煤和炭的区别是什么？院士解析→
近年来，随着技术进步，煤炭逐渐从传统燃料向清洁能源和高端化工原材料转变，并担起能源安全“稳定器”和“压舱石”作用。目前全国有160余台百万千瓦超超临界燃煤发电机组在运行，已建成一批年产千万吨以上的智能化煤矿和年产千万吨以上的智能化工作面。
中国之声、央视频携手中国科协青少年科技中心，推出全媒体科普栏目——大师课堂《科学家讲科学》。20位院士名家畅谈热点事件，为公众科普答疑。
中国工程院院士、中国煤炭科工集团首席科学家王国法，《博物》杂志编辑部主任刘莹，本期将和大家一同了解煤炭的前世今生，以及煤炭开发技术与装备的发展情况。
煤炭到底是怎么来的？
煤炭是十八世纪以来人类重要的化石能源，被称为“乌金”。煤炭到底是怎么来的？
中国工程院院士王国法介绍，有一种比较多的说法，就是煤炭是古代的植物遗体在湖泊、海湾等一些地方堆积，经过漫长、复杂的生物化学和物理化学的作用过程，转化成的一种可以燃烧的沉积岩。
王国法表示，这种说法有具体的证据支持，例如煤中有一些植物的细胞，煤层中经常可以看到植物的化石，“这种说法是有道理的，但煤炭种类及形成过程还有待进一步去探秘。”
王国法提到，不同煤在形成过程中，压力越高、温度越高，质变的程度也就越高。“这种高质变的煤就接近于无烟煤，而埋深比较浅的褐煤质变程度就比较低，因此它的质量就比较差。”
对于地球本身就有煤炭这种可能性，王国法表示，煤炭形成的研究目前并不充分，虽然部分成煤的说法不一致，但它跟地球的其他物质可能有相似性。
煤和炭的区别是什么？
煤和炭的区别主要在于生产方式上，王国法提到，炭是砍树之后烧制而成，而煤是地下埋藏的化石燃料。炭的种类多种多样，既有树木无氧烧制成的木炭，也有煤矿制成的煤炭。比如常用的焦炭就是煤在高温无氧环境下烧结而成的，主要用在钢铁冶炼领域。
王国法表示，煤、炭虽然是不同的东西，但在使用过程中有很多共通之处。比如烧烤用的炭就有木炭和特制的煤炭，都很好用，另外煤炭和木炭都可以烧制成活性炭，这是一种很好的用于过滤的吸附剂。
煤矿工人现在的工作是啥样？
王国法提到，传统地下矿山矿工都很辛苦，传统的小煤矿条件很差。现在的大型煤矿一个矿井高达2000万吨甚至3000万吨的产量，井下空间的面貌也发生了翻天覆地的变化，跟地面工厂有很多相似之处。
刘莹表示，我们印象中的煤矿工人是拿着镐子亲手去敲的。而王国法院士表示，现在的大型煤矿从采到运都是高度自动化的，整个过程包括从工作面把煤采出来到运出来，直接全部由皮带拉到地面。
王国法提到，现在最好的工作面就是不需要人工操作，只是在两条巷道里还有一些辅助的工作，把最繁重的劳动都替代了。刘莹总结道，所以现在的矿山工人更像一个操作机械的驾驶员。
现代智能化煤矿如何蜕变成“黑灯工厂”？
王国法介绍，全国已建成智能化工作面近千个，煤矿是由上百个子系统组成的复杂系统，煤矿智能化是新一代信息技术与采矿技术的深度融合的系统工程，目前相关前沿技术已有很多积累。
智能化选煤厂建设的目标是实现“黑灯工厂”，王国法提到，经过煤炭行业产学研用协同研发，我国大型矿用设备智能变频一体机、永磁电动滚筒等是领先世界的高端装备。
现代煤炭开发≠破坏环境生态
王国法表示，煤矿和所有矿山资源开发一样，虽然都是人类不可或缺的物质财富，但同时必然会引发与生态环境的矛盾，采空区、塌陷区等都是环境的负面效应。
但煤炭开发和生态环境治理并不是冲突的，可以通过现代技术与理念进行可持续地开发利用。既避免出现原先粗放式开发造成的环境问题，又保障煤矿生产的可持续发展。
王国法提到，现代智慧绿色矿山开发注重与生态的协调发展，在采矿的同时进行生态的保护和修复。例如鄂尔多斯和陕北榆林煤田开发30多年来，生态环境明显好转就是最好的证明。
现代煤炭开发不仅是对正在开采的煤矿进行生态保护，同时更要对之前的生态破坏进行修复。“例如对采煤塌陷区的生态修复就是自然修复和人工修复相结合，神府东胜煤田经过多年修复和保护，矿区植被覆盖率由原来的11%增加到80%，动植物、微生物种群也获得大幅增加。”王国法说。
来源： 中央广电总台中国之声
生态绿了，口袋富了！神农架大九湖“钉子户”后悔搬晚了
◎ 科技日报记者 唐 婷 刘志伟 刘 昊
群山怀抱里，草甸开阔，9个大小不一、形态各异的湖泊镶嵌其中，错落有致，波光潋滟。这里就是被称为“云间湿地”的湖北神农架大九湖。
今年52岁的卢德焱是土生土长的大九湖人。干过伐木工、种过菜、打过工的他，一度为生计发愁，做梦也没想到，如今搬下山开民宿，每年能赚几十万元。
“今年，我给自己定了个新目标，每年要带家人出国旅游一趟，这就是我理想的美好生活！”笑逐颜开的卢德焱掏出崭新的护照向记者们展示道。
坪阡小镇
