很久很久很久以前,地球上植物豐盛,一些植物的殘骸堆積在地面,形成了一層厚厚的黑色腐殖質,由於地殼的不斷運動,在它徹底腐敗分解之前被埋在了地底,並不斷的深入。在幽暗的地底,長期隔絕於空氣,在地底深處的高溫高壓下,煤炭完成了漫長的複雜的物理化學生物的變化,形成了黑色的可燃的沉積巖。
黑色可燃沉積巖也是這些古老植物的化石,如果細看一些煤塊,能看到有植物葉的痕跡,根莖的痕跡。把煤塊切成薄片,放到顯微鏡下仔細觀察,能看清楚植物的構造組織。有的煤礦像琥珀一樣包裹著完整的昆蟲化石。
煤的孕育複雜而緩慢,常常需要花費百萬年的時間。這些地底的植物遺體先在地表環境下經過了泥炭化作用或腐泥化作用,轉變成了泥炭或者腐泥。在地殼的運動下,泥炭或腐泥沉降到更深的地底,經過了成巖作用轉變成了褐煤。隨著地底溫度的升高,壓強的增大,褐煤經過了變質作用又轉變成了煙煤,或者進一步轉化為無煙煤。
漫長的地質變遷中,煤一共有三個大的成形孕育期,基本上屬於不可再生的資源。
一個是古生代的石炭紀和二疊紀,那個時候地球上擁有大量的孢子植物,這些植物的遺體在時間的運作下,主要孕育為煙煤或無煙煤。
第二個大時期則是裸子植物的繁盛期,在中生代的侏羅紀和白堊紀,大量裸子植物的殘骸被收入地底,隨著時間轉變為褐煤和煙煤。
第三個成煤時期則是新生代的第三紀,被子植物大肆繁殖,然後凋零,植物經過腐化進入地底,千萬年的物理化學變化,轉變為褐煤和少許的泥炭,煙煤。
煤主要是根據植物遺骸的煤化程度來分類的,時間越久,煤化程度相對越高。所以大部分無煙煤是在古生代孕育出來的。煤的使用時間並不短,在《山海經》中就有對煤的記載。公元前300年的希臘學者泰奧弗拉斯託斯在他的著作《石史》也記載了煤的產地和性質。然而幾千年的時間相對於百萬年的孕育,只是朝夕而已,浮遊一生不過仙人一瞥。
煤的大量使用伴隨著世界的工業化進程。從十八世紀以來就成為了工業的血液,人類世界的重要能源,直至現在的二十一世紀,儘管新能源的開拓如火如荼,煤的地位依然固若金湯,還會是未來很長一段時間內的主要能源之一,生產生活離不開。
在煤的使用過程中,第一步就是進行勘探,尋找到煤礦,搞清楚煤的類型,範圍,深度,開採方式等等。勘探結束,確認開採,這又是一個長久的事情。或許地表的煤可以簡單地挖,對於大多數深埋於地底的煤,挖掘是一件有難度,有風險的事情。利益的驅動,工業的推動,人們想盡辦法去開採煤礦,提高產量。煤開採出來後,也會進行分類選擇,或許通過加工洗煤的方式,提升煤的使用效率,減少環境的汙染。洗好的煤又被運輸到整個工業世界,或者是電廠,火力發電,億萬年前的植物照亮了今天的世界,或者是鋼鐵廠,煤的熱力作用下構築出了我們的鋼鐵森林,或者是其它工廠。
煤的一生,點亮世界,燃盡了它漫長歲月的所有光亮。