博物館收藏國寶級煤礦太西煤標本

摘要：隨著地殼的運動，古地質年代中的大量林木被掩埋在地下，在高溫高壓下，經過一系列的變化，形成煤炭。無煙煤是煤炭系列中品質最高級的一種，我博物館珍藏兩塊無煙煤精品標本“太西煤”。

引言：

在成都理工大學博物館建館60周年之際，收集了博物館標本的科學資料及小故事，希望能增加觀眾朋友的科學素養，愛護國家寶貴資源，節約能源、從自己做起。

一、化石燃料煤炭

1、人類對煤炭的使用歷史

人類對煤的認識最早可追溯到公元前，中國是世界上采煤和用煤最早的國家之一。2500年前的《山海經》，最早記載了煤并稱之為“石涅”。

希臘和古羅馬也是用煤較早的國家。到了18世紀，隨著蒸汽機的發明和使用，煤被廣泛地用作工業生產的燃料，推動了工業的向前發展。

隨著科學技術飛速發展，煤的氣化、液化及合成化學產品技術日趨成熟。煤炭對于現代化工業來說，發揮著重要的作用，因此有人稱煤炭是工業的“真正的糧食”。

2、煤的形成

隨著地殼的運動，古地質年代中的大量林木被掩埋在地下，長期與空氣隔絕，并在高溫高壓下，經過一系列復雜的物理化學變化，形成黑色可燃化石，這就是煤炭的形成過程。

在整個地質年代中，有三大成煤紀，一是古生代的石炭紀和二疊紀，二是中生代的侏羅紀和白堊紀，三是新生代的第三紀。

3、煤炭的分類

煤炭在世界各地分布不均，90%以上的煤炭都集中在北半球，其中又以亞洲和北美洲最為豐富。中國的煤炭儲量居世界第三位。

按照煤化程度高低劃分，可分為褐煤、煙煤（貧煤、瘦煤、焦煤、肥煤、氣煤、黏煤、 長焰煤）、無煙煤。無煙煤是一種堅硬、致密且高光澤的煤礦品種，在所有的煤品種中，變質作用的程度最高，具有高的熱含量，碳含量最高，以及最少的雜質。在現有探明中，褐煤占13%、煙煤占75%、無煙煤占12%。

二、稀缺煤種

在我國一些煤炭主產區，用于煉制焦炭的優質焦煤、用于化工產品的優質無煙煤等煤種被稱為煤炭中的“國寶”，是稀缺煤種。如： 臨汾主焦煤是我國品質最好，蘊藏量最大的稀有煤種;蘭花炭煤塊炭晶瑩光亮，燃燒時無煙無味，摸不染手、抱不沾衣，是上好的化工原料;撫順煤精是我國雕刻工藝品特種原料之一，比煤堅韌，比煤輕，黝黑發亮，在顯微鏡下下可以看出有些顆粒帶清晰的木質細胞結構，甚至可分辨樹木年輪線;太西煤在國際上被稱為“煤中之王”，是目前國際市場上賣價最高和最搶手的煤種。

三、我館收藏兩塊稀缺煤礦太西煤標本

1、標本喜遷于本館

2009年，在原寧夏石嘴山市政協副主席王劍義先生的協調下，寧夏君功重型機械股份有限公司董事長徐松海先生將收藏的12.5噸和11噸的兩塊太西煤捐贈與成都理工大學博物館，用于教學科研及科普教育。

2、“太西煤”名字的由來

20世紀50年代末，越南戰爭爆發，由于美國對越南的轟炸，越南好多煤礦都遭受破壞，對外出口的煤炭合同無法履約。為了履行合同，越南向中國求助。國家煤炭部在全國范圍內尋找與越南鴻基煤特性相近的煤種，最后發現寧夏與內蒙古交界帶賀蘭山地區生產的無煙煤可以與越南鴻基煤媲美。中國發揚國際主義精神，用賀蘭山古拉本地區的無煙煤解了越南的燃眉之急。屬于戰略安全考慮，時任總理的周恩來說，這個產煤的地方在太原以西，就叫“太西煤”吧，由此，賀蘭山古拉本地區的無煙煤被命名為“太西煤”，開始走出國門，享譽世界。

