Содержание
Tigers — Что такое уголь?
Потомок растений
Главный геолог компании Геннадий Фандюшкин в своей книге «Что мы знаем об угле» упоминает, что ещё в каменном веке человек знал о торфе, буром и каменном угле – горючих ископаемых, в которых торф занимал начальную позицию зарождения угля. Фандюшкин, пишет, что в античности о торфе было известно, как о горючей земле для поддержания огня и приготовления пищи.
О происхождении угля предполагали разное. Аристотель думал, что уголь образуется из растений, а в средневековье верили в неорганическое происхождение торфа, а значит и угля. Однако, в начале 18 века торф поместили под микроскоп и оповестили научный мир о том, что он «представляет собой в действительности скопление цветущих, зеленеющих и растущих в стоячей воде болотных растений». В конце 18 века была представлена схема перехода торфа в бурый и каменный уголь – всё это поведал Геннадий Алексеевич.
Уголь и Россия
Уголь – это один из трёх китов, наряду с нефтью и газом, на которых стоит топливно-энергетическая отрасль России.
«Уголь — это базовый экспортный продукт нашей страны, который ежегодно обеспечивает Россию 10 миллиардами долларов поступлений. Российский уголь потребляют в 64 странах мира», — заявил министр энергетики России Александр Новак. В своём докладе на XVIII Конгрессе по обогащению угля в июне 2016 года он сообщил, что общие ресурсы бурых и каменных углей в России оцениваются в 4 089 млрд тонн, а балансовые запасы составляют 272,7 млрд. тонн. Из них энергетические угли составляют 89%, а коксующиеся всего 11%. Энергетический уголь идёт на теплоэлектростанции, а коксующийся необходим для доменных печей чёрной металлургии.
Не только топливо
Сайт mining-prom.ru рассказывает, что уголь даёт жизнь 600 наименованиям продуктов. Например, из каменного угля после первичной и дополнительной обработки получают салициловый спирт, серу и цинк, используемые в медицине и косметологии, а также нафталин, фенол, углеводород. Дополнительно выделяют и такие элементы, как свинец, германий и ванадий.
Из угля изготавливают строительные материалы с огнеупорными свойствами.
В процессе коксования получается каменноугольная смола, из которой получают более 60 продуктов. Среди них толуол, который служит основой взрывчатым веществам; антрацен и нафталин, из которых делают лекарственные вещества и красители соответственно; бензол, из которого получают пластмассы, ацетилен и, как следствие растворители, душистые вещества и уксусная кислота. Стоимость некоторых производных из угля превышает стоимость самого ископаемого в 25 раз, — пишет mining-prom.ru
Уголь повсюду – от разреза до аптеки, от продуктового магазина до брендовых салонов красоты!
Уголь для Чукотки
TIG – самый первый резидент ТОР «Чукотка», ранее известной, как ТОР «Беринговский» — владеет семью лицензиями на геологическое изучение, разведку и добычу полезных ископаемых на месторождениях Беринговского каменноугольного бассейна.
TIG ведёт добычу каменного угля коксующихся марок с декабря 2016 г. Уголь поставляется преимущественно в страны Азиатско-Тихоокеанского региона.
В 2018 году потребителям было отгружено 393 000 тонн угля. В планах компании в ближайшие годы довести добычу угля в бассейне до 2-3 млн. тонн в год.
Кроме добычи каменного угля компания участвует в социальной жизни арктического региона, а также поставляет населённым пунктам Чукотки энергетический уголь.
Происхождение угля
По составу основного компонента — органического вещества — Угли ископаемые подразделяются на 3 генетические группы:
- гумолиты (гумусовые угли)
- сапропелиты
- сапро-гумолиты
Преобладают гумолиты, исходным материалом которых явились остатки высших наземных растений. Отложение их происходило преимущественно в болотах, занимавших низменные побережья морей, заливов, лагун, пресноводных бассейнов (озёр и рек) — автохтонное накопление.
Более ограниченным было отложение при сносе с прилегающих участков суши в застойные водные бассейны растительного материала и продуктов его преобразования — аллохтонное накопление.
Накапливавшийся растительный материал в результате биохимического разложения перерабатывался в торф, при этом значительное влияние оказывал химический состав водной среды.
Анаэробные условия (в водной среде) приводили к гелификации органического материала — основы образования блестящих — витринитовых, или гелинитовых, углей.
Аэробные условия и окислительная среда способствовали фюзенизации тканей — образованию волокнистых и сажистых фюзинитовых углей.
Сапропелиты (сапропелевые угли) — продукт преобразования низших растений и микроорганизмов планктона, накапливавшихся в иле озёр и морских лагун. На равных стадиях преобразования органического вещества сапропелиты отличаются от гумолитов более высоким выходом летучих веществ (60-80% ) и содержанием водорода (8- 12%).
