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煤层厚达1千米,每年可挖4亿吨!世界最大煤田真是植物形成的?

 雨吻花开 2023-02-14 发布于河北

你知道全球最大的煤矿在哪吗?煤层厚达1千米,每年可挖4亿吨煤!据说这个煤矿挖了150年还没有枯竭,这座煤矿究竟有多大?

全球最大的煤矿名叫阿巴拉契亚煤田,它位于美国的阿巴拉契亚山脉。关于这座煤矿的历史,我们还要从美国的南北战争开始说起。

19世纪50年代,美国的南方牛仔赶着牛群到北方去贩卖,途经阿巴拉契亚高地时经常会捡到黑褐色煤炭。这些牛仔也不多想,他们很善于利用现成的燃料,夜晚时牛仔们将这些煤炭点着,在上面放上一个包了浆的咖啡壶再撒上咖啡豆,悠然自得的喝着咖啡。当时美国人就猜测在阿拉契亚山脉附近可能有煤矿,而且煤矿埋的不深。

1861年南北战争打响了,南北双方在美国沿海使用初代铁甲舰对轰,战争促进了蒸汽机的普及使得煤炭的需求量陡然上升。这时阿巴拉契亚山脉成为了南北两军的争夺焦点,因为在这里美国人挖出了大量的煤炭。令矿工疑惑的是这个煤矿似乎没有尽头,他们后来才得知这座煤矿的规模是世所罕见的,它是全球排名第一的煤矿。

阿巴拉契亚煤田的规模究竟有多大?

我们可以用一组数据来说明,阿巴拉契亚煤田位于美国东部的阿巴拉契亚山地,由东北向西南延伸,长1200~1250千米,宽50~300千米。煤炭资源量为3168亿吨,年产量长期达4亿余吨,相当于全美煤炭年产量的50%。其中晚石炭世到早二叠世近海型煤系厚度达到了500~1000米。阿巴拉契亚煤田的总面积有18万平方公里,这相当于日本国土总面积的一半,比我国的安徽省面积还要大出4万平方公里。

阿巴拉契亚煤田不仅储量大,它还非常容易开采,最深的煤层距离地表不过100米,有些地方只要拿个铲子往下挖个一两米就能见到煤层。除此之外这座煤矿的煤层连续性非常好没有断层的现象,一般的煤矿往下挖一段距离煤层就会中断,需要进行二次爆破才能找到煤炭,但是阿巴拉契亚没有这个问题。所以南北战争时期的煤矿工人才感到疑惑,这个煤矿简直就是上帝的杰作!

除了储量大好开采以外,阿巴拉契亚煤田最大的优点就是煤的质量好热值高,其中无烟煤的产量能达到8.6%,全美95%的无烟煤都来自于这个煤矿。该煤矿出产的煤低位发热量能达到33兆焦每千克,而普通标准煤的低位热值大约是每千克29兆焦,可见这个煤矿的煤质有多好。

唯一美中不足的是阿巴拉契亚煤田出产的煤含硫量较高,美国南美战争时期还没有脱硫技术,所以用这个地方的煤炼出的钢不怎么适合制作炮管。因为硫会增加钢的脆性,同时降低钢铁的耐腐蚀能力,含硫量过高的炮管很容易炸膛。

阿巴拉契亚煤田究竟是怎么诞生的,为什么在这里会聚集这么多的优质煤?

科学家经常会在煤矿中发现硅化木,由此可知煤炭的产生离不开远古的巨型树木,而形成煤炭的树木大多集中在石炭纪。石炭纪主要是指三亿六千万前至两亿八千万年前这段时间,在这段时间里地球上的植物点了一个新的科技树,它们进化出了木质素,这种物质就是木头的主要成分。木质素的诞生将植物支撑起来,原本小型的蕨类植物长成了一颗颗高大的树木。

与此同时地球上的真菌还没有掌握分解木质素的能力,所以那个时候树木倒下了是不会腐烂的,就这样雨林里老死的植物越积越多。因为地质运动,这些倒在地上的木头慢慢被覆盖进了土里,在地下高温高压环境下度过了几千万年最后变成了煤炭。

因为空气中的二氧化碳都被植物吸收了,这导致大气含氧量增加。石炭纪的环境变的越来越干燥,气候也变的越来越冷,雨林中大量的树木开始死亡,到处都是熊熊大火,这个现象被地质学家称为“石炭纪雨林崩溃事件”

我们现在使用的煤炭,大多都是石炭纪雨林崩溃时留下来的树木尸体,那么这和阿巴拉契亚煤田有什么关系呢?

我们来看看当时的阿巴拉契亚在什么地方,石炭纪的美国还没有脱离泛大陆,而阿巴拉契亚山脉正好位于泛大陆赤道附近。这里高温多雨植物疯长,是地球上植物最为茂盛的地方,这样的气候为阿巴拉契亚煤田的形成打下了基础。

有人测算过;“需要七年时间才能形成一毫米厚的煤,经过7千万年的沉淀才有了阿巴拉契亚煤矿这么厚的煤层。”由此可见,我们现在所使用的化石能源,都是亿万年前的远古生物一点一滴攒下来的,我们要珍惜这些宝贵的财富!

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