煤炭怎麼形成的

　　煤炭是人類的重要能源資源，任何煤都可作為工業和民用燃料。那麼煤炭是怎麼形成的?小編在此整理了煤炭的形成過程，供大家參閱，希望大家在閱讀過程中有所收穫!

　　煤炭的形成過程

　　在地表常溫、常壓下，由堆積在停滯水體中的植物遺體經泥炭化作用或腐泥化作用，轉變成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏後 ， 由於盆地基底下降而沉至地下深部，經成岩作用而轉變成褐煤;當溫度和壓力逐漸增高，再經變質作用轉變成煙煤至無煙煤。泥炭化作用是指高等植物遺體在沼澤中堆積經生物化學變化轉變成泥炭的過程。腐泥化作用是指低等生物遺體在沼澤中經生物化學變化轉變成腐泥的過程。腐泥是一種富含水和瀝青質的淤泥狀物質。冰川過程可能有助於成煤植物遺體彙集和儲存。

　　在整個地質年代中，全球範圍內有三個大的成煤期：

　　***1***古生代的石炭紀和二疊紀，成煤植物主要是孢子植物。主要煤種為煙煤和無煙煤。

　　***2***中生代的侏羅紀和白堊紀，成煤植物主要是裸子植物。主要煤種為褐煤和煙煤。

　　***3***新生代的第三紀，成煤植物主要是被子植物。主要煤種為褐煤，其次為泥炭，也有部分年輕煙煤。

　　煤為不可再生的資源。煤是古代植物埋藏在地下經歷了複雜的生物化學和物理化學變化逐漸形成的固體可燃性礦產，一種固體可燃有機巖，主要由植物遺體經生物化學作用，埋藏後再經地質作用轉變而成。俗稱煤炭。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鍊鐵的遺址。《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。

　　煤炭是一種可以用作燃料或工業原料的礦物。它是古代植物經過生物化學作用和地質作用而改變其物理、化學性質，由碳、氫、氧、氮等元素組成的黑色固體礦物。煤也是獲得有機化合物的源泉。通過煤焦油的分餾可以獲得各種芳香烴;通過煤的直接或間接液化，可以獲得燃料油及多種化工原料。

　　煤炭所含元素

　　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。

　　中國煤炭資源分佈圖碳、氫、氧是煤炭有機質的主體，佔95%以上;煤化程度越深，碳的含量越高，氫和氧的含量越低。碳和氫是煤炭燃燒過程中產生熱量的元素，氧是助燃元素。煤炭燃燒時，氮不產生熱量，在高溫下轉變成氮氧化合物和氨，以遊離狀態析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分，其中以硫最為重要。煤炭燃燒時絕大部分的硫被氧化成二氧化硫***SO2***，隨煙氣排放，汙染大氣，危害動、植物生長及人類健康，腐蝕金屬裝置;當含硫多的煤用於冶金煉焦時，還影響焦炭和鋼鐵的質量。所以，“硫分”含量是評價煤質的重要指標之一。

　　煤中的有機質在一定溫度和條件下，受熱分解後產生的可燃性氣體，被稱為“揮發分”，它是由各種碳氫化合物、氫氣、一氧化碳等化合物組成的混合氣體。揮發分也是主要的煤質指標，在確定煤炭的加工利用途徑和工藝條件時，揮發分有重要的參考作用。煤化程度低的煤，揮發分較多。如果燃燒條件不適當，揮發分高的煤燃燒時易產生未燃盡的碳粒，俗稱“黑煙”;併產生更多的一氧化碳、多環芳烴類、醛類等汙染物，熱效率降低。因此，要根據煤的揮發分選擇適當的燃燒條件和裝置。

　　煤中的無機物質含量很少，主要有水分和礦物質，它們的存在降低了煤的質量和利用價值。礦物質是煤炭的主要雜質，如硫化物、硫酸鹽、碳酸鹽等，其中大部分屬於有害成分。

　　“水分”對煤炭的加工利用有很大影響。水分在燃燒時變成蒸汽要吸熱，因而降低了煤的發熱量。煤炭中的水分可分為外在水分和內在水分，一般以內在水分作為評定煤質的指標。煤化程度越低，煤的內部表面積越大，水分含量越高。

　　“灰分”是煤炭完全燃燒後剩下的固體殘渣，是重要的煤質指標。灰分主要來自煤炭中不可燃燒的礦物質。礦物質燃燒灰化時要吸收熱量，大量排渣要帶走熱量，因而灰分越高，煤炭燃燒的熱效率越低;灰分越多，煤炭燃燒產生的灰渣越多，排放的飛灰也越多。一般，優質煤和洗精煤的灰分含量相對較低。