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煤(méi)的基本(běn)知(zhī)識
發布時間：2008-09-28 點(diǎn)擊次數(shù)：3310次(cì)(一) 煤(méi)的物理性質
煤(méi)的物(wù)理性(xìng)質(zhì)是煤的(dí)一定化學組成(chéng)和分子結構的外(wài)部表現。它是由(yóu)成煤(méi)的(dí)原始(shǐ)物(wù)質(zhì)及(jí)其(qí)聚積條件，轉化(huà)過(guò)程，煤化程(chéng)度(dù)和(hé)風，氧化程度(dù)等(děng)因素所決(jué)定(dìng)。包(bāo)括顏(yán)色(sè)，光澤，粉色(sè)，比重和(hé)容(róng)重，硬度，脆度，斷(duàn)口(kǒu)及導電性(xìng)等。其中，除(chú)了(liǎo)比重和導電(diàn)性需(xū)要在(zài)實驗室(shì)測(cè)定外，其他根(gēn)據肉眼(yǎn)觀察就可以(yǐ)確(què)定。煤(méi)的物(wù)理性(xìng)質可以作(zuò)為(wéi)初步評(píng)價煤質(zhì)的依(yī)據(jù)，並用以研究(jiū)煤的(dí)成(chéng)因，變(biàn)質機(jī)理(lǐ)和(hé)解(jiě)決(jué)煤(méi)層對(duì)比等地質(zhì)問題。
1.顏色
是(shì)指(zhǐ)新鮮(xiān)煤表麵的(dí)自(zì)然(rán)色(sè)彩(cǎi)，是煤對不同波長的(dí)光波吸(xī)收(shōu)的結(jié)果(guǒ)。呈褐色—黑色，一般隨煤化程度的提高(gāo)而逐(zhú)漸(jiàn)加深。
2.光澤
是指(zhǐ)煤的(dí)表麵(miàn)在普通光下的反(fǎn)光(guāng)能(néng)力。一(yī)般呈瀝青，玻璃(lí)和金剛光澤(zé)。煤化程(chéng)度越高(gāo)，光澤越強；礦物(wù)質含量越(yuè)多，光澤越(yuè)暗(àn)；風(fēng)，氧(yǎng)化(huà)程度越(yuè)深(shēn)，光澤越暗，直到完全(quán)消失(shī)。
3.粉(fěn)色
指將(jiāng)煤研成(chéng)粉(fěn)末的顏(yán)色(sè)或(huò)煤(méi)在抹上(shàng)釉(yòu)的瓷(cí)板(bǎn)上刻劃(huá)時留下的(dí)痕(hén)跡(jì)，所以又(yòu)稱為條痕色。呈(chéng)淺(qiǎn)棕(zōng)色—黑色(sè)。一般是煤化程度越(yuè)高(gāo)，粉色(sè)越深(shēn)。
4.比重(zhòng)和容(róng)重(zhòng)
煤(méi)的(dí)比重又稱煤(méi)的(dí)密度(dù)，它是不(bù)包括孔隙(xì)在(zài)內(nèi)的一(yī)定(dìng)體積的(dí)煤(méi)的(dí)重量(liáng)與同溫(wēn)度(dù)，同體(tǐ)積(jī)的水(shuǐ)的重量之比(bǐ)。煤的容重又(yòu)稱煤的(dí)體(tǐ)重(zhòng)或假比重，它(tā)是包(bāo)括孔(kǒng)隙(xì)在內的(dí)一(yī)定(dìng)體(tǐ)積的煤的(dí)重量與同溫度，同體(tǐ)積(jī)的水(shuǐ)的重量(liáng)之比(bǐ)。煤(méi)的(dí)容(róng)重是計算煤層儲量的重要(yào)指標(biāo)。褐煤(méi)的容重一般為(wéi)1.05～1.2，煙煤為1.2～1.4，無(wú)煙(yān)煤(méi)變化範(fàn)圍較大(dà)，可由1.35～1.8。煤岩組(zǔ)成，煤化程(chéng)度，煤(méi)中(zhōng)礦物質(zhì)的成分(fēn)和(hé)含量是(shì)影(yǐng)響(xiǎng)比重和(hé)容重的(dí)主要因素。在礦物質含(hán)量相(xiāng)同(tóng)的情況(kuàng)下，煤的比重隨煤化(huà)程度的(dí)加(jiā)深而(ér)增大(dà)。
5.硬度
是(shì)指煤(méi)抵(dǐ)抗(kàng)外來(lái)機(jī)械(xiè)作用的(dí)能力(lì)。根(gēn)據(jù)外(wài)來機(jī)械力作用方式的(dí)不(bù)同(tóng)，可進(jìn)一步將煤(méi)的硬度分(fēn)為刻劃硬度，壓(yā)痕(hén)硬(yìng)度(dù)和抗(kàng)磨硬(yìng)度(dù)三類。煤的硬(yìng)度與煤化(huà)程度有關，褐(hè)煤(méi)和(hé)焦(jiāo)煤的硬(yìng)度(dù)最小，約2～2.5；無(wú)煙(yān)煤的硬度(dù)最(zuì)大(dà)，接近(jìn)4。
6.脆度
是煤(méi)受外力(lì)作用而(ér)破(pò)碎的程(chéng)度(dù)。成煤的原(yuán)始物(wù)質(zhì)，煤岩成分(fēn)，煤化(huà)程度等都(dū)對(duì)煤的脆度有影響(xiǎng)。在(zài)不(bù)同變質程度(dù)的(dí)煤中，長(cháng)焰煤和氣煤的脆度較小，肥(féi)煤，焦煤和瘦(shòu)煤的脆度(dù)最(zuì)大(dà)，無煙煤的(dí)脆(cuì)度最小。
7.斷(duàn)口
是指煤受外力打擊(jī)後形(xíng)成的(dí)斷麵的(dí)形狀。在煤(méi)中(zhōng)常見的(dí)斷口有貝殼(ké)狀斷口，參(cān)差(chà)狀斷口等(děng)。煤(méi)的原始物質(zhì)組成和煤(méi)化程度(dù)不同(tóng)，斷(duàn)口(kǒu)形(xíng)狀(zhuàng)各異。
8.導電(diàn)性
是(shì)指煤傳導(dǎo)電(diàn)流(liú)的(dí)能力(lì)，通常(cháng)用電阻率(shuài)來表示(shì)。褐煤(méi)電阻率(shuài)低。褐煤(méi)向(xiàng)煙煤過渡(dù)時，電(diàn)阻(zǔ)率(shuài)劇增。煙(yān)煤是不良導體，隨(suí)著煤化程(chéng)度(dù)增(zēng)高，電(diàn)阻率減小，至(zhì)無煙煤(méi)時(shí)急(jí)劇(jù)下降(jiàng)，而(ér)具良好的導電性。
(二(èr)) 煤的(dí)化(huà)學(xué)組成(chéng)
煤的化學組成很復雜，但(dàn)歸納起(qǐ)來可(kě)分(fēn)為有機質(zhì)和(hé)無(wú)機(jī)質兩大(dà)類，以有(yǒu)機(jī)質(zhì)為主(zhǔ)體(tǐ)。
