煤——遍地乌金

煤,素有乌金之称,是一种很重要的燃料。

早在 2000 多年前,我国劳动人民就已用它来烧火炼铁了。在西汉时,我国的冶铁业已十分发达了。在河南省巩县的铁生沟冶铁遗址(公元前 205~ 公元 25 年)中曾经发现过用煤饼炼铁的痕迹,这比欧洲人 16 世纪才用煤炼

铁要早 1700 多年。

那么,煤是怎样形成的呢?

远古时代,气候温暖湿润,广阔的滨海和湖沼地区生长着大片茂密的森林,以后随着地壳的沉降,大量死亡后的植物遗体被水淹没或浸泡,难以和空气接触。在厌氧细菌的作用下,植物体中的纤维素、木质素等逐步转化为腐殖质等物质,它们与尚未分解或部分分解的植物遗体,与地表流水携入沼泽的泥沙,地下水中溶解的矿物质等混合在一起,发展变化到一定程度就变成一种褐色的泥状物质——泥炭。泥炭无光泽,含碳量只有 50~60%,因此不能算是真正的煤。地壳继续下沉,泥沙或海水将泥炭掩埋,才进入成煤阶段。随着时间的久长,上覆物质越积越厚,温度和压力渐渐增高,促使泥炭进一步发生变化,氮、氢、氧不断被挤出,含量减少,碳的纯度逐渐增加, 有机物分子的聚合程度随之提高,经过压缩、脱水、胶结、聚合等一系列理化作用,泥炭变成了褐煤,含碳量提高到 60~75%。

成煤阶段之后是变质阶段,褐煤在进一步的加压加温条件下,内部分子结构和物理化学性质再次发生变化。褐煤在地下埋得越深、越久,碳的纯度也就越高。褐煤转化为长焰煤、石粘结煤、弱粘结煤、气煤、肥煤、焦煤、

贫煤等烟煤,因其燃烧时有烟而得名。碳含量为 75~90%,氢含量 5~4%, 氧含量 10~2%。若温度、压力继续增大,则烟煤进一步转化为碳含量 92% 以上的无烟煤,甚至是碳含量在 98%以上的石墨和天然焦炭。随着地壳的反复升降,煤层可以层层叠叠,相互交错,从地球上最主要的造煤时代——古生代的石炭纪开始,一层一层往上叠加。山西大同侏罗纪煤系地层中就出现了二十二层煤,可见地壳的每次升降,也是聚煤成煤的有利时机。

我国煤炭资源极为丰富,至 1984 年底,探明的储量达 7000 亿吨,位居

世界第二。不同时代的含煤地层遍及全国各地,含煤区的面积超过 55 万平方公里,占我国陆地面积的 5.7%。在已探明的煤炭储量中,各类品种都有, 可供炼焦用的占 36%,可作化工原料用的无烟煤占 17%,动力用煤则占 45

%,石煤占 2%。

我国煤炭资源分布上有明显的差异。全国煤储量的 90%以上集中在长江以北地区,特别是集中于山西、陕西、内蒙古、辽宁、河北和新疆等地。而长江以南的煤矿除了贵州省比较丰富外,不足全国储量的 2%。我国现在的八大煤炭基地,只有黔西六盘水位于江南,其余均位于江北。

山西是我国的“煤炭之乡”,其拥有的煤储量占全国的 1/3,位居第一。东起太行山西麓、西至黄河东岸、北起宁武山下、南迄中条山北翼,全省 15.6

万平方公里的土地上,含煤面积占 37%以上。全省 105 个县中,有 94 个县产煤,堪称乌金遍地。山西的煤炭首先是品种齐全。有焦煤、动力煤和无烟煤,储量约占全国同类煤炭储量的 50%,焦煤中的主焦煤、瘦煤、肥煤和气煤等优质煤的品种也样样俱全。此外还有褐煤,用途也很广泛,是重要的化工原料。其次是质量好。山西大多数煤炭灰分低、含硫少、发热量高,工业和民用皆宜。驰名中外的晋城兰花煤,干净、火旺、发热量大,过去西欧有的国家的王宫专门用它烧壁炉。第三是地质构造简单。山西煤炭一般埋藏较浅,煤层平缓,流沙断层少,建设速度快,开采成本低。在地质复杂地区建设一座中型矿井的时间,在山西可建设一座大型矿井。

目前山西已有沁水、西山、霍西、河东、大同、宁武、五台和浑源等八大煤田。其中沁水煤田面积近 3 万平方公里,属世界大煤田之一。1981 年山西的煤产量突破亿吨大关,占全国原煤产量的 1/6。国家每年从各省、市、自治区调出的煤炭中山西占 50%以上,山西煤炭工业给国家提供的利润占全国煤炭系统的 70%以上。国家为了便于运输山西的煤炭,修建了著名的大同至秦皇岛的重载铁路,现在山西每隔 6 分钟就有一趟满载煤炭的列车运向外省。山西已成为我国能源工业的强大支柱。

除山西外,我国各地著名煤矿还有开滦、抚顺、平顶山、六盘水、淮南、淮北和鸡西等。

与石油相比,煤炭优点虽不如石油,但其储量远较石油为多,其分布也比石油广。因此它是一种稳定和重要的能源,不会因国际政治经济形势的动荡而发生危机,近年来一些煤炭资源丰富的国家也转而加强煤炭资源的开发。