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黑黝黝的煤炭資源在人類的發(fā)展史上扮演著一個(gè)重要的角色,煤炭資源產(chǎn)生的能量巨大,在過去帶動(dòng)了世界各國(guó)的發(fā)展,也是地球的重要競(jìng)爭(zhēng)資源之一。在中國(guó)北方,過去常常就會(huì)有煤炭爐子來燒煤取暖、生火。煤炭資源是不可再生的資源,需要非常久的時(shí)間才能夠重新積
黑黝黝的煤炭資源在人類的發(fā)展史上扮演著一個(gè)重要的角色,煤炭資源產(chǎn)生的能量巨大,在過去帶動(dòng)了世界各國(guó)的發(fā)展,也是地球的重要競(jìng)爭(zhēng)資源之一。
在中國(guó)北方,過去常常就會(huì)有煤炭爐子來燒煤取暖、生火。煤炭資源是不可再生的資源,需要非常久的時(shí)間才能夠重新積累而成,每個(gè)地區(qū)的煤炭都是有限的,那么九米厚的煤層是積累了多高的樹木才變成的呢?如果仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn),成規(guī)模的煤層都具有一定傾角,這是為什么?
煤層是怎么形成的
煤層的形成非常困難,需要極長(zhǎng)的時(shí)間才能夠逐漸積累。而且要有一定的植被來提供積累的先決條件,僅僅一米厚的煤層都需要在樹木擠壓的情況下耗費(fèi)一年以上才能夠產(chǎn)生。這種資源憑借人力是不能夠產(chǎn)生的,只能夠在大自然的作用下生成,人類的時(shí)間是有限的,沒有辦法為了煤炭的再生等上萬(wàn)年,所以煤炭資源是不可再生資源。
煤炭的必要形成條件之一是足夠的植被。在遠(yuǎn)古時(shí)期,大地上的植被隨著地殼的運(yùn)動(dòng)而被擠壓在了地底。地底有很強(qiáng)的壓力,而且是一個(gè)封閉環(huán)境,空氣殘留極少,再加上地球內(nèi)部的溫度很高,巖漿高溫會(huì)起到煤炭生成的輔助作用。
這些古代植被便在這種高壓高溫的封閉環(huán)境下,產(chǎn)生了各種化學(xué)與物理反應(yīng),古代植被會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變自身的性質(zhì),變成黑色可燃的化石。煤的化學(xué)成分主要為碳、氫、氧、氮、硫等元素,大部分都是可燃性質(zhì)的元素,植被積累成為沉積巖,這種黑色可燃化石便是我們平常使用的煤炭。
我們生活中的煤炭資源常常都是一塊很大面積的煤礦區(qū)域,這片區(qū)域需要耗費(fèi)很多的植被才能夠生成,一座煤礦的煤層厚薄與這地區(qū)的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關(guān),與植物的高度倒是沒有多大關(guān)系。
煤炭礦區(qū)基本在遠(yuǎn)古時(shí)期都是一整片茂密的森林,在地底擠壓后生成,這也體現(xiàn)了煤炭再生的困難性,需要的植被數(shù)量極大。
在地球上曾經(jīng)有過氣候潮濕、植物茂盛的時(shí)代,如石炭紀(jì)、二迭紀(jì)、侏羅紀(jì),已經(jīng)距今約1.3億~1.8億年了,每個(gè)世紀(jì)地球都有一定幾率發(fā)生巨變,而當(dāng)?shù)貧ぐl(fā)生強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,這些茂密的森林便會(huì)被擠壓到地底。
人類現(xiàn)在已經(jīng)在盡全力保護(hù)植被,不砍伐樹木,以便來維持地球的綠色生態(tài)環(huán)境,更不可能將這些植被轉(zhuǎn)化為煤炭了,因此通過人為去生產(chǎn)是不可能的。
煤層形成的第二個(gè)必要條件是需要極長(zhǎng)的時(shí)間。厚厚的煤層需要經(jīng)過上千萬(wàn)年的積累才能夠生成,最小最薄的煤層都需要至少一年以上,非常厚的大面積煤層甚至需要上億年。
在整個(gè)地質(zhì)年代中,全球范圍內(nèi)有三個(gè)大的成煤期,分別是古生代的石炭紀(jì)和二疊紀(jì)、中生代的侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)、新生代的第三紀(jì)。
不同的時(shí)代由于植被不一樣,地質(zhì)變化的程度不一樣。這對(duì)于煤炭類型的產(chǎn)生都具有一定的影響,在這幾個(gè)不同時(shí)期,其中的煤炭資源都有細(xì)微的差別。我們?cè)趯?duì)煤礦進(jìn)行開發(fā)的時(shí)候,便可以通過判斷煤炭的類型和積累的程度來推測(cè)是在多久以前形成的。
受到這些因素的影響,煤炭的生成都會(huì)不同,因此煤炭并不都是一模一樣的,煤炭的種類特別豐富,我國(guó)對(duì)煤炭有非常細(xì)致的分類。
