Добыча каменного угля: особенности и способы. география каменноугольной промышленности мира

Железная дорога

Подъем железнодорожной сети расширил промышленность антрацита. Компания D&H была одной из первых, кто попытался использовать паровозы в Америке. Они купили локомотив в Англии, чтобы транспортировать уголь из шахт в свой канал, и испытали его на железнодорожном пути в 1829 году. Локомотив в конечном итоге вышел из строя, так как он был слишком тяжелым для деревянных путей, но возник спрос на более легкие локомотивы. который мог транспортировать уголь из шахт в каналы. Локомотивы, которые перевозили уголь исключительно из шахт к входам в каналы, использовались в 1830-х годах, но была поставлена цель использовать железные дороги для обхода каналов вместе. В 1855 году Аса Пакер открыл железную дорогу Lehigh Valley Railroad (LVRR), чтобы конкурировать с монополией Lehigh Coal & Navigation Company. В конечном итоге LVRR свяжет район Моч-Чанк в Пенсильвании через Нью-Джерси до Нью-Йорка. Железная дорога Филадельфии и Рединга была открыта в 1839 году, соединив Ридинг, штат Пенсильвания, в южном антрацитовом регионе с Филадельфией. Благодаря приобретениям компания в конечном итоге перешла на север к месторождению Шуйлкилл и на восток к региону Лихай. Он столкнулся с конкуренцией с компанией Schuylkill Navigation Company, пока Reading Railroad в конце концов не передала в аренду Schuylkill Navigation Company в 1870 году. Delaware, Lackawanna & Western Railroad стала основным перевозчиком антрацита с северных месторождений в Нью-Йорк. Хотя разветвленные железнодорожные сети сделали транспортировку более эффективной, они также снизили цены на уголь на удаленных рынках, таких как Филадельфия и Нью-Йорк, по сравнению с ценами в районах, прилегающих к шахтам. В 1840 г. оптовая цена антрацита в Филадельфии по отношению к цене рудника составляла 3,6, а к 1864 г. соотношение составляло 1,3. Аналогичное падение произошло и с ценами в Нью-Йорке.

Другие источники энергоснабжения

Похоже, что другие источники энергоснабжения конкурируют с каменным углем. Их обозначают меркой угля, которая в то время была повсеместной, как в наше время, когда мы обозначаем сырую нефть термином «черное золото». Например, формула «белого угля», разработанная в Гренобле с 1878 года во время местных собраний, а затем на Лионской ярмарке в году Аристидом Бержесом , была окончательно популяризирована во время Всемирной выставки в Париже в 1889 году , где он фактически стал популярным выражением, характеризующим гидравлическая энергия во всех ее формах. Мы различаем:

Черный уголь , относится к углю
Белый уголь обозначает гидроэлектростанцию .
Голубой уголь обозначает энергию приливов и волн .
Золотой уголь относится к солнечной энергии .
Бесцветный уголь относится к ветроэнергетике .
Красный уголь обозначает геотермальную энергию .
Зеленый уголь обозначает энергию водотоков .

Состав и строение

Субтуминозный (бурый) уголь представляет собой плотную каменную массу, от почти черного до светло-коричневого цвета, углеродистую массу, всегда с коричневой линией. В нем мы часто замечаем растительную древесную структуру; трещина вогнутая, землистая или древесная. Легко горит дымным пламенем, источая неприятный и своеобразный запах гари.

При обработке гидроксидом калия дает темно-коричневую жидкость. При сухой перегонке образуется аммиак, свободный или связанный с уксусной кислотой. Удельный вес 0,5-1,5. Средний химический состав без золы и серы: 50-77% (в среднем 63%) углерода, 26-37% (в среднем 32%), кислород, 3-5% водорода и 0-2% азота. Основные примеси в лигните такие же, как и в любом другом каменном угле.

Подавляющее большинство лигнитов по вещественному составу являются гумитами. Сапропелиты и переходные гумусо-сапропелевые разновидности имеют второстепенное значение и встречаются в виде прослоев в слоях, сложенных гумитом. Большая часть лигнита состоит из микрокомпонентов группы витринита (80-98%), и только в юрском лигните Центральной Азии преобладают микрокомпоненты группы фузинита (45-82%); Для лигнитов нижнего карбона характерно высокое содержание лейптинита.

