Твердые горючие полезные ископаемые.

Торф представляет собой полуперегнившую растительную массу, образовавшуюся на дне болот или заболоченных озер. Торф состоит из неполностью разложившихся растений (осоки, тростника, камыша, болотного разнотравья, мха), часто остатков различных деревьев (ели, ольхи, березы), продуктов полного разложения растительных остатков, называемых гумусом, и минеральных веществ — песка, глины, ила.

В естественном состоянии торф содержит много воды (примерно 80— 90%). Чем выше степень разложения растительных остатков, тем торф богаче углеродом, а следовательно, и калорийность его выше. Лучшие сорта торфа дают только 2% золы. По количеству выделяемого тепла торф превосходит дрова, но значительно уступает каменному углю и нефти, поэтому перевозить его на дальние расстояния экономически невыгодно. Удобнее сжигать его на месте в топках электростанций, заводов и фабрик.

Торфяники распространены почти повсюду (за исключением пустынь). Обычная мощность торфяных залежей 2—3 м, но иногда она достигает 10—12 м. Торф обладает замечательным качеством — запасы его в природе восстанавливаются. Этим он отличается от других горючих ископаемых. Ежегодный прирост торфа на всей площади торфяника равен

¹ Кокс — горючий материал, получаемый путем сухой перегонки каменного угля и торфа без доступа воздуха.

Цвет ископаемых углей изменяется от светло-бурого до черного. Угли бывают матовые и блестящие, рыхлые и твердые, как камень. Химический состав ископаемых углей тоже различен. Все свойства углей зависят от материала, из которого они образовались, и от дальнейших изменений. Одни угли образовались из остатков древесной и травянистой растительности, другие — из водорослей, спор и остатков микроорганизмов.

Залежи каменных углей образовывались во многие периоды жизни Земли — в каменноугольный, пермский, юрский, а также в третичное время. По химическому составу, внешним признакам, теплотворной способности и некоторым другим особенностям ископаемые угли разделяются на бурые, каменные и антрациты.

Бурые угли встречаются как в форме плотных, так и землистых рыхлых масс; цвет их темно-бурый или почти черный. Блеск в изломе обычно матовый или тусклый. Твердость небольшая. Нередко в изломе глыбы бурого угля можно невооруженным глазом увидеть растительные остатки. Калорийность бурых углей от 2000 до 6200 калорий. В большинстве своем бурые угли дают много золы (до 40%) и содержат много серы (1 — 2%).

Каменные угли — черные, реже буровато-черные массы; иногда они обладают жирным или смоляным блеском. Излом — раковистый или занозистый. Угли пачкают руки. В микроскоп видно, что они также образовались из растений.

В техническом отношении каменные угли разделяются на спекающиеся (коксовые угли), слабоспекающиеся (слабококсовые угли) и неспекающиеся (тощие порошковатые угли). Калорийность каменных углей колеблется в пределах 6600—8750 калорий.

Антрациты — это плотные смоляносерые или железо-черные массы с металлическим блеском. Иногда на поверхности скола наблюдаются радужные переливы. Руки антрациты не пачкают. Твердость значительно выше, чем у каменных углей. Антрацит загорается очень трудно и горит только при сильной тяге. Калорийность его достигает 8650 калорий. Антрацит может рассматриваться как переходная стадия между каменным углём и графитом.

За последние 50—60 лет очень важное промышленное значение приобрели горючие сланцы. Горючими сланцами называют любые сланцевые глинистые породы, которые содержат в своем составе горючие органические вещества и имеют зольность свыше 30—40%. Горючие сланцы обладают невысокой теплотворной способностью — 1500—3000 калорий. Они сравнительно легко перерабатываются в искусственное жидкое топливо — нефть, бензин.

16. Классификация углей: генетические и промышленные.

КЛАССИФИКАЦИЯ УГЛЕЙ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ — построена с учетом процессов преобразования орг. вещества, протекающих в первую стадию углеобразования.

Характер исходного растительного материала и процессы накопления, разложения и превращения растительных остатков положены в основу генетической классификации углей, в которой выделяется 3 группы: гумолиты, сапропелиты и сапрогумолиты.

Гумолиты образуются из продуктов разложения и преобразования отмерших высших растений (деревьев, кустарников, травы и мхов). Сапропелиты сложены продуктами преобразования низших растений (водорослей) и простейших животных организмов (зоопланктона). Сапрогумолиты представляют собой переходную группу углей с органическим веществом смешанного состава.

В группе гумолитов выделяют два класса: гумитолиты и липтобиолиты. Гумитолиты образованы, в основном, лигнино-целюлозной тканью высших растений. Липтобиолиты состоят из устойчивых к биохимическому разложению мацералов (форменных элементов). Кузнецкие гумолиты в основном относятся к классу гумитолитов, в котором выделяются подклассы: гелитолиты, фюзенолиты, микстолиты и липтобиолиты. Последние представлены барзасскими углями – самыми древними углями на планете. Они сложены липоидным мацералом кутинитом, образованным из первого наземного растения орестовии (Orestovia devonica Erg.), вышедшего на сушу в девонский период.

Уголь, подобно нефти и газу, представляет собой органическое вещество, подвергшееся медленному разложению под действием биологических и геологических процессов. Основа образования угля — растительные остатки. В зависимости от степени преобразования и удельного количества углерода в угле различают четыре его типа: бурые угли (лигниты), каменные угли, антрациты и графиты. В западных странах имеет место несколько иная классификация — лигниты, суббитуминозные угли, битуминозные угли, антрациты и графиты, соответственно.

Генетическая классификация твёрдых горючих ископаемых по Ю. А. Жемчужникову

Классификация углей по Аронову и Нестеренко

КЛАССИФИКАЦИЯ УГЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННАЯ — система, располагающая угли в закономерной последовательности на основе значения параметров, позволяющих судить о их важнейших технологических свойствах. Для каменных углей в СССР она строится по 2 параметрам, выходу летучих веществ (параметр степени метаморфизма) и толщине пластического слоя или, для слабо спекающихся углей, — по характеру коксового остатка тигельной пробы (параметр спекаемости). Для каждого каменноугольного басс. в СССР установлена отдельная К. у.п.

По среднему выходом летучих веществ (V daf) и характеристикой нелетучего остатка с учетом спекаемости и величины теплоты сгорания уголь разделяли на 10 основных марок: длиннопламенного (Д), газовое (Г), газовожирне (ГЖ), жирные (Ж), коксовый жирное (КЖ), коксующийся (К), коксовые второе (К2), слабоспекающиеся (СС), описнене спекающийся (ОС) и тощие (П). От марки Д к марки П содержание углерода последовательно увеличивается от 76 до 92%, а выход летучих веществ уменьшается с 42 до 7-12%. В каждой из марок, кроме Д и Г, по технологическим свойствам выделяют несколько технологических групп.