地質煤層怎麼形成的
❶ 煤層的形成
煤炭是怎樣形成的
煤炭被人們譽為黑色的金子,工業的食糧,它是十八世紀以來人類世界使用的主要能源之一。雖然它的重要位置已被石油所代替,但在今後相當長的一段時間內,由於石油的日漸枯竭,必然走向衰敗,而煤炭因為儲量巨大,加之科學技術的飛速發展,煤炭汽化等新技術日趨成熟,並得到廣泛應用,煤炭必將成為人類生產生活中的無法替代的能源之一。
煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖,在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質,由於地殼的變動不斷地埋入地下,長期與空氣隔絕,並在高溫高壓下,經過一系列復雜的物理化學變化等因素,形成的黑色可然化石,這就是煤炭的形成過程。
一座煤礦的煤層厚薄與這地區的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關。地殼下降的速度快,植物遺骸堆積得厚,這座煤礦的煤層就厚,反之,地殼下降的速度緩慢,植物遺骸堆積的薄,這座煤礦的煤層就薄。又由於地殼的構造運動使原來水平的煤層發生褶皺和斷裂,有一些煤層埋到地下更深的地方,有的又被排擠到地表,甚至露出地面,比較容易被人們發現。還有一些煤層相對比較薄,而且面積也不大,所以沒有開采價值,有關煤炭的形成至今尚未找到更新的說法。
煤炭是這樣形成的嗎?有些論述是否應當進一步加以研究和探討。一座大的煤礦,煤層很厚,煤質很優,但總的來說它的面積並不算很大。如果是千百萬年植物的枝葉和根莖自然椎積而成的,它的面積應當是很大的。因為在遠古時期地球上到處都是森林和草原,因此,地下也應當到處有儲存煤炭的痕跡;煤層也不一定很厚,因為植物的枝葉、根莖腐爛變成腐植質,又會被植物吸收,如此反復,最終被埋入地下時也不會那麼集中,土層與煤層的界限也不會劃分得那麼清楚。
但是,無可否認的事實和依據,煤炭千真萬確是植物的殘骸經過一系統的演變形成的,這是顛簸不破的真理,只要仔細觀察一下煤塊,就可以看到有植物的葉和根莖的痕跡;如果把煤切成薄片放到顯微鏡下觀察,就能發現非常清楚的植物組織和構造,而且有時在煤層里還保存著像樹干一類的東西,有的煤層里還包裹著完整的昆蟲化石。值得探討的是它為何形成得如此集中,而且又是那麼如此的優質呢?
記得上小學的時候,我家住在離城不遠的鄉村,每當盛夏雨季來臨時,一場暴雨過後,村子中央就會出現一條湍急的「小溪流」,我們許多小朋友就會跑到那裡面去嬉戲,那小溪流也會因暴雨停止時間的延長,而變得越來越小,最後乾涸。但在沒有斷流之前你會發現,很多水流處卻被沖下來的木棍兒、雜草等漂浮物堵塞,形成一個個小的水坎兒。為了能讓水流通暢,我們不時地把那些小水坎扒開,有的時候也會藉此築起一道小溪上的「堤壩」。既便是現在居住在城裡,一場暴雨過後,街道上很多地方也會出現各種各樣的漂浮物截住了水流,堵塞了下水道口,而且很多漂浮物又被集中地滯留在一個地方的現象。