煤中(zhōng)的有(yǒu)機質(zhì)主要(yào)由碳，氫(qīng)，氧，氮和(hé)有(yǒu)機硫(liú)等(děng)五種(zhǒng)元素組成。其中，碳，氫(qīng)，氧(yǎng)占(zhān)有(yǒu)機質的(dí)95%以(yǐ)上(shàng)。此外(wài)，還(huán)有極少量的(dí)磷(lín)和其他元素。煤(méi)中(zhōng)有(yǒu)機(jī)質(zhì)的元(yuán)素組成，隨煤(méi)化程(chéng)度(dù)的(dí)變化而(ér)有(yǒu)規(guī)律地(dì)變化。一般(bān)來講，煤(méi)化程度(dù)越(yuè)深，碳的(dí)含量越(yuè)高(gāo)，氫(qīng)和氧的含(hán)量越低，氮的(dí)含量也(yě)稍有(yǒu)降(jiàng)低。唯(wéi)硫的含(hán)量則與煤的(dí)成(chéng)因類型有(yǒu)關。碳和(hé)氫是煤(méi)炭燃(rán)燒(shāo)過程(chéng)中產生(shēng)熱(rè)量(liáng)的重要元素，氧是(shì)助(zhù)燃元素，三者(zhě)構成了有機質的主體。煤炭燃(rán)燒時(shí)，氮不產(chǎn)生熱(rè)量，常(cháng)以遊離狀(zhuàng)態(tài)析出(chū)，但在(zài)高(gāo)溫(wēn)條件(jiàn)下(xià)，一部分氮轉變成氨(ān)及(jí)其(qí)他含氮化合物(wù)，可(kě)以回(huí)收製造(zào)硫(liú)酸氨，尿素(sù)及氮(dàn)肥。硫，磷，氟(fú)，氯，砷等(děng)是煤(méi)中(zhōng)的有害元素(sù)。含(hán)硫多(duō)的煤(méi)在燃燒(shāo)時生(shēng)成(chéng)硫(liú)化物氣體，不僅腐蝕金屬設備，與(yǔ)空氣(qì)中的水反應形(xíng)成酸雨(yǔ)，汙染環(huán)境，危(wēi)害植物生(shēng)產(chǎn)，而且(qiě)將含有(yǒu)硫和磷的(dí)煤(méi)用作(zuò)冶金煉焦(jiāo)時，煤中(zhōng)的硫和磷大部分轉(zhuǎn)入(rù)焦炭(tàn)中，冶(yě)煉(liàn)時(shí)又(yòu)轉入(rù)鋼鐵(tiě)中，嚴(yán)重影響(xiǎng)焦(jiāo)炭和(hé)鋼鐵質量(liáng)，不利(lì)於(yú)鋼(gāng)鐵的(dí)鑄造和(hé)機(jī)械(xiè)加(jiā)工。用含(hán)有氟和氯(lǜ)的(dí)煤燃(rán)燒或煉(liàn)焦時，各種管道和(hé)爐(lú)壁(bì)會(huì)遭(zāo)到強烈腐(fǔ)蝕。將含有(yǒu)砷(shēn)的煤用(yòng)於釀造和食(shí)品(pǐn)工業作燃料，砷(shēn)含量(liáng)過(guò)高，會(huì)增加(jiā)產品毒性，危及(jí)人(rén)民(mín)身(shēn)體健康(kāng)。
煤中的無機(jī)質主要是水分(fēn)和礦物(wù)質，它(tā)們的存(cún)在(zài)降低(dī)了(liǎo)煤(méi)的質(zhì)量和利(lì)用價值(zhí)，其中絕大(dà)多數(shù)是煤(méi)中的有(yǒu)害(hài)成分。
另外(wài)，還有(yǒu)一些稀有，分散和(hé)放射性元素(sù)，例如，鍺，镓(jiā)，銦(yīn)，釷，釩，鈦，鈾……等，它們分別(bié)以有(yǒu)機(jī)或無(wú)機(jī)化合物的形(xíng)態(tài)存在(zài)於煤中。其中(zhōng)某(mǒu)些元素的(dí)含量，一旦(dàn)達到工業品位或(huò)可綜(zōng)合利(lì)用時，就是重要的礦(kuàng)產(chǎn)資源。
通過元素(sù)分(fēn)析可(kě)以(yǐ)了(liǎo)解(jiě)煤(méi)的(dí)化(huà)學(xué)組成(chéng)及(jí)其含量，通過工業分析(xī)可以初(chū)步了解(jiě)煤的性質，大致判斷(duàn)煤(méi)的(dí)種(zhǒng)類和用途。煤(méi)的工業(yè)分析包括對水(shuǐ)分，灰分，揮(huī)發(fā)分的測定(dìng)和(hé)固定(dìng)碳(tàn)的計(jì)算(suàn)四(sì)項(xiàng)內(nèi)容(róng)。
1.水分
指(zhǐ)單(dān)位重量的煤中水的含(hán)量(liáng)。煤中(zhōng)的(dí)水分有(yǒu)外在水分，內在水(shuǐ)分和結(jié)晶水三種存(cún)在狀態。一般以(yǐ)煤(méi)的內(nèi)在水(shuǐ)分作為(wéi)評(píng)定(dìng)煤(méi)質的指(zhǐ)標。煤(méi)化程度(dù)越低，煤的內部表麵積越大，水分含(hán)量(liáng)越(yuè)高。水分(fēn)對(duì)煤(méi)的(dí)加(jiā)工(gōng)利用(yòng)是有害(hài)物質。在煤的貯(zhù)存過程(chéng)中(zhōng)，它能(néng)加速(sù)風(fēng)化，破(pò)裂(liè)，甚至自燃(rán)；在(zài)運(yùn)輸時，會增加運(yùn)量，浪費(fèi)運力，增(zēng)加(jiā)運費；煉(liàn)焦時(shí)，消耗熱(rè)量(liáng)，降低爐(lú)溫(wēn)，延長煉(liàn)焦時間，降(jiàng)低(dī)生(shēng)產效(xiào)率；燃(rán)燒時，降低(dī)有效(xiào)發(fā)熱(rè)量(liáng)；在(zài)高寒地(dì)區(qū)的冬(dōng)季，還(huán)會(huì)使煤凍結(jié)，造(zào)成裝卸(xiè)困難(nán)。隻有在壓(yā)製煤磚(zhuān)和(hé)煤球(qiú)時(shí)，需要適量的(dí)水(shuǐ)分才能成型。
2.灰分
是指(zhǐ)煤(méi)在(zài)規定條(tiáo)件(jiàn)下(xià)完全(quán)燃燒後剩(shèng)下的固體(tǐ)殘渣(zhā)。它(tā)是煤中的(dí)礦物質(zhì)經過(guò)氧化(huà)，分(fēn)解(jiě)而來。灰分對(duì)煤的加工利(lì)用極(jí)為不利。灰分越(yuè)高(gāo)，熱效率(shuài)越(yuè)低(dī)；燃(rán)燒(shāo)時，熔化的(dí)灰(huī)分(fēn)還(huán)會(huì)在爐(lú)內結成(chéng)爐(lú)渣，影響煤的氣化和燃(rán)燒(shāo)，同(tóng)時造成排(pái)渣困難(nán)；煉(liàn)焦(jiāo)時(shí)，全(quán)部轉入焦(jiāo)炭，降低了焦(jiāo)炭(tàn)的(dí)強(qiáng)度，嚴(yán)重影響焦炭(tàn)質(zhì)量。煤灰(huī)成分(fēn)十分(fēn)復雜，成分(fēn)不同直接影響(xiǎng)到(dào)灰(huī)分的熔點(diǎn)。灰熔(róng)點低(dī)的煤，燃燒和氣化時，會給生(shēng)產操(cāo)作帶(dài)來(lái)許(xǔ)多困(kùn)難。為此，在評(píng)價(jià)煤(méi)的工業用途時，必須分(fēn)析灰(huī)成(chéng)分，測定灰熔(róng)點(diǎn)。
3.揮發分(fēn)
指煤中(zhōng)的有(yǒu)機物質受(shòu)熱(rè)分解產(chǎn)生(shēng)的可(kě)燃性(xìng)氣體。它是(shì)對煤(méi)進行分類的(dí)主要(yào)指標，並(bìng)被用來初步確定(dìng)煤的(dí)加(jiā)工(gōng)利用(yòng)性質(zhì)。煤(méi)的揮(huī)發(fā)分產(chǎn)率(shuài)與(yǔ)煤化(huà)程(chéng)度有密切(qiē)關(guān)係，煤化程(chéng)度(dù)越(yuè)低(dī)，揮發(fā)分越高，隨著煤(méi)化程(chéng)度(dù)加(jiā)深，揮(huī)發分逐漸(jiàn)降(jiàng)低(dī)。
4.固定碳
測定(dìng)煤(méi)的(dí)揮(huī)發分時，剩(shèng)下的(dí)不揮發(fā)物稱為焦渣(zhā)。焦(jiāo)渣減去灰分稱為(wéi)固定(dìng)碳。它(tā)是煤中不揮發(fā)的固體(tǐ)可(kě)燃(rán)物(wù)，可(kě)以(yǐ)用計算方法算出(chū)。焦渣的外(wài)觀與煤中有(yǒu)機質(zhì)的性質有密切(qiē)關(guān)係，因(yīn)此(cǐ)，根(gēn)據(jù)焦渣(zhā)的外(wài)觀(guān)特(tè)征，可以(yǐ)定性地判斷煤的(dí)粘結性和(hé)工(gōng)業用(yòng)途。
