1.煤炭常識(shí)

：煤炭是古代植物埋藏在地下經(jīng)歷了復(fù)雜的生物化學(xué)和物理化學(xué)變化逐漸形成的固體可燃性礦物。

一種固體可燃有機(jī)巖，主要由植物遺體經(jīng)生物化學(xué)作用，埋藏后再經(jīng)地質(zhì)作用轉(zhuǎn)變而成。俗稱煤炭。中國(guó)是世界上最早利用煤的國(guó)家。遼寧省新樂(lè)古文化遺址中，就發(fā)現(xiàn)有煤制工藝品 ，河南鞏義市也發(fā)現(xiàn)有西漢時(shí)用煤餅煉鐵的遺址?！渡胶＝?jīng)》中稱煤為石涅，魏、晉時(shí)稱煤為石墨或石炭 。明代李時(shí)珍的《本草綱目》首次使用煤這一名稱。希臘和古羅馬也是用煤較早的國(guó)家，希臘學(xué)者泰奧弗拉斯托斯在公元前約300年著有 《石史》 ，其中記載有煤的性質(zhì)和產(chǎn)地；古羅馬大約在2000年前已開始用煤加熱。

煤炭是一種可以用作燃料或工業(yè)原料的礦物。它是古代植物經(jīng)過(guò)生物化學(xué)作用和地質(zhì)作用而改變其物理、化學(xué)性質(zhì)，由碳、氫、氧、氮等元素組成的黑色固體礦物。

煤作為一種燃料，早在800年前就已經(jīng)開始。煤被廣泛用作工業(yè)生產(chǎn)的燃料，是從18世紀(jì)末的產(chǎn)業(yè)革命開始的。隨著蒸汽機(jī)的發(fā)明和使用，煤被廣泛地用作工業(yè)生產(chǎn)的燃料，給社會(huì)帶來(lái)了前所未有的巨大生產(chǎn)力，推動(dòng)了工業(yè)的向前發(fā)展，隨之發(fā)展起煤炭、鋼鐵、化工、采礦、冶金等工業(yè)。煤炭熱量高，標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量為 7000大卡/千克。而且煤炭在地球上的儲(chǔ)量豐富，分布廣泛，一般也比較容易開采，因而被廣泛用作各種工業(yè)生產(chǎn)中的燃料。

煤炭除了作為燃料以取得熱量和動(dòng)能以外，更為重要的是從中制取冶金用的焦炭和制取人造石油，即煤的低溫干餾的液體產(chǎn)品——煤焦油。經(jīng)過(guò)化學(xué)加工，從煤炭中能制造出成千上萬(wàn)種化學(xué)產(chǎn)品，所以它又是一種非常重要的化工原料，如我國(guó)相當(dāng)多的中、小氮肥廠都以煤炭作原料生產(chǎn)化肥。我國(guó)的煤炭廣泛用來(lái)作為多種工業(yè)的原料。大型煤炭工業(yè)基地的建設(shè)，對(duì)我國(guó)綜合工業(yè)基地和經(jīng)濟(jì)區(qū)域的形成和發(fā)展起著很大的作用。

此外，煤炭中還往往含有許多放射性和稀有元素如鈾、鍺、鎵等，這些放射性和稀有元素是半導(dǎo)體和原子能工業(yè)的重要原料。

煤炭對(duì)于現(xiàn)代化工業(yè)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是重工業(yè)，還是輕工業(yè)；無(wú)論是能源工業(yè)、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、機(jī)械工業(yè)，還是輕紡工業(yè)、食品工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)，都發(fā)揮著重要的作用，各種工業(yè)部門都在一定程度上要消耗一定量的煤炭，因此有人稱煤炭是工業(yè)的“真正的糧食”。

我國(guó)是世界上煤炭資源最豐富的國(guó)家之一，不僅儲(chǔ)量大，分布廣，而且種類齊全，煤質(zhì)優(yōu)良，為我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化提供了極為有利的條件。

