量中,低变质烟煤占96%,气煤占3%,其他占1%.

我国白垩纪煤分布于内蒙古东部和东北三省,其中内蒙古东部的白垩纪煤几乎全部是褐煤,且多适合露天开采,东北三省的白垩纪煤从长焰煤到无烟煤,黑龙江七台河煤田是唯一的白垩纪无烟煤产地.在已探明的白垩纪煤储量中,褐煤占了81%.

第三纪是最后一个成煤期,由于经历的时间最短,所以煤的碳化程度普遍较低.煤种范围从褐煤到气煤,在已探明的第三纪煤储量中,褐煤占90%,长焰煤和气煤占10%.

石炭二叠纪煤含灰量在10%-20%的占34%,含灰量在20%-30%的占64%,含灰量在30%以上的占2%.

晚二叠纪煤含灰量在10%-20%占47%,含灰量在20%-30%的占45%,含灰量在30%以上的占8%.

侏罗纪煤含灰量在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%.

白垩纪煤含灰量在10-20%的占65%,含灰量在20-30%占34%,含灰量在30%以上的占1%.

石炭二叠纪煤含硫量在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%.

晚二叠纪煤含硫量在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%.

侏罗纪煤含硫量在1%以下的占78%,含硫量在1%-2%的占22%. 白垩纪煤含硫量在1%以下的占64%,含硫量在1%-2%的占36%.不同成煤期在我国煤炭资源中的地位

在我国已探明的煤炭储量中,侏罗纪煤占39.6%,石炭二叠纪煤占38.0%,白垩纪煤占12.2%,晚二叠纪煤占**%,第三纪煤占2.3%,晚三叠纪煤占0.4%.