小巫見大巫,由此我們便可以推斷出煤炭的形成可能與洪水有直接關系。如果沒有洪水那樣強大的力量和搬運的功能,煤炭的形成絕對不會那麼集中,也不會那麼優質。
我們可以設想一下,在千百萬年前的地質歷史期間,由於氣候條件非常適宜,地面上生長著繁茂高大的植物,在海濱和內陸沼澤地帶,也生長著大量的植物,那時的雨量又是相當的充沛,當百年一遇的洪水或海嘯等自然災害降臨時,就會淹沒了草原、淹沒了大片森林,那裡的大小植物就會被連根撥起,漂浮在水面上,植物根須上的泥土也會隨之被沖刷得乾乾凈凈,這些帶著須根和枝杈的大小樹木及草類植物也會相互攀纏在一起,順流漂浮而下,一旦被沖到淺灘、灣叉就會擱淺,它們就會在那裡安家落戶,並且象篩子一樣把所有的漂浮物篩選在那裡,很快這里就會形成一道屏障,並且這個地方還會是下次洪水堆積植物殘骸(也會有許多動物的殘骸)的地方。當洪水消退後,這里就會形成一道逶迤的堆積植物殘骸的丘嶺,再經過長期的地質變化,這座植物殘骸的丘嶺就會逐漸地埋入地下,最後演變成今天的煤礦。
那麼也許有人會問,1998年中國遭受的一場罕見的水災,為何沒有出現這樣的情況呢?我認為,那是因為中國目前的森林覆蓋率很低,而且有森林的地方多在高海拔地區,在平原到處是糧田,幾乎到了沒有什麼森林可淹的境地,只不過是淹沒了一些農田的防護林,並且農田防護林的樹木很稀少,而且樹木的根須又十分的發達,抓地抓得十分牢固,短時間的浸泡、沖擊不會造成多大危害。而森林中的樹木就不同了,很多樹木都擠在一起生活,它們為了吸食太陽的能量,拚命地往上長,根須並不發達,一旦一處樹木被洪水連根撥起,就會連帶成片的樹木被洪水毀掉,就如同放木排一樣,順流漂浮而下,勢不可擋,最後全部堆積在一個地方。
另外,由於人類對大自然認識的增強,抵禦突發性自然災害的能力不斷提高,興修水利,築起堅固的堤壩,加固江堤、河堤,大大地減緩了兇猛洪水的沖擊力,泛濫的現象少了,甚至乖乖地聽從人類的召喚,並把兇猛的洪水變成了電能、動能、熱能,造福於人類,服務於人類社會。
不僅洪水有搬運動植物這樣的能力,而且潮汐、台風、海嘯也具備這樣的能力。由於地震、火山噴發等因素引起的海嘯,可以使海浪掀起三、四十米還高,並且在頃刻之間把一個島嶼上的動植物掃盪一空;把海岸線附近的一切生物全部洗劫。
再者,地球表面上的物質不可能永久的一成不變地等待著地球進行沉降運動的,而且地球表面上的物質是在不斷地循環流動著的。因此,「水災說」是使煤炭形成得如此集中、優質,還是有一定的道理的,是有說服力的,也是能夠令人信服的。
地球表面上的物質不可能永久的一成不變地等待著地球進行沉降運動的,而且地球表面上的物質是在不斷地循環流動著的。因此,「水災說」是使煤炭形成得如此集中、優質,還是有一定的道理的,是有說服力的,也是能夠令人信服的。
煤炭千真萬確是植物的殘骸經過一系統的演變形成的,這是顛簸不破的真理,只要仔細觀察一下煤塊,就可以看到有植物的葉和根莖的痕跡;如果把煤切成薄片放到顯微鏡下觀察,就能發現非常清楚的植物組織和構造,而且有時在煤層里還保存著像樹干一類的東西,有的煤層里還包裹著完整的昆蟲化石。值得探討的是它為何形成得如此集中,而且又是那麼如此的優質呢?
