全世界最大的煤田儲量有多豐富?煤層厚達1千米,延伸上千公里

進入工業革命後,

煤炭成為了世界上的主要燃料之一

,為人類的工業化程序起到了相當重要的作用。

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煤炭

儘管現在我們已經有了很多替代能源和清潔能源,但是仍舊不能完全放棄使用煤炭,尤其是我國。

直到2022年,我國終端用煤比例仍有10%,

而煤電比例甚至達到62%

雖然中國用煤數量大,但是全球儲煤數量多的卻非中國,而是

美國

接下來就瞭解一下,全世界最大的煤田儲量有多豐富?

據瞭解煤層厚達1千米

,延伸上千公里。

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煤礦開採

阿巴拉契亞煤田

這座巨型煤田就是位於美國東部的,

阿巴拉契亞煤田

,總面積達18萬平方公里,分佈於美國的9個州中,比中國山東省的面積還要大。

煤田自東北向西南延伸,

延伸長度可以達到1250公里

,寬度為50-3000公里不等,而其厚度更是達到1千米。

根據探測,阿巴拉契亞煤田的煤炭儲量高達3107億噸,

佔世界煤炭總儲量的大約3/10

由於此處煤田的

地理位置優越

,交通十分便利,以及煤層天生的優勢,因此是美國最早開發的礦區。

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阿巴拉契亞煤田的延伸面積很大

1750年,弗吉尼州就正式開始在此處採煤,到1900年,這裡的煤炭產量已經達到176噸,

並在1918年達到最高產量460噸

直到現在,這裡的煤炭工業已經

帶動美國多工業部門的發展

,包括鋼鐵、電力、機械和化學等,是美國主要的綜合工業區之一。

煤炭的形成

煤炭實際上就是由各種植物的莖葉和根系發展而來,當這些物質落在地表上,經過化學作用腐爛後,

就會形成一層腐殖質

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落葉會逐漸腐爛

隨後由於遠古時期激烈的地質作用,導致這些腐殖質被埋到地表之下,此後這些腐殖質經過不斷地堆積,

使得原本最底端的腐殖質越埋越深

在深處的地下,隔絕空氣的環境下,這些腐殖質在高溫高壓的情況下進行各種物理化學反應,

最終形成具有可燃性質的黑色沉積岩

,並被稱為煤炭。

而由於植物大約在4億多年前才從海洋來到陸地發展,並在

石炭紀時期

,植物不斷髮展壯大。

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煤炭的形成

植物的生長也需要碳元素,所以地表之下兩米的碳元素,以及

大氣中的二氧化碳

就成了它們的養分。

在植物不斷髮展後,

也使得這一時期成了歷史上含氧量最高的時期

,平均氧氣含量達到35%以上。

但是由於這一時期,植物將二氧化碳盡數吸收,使得空氣的含氧量越來越高,一方面導致全球變冷,一方面也

引發了很多森林大火

最終加上

極端惡劣的雷電天氣

,使得大量的森林因此陷入火海,

點燃了早石炭紀裸露的煤層

,最終火勢不受控制。

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森林大火

原本高大的植物也紛紛到底,被不斷埋藏到地下,形成煤炭。

阿巴拉契亞煤田的優勢

阿巴拉契亞煤田,正是在這一時期前後形成。

不過和很多煤田相比,這裡的煤田具有很大優勢,

主要生產無煙煤

,不僅煤炭純度高,而且幾乎沒有其他伴生的雜質,

節約了大量的加工成本。

而且這裡的煤層中瓦斯含量很少,

不容易發生井下瓦斯爆炸的事故

,產生的灰分也少,因此在此挖煤的工人安全也得到一定的保障。

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阿巴拉契亞煤田質量很好

此外煤田的含煤量劃分了幾十個層次,其中位於

賓西尼亞地區的煤層

,屬於第23-42層之間,可以開採的煤炭大約在12-22層間,儲量巨大。

作為世界上最大的煤田,除了在儲量方面擁有巨大優勢外,

其開採條件也是數一數二的好

根據探測,阿巴拉契亞煤田中有99%都是近程度煤層,

煤層的均勻厚度大約為1.7米

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煤田開採

