文/叨叨小科

本文陈述所有内容皆有可靠信息来源，赘述在文章结尾

煤不但是一种重要的能量来源，而且还是冶金、化学工业的重要原料，在人类社会的发展中起着重要的作用。

不过随着全球煤炭消耗的不断增加，我们也需要意识到煤炭资源是有限的，而了解煤炭的形成过程，对于我们认识煤炭资源的重要性以及可持续利用具有重要的意义。

据了解目前世界上最大的煤田的含煤面积达到了18万平方千米，那么这么大的煤田是怎么形成的呢？

一、重要的煤炭资源

煤炭作为中国最重要的化石能源资源之一，在能源供应和社会经济发展中扮演着至关重要的角色。

据国家统计局数据显示，2022年中国消耗的煤炭就大约有42.5亿吨，可见其在中国能源结构中的重要性。

当今世界，煤炭仍然是重要的能源供应来源之一，尤其是在发展中国家，它们仍然是主要的能源来源，供应国家工业生产和居民生活的需要。

尽管人们在寻求可再生能源替代的途径，但短期内难以找到能够完全替代煤炭的其他能源，尤其是对于人口众多、经济规模庞大的中国来说。

特别是在制造业中，煤炭的使用对于维持中低端制造业水平具有重要意义。由于煤炭燃烧时释放出的高温热量巨大，使得煤炭在许多工业过程中不可或缺。

而且煤炭作为重要的化工原料，还能够用于生产有机化工产品、煤化工产品以及一些重要的建筑材料等。

比如通过炼焦可以将煤炭变成焦炉煤气、煤焦油以及焦炭，这些产品在现代工业生产过程中起到了至关重要的作用。

其中焦炉煤气可以作为燃料使用，而煤焦油则可以用于生产化肥、农药、医药、炸药等物品，而焦炭能在高炉炼铁和铸造中发挥作用，也可用来制造氮肥、电石等产品。

它作为一种燃料，几百年前就已开始被人类利用，当时主要是被用作取暖和烹饪的能源，而它成为工业生产的重要原料则是从18世纪末开始的，随着工业革命以及蒸汽机的出现，人们对能量来源的需求逐渐增加，而煤炭也就成为了当时最好的选择。

二、最大的煤田

我国煤炭产量最大的煤田是神府-东胜煤田，它是一个连续的煤田，其中神府煤田分布在陕西省，面积大约有一万平方千米，而东胜煤田则位于内蒙古自治区南部，面积大约在12860平方千米，具备丰富的煤炭资源。

在2008年的时候，发现的煤炭资源总量就已经达到了200.4亿吨，而如今预测的储量超过六千多亿吨，而已经探明的储量达到了两千三百亿吨。

而世界上最大的煤田则是位于美国东部的阿巴拉契亚煤田，这个煤田面积广泛，达到了18万平方千米，分布在美国东部的九个洲中，根据1991年1月1日的探测数据，阿巴拉契亚煤田的储量达到了937.6亿吨。

而据了解，如今其预测的以1800米为计算深度，煤炭资源总量就达到了316.8GT，而1GT等于10的9次方吨，可想而知其储量有多惊人，而如今其年产量大约为410MT，仍然是美国煤炭出口的主要基地。

巨大产能不仅仅带动了煤炭工业的发展，同时也带动了钢铁、机械和化学等领域的发展，成为美国主要的综合工业基地之一。

这个煤田在美国的经济发展中发挥着重要的作用，它具有得天独厚的地理位置和便利的交通条件，可以采用露天开采的方式进行煤炭的提取，是美国最早开采的矿区之一，同时其煤炭资源不仅数量丰富，品质也高。

煤炭按照品质可以分为褐煤、烟煤、无烟煤三种类型，其中褐煤通常呈块状，没有光泽，这种煤炭的燃点较低，容易着火，而且燃烧时会冒黑烟，同时由于含碳量和发热量较低，能够燃烧的时间也较短，需要经常添加。

而烟煤一般呈粒状或小块状的，具有光泽，燃点相比褐煤要高一点但也比较容易点燃，它的碳含量和发热量较高，虽然也会冒黑烟但是燃烧时间会长一些。

无烟煤通常呈粉状和小块状两种形态，具有非常亮丽的金属光泽，而且与其他煤种相比，无烟煤的杂质含量较少，质地更加紧密，而它的燃点也比较高，不易着火，不过一旦燃烧起来就很持久，同时也不会有大量黑烟出现。

也正是由于其发热量极高，所以发电、钢铁冶炼和化工等行业所使用的基本上都是这种煤，而阿巴拉契亚煤田的煤炭就主要以无烟煤为主。

阿巴拉契亚煤田的历史悠久，其形成可以追溯到数亿年前，不过对于煤炭的产生以及其来源，相信很多人还存在着一些疑问，目前科学界普遍认为，煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产，也就是说它是由远古植物形成的。

当然想要形成阿巴拉契亚煤田这样厚重而广阔的煤层，除了植物的遗体积累外，还要借助其他地质条件，因为煤炭的形成过程是一个漫长而复杂的地质过程，通常来说煤炭的形成周期需要几百万甚至上亿年的时间。

