我国煤碳资源概况

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1、我国煤碳资源概况第一章煤碳相关基本知识1.煤炭及其主要成分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煤的变质过程。煤主要由可燃物和和不可燃物两部分组成。可燃物主要包括有机质和少量的矿物质，不可燃物包括水和大部分矿物质，像碱金属、碱土金属、铁、铝等的盐类。主要包含的元素种类由碳、氢、氧、氮、硫和其他元素，硫是煤最主要的杂质之一，通常以硫化物的形式出现在煤的燃烧生成物之中。各种元素特点如表1所示。表1煤的主要元素及其特点元素种类特点碳1.是组成煤大分子的骨架，在各元素中最高，一般

2、大于70%；2.随着煤化程度的不断增高，煤中碳元素的含量也越高，如某些超无烟煤，碳含量可超过97%；氢1.是煤中第二个重要的组成元素；2.占煤的质量分数为1～6%，越是年轻的煤，其含量也越高；氧1.是组成煤有机质的十分重要的元素，越是年轻的煤，氧元素的比例也越大；2.发热量常随氧元素含量的增高而降低，其含量从1～30%均有；氮1.在煤中的比例较少，一般为0。5～3%；硫1.是组成煤的有机质的一种常见元素；2.在煤中含量的多少，与煤化程度的高低无明显关系，其含量从最低的0。1到最高的10%均有；煤的元素组分的不同，不仅能反映出煤化程度，而且也直接表征出煤性质的不同。如碳含量低、氧含量

3、高的煤，多是粘结性很差或是没有粘结性的年轻煤；碳含量高、氧含量低的煤则常是一些无粘结性的年老煤，只有碳含量在84～88%，氢含量在5%以上的中等变质程度的煤，才是结焦性较好的炼焦用煤。2.我国煤的种类及用途煤的形成和演变过程也就是碳化过程。我国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。各种种类煤的特点及用途如表2所示。表2我国煤的种类特点及主要用途种类特点用途褐煤1.碳化程度最低的煤种，褐色或褐黑色；1.主要用于就近发电；2.化学活性高，2.水分含量高且含有腐植酸，发热量明显低于其他煤种；3.距离运输经济性差；适合直接液化(煤变油

4、)；长焰煤1.碳化程度最低的烟煤，由褐煤演变而来；2.燃烧时火焰长；1.适用于各种锅炉；2.化学活性高，适合直接液化；不粘煤1.成煤初期已受到一定氧化作用的低变质烟煤；2.几乎没有粘结性；1.适用于各种锅炉；2.化学活性高，适合直接液化；弱粘煤1.粘结性较弱的低变质烟煤；1.适用于各种锅炉；2.化学活性高，适合直接液化；气煤1.炼焦煤种；2.加热时产生大量的气体；1.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1.炼焦煤种；2.粘结性最强，加热时产生大量的胶体；3.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1.炼焦煤种；

5、2.粘结性较强，一般与气煤，肥煤，瘦煤配合炼焦；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；瘦煤1.炼焦煤种；2.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；一般与气煤，肥煤，焦煤配合炼焦；贫煤1.碳化程度最高的烟煤，是无烟煤的前身；2.加热时几乎不产生胶体，燃点高，燃烧时火焰短；1.主要用于发电；2.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1.碳化程度最高的煤；2.燃点高，燃烧时火焰短，不冒烟；1.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；2.劣

6、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。3.我国煤炭形成年代及主要特点我国煤炭主要形成于六个不同的地质时期，情况如表3所示。表3我国煤炭形成地质时期与特点*地质时期年代特点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1.是最早的煤炭资源形成期；2.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%；古生代二叠纪晚期距今约2.64亿年-2.50亿年1.是我国南方主要的成煤时期；2.在已探明的晚二叠纪煤储量中，无烟煤占6

7、2%，焦煤占16%，贫煤占11%，瘦煤占8%，肥煤占2%，气煤占1%；中生代三叠纪晚期距今约2.27亿年-2.05亿年1.探明储量只有40亿吨，其中陕北三叠纪煤田就占了20亿吨，另外20亿吨零星散布于全国各地，基本可以忽略不计；2.煤种为气煤；中生代侏罗纪早中期距今约2.05亿年-1.59亿年1.主要集中在内蒙古，陕西，甘肃，宁夏四省区交界地带和新疆北部；2.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；3.侏罗纪的煤种范围从褐煤到无烟煤，在已探明的侏罗纪煤