我国的煤炭资源主要形成时期(我国煤炭资源丰富,目前人们)
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成煤时期的环境特点
地壳上有泥炭沼泽发育的地貌单元。煤由堆积在沼泽中的植物遗体转变而成(见成煤植物)。适于植物遗体堆积并转变为泥炭的场所是沼泽。沼泽是被水饱和着的土壤区,长年或季节性地被水所覆盖,表面和周围有植物生长,当沼泽中堆积了一定厚度的泥炭层时称为泥炭沼泽。适于泥炭沼泽发育的沉积环境,如海滨或湖泊沿岸、三角洲平原、冲积平原、冲积扇前缘等。
沼泽类型
根据水源补给条件,沼泽可分为低位沼泽和高位沼泽。由地下水补给的低位沼泽,含丰富的矿物质,有3种基本类型:
(1)树沼或森林沼泽,一般为淡水,覆水浅,有高大乔木和灌木共生,因植物生长繁茂,遗体大量堆积,易形成厚的泥炭层。
(2)草沼,覆水略深,有水生植物和草类生长,一般为低位沼泽,分布在海岸附近的为咸水至半咸水,内陆环境的为淡水。
(3)漂浮沼泽,分布于湖泊或沼泽中的开阔水域,是低位沼泽深覆水区顶部的特殊沼泽类型。漂浮沼泽的表面几乎全被沉水植物、特别是菅茅和草类覆盖,有薄泥炭层形成并浮于水面,植物根可穿透泥炭层,又称沼泽湖或颤沼。此外,某些低位沼泽以占优势的植物群落命名,如分布在海岸潮间带半咸水的红树林沼泽;淡水、酸性土壤、有泥炭藓和菅茅生长的泥炭藓沼泽;淡水、碱性土壤、以芦苇为主的芦苇沼泽等。
高位沼泽的地貌景观不同于低位沼泽,中心凸起呈圆盘状,周缘地势较低,常由低位沼泽演化而成。沼泽地区地下水面略低于这类沼泽的表面,由大气降水补给,缺乏矿物质补充,因此沼泽发育后期植物矮化、属种单调。如潜水面不发生变化,沼泽环境难以长期持续。
当气候或构造等因素引起沼泽水面或地下水潜水面发生变化时,上述不同沼泽类型可以发生互相转化,尤其是低位沼泽发育到晚期,常演化成高位沼泽。不同沼泽类型形成不同煤岩类型的煤(见煤相
我国煤炭产业的历史发展
(1)古代煤炭产业的发展
我国是世界上最早开发和利用煤炭资源的国家。流传久远的神话传说充分说明,我国很早就已发现和利用煤炭。
1973年10月在沈阳“新乐遗址”出土的文物中,有97块煤精雕刻制品和煤块,经鉴定为抚顺煤田西部本层煤,“新乐遗址”出土文物属于新石器时代,早、中期,这说明我国抚顺煤田早在距今6800—7200年以前就被发现和利用了。1938年有抚顺还发现过一处距今2000多年前汉代居民点遗址燃煤的遗迹。
从汉代开始,煤炭已经用于冶铁过程中。西汉时期,开始采煤炼铁;东汉末年三国时期,煤炭的开采和使用得到了进一步发展。
晋代以及南北朝时期,江西高安、新疆库车和山西大同等地区煤炭开发比较突出。
隋文帝初年,煤炭就成了宫廷中的重要燃料。唐元和四年(公元809年),炼丹家清虚子发明了黑火药,使采矿业进入了爆破开采的时代。从唐代开始,我国煤炭开发利用的知识逐渐传播到国外,在一些外国著作中,记述了中国人民利用煤炭的情况,成为中外友好交往的象征。
宋代的煤炭开发利用以现今河南、河北、陕西、山东等地最为突出。在宋代,我国人民就已经利用焦炭,炼焦技术已臻成熟。
元代,在全国统一之后,以蒙古贵族为首的统治集团为了巩固统治,大力发展生产,注重矿业。特别是都城大都(今北京)的西山地区,采煤业发展较为普遍,成为最大的煤炭生产基地。
明代,我国煤炭开发利用得到了比较明显的发展。当时煤炭业不仅在河南、河北、山东、山西、陕西等地有了普遍进步,且在江西、安徽、四川、云南等地也不同程度地得到了发展。
清代的采煤业,在明代的基础上,得到了进一步发展。从清初到道光,历代统治者对煤炭生产都是比较重视,并对煤炭开发采取扶植措施。由于各级官府对煤炭开发比较重视,加上社会的迫切需要和各地人民的辛勤劳动,从而使清代采煤业有了普遍的发展,尤其是在乾隆年间(公元1736~1795年),出现了我国古代煤炭开发史上的又一个高潮。