Для коричневых углей характерно увеличение содержания фенольных, карбоновых и гидроксильных групп, наличие свободных гуминовых кислот, содержание которых уменьшается с увеличением степени метаморфизма с 64 до 2-3% и смол с 25 до 5%. На некоторых месторождениях сладкий лигнит дает высокий выход бензольного экстракта (5-15%), содержащего 50-75% парафинов, и имеет более высокое содержание урана и германия.

Среднее содержание минерального остатка (золы) лигнита составляет 20-45% от веса сухого вещества. С увеличением зольности теплотворная способность угля снижается; Сложнее спроектировать котельные для ТЭС и другие устройства для сжигания угля. Основными компонентами угольной золы являются диоксид кремния (около 30-60%), оксид алюминия (около 10-20%), а также оксиды кальция (7-15%) и железо (8-15%). Наличие большого количества оксидов щелочных металлов в золе значительно снижает температуру плавления золы, что необходимо учитывать при проектировании устройств сжигания. Элементный состав золы сильно зависит не только от доминирующих пород исходных растений, но и от условий формирования угольного пласта (глубина, грунтовые водоемы, состав почвы на определенной глубине и т.д.). Для удобства проведения теплотехнических расчетов и проектирования устройств для сжигания углей существуют справочные таблицы с параметрами углей различных пород и их золошлаковых остатков.

Источник – https://mr-build.ru/newteplo/ugolnye-mestorozdenia.html

История добычи черного золота в мире

Угольная промышленность начала развиваться еще в античности. Первыми странами, которые начали использовать его в виде топлива, являются Греция и Китай. Чаще всего он применялся для отопления помещений, а в дальнейшем и для выплавки металлов. 3000 лет назад в Китае поняли, что его сгорание намного эффективнее, чем получение тепла от дерева и другого сырья. В 315 году первым, кто изучал его свойства был ученый Теофраст, который дал ему говорящее название – антракс, что в переводе с грецкого означало «горящий камень».

Было множество теорий о происхождении этого топливного ископаемого. Некоторые считали, что он образовался в результате воздействия высокой температуры при извержении вулкана. Первые залежи нашли именно в их окрестностях – вблизи тектонических разломов, где месторождения были ближе всего к земле. Учитывая его горючие свойства, некоторые ученые высказывали предположение, что это затвердевшая нефть.

В дальнейшем ученые определили, что уголь имеет растительное происхождение, даже удалось установить, какие именно породы деревьев превалируют в том или ином пласте ископаемого.

Некоторые ученые склонны считать, что топливное ископаемое образовалось в результате потопа (прототипа библейскому), из-за которого множество растений были погребенные под слоями осадочных пород.

Нашли уголь случайно, во время выветривания и обрушения горных пород на поверхности оказывались куски странного материала, который имел черный окрас, и переливался на солнце. Добывался он вручную, с применением примитивной техники. Также куски собирали дети на побережьях, особенно после приливов и штормов. Шахтным способом его начали получать только в 1113 году, но и то производство было далеко от современности. Угольная деятельность считалась одной из самых опасных, работали на рудниках низшие слои населения, получая сущие гроши.

Самое обширное применение угля было в доменных печах: на кузницах, при обработке металла, на фабриках по производству кирпича. Ценился он из-за теплоемкости при горении, с его помощью можно было поддерживать высокую температуру долгое время.

С возникновением паровых двигателей, это топливо стало частью двигательных систем на пароходах, в автомобилях и другой технике, работающей по этому принципу. Сейчас же в добыче задействованы не только люди, но и огромное количество техники, а количество сырья, которое получают ежегодно составляет миллиарды тонн.

Первые данные о поисках месторождений угля для промышленного использования датируются 1491 годом, когда Великим князем Московским Иваном III были организованы экспедиции в горные массивы. Им был выбран Печорский край – один из крупнейших рудников по добыче угля в России сегодня.

