Догадки происхождения К.у.

•   Обычная точка зрения заключается в том, что источник огромного количества углерода — растительного происхождения, и залежи каменного угля есть не что другое, как продукты распада старых циклопических лесов.

Геологические подтверждения теории

•   Доказательство теории строится на малоубедительном аргументе: сжатие под давлением клетчатки сначала нарушает целостность клеточных структур, потому отпечатка листьев, ветвей и коры не должно получаться. Подобные отпечатки, известные геологам по окаменелостям, получаются в итоге сложного процесса, напоминающего гальванопластику.

Догадки происхождения К.у.

• Залежи каменного угля — итог кристаллизации углерода из газообразного состояния при выходе из земных недр.

Догадки происхождения К.у.

•   . Неспешное остывание позволяет углероду осаждаться в виде каменного угля, как будто копоть снутри имеющихся полостей. В данном случае можно разъяснить отсутствие огромного количества примесей, сначала тем, что часть веществ выходят в атмосферу (азот, кислород, водород, сера).

Образование К.у.

• Образование К. у. типично для всех геологических систем начиная от силура и девона, очень обширно К. у. всераспространены в отложениях каменноугольной, пермской и юрской систем. Залегают К. у. в виде пластов различной мощности (от толикой м и до нескольких 10-ов и поболее м). Глубина залегания углей различна — от выхода на поверхность до 2000-2500 м и поглубже.
• Главные угольные бассейны в Рф были открыты сначала 18 в. — Донецкий (1721), Подмосковный (1722), Кузнецкий (1722). 1-ые шахты появились в районе Кизела на Урале и в районе Тулы, а потом на Украине, в районе Лисичанска.
• Главные геогр. районы по добыче К.у. – страны СНГ(430 млн/т), Забугорная Европа (730 млн/т ), Забугорная Азия (1850 млн/т).
• Страны-экспортеры: США, Австралия, СНГ, Польша, ЮАР, ОПЕК.
• Страны импортеры: Япония, Бразилия, Норвегия.

Методы добычи К.у

• В У. п. внедряется всеохватывающая механизация и автоматизация производственных процессов.
• Среднегодовые темпы роста производительности труда рабочего по добыче угля возросли вдвое, повысилась концентрация производства.
• Многие шахты оборудованы повсевременно действующей системой газовой защиты. Главным методом разработки угольных месторождений к середине 70-х гг. оставался подземный.
• Опережающими темпами развивается добыча угля открытым методом. На открытых разработках применяется мощная высокопроизводительная вскрышная, добычная и транспортная техника.

Угольные бассейны Рф

• Главный русский район добычи угля — Кузнецкий бассейн.
• 2-ой по значимости бассейн каменного угля – Печорский.
• Наибольшими припасами угля, оцениваемыми в 2,3 трлн т, обладает Тунгусский каменноугольный бассейн, но его месторождения фактически не разрабатываются.
• Экономические районы добычи Каменного угля:
• (1) — Северный район
• (2) — Центральный район
• (3) — Северо-Кавказский район
• (4) — Уральский район
• (5) — Западно-Сибирский район
• (6) — Восточно-Сибирский район
• (7) — Дальневосточный район

Мировые припасы К.у., нефти и природного газа

• Расчёты, проведённые учёными различных государств, демонстрируют, что реальных припасов нефти на Земле хватит на 40 — 50 лет, природного газа — на 30 — 40 лет, припасов же угля хватит на 200 — 250 лет.
• Эти прогнозные оценки исходят из экономически извлекаемых припасов угля, по сути их существенно больше. Прогнозные припасы угля, доступного к разработке, оцениваются в 2,5 -3 трлн. тонн. Если исходить из современной каждогодней мировой добычи угля (приблизительно 3 миллиардов. тонн), то его хватит на 1000 лет, а если учесть развитие техники добычи горючих ископаемых, к примеру подземную газификацию, то даже при увеличении добычи угля до 6 миллиардов. тонн в год этих припасов хватит более чем на 500 лет.

Состав каменного угля

• Каменный уголь, твёрдое горючее полезное ископаемое растительного происхождения
• Представляет собой плотную породу чёрного, время от времени серо-чёрного цвета с блестящей, полуматовой либо матовой поверхностью. Содержит 75-97% и поболее углерода; 1,5-5,7% водорода; 1,5-15% кислорода; 0,5-4% серы; до 1,5% азота; 45-2% летучих веществ; количество воды колеблется от 4 до 14%; золы — обычно от 2-4% до 45%. Высшая теплота сгорания, рассчитанная на мокроватую беззольную массу К. у., более 23,8 Мдж/кг (5700 ккал/кг).
• К. у. образуются из товаров разложен
  ия органических остатков высших растений, претерпевших конфигурации (метаморфизм) в критериях давления окружающих пород земной коры и сравнимо высочайшей температуры.

