煤炭基础知识.ppt

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1、煤炭基础知识煤资源概况煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，是世界上最重要的矿产资源,根据国际能源专家估计,世界煤炭的可采储量约达6875亿吨标准煤.煤炭是我国的主要能源,我国煤炭产量和消耗量每年大体12亿吨.。中国煤炭资源丰富，主要分布于内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南、贵州、云南、四川等省份。内蒙古已探明煤炭资源储量达7413.9亿吨，居全国第一位。中国煤炭的特点煤炭资源丰富，但人均占有量低。煤炭资源的地理分布极不平衡，北多南少，西多东少，煤炭资源的分布与消费区分布极不协调。各地区煤炭品种和质量变化较大，分布也不理想。适于露天开采的储量少。煤的作用煤炭的用途十分广泛，可以根据其

2、使用目的总结为两大主要用途:(1)动力煤(2)炼焦煤煤的作用我国动力煤的主要用途有：发电用煤：我国约1/3以上的煤用来发电，目前平均发电耗煤为标准煤370g/(kW·h)左右。电厂利用煤的热值，把热能转变为电能。蒸汽机车用煤：占动力用煤2%左右，蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万吨·km)左右。建材用煤：约占动力用煤的l0%以上，以水泥用煤量最大，其次为玻璃、砖、瓦等。一般工业锅炉用煤：除热电厂及大型供热锅炉外，一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多，数量大且分散，用煤量约占动力煤的30%。生活用煤：生活用煤的数量也较大，约占燃料用煤的20%。冶金用动力煤：冶金用动力煤主要为烧结和

3、高炉喷吹用无烟煤，其用量不到动力用煤量的1%。煤的作用我国虽然煤炭资源比较丰富，但炼焦煤资源还相对较少，炼焦煤储量仅占我国煤炭总储量27.65%。炼焦煤类包括气煤(占13.75%)，肥煤(占3.53%)，主焦煤(占5.81%)，瘦煤(占4.01%)，其它为未分牌号的煤(占0.55%)；非炼焦煤类包括无烟煤(占10.93%)，贫煤(占5.55%)，弱碱煤(占1.74%)，不缴煤(占13.8%)，长焰煤(占12.52%)，褐煤(占12.76%)，天然焦(占0.19%)，未分牌号的煤(占13.80%)和牌号不清的煤(占1.06%)。炼焦煤的主要用途是炼焦炭，焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成，一

4、般1.3吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢，是目前钢铁等行业的主要生产原料，被喻为钢铁工业的“基本食粮”。成煤的条件和环境煤是由植物遗体经过生物化学作用和物理化学作用演变而成的沉积有机岩。煤炭的生成，必须有气候、生物、地理、地质等条件的相互配合，才能生成具有工业利用价值的煤炭矿藏。包括：（1）大量植物的持续繁殖(生物、气候的影响)（2）植物遗体不能完全腐烂－－适合的堆积场所（3）地质作用的配合（地壳的沉降运动－－形成上覆岩层和顶底板－－多煤层）成煤的条件和环境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，植物遗骸堆积的厚，这座煤矿的煤层就

5、厚，反之，地壳下降的速度缓慢，植物遗骸堆积的薄礼，这座煤矿的煤层就薄。成煤作用过程由高等植物转化为腐植煤要经历复杂而漫长的过程，一般需要几千万年到几亿年的时间。整个成煤作用可划分为两个阶段：即泥炭化作用过程和煤化作用。煤化作用又分为两个连续的过程，即成岩作用和变质作用。图示如下：植物泥炭化泥炭成岩作用褐煤变质作用烟煤、无烟煤煤化作用1泥炭化作用peatification泥炭化作用的概念：高等植物死亡后，在生物化学作用下biochemicalreactions，变成泥炭的过程称为泥炭化作用。在这一阶段，植物首先在微生物作用下，分解和水解为分子量较小的性质活泼的化合物，然后小分子化合物之间

6、相互作用，进一步合成新的较稳定的有机化合物，如腐植酸humicacid、沥青质pitch等。植物经泥炭化作用成为泥炭，在两方面发生巨大变化：（1）组织tissue器官organs（如皮、叶、茎、根等）基本消失，细胞结构遭到不同程度的破坏，变成颗粒细小、含水量极大、呈胶泥状的膏状体－－泥炭；（2）组成成分发生了很大的变化，如植物中大量存在的纤维素和木质素在泥炭中显著减少，蛋白质消失，而植物中不存在的腐植酸却大量增加，并成为泥炭的最主要的成分之一，通常达到40%以上。1泥炭化作用peatification2煤化作用Coalification煤化作用包括成岩作用和变质作用两个连续的过程。2.

7、1成岩作用diagenesis泥炭在沼泽中层层堆积，越积越厚，当地壳下降速度较大时，泥炭将被泥沙等沉积物覆盖。在上覆沉积物sedimentarycover的压力作用下，泥炭发生了压紧、失水、胶体老化、固结等一系列变化，微生物的作用逐渐消失，取而代之的是缓慢的物理化学作用。这样，泥炭逐渐变成了较为致密的岩石状的褐煤。2.2变质作用metamorphism当褐煤层继续沉降到地壳较深处时，上覆岩层压力不断增大，地温不断增高，褐煤中的物理化学作用速度加