煤的形成、成煤时期

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煤炭究竟是怎么形成的

煤炭究竟是怎么形成的

煤炭究竟是怎么形成的我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一,那么煤炭究竟是怎么形成的?店铺在此整理了煤炭的形成过程,供大家参阅,希望大家在阅读过程中有所收获!煤炭的形成过程在地表常温、常压下,由堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用,转变成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏后,由于盆地基底下降而沉至地下深部,经成岩作用而转变成褐煤;当温度和压力逐渐增高,再经变质作用转变成烟煤至无烟煤。

泥炭化作用是指高等植物遗体在沼泽中堆积经生物化学变化转变成泥炭的过程。

腐泥化作用是指低等生物遗体在沼泽中经生物化学变化转变成腐泥的过程。

腐泥是一种富含水和沥青质的淤泥状物质。

冰川过程可能有助于成煤植物遗体汇集和保存。

【煤的形成年代】在整个地质年代中,全球范围内有三个大的成煤期:(1)古生代的石炭纪和二叠纪,成煤植物主要是孢子植物。

主要煤种为烟煤和无烟煤。

(2)中生代的侏罗纪和白垩纪,成煤植物主要是裸子植物。

主要煤种为褐煤和烟煤。

(3)新生代的第三纪,成煤植物主要是被子植物。

主要煤种为褐煤,其次为泥炭,也有部分年轻烟煤。

有些论述是否应当进一步加以研究和探讨。

一座大的煤矿,煤层很厚,煤质很优,但总的来说它的面积并不算很大。

如果是千百万年植物的枝叶和根茎自然堆积而成的,它的面积应当是很大的。

因为在远古时期地球上到处都是森林和草原,因此,地下也应当到处有储存煤炭的痕迹;煤层也不一定很厚,因为植物的枝叶、根茎腐烂变成腐植质,又会被植物吸收,如此反复,最终被埋入地下时也不会那么集中,土层与煤层的界限也不会划分得那么清楚。

但是,无可否认的事实和依据,煤炭千真万确是植物的残骸经过一系统的演变形成的,这是颠簸不破的真理,只要仔细观察一下煤块,就可以看到有植物的叶和根茎的痕迹;如果把煤切成薄片放到显微镜下观察,就能发现非常清楚的植物组织和构造,而且有时在煤层里还保存着像树干一类的东西,有的煤层里还包裹着完整的昆虫化石。

在地表常温、常压下,由堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用,转变成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏后,由于盆地基底下降而沉至地下深部,经成岩作用而转变成褐煤;当温度和压力逐渐增高,再经变质作用转变成烟煤至无烟煤。

煤矿地质知识

煤矿地质知识

1、煤的形成和分类1、煤的形成我国的主要成煤时期为石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪。

煤是由古代植物的遗体变化而成的,需要经过漫长的极其复杂的生物化学、物理化学作用。

植物分为低等植物和高等植物。

由低等植物形成的煤称为腐泥煤,在我国俗称“石煤”(因其灰分即矿物质含量高,外观似黑色岩石而得名);由高等植物形成的煤称为腐植煤,因其含有大量的腐植酸而得名。

在自然界,腐植煤占绝大多数,目前开采的也主要是腐植煤。

从植物遗体堆积到转变为煤的一系列演变过程称为成煤作用,大致分为三个阶段,即泥炭化阶段、煤化阶段和变质阶段,如图3-1所示。

在泥炭化阶段,低等植物及浮游生物遗体经腐泥化作用形成腐泥,高等植物遗体经泥炭化作用形成泥炭;在煤化阶段,腐泥转变为腐泥煤,泥炭经煤成岩作用转变为褐煤,褐煤经煤变质作用转变为烟煤和无烟煤等。