Самые масштабные разработки угольных шахт были при Петре 1, он был инициатором создания шахт на Урале, Донбассе, в Кузнецке, на Дальнем Востоке и в окрестностях Москвы. Он не жалел денег на финансирование горнодобывающей промышленность, стремился внедрить новые технологии, которые облегчали людям работу и увеличивали выработку.

Во времена СССР добыче топливного ископаемого отводилась особая роль. Рабочих очень сильно ценили, даже был введен всесоюзный праздник – День Шахтера, чтобы отдать дань их нелегкому и опасному труду. Уголь получил название «хлеб промышленности», его уже использовали для получения энергии на теплоэнергостанциях.

Сейчас угледобывающая промышленность достигла больших высот, но многие страны, наряду с введением всевозможных инновационных разработок, стараются вывести этот ресурс из использования. Все дело в экологической опасности, которая возникает из-за его применения. При сжигании топлива образуется огромное количество углекислого газа, одного из виновников парникового эффекта.

Оказывается, название бурый и черный уголь получил не из-за цвета сырья. Раньше, для определения «жирности» породы, ею проводили по белой поверхности. Получалась черная или бурая полоса, что и дало ископаемому соответственное название.

Какие бывают полезные ископаемые

Недра нашей планеты таят огромные запасы полезных ископаемых. Часть из них залегает около поверхности Земли, другие же — на большой глубине, под толщей «пустой» породы.

По физическому состоянию полезные ископаемые делятся на:

твердые — различные руды, уголь, каменная соль и др.;
жидкие — нефть, минеральные воды;
газообразные — горючий газ.

По особенностям использования различают три группы:

горючие — уголь, торф, горючие сланцы, нефть, природный газ;
металлические — руды черных, цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов;
неметаллические полезные ископаемые — различные соли, известняк, глина, песок, камни и т. д.

Металлические полезные ископаемые служат для извлечения из них металлов. К неметаллическим полезным ископаемым относятся строительные материалы, рудоминеральное неметаллическое сырье — слюды, графит, алмазы и химическое минеральное сырье — калийные соли, фосфаты, сера.

Горючие ископаемые

Особую группу полезных ископаемых образуют различные виды топлива. Это торф, уголь, горючие сланцы, нефть и горючие газы. Они содержат углерод и, соединяясь с кислородом при горении, выделяют тепло.

Горючие ископаемые используются не только как топливо. Они служат незаменимым сырьем для производства различных изделий. Угли, горючие сланцы, нефть и газ используют при выпуске пластмасс, синтетических тканей, взрывчатых веществ, лекарств, красок, технических масел, мыла и другой продукции.

Нефть, добытую из-под земли, по трубам перекачивают на тысячи километров на заводы для разделения на фракции и переработки

Сгусток энергии

Нефть — горючая маслянистая жидкость темного цвета. Ее добывают в основном с помощью бурения скважин на суше, а также на дне морей и океанов. Нефть — это «сгусток энергии». Используя всего лишь 1 мл этого вещества, можно нагреть на 1 °С целое ведро воды.

Утром люди умываются мылом, в состав которого входят жирные кислоты, полученные из нефти

Экологичное топливо

Природный газ, так же как нефть и уголь, образовался в земных недрах из органических веществ растительного и животного происхождения под действием высоких давлений и температур.

Для перевозки сжиженного природного газа используют специальные суда — газовозы

Природный газ является отличным топливом и обладает многими положительными свойствами — высокой теплотворной способностью, хорошей транспортабельностью, большей по сравнению с нефтью и углем экологичностью. Природный газ — самое чистое органическое топливо. При сгорании он образует намного меньше вредных веществ, чем уголь и нефть, поэтому и используется очень широко. По газопроводам топливо перекачивают на многие тысячи километров. Более того, разведанные запасы газа больше, чем разведанные запасы нефти.

Источник тепла

Уголь является одним из наиболее важных полезных ископаемых. Он используется в качестве твердого топлива, выделяя при горении много тепла. Кроме того, из него получают краски, пластмассы и другие ценные материалы.

