博物馆收藏国宝级煤矿太西煤标本

摘要：隨着地壳的运动，古地质年代中的大量林木被掩埋在地下，在高温高压下，经过一系列的变化，形成煤炭。无烟煤是煤炭系列中品质最高级的一种，我博物馆珍藏两块无烟煤精品标本“太西煤”。

引言：

在成都理工大学博物馆建馆60周年之际，收集了博物馆标本的科学资料及小故事，希望能增加观众朋友的科学素养，爱护国家宝贵资源，节约能源、从自己做起。

一、化石燃料煤炭

1、人类对煤炭的使用历史

人类对煤的认识最早可追溯到公元前，中国是世界上采煤和用煤最早的国家之一。2500年前的《山海经》，最早记载了煤并称之为“石涅”。

希腊和古罗马也是用煤较早的国家。到了18世纪，随着蒸汽机的发明和使用，煤被广泛地用作工业生产的燃料，推动了工业的向前发展。

随着科学技术飞速发展，煤的气化、液化及合成化学产品技术日趋成熟。煤炭对于现代化工业来说，发挥着重要的作用，因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”。

2、煤的形成

随着地壳的运动，古地质年代中的大量林木被掩埋在地下，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列复杂的物理化学变化，形成黑色可燃化石，这就是煤炭的形成过程。

在整个地质年代中，有三大成煤纪，一是古生代的石炭纪和二叠纪，二是中生代的侏罗纪和白垩纪，三是新生代的第三纪。

3、煤炭的分类

煤炭在世界各地分布不均，90%以上的煤炭都集中在北半球，其中又以亚洲和北美洲最为丰富。中国的煤炭储量居世界第三位。

按照煤化程度高低划分，可分为褐煤、烟煤（贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、黏煤、 长焰煤）、无烟煤。无烟煤是一种坚硬、致密且高光泽的煤矿品种，在所有的煤品种中，变质作用的程度最高，具有高的热含量，碳含量最高，以及最少的杂质。在现有探明中，褐煤占13%、烟煤占75%、无烟煤占12%。

二、稀缺煤种

在我国一些煤炭主产区，用于炼制焦炭的优质焦煤、用于化工产品的优质无烟煤等煤种被称为煤炭中的“国宝”，是稀缺煤种。如： 临汾主焦煤是我国品质最好，蕴藏量最大的稀有煤种;兰花炭煤块炭晶莹光亮，燃烧时无烟无味，摸不染手、抱不沾衣，是上好的化工原料;抚顺煤精是我国雕刻工艺品特种原料之一，比煤坚韧，比煤轻，黝黑发亮，在显微镜下下可以看出有些颗粒带清晰的木质细胞结构，甚至可分辨树木年轮线;太西煤在国际上被称为“煤中之王”，是目前国际市场上卖价最高和最抢手的煤种。

三、我馆收藏两块稀缺煤矿太西煤标本

1、标本喜迁于本馆

2009年，在原宁夏石嘴山市政协副主席王剑义先生的协调下，宁夏君功重型机械股份有限公司董事长徐松海先生将收藏的12.5吨和11吨的两块太西煤捐赠与成都理工大学博物馆，用于教学科研及科普教育。

2、“太西煤”名字的由来

20世纪50年代末，越南战争爆发，由于美国对越南的轰炸，越南好多煤矿都遭受破坏，对外出口的煤炭合同无法履约。为了履行合同，越南向中国求助。国家煤炭部在全国范围内寻找与越南鸿基煤特性相近的煤种，最后发现宁夏与内蒙古交界带贺兰山地区生产的无烟煤可以与越南鸿基煤媲美。中国发扬国际主义精神，用贺兰山古拉本地区的无烟煤解了越南的燃眉之急。属于战略安全考虑，时任总理的周恩来说，这个产煤的地方在太原以西，就叫“太西煤”吧，由此，贺兰山古拉本地区的无烟煤被命名为“太西煤”，开始走出国门，享誉世界。

3、太西煤特征

太西煤是无烟煤中的精品煤，乌黑晶亮，触之不染，燃之无烟，具有“三低六高”的特性，即：低磷、低灰、低硫，高发热量、高块煤率、高比电阻、高化学活性、高精煤回收率和高机械强度。太西煤含灰量只有8.54%，含硫量只有0.3%，含磷不到1%，发热量高达每克7900千卡的特点，其煤质超过北京、阳泉、焦作、晋城等无烟煤。太西煤在国内外市场上有着很高的声誉，远销比利时、英国、法国、德国、波兰、日本、马来西亚、泰国、菲律宾和港澳等多个国家和地区。太西煤是宁夏五宝之一，是贺兰山区的侏罗纪无烟煤，自清朝便已有开采。

无烟煤含灰量普遍在15%-30%，含硫量普遍在0.5%-4%。太西煤经过专门工艺加工后，可以得到含灰量不足1%的超纯煤，用于特殊化工用途，这是其他无烟煤即使进行洗选也未必能达到这一指标。

四、太西煤的利用。

1、兰山活性炭

活性炭，是一种优良的吸附剂、多孔碳。兰山活性炭系列产品采用太西煤集团的优质无烟煤为主料，它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到除臭和去污等目的。可用于防毒面具、贵重金属提炼、化学工业中的催化剂等，是一种性能优良的煤基活性炭产品。一立方厘米的活性炭的吸附面积相当于一个足球场面积大小。

2、化工原料

煤炭除了作为燃料以取得热量和动能以外，更为重要的是从中制取冶金用的焦炭和制取人造石油，即煤的低温干馏的液体产品——煤焦油。经过化学加工，从煤炭中能制造出成千上万种化学产品，所以它又是一种非常重要的化工原料，如我国相当多的中、小氮肥厂都以煤炭作原料生产化肥。

此外，煤炭中还往往含有许多放射性和稀有元素如铀、锗、镓等，这些放射性和稀有元素是半导体和原子能工业的重要原料。

五、爱护稀缺资源太西煤

上世纪末，太西煤一部分用于城镇居民直接燃烧用煤。太西煤直接燃用，热效率仅20%左右，煤炭综合利用率低，使大量煤气、煤焦油等重要物质无法回收，并造成严重的空气污染，带来严重的生态和环境问题。经济发达国家煤炭消费主要用于二次加工转换，终端直接燃烧消费所占比重很低。

曾有一段时间，宁夏的煤炭一直处于自燃的状态。其中，盛产“太西煤”的汝箕沟矿区属典型的高瓦斯井田，历史上一直属于煤层火区自燃严重矿区，其火区燃烧已长达180多年，自燃区最深到达50多米。由于煤层火区长期自燃，部分山体成暗红色，且能闻到刺鼻的硫磺味。火区燃烧不仅是浪费资源，还产生大量的一氧化碳、二氧化硫等有害气体。

1997年，经自治区煤炭工业厅勘测，当时被火魔吞噬煤炭储量约3000万吨，约占当时汝箕沟煤田煤炭总储量的10%左右。

经过十几年的抢救，现在的汝箕沟矿区已经不再自燃，熄灭的火区被绿草覆盖，到处绿树成荫。

习近平总书记说：“我们要尊重自然、顺应自然、保护自然，探索人与自然和谐共生之路，促进经济发展与生态保护协调统一。”倡导社会人士保护和有效利用太西煤资源，减少资源浪费，提高科技水平，科学开采生产经营，让太西煤发挥更大的作用。

【作者介绍】

吴进丽  成都理工大学博物馆馆员   邮编：610059