Уголь

Каменный уголь относится к осадочной породе, образующейся в земных пластах. Это один и наиболее древних видов топлива, использовавшийся людьми десятки тысяч лет назад.

Каким образом образуется

Каменный уголь образовывается в местах, где деревья и иные растения накапливаются в одном месте, после чего эта большая растительная масса не успевает полностью разлагаться. Идеальным местом для этого является бедная кислородом болотная местность. Основная часть современных запасов этого полезного ископаемого образовалась около триста миллионов лет назад в палеозойскую эпоху.

Виды каменного угля и его состав

Состав этого ископаемого и его вид зависит от возраста и глубины залегания. К самой древней породе можно отнести антрацит, залежи которого обнаружены на глубине до 5 км. В нем много углерода, минимум влаги и наиболее высокая (до 7400 ккал/кг) теплота сгорания.

Каменный уголь находится в середине классификации . Его залежи обнаруживают на глубине до 3 км. В нем содержится около 12% воды, 32% летучих веществ и от 75до 95% углеродов. Легко воспламеняем, хорошо горит и за счет минимального количества влаги дает достаточное количество тепла.

Бурый уголь относится к наиболее молодому виду этой породы. Его залежи можно обнаружить на глубине до 1000 метров. В нем больше 40% воды, и немало летучих веществ. Он хорошо воспламеним, неплохо горит, но даёт немного тепла.

Месторождения каменного угля

Сегодня во всем мире насчитывается около 3700 угольных бассейнов, площадь которых занимает около 15 процентов всей территории земной суши. Почти ¼ от общемировых залежей этого природного ископаемого находится на территории США, Россия находится на втором месте, а её залежи занимают 13% от общемировых. На третьем месте находится Китай с его 11 процентами. Самым большим российским бассейном является Кузнецкий, находящийся в Кемеровской области, запасы которого составляют около 640 млрд. тонн.

Каким образом добывается

Способ добычи зависит от глубины залегания угля. Он может быть открытым, когда находящийся над углём твёрдый слой породы взрывается, или же закрытым.

Где используется

Уголь – это широко используемый тип полезных ископаемых, залегающих глубоко под землей. Образовался каменный уголь много миллионов лет назад, благодаря постепенному отвердеванию животных и растительных останков в условиях с минимальным содержанием кислорода (под землей). Добывается он ручным и полумеханизированным способом в глубоких подземных угольных шахтах.

Кроме использования каменного угля в качестве топлива, его применяют в народном хозяйстве и быту:

• для получения серы, графита, ванадия, нафталина, свинца и цинка;
• в металлургии в производстве железа, стали и чугуна;
• после сжижения для получения жидкого топлива или золы;
• после специальной обработки для получения бензола и ксилола, используемых затем при изготовлении лакокрасочной продукции, растворителей и линолеума.

В общей сложности в процессе химической обработки каменного угля получают более четырёх сотен промышленных продуктов.

Использование каменного угля

Уголь представляет собой один из первых минералов, которым люди начали пользоваться в качестве топлива. Использование угля как энергоносителя длилось на протяжении десятков лет, до тех пор, пока не начали употреблять альтернативные источники энергии, особенно это касается атомной энергетики. Несмотря на это, добыча угля остается востребованной отраслью промышленности во многих странах, этот вид топлива находит применение в разных сферах. Так, например, в металлургии его используют как плавильное средство для чугуна.

Каменный уголь – это осадочная порода, которая образовалась из остатков древесных растений в процессе их разложения. Такими растениями могли быть древовидные папоротники, хвощи, плауны, не исключаются и голосеменные растения. Как считают ученые, каменный уголь, который добывается в наше время, вполне мог образоваться еще 350 млн. лет назад. По сути, данный материал является органическим веществом и минеральным образованием, которое образовалось под влиянием времени, климата и определенных геологических факторов, и находится в недрах земли.

Уникальностью данного ископаемого является соотношение его составных элементов. Именно такая особенность придает углю уникальную способность выделять необходимое количество тепла при процессе сгорания, а это качество делает сырье популярным на протяжении не одного столетия. Способы угольной добычи зависят от его расположения, то есть, на какой глубине находятся его пласты, а также от географических факторов.

Так, при неглубоком расположении данного сырья, выемка происходит открытым методом при помощи созданных карьеров или разрезов. Если же залежи находятся глубоко под землей, то выемка осуществляется исключительно подземным способом за счет создания подземных шахт. Самый высококачественный уголь добывается именно из глубинных залежей. Его качество обусловлено происходившими с ним геологическими изменениями на протяжении сотен тысяч лет, когда слои угля уходили вглубь земли. Соответственно, чем глубже залегание, тем лучше качество. Такие залежи располагаются на территории многих стран

По каким критериям определяется качество угля

Качество угля определяется по проценту содержания в нем посторонних примесей. Чем больше количество посторонних примесей, тем хуже качество угля. Посторонние примеси – это негорючие вещества, которые после сгорания угля остаются в виде шлака. В зависимости от территории залегания месторождений угля процент содержания в нем минералов сильно отличается. Качество угля определяется процентом содержания в нем влаги, минеральных веществ, зольных соединений и серы.

Сера – это один из наиболее неблагоприятных посторонних примесей. При сгорании угля с большим процентом содержания соединения серы в атмосферу выбрасывается большое количество серных кислот. Это в перспективе приводит к выпадению кислотных дождей, уничтожающих растительность. Уголь, процент содержания серы в котором более 4-8%, непригоден для использования в теплоэнергетической сфере.