煤和炭的區(qū)別是什么?院士解析→
近年來,隨著技術(shù)進(jìn)步,煤炭逐漸從傳統(tǒng)燃料向清潔能源和高端化工原材料轉(zhuǎn)變,并擔(dān)起能源安全“穩(wěn)定器”和“壓艙石”作用。目前全國(guó)有160余臺(tái)百萬千瓦超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行,已建成一批年產(chǎn)千萬噸以上的智能化煤礦和年產(chǎn)千萬噸以上的智能化工作面。
1、煤炭到底是怎么來的?
煤炭是十八世紀(jì)以來人類重要的化石能源,被稱為“烏金”。煤炭到底是怎么來的?
中國(guó)工程院院士王國(guó)法介紹,有一種比較多的說法,就是煤炭是古代的植物遺體在湖泊、海灣等一些地方堆積,經(jīng)過漫長(zhǎng)、復(fù)雜的生物化學(xué)和物理化學(xué)的作用過程,轉(zhuǎn)化成的一種可以燃燒的沉積巖。
他表示,這種說法有具體的證據(jù)支持,例如煤中有一些植物的細(xì)胞,煤層中經(jīng)??梢钥吹街参锏幕?,“這種說法是有道理的,但煤炭種類及形成過程還有待進(jìn)一步去探秘。”
不同煤在形成過程中,壓力越高、溫度越高,質(zhì)變的程度也就越高。“這種高質(zhì)變的煤就接近于無煙煤,而埋深比較淺的褐煤質(zhì)變程度就比較低,因此它的質(zhì)量就比較差。”
對(duì)于地球本身就有煤炭這種可能性,王國(guó)法表示,煤炭形成的研究目前并不充分,雖然部分成煤的說法不一致,但它跟地球的其他物質(zhì)可能有相似性。
2、煤和炭的區(qū)別是什么?
煤和炭的區(qū)別主要在于生產(chǎn)方式上,炭是砍樹之后燒制而成,而煤是地下埋藏的化石燃料。炭的種類多種多樣,既有樹木無氧燒制成的木炭,也有煤礦制成的煤炭。比如常用的焦炭就是煤在高溫?zé)o氧環(huán)境下燒結(jié)而成的,主要用在鋼鐵冶煉領(lǐng)域。
煤、炭雖然是不同的東西,但在使用過程中有很多共通之處。比如燒烤用的炭就有木炭和特制的煤炭,都很好用,另外煤炭和木炭都可以燒制成活性炭,這是一種很好的用于過濾的吸附劑。
3、煤礦工人現(xiàn)在的工作是啥樣?
王國(guó)法提到,傳統(tǒng)地下礦山的礦工都很辛苦,傳統(tǒng)的小煤礦條件很差?,F(xiàn)在的大型煤礦一個(gè)礦井高達(dá)2000萬噸甚至3000萬噸的產(chǎn)量,井下空間的面貌也發(fā)生了翻天覆地的變化,跟地面工廠有很多相似之處。
在我們印象中的煤礦工人是拿著鎬子親手去敲的。而現(xiàn)在的大型煤礦從采到運(yùn)都是高度自動(dòng)化的,整個(gè)過程包括從工作面把煤采出來到運(yùn)出來,直接全部由皮帶拉到地面。
王國(guó)法提到,現(xiàn)在最好的工作面就是不需要人工操作,只是在兩條巷道里還有一些輔助的工作,把最繁重的勞動(dòng)都替代了。劉瑩總結(jié)道,所以現(xiàn)在的礦山工人更像一個(gè)操作機(jī)械的駕駛員。
現(xiàn)代智能化煤礦如何蛻變成“黑燈工廠”?
王國(guó)法介紹,全國(guó)已建成智能化工作面近千個(gè),煤礦是由上百個(gè)子系統(tǒng)組成的復(fù)雜系統(tǒng),煤礦智能化是新一代信息技術(shù)與采礦技術(shù)的深度融合的系統(tǒng)工程,目前相關(guān)前沿技術(shù)已有很多積累。
智能化選煤廠建設(shè)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“黑燈工廠”,王國(guó)法提到,經(jīng)過煤炭行業(yè)產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同研發(fā),我國(guó)大型礦用設(shè)備智能變頻一體機(jī)、永磁電動(dòng)滾筒等是領(lǐng)先世界的高端裝備。
5、現(xiàn)代煤炭開發(fā)≠破壞環(huán)境生態(tài)
煤礦和所有礦山資源開發(fā)一樣,雖然都是人類不可或缺的物質(zhì)財(cái)富,但同時(shí)必然會(huì)引發(fā)與生態(tài)環(huán)境的矛盾,采空區(qū)、塌陷區(qū)等都是環(huán)境的負(fù)面效應(yīng)。
但煤炭開發(fā)和生態(tài)環(huán)境治理并不是沖突的,可以通過現(xiàn)代技術(shù)與理念進(jìn)行可持續(xù)地開發(fā)利用。既避免出現(xiàn)原先粗放式開發(fā)造成的環(huán)境問題,又保障煤礦生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
現(xiàn)代智慧綠色礦山開發(fā)注重與生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展,在采礦的同時(shí)進(jìn)行生態(tài)的保護(hù)和修復(fù)。例如鄂爾多斯和陜北榆林煤田開發(fā)30多年來,生態(tài)環(huán)境明顯好轉(zhuǎn)就是最好的證明。
現(xiàn)代煤炭開發(fā)不僅是對(duì)正在開采的煤礦進(jìn)行生態(tài)保護(hù),同時(shí)更要對(duì)之前的生態(tài)破壞進(jìn)行修復(fù)。例如對(duì)采煤塌陷區(qū)的生態(tài)修復(fù)就是自然修復(fù)和人工修復(fù)相結(jié)合,神府東勝煤田經(jīng)過多年修復(fù)和保護(hù),礦區(qū)植被覆蓋率由原來的11%增加到80%,動(dòng)植物、微生物種群也獲得大幅增加。