煤可謂是工業(yè)上的“黃金”,現(xiàn)代生活要是離開了煤那簡直是不敢想象。
我國作為一個煤大國,都有哪些豐富的煤田呢?
煤炭資源
一提到煤可能大家會想起山西,畢竟這里是我國出名的煤產地。
但是我國最大的露天煤礦卻在東北地區(qū),年齡已經118年了。
露天煤礦的開采
悠久的煤田
撫順西露天煤礦是我國第一塊商業(yè)煤田,1901年,由當時的俄國商人與我國東北的鄉(xiāng)紳共同開采。
然而好景不長,隨著日個戰(zhàn)爭的爆發(fā),俄國戰(zhàn)敗,東北的大部分產業(yè)落入了日本手里,其中就包括撫順西露天煤礦。
日本是一個自然資源十分匱乏的國家,他們看見撫順煤礦豐富的煤炭資源時,眼珠子都快掉下來。
是從1905年開始,日本占據著這座煤田,開始瘋狂地開采。
直到1945年二戰(zhàn)結束日本被趕出中國,撫順西露天煤礦被搶奪了超過2億噸煤炭。
早期的撫順西露天煤礦
新中國成立后,國家在原址的基礎上建立了新的煤炭廠,開始了開采。
建國初期,我國百廢待興,對于能源的需求自然是非常大的。
撫順西露天煤礦扛起了新中國能源的大旗,走在了最前端。
整個露天煤礦區(qū)占據了超過13平方公里的面積,東西長6.6公里,南北寬2公里,煤田開采的垂直深度足足有388米。如果到煤田的底部去測量海拔,會顯示-324米。
建國初期馬力全開的煤礦
巔峰時期的撫順西露天煤礦,煤層最深處有55米厚,隨便一鏟子下去就能得到煤炭。
撫順西露天煤礦一年可產煤260萬噸,開采出1500萬立方米的礦石,其中有700萬立方米可以用于提取其他礦產資源。
可以說撫順西露天煤礦不單單是一個煤礦,它是一個礦海。
可以這樣說,撫順西露天煤礦撐起了我國早期能源產業(yè)的半壁江山。
為什么撫順的煤炭這么豐富?
撫順西露天煤礦的煤層厚度
撫順煤炭的來歷
地球上的煤炭,有大約50%的煤炭形成于石炭紀,這是地球古生代的一個時期,以其茂密的森林而聞名。
石炭紀時期,地球上的植物第一次進化出了牢固的纖維結構,比早期低矮的蕨類、灌木類更容易形成煤炭。
石炭紀的名字就來源于此地層多為煤炭。
但是通過分析撫順煤田的煤炭發(fā)現(xiàn),它們或許并非石炭紀的成煤,而是來自之后的侏羅紀到白堊紀時期。
石炭紀的森林
在石炭紀之后,地球上的植物開始進入高階進化,裸子植物、被子植物相繼登場。
撫順所在的東北地區(qū),在侏羅紀到白堊紀都是一片茂密的森林,遼寧地區(qū)出土過很多恐龍和翼龍的化石,由此可見當時的物種豐富度。
后來經過白堊紀末大滅絕之后,這些森林遭遇了重創(chuàng),倒下的樹木被掩埋到地下。
在隔絕氧氣、高壓之下,樹木的纖維發(fā)生了轉變,成為了深埋在地底的煤炭。
煤的形成過程
由于不同的地方地殼厚度不同,一些地區(qū)煤層深度大,一些地區(qū)煤層深度小。
撫順煤礦的煤層深度就比較小,因此才能成為露天煤礦。
世界上的煤炭開采方式有三種,露天、礦井和海底大陸架,最常見的礦井模式,但是成本最低的是露天。
露天煤礦也是這其中最安全,效率最大的,然而它卻非??简炦\氣,因為只有淺層煤礦才會采取露天的模式。
露天煤礦
世界上適合露天開采的煤礦并不多,撫順西露天煤礦就是一塊天選之地。
它的煤炭種類只要是長焰煤和氣煤,煤炭質量非常高,全盛時期,這里的工人能夠達到上萬人。
被挖掘了118年后,撫順西露天煤礦的煤炭也終于被挖掘得差不多了。
煤炭廠的產業(yè)鏈
日益枯竭的撫順煤田
早在1984年的時候,撫順西露天煤礦就曾經迎來過一場危機。
當時我國的煤炭開采技術沒有及時更新?lián)Q代,導致開采出來的煤炭利用率不高,浪費現(xiàn)象特別嚴重。
