煤矿开采发生事故时，往往与瓦斯爆炸有关，就是最近几年，世界上仍有瓦斯爆炸报道也是屡见不鲜，可想而知，瓦斯爆炸是威胁煤矿开采的主要因素之一。煤炭埋藏浅，超过3米以上就成了深煤层，大部分是露天开采，这相比于其它矿藏来说，已经是很容易了。那么煤炭的开采先决条件是什么呢，恐怕首要条件要从瓦斯含量说起，这是开采煤炭最难解决的问题。
九米厚的煤层是多高的树木变成的?成规模的煤层为什么都带倾角？
九米厚的煤层是多高的树木变成的?成规模的煤层为啥都带倾角？煤就是植物变的，当然这个植物不只是高大的乔木，当然还可能来自灌木的木本与草本植物，它们吸收大地的养分和水分，结合阳光固化了大气层中的碳，变成了复杂的有机物，最后在漫长的地质化学作用中变成了煤炭！植物到底会经历什么样的过程，才能变成煤炭？石油是无机成因还是有机成因到现在还在扯皮中，尽管石油的有机成因已经成为主流说法，但由于石油和史前有机物相差实在太大，因此怀疑的人还不在少数，甚至还包括极少数科学家！但煤炭的成因很早就形成共识了，道理很简单，我们可以在煤炭中发现煤化的植物化石，不只是化石，而是煤化的化石，从这个角度来看，煤炭就是植物变的，这个科学道理连肉眼都可以分辨！成煤的两个阶段：第一阶段是泥炭化阶段这个阶段是在常温与常压下，堆积在停滞水体中的植物经过腐泥作用或者泥炭化作用，变成腐泥或者泥炭的阶段，这个阶段的植物已经经过分解和化合，最后才形成泥炭或者腐泥，此时的泥炭和腐泥含有大量的腐殖酸，和原来的植物成分上已经有了很大的不同！西伯利亚苔原或者欧洲很多沼泽都有泥炭层，从很久以前起泥炭沼泽附近的居民都知道可以作为燃料使用，因此很多当地居民有将泥炭掘回家当过冬的燃料！可做燃料的泥炭这些泥炭沼泽的PH值很低，所以欧洲沼泽发现过很多沼泽木乃伊，比如著名的图伦男子！而2020年发生的北极圈内火灾，也烧到了泥炭层，这个类似于煤层燃烧的火灾，可以在地下潜伏燃烧很久，一直到某个时刻露头重新形成大火！泥炭沼泽木乃伊泥炭层发生的大火第二阶段是煤化阶段这个阶段是泥炭或者腐泥因地质变动被深埋时，由于压力的作用，经过成岩过程转化成褐煤，当温度和压力继续身高时会转变成烟煤和无烟煤，这个阶段以物理化学变化为主，这个阶段也称煤化作用。
褐煤中的植物残片泥炭：褐煤﹑烟煤﹑无烟煤﹑超无烟煤腐泥：腐泥褐煤﹑腐泥烟煤﹑腐泥无烟煤和腐泥超无烟煤煤炭其中煤化作用包括成岩和变质作用两个过程，前者主要以压力为主，泥炭会在压力作用下紧实，会经历脱水、固结成为褐煤；后者则主要以温度为主，在压力辅助下，褐煤转变成烟煤和无烟煤直至超无烟煤，变质作用继续会形成半石墨和石墨！1、煤炭的成煤作用是一个脱氧脱氢，芳构化秩序化的过程，也是一个富集有机质的沉积岩，比如在在泥炭和软褐煤阶段主要的生物化学反应是成煤原始物质形成腐殖酸。
2、硬褐煤阶段，已形成的腐殖酸逐渐失去羟基(-OH)和羧基(-COOH)等官能团，转变为腐殖质！3、低煤化阶段煤中的芳环层很小，而且是随机分布的，是由大量富氢官能团、富氧桥以及脂肪族侧链支撑和联结；4、煤化过程中，芳环层逐渐脱去羧基(-COOH)、羟基(-OH)、甲氧基(-OCH 3 )以及羰基等官能团，同时芳环层逐步增大，镜质体反射率也随之增高，所以煤炭闪闪发亮就是这个原因笔者老家就有一处还没有煤化的褐煤露头点，原本以为会成为煤矿大肆开采，结果经过评估后认为没有开采价值，据说有几个原因，首先是煤化不够，其次是灰分太高，简单的说就是夹杂了石头太多了！煤层植物变成煤炭的比例大概是多少？也就是多少植物能变成多少煤炭？煤炭中除了烟煤和无烟煤等区别外，灰分比例是煤炭等级的重要指标，最好的煤灰分比例很低，可以低至1%，如果灰分比例高于40%，那么就无法称之为煤了，只能叫炭质泥岩，或者高碳泥岩。