(三(sān))煤的工藝(yì)性(xìng)質(zhì)
為(wéi)了(liǎo)提高煤(méi)的綜(zōng)合利用(yòng)價值，必(bì)須(xū)了(liǎo)解(jiě)，研究煤(méi)的(dí)工藝性質(zhì)，以(yǐ)滿(mǎn)足(zú)各方(fāng)麵對(duì)煤質的要(yào)求。煤的工藝(yì)性(xìng)質(zhì)主(zhǔ)要包(bāo)括：粘結性和(hé)結(jié)焦性，發(fā)熱(rè)量(liáng)，化學反應(yīng)性，熱(rè)穩(wěn)定性，透光率，機(jī)械(xiè)強(qiáng)度和(hé)可選性等(děng)。
1.粘結(jié)性和結焦(jiāo)性
粘結(jié)性是指煤在幹餾過(guò)程(chéng)中，由(yóu)於(yú)煤(méi)中有(yǒu)機質(zhì)分(fēn)解，熔(róng)融而(ér)使煤粒(lì)能(néng)夠(gòu)相互粘結(jié)成塊(kuài)的性能。結(jié)焦(jiāo)性是指煤在幹(gān)餾時(shí)能夠(gòu)結(jié)成焦炭的(dí)性能。煤的粘結(jié)性是結焦性的必(bì)要(yào)條(tiáo)件(jiàn)，結焦性好(hǎo)的(dí)煤必須具有(yǒu)良好的粘結性(xìng)，但粘結性好(hǎo)的煤不一定能單(dān)獨煉(liàn)出(chū)質量(liáng)好的(dí)焦(jiāo)炭(tàn)。這就是為什麼(mó)要(yào)進(jìn)行配煤煉焦的(dí)道理。粘結性(xìng)是進(jìn)行(háng)煤(méi)的工業(yè)分(fēn)類(lèi)的(dí)主(zhǔ)要指標(biāo)，一般(bān)用(yòng)煤中有機質受(shòu)熱分(fēn)解，軟化形成(chéng)的膠質體的厚度來表示，常稱膠(jiāo)質(zhì)層(céng)厚度(dù)。膠質(zhì)層越(yuè)厚(hòu)，粘(nián)結性(xìng)越(yuè)好(hǎo)。測定粘(nián)結(jié)性(xìng)和結(jié)焦(jiāo)性的(dí)方(fāng)法(fǎ)很多(duō)，除(chú)膠質(zhì)層(céng)測(cè)定法(fǎ)外，還有(yǒu)羅(luó)加指數法(fǎ)，奧亞(yà)膨(péng)脹(zhàng)度試驗等(děng)等(děng)。粘結(jié)性(xìng)受(shòu)煤(méi)化程度(dù)，煤(méi)岩成(chéng)分，氧(yǎng)化程度(dù)和礦(kuàng)物(wù)質含量等多(duō)種因(yīn)素的(dí)影(yǐng)響。煤化程度(dù)最高和(hé)最(zuì)低(dī)的(dí)煤(méi)，一般都(dū)沒(méi)有(yǒu)粘結性，膠(jiāo)質(zhì)層厚(hòu)度(dù)也(yě)很小(xiǎo)。
2.發熱量
是指單(dān)位重量的煤在(zài)完全燃(rán)燒時所(suǒ)產(chǎn)生(shēng)的熱量(liáng)，亦稱熱值(zhí)，常用106J/kg表(biǎo)示。它(tā)是評(píng)價(jià)煤炭質量，尤(yóu)其是評價動力(lì)用煤的重(zhòng)要(yào)指標(biāo)。國際(jì)市(shì)場上(shàng)動力用(yòng)煤(méi)以(yǐ)熱值(zhí)計(jì)價(jià)。我國(guó)自(zì)1985年6月(yuè)起(qǐ)，改革沿(yán)用(yòng)了(liǎo)幾十年(nián)的以(yǐ)灰分計價(jià)為(wéi)以熱值計(jì)價。發熱量(liáng)主(zhǔ)要(yào)與煤中的可燃(rán)元素含量和煤(méi)化程(chéng)度(dù)有關。為(wéi)便於比較耗(hào)煤量，在(zài)工業生產中(zhōng)，常常將實際消耗的煤(méi)量折合成(chéng)發熱量為(wéi)2.930368×107J/kg的(dí)標(biāo)準煤來(lái)進(jìn)行計算。
3.化學反應(yīng)性(xìng)
又稱活性。是指煤在一定(dìng)溫度(dù)下與二氧化碳，氧和水蒸汽相互(hù)作(zuò)用的反應能力。它(tā)是評價氣化用煤(méi)和動(dòng)力(lì)用(yòng)煤的一(yī)項重(zhòng)要指標。反(fǎn)應(yīng)性強弱直(zhí)接影響到耗(hào)煤(méi)量和煤(méi)氣的有(yǒu)效(xiào)成分。煤的(dí)活(huó)性一(yī)般隨煤化程(chéng)度加深而減(jiǎn)弱(ruò)。
4.熱穩(wěn)定性(xìng)
又稱(chēng)耐熱(rè)性。是指(zhǐ)煤在高溫作用下(xià)保持原(yuán)來(lái)粒(lì)度(dù)的(dí)性(xìng)能。它(tā)是評價氣(qì)化(huà)用煤和動力用(yòng)煤(méi)的又(yòu)一項(xiàng)重(zhòng)要指標(biāo)。熱穩定性的(dí)好壞，直接影響爐內能(néng)否(fǒu)正(zhèng)常生產(chǎn)以及煤的(dí)氣化和燃燒效率(shuài)。
5.透光率
指低(dī)煤化(huà)程度的煤(méi)(褐煤，長焰(yàn)煤等(děng))，在(zài)規定條(tiáo)件(jiàn)下(xià)用(yòng)硝(xiāo)酸與(yǔ)磷(lín)酸(suān)的混(hùn)合液(yè)處(chǔ)理後，所得(dé)溶液對光(guāng)的(dí)透過率(shuài)稱(chēng)為透光率(shuài)。隨著煤(méi)化(huà)程度(dù)加深，透(tòu)光率(shuài)逐漸(jiàn)加大。因(yīn)此，它是區別褐煤，長(cháng)焰煤(méi)和氣煤的重要指(zhǐ)標(biāo)。
6.機械強度
是指塊煤受外力(lì)作(zuò)用而(ér)破(pò)碎(suì)的難(nán)易程(chéng)度。機(jī)械強度低(dī)的(dí)煤(méi)投入氣(qì)化爐(lú)時(shí)，容易碎成小塊和(hé)粉(fěn)末，影響(xiǎng)氣(qì)化(huà)爐正(zhèng)常操(cāo)作。因此，氣化用(yòng)煤必(bì)須(xū)具備較(jiào)高(gāo)的機械(xiè)強(qiáng)度。
7.可選(xuǎn)性
是(shì)指煤通過(guò)洗(xǐ)選，除去(qù)其(qí)中的夾(jiā)矸(gān)和(hé)礦物質的(dí)難易(yì)程度。我(wǒ)國現行的選煤(méi)方法，詳見第四節(jié)。
二，用(yòng)途(tú)與技術經(jīng)濟(jì)指標
(一) 煤(méi)的(dí)工(gōng)業分(fēn)類
1958年(nián)，國家頒布了以煉(liàn)焦(jiāo)用煤為主的(dí)分類方(fāng)案，為工(gōng)業部門合理使用(yòng)煤炭資源(yuán)創造了(liǎo)有利(lì)條(tiáo)件，但在實踐中也(yě)出(chū)現了一些問(wèn)題。在(zài)認(rèn)真(zhēn)分(fēn)析(xī)研(yán)究(jiū)和吸(xī)收(shōu)國外先(xiān)進分(fēn)類(lèi)方法的(dí)基(jī)礎(chǔ)上(shàng)，為了使(shǐ)各項分類的技(jì)術經濟指(zhǐ)標(biāo)最(zuì)能(néng)反映(yìng)煤的質(zhì)量(liáng)特(tè)點，達到(dào)更加(jiā)合理地(dì)利(lì)用(yòng)煤(méi)炭資(zī)源的(dí)目(mù)的(dí)，1986年，國家重新頒布(bù)了從(cóng)褐煤(méi)到無煙煤的全麵技(jì)術(shù)分類標準，將自(zì)然界(jiè)中(zhōng)的煤(méi)劃(huá)分為14大(dà)類，其中(zhōng)，褐(hè)煤(méi)和無煙煤又分別(bié)劃分為2個(gè)和(hé)3個小類(表2.2.1)。這就(jiù)是我(wǒ)國現(xiàn)行(háng)的煤炭分類國家(jiā)標準。