Уголь образовался из погибших растений. Прожив свой век, деревья и другие растения отмирали, падали, заносились илом и песком, спрессовывались, а затем происходило их обугливание. Начинался этот процесс в присутствии кислорода, а продолжался в бескислородной среде. При этом остатки растений теряли кислород, водород, азот, а углерод сохранялся. Так образовались торф и уголь.

Уголь состоит из углерода, водорода, кислорода, азота и других второстепенных компонентов. По содержанию углеводорода угли подразделяются на бурые (65—70 % углерода), каменные (порядка 80 % углерода), антрациты (до 96 % углерода).

Стадии образования угля

Каменный уголь залегает в земле пластами толщиной до 100 м. Его добычу ведут открытым или закрытым способами. Открытый способ добычи применяют на тех месторождениях угля, где он залегает близко к поверхности земли. Угольные пласты взрывают, а затем куски угля экскаваторами грузят в огромные грузовики или железнодорожные вагоны. При закрытом способе строят шахты, представляющие собой глубокие вертикальные колодцы с горизонтальными туннелями. В них трудятся шахтеры, которые с помощью мощных специальных комбайнов дробят большие пласты каменного угля и подают его наверх.

Поделиться ссылкой

Об окаменелостях в угле

Виды растений ископаемых, обнаруживаемых в угле, не подтверждают автохтонную теорию происхождения. Почему? Например, деревья плауны и папоротники гигантские, характерные для угольных отложений Пенсильвании, могли произрастать в болотистых условиях, в то время как другие ископаемые растения того же бассейна (хвойное дерево или гигантский хвощ и пр.) предпочитали более просушенные почвы, а не болотистые места. Выходит, что они были перенесены каким-то образом в эти места.

Как появился каменный уголь? Образование в природе его удивительно. В угле часто встречаются и морские ископаемые: моллюски, рыбы и брахиоподы (или плеченогие). В пластах угля также встречаются угольные шарики (округлые скомканные массы прекрасно сохранившихся ископаемых растений и животных, в том числе и морских). Например, маленький морской червь кольчатый обычно обнаруживается прикрепленным к растениям в углях Северной Америки и Европы. Относятся они к каменноугольному периоду.

Залегание в угольных осадочных породах морских животных вперемежку с неморскими растениями говорит о том, что смешались они в процессе перемещения. Удивительные и длительные процессы происходили в природе, прежде чем окончательно сформировался каменный уголь. Образование его именно таким образом подтверждает аллохтонную теорию.

Этимология

Термин «уголь» был бы французским эквивалентом валлонского hoye или hougne . В провинции Льеж , слово восходит к XI — го века, когда он находится в работе в главе Сен-Ламберт в и , а также тех , аббатства Валь Бенуа в году . По словам Жана Хауста , слово «хойе» существовало до открытия угля и в валлонском Льеже означает «фрагмент, щепа, ком» . С открытием угля, «Хойя» использовалась для обозначения кускового угля и распространения слова от до запада и юго от диалектной Валлонии .

Согласно Борману, «хойе» происходит от производных от глагола «schillen» (очищать), «scho, schael» и означает «чешуя, ком земли, сланец». Другое возможное происхождение слова — «Хуллос» или «Холлиус», легендарный кузнец из Пленево, который открыл бы уголь в Публемонте .

Реконструкция тропического леса каменноугольного периода

Добыча угля в дореволюционной России

Добыча каменного угля и угля антрацита велась вручную, с использованием таких инструментов, как кайло, обушок и лопаты.

Вывозили уголь из шахт на переоборудованных санках. Более оснащенные технически шахты Донбасса использовали несколько десятков импортных врубовых машин. Во время Гражданской войны восемнадцатого — двадцатого годов прошлого века, с добычей каменного угля и угля антрацита дела обстояли плохо. Почти семьдесят процентов шахт были разрушены и работы на них остановлены. В стране сложилось очень тяжелое положение с топливом. Разработанный советским правительством в 1920 году план ГОЭЛРО. Предусматривал, в том числе, и значительное увеличение добычи каменного угля и угля антрацита. Так, за десять — пятнадцать лет, восстановление и развитие угольной промышленности должно было привести к объемам добычи в шестьдесят два с половиной миллиона тонн. В 1929 году, добыча каменного угля и угля антрацита превзошла объемы 1913 года, в 1932 году, в конце первой пятилетки, составила почти шестьдесят четыре с половиной миллионов тонн.
В тридцатых годах двадцатого столетия были построены :