煤的生成：在地表常溫、常壓下，由堆積在停滯水體中的植物遺體經(jīng)泥炭化作用或腐泥化作用，轉(zhuǎn)變成泥炭或腐泥；泥炭或腐泥被埋藏后 ， 由于盆地基底下降而沉至地下深部，經(jīng)成巖作用而轉(zhuǎn)變成褐煤；當(dāng)溫度和壓力逐漸增高，再經(jīng)變質(zhì)作用轉(zhuǎn)變成煙煤至無(wú)煙煤。泥炭化作用是指高等植物遺體在沼澤中堆積經(jīng)生物化學(xué)變化轉(zhuǎn)變成泥炭的過(guò)程。腐泥化作用是指低等生物遺體在沼澤中經(jīng)生物化學(xué)變化轉(zhuǎn)變成腐泥的過(guò)程。腐泥是一種富含水和瀝青質(zhì)的淤泥狀物質(zhì)。冰川過(guò)程可能有助于成煤植物遺體匯集和保存。工業(yè)分析可大致了解煤的性質(zhì)，又稱技術(shù)分析，是指煤的水分、揮發(fā)分、灰分的測(cè)定以及固定碳的計(jì)算。 水分可分為外在水分、內(nèi)在水分以及與煤中礦物質(zhì)結(jié)合的結(jié)晶水、化合水。 外在水分為煤炭在開采、運(yùn)輸、儲(chǔ)存及洗選過(guò)程中，附著在煤顆粒表面和大毛細(xì)孔中的水分。 內(nèi)在水分為吸附或凝聚在煤顆粒內(nèi)部的毛細(xì)孔中的水分，溫度超過(guò)100℃時(shí)可將煤中內(nèi)在水分完全蒸發(fā)出來(lái) 。 灰分是指煤完全燃燒后殘留的殘?jiān)??；曳謥?lái)自煤的礦物質(zhì)。揮發(fā)分是指煤中有機(jī)質(zhì)可揮發(fā)的熱分解產(chǎn)物。 揮發(fā)分隨煤化程度增高而降低，可用于初步估測(cè)煤種。 固定碳是指煤中有機(jī)質(zhì)經(jīng)隔絕空氣加熱分解的殘余物，固定碳隨變質(zhì)程度的加深而增高，可作為鑒定煤變質(zhì)程度的指標(biāo)。 煤中硫是最有害的化學(xué)成分。煤燃燒時(shí)，其中硫生成SO2，腐蝕金屬設(shè)備，污染環(huán)境。煤中硫的含量可分為 5 級(jí)：高硫煤，大于4%；富硫煤，為2.5%~4%；中硫煤，為1.5%~2.5%；低硫煤，為1.0%~1.5%；特低硫煤 ，小于或等于1%。煤中硫又可分為有機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫兩大類。

2.煤炭行業(yè)的知識(shí)

煤炭是煤，以及煤的深加工產(chǎn)品。

焦炭是木頭加工過(guò)的產(chǎn)品，不一樣的。 煤炭 煤炭是怎樣形成的 煤炭被人們譽(yù)為黑色的金子，工業(yè)的食糧，它是十八世紀(jì)以來(lái)人類世界使用的主要能源之一。

雖然它的重要位置已被石油所代替，但在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，由于石油的日漸枯竭，必然走向衰敗，而煤炭因?yàn)閮?chǔ)量巨大，加之科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，煤炭汽化等新技術(shù)日趨成熟，并得到廣泛應(yīng)用，煤炭必將成為人類生產(chǎn)生活中的無(wú)法替代的能源之一。 煤炭是千百萬(wàn)年來(lái)植物的枝葉和根莖，在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質(zhì)，由于地殼的變動(dòng)不斷地埋入地下，長(zhǎng)期與空氣隔絕，并在高溫高壓下，經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化等因素，形成的黑色可然化石，這就是煤炭的形成過(guò)程。

一座煤礦的煤層厚薄與這地區(qū)的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關(guān)。地殼下降的速度快，植物遺骸堆積得厚，這座煤礦的煤層就厚，反之，地殼下降的速度緩慢，植物遺骸堆積的薄，這座煤礦的煤層就薄。