表(biǎo) 2.2.1中國(guó)煤炭分(fēn)類國家標準 (GB5751-86)
(1) 分類指(zhǐ)標及其(qí)符號(hào)Vr為幹燥(zào)無灰基(jī)揮(huī)發分(fēn)(%)；Hr為幹(gān)燥(zào)無(wú)灰(huī)基氫含(hán)量(liáng)(%)；GR.I(簡記(jì)G)為煙煤的粘結指數；Y為(wéi)煙(yān)煤(méi)的膠(jiāo)質(zhì)層(céng)最大厚(hòu)度；PM為(wéi)煤(méi)樣(yàng)的透(tòu)光率(shuài)(%)；b為(wéi)煙煤的(dí)奧亞膨脹度(%)；Q-A.GNGW為煤的恒濕無灰基(jī)高(gāo)位發(fā)熱量(MJ/kg)。
(2) 煤(méi)類的(dí)編(biān)碼各(gè)類煤(méi)用兩(liǎng)位(wèi)阿(ā)拉(lā)伯(bó)數碼表示(shì)。10位(wèi)表(biǎo)示煤(méi)的揮發分，個位(wèi)數在(zài)無煙煤及(jí)褐煤(méi)表(biǎo)示(shì)煤化程度(dù)，在(zài)煙(yān)煤表(biǎo)示結粘(nián)性(xìng)。
(二) 各煤類(lèi)的主(zhǔ)要(yào)特征和(hé)用(yòng)途
1.褐(hè)煤(méi)
它(tā)是煤化(huà)程(chéng)度最低的(dí)煤(méi)。其特點是(shì)水(shuǐ)分(fēn)高(gāo)，比重(zhòng)小，揮(huī)發(fā)分高，不(bù)粘(nián)結(jié)，化(huà)學反(fǎn)應性強，熱穩定(dìng)性差(chà)，發(fā)熱(rè)量低，含有不同數量(liáng)的腐殖(zhí)酸(suān)。多(duō)被用作(zuò)燃料(liào)，氣化或低(dī)溫幹餾(liù)的原(yuán)料(liào)，也可用來提取褐(hè)煤蠟(là)，腐殖酸，製造(zào)磺化(huà)煤或(huò)活性炭(tàn)。一(yī)號褐煤還(huán)可以(yǐ)作農田，果(guǒ)園的(dí)有機肥料(liào)。
2.長(cháng)焰煤(méi)
它(tā)的揮發分含(hán)量很(hěn)高，沒有(yǒu)或隻有很小(xiǎo)的粘結性，膠質層(céng)厚度(dù)不超過5mm,易燃燒，燃燒時有(yǒu)很(hěn)長(cháng)的火(huǒ)焰(yàn)，故得名(míng)長(cháng)焰煤(méi)。可(kě)作為(wéi)氣化和低溫幹(gān)餾的原料(liào)，也可作民(mín)用和(hé)動力燃料。
3.不(bù)粘(nián)煤
它水(shuǐ)分(fēn)大，沒有粘結性，加熱(rè)時基(jī)本(běn)上不(bù)產(chǎn)生(shēng)膠質(zhì)體(tǐ)，燃(rán)燒時(shí)發熱(rè)量較小(xiǎo)，含(hán)有一定(dìng)的次(cì)生腐(fǔ)殖(zhí)酸。主(zhǔ)要用(yòng)作(zuò)製造煤(méi)氣(qì)和民用或(huò)動力燃料。
4.弱粘(nián)煤(méi)
水分大，粘結性較(jiào)弱，揮發分較(jiào)高，加(jiā)熱時能產生較少的(dí)膠(jiāo)質體，能單(dān)獨結(jié)焦，但結成(chéng)的焦(jiāo)塊小(xiǎo)而易(yì)碎，粉(fěn)焦(jiāo)率(shuài)高。這種煤主要(yào)用(yòng)作氣(qì)化原料和(hé)動(dòng)力(lì)燃(rán)料(liào)。
5. 1/2中(zhōng)粘煤
它(tā)具(jù)有(yǒu)中等粘結性和中高揮發分(fēn)。可以作(zuò)為(wéi)配煤煉(liàn)焦的原(yuán)料(liào)，也可(kě)以(yǐ)作為(wéi)氣化(huà)用煤和動力燃料(liào)。
6.氣煤(méi)
揮發分(fēn)高，膠質層較(jiào)厚，熱穩定性(xìng)差(chà)。能單(dān)獨(dú)結焦，但(dàn)煉出(chū)的焦(jiāo)炭細長易(yì)碎，收(shōu)縮(suō)率大，且縱(zòng)裂紋多(duō)，抗(kàng)碎和(hé)耐磨(mó)性較差(chà)。故隻能用作(zuò)配煤煉焦(jiāo)，還(huán)可用(yòng)來煉油(yóu)，製造(zào)煤(méi)氣，生(shēng)產(chǎn)氮肥(féi)或作(zuò)動力(lì)燃料。
7.氣肥(féi)煤
它的揮發分和(hé)粘結性都(dū)很(hěn)高，結焦(jiāo)性(xìng)介(jiè)於(yú)氣(qì)煤和肥(féi)煤之間(jiān)，單(dān)獨煉(liàn)焦時(shí)能(néng)產(chǎn)生(shēng)大(dà)量的(dí)氣體和(hé)液(yè)體化學(xué)物(wù)質。最(zuì)適合(hé)高(gāo)溫(wēn)幹餾(liù)製造煤氣，更(gēng)是配煤(méi)煉(liàn)焦(jiāo)的好原料。
8.肥煤
具有很好的粘結(jié)性和中等及(jí)中高(gāo)等揮發(fā)分，加熱(rè)時(shí)能產(chǎn)生大量的(dí)膠質體(tǐ)，形(xíng)成大於25mm的膠質(zhì)層(céng)，結焦性(xìng)最強。用(yòng)這種煤來煉焦，可以煉出(chū)熔(róng)融(róng)性(xìng)和耐磨(mó)性都(dū)很好的焦炭(tàn)，但(dàn)這(zhè)種(zhǒng)焦(jiāo)炭橫(héng)裂紋(wén)多(duō)，且焦根(gēn)部(bù)分(fēn)常(cháng)有蜂焦，易碎成(chéng)小塊(kuài)。由於粘結(jié)性(xìng)強(qiáng)，因此(cǐ)，它是(shì)配(pèi)煤煉焦(jiāo)中(zhōng)的(dí)主(zhǔ)要成(chéng)分。
9. 1/3焦(jiāo)煤(méi)
它是介於焦(jiāo)煤，肥(féi)煤和氣煤(méi)之(zhī)間的(dí)過渡(dù)煤，具有很強的(dí)粘(nián)結性(xìng)和(hé)中高(gāo)等揮(huī)發(fā)分，單獨(dú)用(yòng)來(lái)煉焦(jiāo)時，可以形成(chéng)熔融性(xìng)良好，強度(dù)較大的焦(jiāo)炭(tàn)。因此(cǐ)，它(tā)是良好的配煤煉(liàn)焦的基(jī)礎(chǔ)煤。
10.焦煤
具有中低(dī)等揮(huī)發(fā)分和(hé)中高(gāo)等(děng)粘(nián)結性，加熱時(shí)可形成穩(wěn)定性很好(hǎo)的膠質體，單(dān)獨用(yòng)來煉焦，能形成結構(gòu)致(zhì)密(mì)，塊(kuài)度大(dà)，強度(dù)高，耐磨性好，裂紋少(shǎo)，不(bù)易破碎(suì)的(dí)焦炭。但因(yīn)其(qí)膨脹(zhàng)壓力大，易造成推焦困難，損壞(huài)爐(lú)體(tǐ)，故一般都(dū)作(zuò)為(wéi)煉焦配煤(méi)使用(yòng)。