Магнитогорский металлургический комбинат
Кузнецкий металлургический комбинат

Эти комбинаты использовали коксующийся уголь Кузнецкого бассейна. Разработка бассейна продолжалась, были введены в строй еще девятнадцать шахт и штолен. Это позволило увеличить объем добычи каменного угля и угля антрацита до пяти миллионов трехсот тысяч в год. Вторая пятилетка, с 1933 по 1937 год. Отмечена строительством и вводом в эксплуатацию еще двадцати пяти новых крупных шахт. Также в эти годы началась разработка карагандинских месторождений, а Печорский бассейн начал осваиваться в 1934 году. Угольная промышленность развивалась очень стремительно в районах Урала и восточной части страны.

Промышленное использование

В 1589 году уголь Keupérien из Корселя был впервые использован для выпаривания рассола на солеварне Saulnot в Haute-Saône .

Затем угль используется, особенно с XVII — го века, в промышленности: кирпичные заводы, печи для обжига извести, пивоварни, винокурни, сахарные заводы, мыло и соляной работа, а также в стекле. Это производственные процессы, при которых пламя не контактирует с продуктом, или производственные процессы, в которых примеси в угле не оказывают отрицательного воздействия.

В Encyclopédie или Dictionnaire raisonné des Sciences, des arts et des métiers (1772 г.): «Некоторые искусства и ремесла в дополнение к этому очень широко используют древесный уголь . Маршалы, слесари и все, кто работает с железом, отдают предпочтение древесному углю ; потому что он нагревается быстрее, чем последний, и дольше сохраняет тепло. В Англии его используют на стекольных заводах из обычного стекла и даже хрусталя; его хвалят прежде всего за то, что он используется для выпечки кирпича и плитки; & во многих местах он успешно использовался для обогрева печей для обжига извести. »

Крупные месторождения

Германия

Германия – крупнейший производитель бурого угля в Европе, с ним может конкурировать только Россия. Из надежных запасов бурого угля (80 миллиардов тонн) большая часть находится в Восточной Германии (Лаузицкий бассейн и Центральная Германия) и в

Западная Германия характеризуется бассейном к западу от Кельна (Нижний Рейн).

Бурый уголь здесь добывают открытым способом.

Россия

Солтонское месторождение

Солтонское угольное депо – это угольная база, расположенная на Алтае, Россия. Оценочные запасы оцениваются в 250 миллионов тонн. Уголь здесь добывают открытым способом. В настоящее время разведанные запасы бурого угля на двух карьерах составляют 34 млн тонн. В 2006 году здесь было добыто 100 тысяч тонн угля. Также есть месторождение бурого угля на реке Селенга.

Канско-Ачинский бассейн

Канско-Ачинское угольное месторождение расположено в нескольких сотнях километров к востоку от Кузнецкого бассейна в Красноярском крае и частично в Кемеровской и Иркутской областях России. Этот центрально-сибирский бассейн обладает значительными запасами термального лигнита. Добыча ведется в основном карьерами (открытая часть бассейна 45 тыс. Км² – 143 млрд т угля, залежи мощностью 15-70 м). Есть также угольные месторождения.

Общие запасы составляют около 638 миллиардов тонн. Мощность рабочих пластов от 2 до 15 м, максимальная – 85 м. Угли образовались в юрский период. Территория бассейна разделена на 10 промышленных геологических районов, в каждом из которых разрабатывается месторождение:

Абанское
Ирша-Бородинское
Березовское
Назаровское
Боготольское
Бородинское
Урюп
Барандацкое
Итатское
Саяно-Партизанское

Тунгусский угольный бассейн

Тунгусское угольное месторождение расположено в Республике Саха и Красноярском крае Российской Федерации. Основная его часть расположена на центральной равнине Якутска в бассейне реки Лена и ее притоков (Алдана и Вилюи). Площадь около 750 000 км². Общие геологические запасы на глубине 600 м составляют более 2 трлн тонн. Геологически территория каменноугольного бассейна делится на две части: западную, занимающую Тунгусский синеклиз Сибирского шельфа, и восточную, входящую в окраину Верхоянского хребта.