由於古代的在植物大量沉積,被深深的埋在地層下,受到高壓和高溫,經過幾億年的時間,變成煤炭
煤礦和其它礦一樣,是層狀的,且不是到處都有,如果是地表植物積聚而成,則不會那麼集中,應該到處都有,所以我認為,書上所說的不對。碳元素是地球故有的,地表的碳大部分以化合物形式存在,地心的碳以單質形式存在,地心的碳向地表噴出時,一部分為鑽石,一部分為石墨,大部分為煤(不同條件下形成不同的物質),和其它大部分礦的成因一樣。
植物當被壓在地下,在長時間的缺氧高壓的條件下便會形成煤。
石炭紀地球植物大繁盛,為煤的形成形成的強大的物質基礎,後來的造山運動為煤的形成提供了外部條件。經過常年累月,便有了煤。
❷ 煤炭是怎麼形成的
煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖,在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質,由於地殼的變動不斷地埋入地下,長期與空氣隔絕,並在高溫高壓下,經過一系列復雜的物理化學變化等因素,形成的黑色可燃沉積岩,這就是煤炭的形成過程。
(2)地質煤層怎麼形成的擴展閱讀
1、煤炭是地球上蘊藏量最豐富,分布地域最廣的化石燃料。構成煤炭有機質的元素主要有碳、氫、氧、氮和硫等,此外,還有極少量的磷、氟、氯和砷等元素。
2、中國是世界上最早利用煤的國家。遼寧省新樂古文化遺址中,就發現有煤制工藝品,河南鞏義市也發現有西漢時用煤餅煉鐵的遺址。《山海經》中稱煤為石涅,魏、晉時稱煤為石墨或石炭。明代李時珍的《本草綱目》首次使用煤這一名稱。
希臘和古羅馬也是用煤較早的國家,希臘學者泰奧弗拉斯托斯在公元前約300年著有《石史》,其中記載有煤的性質和產地;古羅馬大約在2000年前已開始用煤加熱。
3、中國煤炭資源豐富,除上海以外其他各省區均有分布,但分布極不均衡。在中國北方的大興安嶺-太行山、賀蘭山之間的地區,地理范圍包括煤炭資源量大於1000億噸以上的內蒙古、山西、陝西、寧夏、甘肅、河南6省區的全部或大部,
是中國煤炭資源集中分布的地區,其資源量佔全國煤炭資源量的50%左右,佔中國北方地區煤炭資源量的55%以上。
4、中國幅員遼闊,物產豐富,中華民族賴以生息繁衍、發展壯大、立足世界民族之林的要物質基礎。在已發現的142種礦物中,煤炭佔有特別重要的位量,資源豐富,分布廣泛,煤田面積約55萬平方公里,居世界產煤國家之前列。
❸ 自然界中的煤是怎樣形成的
煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖,在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質,由於地殼的變動不斷地埋入地下,長期與空氣隔絕,並在高溫高壓下,經過一系列復雜的物理化學變化等因素,形成的黑色可燃沉積岩,這就是煤炭的形成過程。
一座煤礦的煤層厚薄與這地區的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關。地殼下降的速度快,植物遺骸堆積得厚,這座煤礦的煤層就厚,反之,地殼下降的速度緩慢,植物遺骸堆積的薄,這座煤礦的煤層就薄。又由於地殼的構造運動使原來水平的煤層發生褶皺和斷裂,有一些煤層埋到地下更深的地方,有的又被排擠到地表,甚至露出地面,比較容易被人們發現。還有一些煤層相對比較薄,而且面積也不大,所以沒有開采價值,有關煤炭的形成至今尚未找到更新的說法。