又由于地殼的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使原來(lái)水平的煤層發(fā)生褶皺和斷裂，有一些煤層埋到地下更深的地方，有的又被排擠到地表，甚至露出地面，比較容易被人們發(fā)現(xiàn)。還有一些煤層相對(duì)比較薄，而且面積也不大，所以沒(méi)有開采價(jià)值，有關(guān)煤炭的形成至今尚未找到更新的說(shuō)法。

煤炭是這樣形成的嗎？有些論述是否應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加以研究和探討。一座大的煤礦，煤層很厚，煤質(zhì)很優(yōu)，但總的來(lái)說(shuō)它的面積并不算很大。

如果是千百萬(wàn)年植物的枝葉和根莖自然椎積而成的，它的面積應(yīng)當(dāng)是很大的。因?yàn)樵谶h(yuǎn)古時(shí)期地球上到處都是森林和草原，因此，地下也應(yīng)當(dāng)?shù)教幱袃?chǔ)存煤炭的痕跡；煤層也不一定很厚，因?yàn)橹参锏闹θ~、根莖腐爛變成腐植質(zhì)，又會(huì)被植物吸收，如此反復(fù)，最終被埋入地下時(shí)也不會(huì)那么集中，土層與煤層的界限也不會(huì)劃分得那么清楚。

但是，無(wú)可否認(rèn)的事實(shí)和依據(jù)，煤炭千真萬(wàn)確是植物的殘骸經(jīng)過(guò)一系統(tǒng)的演變形成的，這是顛簸不破的真理，只要仔細(xì)觀察一下煤塊，就可以看到有植物的葉和根莖的痕跡；如果把煤切成薄片放到顯微鏡下觀察，就能發(fā)現(xiàn)非常清楚的植物組織和構(gòu)造，而且有時(shí)在煤層里還保存著像樹干一類的東西，有的煤層里還包裹著完整的昆蟲化石。值得探討的是它為何形成得如此集中，而且又是那么如此的優(yōu)質(zhì)呢？ 記得上小學(xué)的時(shí)候，我家住在離城不遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村，每當(dāng)盛夏雨季來(lái)臨時(shí)，一場(chǎng)暴雨過(guò)后，村子中央就會(huì)出現(xiàn)一條湍急的“小溪流”，我們?cè)S多小朋友就會(huì)跑到那里面去嬉戲，那小溪流也會(huì)因暴雨停止時(shí)間的延長(zhǎng)，而變得越來(lái)越小，最后干涸。

但在沒(méi)有斷流之前你會(huì)發(fā)現(xiàn)，很多水流處卻被沖下來(lái)的木棍兒、雜草等漂浮物堵塞，形成一個(gè)個(gè)小的水坎兒。為了能讓水流通暢，我們不時(shí)地把那些小水坎扒開，有的時(shí)候也會(huì)借此筑起一道小溪上的“堤壩”。

既便是現(xiàn)在居住在城里，一場(chǎng)暴雨過(guò)后，街道上很多地方也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的漂浮物截住了水流，堵塞了下水道口，而且很多漂浮物又被集中地滯留在一個(gè)地方的現(xiàn)象。 小巫見(jiàn)大巫，由此我們便可以推斷出煤炭的形成可能與洪水有直接關(guān)系。

如果沒(méi)有洪水那樣強(qiáng)大的力量和搬運(yùn)的功能，煤炭的形成絕對(duì)不會(huì)那么集中，也不會(huì)那么優(yōu)質(zhì)。 我們可以設(shè)想一下，在千百萬(wàn)年前的地質(zhì)歷史期間，由于氣候條件非常適宜，地面上生長(zhǎng)著繁茂高大的植物，在海濱和內(nèi)陸沼澤地帶，也生長(zhǎng)著大量的植物，那時(shí)的雨量又是相當(dāng)?shù)某渑妫?dāng)百年一遇的洪水或海嘯等自然災(zāi)害降臨時(shí)，就會(huì)淹沒(méi)了草原、淹沒(méi)了大片森林，那里的大小植物就會(huì)被連根撥起，漂浮在水面上，植物根須上的泥土也會(huì)隨之被沖刷得干干凈凈，這些帶著須根和枝杈的大小樹木及草類植物也會(huì)相互攀纏在一起，順流漂浮而下，一旦被沖到淺灘、灣叉就會(huì)擱淺，它們就會(huì)在那里安家落戶，并且象篩子一樣把所有的漂浮物篩選在那里，很快這里就會(huì)形成一道屏障，并且這個(gè)地方還會(huì)是下次洪水堆積植物殘?。ㄒ矔?huì)有許多動(dòng)物的殘?。┑牡胤?。