Угольные месторождения в этом бассейне сложены осадочными породами от нижней юры до палеогена. Наличие каменноугольных пород осложняется небольшими подъемами и понижениями. В Верхоянском прогибе угленосные пласты собраны сложными трещинами складками, его мощность составляет 1000-2500 м, в пластах толщиной 1-2 м. Встречаются не только бурые, но и битуминозные угли.

Тунгусский бурый уголь содержит от 15 до 30% влаги, зольность угля 10-25%, теплота сгорания 27,2 МДж / кг. Отложения бурого угля имеют линзовидный характер, мощность от 1-10 м до 30 м.

Наряду с углем часто встречаются месторождения бурого угля. Поэтому его также добывают на Минусинских или Кузнецких водохранилищах.

В 60-80-е годы ХХ века Украина добыла около 10 миллионов тонн бурого угля в Александрийском геолого-промышленном районе Днепровского бурого угля. Пик производства пришелся на 1976 год, когда производственное объединение «Александрийуголь» произвело 11 722,7 тыс. Тонн, получив 4079,7 тыс. Тонн брикетов бурого угля. Днепровский бассейн, расположенный в центральной части Украины, на территории 6 областей: Житомирской, Винницкой, Черкасской, Кировоградской, Днепропетровской, Запорожской. В его пределах выявлено около 200 месторождений с различными минеральными и геологическими запасами и условиями. Извлекаемые ресурсы Днепровского бурого угля оцениваются в 1,15 миллиарда тонн. В 2008 году в ходе неудачного эксперимента с арендой производственных предприятий госхолдинга «Александрийуголь» производство и реализация практически прекратились и упали до исторического минимума в 41 тысячу тонн, а в 2009 году были полностью остановлены. В 2012 году ожидается возобновление добычи бурого угля в Украине на Мокрокалыгорском месторождении, запасы которого оцениваются в 7,76 млн т. Угольная промышленность Украины насчитывает более 250 шахт и 6 открытых скважин, 64

обогатительные фабрики, 3 угольных завода, 17 угольных заводов

машиностроение, 20 исследований, проектирование е

технологические организации.

Образование

Каменный уголь образуется из продуктов разложения органических остатков растений, подвергшихся изменениям (метаморфизму) в условиях высокого давления окружающих пород земной коры и сравнительно высокой температуры.

При погружении угленосной толщи на глубину в условиях повышения давления и температуры происходит последовательное превращение органической массы, изменение её химического состава, физических свойств и молекулярного строения. Все эти преобразования обозначаются термином «региональный метаморфизм угля». На конечной (высшей) стадии метаморфизма каменный уголь превращается в антрацит с ярко выраженной кристаллической структурой графита. Кроме регионального метаморфизма, иногда (реже) имеют место преобразования под воздействием тепла изверженных пород, расположенных рядом с угленосными толщами (перекрывающих или подстилающих их) — термальный метаморфизм, а также непосредственно в угольных пластах — контактовый метаморфизм. Рост степени метаморфизма в органическом веществе каменного угля прослеживается последовательным увеличением относительного содержания углерода и уменьшением содержания кислорода и водорода. Последовательно снижается выход летучих веществ (от 50 до 8 % в пересчёте на сухое беззольное состояние), изменяются также теплота сгорания, способность спекаться и физические свойства угля. В частности, линейно меняются блеск, отражательная способность, насыпная масса угля и другие свойства. Другие важные физические свойства (пористость, плотность, спекаемость, теплота сгорания, упругие свойства и другое) изменяются по ярко выраженным параболическим законам или смешанным.

Как оптический критерий стадии метаморфизма угля используется показатель отражательной способности; он применяется также и в нефтяной геологии для установления стадии катагенных преобразований осадочной толщи. Отражательная способность в масляной иммерсии (R0) последовательно возрастает от 0,5–0,65 % для угля марки Д до 2–2,5 % для угля марки Т.