植物状态到煤炭状态的比例很难评估，不过我们可以从几个侧面来看看大概是多少交换比：从燃烧值和密度比例可以做个简单的比较，标准煤的热值为2.93×10^7焦/千克，木材的热值取1.26×10^7焦/千克，标准煤是木材的2.33倍，而煤炭的密度差异比较大，褐煤相对密度小于1.3吨/立方米，烟煤为1.3～1.4吨/立方米，无烟煤为1.4～1.9吨/立方米，我们取值1.5吨/立方米，木材密密度跨度从0.35~0.95吨/立方米，我们取值0.5吨/立方米那么两者总差距大约为7倍，也就是一立方米煤炭至少需要7立方米木材来转换，而且还不包括转换过程中的损失，那么从本案中9米厚煤层至少也需要63米厚的木材堆积腐化后才能形成，看起来是一个好恐怖的数字不是吗？但其实这并没有什么，我们在森林中步行时会发现有一个非常厚的腐殖质层，这一层就是森林中大量的落叶和枯枝等形成，而煤炭需要从能形成泥炭的地方开始，这些区域营养丰富，水分充足，而且时间可以是百万年的加持，所以原材料并不是什么大问题！煤炭形成后的地质运动泥炭沼泽都是水平沉积的，但成煤后的煤层大都是倾斜，当然也不排除水平煤层，这和成煤后的地质运动是有关的，我们知道普通的地面都会因多种因素沉降，而地球在长期的演化中出现一些变化也是非常正常事情！毕竟只有在完全没有干扰的情况下才会形成水平煤层！。
煤炭开采需要哪些先决条件，为什么朝鲜煤炭资源丰富却能源紧张？
对于现代采矿技术来说，开采煤矿不需要太高的采矿技术，工业文明初期能源利用首先是从煤炭开始，采矿经历了一个多世纪的发展，也不是什么难事。煤炭埋藏浅，超过3米以上就成了深煤层，大部分是露天开采，这相比于其它矿藏来说，已经是很容易了。那么煤炭的开采先决条件是什么呢，恐怕首要条件要从瓦斯含量说起，这是开采煤炭最难解决的问题。
煤矿开采发生事故时，往往与瓦斯爆炸有关，就是最近几年，世界上仍有瓦斯爆炸报道也是屡见不鲜，可想而知，瓦斯爆炸是威胁煤矿开采的主要因素之一。朝鲜与我们国家相邻，隔鸭绿江相望，区域自然条件与我们相似，地质历史时期成矿环境也有相似的一面，历史上经过两大造山运动，燕山运动与喜马拉雅运动，特别是最近的一次新构造运动，环渤海与黄海出现断裂下陷，这为成煤环境打下的坚实的基础。
朝鲜国土面积不大，才12.3万平方千米，比我们山西省（15.6平方千米）还小，但矿产资源储量却非常惊人，占到了国土面积的80%，已探明的矿物有300多种，其中经济开发价值矿物就达200多种，开采价值可达7亿美元左右，这么小的国土面积能有这高的矿储量和丰富的矿种，还是非常罕见的，单位面积矿藏能与澳大利亚媲美，也是一个不折不扣的土豪国家。
朝鲜的煤炭资源非常丰富，探明可开采储量147.4亿吨，其中无烟煤储量117.4亿吨，褐煤储量30亿吨，以现有技术条件下可开采储量约为79亿吨，价值约2万亿美元。朝鲜煤矿分布很普遍，根据区域划分有四大煤田，分别是平安北道、平安南道北部和南部、咸境北道北部、咸境南道南部。上图朝鲜与我国相邻，虽然我国以进口动力煤为主，但河北、山东、辽宁等地无烟煤也很缺乏，为此我国每年也从朝鲜进口大量的无烟煤，2015 年中国进口无烟煤 2476 万吨，其中 1957 万吨来自朝鲜，占比高达 80%。
此前中国曾大量进口越南无烟煤，但2014年中国出台了商品煤质量管理办法，越南煤由于氟含量超标不得不退出中国市场，进口量随之锐减。用朝鲜来弥补了越南进口煤炭额度。朝鲜煤炭储量不低，但煤种比较单一，主要是无烟煤和烟煤，而发电用的动力煤，如褐煤储量的产量都不高，这是朝鲜煤种的不足，但发电用煤消费还是绰绰有余的。
如果看朝鲜半岛卫星灯光图，大家会觉得很诧异，与朝鲜相邻的我国和韩国，灯火通明，而朝鲜只有平壤、安州、德川等几座城市发出点点星光，其它地区却是漫漫长夜，这表明朝鲜的电力供应非常紧张。为什么煤炭资源这么丰富，朝鲜用电还是这么短缺呢？这与朝鲜经济所处的发展阶段有关，大家可能还记得我国70年代，发电量也不是很高，可是我国也是一个煤炭资源丰富的国家，有这么多煤炭还不能发电吗，是那个年代工业不发达，经济落后。
发不出电来，那个年代很多地方还没有通电，农忙时还会停电，有时候连续停电三四天是常有的事，农机还要轮流用电，用电特别紧张。现在的朝鲜呢，也大致如此，多年受到制裁影响，国家较为贫穷，电力的传输设备陈旧，损耗较大，建设火力发电厂投入资金很大，运营成本特别高，所以火电厂特别少。其次，朝鲜是一个福利国家，百姓电费很低，这对于电力市场化运营来说是往往造成企业亏损，造成成本倒挂，不合算，特别是不适合火力发电的建设和发展，所以朝鲜多以成本较低的水利发电为主，近期我们看到热播电视剧《跨过鸭绿江》中的长津湖，就是一个较大型水力发电站。
