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海底有煤的原因

时间:2019-10-01    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

海底有煤的原因

海底煤矿是一种很重要的矿产,它的开采量在已开采的海洋矿产中占第

二位,仅次于石油。现在世界上有一些发达国家已在常年开采海底煤矿。英

国是世界上最早在海底开采煤矿的国家,从 1620 年至今已有 300 多年的历

史。仅海底采出的煤,就占英国采煤总量的 10%。日本也是海底采煤量较多

的国家,占全国采煤总量的 30%。从海底采的煤有褐煤、烟煤和无烟煤。目

前,世界上已探查出的海底最大煤田是英国诺森伯兰海底煤田。另外有些国

家也在海底发现了大型煤田。我国渤海湾和台湾省沿岸也发现了较大规模的

海底煤田。

海底为什么有煤呢?我们可以看到在大堆的煤中常可以找到一些植物的

树干、茎、叶等,只不过它们早已被碳化或石化了。因此,我们容易联想到,

煤是由古代植物残骸堆积层转化来的。形成煤的原始物质,虽然有低等植物,

例如藻类,但主要的还是古代的高等植物。简单说来,煤是“参天古木”埋


在地下变化而成的。

这些植物大多生长在浅水沼泽区,因为水太深的湖泊不适于高等植物的

生长繁殖。植物不断繁殖、生长和死亡,它们的遗体堆积在水中与空气隔绝,

在缺氧的条件下不会很快腐烂,年长日久,就形成了植物堆积层。在微生物

作用下,植物遗体经分解、变化,逐渐转变为泥炭层。泥炭是一种质地疏松

仍保留着一部分植物组织的褐色物质,含炭量比植物高,而含氢氧量较少,

这就是最初级的“煤”。泥炭层被泥沙掩埋覆盖下沉到地下后,一方面受到

上覆岩层的压力;另一方面受到地下高温的作用,进一步脱水、压缩,失去

更多的挥发成份,使碳素不断增加。经过这些物理和化学变化,泥炭就逐渐

转变为烟煤或无烟煤了。

海底煤层像陆上煤层一样,也是由古代高等植物遗体堆积后,在地下经

碳化变成的。也许有人会问:海里也能生长树木吗?虽然陆地上生物的大部

分门类都在海洋中找到了,但还未在海洋中发现有过树木。这就是说形成煤

的植物必须在浅水沼泽的环境中才能繁盛生长。因此,哪里的海底有煤层,

就说明那里曾经是“桑田”。只是曾一度上升为浅而淡的沼泽,在含煤沉积

层堆积后,经地壳运动而下沉,又沦为海水淹没的“沧海”。海底有煤田正

好反映了“桑田”经海翻地震而变为“沧海”的过程。当然,海底煤层原来

并不一定都是参天古木碳化而来的,其中也包括芦苇、草藓、蒲草等多种高

等植物。

海底煤田一般沉积在盆地中。海洋中的沉积盆地多是中、新生代形成的。

海底煤矿,特别是太平洋西部边缘的煤矿多是在 7000 万年以来的新生代形成

的。日本海底有十多个已经开发的煤田大多数是 7000~2800 万年前老第三纪

形成的,而新三纪的煤田很少。

我国山东省黄县海滨布满了现代的泥沙,见不到任何产煤的迹象。后来,

人们在挖井时在地下几十米处发现了褐煤,经地质人员调查确定褐煤形成于

老第三纪海滨盆地,煤层一直延伸到渤海底,是一个有价值的煤矿。这个煤

矿已经被开采,正为人们的生产和生活提供宝贵的燃料。

目前,国际上使用的海底采煤的方法是从陆地上或岛上打竖井或斜井,

到达煤层后再打平巷开采。开采煤层距离地面的深度现在已达到千米以上。

土耳其的一个煤矿深度达到 4500 米。采煤点离岸边一般仅几公里远,估计近

年可达数十公里远。为了采掘更深更远的海底煤矿,有些国家正在研究气化

开采法。如英国和日本先把煤点燃,再从一个钻孔中鼓入气化剂(空气氧化

和水蒸汽),使煤层发生物理化学变化,如热解、氧化、还原,生成含有甲

烷、氢、一氧化碳等可燃气体的煤气,再从另一个钻孔中引出,用管道把它

输送到陆地上使用。这种开采法,煤的回收率达 50%左右,与陆地上煤矿的

回收标准 60%基本相近。目前,英国还准备在海底建立煤田气化试验工厂。

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