Сапрогумолиты — переходная разновидность углей, продукт преобразования высших, а также низших растений. Сапропелиты и сапрогумолиты обычно залегают в виде прослоев и линз среди гумусовых углей. Высокозольные разновидности сапропелитов называются горючими сланцами, они нередко образуют самостоятельные бассейны и месторождения.
Минеральные примеси находятся либо в тонкодисперсном состоянии в органической массе, либо в виде тончайших прослоек и линз, а также кристаллов. Источником минеральных примесей в углях могут быть:
- неорганические составные части растений-углеобразователей
- материал, приносимый в области торфообразования водой и ветром
- минеральные новообразования, выпадающие из растворов вод, циркулирующих в торфяниках
Состав минеральных примесей — кварц, глинистые минералы, полевые шпаты, пирит, марказит, карбонаты и другие соединения, содержащие Si, Al, Fe, Ca, Mg, К, Na, Ti, редкие и рассеянные элементы (U, Ge, Ga, V и др.). Содержание минеральных примесей изменяется в широких пределах, большая часть из них при сжигании углей превращается в золу.
Различия в исходном материале, степени обводнённости торфяников, химическом составе среды и обстановках осадко- и торфонакопления, обусловливающие направленность и интенсивность протекания окислительных и восстановительных микробиологических процессов, создали в торфяной стадии основу для образования различных генетических типов углей.
Торфообразование и торфонакопление завершались перекрытием торфяника осадками, образующими породы кровли. Происходившие при относительно невысоких температурах и давлении диагенетические (уплотнение, дегидратация осадков, газовыделение) и биохимические процессы восстановительного характера приводили к превращению торфа в бурый уголь. Угли, включающие слабо разложившиеся древесные остатки, сцементированные землистым углём, называются лигнитами.
Бурые угли — одна из разновидностей углей исеопаемых — имеют широкое распространение. Доля запасов бурых углей и лигнитов в мировых запасах углей — 42%. Неглубокое залегание и большая мощность угольных пластов позволяют широко применять открытый способ разработки, экономические и технические преимущества которого во многом компенсируют относительно низкое качество сырья.
В результате длительного воздействия повышенных температур и давления бурые угли преобразуются в каменные угли, а последние — в антрациты. Необратимый процесс постепенного изменения химического состава (прежде всего в направлении обуглероживания), физические и технологические свойств органического вещества в преобразованиях от торфа до антрацита называются углефикацией.
Углефикация на стадиях превращения бурых углей в каменные и последних в антрациты, обусловленная происходящими в земной коре процессами, носит название метаморфизма углей (превращения).
Структурно-молекулярная перестройка органического вещества при метаморфизме углей сопровождается последовательным повышением в них относительного содержания углерода, снижением содержания кислорода, выхода летучих веществ. В определённых закономерностях на средних стадиях углефикации изменяются содержание водорода, теплота сгорания, твёрдость, плотность, хрупкость, оптические, электрические и другие физические свойства углей.
Факты об угле
KY — Происхождение и свойства угля Факты об угле
KY — Происхождение и свойства угля
Уголь происхождения и |
| Это общепризнано, что уголь образовался из растительных остатков, в том числе папоротники, деревья, кора, листья, корни и семена, некоторые из которых накапливались и поселились на болотах.  Это рыхлое скопление растительных остатков Слои торфа, покрытые отложениями, получающими тепло Считается, что метаморфический процесс произошел Несколько факторов, сильно повлиявших на содержание,
Уголь, впервые образовавшийся из торфа, имеет высокое содержание влаги |
| Уголь Ранг Уголь обычно делится на два основных класса: |
| Снижение влажности, ранг увеличивается. Повышение ранга, увеличение фиксированного углерода. Повышение ранга, летучее вещество Повышается ранг, увеличивается теплота сгорания | |
www.uky.edu/kgs/ |
Происхождение угля – способ отложения, факторы и свойства
Уголь представляет собой черную твердую или осадочную породу, горючую по своей природе. В нем содержится большое количество углерода — почти 50% его веса. Образование угля занимает длительное время. Считается, что первая угленосная порода появилась около 350 миллионов лет назад. Этот период был известен как каменноугольный период или «угольный» период. Также имеются обширные залежи угля мелового периода, т.е. около 144 миллионов лет. Рассмотрим происхождение и образование угля.
Биологическое происхождение угля
Уголь представляет собой органическую породу, образовавшуюся в результате накопления растительного материала, а также последующего физического и химического изменения материала в течение длительного периода времени.
Уголь также содержит неорганические элементы в виде минерального вещества или золы. Растительные материалы, которые в конечном итоге образуют уголь, имеют некоторые первичные составляющие, которые имеют разные свойства и разные скорости разложения. Это:
Составляющая | СОСТОЯНИЕ/Скорость разложения |
Белок и Минералы Предоставляет энергию | |
. Смолы | Стойкие при преобразовании в битум |
Лигнин | Стойкие и кислотостойкие |
Ранее ученые считали, что поскольку растительные вещества состоят в основном из целлюлозы, а целлюлоза присутствует в двойном количестве лигнина, то целлюлоза является исходным веществом углей.
