阿巴拉契亚煤田

位于美国东部阿巴拉契亚高地的煤田
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阿巴拉契亚煤田[a]（英文名：Appalachian Coalfield[1]）是美国发现最早、开采时间最长、在美国煤炭工业发展史上重要的煤田。[2][b]其分布在美国东部的9个州：西弗吉尼亚州、宾夕法尼亚州、肯塔基州、俄亥俄州、亚拉巴马州、弗吉尼亚州、田纳西州、马里兰州、佐治亚州。[3]阿巴拉契亚煤田呈北东—南西向延伸，长1200～1250千米，宽50～300千米，含煤面积约18万平方千米。主要含煤地层为石炭纪与二叠纪，构造为缓倾复向斜，北部煤层近水平，南端倾角稍大。可采煤层30多层，赋存稳定、构造简单，煤层平均厚1.7米，开采深度浅。煤种齐全，以烟煤为主，占储量90%。该煤田北部产无烟煤，南部有少量褐煤。原煤以优质焦煤和动力煤为主，灰分平均14%，可选性好，但硫分较高。[4][5][2][b]
石炭纪时期，美国所在区域尚未脱离泛大陆，阿巴拉契亚山脉位于泛大陆赤道附近，该区域高温多雨，植物生长茂盛，为煤田形成提供了有利条件。阿巴拉契亚煤田经7000万年的沉积，形成了深厚的煤层。[6]1699年英国殖民者在弗吉尼亚州首次发现煤藏。1750年，其在弗吉尼亚州正式开始采煤。19世纪30年代通往东北工业区铁路建成后，该区煤炭生产得到发展。[5][7]19世纪60年代南北战争结束后，阿巴拉契亚煤田进入大规模开发阶段。1900年，矿区煤炭产量176Mt，占美国总产量72%。1918年，美国煤炭产量达615Mt，其中阿巴拉契亚煤田约460Mt。1970年以前，该煤田产量占美国煤炭总产量的70%以上；20世纪70至80年代占比为50%～60%。1997年[b]，该煤田总产量421.5Mt，占美国煤炭总产量的42.7%。[5][2]　因煤层埋藏浅，煤田露天开采和公开开采的产量约各占50%。公开开采85%为平硐，其次为斜井，均匀采深小于100米。[8]

历史沿革

煤炭的形成主要集中于石炭纪，该地质年代距今约3.6亿年至2.8亿年。石炭纪时期，植物进化出木质素（木材的主要成分），使原本小型的蕨类植物生长为高大树木。彼时，地球真菌尚未具备分解木质素的能力，导致树木死亡后无法腐烂，在地表不断堆积。这些堆积的植物残体经地质运动被沉积物覆盖，在地下高温高压环境下，历经数千万年的地质作用形成煤炭。植物生长过程中大量吸收空气中的二氧化碳，导致石炭纪大气含氧量升高，同时环境逐渐干燥、气候变冷，雨林中大量树木死亡并引发大规模火灾，这一事件被地质学家称为石炭纪雨林崩溃事件，现今人类使用的煤炭多形成于该时期。石炭纪时期，美国所在区域尚未脱离泛大陆，阿巴拉契亚山脉位于泛大陆赤道附近，该区域高温多雨，植物生长茂盛，为煤田形成提供了有利条件。据测算，每形成1毫米厚的煤层需约7年时间，阿巴拉契亚煤田经7000万年的沉积，形成了深厚的煤层。[6]
1699年英国殖民者在弗吉尼亚州首次发现煤藏。1750年，其在弗吉尼州正式开始采煤，起初仅供民用。19世纪30年代通往东北工业区铁路建成后，该区煤炭生产得到发展。[5][7]19世纪60年代南北战争结束后，伴随美国资本主义工业化推进，阿巴拉契亚煤田进入大规模开发阶段。1900年，矿区煤炭产量176Mt，占美国总产量72%，为当时世界最大煤炭生产基地。第一次世界大战前后，受钢铁工业、铁路建设及火电发展带动，煤田产量快速增长，形成大型煤炭生产基地。1918年，美国煤炭产量达615Mt，其中阿巴拉契亚煤田约460Mt。受20世纪30年代经济危机影响，产量大幅下降，1935年产量降至288Mt，出现煤炭积压、工人失业等问题。第二次世界大战后煤炭生产短暂回升，1947年产量达470Mt，此后持续下滑，50年代锐减，1960年产量仅266Mt。1970年以前，该煤田产量占美国煤炭总产量的70%以上；70至80年代占比为50%～60%。1994年，美国公布阿巴拉契亚煤田探明储量100000Mt，地质总储量377800Mt，900米以浅储量的84%集中于西弗吉尼亚、宾夕法尼亚、东部肯塔基和俄亥俄4州。1997年[b]，煤田总产量421.5Mt，占美国煤炭总产量的42.7%。[5][2]