Вугілля

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Вугі́лля — чорна або коричнево-чорна, тверда осадова порода, уторена шляхом вуглефікації рослинних залишків.

Вугілля складається з вуглецю, води і летючих речовин з невеликими кількостями мінеральних домішок, при спалюванні вугілля створюючих золу. Викопне вугілля відрізняється один від одного співвідношенням компонентів, що складають їх, що визначає їх теплоту згоряння.

Вугілля, подібно до нафти і газу є органічною речовиною, що піддалася повільному розкладанню під дією біологічних і геологічних процесів. Основа утворення вугілля — рослинні залишки.

Вугілля було першим з видів викопного палива, які використовувались людиною. Воно дозволило зробити промислову революцію, яка, у свою чергу, сприяла розвитку вугільної промисловості, забезпечивши її сучаснішою технологією. У 1960 вугілля давало близько половини світового виробництва енергії, до 1970 року його частка впала до третини.

Зміст

[ред.] Види вугілля

В Україні залежно від стадії метаморфізму розрізняють: буре вугілля, кам'яне вугілля, антрацити і графіти. Цікаво, що в західних країнах має місце дещо інша класифікація: відповідно, лігніти, суббітумінозне вугілля, бітумінозне вугілля, антрацити і графіт.

  • Буре вугілля. Містить багато води (43%) і тому маєть низьку теплоту згорання. Утворюється з відмерлих органічних решток під тиском і під дією підвищеної температури на глибинах близько 1 кілометра.
  • Кам'яне вугілля. Містить тільки 3% води, тому має вищу теплоту згорання. Містить до 32% летючих речовин, за рахунок чого добре горить. Утворюється з бурого вугілля на глибинах близько 3 кілометрів.
  • Антрацити. Майже цілком (96%) складаються з вуглецю. Мають найбільшу теплоту згорання, але погано загораються. Утворюються з кам'яного вугілля при підвищеному тиску і температурі на глибинах близько 6 кілометрів.
  • Графіти

Див. також Маркування вугілля

[ред.] Утворення вугілля

Для утворення вугілля необхідне рясне накопичення рослинної маси. У стародавніх торфяних болотах, в яких накопичувалася органічна речовина, з якої, без доступу кисню формувалися поклади вугілля. Більшість промислових родовищ викопного вугілля відносяться до цього періоду, хоча існують і молодші родовища. Вік найдавнішого вугілля оцінюється приблизно в 350 мільйонів років.

Вугілля утворюється в умовах, коли гниючий рослинний матеріал накопичується швидше, ніж відбувається його бактерійне розкладання. Ідеальні умови для цього є в болотах, де стояча вода збіднена кисенем, перешкоджає життєдіяльності бактерій і тим самим оберігає рослинну масу від повного руйнування. На певній стадії процесу, кислоти, які виділяються в його ході, запобігають подальшій діяльності бактерій. Так виникає торф — початковий продукт для утворення вугілля. Якщо потім відбувається його поховання під іншими наносами, то торф під дією стиснення втрачаючи воду і гази, перетвориться у вугілля.

Під тиском товщі осадів потужністю 1 кілометр з 20-метрового шару торфу виходить пласт бурого вугілля завтовшки 4 метри. Якщо глибина поховання рослинного матеріалу досягає 3 кілометри, то такий же шар торфу перетвориться на пласт кам'яного вугілля завтовшки 2 метри. На більшій глибині, близько 6 кілометрів, і при вищій температурі 20-метровий шар торфу стає пластом антрациту завтовшки в 1.5 метра.

В результаті руху земної кори, вугільні пласти зазнавали підняття і складкоутворення. З часом підняті частини руйнувалися за рахунок ерозії, а опущені зберігалися в широких неглибоких басейнах, де вугілля знаходиться на рівні не менше 900 метрів від земної поверхні.

[ред.] Видобуток вугілля

Спосіб видобутку вугілля залежить від глибини його залягання. Розробка ведеться відкритим способом, якщо глибина залягання вугільного пласта не перевищує 100 метрів. Не рідкісні і такі випадки, коли при все більшому поглибленні вугільного кар'єру, далі вигідно вести розробку вугільного родовища підземним способом. Для добування вугілля з великих глибин використовуються шахти.

У вугленосних відкладеннях, разом з вугіллям, містяться багато видів георесурсів, які мають споживчу значущість. До них відносяться породи як сировина для будіндустрії, підземні води, метан вугільних пластів, рідкісні і розсіяні елементи, зокрема цінні метали і їх сполука. Наприклад, деяке вугілля збагачене германієм.

[ред.] Споживання вугілля

Споживання вугілля, млн. тон.

Регіон 2001 2005 Зміна
США 1060 1567 +47,8%
Західна Європа 574 463 -19,3%
Японія 166 202 +21,7%
Країни був. СРСР 446 436 -2,2%
Китай 1383 2757 +99,3%
Індія 360 611 +69,7%
Решта світу 1274 3518 +20,7%
Загалом 5263 7574 +43,9%

[ред.] Див. також

Вугілля України

Commons
ВікіСховище має мультимедіа-дані до теми