11.瘦(shòu)煤
具有(yǒu)較低揮發(fā)分和中等粘(nián)結(jié)性(xìng)。單獨煉焦時，能(néng)形(xíng)成塊度大(dà)，裂紋少，抗(kàng)碎(suì)強度較好(hǎo)，但(dàn)耐磨(mó)性較(jiào)差(chà)的焦炭。因此，用它加入(rù)配(pèi)煤煉(liàn)焦，可(kě)以(yǐ)增(zēng)加焦炭(tàn)的塊(kuài)度(dù)和強(qiáng)度。
12.貧瘦(shòu)煤
揮(huī)發(fā)分低(dī)，粘結(jié)性較弱，結焦(jiāo)性較(jiào)差。單獨(dú)煉焦時(shí)，生成(chéng)的焦粉(fěn)很多。但它能(néng)起到(dào)瘦化劑的作(zuò)用。故可作煉焦配煤使(shǐ)用，同時，也(yě)是民用和(hé)動(dòng)力(lì)的好燃(rán)料。
13.貧煤
具有(yǒu)一定的(dí)揮發(fā)分，加熱(rè)時(shí)不產生(shēng)膠質體，沒有(yǒu)粘(nián)結(jié)性(xìng)或隻(zhī)有(yǒu)微弱的(dí)粘(nián)結性(xìng)，燃燒火(huǒ)焰(yàn)短，煉(liàn)焦時(shí)不(bù)結(jié)焦。主(zhǔ)要用(yòng)於動(dòng)力(lì)和民(mín)用燃(rán)料(liào)。在(zài)缺(quē)乏(fá)瘦料的地區，也可充(chōng)當配(pèi)煤煉焦的瘦化劑。
14.無煙煤(méi)
它(tā)是煤化程(chéng)度最(zuì)高的(dí)煤(méi)。揮發分(fēn)低，比重大，硬(yìng)度高(gāo)，燃(rán)燒(shāo)時(shí)煙(yān)少火苗(miáo)短(duǎn)，火(huǒ)力(lì)強。通常(cháng)作民用和動(dòng)力燃料(liào)。質量(liáng)好的無煙煤(méi)可(kě)作氣化原(yuán)料(liào)，高爐噴吹和燒結鐵礦石(shí)的燃(rán)料，以及製造(zào)電石，電(diàn)極和炭素(sù)材(cái)料等(děng)。
(三) 工(gōng)業用(yòng)煤的質量要求(qiú)
煤的工業(yè)用途非(fēi)常廣泛(fàn)，歸納起(qǐ)來主要(yào)是(shì)冶金，化工(gōng)和動力三(sān)個方麵。同(tóng)時，在煉(liàn)油(yóu)，醫藥，精密(mì)鑄造和航空(kōng)航天(tiān)工業等領域(yù)也有廣闊的利(lì)用(yòng)前景。各工業(yè)部門對所(suǒ)用(yòng)的(dí)煤(méi)都(dū)有(yǒu)特定的質量(liáng)要(yào)求(qiú)和技(jì)術標準。簡(jiǎn)要介紹(shào)如(rú)下：
1.煉焦用煤(méi)
煉(liàn)焦是(shì)將(jiāng)煤(méi)放(fàng)在幹餾(liù)爐中(zhōng)加熱(rè)，隨著溫度(dù)的升(shēng)高(最(zuì)終(zhōng)達(dá)到(dào)1 000℃左(zuǒ)右(yòu))，煤中(zhōng)有機質(zhì)逐(zhú)漸(jiàn)分解，其中，揮發(fā)性物質呈氣態(tài)或蒸汽(qì)狀態逸(yì)出(chū)，成為煤(méi)氣和煤焦(jiāo)油(yóu)，殘留(liú)下(xià)的(dí)不(bù)揮(huī)發(fā)性(xìng)產(chǎn)物(wù)就是(shì)焦炭(tàn)。焦炭(tàn)在(zài)煉鐵爐(lú)中起(qǐ)著還(huán)原，熔(róng)化礦石(shí)，提供(gōng)熱能(néng)和支(zhī)撐爐(lú)料，保持爐料透氣性(xìng)能(néng)良好的(dí)作用(yòng)。因此，煉焦用煤的質量要(yào)求，是以能(néng)得(dé)到機(jī)械(xiè)強(qiáng)度高，塊(kuài)度均(jūn)匀，灰(huī)分和硫(liú)分低(dī)的(dí)優質冶金焦為(wéi)目(mù)的。國(guó)家(jiā)對冶金焦用(yòng)煤(méi)有專(zhuān)門(mén)的質(zhì)量(liáng)標準，見表2.2.2。
表 2.2.2冶(yě)金焦用(yòng)煤(méi)質量(liáng)標(biāo)準(zhǔn) (GB397-65)見(jiàn)上圖
2氣(qì)化用(yòng)煤
煤(méi)的氣(qì)化是以(yǐ)氧(yǎng)，水(shuǐ)，二氧化碳，氫等(děng)為(wéi)氣(qì)體介質，經(jīng)過(guò)熱化學處理(lǐ)過程，把煤轉變為各(gè)種用途(tú)的煤(méi)氣(qì)。煤氣化所得(dé)的(dí)氣(qì)體產物可(kě)作工(gōng)業和民用(yòng)燃(rán)料以及化(huà)工合(hé)成(chéng)原(yuán)料(liào)。常用的製氣方法有(yǒu)兩種(zhǒng)：①固(gù)定床氣(qì)化法(fǎ)。目前(qián)國內(nèi)主(zhǔ)要用(yòng)無煙(yān)煤和焦(jiāo)炭(tàn)作(zuò)氣化原(yuán)料(liào)，製(zhì)造合成(chéng)氨原料(liào)氣。要(yào)求作為(wéi)原料(liào)煤的固定碳＞80%，灰(huī)分(fēn)(Ag)＜25%，硫(liú)分(SgQ)≤2%，要(yào)求(qiú)粒(lì)度要均(jūn)匀(yún)，25～75mm,或(huò)19～50mm,或(huò)13～25mm，機械強(qiáng)度(dù)＞65%，熱(rè)穩定(dìng)性S+13＞60%，灰(huī)熔(róng)點(diǎn)(T2)＞1 250℃，揮發分不(bù)高於(yú)9%，化(huà)學反應(yīng)性(xìng)愈(yù)強(qiáng)愈好。②沸騰層(céng)氣化法。對(duì)原(yuán)料(liào)煤的質量(liáng)要(yào)求是：化學(xué)反(fǎn)應性(xìng)要大(dà)於60%，不粘結或(huò)弱(ruò)粘結，灰分(Ag)＜25%，硫(liú)分(fēn)(SgQ)＜2%，水(shuǐ)分(fēn)(WQ)＜10%，灰熔點(diǎn)(T2)＞1 200℃，粒(lì)度(dù)＜10mm，主(zhǔ)要使(shǐ)用褐(hè)煤(méi)，長(cháng)焰煤和弱粘煤等(děng)。
3.煉(liàn)油(yóu)用(yòng)煤
一般以(yǐ)褐煤，長(cháng)焰煤(méi)為主(zhǔ)，弱粘(nián)煤和(hé)氣煤也可以(yǐ)使(shǐ)用(yòng)，其(qí)要求取(qǔ)決於煉油方法(fǎ)。①低(dī)溫(wēn)幹(gān)餾法，是(shì)將煤(méi)置於(yú)550℃左右(yòu)的溫(wēn)度下(xià)進(jìn)行(háng)幹餾(liù)，以製取(qǔ)低(dī)溫(wēn)焦油，同(tóng)時還(huán)可以(yǐ)得到半焦和低溫焦爐煤氣。煤種為(wéi)褐(hè)煤，長焰煤(méi)，不(bù)粘(nián)煤或(huò)弱粘煤(méi)，氣(qì)煤。對原料(liào)煤的質量要求(qiú)是：焦油產(chǎn)率(shuài)(Tf)＞7%，膠質層厚度＜9mm，熱穩定(dìng)性(xìng)S+13＞40%，粒度6～13mm,最(zuì)好為20～80mm 。②加氫液化(huà)法，是(shì)將(jiāng)煤，催化劑(jì)和重(zhòng)油(yóu)混合(hé)在一(yī)起，在高(gāo)溫(wēn)高(gāo)壓(yā)下使煤中(zhōng)有(yǒu)機(jī)質(zhì)破(pò)壞，與(yǔ)氫(qīng)作(zuò)用轉化(huà)成(chéng)低分(fēn)子(zǐ)液態或氣(qì)態(tài)產物(wù)，進一(yī)步加工(gōng)可(kě)得到汽油，柴油(yóu)等(děng)燃料(liào)。原料(liào)煤主要(yào)為(wéi)褐煤，長焰(yàn)煤及氣煤(méi)。要求(qiú)煤的(dí)碳氫(qīng)化(C/H)＜16，揮發分＞35%，灰(huī)分(fēn)(Ag)＜5%，煤岩的絲炭含量＜2%。