煤炭是這樣形成的嗎?有些論述是否應當進一步加以研究和探討?一座大的煤礦,煤層很厚,煤質很優,但總的來說它的面積並不算很大。如果是千百萬年植物的枝葉和根莖自然堆積而成的,它的面積應當是很大的。因為在遠古時期地球上到處都是森林和草原,因此,地下也應當到處有儲存煤炭的痕跡;煤層也不一定很厚,因為植物的枝葉、根莖腐爛變成腐植質,又會被植物吸收,如此反復,最終被埋入地下時也不會那麼集中,土層與煤層的界限也不會劃分得那麼清楚。
但是,無可否認的事實和依據,煤炭千真萬確是植物的殘骸經過一系統的演變形成的,這是顛簸不破的真理,只要仔細觀察一下煤塊,就可以看到有植物的葉和根莖的痕跡;如果把煤切成薄片放到顯微鏡下觀察,就能發現非常清楚的植物組織和構造,而且有時在煤層里還保存著像樹干一類的東西,有的煤層里還包裹著完整的昆蟲化石。
❹ 煤是怎樣形成的
煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖,在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的專腐植質,由於地殼屬的變動不斷地埋入地下,長期與空氣隔絕,並在高溫高壓下,經過一系列復雜的物理化學變化等因素,形成的黑色可燃沉積岩,這就是煤炭的形成過程。
一座煤礦的煤層厚薄與這地區的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關。地殼下降的速度快,植物遺骸堆積得厚,這座煤礦的煤層就厚,反之,地殼下降的速度緩慢,植物遺骸堆積的薄,這座煤礦的煤層就薄。
(4)地質煤層怎麼形成的擴展閱讀
煤的優點:煤炭資源量豐富,且因世界各地都有煤炭礦藏,因此開采及供給皆很穩定,價錢也較石油及天然氣便宜。
煤的缺點:煤炭的發熱量比石油或天然氣小,煤炭在燃燒時,所排放出的二氧化碳量高於石油及天然氣。產量有限,是不可再生能源。
按終端用途,一般生產的煤炭可分為兩種:焦煤與電煤,均屬於廣義范圍的煙煤與次煙煤。焦煤與電煤市場的經營彼此相對獨立。
對煤的品質鑒定,還要根據其發熱量、灰分(不能燃燒的部分)和含硫量等因素,根據起用途來確定。如果用做燃料,含硫高則會燃燒產生二氧化硫污染大氣,必須要增加脫硫的成本,用做煉焦,膨脹系數也是一個主要因素。
❺ 厚煤層怎麼形成的
煤層是一種沉積地層,也是一種沉積礦產,它遵循地層學、沉積學、礦床學以及岩石學的一般規律,也有特殊性,其成因並不等同於煤的成因。沉積地層有兩種加積方式,垂向和側向。傳統煤地質學的核心觀點是煤層由泥炭沼澤演化而成,其本質就是成煤物質的垂向加積。通過對煤層垂向和側向加積的對比,煤岩與砂岩的類比,以及大面積穩定展布厚煤層低自然伽馬多峰現象、層理與條帶結構等沉積特徵和煤層物理化學性質的研究,認為成煤物質是機械沉積的,煤層像大多數沉積岩層一樣是側向加積形成的,有一個成煤物質在地質作用下被快速分選、搬運、再沉積和富集的成層過程。對於厚煤層而言,多期側向加積產生了次生垂向加積,其形成過程不是一個簡單的、連續的、線性的垂向累加過程,而是一個復雜的、不連續的、非線性的側向疊合過程,成煤物質是不連續的、多期多源的,厚煤層中普遍存在的薄層夾矸便是其不連續的證據,同時厚煤層是穿時的。