(2)近代煤炭产业的发展
中国正式建成的第一个近代煤矿是台湾基隆煤矿。至1895年为止,各地开办了十几个规模较小的近代煤矿,使中国的采煤业进入了一个新的历史时期,此为中国近代煤矿发展的第一阶段。
1895~1936年,在外资和民族资本家争相投资中国煤矿的情况下,又出现一批新式合资煤矿企业。1929年国民党政府建设委员会开办淮南煤矿;同年,成立山西晋北矿务局,开采大同煤矿;至1936年,全国年产5万t以上的新式煤矿61个,全国原煤产量3900万t,平均效率为每工0.3t。
这一时期的基本特点是:①各帝国主义相继攫取中国矿权,以单独经营或同中国合资经营的方式,控制了中国主要煤矿。这期间外国人投资的煤矿32个,投资额占中国煤矿总投资额的51.78%。1933年全国煤产量属于有外资的产额占61.3%。②中国民族资本在资金不足,技术力量薄弱的条件下,开办了一批煤矿,其效率较低,成本较高,经受不住外煤倾销的打击,往往亏损。③生产环节的机械配置极不合理,矿井提升、通风、排水用新式机器,而回采工作面主要是手镐刨煤,巷道运输多靠人力和畜力。④煤矿企业分布极不合理,主要集中于河北、山东、辽宁、山西、河南5省。1936年这5省煤产量占全国煤产量的76.5%。
(3)抗日战争时期的煤炭产业
1937年抗日战争爆发,日本帝国主义继1931年侵占东北所有煤矿之后,又陆续侵占华北、华中煤矿。日本帝国主义在东北、华北、华中占领区进行掠夺性开采,煤矿开采有以下几个特点:①日本帝国主义为解决设备不足的困难,而又能更多、更快地掠夺中国煤炭资源,煤田开拓方式主要采用小斜井和小立井,例如东北有大小煤坑267个,其中立井8个,露天矿7个,斜井252个;采煤方法绝大多数为残柱式,回收率仅20%左右。②增产主要靠增加劳动力,很少增加机械设备。③生产效率逐年下降,煤炭成本逐年提高。④缺少保安设备和措施,灾害事故严重,1942年本溪湖煤矿发生世界罕见的瓦斯煤尘爆炸事故,死亡1549人。
1937年以后,随着华北主要产煤区被日本帝国主义的侵占,国民党政府不得不把煤炭开发事业转向西南、华南和西北。从1937~1945年,国民党政府管辖区新建或扩建日产50t以上的煤矿57个,规模最大的是天府煤矿,年产30多万t,其他煤矿年产量多在2万t以下。从1938~1945年国民党政府管辖区共计产煤4562万t。
(4)解放战争时期的煤炭产业
1945年日本投降后,所侵占的煤矿大部分为国民党政府接收。这些煤矿因受日帝掠夺破坏和战争影响,多数处于停产或半停产状态。西南等地的煤矿因销路不旺,产量锐减。1946~1948年国民党政府资源委员会直辖的29个煤矿只生产原煤1252万t。
在中国解放区,民主政府先是从日帝手中接管了一批煤矿,嗣后又陆续从国民党政府手中接管了除台湾省以外的所有煤矿。这些煤矿都曾遭到严重破坏。民主政府在器材物资极端缺乏的条件下,进行艰苦的修复工作,逐步恢复生产。从1946~1949年,中国解放区约生产原煤2000万t。
(5)新中国成立后的煤炭产业
新中国在建立之初,从旧中国接收了约40个煤矿企业、200处矿井和少数几个露天煤矿,加上解放区民主政府兴办的小煤矿、公私合营煤矿和私人开办的小煤窑,1949年生产原煤32.43Mt。
在三年恢复时期(1950~1952年),全面恢复了原有煤矿的生产,对32处矿井进行了改扩建,并开工建设新井17处,设计生产能力12.51Mt/a,初步奠定了煤矿开采发展的基础。
“一五”时期(1953~1957年)开始了大规模的煤矿生产建设,重点扩建了开滦、大同、阜新、鹤岗等15个老矿区,又开发建设了平顶山、鹤壁、包头、潞安、石嘴山等10个新矿区,开工建设矿井194处,设计生产能力75.37Mt/a;建成投产矿井205处,设计生产能力63.76Mt/a;恢复矿井38处,设计生产能力11.34Mt/a,1957年全国原煤产量达到130.73Mt。