褐煤、烟煤、无烟煤均属腐植煤类。

(2)煤的分类衡量煤炭质量的指标主要是煤中的水分、灰分、挥发分、固定碳、胶质厚度、发热童及含岩率等。

我国煤炭主要分类方法根据不同标准有不同分法,以煤的挥发分、黏结性指数、胶质层厚度为依据,把煤分为14个大类29个小类。

1)无烟煤,是煤化程度最高的一类煤。

挥发分低,含碳量最高、光泽强、硬度高、密度大、燃点高、无黏结性、燃烧时无烟。

这类煤还按其挥发分产率及用途分为3个小类别:挥发分产率在3. 5%以下的无烟煤一号,作碳素材料等高碳材料较好;挥发分产率为3.5%〜6.5%的无烟煤二号,是生产合成煤气的主要原料;挥发分产率大于6.5%的无烟煤三号,可作为高炉喷嘴燃料。

这三类无烟煤都是较好的民用燃料。

2)贫煤,是烟煤中煤化程度较高、挥发分最低而接近无烟煤的一类煤,国外也称之为半无烟煤。

这种煤燃烧时火焰短,但热值较高,无黏结性,加热后不产生胶质体,不结焦,多作动力或民用燃烧使用。

3)贫瘦煤,在烟煤中煤化程度较高、挥发分较低的煤,受热后只产生少量胶质体,黏结性较差,其性质介于贫煤和瘦煤间,大部分作为动力或民用燃料,少量用于制造煤气燃料。

煤的形成教学文案

煤的形成教学文案

煤的形成煤的形成:煤是古代植物遗体的堆积层埋在地下后,经过长时期的地质作用而形成的。

据研究,几乎所有的植物遗体,只要具备了成煤的条件,都可以转化成煤。

不过,低等植物遗体所形成的煤,分布范围小,厚度薄,很少被人利用。

那些分布广、规模大、利用广泛的煤,都是高等植物的遗体(主要是古代的蕨类、松柏类以及一些被子植物的遗体)形成的。

在地球的历史上,最有利于成煤的地质年代主要是晚古生代的石炭纪、二叠纪,中生代的侏罗纪以及新生代的第三纪。

这是因为,在这几个时期内,地球上的气候非常温暖潮湿,地球表面到处长满了高大的绿色植物,尤其在湖沼、盆地等低洼地带和有水的环境里,封印木、鳞木等古代蕨类植物生长得特别茂盛。

