能源知识 煤海探根
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人类知道使用煤炭已有2000多年的历史，但真正了解煤炭的成因却还只是近20年来的事。
欧洲人在相当长的时间内并没有使用煤炭。当著名旅行家马可?波罗来到中国，看到有人把煤炭当作燃料时，感到十分吃惊。他在《东方见闻录》中写道：“契丹（指中国）全境中，有一种墨石，采自山中，如同脉络，燃烧与薪无异……”可见，我国是最早发现和使用煤炭的国家之一。
现在，人们完全可以科学地解释地下煤炭的形成原因和过程了。
煤主要是由有机残体和少量无机质堆积在湖盆、海湾、浅海等低凹地方，经过复杂的生物化学和物理化学转化过程而形成的固体矿物。人们在显微镜下发现煤中含有植物细胞和孢子、药粉以及各种植物化石，这些都是古代植物堆积演变成煤的佐证。
但是，在自然界里不是有了植物就一定能成煤，只有当植物与气候条件、地理环境和地壳运动配合得比较理想时，才能发生成煤作用，形成煤层。在漫长的地球历史中，曾经有过几个气候潮湿、植物茂盛的时期，适合煤的形成。湿润多雨的气候有利于沼泽的形成和植物的繁衍，特别是在当时的海滨或沼泽地带，曾经生长过高大的鳞木目、松柏木、科达树目、苏铁目等树类和巨大的羊齿植物。沼泽是植物持续繁衍和堆积的最好的地理环境，它可以发育在滨海平原，也可以出现在内陆湖泊的滨岸或低洼地区，大量植物一旦死亡倒入水中，立即被水体覆盖，使植物遗体与空气隔绝而不致完全氧化分离，如果泥炭沼泽的底盘又处于不断下沉的构造条件下，经过复杂漫长的成煤过程，植物就可以演变成煤，有的还可以形成正式的煤田。
由植物转变成煤的过程，大体可以分为泥炭化、煤化和变质三个阶段。
泥炭化阶段，就是植物被细菌所腐烂分解的过程。当植物一层层堆积在水下而被泥沙覆盖起来的时候，与空气中的氧气相隔绝，在嫌气细菌的作用下，使植物残骸腐烂分解形成了质地疏松的泥炭。这种植物被细菌分解的作用称为菌解作用，泥炭化阶段，也即生物化学作用的阶段，通过这一作用。用碳、氢、氧等元素组成的植物遗体中，氢氧的成分逐渐分解减少，而碳的成分明显富集，从而把植物遗体变成了泥炭。
煤化阶段，就是泥炭逐渐变成褐煤的过程。当泥炭被沉积物完全覆盖后，形成封闭的环境，菌解作用逐渐停止，在上覆沉积物的压力下，泥炭逐渐失去水分，并压缩和胶洁。挥发成分相对减少，碳的含量进一步增加，泥炭逐渐转化成褐煤这种作用，称为煤化作用或煤的成岩作用。
变值阶段，就是褐煤经过变质形成煤及无烟煤的过程，如果褐煤埋藏在地下较深的地方，在化学成分上，水分和挥发成分进一步减少，炭的含量相对增加；在物理性质上，结构更加严密，比重逐渐加大，产生粘结性，出现了光泽，这样，质地疏松的褐煤变成黑色的烟煤，进一步可以变成质地坚硬的无烟煤岩。
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