导语
煤炭资源对于人类的发展来说有着重要的意义,这是因为煤炭是我们在发展过程中所必不可少的能源,而在相当漫长的时间中,我们需要的煤炭资源才能形成。
那煤炭是如何形成的?
为什么会有那么厚的煤层存在?
这其中又有着怎样的故事?
又是怎么形成规模的倾角煤层的呢?
一、煤炭是不可再生资源。
煤炭资源作为一种不可再生资源,它的形成过程可谓是异常的困难,而且也是需要相当漫长的时间来积累的。
那么煤炭是如何形成的呢?
煤炭的形成大都是在地质年代的石炭纪、二叠纪、侏罗纪等时期形成的。
对于煤炭的形成来说,有两个重要的条件:一个是足够多的植物,还有一个就是高压高温的封闭环境。
在没有任何生命的地球上,随着植物的诞生,这才为煤炭的形成奠定了基础。
这是因为植物在生长的过程中会吸收二氧化碳,而释放氧气,这便为接下来的生物在地球上的生存提供了条件。
在那个年代,植物的种类是非常的丰富,又非常的茂盛,为煤炭的形成提供了条件。
在植物死后就会和早期的动物一样进行腐烂,土壤中的微生物会将它分解,然后将它变为土壤的一部分,但是在一定的条件下,植物的腐烂过程中会被阻止,这其中就包括干旱、水流不通等等。
通过一定的时间积累,植物的死亡与腐烂就会形成一定的厚度,然后将这些积累的植物死亡的痕迹埋藏到地下,这样它就不会腐烂,从而不会释放出二氧化碳。
在这样的情况下,这些植物的遗骸就能够保存下来,然后经过时间的积累,最终会形成煤炭矿层。
如果没有下沉到地下,植物就会在地表上腐烂,释放出二氧化碳,这也就意味着没有煤炭资源。
那为什么植物煤层要达到9米这么高呢?
这是因为为了形成煤炭矿层,植物经过一定的时间后会进行腐烂,释放出二氧化碳,这也就意味着这些植物的体积就会减小,这也就是为什么煤炭矿层这么高。
而煤炭的形成还需要另外一个条件,那就是高压高温的封闭环境。
在植物的腐烂过程中,水分和氧气会被排出,因为它们都被腐烂的植物吸收了。
而在高压高温的条件下,这些水分和氧气就会被挤压出去,这样一来,腐烂的植物就会有了足够的碳和氢,而且也不会和氧气结合,这样就形成了煤炭。
煤炭的形成过程中,一般来说压力是在10MPa到30MPa之间,温度是在200摄氏度到400摄氏度之间,也就是说这些环境只有在埋藏在一定深度之下才能够达到。
这就为煤炭的埋藏提供了条件,而这个埋藏的深度一般要达到100米到400米之间,因此这就是为什么煤炭资源在地下的深度是有限的。
二、成规模的煤层为何都带倾角。
在地球运动的过程中,地壳板块会发生相互的挤压,一般来说,煤炭资源就是形成在大陆板块上的,而在地壳板块运动的过程中,也会发生一些变化。
有的时候地壳板块会拱起来,而有的时候地壳板块又会下陷,这便是为什么煤层在地下有着一定的倾角的原因。
在地壳板块拱起的过程中,如果煤层在地下有一定的深度,那么这个深度就会随着地壳板块的挤压,而变得更加深一些,这样一来腐烂的植物就会经历更加高压高温的过程,从而形成更好的煤炭资源。
而在地壳板块下陷的过程中,煤炭资源埋藏的深度就会变得更加浅了,这样一来腐烂的植物就没有经历更加高压高温的过程,从而形成的煤炭资源质量就会变差。
倾斜煤层大都是在地壳板块下陷的过程中形成的,这也就意味着这样的煤炭资源就会存在着粘土矿物以及含矿的泥炭矿物。
因此,在地壳板块拱起的过程中,形成的煤炭资源就会更好,更适合于人们进行开采,这也就是为什么很多煤矿都是在地壳板块拱起的地方。
三、中国煤炭种类繁多,分布广泛。
我们所说的煤炭矿层,是指一定的范围内的煤炭资源分布,而煤炭在地下的分布是十分的广泛的,全球范围内几乎所有的地方都存在着煤炭资源,其中以煤炭资源最为丰富的地方就是以欧亚大陆为主。
在中国的煤炭资源中,有一定的区域是煤炭资源最为丰富的,那就是黄土高原和长江中下游平原地区。
这也是因为在中国的煤炭资源形成的过程中,大陆板块发生了变化,最终形成了中国的地理版图。
中国的煤炭资源根据地质特征,可以将其分为十大类,分别是褐煤、烟煤、石煤、无烟煤、煤沥青、煤粉、煤矸石、泥炭、褐钙石、煤矿泥。
褐煤是最为常见的一种煤炭资源,在大陆的煤炭资源中占据着相当的比重,但是褐煤的热值却是相对较低的。
烟煤则是煤炭资源中热值最高的一种,所以在大陆的煤炭资源中占据着相当的比重,而烟煤可以制成焦炭,从而进行炼钢。
无烟煤则是烟煤和褐煤之间的过渡,其热值相对烟煤要低一些。
石煤则是煤炭资源中最为常见的一种,其热值是比较高的。
煤沥青是大陆的煤炭资源中的一种特殊的煤炭资源,它的热值是非常低的,但是它在化工领域中却有着广泛的用途。
而煤粉则是指煤炭资源中煤粉颗粒含量达到80%以上的一种煤炭资源。
煤矸石则是指煤炭资源中杂质含量达到70%以上的一种煤炭资源。
泥炭则是煤炭资源中最为不常见的一种煤炭资源,它的热值是最低的。
褐钙石则是煤炭资源中含有较多的硫磺和钙质的一种煤炭资源。
而煤矿泥则是指煤矿中的废弃物,它的热值是最低的,但是在化工领域中它却有着重要的用途。
结语
煤炭资源是大陆的重要能源,也是大陆经济发展的一个重要基石。
但是随着大陆煤炭资源的开采,这也意味着煤炭资源的有限,而且煤炭资源的开采也伴随着一些问题,就比如煤矿事故的频发等。
因此我们需要对煤炭资源的开采进行规范,提高效率,保护环境,实现煤炭资源的可持续发展。