煤層側向加積與較深水或海相沉積共生,是一個有機連續的整體,符合瓦爾特相律,符合煤層厚度、形態多變,下伏沉積體系多種多樣以及煤層多尺度上的沉積特徵,也符合成煤物質超巨量工業富集,含煤地層灰色灰黑色,煤礦床質量優良的事實。而煤層由淺水泥炭沼澤演變而成需要多種假設,缺乏理論和實踐證據,是一種典型的假說,不能解釋厚煤層及其夾矸成因,也不符合古生態學原理,並與地殼升降運動不匹配,應該放棄。
❻ 煤田地質學作業巨厚煤層是怎樣形成的
煤炭被人們譽為黑色的金子,工業的食糧,它是十八世紀以來人類世界使用的主要能源之一。雖然它的重要位置已被石油所代替,但在今後相當長的一段時間內,由於石油的日漸枯竭,必然走向衰敗,而煤炭因為儲量巨大,加之科學技術的飛速發展,煤炭汽化等新技術日趨成熟,並得到廣泛應用,煤炭必將成為人類生產生活中的無法替代的能源之一。
煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖,在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質,由於地殼的變動不斷地埋入地下,長期與空氣隔絕,並在高溫高壓下,經過一系列復雜的物理化學變化等因素,形成的黑色可然化石,這就是煤炭的形成過程。
一座煤礦的煤層厚薄與這地區的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關。地殼下降的速度快,植物遺骸堆積得厚,這座煤礦的煤層就厚,反之,地殼下降的速度緩慢,植物遺骸堆積的薄,這座煤礦的煤層就薄。又由於地殼的構造運動使原來水平的煤層發生褶皺和斷裂,有一些煤層埋到地下更深的地方,有的又被排擠到地表,甚至露出地面,比較容易被人們發現。還有一些煤層相對比較薄,而且面積也不大,所以沒有開采價值,有關煤炭的形成至今尚未找到更新的說法。
煤炭是這樣形成的嗎?有些論述是否應當進一步加以研究和探討。一座大的煤礦,煤層很厚,煤質很優,但總的來說它的面積並不算很大。如果是千百萬年植物的枝葉和根莖自然椎積而成的,它的面積應當是很大的。因為在遠古時期地球上到處都是森林和草原,因此,地下也應當到處有儲存煤炭的痕跡;煤層也不一定很厚,因為植物的枝葉、根莖腐爛變成腐植質,又會被植物吸收,如此反復,最終被埋入地下時也不會那麼集中,土層與煤層的界限也不會劃分得那麼清楚。
但是,無可否認的事實和依據,煤炭千真萬確是植物的殘骸經過一系統的演變形成的,這是顛簸不破的真理,只要仔細觀察一下煤塊,就可以看到有植物的葉和根莖的痕跡;如果把煤切成薄片放到顯微鏡下觀察,就能發現非常清楚的植物組織和構造,而且有時在煤層里還保存著像樹干一類的東西,有的煤層里還包裹著完整的昆蟲化石。值得探討的是它為何形成得如此集中,而且又是那麼如此的優質呢?
記得上小學的時候,我家住在離城不遠的鄉村,每當盛夏雨季來臨時,一場暴雨過後,村子中央就會出現一條湍急的「小溪流」,我們許多小朋友就會跑到那裡面去嬉戲,那小溪流也會因暴雨停止時間的延長,而變得越來越小,最後乾涸。但在沒有斷流之前你會發現,很多水流處卻被沖下來的木棍兒、雜草等漂浮物堵塞,形成一個個小的水坎兒。為了能讓水流通暢,我們不時地把那些小水坎扒開,有的時候也會藉此築起一道小溪上的「堤壩」。既便是現在居住在城裡,一場暴雨過後,街道上很多地方也會出現各種各樣的漂浮物截住了水流,堵塞了下水道口,而且很多漂浮物又被集中地滯留在一個地方的現象。