4.燃(rán)料用煤(méi)
任(rèn)何(hé)一種煤(méi)都可(kě)以作(zuò)為(wéi)工業(yè)和民用(yòng)的(dí)燃料。不同工業(yè)部門對燃料用(yòng)煤(méi)的質量要求不(bù)一(yī)樣。蒸汽(qì)機車用(yòng)煤要(yào)求(qiú)較(jiào)高(gāo)，國(guó)家(jiā)規定是(shì)：揮(huī)發分(Vr)≥20%，灰(huī)分(fēn)(Ag)≤24%，灰熔(róng)點(T2)≥1 200℃，硫(liú)分(fēn)(SgQ)長隧(suì)道(dào)及(jí)隧道(dào)群區(qū)段(duàn)≤1%，低(dī)位(wèi)發熱量(liáng)2.09312×107～2.51174×107J/kg以上。發電廠一(yī)般應盡量(liáng)用(yòng)灰分(fēn)(Ag)＞30%的劣質煤，少數大型(xíng)鍋爐(lú)可(kě)用灰分(Ag)20%左右的煤。為了(liǎo)將優質煤用(yòng)於(yú)發展冶金和化(huà)學(xué)工業(yè)，近年(nián)來，我(wǒ)國在開(kāi)展(zhǎn)低(dī)熱值煤(méi)的(dí)應用方麵取得了(liǎo)較(jiào)快的(dí)進展，不少發(fā)熱(rè)量僅(jǐn)有8 372.5J/ kg左右(yòu)的劣質(zhì)煤(méi)和煤矸(gān)石也能(néng)用(yòng)於一般工廠，有的(dí)發(fā)電廠已摻(chān)燒煤(méi)矸石(shí)達30%。
煤(méi)的其他(tā)用途還很(hěn)多(duō)。如(rú)，褐煤(méi)和氧化煤(méi)可(kě)以生產(chǎn)腐殖(zhí)酸類肥(féi)料；從褐(hè)煤(méi)中(zhōng)可以(yǐ)提取(qǔ)褐(hè)煤蠟供(gōng)電氣，印刷(shuā)，精密(mì)鑄造，化工(gōng)等(děng)部門(mén)使(shǐ)用(yòng)；用優(yōu)質無(wú)煙煤可以(yǐ)製造碳(tàn)化(huà)矽，碳粒(lì)砂(shā)，人(rén)造(zào)剛(gāng)玉，人造石(shí)墨，電極，電石和供高(gāo)爐噴(pēn)吹或作鑄(zhù)造(zào)燃料(liào)；用煤瀝青(qīng)製(zhì)成的碳素(sù)纖維(wéi)，其抗拉強度比鋼(gāng)材(cái)大千(qiān)倍，且重量(liáng)輕(qīng)，耐(nài)高溫，是發展太空(kōng)技(jì)術(shù)的重要(yào)材料；用煤(méi)瀝青還(huán)可(kě)以製成針(zhēn)狀(zhuàng)焦，生產(chǎn)新(xīn)型的電爐(lú)電(diàn)極(jí)，可提(tí)高(gāo)電(diàn)爐煉鋼的生產效(xiào)率(shuài)等(děng)等。總之，隨著現(xiàn)代(dài)科學技術的(dí)不斷進步，煤(méi)炭的綜合利用(yòng)技術(shù)也在迅(xùn)速發展，煤炭的(dí)綜合利用(yòng)領(lǐng)域必將繼續擴大。
三，礦業(yè)簡(jiǎn)史(shǐ)
(一) 古(gǔ)代煤礦(kuàng)業簡史
我(wǒ)國是世界上(shàng)發(fā)現，利(lì)用煤炭最(zuì)早(zǎo)的(dí)國家(jiā)。1973年，在遼(liáo)寧省沈(shěn)陽市北陵附近新石器時(shí)代(dài)的新(xīn)樂遺(yí)址(zhǐ)下(xià)層發現了(liǎo)為(wéi)數不少(shǎo)的(dí)精(jīng)煤(méi)製(zhì)品。其中有：圓泡(pào)形飾25件，耳(ěr)（王當）形(xíng)飾6件(jiàn)，圓(yuán)珠15件，和(hé)這些(xiē)煤(méi)製品同時(shí)出土的(dí)還有(yǒu)碎煤精(jīng)，精(jīng)煤半(bàn)成品和煤(méi)塊97塊(kuài)。這些煤製品(pǐn)，經(jīng)過前遼寧省(shěng)煤田(tián)地質勘探公(gōng)司(sī)科研所鑒(jiàn)定，“呈(chéng)弱油脂光澤，均一狀(zhuàng)結構(gòu)，硬度，韌(rèn)性均很(hěn)大(dà)為其特點”，很容(róng)易用(yòng)火柴(chái)點燃，燃燒時發(fā)出明(míng)亮而帶黑煙的(dí)火焰，並(bìng)發出(chū)一(yī)種(zhǒng)燒橡皮的氣味(wèi)。經(jīng)過(guò)工業分(fēn)析和元素分析(xī)證(zhèng)明，其原料就是(shì)燭煤。這是世界(jiè)上用(yòng)煤(méi)最(zuì)早的確鑿(záo)證據，也(yě)是說明我國(guó)早在(zài)六七千年(nián)前(qián)就已(yǐ)發(fā)現並開始利用(yòng)煤炭的(dí)歷史見(jiàn)證。
50年(nián)代中(zhōng)期(qī)和(hé)70年代(dài)中(zhōng)期，考(kǎo)古工作(zuò)者(zhě)先後(hòu)在陝(shǎn)西(xī)省(shěng)4處西(xī)周(zhōu)墓中(zhōng)出土(tǔ)了煤(méi)雕製(zhì)品，其中，寶雞(jī)市茹家(jiā)莊(zhuāng)一處就出土了200餘(yú)枚之(zhī)多。據此(cǐ)可(kě)以判斷(duàn)，早(zǎo)在(zài)西周(zhōu)時期(qī)，作(zuò)為(wéi)當(dāng)時全國政治，經濟(jì)中(zhōng)心(xīn)的(dí)陝(shǎn)西(xī)地區，煤炭已經被開采(cǎi)利用(yòng)。
戰國時期(qī)，除(chú)繼(jì)續利用煤炭(tàn)雕刻(kè)生(shēng)活(huó)用(yòng)品外，還(huán)在當時的(dí)著作(zuò)中(zhōng)出(chū)現了(liǎo)關於(yú)煤(méi)的(dí)記載(zǎi)。先秦(qín)時期的地理著(zhù)作《山海經》就有3處(chǔ)有(yǒu)關(guān)石涅的(dí)記載(zǎi)：一(yī)處見(jiàn)於該書的《西(xī)山(shān)經(jīng)》，“女(nǚ)床(chuáng)之山，其(qí)陽多赤(chì)銅，其(qí)陰多(duō)石涅”；另(lìng)二處見於(yú)《中山(shān)經(jīng)》，“岷山之首(shǒu)，曰(yuē)女幾之(zhī)山(shān)，其(qí)上多石(shí)涅(niè)”，“又東一(yī)百(bǎi)五(wǔ)十裏，曰風(fēng)雨之山(shān)，其上多(duō)白(bái)金，其(qí)下多石涅”。據有(yǒu)關(guān)專(zhuān)家考證，女床之山(shān)，女(nǚ)幾(jī)之山，風雨之(zhī)山，分別位(wèi)於今陝(shǎn)西鳳翔，四(sì)川(chuān)雙流，什邡和(hé)通(tōng)江，南(nán)江，巴中一帶。古(gǔ)今對照，以上各地均有煤(méi)炭(tàn)產出，證明《山(shān)海經》的記載基本(běn)是(shì)對的，同(tóng)時(shí)，說明(míng)當時(shí)這(zhè)些(xiē)地方的煤(méi)炭已被發現，而且(qiě)已積累了一(yī)些找煤的(dí)初步(bù)地質知(zhī)識(shí)。