當(dāng)洪水消退后，這里就會(huì)形成一道逶迤的堆積植物殘骸的丘嶺，再經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地質(zhì)變化，這座植物殘骸的丘嶺就會(huì)逐漸地埋入地下，最后演變成今天的煤礦。 那么也許有人會(huì)問(wèn)，1998年中國(guó)遭受的一場(chǎng)罕見(jiàn)的水災(zāi)，為何沒(méi)有出現(xiàn)這樣的情況呢？我認(rèn)為，那是因?yàn)橹袊?guó)目前的森林覆蓋率很低，而且有森林的地方多在高海拔地區(qū)，在平原到處是糧田，幾乎到了沒(méi)有什么森林可淹的境地，只不過(guò)是淹沒(méi)了一些農(nóng)田的防護(hù)林，并且農(nóng)田防護(hù)林的樹木很稀少，而且樹木的根須又十分的發(fā)達(dá)，抓地抓得十分牢固，短時(shí)間的浸泡、沖擊不會(huì)造成多大危害。

而森林中的樹木就不同了，很多樹木都擠在一起生活，它們?yōu)榱宋程?yáng)的能量，拼命地往上長(zhǎng)，根須并不發(fā)達(dá)，一旦一處樹木被洪水連根撥起，就會(huì)連帶成片的樹木被洪水毀掉，就如同放木排一樣，順流漂浮而下，勢(shì)不可擋，最后全部堆積在一個(gè)地方。 另外，由于人類對(duì)大自然認(rèn)識(shí)的增強(qiáng)，抵御突發(fā)性自然災(zāi)害的能力不斷提高，興修水利，筑起堅(jiān)固的堤壩，加固江堤、河堤，大大地減緩了兇猛洪水的沖擊力，泛濫的現(xiàn)象少了，甚至乖乖地聽(tīng)從人類的召喚，并把兇猛的洪水變成了電能、動(dòng)。

3.大學(xué)生如何學(xué)習(xí)煤炭行業(yè)的專業(yè)知識(shí)

最好還是根據(jù)煤炭高校的主干專業(yè)正規(guī)培養(yǎng)計(jì)劃來(lái)，如中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（徐州）（北京），太原理工大學(xué)等重點(diǎn)高校，采礦工程、安全工程、礦物加工工程、土木工程（地下方向）等主干專業(yè)。

自學(xué)的話首先推薦《采煤概論》，想更加深入的話最重要的書是《煤礦開采學(xué)》《礦井通風(fēng)學(xué)》。專業(yè)人士依靠的是《煤礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》《煤礦安全規(guī)程》。這些書各個(gè)版本大同小異，煤礦開采方法近百年來(lái)沒(méi)有大的本質(zhì)變動(dòng)，樓主隨便找哪個(gè)版本都可以。其余課本參考上述學(xué)校專業(yè)的專業(yè)課。

值得一提的是，如果想真正具備煤炭專業(yè)知識(shí)甚至具備研究能力的話，高等代數(shù)、矩陣論、數(shù)值分析、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)理方程、模糊數(shù)學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、巖石力學(xué)、流體力學(xué)等數(shù)學(xué)和力學(xué)都需要有扎實(shí)的功底。如果想達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)工作人員的水平，和做研究是兩碼事，需要直接的工作經(jīng)驗(yàn)甚至對(duì)煤炭企業(yè)文化的非常熟悉，大量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)甚至最少幾年的現(xiàn)場(chǎng)工作是必不可少的。