根據(jù)國(guó)家科委推薦的《中國(guó)煤炭分類方案》,我國(guó)煤炭分為十大類,最為主要的是三大類,分別是煙煤、半無煙煤和褐煤。這些煤都是可燃的重要資源,但是在其性質(zhì)中有細(xì)微的差別,根據(jù)揮發(fā)分、焦渣特征可以進(jìn)行細(xì)分。
比如揮發(fā)分大于40%的稱為褐煤,煙煤數(shù)量眾多,一般將瘦煤、焦煤、肥煤、氣煤、長(zhǎng)焰煤等統(tǒng)稱為煙煤。針對(duì)不同類型的煤炭資源,人們采取不一樣的利用方式,煤炭資源是生活當(dāng)中的重要資源。
煤炭被擠壓在地底之下,地球一直在不斷運(yùn)動(dòng),在此過程中必然會(huì)對(duì)煤層進(jìn)行一定的傾斜。當(dāng)一個(gè)煤層在兩個(gè)高山之間的時(shí)候,高山向中間擠壓,煤層就會(huì)向上傾斜,而有些地方地殼運(yùn)動(dòng)并不強(qiáng)烈,便沒有那么明顯的傾斜角度。
煤層的傾角指的就是煤層的平面與水平面的夾角,不同的地區(qū)地殼運(yùn)動(dòng)激烈程度不一樣,那么傾斜角度會(huì)受到一定影響,成規(guī)模的煤層都會(huì)帶有傾角。
按傾角的大小不同,煤層可以被分為三大類:緩傾斜煤層(<25°)、傾斜煤層(25°~45°)和急傾斜煤層(>45°)。如果煤層的傾角為90°左右,那么被稱為“立槽煤”,不同的傾角對(duì)于煤層的開采都是有影響的,這是開采的重要依據(jù)和指標(biāo)。
煤炭資源的重要性
不同的煤炭資源在不同的領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用,煤炭資源在全球的數(shù)量是有限的,我們需要好好地去利用,采用更加高效的手段去創(chuàng)造價(jià)值。不同種類的煤炭有不同的利用方法,煤炭資源在我們?nèi)粘I钪械母鱾€(gè)領(lǐng)域都應(yīng)用非常廣泛。有一類煤炭資源叫作“動(dòng)力煤”,這種煤炭主要是帶來更多的能量。比如在工廠中進(jìn)行發(fā)電的煤便是“發(fā)電用煤”。
中國(guó)約三分之一以上的煤炭用來發(fā)電,發(fā)電廠通過燃燒煤獲得煤的熱量,然后再將熱量轉(zhuǎn)化為電能,便可以供人們使用了。這個(gè)過程中將會(huì)燃燒大量的煤,對(duì)煤的需求量是很大的。
雖然現(xiàn)在已經(jīng)有人在發(fā)明新能源了,常用的便是風(fēng)能和水能,可是風(fēng)能和水能并不穩(wěn)定,產(chǎn)生的能量沒有燒煤得到的能量多,發(fā)電量不高,有時(shí)有,有時(shí)無,不能持續(xù)發(fā)電。
在動(dòng)力煤當(dāng)中還有一種是“建材用煤”,這類煤的用量特別大,約占動(dòng)力用煤的13%以上,以水泥用煤量最大,其次為玻璃、磚、瓦等。這是因?yàn)槲覀儑?guó)家處于快速發(fā)展期,我們國(guó)家建設(shè)的需求量較大,每個(gè)城市都有正在建設(shè)當(dāng)中的場(chǎng)地,建設(shè)用煤是不會(huì)斷的,所以一直都保持著很高的需求。
還有一種是生活用煤,生活用煤非常普遍,尤其是在我國(guó)的北方地區(qū),人們冬季對(duì)煤的需求量更大,需要通過燒煤來產(chǎn)生熱量以維持生活所需,生活用煤約占燃料用煤的23%。但是同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生許多的廢氣、廢物,對(duì)環(huán)境會(huì)造成一定的污染,因此北方的冬天很容易出現(xiàn)霧霾,現(xiàn)在已經(jīng)開始取消燒煤了,用更加清潔的能源。
我國(guó)的煤炭產(chǎn)量較高,儲(chǔ)存較豐富,但是還有一種煤炭我們是比較珍惜的,那便是“煉焦煤”,我國(guó)的煉焦煤儲(chǔ)量?jī)H占中國(guó)煤炭總儲(chǔ)量的27.65%。
通過煉焦煤,工廠可以煉制焦炭,這個(gè)過程當(dāng)中對(duì)煤的損耗量是較大的,焦炭由焦煤或混合煤高溫冶煉而成,需要耗用1.3噸左右的焦煤才能煉一噸焦炭。
雖然這樣會(huì)讓我們感覺很不值得,可是這是必須煉制的重要資源,焦炭多用于煉鋼,鋼是鋼鐵等行業(yè)的主要生產(chǎn)原料,是鋼鐵工業(yè)的“基本食糧”。
如果一個(gè)國(guó)家想要得到發(fā)展,那么在這個(gè)過程當(dāng)中必然要耗費(fèi)一些重要的資源。我們未來能做的是改良現(xiàn)有的機(jī)器,讓這些煉制的機(jī)器更加高效,將一些不必要的損耗盡量減少,提高其整體的效能。
