煤炭是远古植物残骸没入水中经过生物化学作用,然后被地层覆盖并经过物理化学与化学作用而形成的有机生物岩。它的主要用途是作为工业的动力燃料的化工产业原材料。
煤炭是地球上蕴藏量最丰富分布地域最广的化石燃料。据世界能源委员会的评估,世界煤炭可采资源量达4.84×104亿t标准煤,占世界化石燃料可采资源量的66.8%。据《1997世界能源统计评论》统计,至1996年底,世界煤炭探明的可采储量为1.03161×104亿t,储采比为224年,其中七位储量最大的国家依次为美国、中国、澳大利亚、印度、德国、南非和波兰。
中国煤炭资源分布面广,除上海市外,全国30个省、市、自治区都有不同数量的煤炭资源。
2.煤炭种类
在漫长的地质演变过程中,煤田受到多种地质因素的作用;由于成煤年代、成煤原始物质、还原程度及成因类型上的差异,再加上各种变质作用并存,致使中国煤炭品种多样化,从低变质程度的褐煤到高变质程度的无烟煤都有储存。按中国的煤种分类,其中炼焦煤类占27.56%,非炼焦煤类占72.35%。前者包括气煤(占13.75%),肥煤(占3.53%),主焦煤(占5.81%),瘦煤(占4.01%),其它为未分牌号的煤(占0.55%);后者包括无烟煤(占10.93%),贫煤(占5.55%),弱粘煤(占1.74%),不粘煤(占13.8%),长焰煤(占12.52%),褐煤(占12.76%),天然焦(占0.19%),未分牌号的煤(占13.80%)和牌号不清的煤(占1.06%)。
3.煤质特征
判别煤炭质量优劣的指标很多,其中最主要的指标为煤的灰分含量和硫分含量。一般陆相沉积,煤的灰分、硫分普遍较低;海陆相交替沉积,煤的灰分、硫分普遍较高。
中国煤炭灰分普遍较高,秦岭以北地区,晋北、陕北、宁夏、两淮、东北等地区,侏罗纪煤田为陆相沉积,煤的灰分一般为10%~20%,有的在10%以下,硫分一般小于1%,东北地区硫分普遍小于0.5%。中国北方普遍分布的石灰纪、秦岭以南地区、湖南的黔阳煤系、湖北的梁山煤系等属海陆交替沉积的煤,灰分一般达15%~25%,硫分一般高达2%~5%。
广西合山、四川上寺等地的晚二叠纪煤层属浅海相沉积煤,硫分可高达6%~10%以上。
据统计,中国灰分小于10%的特低灰煤仅占探明储量的17%左右。大部分煤炭的灰分为10%~30%。硫分小于1%的特低硫煤占探明储量的43.5%以上,大于4%的高硫煤仅为2.28%。中国的炼焦用煤一般为中灰、中疏煤,低灰和低硫煤很少。炼焦用煤的灰分一般都在20%以上;硫分含量大于2%的炼焦用煤占20%以上。中国炼焦用煤的另一大特点是:硫分越高,煤的动结性往往越强,其可选性一般较差。
中国褐煤多属老年褐煤。褐煤灰分一般为20%~30%。东北地区褐煤硫分多在1%以下,广东、广西、云南褐煤硫分相对较高,有的甚至高达8%以上。褐煤全水分一般可达20%~50%,分析基水分为10%~20%,低位发热量一般只有11.71~16.73MJ/kg。
中国烟煤的最大特点是低灰、低硫;原煤灰分大都低于15%,硫分小于1%。部分煤田,如神府、东胜煤田,原煤灰分仅为3%一5%,被誉为天然精煤。烟煤的第二个特点是煤岩组分中丝质组含量高,一般在40%以上,因此中国烟煤大多为优质动力煤。中国贫煤的灰分和硫分都较高,其灰分大多为15%-30%,流分在1.5%-5%之间。贫煤经洗选后,可作为很好的动力煤和气化用煤。
中国典型的无烟煤和老年无烟煤较少,大多为三号年轻无烟煤,其主要特点是,灰分和硫分均较高,大多为中灰、中硫、中等发热量、高灰熔点,主要用作动力用煤,部分可作气化原料煤。
4.中国煤炭分类国家标准表
类别 | 缩写 | 分类指标 | |||||
Vdaf% | G | Ymm | b% | PM% | Qgr,maf | ||
无烟煤 | WY | <=10 | - | - | - | - | - |
贫煤 | PM | >10.0-20.O | <=5 | - | - | - | - |
贫瘦煤 | PS | >10.O-20.O | >5-20 | - | - | - | - |
瘦煤 | SM | >10.0-20.0 | >20-65 | - | - | - | - |
焦煤 | JM | >20.0-28.0 | >50-60 | <=25.0 | (<=150) | - | - |
>10.0-20.0 | >65a | ||||||
肥煤 | FM | >10.0-37.0 | (>85a) | >25 | a | - | - |
1/3焦煤 | 1/3JM | >28.0-37.0 | >65a | <25.0 | (<220) | - | - |
气肥煤 | QF | >37.0 | (>85) | >25.0 | >220 | - | - |
气煤 | QM | >28.0-37.0 | >50-65 | <=25.0 | (<=220) | - | - |
>37.0 | >35 | ||||||
1/2中粘煤 | 1/2ZN | >20.0-37.0 | >30-50 | - | - | - | - |
弱粘煤 | RN | >20.0-37.0 | >5-30 | - | - | - | - |
不粘煤 | BN | >20.0-37.0 | <=5 | - | - | - | - |
长焰煤 | CY | >37.0 | <=35 | - | - | >50 | - |
褐煤 | HM | >37.0 | - | - | - | <=30 | <=24 |