3、太西煤特征

太西煤是無煙煤中的精品煤，烏黑晶亮，觸之不染，燃之無煙，具有“三低六高”的特性，即：低磷、低灰、低硫，高發熱量、高塊煤率、高比電阻、高化學活性、高精煤回收率和高機械強度。太西煤含灰量只有8.54%，含硫量只有0.3%，含磷不到1%，發熱量高達每克7900千卡的特點，其煤質超過北京、陽泉、焦作、晉城等無煙煤。太西煤在國內外市場上有著很高的聲譽，遠銷比利時、英國、法國、德國、波蘭、日本、馬來西亞、泰國、菲律賓和港澳等多個國家和地區。太西煤是寧夏五寶之一，是賀蘭山區的侏羅紀無煙煤，自清朝便已有開采。

無煙煤含灰量普遍在15%-30%，含硫量普遍在0.5%-4%。太西煤經過專門工藝加工后，可以得到含灰量不足1%的超純煤，用于特殊化工用途，這是其他無煙煤即使進行洗選也未必能達到這一指標。

四、太西煤的利用。

1、蘭山活性炭

活性炭，是一種優良的吸附劑、多孔碳。蘭山活性炭系列產品采用太西煤集團的優質無煙煤為主料，它具有物理吸附和化學吸附的雙重特性，可以有選擇的吸附氣相、液相中的各種物質，以達到除臭和去污等目的。可用于防毒面具、貴重金屬提煉、化學工業中的催化劑等，是一種性能優良的煤基活性炭產品。一立方厘米的活性炭的吸附面積相當于一個足球場面積大小。

2、化工原料

煤炭除了作為燃料以取得熱量和動能以外，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品——煤焦油。經過化學加工，從煤炭中能制造出成千上萬種化學產品，所以它又是一種非常重要的化工原料，如我國相當多的中、小氮肥廠都以煤炭作原料生產化肥。

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體和原子能工業的重要原料。

五、愛護稀缺資源太西煤

上世紀末，太西煤一部分用于城鎮居民直接燃燒用煤。太西煤直接燃用，熱效率僅20%左右，煤炭綜合利用率低，使大量煤氣、煤焦油等重要物質無法回收，并造成嚴重的空氣污染，帶來嚴重的生態和環境問題。經濟發達國家煤炭消費主要用于二次加工轉換，終端直接燃燒消費所占比重很低。

曾有一段時間，寧夏的煤炭一直處于自燃的狀態。其中，盛產“太西煤”的汝箕溝礦區屬典型的高瓦斯井田，歷史上一直屬于煤層火區自燃嚴重礦區，其火區燃燒已長達180多年，自燃區最深到達50多米。由于煤層火區長期自燃，部分山體成暗紅色，且能聞到刺鼻的硫磺味。火區燃燒不僅是浪費資源，還產生大量的一氧化碳、二氧化硫等有害氣體。

1997年，經自治區煤炭工業廳勘測，當時被火魔吞噬煤炭儲量約3000萬噸，約占當時汝箕溝煤田煤炭總儲量的10%左右。

經過十幾年的搶救，現在的汝箕溝礦區已經不再自燃，熄滅的火區被綠草覆蓋，到處綠樹成蔭。

習近平總書記說：“我們要尊重自然、順應自然、保護自然，探索人與自然和諧共生之路，促進經濟發展與生態保護協調統一。”倡導社會人士保護和有效利用太西煤資源，減少資源浪費，提高科技水平，科學開采生產經營，讓太西煤發揮更大的作用。

【作者介紹】

吳進麗 ?成都理工大學博物館館員 ? 郵編：610059