西(xī)漢至(zhì)魏晉南北朝，出(chū)現了一定(dìng)規模(mó)的煤(méi)井(jǐng)和相應的采煤(méi)技術(shù)，煤的用途，不僅用(yòng)作生產燃(rán)料，而(ér)且還(huán)用於(yú)冶鐵；不僅能夠(gòu)利(lì)用(yòng)原煤，而且(qiě)還(huán)把粉(fěn)煤進(jìn)行(háng)成型加(jiā)工成煤(méi)餅，從(cóng)而提高了煤炭的使用(yòng)價值(zhí)。煤(méi)的產地(dì)不僅在(zài)北方(fāng)，而且(qiě)在南(nán)方，甚至(zhì)新(xīn)疆也(yě)都(dū)有了產煤(méi)的記載(zǎi)。同時，煤雕(diāo)工藝(yì)在這時已初步普(pǔ)及。
隋(suí)，唐(táng)至元代，煤炭(tàn)開發(fā)更為普遍，用(yòng)途更(gēng)加廣(guǎng)泛，冶金，陶瓷等(děng)行(háng)業均(jūn)以煤作燃料，煤(méi)炭成了市場(cháng)上(shàng)的主要(yào)商品(pǐn)，地(dì)位(wèi)日(rì)益重要(yào)，人們對煤的(dí)認(rèn)識更(gēng)加深(shēn)化。特(tè)別(bié)應(yīng)該指(zhǐ)出的(dí)是，唐代(dài)用(yòng)煤煉(liàn)焦開(kāi)始萌芽(yá)，到宋代(dài)，煉(liàn)焦(jiāo)技(jì)術(shù)已臻(zhēn)成(chéng)熟。1978年秋和1979年(nián)冬，山(shān)西考(kǎo)古(gǔ)研(yán)究(jiū)所曾在山(shān)西省稷山縣(xiàn)馬村金(jīn)代磚(zhuān)墓中發掘出大(dà)量(liáng)焦炭(tàn)。1957年冬(dōng)至(zhì) 1958年4月(yuè)，河北(běi)省文(wén)化局文物工作隊在河北(běi)峰(fēng)峰礦區的硯台鎮發掘出3座宋，元(yuán)時期(qī)的(dí)煉(liàn)焦(jiāo)爐遺(yí)址。焦(jiāo)炭(tàn)的(dí)出(chū)現(xiàn)和(hé)煉焦(jiāo)技術的發明(míng)，標誌(zhì)著煤炭的(dí)加(jiā)工(gōng)利用已(yǐ)進(jìn)入(rù)了(liǎo)一個嶄新的(dí)階(jiē)段。
從明(míng)朝(zhāo)到清(qīng)道(dào)光20年(1840年)的時(shí)間裏(lǐ)，當(dāng)時的(dí)封(fēng)建統治(zhì)者比(bǐ)較重視(shì)煤炭(tàn)的開(kāi)發，對(duì)發展(zhǎn)煤炭(tàn)生(shēng)產(chǎn)采(cǎi)取(qǔ)了一些措施，礦業(yè)管(guǎn)理政策也發生(shēng)了(liǎo)某(mǒu)些(xiē)利(lì)於煤業(yè)的變(biàn)化(huà)，煤炭行業的各個(gè)環節，比以(yǐ)前都有(yǒu)較大(dà)的進步(bù)。煤炭(tàn)開(kāi)發技術(shù)得到(dào)了發(fā)展(zhǎn)，形(xíng)成(chéng)了豐(fēng)富(fù)多彩(cǎi)的(dí)中國(guó)古代煤炭(tàn)科學(xué)技術。盡(jìn)管當(dāng)時(shí)都是手(shǒu)工(gōng)作業煤(méi)窯(yáo)，但因其開采利(lì)用(yòng)早(zǎo)於其(qí)他(tā)國家，因此，17世(shì)紀(jì)以前(qián)，中國(guó)煤(méi)炭技術和(hé)管理許(xǔ)多(duō)方麵都(dū)處(chǔ)於世界(jiè)領(lǐng)先地(dì)位，這(zhè)是(shì)值(zhí)得我們自(zì)豪(háo)的。但是(shì)，日益(yì)衰敗腐(fǔ)朽的(dí)封(fēng)建製(zhì)度(dù)終(zhōng)於阻(zǔ)礙了(liǎo)古代(dài)煤(méi)業(yè)的(dí)繼(jì)續(xù)前(qián)進(jìn)，這(zhè)就(jiù)導致了中國近(jìn)代(dài)煤礦的(dí)誕(dàn)生(shēng)。
(二) 近(jìn)代煤礦(kuàng)業簡史
1840年鴉片戰爭以(yǐ)後，中(zhōng)國(guó)的(dí)門戶被迫開(kāi)放(fàng)，進入了半封(fēng)建半殖民地社會，開始出(chū)現近代航(háng)運(yùn)業(yè)和機(jī)器工業，需要大(dà)量煤(méi)炭，而(ér)舊(jiù)式手工煤(méi)窯(yáo)生產已遠遠不能適應需要，因此，清(qīng)廷(tíng)洋務(wù)派積極醖釀引進西(xī)方先進(jìn)的采煤技術(shù)和設(shè)備，於(yú)是近(jìn)代煤(méi)礦開始(shǐ)出現。近代(dài)煤礦的主(zhǔ)要標誌，一(yī)是資(zī)本主(zhǔ)義經營方式；二(èr)是在提升，通(tōng)風，排水三(sān)個(gè)生(shēng)產環(huán)節(jié)上(shàng)使(shǐ)用(yòng)以(yǐ)蒸(zhēng)汽(qì)為動力(lì)的提升(shēng)機(jī)，通(tōng)風機和排水機(jī)，其他生(shēng)產環節仍(réng)然(rán)靠人(rén)力和(hé)畜力。這種技術狀況差不多一(yī)直延續到(dào)1949年(nián)，其(qí)中(zhōng)即(jí)或有所變化，也隻是局部的(dí)，微小的(dí)。這是(shì)近代煤礦區(qū)別於(yú)古(gǔ)代手工煤窯(yáo)和(hé)現(xiàn)代機械化礦(kuàng)井的主要技(jì)術特征。
我(wǒ)國最(zuì)早(zǎo)的(dí)近(jìn)代(dài)煤礦是(shì)台(tái)灣的(dí)基隆煤(méi)礦(kuàng)和河北的(dí)開平煤礦(kuàng)。基(jī)隆(lóng)煤礦(kuàng)是(shì)清政府(fǔ)兩江(jiāng)總督沈(shěn)葆(bǎo)禎(zhēn)雇用(yòng)英國(guó)煤師開辦(bàn)的，1876年(nián)興建，1878年(nián)出煤(méi)，年(nián)產量(liáng)約(yuē)3～5萬t，因(yīn)經(jīng)營(yíng)管理(lǐ)不(bù)善(shàn)，投(tóu)產不(bù)久(jiǔ)產量(liáng)就(jiù)日(rì)漸下降(jiàng)，1884年(nián)中法(fǎ)戰爭時(shí)，礦井(jǐng)被(bèi)炸(zhà)，停(tíng)止(zhǐ)生產。開平(píng)煤礦是直(zhí)隸總(zǒng)督(dū)李(lǐ)鴻章(zhāng)1876年(nián)命(mìng)唐廷(tíng)樞等籌建(jiàn)的(dí)，1877年(nián)籌辦(bàn)，1881年(nián)建成唐山礦，以後(hòu)又(yòu)建(jiàn)成林西(xī)，西(xī)山(shān)等(děng)礦，到(dào)1894年，平均日(rì)產達(dá)到1 500t，最(zuì)高日產達2 000t。這(zhè)期間還先(xiān)後開辦了(liǎo)規模大(dà)小不(bù)同，壽(shòu)命長(cháng)短(duǎn)不(bù)一(yī)的近代煤礦(kuàng)14個(gè)，或官辦(bàn)，或官商合辦，或官督(dū)商辦(bàn)，都(dū)有官僚資本主義性(xìng)質。因管理不善，資金不足(zú)，規(guī)模(mó)很小(xiǎo)，大(dà)多數(shù)都歸於失(shī)敗。
