煤的形成1.ppt

煤 的 形 成 什么是煤？ 成煤的原始物质 煤的形成过程 内容提要 一、什么是煤？ 一、什么是煤？ 煤是由什么转变的呢？ 动物？ 植物？ 岩石？ 在19世纪以前，对于煤是由什么物质形成的，一直没有明确的认识。直到19世纪人们有了显微镜，才证实了煤是由植物变化而来的。 一、什么是煤？ 煤炭 植物 1.1 煤的定义 【定义】 煤是由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。 ——《煤化学》 煤的化学结构是什么样的？ 到目前为止，科学家还不能确定煤的化学结构。但是人们根据理论推导出了煤的分子结构模型。 1.2 煤的化学结构 组成煤的五大元素：C、H、O、N、S 煤是由多种高分子化合物和无机矿物组成的复杂混合物。 烟煤的分子结构模型 二、 成煤原始物质 成煤的原始物质是 植物 高等植物 低等植物 植物 腐泥煤 腐植煤 腐植腐泥煤 低等植物——地衣 低等植物——海带 低等植物——蘑菇 高等植物——蕨类植物 高等植物——松树 （1）腐植煤 ： 由高等植物经过成煤过程中复杂的生化和地质变化作用生成。 （2） 腐泥煤 ： 主要由湖沼或浅水海湾中藻类等低等植物形成。储量大大低于腐植煤，工业意义不大。 （3）腐植腐泥煤：由高等植物、低等植物共同形成的煤。 三、煤的形成过程 古代的植物是怎么样转变成煤的呢？ 煤炭资源是不可再生资源，那我们能否通过研究煤的形成过程，从而人工造煤呢？ 3.1成煤的条件 煤炭的生成，必须有气候、生物、地理、地质等条件的相互配合，才能生成具有工业利用价值的煤炭矿藏。这些条件包括： （3）地质作用的配合 （1）适宜的气候条件 （2）适宜的地理环境 （1） 适宜的气候条件（大量植物的持续繁殖 ） 成煤首先要有温暖、潮湿且稳定的气候条件，在辅之以肥沃的土壤和充足的水分，使得植物能一代一代持续、繁茂的生长繁殖，形成植物遗体长期持续的堆积。 （2）适宜的地理环境（适合的堆积场所 ） 植物遗体不能完全腐烂－－适合的堆积场所 (沼泽、湖泊等) 沼泽中的植物死亡后其遗体没入水中，与空气呈半隔绝状态，在水中微生物的参与下，经过长期、复杂的生物化学作用逐渐转变为泥炭，实现由植物到煤的第一步转变。 （3）地质作用的配合（地壳的沉降运动） 那么是不是所有的沼泽地区都能形成煤层呢？ 泥炭沼泽中植物与泥炭层的形成 如果地壳下降速度加快，超过了泥炭的积累速度，沼泽渐渐变为湖泊。植物遗体的堆积和泥炭层的积累也随之停止。从相邻陆地上被水冲涮下来的泥沙逐渐把泥炭层覆盖起来，覆盖物就成为煤层的顶板或夹矸层。 小结： 通过以上对成煤条件的分析，我们知道地球上的 煤炭的形成是气候、地理、地壳等共同作用的结果， 那是不是短期内就能形成煤呢？ 下面我们来看煤的形成过程。 植物 泥炭化作用 泥炭 成岩作用 褐煤 变质作用 烟煤、无烟煤 煤化作用 3.2 煤的形成过程 由高等植物转化为腐植煤要经历复杂而漫长的过程，一般需要几千万年到几亿年的时间。整个成煤作用可划分为两个阶段：即泥炭化作用 和煤化作用。 煤化作用又分为两个连续的过程，即成岩作用和变质作用。图示如下： 高等植物死亡后，在生物化学作用下变成泥炭的过程叫做泥炭化作用。 3.2.1 泥炭化作用 第一步：在大量好氧细菌的作用下进行氧化分解和水解。 第二步：随着地壳的下沉，厌氧细菌逐渐增多，合成一些列的新物质（主要是腐植酸和沥青质。 3.2.2 煤化作用 当泥炭由于地壳下降被其它沉积物覆盖时，泥炭开始向煤转变。 泥炭发生了压紧、失水、胶体老化、固结等一系列变化，微生物的作用逐渐消失，取而代之的是缓慢的物理化学作用。这样，泥炭逐渐变成了较为致密的岩石状的褐煤。 （1） 成岩作用 当褐煤层继续沉降到地壳较深处时，上覆岩层压力不断增大，地温不断增高，褐煤中的物理化学作用速度加快，煤的分子结构和组成产生了较大的变化。 （2）变质作用 3.2.2 煤化作用 由褐煤、烟煤到无烟煤，煤化程度逐渐升高。在个别情况下，无烟煤还可以进一步变为石墨，但石墨已不属于煤的范畴。 总结： 通过本次课程，我们能得到了哪些启示呢？ 煤炭的形成十分不易，需要苛刻的条件和超长的时间，煤的形成过程不可复制，人工造煤根本不能实现。 作为煤炭企业的一员，我们更应珍惜煤炭资源，杜绝在开采、运输等生产过程的资源浪费。 谢谢大家 * * * *