三、煤炭的来源

距今数亿年前的地质时期，大量的植物生长在地球上的沼泽地、湖泊和河流周围，随着时间的推移，这些植物逐渐被埋藏在地下，形成了厚厚的沉积层。

随着地质作用的作用，这些压力和温度逐渐增大，使得植物残体中的有机物质逐渐转化为煤炭。

而在整个地质年代中，科学家们研究分析了三个主要的成煤期，分别是石炭纪、侏罗纪以及新生代的第三纪。

其中石炭纪约距今3.5亿年左右，目前世界上有很多煤炭都是在这个时期形成的，比如阿巴拉契亚煤田的煤层就属于石炭纪。

这个时期也是陆地植被发展的黄金时期，由于石炭纪的植物种类繁多，生长速度极快，当这些植物死亡后，即便有一部分很快腐烂，但仍有许多枝干倒伏。

再加上当时有很多地面都是沼泽地，而这些植物枝干很快会下沉到稀泥中，也就是在这种情况下这些植物枝干缓慢地演变成泥炭，并在经过长时间的压实后演变为褐煤，之后其内部的水分和杂质被逐渐排除，煤的含碳量逐渐提高，褐煤也就慢慢的演变成了烟煤。

其次是侏罗纪，这个时期大约距今1.9亿年左右，这个时期的气候相对于现代来说更加温暖且均一，但也存在着热带、亚热带和温带的区别。

侏罗纪时期的植物群落以蕨类植物和裸子植物为主，它们的死亡和分解的遗骸和残骸被保存下来，随着时间的推移，这些沼泽地陆续被覆盖，受到压力和温度的影响，植物的有机质逐渐转化为煤炭。

不过相较于石炭纪时期，侏罗纪时期的煤炭主要以褐煤和烟煤为主，我国神府-东胜煤田的含煤地层就属于侏罗纪。

最后是新生代的第三纪，这个时期大约距今6500万年左右，相对于之前的两个时期，第三纪的植物群落主要以被子植物为主，也包括现代常见的树木。

与前两个成煤期相比，这些植物的堆积速度更快，同时也更容易腐烂，而这些植物的死亡和分解也为煤炭资源的形成提供了一定的贡献。

煤层的形成主要是依靠地壳运动，比如最明显的地震，在地震活动中地层出现了抬升或者下沉的情况，而这时一些植物或者泥土会埋入到地下深层当中，与地层上的岩石层、化石层等一同堆积，如果埋入的越深，承受的压力和温度也会更高一些。

随着时间的推移，这些埋藏在地下的有机物质开始发生化学反应，在高压和高温的作用下，植物和泥土中的有机物质逐渐分解，并经过复杂的物理和化学变化，逐渐形成了不同类型的煤。

所以煤炭的形成过程并非一蹴而就，而是需要经历漫长的时间，在经过很长一段时间之后，由于地壳的抬升、侵蚀等地质作用，一些埋藏在地下的煤还会逐渐被运送到地表上来，理解煤炭的来源以及煤矿资源的形成机制，对于合理利用和保护这一重要资源也有着一定的意义。

据研究人员分析，这个世界上最大的煤田形成于数亿年前的地质时期，当时，该地区正好处于一个适宜植物生长的气候带，大量的植物得以繁衍生长。

该地区也有丰富的水源，使得植物遗体得以沉积在湖泊和河流中，加上地质条件的配合，这些植物遗体最终转化为了厚重的煤层。

尽管煤是由植物形成的，但煤的资源不是无穷无尽的，可能数百吨煤的形成需要数百万年的时间，而消耗仅需短短的几年甚至几个月便可完成，所以在使用煤的同时也应该加强对新能源的开发和利用。

而且煤炭的开采也会对环境造成严重的破坏，煤炭矿区往往需要开采出大量的土石方才能获得煤炭资源，这导致了土地的沉降和形态的改变，同时还可能会带来水源污染的问题，使用煤炭也会对环境产生巨大的影响，燃烧煤炭会释放出大量的有害气体和颗粒物，对空气质量产生重大影响。

煤矿周围的地下水也会受到严重污染，可能会与矿井众的煤矸石和废渣直接接触，从而使得水中含有的重金属超标，这不仅对农业生产和生态环境造成了严重影响，还对当地居民的生活和健康带来了威胁。

同时煤炭燃烧时产生的颗粒物和有害气体，还会对人体呼吸系统和心血管系统造成危害，如果长期暴露在煤炭污染物中，会引发呼吸系统疾病、心血管疾病以及肺癌等严重健康问题。尤其是在发展中国家，依赖煤炭能源的地区，这些健康问题更加突出。

总的来说煤炭作为一种重要的能源资源，为人类社会的发展做出了巨大贡献。不过其开采和使用不但带来了一系列环境和健康问题，而且它还属于不可再生资源。

所以为了减少这些负面影响，我们需要探索可持续的能源发展道路，实现能源的绿色转型，在保护环境、维护健康的同时满足可持续发展的需求，创造更加美好的未来。

参考资料：

第一财经——全球能源市场震荡，中国重估煤炭产业价值

百度百科——阿巴拉契亚煤田

百度百科——东胜煤田

百度百科——石炭纪

百度百科——侏罗纪

百度百科——第三纪