煤炭是一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用和地质作用转变而成。
煤炭的定义
煤炭是一种可燃的黑色或棕黑色沉积岩,这样的沉积岩通常是发生在煤床或煤矿中,或者发生在发生岩浆侵入作用形成的岩石中,煤是植物遗体经过生物化学作用和地质作用而埋藏地下逐渐转化而成的一种固体可燃矿产,其主要成分为碳、氢、氧、氮和有机硫等元素,其中碳、氢、氧的总含量占有机质的95%以上。
煤炭的形成原因
1、植物堆积:在古代,大量的植物遗骸在湖泊、沼泽等低洼地带堆积,这些植物遗骸是煤炭形成的物质基础。
2、生物化学作用:堆积的植物遗骸在微生物的作用下,逐渐分解、化合,形成泥炭,这一过程中,植物中的纤维素、木质素等成分被分解,碳元素逐渐富集。
3、地质作用:随着地壳的运动,含有泥炭的地层下沉,受到上覆岩层的压力和地热的作用,泥炭逐渐转化为褐煤,当压力和温度进一步升高时,褐煤会转变为烟煤,最终形成无烟煤。
煤炭的应用
1、能源生产:通过燃烧煤炭产生蒸汽驱动汽轮机发电,或直接将煤用于各种工业炉窑的燃料。
2、冶金行业:炼焦煤是钢铁生产的重要原料,通过高温干馏得到焦炭,再用于高炉炼铁。
3、化工行业:从煤焦油中可以分离出多种芳香烃化合物,用于生产化肥、塑料、合成纤维、合成橡胶、医药、炸药等产品;通过煤的直接或间接液化,还可以获得液体燃料和多种化工原料。
煤炭资源利用中存在的问题
1、环境问题:煤炭燃烧会产生大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物,对大气环境造成严重污染,导致酸雨、温室效应加剧等环境问题。
2、安全问题:煤矿开采过程中存在瓦斯爆炸、煤尘爆炸、顶板坍塌等诸多安全隐患,威胁着矿工的生命安全,煤炭运输和使用过程中也可能发生安全事故,如煤炭自燃、运输车辆事故等。
3、资源浪费问题:在煤炭开采和利用过程中,存在着资源回收率低、综合利用水平不高的问题,一些煤矿为了追求经济效益,过度开采优质煤炭资源,导致资源浪费现象较为严重,煤炭的粗放式利用也造成了资源的浪费。
煤炭行业发展建议
1、加强技术创新:加大对煤炭清洁开采、清洁利用技术的研发投入,提高煤炭资源的回收率和综合利用效率,减少对环境的污染,推广先进的采煤技术和设备,提高煤炭开采的自动化、智能化水平;加强煤炭洗选加工技术的研究和应用,提高煤炭质量。
2、推进产业升级:加快煤炭产业结构调整,推动煤炭企业向大型化、集团化、现代化方向发展,提高煤炭产业的整体竞争力,鼓励煤炭企业开展煤电联营、煤化工等循环经济项目,实现煤炭资源的就地转化和增值。
3、加强安全管理:严格落实煤矿安全生产责任制,加强煤矿安全监管力度,提高煤矿企业的安全保障能力,加大对煤矿安全设施建设的投入,完善煤矿安全监测监控系统,及时消除安全隐患,预防安全事故的发生。