当时,高大的树木倒下以后,就会被水淹没了,这就造成了倒木和氧隔绝的情况。

在缺氧的环境里,植物体不会很快地分解、腐烂。

随着倒木数量的不断增加,最终形成了植物遗体的堆积层。

这些古代植物遗体的堆积层在微生物的作用下,不断地被分解,又不断地化合,渐渐形成了泥炭层,这是煤的形成的第一步。

由于地壳的运动,泥炭层下沉了。

泥炭层被泥沙、岩石等沉积物覆盖起来。

这时,泥炭层一方面受到上面的泥沙、岩石等的沉重压力,另一方面,也是更重要的方面,泥炭层又受到地热的作用。

在这样的条件下,泥炭层开始进一步发生变化:先是脱水,被压紧,从而比重加大,而且石炭的含量逐渐增加,氧的含量逐渐减少,腐殖酸的含量逐渐降低。

完成这几个过程以后,泥炭就变成了褐煤。

褐煤如果继续不断地受到增高的温度和压力的作用,就会引起内部分子结构、物理性质和化学性质的进一步变化,褐煤就逐渐变成了烟煤或无烟煤了。

开滦、阳泉等煤田,是在古生代的石炭纪至二叠纪时期形成的,这个时期的成煤植物是古代的蕨类植物。

大同的武宁煤田,是在中生代的侏罗纪形成的,这个时期的成煤植物有古代的苏铁、松柏类、银杏类等裸子植物。

抚顺和云南的小龙潭煤田,是在新生代的第三纪形成的,这个时期的成煤植物是古代裸子植物中的松柏类和原始的被子植物。

煤化学 第二章 煤的生成

煤化学 第二章   煤的生成

第二章煤的生成煤是植物遗体经过生物化学作用,又经过物理化学作用而转变成的沉积有机矿产,是多种高分子化合物和矿物质组成的混合物,它是极其重要的能源和工业原料。

从植物死亡、堆积到转变为煤经过了一系列复杂的演变过程,这个过程称为成煤作用。

成煤作用大致可以分为两个阶段:第一阶段是植物在泥炭沼泽、湖泊或浅海中不断繁殖,其遗体在微生物的参与下不断分解、化合、聚积的过程。

这个过程起主导作用的是生物地球化学作用。

低等植物经过生物地球化学作用形成腐泥,高等植物形成泥炭,因此成煤第一阶段可称为腐泥化阶段或泥炭化阶段。

当已形成的泥炭或腐泥,由于地壳的下沉等原因而被上覆沉积物所掩埋时,成煤作用就转为第二阶段一一煤化作用阶段,即泥炭、腐泥在以温度和压力为主的作用下转变为煤的过程。

成煤第二阶段又包括成岩阶段和变质阶段。

在这一阶段中起主导作用的是物理化学作用。

在温度和压力的影响下,泥炭进一步转变为褐煤(成岩作用),再由褐煤变为烟煤和无烟煤(变质作用)。

煤与煤之间的性质千差万别,不仅不同煤田的煤质差别较大,即使是同一煤田中不同煤层的煤质,其差异也很大。

若同一煤田同一煤层,但在不同地点采的煤样,其煤质也有较大的差别。

甚至是在同一煤田同一煤层同一地点采样,而采样时,将煤层从上到下分成若干个分层采样,各分层的煤质也有差别。

引起煤质千差万别的原因与成煤物质、成煤环境和成煤作用密切相关。

第一节成煤物质一、成煤的原始物质19世纪以前,人们对于成煤的原始物质并没有正确的认识。

人们对煤成因的认识并不一致,曾提出过很多假说,归纳起来主要有三种:一是认为煤和地壳中的其他岩石一样,一有地球就存在;二是认为煤是由岩石转变而成;三是认为煤是由植物残骸形成的。

随着煤炭的大规模开采,人们在煤层中常常发现保存完好的古植物化石和由树干变成的煤,在煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石,证明它曾经是植物生长的土壤。

随着煤岩学的发展,人们利用显微镜在煤制成的薄片中观察到许多原始植物的细胞结构和其他残骸,如孢子、花粉、树脂、角质层、木栓体等;在实验室用树木进行的人工煤化试验,也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。

煤炭相关资料

煤炭相关资料
这3个时期,都是地球历史上最为温暖湿润、氧气含量最为充足的阶段,无论是植物的分布范围,还 是植物的数量和种类,都是空前且绝后的,巨量的植物资源,为煤炭的形成奠定了坚实且充裕的物 质基础
煤的概述
当有合适的地质条件时,这些植物在地下会发生持续性的成煤反应,如果我们保守一点,假定每年由植 物的沉积所形成的煤层,厚度仅有0.005毫米,那么2000万年下来,煤层的总厚度就能达到100米。所以 ,在植物量非常丰富、成长非常迅速的远古时期,通过1、2千万年的沉积演化,是完全有可能形成上百 米的厚煤矿的 成煤必须具备四个先决条件:(1)植物条件。(2)气候条件。(3)地理条件。(4)地壳运动条件 (1) 煤的物理性质 煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化 过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断 口及导电性等。其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观察就可以确定。煤的物 理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题
煤的概述

一是泥炭化。植物残骸在积水环 境中,被细菌、真菌等微生物分 解,释放出二氧化碳、水,剩余 的有机物与这些分解产物之间, 又发生复杂的化学反应,生成更 为复杂的有机化合物,最终连同 微生物的遗体,以泥炭、腐泥的 形式储存在地下,为后来煤炭的 形成奠定了基础
二是成煤化。随着沉积作用的持 续进行,由植物残骸、微生物所 形成的泥炭层受到长时间的挤压, 周围环境中的温度和压力持续升 高,泥炭继续发生脱水和硬化的 过程,碳元素占比越来越高,最 先演化为褐煤,这是一种煤化作 用不彻底,杂质高、热值低的煤 炭
当褐煤层的沉积深度越来越高、 沉积作用持续时间越来越长时, 褐煤体继续发生脱水作用,腐殖 质含量进一步降低,含碳量持续 增加,脱羟、脱羧、脱甲烷等变 质作用越来越强,最终褐煤的密 度越来越大、颜色越来越深,逐 渐演化为烟煤、无烟煤,甚至在 极限的情况下会形成石墨