小巫見大巫,由此我們便可以推斷出煤炭的形成可能與洪水有直接關系。如果沒有洪水那樣強大的力量和搬運的功能,煤炭的形成絕對不會那麼集中,也不會那麼優質。
我們可以設想一下,在千百萬年前的地質歷史期間,由於氣候條件非常適宜,地面上生長著繁茂高大的植物,在海濱和內陸沼澤地帶,也生長著大量的植物,那時的雨量又是相當的充沛,當百年一遇的洪水或海嘯等自然災害降臨時,就會淹沒了草原、淹沒了大片森林,那裡的大小植物就會被連根撥起,漂浮在水面上,植物根須上的泥土也會隨之被沖刷得乾乾凈凈,這些帶著須根和枝杈的大小樹木及草類植物也會相互攀纏在一起,順流漂浮而下,一旦被沖到淺灘、灣叉就會擱淺,它們就會在那裡安家落戶,並且象篩子一樣把所有的漂浮物篩選在那裡,很快這里就會形成一道屏障,並且這個地方還會是下次洪水堆積植物殘骸(也會有許多動物的殘骸)的地方。當洪水消退後,這里就會形成一道逶迤的堆積植物殘骸的丘嶺,再經過長期的地質變化,這座植物殘骸的丘嶺就會逐漸地埋入地下,最後演變成今天的煤礦。
那麼也許有人會問,1998年中國遭受的一場罕見的水災,為何沒有出現這樣的情況呢?我認為,那是因為中國目前的森林覆蓋率很低,而且有森林的地方多在高海拔地區,在平原到處是糧田,幾乎到了沒有什麼森林可淹的境地,只不過是淹沒了一些農田的防護林,並且農田防護林的樹木很稀少,而且樹木的根須又十分的發達,抓地抓得十分牢固,短時間的浸泡、沖擊不會造成多大危害。而森林中的樹木就不同了,很多樹木都擠在一起生活,它們為了吸食太陽的能量,拚命地往上長,根須並不發達,一旦一處樹木被洪水連根撥起,就會連帶成片的樹木被洪水毀掉,就如同放木排一樣,順流漂浮而下,勢不可擋,最後全部堆積在一個地方。
另外,由於人類對大自然認識的增強,抵禦突發性自然災害的能力不斷提高,興修水利,築起堅固的堤壩,加固江堤、河堤,大大地減緩了兇猛洪水的沖擊力,泛濫的現象少了,甚至乖乖地聽從人類的召喚,並把兇猛的洪水變成了電能、動能、熱能,造福於人類,服務於人類社會。
不僅洪水有搬運動植物這樣的能力,而且潮汐、台風、海嘯也具備這樣的能力。由於地震、火山噴發等因素引起的海嘯,可以使海浪掀起三、四十米還高,並且在頃刻之間把一個島嶼上的動植物掃盪一空;把海岸線附近的一切生物全部洗劫。
再者,地球表面上的物質不可能永久的一成不變地等待著地球進行沉降運動的,而且地球表面上的物質是在不斷地循環流動著的。因此,「水災說」是使煤炭形成得如此集中、優質,還是有一定的道理的,是有說服力的,也是能夠令人信服的。
地球表面上的物質不可能永久的一成不變地等待著地球進行沉降運動的,而且地球表面上的物質是在不斷地循環流動著的。因此,「水災說」是使煤炭形成得如此集中、優質,還是有一定的道理的,是有說服力的,也是能夠令人信服的。
煤炭千真萬確是植物的殘骸經過一系統的演變形成的,這是顛簸不破的真理,只要仔細觀察一下煤塊,就可以看到有植物的葉和根莖的痕跡;如果把煤切成薄片放到顯微鏡下觀察,就能發現非常清楚的植物組織和構造,而且有時在煤層里還保存著像樹干一類的東西,有的煤層里還包裹著完整的昆蟲化石。值得探討的是它為何形成得如此集中,而且又是那麼如此的優質呢?