Плотность и пористость каменного угля зависят от петрографического состава, количества и характера минеральных примесей и степени метаморфизма. Наибольшей плотностью (1300–1500 кг/м³) характеризуются компоненты группы фюзинита, наименьшей (1280–1300 кг/м³) — группы витринита. Изменение плотности с повышением степени метаморфизма происходит параболическим законом с инверсией в зоне перехода к группе жирных; в малозольных проявлениях она снижается от угля марки Д к марке Ж в среднем от 1370 до 1280 кг/м³ и затем последовательно возрастает для угля марки Т до 1340 кг/м³.

Общая пористость угля изменяется также по экстремальным законам; для донецкого угля марки Д она составляет 14–22 %, угля марки К 4–8 % и увеличивается (видимо, вследствие разрыхления) до 10–15 % для угля марки Т. Поры в угле разделяют на макропоры (средний диаметр 500×10–10 м) и микропоры (5–15×10-10 м). Промежуток занимают мезопоры. Пористость уменьшается с увеличением стадии метаморфизма. Эндогенная (развитая в процессе образования угля) трещиноватость, которая оценивается количеством трещин на каждые 5 см блестящего угля, зависит от стадии метаморфизма угля: она возрастает до 12 трещин при переходе бурого угля в длиннопламенный уголь и имеет максимум в 35–60 для коксующегося угля и последовательно уменьшается до 12–15 трещин при переходе к антрацитам. Подчинённые такой же закономерности изменения упругих свойств угля — модуль Юнга, коэффициент Пуассона, модуль сдвига (среза), скорость ультразвука. Механическая прочность каменного угля характеризуется его дробимостью, хрупкостью и твёрдостью, а также временным сопротивлением сжатию.

Происхождение залежей

Наиболее крупные бассейны и месторождения бурого угля характерны для мезозойско-кайнозойских отложений. Исключение составляет низкокаменноугольный бурый уголь Восточно-Европейской платформы (Подмосковный бассейн). В Европе лигнитовые месторождения почти исключительно связаны с отложениями неоген-палеогенового возраста, в Азии – в основном юрского, в меньшей степени мелового и палеоген-неогенового, на других континентах – мелового и палеоген-неогенового. В России основные запасы бурого угля приурочены к юрским месторождениям.

Значительная часть бурого угля находится на небольшой глубине в угольных месторождениях (залежах) мощностью 10-60 м, что позволяет добывать их открытым способом. На некоторых месторождениях мощность отложений составляет 100-200 м.

Материалом для образования бурого угля послужили различные сорта винограда, хвойные и лиственные деревья и торфяные растения, постепенное разложение которых под водой, без доступа воздуха, под укрытием и в смеси с глиной и песком постепенно приводит к обогащению растения остаточное разложение углеродом с постоянным выделением летучих веществ… Одной из первых стадий этого разложения, после торфа, является бурый уголь, дальнейшее разложение которого заканчивается превращением его в уголь, антрацит и даже графит.

Такой переход растительных остатков из слабо разложившегося состояния торфа через лигнит, лигнит, уголь и антрацит, наконец, в чистый углерод – графит, конечно, чрезвычайно медленный, и совершенно очевидно, что чем богаче углеродом разновидности каменного угля, более древние и геологические для своего возраста… Графит и шунгит приурочены к азогруппе, антрацит и уголь – к палеозою, а бурый уголь – к мезозою и главным образом к кайнозою. Однако уголь также встречается в мезозойских отложениях, и ввиду существования постепенного перехода от бурого угля к каменному углю многие принято называть более молодые угли меловой системы лигнитом, а более старые – углем, также, если по своим характеристикам они скорее заслуживают названия бурого угля.

Общие мировые ресурсы бурого угля оцениваются (до глубины 600 м) в 4,9 триллиона тонн (1981 г.), из которых 1,3 триллиона тонн точно подсчитаны, измерены 0,3 триллиона тонн. Основные из них сосредоточены в России, Германии, Чехословакии и других странах. Польша и Австралия. Из них Германия является крупнейшим поставщиком бурого угля, Россия находится на втором месте.