煤的的形成

煤的的形成

第二节 成煤的条件和环境
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。这些条件包括: (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 (沼泽、湖泊等) (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)
2 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。 2.1 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
泥炭
泥炭
泥炭
煤的形成
第一节 成煤物质(material for coal formation)
1、煤是由植物( plant )形成的
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。
2 低等植物和高等植物的特点(characteristics) 低等植物(lower plants):包括菌类和藻类,是由 单细胞和多细胞构成的丝状体或叶状体植物,没有 根、茎、叶等器官的分化。 高等植物(higher plants) :包括苔藓、蕨类、裸 子植物和被子植物 。
低等植物——海带
低等植物——地衣
高等植物——蕨类植物
高等植物——松树
3
我国主要聚煤期: 新 生 代
我国主要聚煤期
新近纪-古近纪(约0.24~0.65亿年)
中 生 代
晚侏罗世-早白垩世(约1.44亿年)

煤炭知识大全

煤炭知识大全

民用燃料
民用燃料
煤炭是许多国家民用燃料的主要来源之一,用于家庭取暖和烹饪。
煤质与燃烧效率
不同地区的煤炭质量不同,其燃烧效率和产生的污染物也不同。
煤改清洁能源
随着环境保护意识的提高,许多国家正在推广使用清洁能源替代煤 炭,减少对环境的污染。
04
煤炭的开采
露天开采
优点
开采效率高,成本较低,对环境影响 较小。
05
煤炭的运输与贸易
煤炭的运输方式
铁路运输
水路运输
利用铁路机车将煤炭从产地运至消费地, 具有运输量大、成本低、安全性高等特点 。
通过船舶将煤炭从产地运至消费地,适用 于长距离、大批量运输,但受天气和航道 条件影响较大。
公路运输
管道运输
利用卡车将煤炭从产地运至消费地,灵活 方便,但运输成本较高且效率较低。
煤炭的形成时间
01
不同的煤炭类型形成于不同的地质时期。例如,褐煤主要形成 于渐新世,烟煤和无烟煤则形成于中新世和第三纪。
02
不同地区的地质活动频率和地壳运动特点也会影响煤炭的形成
时间和过程。
一些特殊类型的煤炭,如石墨和煤精,需要更特殊的地质条件
03
和更长的时间才能形成。
02
煤炭的种类
烟煤
01
烟煤是煤炭的一种,通常呈深褐色或黑色,具有明 显的烟熏味。
聚集成煤
大量植物遗体在特定的地 质条件下聚集,经过成煤 作用最终形成煤炭。
煤炭的形成条件
适宜的生物环境
在古代,需要有适宜的气 候和地理环境,使得大量 植物能够生长和死亡。
沉积环境
植物遗体需要在适宜的沉 积环境中才能长期保存并 形成煤炭。
高温高压环境
地壳运动使得植物遗体在 地下深处经历长期的高温 高压环境,这是形成煤炭 的关键条件。

煤炭知识概述

煤炭知识概述

煤炭知识概述展开全文煤炭概述1.1认识煤炭1.1.1.煤的生成煤炭是古代的有机物(主要是植物)的遗体长期埋藏在地下,处于空气不足条件下,经历复杂的生物化学作用和地质作用,逐步形成的由碳、氢、氧、氮等元素组成的黑色固体可燃矿物。

煤炭的生成大体可分为两个阶段,第一阶段是泥煤炭化阶段,即由植物转变成泥炭阶段。

当植物枯死之后,堆积在充满水的沼泽中,开始是水存在的氧气不足,后来在水面下隔绝空气,并细菌的作用下,知道植物的各部分不断分解,相互作用,最后植物的遗体变成了褐色或黑褐色的淤泥物质,这就是泥炭。

