文章图片
文章图片
【100多米厚的煤层是如何形成的？远古地球上，真有这么多植物吗？】
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
黑色的“木块”煤炭的开采最早可以追溯到几千年前 ， 在已有的记录中 ， 最早开采煤炭的时代在中国古代和古罗马帝国 ， 包括历史中其他早期历史经济体中 。
我们都知道 ， 煤炭是由树木经过数十万年的沉积碳化出现 。
煤炭与木材燃烧相比 ， 每单位的煤能够产出更高的能量 ， 带来更高的比能 。
过去很长一段时间里 ， 煤炭都是家用燃料的优秀选择 。
尽管它会带来许多不可消除的影响 ， 例如烟雾、燃烧废弃物 ， 但在天然气完全替代煤炭作为家用燃料之前 ， 煤的使用相当丰富 。
如今煤炭更多用于工业制造和工业生产 ， 特别是在冶炼、合金和发电方面 ， 几乎很难再找到像煤炭这样简单直接的原生产材料 。
工业革命之后 ， 煤炭的开采技术更是大幅度提升 。
无论是地表煤层的暴露面还是相对较浅的位置 ， 煤炭都可以通过露天开采的方法进行大规模生产活动 。
直到18世纪后期 ， 英国发展出了开采地下煤层的主要技术 ， 到了19和20世纪 ， 这一技术得到推进 。
露天开采的煤层在今天已经不再多见 ， 除了人为开采对煤炭这样的不可再生资源的历史因素外 ， 露天煤层需要一定的自然保存才能够让煤层暴露在地表 。
决定采矿方法的两个因素中 ， 煤层厚度和地质是主要因素 。
对于露天采煤来讲 ， 最经济的采煤方法是电铲一类的生产工具 。
它带有两个硬质合金钻头的旋转鼓 ， 沿着煤层一部分运行 ， 并对煤层像剥洋葱一般开采 。
因此露天采矿和深地下采矿是采煤的两种基本方法 ， 开采的方法选择主要取决于煤层深度、密度、覆盖层和厚度 。
如果相对靠近地表 ， 深度小于55米的煤层一般可以采用露天开采 。
产于55~90米深度的煤层通常是深开采 ， 如果深度超过90米则会更加复杂 ， 并且更具挑战性 。
不过也有十分特别的例子 ， 即使是在地下300~460米的煤层中也有露天开采作业 。
这样的煤层通常煤量丰富 ， 并且煤层清晰 ， 地质结构稳定 ， 允许大型器械进行深度开采 。
向下环绕开采的方式会让煤层逐渐形成一个大坑 ， 运输车辆就通过开采出来的道路进行运输 。
或许有人会因此感到疑惑 ， 这些100多米厚的煤层是怎么形成的？
如果说煤炭的形成需要树木支持 ， 要沉积这么多煤炭 。 远古地球上真有这么多植物吗？
煤炭怎么来的煤炭的形成较为复杂 ， 并且要从多个方面进行分析 ， 首先是形成过程 。
枯死的植物被转化为煤的过程被称作煤化 ， 在地球地质历史的不同时期 ， 煤化的表现也不一样 。
在低洼湿地地区 ， 植物死后的植物物质会被保护 ， 从而免受生物降解和氧化 。
通常这一过程是由泥浆或者酸性水完成 ， 并在长期的积累过程中成为泥炭 。
这将碳捕获在巨大的泥炭沼泽中 ， 最终被沉积物深深掩埋在地下 。
经过数百万年的沉积 ， 深埋在地下的泥潭由于受到热量和压力的影响 ， 导致泥炭中的水、二氧化碳和甲烷丢失 ， 碳的比例增加 。
因此从这方面来讲 ， 煤的生产等级取决于达到的最大压力和温度 。
在涉及煤化的因素中 ， 温度比压力或者埋藏时间来讲要重要得多 。
推荐阅读
- 新视野号在64亿公里外的太空，拍下的宇宙照片，或将改写宇宙论？
- 为何地球“选择”了碳基生命，而非硅基生命？科学家：物竞天择！
- 古代科学家大盘点：仰望星空，回顾中国古代科技史上的璀璨明星
- 震撼：全面颠覆认知，重新认识世界
- 事情越变越魔幻了，大量不明飞行物现身乌克兰上空
- 地球要降温，小冰河将出现？研究预警：北大西洋环流或达临界点
- 地球“在水一方”的水源比太阳古老
- 商业航天3.0时代来袭，太空旅行从梦想走进现实！
- 有漏洞但很成功——关于变形金刚扫描生成伪装形态设定的兴衰起落