由於古代的在植物大量沉積,被深深的埋在地層下,受到高壓和高溫,經過幾億年的時間,變成煤炭 。
煤礦和其它礦一樣,是層狀的,且不是到處都有,如果是地表植物積聚而成,則不會那麼集中,應該到處都有,所以我認為,書上所說的不對。碳元素是地球故有的,地表的碳大部分以化合物形式存在,地心的碳以單質形式存在,地心的碳向地表噴出時,一部分為鑽石,一部分為石墨,大部分為煤(不同條件下形成不同的物質),和其它大部分礦的成因一樣。
植物當被壓在地下,在長時間的缺氧高壓的條件下便會形成煤。
石炭紀地球植物大繁盛,為煤的形成形成的強大的物質基礎,後來的造山運動為煤的形成提供了外部條件。經過常年累月,便有了煤。
❼ 煤是怎麼形成的
地球四十三億年的年齡里,只有兩個比較重大的成煤時代,一個是石炭紀,一個是侏儸紀。我們現在開採的大多是形成於侏儸系的煤層,就近看烏魯木齊地底下賦存的侏儸紀西山窯組煤系,就是一個相當優質的煤系,出產動力弱粘結煤,用於鍋爐取暖和動力熱電。我就以那個特殊的地質年代來簡要描述一下煤的形成過程。
侏儸紀是地球上物種相當豐富的時期,森林密布,恐龍盛行。最重要的是地球在那個時期已形成了大規模的森林植被,那是一切植物和動物的天堂樂園。設想在一個四面環山的盆地里,盆地的中央是茂密的森林,森林在日光的照耀下和雨水河流的滋潤下,一年一年的生根發芽,新老更替。枯死的樹乾和枝丫被風吹雷擊而倒伏在大地上,和著落葉化為了塵泥,日積月累,形成了厚厚的含有豐富有機質的泥層。這個厚度甚至可以達到幾十米,上百米。然而在這個過程中,盆地在大地構造運動的作用下在慢慢地變遷,盆地四周的山脈越來越高,盆地的中央越來越低,河流沖刷著泥沙覆蓋了森林裡的地層,有的樹木已經枯死,有的樹木還在地質運動變化里繼續保持著物種的延續。經過幾萬年還幾十萬年,原有的森林最終在整體上化作了腐化了的有機地表,最終被泥沙覆蓋,形成了一個特殊的盆地沉積構造。這個過程還沒有結束,在厚厚的地表泥沙的重力擠壓之下,原來的森林有機體最終被壓縮成了一個從幾米到幾十米甚至上百米的含炭地層(估且這么叫,不太專業),煤層的雛形已形成了。在高壓甚至高溫的地質作用下,原有的有機質被分解,有機質被石炭化,形成了,炭質的狀態,脫離有機體的是水還有甲烷、硫化氫、二氧化炭等衍生物。在這個脫氧,脫水的過程中,煤就形成了,這個過程可不短,至少經歷了幾億年之久,之所以我們覺得不可思議,主要是因為我們的生命對於這個過程來說只是瞬間的閃逝,我們看不到這個過程的整體面貌,只能依靠邏輯的推理。
最終在今天,我們人類依靠科學工具找到了深埋於地下的各式各樣賦存條件的煤層,有直立的,有傾斜的,有水平的,厚度有薄的,有中厚的,有厚的,有特厚的等等多姿多態的煤層。我們使用一項人類最偉大的工程技術――采礦工程來挖掘宇宙自然恩賜予我們的禮物。我們從地面選擇合適的地點,向地下鑿出立井或斜井,通向煤層,然後象切蛋糕一樣分塊處理,做好採掘前必備的井巷工程。然後我們用現代化的機械設備切割煤層,裝運地下采出的原煤,通過運輸設備提升至地面,我們就看到了堆垛得象山一樣巨大的煤場,還有拉著一節節滿載原煤的火車長龍。我們生活的世界因此有了動力,還有溫暖還有了多種多樣的材料。煤就是這么來的。
可以想像煤的來源是多麼的復雜和不易,我們僅僅是依靠近百年來發展起來的現代化科技來攫取著宇宙上蒼賦予我們的造物,我們卻造不出來這些大地的精華。在我們將那些烏黑烏黑的能量之源化為灰燼之時,我們同時進行著一種毀滅的過程,即毀滅了大自然原有的積累了億萬年的儲蓄,毀滅了大自然依靠時間的力量而完成的生態平衡。我們肆無忌憚地將大地挖掘的千瘡百孔;肆無忌憚地燃燒著原煤,將本是積存在地底的碳基通過二氧化碳的形式釋放到天空,我們的環境在惡化,我們的能源在枯竭。我們的大地在哭泣。當我們用我們的靈性和智慧無情地撕開了大地的肌膚,掏空了她的肌體里那部分珍貴之後,她是應該喜還是憂呢?