此外礦井均勻開採深度只有70米,煤層的埋藏很淺,很多地方甚至可以露天開採,

一般採用短壁採煤法和大型無軌採運裝備。

採煤車只需要將煤礦的井口,

挖出一個個規則的豎井形狀

,然後將梯子連線到井下,一圈一圈下去,將無數煤炭從地下搬運上來,遠遠看過去倒像是一座黑色的寶藏。

煤田的形成

之所以阿巴拉契亞煤田的煤層很淺,是因為阿巴拉契亞山脈形成的時間,

稍微比該處雨林形成的時間早大約2億年。

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阿巴拉契亞山脈

正如前面所說,

世界上所有的煤炭基本都形成於石炭紀

,而當這些植物被掩埋之後,煤炭還沒形成之前,阿巴拉契亞山脈就一直在持續升高。

當時在雨水的侵蝕下,上層的岩石層根本無法大量堆積,

使得其最終的平均厚度只有不到100米

因此這裡的煤層相比其他煤層來說,

才更加容易開採

,並且煤炭的質量也比較上乘。

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煤田的厚度很大

這塊煤田的存在,使得在工業革命時,

為美國提供了充足的能源

,據瞭解每年的煤炭產量可以達到4億噸以上。

因此才使得美國在之後的發展突飛猛進,

經濟實力直線上升

美國向別國進口煤炭

不過值得注意的是,美國雖然有儲量最大的煤田,但是他們在進入20世紀以後,不僅不向其他國家出口煤炭,

反而還需要從別的國家進口

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美國煤炭大量進口

這裡我們只能猜測美國的算盤打得響,

因為煤炭的形成需要很長時間

,所以可以將其算作不可再生資源。

面對日益窘迫的能源危機,美國自然希望將本國的資源儲存下來,

而不斷使用別國資源

,這樣等到全國資源匱乏的時候,美國的資源卻還能繼續維持經濟發展。

煤炭的危害

不過對於煤炭這一資源來說,儘管在過去的工業化程序中起到了重要作用,但是它

同樣為地球帶來了幾乎不可逆的傷害

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燃煤造成大量汙染

煤炭對環境和人類傷害很大

在煤炭中,除了含有大量碳元素外,還有

氮、磷、硫等元素

這些元素在經過燃燒後,會產生大量的二氧化碳、

二氧化硫等溫室氣體

,以及大量破壞環境的粉塵、

燃煤產生的大氣汙染物。可以擴散到數千公里之外的地方,也就是說

即便是遠離汙染源的人們也會面臨煤炭帶來的傷害

在過去幾十年來,地球的環境已經遭到嚴重破壞,

尤其是PM2.5的影響

,不僅嚴重降低空氣質量,而且還誘發了很多人類疾病。

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燃煤汙染巨大

尤其是在冬季,這種汙染物會給城市和農村,

造成可怕的霧霾天氣

,嚴重限制了人們的出行,阻礙經濟的發展。

在燃煤過程中,其排放的相關

有機物、黑炭、碳酸鹽等物質

,都是PM2。5的主要組成部分。

除此之外,它還會釋放大量的氣態汙染物,這些汙染物來到大氣後,同樣會經過一系列的化學反應,

生成二次PM2.5

,給人類和環境造成危害。

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霧霾下的城市

曾經英國作為最早發展工業化的國家之一,由於大量使用煤炭等化石燃料,使得在1952年和1962年的煙霧事件中,

分別造成了4000人和750人死亡

人類正在減少使用煤炭

所以為了保護環境和人類生命,

現在人們正在減少使用煤炭燃料

在煤炭時代時候,取而代之的是更加高效,

且功能更加廣泛的石油

,除此之外,便是對環境沒有汙染作用的清潔能源,諸如

水能、風能、太陽能和核能等

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清潔能源

對於現代社會而言,只有保護人類賴以生存的環境,才有更多的機會談發展,

所以越少使用煤炭,越少排放二氧化碳等才最好

因此即便阿巴拉契亞煤田,是世界上最大的煤田,

但受到的關注已經逐漸減少了

,相信在未來,人類對煤炭的依賴程度還會進一步降低。

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