什麼是煤礦?

  過去人們以砍伐樹木當燃料,可以取暖可以煮飯,之後發現深藏在地底下的黑石,竟然可以燒,跟人造的木炭很像,所以有人稱它為「石炭」,近百年煤礦帶動了經濟的發展,挖煤成為高收入來源,又有人稱它為「黑金」。

  在農業社會轉型為工業社會,煤炭扮演著非常重要的角色,因為它的使用普遍成本也低、是經濟效益很大的一項能源。煤炭加速了工業的腳步,也帶動了台灣的經濟奇蹟,那麼,這樣神奇且長相不佳且黑嘛嘛的煤炭是怎樣來的呢?其實在幾百萬年前甚至更久遠的年代,陸地是一片的綠意,有著大片的森林,生物身長在其中,結果生長在沼澤中的植物死亡後經過生物化學作用,這時候腐爛的植物會被氧化,細菌、微生物產生局部的分解作用,接著被埋在沉積物底下,當溫度與壓力隨著沉積物加厚、加深,地下的腐質植物會發生類似岩石的變質作用形成了所謂的煤。

  煤的炭化程度有幾個階段,開始時這些被分解腐爛的植物因含水量較多、雜質高,含炭量低這第一階段的炭化稱之為「泥煤」,其燃燒熱量低幾乎沒有熱能多拿去做肥料居多;接著初炭化的泥煤隨沉積物不斷地堆疊受到高溫及高壓,這時候,水份、氧及氮的含量會愈來愈少,炭的元素也就會越來越高,密度也相對增加,當含炭量達到50%時便是第二階段的煤,稱之為「褐煤」,若是含炭量又更多了高達70%時,便是碳化的第三階段稱之為「煙煤」,相對的時間愈久沉埋的愈深在高溫的壓力下,含碳量在90%以上,幾乎沒有水分,就會成為等級較好的煤稱之為「無煙煤」。煤含水及其他揮發成分愈低,煤質愈好。

地底下的煤 木炭窯的燒製 燒煤老灶

本單元內容由《台灣煤礦博物館》提供