Соответствующие физические характеристики К.у.

• —   плотность (г/см3) – 1,28-1,53;
• —   содержание углерода (С,%) — 75-97;
• —   механическая крепкость (кг/см2) – 40-300;
• — удельная теплоемкость С (Ккал/г град) – 026-032;
• — коэффициент преломления света – 1,82-2,04.
• С возрастанием степени метаморфизма в горючей массе каменный уголь наращивает содержание углерода и сразу уменьшает количество кислорода, водорода, летучих веществ. Меняется также теплота сгорания угля.

Хим состав К.у.

• Содержание углерода в каменном угле колеблется от 75 до 90 процентов. Четкий состав обуславливается месторасположением и критериями преобразования угля. Минеральные примеси находятся или в мелкозернистом состоянии в органической массе, или в виде тончайших прослоек и линз, также кристаллов и конкреций.
• Состав минеральных примесей – кварц, глинистые минералы, полевые шпаты, пирит, марказит, карбонаты и другие соединения, содержащие Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, Na, Ti.
• Большая часть минеральный примесей при сжигании преобразуется в золу.
• Удельный вес (плотность) каменного угля 1,2 – 1,5 г/см3 ,теплота сгорания 35000 кДж/кг.
• Каменный уголь считается применимым для технологического использования если после сгорания зола составляет 30? либо наименее по массе.

Технологические характеристики К.у.

• Метаморфизм — необратимый процесс постепенного конфигурации хим состава, физических и технологических параметров органического вещества на стадии перевоплощения от бурых углей до антрацитов (под долгим воздействием завышенных температур и давлением).
• Коксование – процесс сухой перегонки К.у. методом нагревания в особых коксовых печах без доступа воздуха до температуры 1000°С.
• Окисление — по собственному воздействию на хим состав и физические характеристики окисление имеет оборотную направленность по сопоставлению с метаморфизмом : уголь утрачивает прочностные характеристики и спекаемость; в нем увеличивается относительное содержание кислорода, понижается количество углерода, возрастает влажность и зольность, резко понижается теплота сгорания

Способы переработки твёрдых горючих ископаемых.

• Сжигание и газификация твердого горючего :
• Автотермические процессы(Газогенератор с «кипящим» слоем горючего)
• Аллотермические процессы (Газификация угля с внедрением тепла атомного реактора)
• Парогазовый цикл (Газ паровоздушной газификации твердого горючего (угольной пыли ) , приобретенный в газогенераторе , работающем под давлением , очищают от золы , сернистых соединений , сажи , канцерогенных веществ и сжигают под котлом для получения пара высочайшего давления ).
• Подземная газификация угля
• Главные стадии подземной газификации углей :
• 1.     Бурение наклонно- горизонтальных скважин для подводки дутья и отвода приобретенного горючего газа в сеть .
• 2.     Создание в угольном пласте меж этими скважинами обскурантистских каналов ( методом прожигания угольного пласта ).
• 3.     Газификация угольного пласта нагнетанием дутья во входящие каналы и отвод приобретенного газа из отводящих каналов .
• 4. Окончательная чистка газа .

Потребление каменного угля

• Главные направления промышленного использования угля: создание электроэнергии, металлургического кокса, сжигание в энергетических целях, получение при хим переработке различных (до 300 наименований) товаров. Растет потребление углей для получения высокоуглеродистых углеграфитовых конструкционных материалов, горного воска, пластических масс, синтетического, водянистого и газообразного высококалорийного горючего, ароматичных товаров оковём гидрогенизации, высоко азотистых кислот для удобрений.
• Получаемый из каменного угля кокс, нужен в огромных количества металлургической индустрии.

Экологические трудности

• Взаимодействуя с влагой воздуха , эти выбросы порождают кислотные дождики , которые наносят вред флоре и фауне Земли . Они отравляют водоемы , разрушают сооружения и монументы культуры . Это бедствие современной цивилизации. Ученые считают ,что сравнительная оценка вреда ,наносимого здоровью человека работой ТЭС на угле и атомной электростанции ,в расчете на схожую выработку электроэнергии в год , дает достоинство ядерному
  циклу само мало в 100 раз.

Пути решения экологических заморочек

• На данный момент создается такая разработка использования твердого горючего в энергетике , которая экологически является более применимой , чем на современной ТЭС. Разработанная разработка заходит в современную энергетическую технику под заглавием комбинированного парогазового цикла.
• Происходит чистка дымовых газов ТЭС , выкидываемых в атмосферу , от летучей золы , сажи , оксидов серы , канцерогенных веществ . Сера в итоге из вредного выброса преобразуется в нужный продукт . Вырастает энергетический КПД ТЭС . Понижается цена получаемой электроэнергии.