當人類的思想倒逆著流淌到了那時間長河的彼端,在曾經真實現在幻化的世界裡,我們應該將那原始優美的大地的同我們現在文明化的土地做個認真的比較了,宇宙還會給我們多少次重整山河的機會?我們的文明失去了這份依賴還能邁出多遠?我們應不應該用理智的真誠去回報大自然對我們的恩賜?至少,我們還有技術還有時間去阻止比古老的歷史更原始的破壞行為。
❽ 地下煤層自燃形成的地質過程
通過對我國北方煤田火區50年來積累的資料進行分析和大面積野外實地觀察,結合甘肅窯街火區、新疆硫磺溝火區、寧夏汝箕溝火區、內蒙古烏達火區的典型研究,可初步把地下煤層自燃的形成分成四個階段。
(一)自燃階段
煤在自然環境中與空氣的接觸,吸附氧氣並產生氧化作用,氧化產生熱量;當煤層中發熱量大於散熱量時開始聚熱增溫,增溫達到110℃以前煤中水分蒸發,煤層冒白氣;溫度達到110℃以上時,煤體進入烘乾階段,熱解作用加速進行,增溫過程不可逆轉,煤層開始冒灰煙;當某個點增溫量達到煤自燃臨界值時,開始自燃著火,生成明火點或冒黑煙點。
煤的自然著火過程。煤的自然著火在地表、地下和礦井中普遍發生。由於煤質和賦存狀態吸氧能力不同,受溫度和供氧能力的影響,煤在開始自然著火階段時燃時熄。當煤層溫度逐步升高後,由少數自然著火點,發展成幾個、幾十個著火點,但仍處於時燃時熄狀態。當較大空間的煤體達到著火臨界值時,為形成燃燒中心准備了條件。
控制煤從氧化到自然著火的條件。煤質和供氧聚熱環境是控制煤從氧化到自然著火的主要條件。烏達煤田采空區、采空塌陷的遺煤,氧化發熱聚溫18年才發生自燃著火。
(二)燃燒中心形成階段
煤火形成初期均是由一個點開始的,這個點具備供氧充足且有利於聚熱的環境。此點周圍的煤被氧化產生熱量,並只在此點聚集起來,使此點煤溫逐漸增高直至自然著火,這樣就形成了燃燒中心。
地下煤體自燃著火後,與地表形成熱壓差,地表大氣通過各種渠道,如以裂隙、洞穴、滲漏等方式與自燃著火點連通,形成以地表大氣輸氣供氧,燃燒後煙霧向地表大氣排放的空氣動力系統。空氣動力系統與燃燒體結合,形成具有一定能量的燃燒動力系統。燃燒動力系統形成煤層以噴出點為中心的燃燒中心,地下煤層燃燒後進入低溫干餾階段,並且以燃燒中心的能量向更大空間發展。燃燒中心的面積在幾平方米到數百平方米之間。
(三)燃燒系統發展階段
燃燒中心形成後,由於煤層的溫度進一步上升和燃燒裂隙的發展,改變了煤層的燃燒條件,形成更好的燃燒環境,由幾個或幾十個燃燒中心發展成一個燃燒系統。在燃燒系統階段,各燃燒中心的輸氣供氧渠道連網成片,地下煤層燃燒形成規模,進入半焦—焦化—石墨化階段。
燃燒系統階段構成煤火災害。一個火區由一個或數十個燃燒系統構成,燃燒系統是煤田火區滅火和探測的基本單位,面積在數百平方米到數萬平方米之間。
(四)熄滅降溫階段
地下煤層局部燃燼熄滅,上覆岩石在高溫作用下,進入由沉積岩向燒變岩的變質階段。隨著溫度的降低,產出一系列標志性燃燒產物,例如剛玉(2400℃),熔變角礫岩(1600~1200℃),燒變天然焦(1000℃),瓷化玻狀燒變板岩(800℃),燒變砂岩(600℃),燒變黃土(300℃),芒硝、硫磺結晶群(150~110℃)等。在燃燒熄滅變質階段,上覆岩石變質塌陷,形成大面積的燒變塌陷坑或密集的塌陷群。