Но позже в ходе научных исследований было установлено, что при бактериальной деградации торфяного болота целлюлоза очень быстро разлагается на углекислый газ, метан и алифатические кислоты. Следовательно, было высказано предположение, что лигнин был исходным веществом углей. Это известно как теория лигнина.
Эволюция гуминового вещества
Воск и смолы являются составными частями растительного вещества, более устойчивыми к разложению и гниению. Они окаменели без изменений в процессе углеобразования. Остальные составляющие растительного вещества — целлюлоза, лигнин, белки и минералы — превращаются в 2 части — гуминовое вещество и косное углеродистое вещество. Остатки органического вещества в торфяных болотах сначала находятся в твердом состоянии, которое переходит в коллоидное вещество, а затем в жидкое или газообразное состояние.
[Изображение будет загружено в ближайшее время]
Порядок разложения
В процессе образования угля сначала удаляется водород, затем азот, затем углерод.
Углерод наиболее стабилен среди водорода, азота и углерода. Когда происходит биохимическое разложение растительного вещества, результатом является обогащение углеродом.
Способ отложения угля
Давайте подробно разберемся с процессом отложения угля.
Уголь образуется в основном из наземного растительного материала, произрастающего на суше.
Растительные остатки переносятся водой и затем оседают под водой в водоемах.
Осадки — органические и неорганические, оседают постепенно.
Этот процесс седиментации продолжается до тех пор, пока месторождение не будет полностью покрыто минералами и песком, в результате чего образуются угольные пласты.
Уголь имеет большое разнообразие из-за различных типов отложений растительности.
Растительные остатки, которые накапливаются во влажных и речных условиях, откладываются и засыпаются песком, илом и илом.
После отложения под воздействием температуры и давления происходит метаморфоза древесины. Добывает различные виды угля.
Начальная трансформация строительного мусора включает в себя различные виды гниения и деградации из-за действия бактерий и грибков. Происходит также медленное атмосферное окисление.
Водонасыщенный губчатый органический материал растительного происхождения, известный как торф, известен как предшественник угля. Это называется заторфованием — первичным преобразованием.
Вторичная трансформация — медленный процесс.
Он включает старение торфяных отложений в основном в анаэробных условиях, при повышенных температурах и более высоких давлениях. Этот процесс известен как углефикация.Процесс углефикации представляет собой постепенное преобразование торфа в высшие угли.
День ото дня увеличение глубины залегания требует более молодых отложений для продвижения углефикации до битуминозной и антрацитовой стадий.
Давление, которое оказывает вес вышележащих отложений, и тепло, которое увеличивается с глубиной и продолжительностью воздействия, определяют степень углефикации и ранг угля.
Он включает старение торфяных отложений в основном в анаэробных условиях, при повышенных температурах и более высоких давлениях. Этот процесс известен как углефикация.Факторы, определяющие состав угля
Факторы, определяющие состав угля:
Способ накопления и захоронения растительных остатков образует залежи.
Возраст и географическое распределение месторождений.
Структура угледобывающих предприятий, их химический состав и устойчивость к гниению.
Характер и интенсивность факторов разложения торфа.
Геологическая история остаточных продуктов распада растительных остатков, образующих залежи.
Теории происхождения угля
Предлагаются две теории способа накопления растительных остатков для превращения в уголь. Эти теории — In-situ (автохтонная) теория и дрейфовая (аллохтонная) теория.
In-situ или автохтонная теория
Существует популярная теория о том, что растения, из которых состоит уголь, накапливались в больших пресноводных болотах или торфах в течение многих лет.
Эта популярная теория известна как автохтонная теория. Согласно этой теории, угольные пласты чаще всего наблюдаются там, где рос лес. Лесная земля медленно погружалась под воду, а растения постепенно уходили под воду. Эти растительные вещества не разлагались и не уничтожались. Со временем все больше земли погрузилось под воду, и постепенно весь лес оказался под водой. Опять же, с течением времени земля леса вышла из воды, и этот цикл продолжал повторяться. И это в итоге привело к образованию угольных пластов и пластов.
Теория дрейфа или аллохтонизма
Эта теория утверждает, что угольные пласты, накопленные растениями, быстро переносятся и откладываются в условиях наводнения. Поскольку эта теория предполагает перенос растительных остатков, она называется аллохтонной теорией. Согласно этой теории, растительные остатки переносятся с проточной водой из одного места в другое и, наконец, оседают в таких местах, как болота, озера и моря. Эти места имеют подходящие условия для поступления наносов.