中國(guó)是焦炭生產(chǎn)大國(guó),也是世界焦炭市場(chǎng)的主要出口國(guó),我國(guó)每年焦炭出口量都非常巨大,我們國(guó)家的焦炭量可以占全球的出口量的一半或者三分之一。雖然我們的資源比較豐富,可是也要注意環(huán)境的保護(hù),不能夠?yàn)榱税l(fā)展而破壞了環(huán)境,最后便是得不償失,要避免發(fā)生稀土資源市場(chǎng)的情況。
可持續(xù)發(fā)展措施
我們已經(jīng)非常了解煤炭資源的重要性了,煤炭資源畢竟是有限的,我們不能無序地進(jìn)行無規(guī)則開采,我國(guó)的資源持可持續(xù)發(fā)展策略,在煤炭的開采方面也有相對(duì)的措施。
首先,我國(guó)目前致力于提升煤炭開采效率和裝備的改進(jìn)。我國(guó)的煤炭開采分布較廣,開采資源沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。有一些工廠胡亂開采,一些工人也沒有經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)便上崗了,操作不標(biāo)準(zhǔn),再加上煤炭開采裝備的簡(jiǎn)陋,這就導(dǎo)致在這過程當(dāng)中浪費(fèi)了非常多的煤炭資源。此外,還有可能發(fā)生煤礦井的坍塌問題,具有一定的安全隱患,這對(duì)于開發(fā)是非常不利的。
因此國(guó)家目前已經(jīng)開始加強(qiáng)煤炭開采設(shè)備的創(chuàng)新與開發(fā)力度,引進(jìn)了信息化數(shù)字化的生產(chǎn)設(shè)備,這樣可以加大對(duì)煤炭資源的使用率和生產(chǎn)率,對(duì)煤炭資源進(jìn)行回收再生產(chǎn)。同時(shí),在員工培訓(xùn)方面需要做得更加到位,工人上崗之前要進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn),做好安全措施才能去開采,加強(qiáng)工人的環(huán)保意識(shí)以及生命安全意識(shí)。
其次是建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的煤炭資源的開采制度。讓煤炭資源的開采更加規(guī)范,讓工人們有一定的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行參考,這樣就會(huì)減少煤炭資源的浪費(fèi)。國(guó)家目前也設(shè)立了許多法律來加強(qiáng)煤炭資源開采的規(guī)范,讓一些不法分子不敢胡作非為。
我國(guó)對(duì)于私下開采礦產(chǎn)的企業(yè)、生產(chǎn)過程中排放大量廢棄的企業(yè),實(shí)行關(guān)閉其礦井的懲罰,而且還會(huì)處以罰金。這對(duì)一些不良的企業(yè)有警示作用,減少了這些企業(yè)濫挖濫采現(xiàn)象的存在,并且這些法律對(duì)于在煤炭開采過程當(dāng)中的環(huán)境保護(hù)有一定幫助,減少了土地的污染。
煤炭資源開采的過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)問題需要及時(shí)去解決,不能夠讓企業(yè)繼續(xù)無序發(fā)展下去,煤炭資源作為一種重要的可燃物資,對(duì)于整個(gè)國(guó)家的發(fā)展來說都是非常關(guān)鍵的。我們一定要有序地進(jìn)行開發(fā),更加規(guī)范化,持可持續(xù)發(fā)展觀來進(jìn)行煤炭資源的開發(fā)才是長(zhǎng)久之路。
結(jié)語(yǔ)
全球的許多資源都是有限的,生活中很多資源都是不可再生的。石油的價(jià)格現(xiàn)在已經(jīng)在逐步飆升,石油的產(chǎn)量也開始減少,煤炭資源也將面臨相同的情況,這是非常嚴(yán)峻的。
現(xiàn)在全球已經(jīng)面臨資源枯竭的問題,這引起了人們的廣泛關(guān)注,我們需要及時(shí)改正過去的行為,讓地球的資源能夠持續(xù)下去,在開采的同時(shí)也要注重環(huán)境保護(hù),不能夠破壞我們賴以生存的綠色地球。
應(yīng)當(dāng)采取怎樣的方式確保礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展,這是非常關(guān)鍵的,這個(gè)問題目前已經(jīng)成為許多國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程當(dāng)中面臨的嚴(yán)峻考驗(yàn),也是我們需要盡快解決的首要問題之一。我們每個(gè)人都要參與到這能源節(jié)約的隊(duì)伍中,不管是煤炭資源、生活用電還是日常用水,我們都要樹立可持續(xù)發(fā)展觀,一起創(chuàng)造美好的未來。
陳楠東
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