Камяне вугілля що таке, освіта, властивості і склад камяного вугілля, застосування, родовища, як видобувають, питома теплоємність, температура горіння, щільність

На сьогоднішній день кам’яне вугілля є одним з найбільш необхідних корисних копалин.

Даний ресурс утворюється природним шляхом, має величезні запаси і масу корисних властивостей.

Що таке кам’яне вугілля і як він виглядає

Будівництво шахти є дуже дорогим вкладенням, однак після закінчення часу всі витрати повністю окупаються. При видобутку вугілля на поверхню потрапляють і інші ресурси.

Є ймовірність видобутку дорогоцінних металів і рідко зустрічаються земних елементів, які згодом можливо продати і отримати додатковий прибуток.

Нафта є практично найціннішим ресурсом і основним джерелом палива на сьогоднішній день. Однак, ні одна фірма або країна, що видобуває вугілля кам’яне, не зневажить його здобиччю в ім’я нафти, бо тверде паливо також має велике значення і високу цінність.

Утворення кам’яного вугілля

Вугілля в природі утворюється шляхом зміни поверхневого рельєфу. Гілки дерев, рослини, листя та інші природні залишки, які не встигли перегнити, насичуються вологою від боліт, із-за чого перетворюються на торф.

Далі на сушу потрапляє морська вода, коли вона йде, вона також залишає шар відкладень. Після річки вносять свої корективи, земля заболочується, знову утворюється або покриває грунт. Тому склад кам’яного вугілля сильно залежить від віку.

Кам’яне вугілля — середній за віком між бурим, наймолодшим, і антрацитом, найстаршим.

Види кам’яного вугілля, їх склад і властивості

Існує кілька різновидів кам’яного вугілля:

  • довгополум’яне;
  • газові;
  • жирні;
  • коксові;
  • слабоспікливе;
  • худі.

Також поширені види, що складаються з декількох, так звані змішані, що володіють властивостями двох груп.

Кам’яне вугілля відрізняється чорним забарвленням, твердою, шаруватої, легко руйнується структурою, має блискучими вкрапленнями. Горючі властивості досить високі, так як матеріал використовується, як паливо.

Розглянемо фізичні характеристики:

  1. Щільність (або питома вага) сильно варіюється (максимальна може досягати 1500 кг/м3).
  2. Питома теплоємність становить 1300 Дж/кг*К.
  3. Температура горіння — 2100°С (при переробці 1000°С).

Родовища кам’яного вугілля в Росії

На російській території знаходиться близько третини світових запасів.

Родовища вугілля і горючих сланців в Росії (для збільшення натисніть)

Найбільшим родовищем вугілля на території Росії є Эльгинское. Воно розташовується в районі Якутії.

Запаси за приблизними розрахунками складають понад 2 млрд. тонн.

Рельєф, наближений до Ковальській вугільному басейну (Кузбасу), був сильно пошкоджений через масштабних ресурсовидобувних робіт.

Найбільші родовища кам’яного вугілля в світі

Першою країною в рейтингу за кількістю добувається щорічно кам’яного вугілля є США, на другому місці знаходиться Росія.

Карта родовищ вугілля в світі (для збільшення натисніть)

У США найбільш відомим вугільним басейном вважається Іллінойський. Загальний запас покладів у даному родовищі налічує 365 млрд. тонн.

Далі слід Рурський басейн, що знаходиться на території сучасної Німеччини. Всі родовища і місця розробки басейнів знаходяться під суворою охороною.

Видобуток кам’яного вугілля

Кам’яне вугілля в наш час добувається трьома основними способами. Такими як:

  • кар’єрний метод;
  • видобуток через штольні;
  • метод видобування в шахтах.

Спосіб видобутку через кар’єри використовується, коли пласти вугілля залягають на поверхні, приблизно на сто метрів у глибину і вище.

Кар’єри мають на увазі просте розриття землі або піщаної ями, з якої і ведеться видобуток, зазвичай в таких випадках вугільний пласт має досить велику товщину, що робить його видобуток простіше.

Штольні увазі під собою свердловини, з великим кутом нахилу. По ньому всі здобуті копалини доставляються нагору, при цьому немає необхідності задіяти серйозну техніку або виривати улоговину.

Зазвичай поклади в таких місцях мають невелику товщину і зариті не особливо глибоко. Тому метод видобутку через штольні дозволяє швидко проводити видобуток без особливих витрат.

Видобуток через шахти — найпоширеніший метод видобутку копалин, разом з тим самий продуктивний, але в той же час і небезпечний. Шахти пробуриваются на велику глибину, досягає декількох сотень метрів. Однак на це потрібен дозвіл, що підтверджує обґрунтування для таких масштабних робіт, докази наявності покладів.

Деколи шахти можуть досягати кілометра, а то й більше в глибину, і протягиваться на кілька кілометрів у довжину, утворюючи пов’язані між собою павутини коридорів під землею. У 20 столітті навколо шахт згодом утворювалися навіть поселення і невеликі міста, в яких жили шахтарі з сім’ями.

Саме за умов видобутку, робота в шахтах вважається дуже важкою і небезпечною, адже величезна кількість разів шахти обрушувалися, ховаючи під собою десятки, а то і сотні людей, що працюють там.

Застосування кам’яного вугілля

Кам’яне вугілля застосовується в самих різних сферах. Він широко використовується як тверде паливо (основне призначення), в металургії і хімічної промисловості, плюс з нього виробляються багато інші складові.

Саме з кам’яного вугілля виробляють деякі ароматичні речовини, метали, хімічні речовини, виходить більше 360 інших продуктів переробки.

У свою чергу вироблені з нього речовини мають ринкову вартість в десятки разів вище, найдорожчим вважається метод переробки вугілля в рідке паливо.

Для виготовлення 1 тонни рідкого палива буде потрібно переробити 2-3 тонни вугілля. Всі промислові відходи, одержувані при переробці, нерідко спрямовуються на виробництво будматеріалів.

Висновок

На землі існує безліч родовищ вугілля, активно розробляються донині. На уроках біології в 5 класі і ще раніше, на уроках природознавства у другому класі, діти знайомляться з цим поняттям. У даній роботі ми повторили коротко основні факти про кам’яному вугіллі — походження, формула, марки, хімічний склад і використання, видобуток і багато іншого.

Вугілля є одним з найважливіших ресурсів, широко використовуються в промисловості. Однак все ж варто бути обережними при порушенні природного ходу речовин, адже розробка порушує рельєф і поступово виснажує природні запаси.