1958年开始的三年大跃进及这期间出现的高指标、瞎指挥等不科学的做法,导致不适当地扩大了煤矿建设规模,一些新建矿井简易投产,一些生产矿井重采轻掘,推行了不合理的采矿方法,出现严重的采掘失调。针对大跃进带来的问题,煤炭工业进行了第一次大调整。
“三五”(1966~1970年)和“四五”(1971~1975年)时期,煤炭开发战略和建设重点有重大改变。在此期间,集中建设了煤炭工业“大三线”——西南和西北煤炭生产基地,突击性开发江南煤田。在西南主要建设了六盘水(六枝、盘县、水城三个矿区的总称)和攀枝花矿区,建设矿井共28处,设计生产总能力14.11Mt/a,建成投产矿井21处,设计生产能力9.40Mt/a;在西北的贺兰山基地和渭北基地。
“四五”期间,建设总规模达到42处,设计生产能力12.82Mt/a;建成矿井(露天)13处,设计生产能力11.22Mt/a,满足了西南和西北用煤的需要,显著改善了煤炭开发布局。为扭转北煤南运的局面,“三五”时期对江南煤田进行了大规模的煤田地质勘探和分布范围广阔的矿区建设,到“四五”期末,建成矿井295处,设计生产能力39.36Mt/a。由于建设部署不符合江南煤田实际,尽管做出了巨大努力,但“扭转北煤南运”的原定目标仍未能实现。
针对20世纪70年代偏重挖掘生产矿井潜力,新井建设规模缩小,一些生产矿井又出现采掘失调的情况,从70年代后期起,又进行了煤炭工业第二次大调整。加大了新井建设规模,建设重点由西南、江南转向北方和东部,加强了生产矿井的开拓延深,改善了安全生产条件。
进入20世纪80年代,随着改革开放的深化,煤矿开采在质与量方面都有很大发展,新开发了10多个新矿区,新建设一批现代化的大型矿井和露天矿,大力推广采矿机械化和综合机械化,有重点地建设多层次的高产高效矿井,大力发展了地方煤矿,开办了遍布全国的乡镇煤矿,有选择地建设了重点产煤县,使煤矿开采在更大规模和高质量的基础上持续向前发展。
20世纪的最后10年,我国煤矿开采以提高经济效益为中心,应用现代高新技术与采矿技术及装备相结合,加速推进煤矿生产技术的现代化,进行了高产高效矿井(露天)建设,并建成129处高产高效煤矿(井工123处,露天6处),少数矿井达到了世界最先进的水平,获得了巨大的经济效益和社会效益,也开拓出了我国煤矿开采21世纪发展的新道路。[1]
进入21世纪以来,我国煤炭行业发展迅速,掀起了煤矿开发及开采的新高潮。据国家统计局发布的《2012年国民经济和社会发展统计公报》指出,2012年我国原煤产量已达36.5亿t。图1-1为近六年来我国原煤产量及增长情况。
图1-1 近六年来原煤产量及增长比例
我国西部的煤炭资源是在什么地质年代生成的
西北(新疆、青海、甘肃、宁夏等省区)煤炭资源主要为早——中侏罗纪时期形成,局部地区也分布有石炭纪——二叠纪、晚三叠纪的时期的煤炭地层。
华北(山西、内蒙、河南、陕西等省)的煤炭资源主要为早、中二叠纪时期形成,局部也有侏罗纪、晚三叠纪及古近纪时期的煤炭地层。
我国煤碳始于哪个朝代
在新石器时代,我国个别地区一经发现煤炭的可燃性能并从煤层露头处零星拾取和利用煤炭。
中国2500年前的《山海经》,最早记载了煤并称之为“石湟”。从辽宁沈阳发掘的新乐遗址内,发现多种煤雕制品,证实了中国先民早在6 000~7 000年前的新石器时代,已认识和利用了煤炭。继新石器时代到夏朝、商朝煤炭逐步得到了更广泛的利用,到了周代(公元前1122年)煤炭开采已有了相当发展,并开始了地下采煤。采矿业就有了很完善的组织,采矿管理机构中还有“中士”、“下士”、“府”、“史”、“胥”、“徒”等技术管理职责的分工,这既说明了当时社会阶层的分化与劳动分工,也反映出矿业有相当大的发展。