1894年(nián)中日甲午戰爭之(zhī)後，中(zhōng)國國勢(shì)益衰，列強乘勢接踵(zhǒng)而來，外國資本大(dà)量侵(qīn)入中(zhōng)國煤(méi)礦。1898年4月，中德(dé)簽訂(dìng)的《膠澳(ào)租(zū)借條(tiáo)約(yuē)》規(guī)定(dìng)：“德(dé)國(guó)在山(shān)東(dōng)境(jìng)內自(zì)膠(jiāo)州灣(wān)修(xiū)築南(nán)北兩條鐵路(lù)，鐵(tiě)路(lù)沿綫兩(liǎng)旁各三十華裏(15km)以(yǐ)內(nèi)的礦(kuàng)產(chǎn)，德商有(yǒu)開(kāi)采權。”此後(hòu)，英(yīng)，俄，法(fǎ)，日(rì)相(xiāng)繼(jì)攫(jué)得(dé)了類似(sì)的(dí)權利(lì)。據不完全統計(jì)，從1895～1912年間，帝(dì)國(guó)主(zhǔ)義(yì)攫取(qǔ)中國煤礦權的(dí)條約，協定和合同(tóng)共(gòng)42項(包括其他(tā)礦(kuàng)藏(cáng))，涉(shè)及(jí)遼(liáo)，吉(jí)，黑(hēi)，滇(diān)，桂，川，皖，閩(mǐn)，黔，魯，浙，晉，冀(jì)，熱，豫，鄂，藏，新(xīn)等(děng)19省(shěng)。開辦(bàn)了開平，灤州，焦作(zuò)，孟(mèng)縣，平定(dìng)州(現平(píng)定縣(xiàn))，潞(lù)安，澤州，平(píng)陽府(fǔ)屬煤(méi)礦，本(běn)溪(xī)湖，臨(lín)城(chéng)等規模(mó)較大的煤(méi)礦(kuàng)。外資煤(méi)礦(kuàng)的產量(liáng)占(zhān)中國(guó)當(dāng)時(shí)近代(dài)煤礦總(zǒng)產量(liáng)的83.2%，基本上(shàng)控(kòng)製了(liǎo)中國(guó)的煤炭工(gōng)業。帝(dì)國主(zhǔ)義的侵(qīn)略激(jī)起(qǐ)了中(zhōng)國(guó)人民的(dí)反(fǎn)抗，從1903年起，掀(xiān)起了(liǎo)收回(huí)礦權運動(dòng)，1911年達到高(gāo)潮。中(zhōng)國的(dí)愛(ài)國紳商(shāng)，不(bù)滿(mǎn)利源外(wài)流，在(zài)人民開(kāi)展收回礦權的鬥爭的運動(dòng)中(zhōng)，集資開(kāi)辦(bàn)了(liǎo)一(yī)批(pī)煤(méi)礦。官僚(liáo)買辦見開(kāi)煤(méi)礦(kuàng)有利可(kě)圖，不(bù)願坐失良機，亦想方設法(fǎ)開辦(bàn)煤礦。於(yú)是，從1895～1936年中(zhōng)國(guó)近代(dài)煤礦呈現出發展的趨勢。
1937年(nián)“七·七”事變(biàn)後(hòu)，日(rì)本帝國主(zhǔ)義侵占(zhān)了我(wǒ)國的(dí)絕(jué)大(dà)多(duō)數煤礦，包括外資(zī)經營的，都陸(lù)續(xù)被其霸(bà)占，開采(cǎi)方(fāng)式完(wán)全(quán)是(shì)掠奪性的(dí)。從(cóng)1931～1945年(nián)，日本共霸占我國(guó)大小煤(méi)礦(kuàng)200多處(chǔ)，掠奪(duó)煤炭(tàn)4.2億t，被其破(pò)壞(huài)的煤(méi)炭資源不計其數(shù)。
抗(kàng)日(rì)戰爭時期，國(guó)民(mín)政府(fǔ)資源委員會直轄(xiá)煤礦(kuàng)29處，還(huán)采取資助經費等辦法(fǎ)，鼓勵私(sī)人開辦煤(méi)礦，共59處，年總(zǒng)產量約為(wéi)600多萬t。在解(jiě)放(fàng)區，也(yě)辦(bàn)了一(yī)些(xiē)小煤窯(yáo)，供當(dāng)地(dì)軍(jūn)民作(zuò)燃(rán)料(liào)。據戰後(hòu)統(tǒng)計(jì)，晉，察，冀(jì)邊區(qū)共(gòng)有小煤窯(yáo)473個，日產(chǎn)煤炭共計(jì)2 739t。
1945年抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利後(hòu)，日本霸(bà)占的煤(méi)礦小部分(fēn)由解(jiě)放(fàng)區(qū)人民(mín)政府接(jiē)管，大(dà)部(bù)分(fēn)被國(guó)民黨政權接管。解(jiě)放(fàng)戰(zhàn)爭初期，受(shòu)政治，軍事(shì)形勢(shì)多變的影響(xiǎng)，有些煤礦(kuàng)幾經易(yì)手，處(chǔ)於停產或半停產狀(zhuàng)態。1947年以(yǐ)後，國(guó)民政府(fǔ)逐步崩(bēng)潰(kuì)，直(zhí)到(dào)1949年新(xīn)中國誕(dàn)生(shēng)，這些(xiē)煤(méi)礦(kuàng)才陸續(xù)回到人(rén)民政府手(shǒu)中(zhōng)，但已遭到嚴重的破壞。
(三(sān)) 現代(dài)煤礦(kuàng)業簡史
據不(bù)完(wán)全統計(jì)，新中國建國時，各地(dì)人民政府從舊(jiù)中國共(gòng)接收了約(yuē)40個煤(méi)礦企業(yè)，200處(chǔ)礦井(jǐng)和少(shǎo)數(shù)幾(jī)個露(lòu)天(tiān)礦。它們主要分布在(zài)東(dōng)北(běi)，華北(běi)和華(huá)東(dōng)的(dí)山(shān)東，安(ān)徽兩(liǎng)省，除少(shǎo)數幾(jī)處外(wài)，規模都(dū)很(hěn)小，設備簡陋(lòu)，技術落後(hòu)，加上(shàng)長(cháng)期(qī)戰爭(zhēng)的破(pò)壞(huài)，已(yǐ)是千瘡百孔(kǒng)，一(yī)片(piàn)衰微破(pò)敗(bài)的景象。例(lì)如(rú)，山西大同煤(méi)礦9對礦井全部(bù)被(bèi)水淹沒，機器設(shè)備破(pò)壞(huài)無遺，井下(xià)沒有一個完(wán)好(hǎo)的(dí)工(gōng)作麵，地(dì)麵(miàn)沒有(yǒu)一間(jiān)完整(zhěng)的廠房(fáng)，沒(méi)有(yǒu)一部機器可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，沒(méi)有(yǒu)一條巷道(dào)可(kě)以正(zhèng)常通(tōng)車，生(shēng)產(chǎn)完(wán)全停(tíng)頓(dùn)；遼(liáo)寧(níng)撫(fǔ)順煤礦的西(xī)露天礦(kuàng)和(hé)龍(lóng)鳳礦井已被(bèi)水淹(yān)，基本停產；河南焦(jiāo)作煤礦18個坑(kēng)口(kǒu)中(zhōng)11個(gè)完全破壞(huài)，7個(gè)僅剩(shèng)井架，已完全(quán)停產；山(shān)東淄博，棗(zǎo)莊(zhuāng)，山西陽泉等(děng)較大的煤礦也是一片廢墟(xū)。新(xīn)中國的煤(méi)礦業(yè)就是(shì)在(zài)這樣一個爛攤(tān)子上起步(bù)的。