从一度濒危的湿地到如今的网红打卡之地，从湖里刨食难挣温饱到今天的幸福生活，大九湖和当地的原住民经历了一条怎样的蝶变之路？让我们一同走近这背后的“幸福密码”。
搬迁“钉子户” 后悔搬晚了
吊廊、翘檐，清一色土家族风格的楼房鳞次栉比。商业街、茶社、酒吧一应俱全。缓缓流淌的盐溪河穿镇而过。不少来过坪阡小镇的游客，会不自觉地拿它和丽江类比，称之为“小丽江”。
卢德焱的民宿就开在小镇的主街上，“卢家大院”的招牌格外醒目。一楼经营餐饮和超市，楼上是20来间客房。“搬下山来，第一年的收入就给了我一个大大的惊喜，居然能有50万元，真是不敢想！”卢德焱回忆道。
今年受疫情影响，上半年的生意比较冷清。进入8月，小镇一下子又恢复了往昔的热闹。20多间客房全满，卢德焱和妻子两人忙得不可开交。百忙中的卢德焱挤出时间，给前来采访的记者们讲述他的搬迁故事。
卢德焱在接受记者们的采访
令大家意外的是，如今收入颇丰的卢德焱，当年却是令搬迁干部们颇为头疼的“钉子户”。2013年，为保护湿地生态，神农架启动大九湖生态移民搬迁。包括卢德焱一家在内的400多户、1400多位村民需要搬出湖区，迁往规划建设在20公里外的坪阡小镇。
祖祖辈辈生活在大九湖的村民们故土难离，搬迁工作面临不小的阻力。“当时，我是最不愿意搬的。搬出来，我们靠什么生活？”村镇干部一次次上门劝说，卢德焱怎么也听不进去，后来干脆闭门不见。
为了维持一家人生计，供养两个孩子上学，卢德焱和妻子曾长年在外务工。2010年，不放心孩子的他回乡开起农家乐，一年能赚七八万元。生活总算有了起色，又面临搬迁，卢德焱自然不情愿。
更令卢德焱忧心的是，“游客是冲着大九湖来的，搬出去，还会有生意吗？”不只是他，同样经营农家乐的村民覃万梅当初也有着类似的担忧。
2009年大九湖的农家
偶然间，一位游客的话给了卢德焱很大的触动。“农家乐的污水都往湖里排，日积月累，这么好的生态要给破坏了，谁还来这里旅游？”
为了让农户搬得出、稳得住、能致富，大九湖镇想尽办法，在坚持统一的移民搬迁山林土地征收补偿标准的前提下，针对不同困难和问题分类精准施策。搬出湖区，村民不仅能拿到补偿款，还能在坪阡小镇建新家、开新店。
渐渐地，卢德焱想通了，在2015年签下搬迁协议。不仅自己搬，他还动员17户亲戚朋友一起搬。“现在回想起来，我们后悔搬晚了，一家少赚了至少20万元！”卢德焱有些惋惜地说道。
绿了生态 富了口袋
清晨，骤雨初歇，大九湖山峰间萦绕着薄薄的雾气，氤氲成一幅幅浑然天成的水墨画。随手一拍，便能在朋友圈里引来无数艳羡。
早上6：00多，大九湖景区的栈道和观景台上已有不少早起的游客在拍照留影了。他们可能不知道，风光旖旎的大九湖湿地曾经伤痕累累，一度徘徊在生死边缘。
清晨在薄薄雾气中的游客
“过去为填饱肚子，村民们围湖造田、开垦草场、种植蔬菜，大九湖水面一度几近消失，湿地功能退化，生物多样性锐减。”大九湖镇镇长张坤回忆道。
时光回溯到20世纪60年代，神农架是华中地区重要的林木采伐区，在伐木机器的轰鸣声中，众多参天大树轰然倒下，大九湖也未能幸免。
之后，大九湖变身高山牧场。20世纪80年代，通过开挖深沟大渠，大面积开垦人工草场，当地兴建了梅花鹿场、细毛羊场。
畜牧业的发展并不理想。21世纪初，通过围湖造田、引水出山，大九湖又建起万亩高山反季节蔬菜基地。一次次地开发活动在当时虽然起到了一定的增产增收作用，但也重创了大九湖的湿地生态。
痛定思痛，大九湖湿地生态保护终于被提上议事日程。2006年9月，大九湖成为全国第四个、华中地区首个国家级湿地公园。开展恢复性保护后，大九湖生态逐步好转，也吸引来了众多游客。
游客们在栈桥上遥望大九湖的美景
前些年，“夜宿大九湖”一度成为神农架旅游新时尚，带火了当地农民自办的农家乐。然而，农家乐污水直排，湿地不堪重负。2013年，神农架启动大九湖生态移民搬迁，规划建设坪阡小镇。大九湖核心景区内停止一切住宿、餐饮等经营活动。
“生态移民的同时，通过开展退耕还湿、荒山造林、植被恢复等项目，大九湖自然生态系统面积得到有效恢复。”神农架国家公园管理局科学研究院副院长张志麒介绍，遥感影像数据分析显示，湖区草地面积由2013年的370公顷增加到2019年的476公顷，草地面积增加率为28.7%，湖光潋滟、草木茂盛的完好生态得以重现，为候鸟到来提供了优越条件。
太阳初上，山峰隐现，游人纷纷驻足，留下这美好的瞬间
7年间，包括卢德焱在内的1400多位村民陆续搬迁到20公里外的坪阡小镇，从事旅游服务相关行业。“在坪阡小镇，像卢德焱、覃万梅一样，搬迁移民家家有店铺，户均存款达到20万元。”张坤介绍，2019年，全镇接待游客60余万人，实现旅游综合收入1.81亿元。