这个过程叫做泥炭化过程。

这个阶段需要漫长的地质历史时期,需要进行千百万年。

第二阶段,由泥炭转变成褐煤,褐煤转变成烟煤,烟煤再转变成无烟煤阶段。

当泥炭层形成后。

有水经常冲刷大陆的低洼地方,带来了大量的上砂、石,在泥潭层逐渐形成岩层(称为顶板)。

被埋在顶板下的泥炭层在顶板下的泥潭层在顶板岩石层的压力作用下,发生了压紧、失水、胶体老化、硬结等一系列变化,同时它的化学组成也发生了缓慢的变化,逐步变成比重较大,较致密的黑褐色的褐煤。

当顶板逐渐加厚,顶板的静压力逐渐增高,煤层中温度也逐渐升高后,煤质便发生变化,逐渐由成岩作用变成了以温度影响为主的变质作用。

这样褐煤逐渐变成了烟煤、无烟煤。

如果有更高的温度,最终可能变成石墨。

成煤必须具备四个先决条件:(1)植物条件(2)气候条件(3)地理条件(4)地壳运动条件。

1.1.2.煤的化学组成煤中有机质是复杂的高分子有机化合物,主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上;煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素。

碳是煤中最重要的组分,其含量随煤化程度的加深而增高。

泥炭中碳含量为50%~60%,褐煤为60%~70%,烟煤为74%~92%,无烟煤为90%~98%。

煤中硫是最有害的化学成分。

煤燃烧时,其中硫生成SO2,腐蚀金属设备、污染环境。

煤中硫的含量可分为5级:高硫煤,大于4%;富硫煤,为2.5%~4%;中硫煤,为1.5%~2.5%;低硫煤,为1.0%~1.5%;特低硫煤,小于或等于1%。

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煤的形成、成煤时期
一、煤的形成
在各大陆、大洋岛屿都有煤分布,但煤在全球的分布很不均衡,各个国家煤的储量也很不相同。

中国、美国、俄罗斯、德国是煤炭储量丰富的国家,也是世界上主要产煤国,其中中国是世界上煤产量最高的国家。

中国的煤炭资源在世界居于前列,仅次于美国和俄罗斯。

在地表常温、常压下,由堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用,转变成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏后,由于盆地基底下降而沉至地下深部,经成岩作用而转变成褐煤;当温度和压力逐渐增高,再经变质作用转变成烟煤至无烟煤。

泥炭化作用是指高等植物遗体在沼泽中堆积经生物化学变化转变成泥炭的过程。

腐泥化作用是指低等生物遗体在沼泽中经生物化学变化转变成腐泥的
过程。

腐泥是一种富含水和沥青质的淤泥状物质。

冰川过程可能有助于成煤植物遗体汇集和保存。

二、煤的形成年代
1、全球范围内有三个大的成煤期:
(1)古生代的石炭纪和二叠纪,成煤植物主要是孢子植物。

主要煤种为烟煤和无烟煤。

(2)中生代的侏罗纪和白垩纪,成煤植物主要是裸子植物。

主要煤种为褐煤和烟煤。

(3)新生代的第三纪,成煤植物主要是被子植物。

主要煤种为褐煤,其次为泥炭,也有部分年轻烟煤。

2、中国大陆四个大的成煤期
(1) 古生代的石炭纪和二叠纪,成煤植物主要是孢子植物。

主要煤种为烟煤和无烟煤。

(2) 古生代的二叠纪晚期,成煤植物主要是孢子植物。

主要煤种为烟煤和无烟煤。

(3) 中生代的侏罗纪早中期,成煤植物主要是孢子植物。

主要煤种为烟煤和无烟煤
(4) 中生代的侏罗纪和白垩纪,成煤植物主要是裸子植物。

主要煤种为褐煤和烟煤。

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