Кам’яне вугілля

КАМ’ЯНЕ́ ВУГІ́ЛЛЯ  — тверда горюча корисна копалина біогенного походження. Належить до групи гумолітів, є проміж. різновидом між бурим вугіллям і антрацитом. К. в. — щільна порода твердістю до 5 за шкалою Мооса, чорного, іноді сіро-чорного кольору. В орган. речовині — 74–92 % вуглецю (C), 3,4–6,0 % водню (H), 1,2–1,6 % азоту (N), 1,6–17,0 % кисню (O). К. в. зовні неоднорідне, складається з петрогр. макроінгредієнтів, різних за виглядом і складом: блискучий (вітрен), напівблискучий (кларен), матовий (дюрен), волокнистий (фюзен). Петрогр. інгредієнти розташ. шарами, утворюють смужкувату структуру. К. в., окрім орган. (горючої), вміщує вологу масу (W), а також мінерал. домішки в розсіяному стані у вигляді глинистих мінералів або уламків, прожилків з сульфідів заліза, карбонатів, оксиду кремнію та ін. мінералів, привнесених у торф’яники водою та вітром у період, який передує вуглеутворенню. До складу орган. маси вугілля, а також у вигляді пірит. або сульфат. утворень входить сірка (S). Виокремлюють К. в.: 1) з тонкодисперс. розподілом дуже дріб. мінерал. речовин в орган. масі; 2) із зернистим включенням мінерал. речовин, добре помітних під мікроскопом; 3) з перешаруванням пропластків відносно більш чистого вугілля з пропластками, що утворюють своєрід. конгломерат з мінерал. речовинами. У кам’яновугіл. пластах і породах містяться вуглеутворюючі (С, Н, О, N, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K, S) і попутні (малі) хім. елементи. Заг. кількість хім. елементів, концентрація яких у К. в. не перевищує 0,1 вагового потенціалу, досягає 70, у межах чутливості рядових методів аналізу — 30.

Усі хім. елементи від часток до сотень грамів на тонну розсіяні по всій масі вугілля у вигляді солеподіб. і комплекс. з’єднань з орган. речовиною, ізоморф. домішки в золоутворюючих мінералах і значно рідше — у вільній формі або у формі влас. мінералів. Під час розвідки й освоєння вугіл. родовищ малі елементи вивчають і оцінюють як цінні, токсичні, технологічно шкідливі та корисні мікроелементи. Нині у пром. масштабах з побіч. продуктів коксування вилучається лише германій (Ge). Вміст гігроскопіч. вологи у вугіллі знижується зі зростанням його метаморфізму від 7–9 % у довгополуменевому до 0,2–0,4 % у пісному. Зольність вугілля, як правило, не залежить від ступеня метаморфізму. Генетично пов’язані з вугіллям мінерал. речовини обумовлюють лише невелику внутр. зольність (1–3 %), зовн. зольність (мінерал. речовини, привнесені у вугілля ззовні) може коливатися в широких межах (від 5 до 30 % і більше). Якщо зольність становить 40 % і вище, то таке вугілля називають горючими сланцями. На укр. теренах інтенсивне нагромадження орган. решток, які після склад. процесів перетворилися на К. в., відбувалося у кам’яновугільний період, в результаті чого утворилися Донецький кам’яновугільний басейн і Львівсько-Волинський кам’яновугільний басейн. Існують різні способи класифікації викоп. вугілля. В Україні його класифікують за стандартом ДСТУ 3472-96 «Вугілля буре, кам’яне, антрацит». Для Донбасу виділяють такі марки вугілля (за серед. виходом летких речовин і характеристикою нелет. залишку з урахуванням спікливості та величини теплоти згоряння): Д (довгополуменеве), Г (газове), ГЖ (газовожирне), Ж (жирне), К (коксівне), ОС (опіснене спікливе), П (пісне); для Львів.-Волин. бас.: Д, Г, ГЖ, Ж. К. в. використовують як паливо, в хім. виробництві (кокс, агломерат, пластмаси, добрива, смоли, розчинники та ін.). Воно перспективне для виробництва синтет. рідкого і газоподіб. палива, для низькотемпературного і в циркулюючому шарі спалювань, для комплекс. енерготехнол. переробки. Див. Табл.

Завантажити статтю