這導致?lián)犴樜髀短烀旱V不得不提高產量去填補需求這個大洞。
為了保護煤炭以及減少浪費,撫順西露天煤礦向國外進口了最先進的開采工具,希望增加煤炭開采過程中的利用率。
就這樣,撫順西露天煤礦繼續(xù)咬咬牙堅持。
過去的撫順煤田老照片
但是到了2005年,礦區(qū)的龍鳳礦和勝利礦兩個礦井因資源減少,已經無法開采煤礦,選擇被迫關閉。
2019年,整個撫順西露天煤礦宣布關閉。
118年的開采,留下了接近400米的深坑,以及被嚴重破壞的土地。
煤田附近方圓幾十公里寸草不生,地面上全是巖石、煤炭的碎渣,車輛跑過濃煙滾滾,黑沙漫天。
很明顯,因為百年的開采,這里的環(huán)境已經被破壞得非常嚴重。
撫順地區(qū)的空氣質量,很長一段時間是東北地區(qū)最差的,原因就在于曾經瘋狂地開發(fā)。
挖掘的煤炭坑
那么如何治理撫順西露天煤礦的千瘡百孔呢?有人提議,灌水,將這里打造成一片人工湖,用于今后建造濕地環(huán)境。
灌水的話,水會鉆進巖石縫里面,導致地底的巖石炸裂,反而會引發(fā)更嚴重的危險。
還有人提議,運來泥土和石頭,把礦區(qū)重新填平,成為可以使用的土地。
這個方法比較好,只是所需要的成本很高,并且也要持續(xù)很長的時間。
煤炭坑內作業(yè)的挖掘車輛
撫順西露天煤礦的煤炭資源的確接近枯竭,但是不代表這里就不再進行生產了。
這里的有煤炭的很多伴生礦,其中就有油母頁巖,含油率6-14%,可以通過提煉,獲得石油。
石油也是世界上最重要的能源之一,和煤一樣屬于化石能源,不可再生。
國際上因為石油經常爆發(fā)沖突,可見其重要性。
油母頁巖
撫順在關閉了露天煤礦后,轉型成為了精加工產地,對煤田留下的伴生礦等資源進行再度開發(fā)。
除此之外,撫順還建立了煤炭博物館,訴說著撫順西露天煤礦118年的歷史,畢竟世界上可沒有幾個煤田能持續(xù)開采100年以上。
當然,回填工作也在積極展開??紤]到回填的工程量巨大,因此當?shù)貙μ钇降V坑制定了長期而有序的計劃。
這個388米深的大坑最終會被填平,這塊地也將會回到100多年前的樣子。
回填工作正在進行
煤炭資源的困境
撫順西露天煤礦的命運,幾乎是每一個煤田都躲不掉的,也是人類需要面臨的一個巨大問題。
據估計,全世界的煤炭資源還能繼續(xù)使用大約200年的時間,如果在此之前沒有找到可以替代的能源,那么人類最終會陷入無煤可用的境地。
并且煤炭也并非清潔的能源,它在燃燒過程中會產生大量的煙塵,里面有各種顆粒物質,會在大氣中停留很久,并且還會產生二氧化碳氣體,這些對于環(huán)境都是極大的破壞。
開采煤礦還會給地層造成傷害,開采之處無法存在任何植被,土地裸露在外,極易造成水土流失。
煤礦開采煙塵漫天
煤區(qū)流出的水里面含有重金屬以及其他有害化學物質,對于水體和周邊的環(huán)境也是傷害。
從第一次工業(yè)革命開始之后,人類的二氧化碳排放量就急劇上升,造成的后果就是溫室效應增強,平均溫度升高了大約1.1℃。
最早開始工業(yè)的歐洲地區(qū),平均氣溫更是增長了1.5℃。
由此可見,燃燒煤并不是發(fā)展的長久之計。
其實不光是煤,石油和天然氣也面臨同樣的問題,這三種化石能源是目前工業(yè)上的三駕馬車,拉著全人類前進,締造了科技盛世。
可以說我們今天的生活,離不開這三種能源的貢獻。
能源可持續(xù)發(fā)展
但是它們總有被用完的一天,所以我們不能沉浸在過去的輝煌在,需要在未來開發(fā)新的能源,如風能、水能、核能等,這樣我們才能持續(xù)發(fā)展,經久不衰。
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