| 8695912 9216 5224 943 1 др. странах У. и. подразделяются на лигниты, суббитуминозные, битуминозные угли и антрациты; классификационными параметрами приняты: для лигнитов, суббитуминозных и битуминозных (с высоким VгГ >31% ) углей - теплота сгорания беззольной массы, для битуминозных с VГ<31% и антрацитов - выход летучих веществ и содержание связанного углерода.
Маркировка углей, отражая комплекс определённых технологич. свойств разновидностей У. и., используется как основной критерий в практике пром. использования углей. Для конкретных направлений потребления устанавливаются дополнительные технич. требования. Резкое снижение теплового эффекта сгорания У. и. и экономич. показателей их использования за счёт балласта (золы и влаги) определяет необходимость брикетирования углей с высокой естественной влажностью и предварительного обогащения высокозольных углей (см. Обогащение полезных ископаемых). Предельная зольность У. и., направляемых на слоевое сжигание, не должна превышать 20-37 % , на пылевидное сжигание - 45%.
Для коксования используются малозольные (обогащённые) спекающиеся каменные угли, в к-рых лимитируется содержание серы и фосфора. Для полукоксования, газификации, получения жидкого топлива, горного воска и др. направлений потребления нормируются спекаемость, сернистость, зольность, кускова-тость, термич. стойкость, содержание смол, битумов и др. показатели качества.
111.Основные закономерности угленакопления
Углеобразование - один из региональных геол. процессов, протекавший и возобновлявшийся при благоприятном сочетании тектонических, климатич., геоморфологич., фитоценологич. и др. факторов. Крупные эпохи углеобразования приурочены к периодам медленных колебательных движений земной коры на фоне общего длительного погружения крупных областей и участков.
Для углеобразования существ. значение имели возникновение в нижнем палеозое наземной растительности и её эволюция в последующей истории Земли. Наличие в осадочных толщах гумусовых углей отмечается с силура, а угленакопление пром. значения - с девона. Получившие в ср. палеозое развитие влаголюбивые папоротникообразные растения ограничивали размещение областей угленакопления приморскими (или постепенно терявшими связь с морем) равнинами - паралический тип углеобразования. С последующей эволюцией растительных форм и расселением их на суше связано перемещение областей углеобразования в глубь материков; преобладающее развитие получил лимнический тип углеобразования.
В познание процессов углеобразования, закономерностей пространственного распределения запасов У. и. и др. проблем геологии углей большой вклад внесён русскими и советскими геологами. Первыми специалистами по геологии угольных бассейнов были Л. И. Лутугин и его ученики - В. И. Яворский, П. И Степанов, А. А. Гапеев и др.; кроме того, большие работы были проведены М. А. Усовым, Ю. А. Жемчужниковым, И. И. Горским, Г. А. Ивановым, М. М. Пригоровским, А. К. Матвеевым, Г. Ф. Крашенинниковым и др. Развитие учения о геологии угля в зарубежных странах связано с именами нем. (Г. Потонье, К. Науман, М. и Р. Тейхмюллеры, Э. Штах и др.), англ. (М. Стопс, К. Маршалл, У. Фрэнсис и др.), амер. (Р. Тиссен, Д. Уайт и др.), голл. (Д. Кревелен), чешских (В. Гавлена) учёных и др.
Анализ стратиграфического и палеогеографического распределения масс У. и. на Земле лёг в основу разработанной в 1937 П. И. Степановым теории поясов и узлов углеобразования. Им установлена определенная закономерность в размещении од-новозрастных угольных районов и бассейнов в виде поясов широтного или субмеридионального направления, к-рые были приурочены к зонам земной поверхности с палеоклиматич. и геотектонич. условиями, благоприятными для накопления угольной массы. На основании стратиграфич. распределения учтённых запасов У. и. П. И. Степанов выделил два максимума углеобразования - в верхнем карбоне-перми и в палеогене- неогене, а также высказал предположение о наличии третьего- в юрско-нижнемеловое время. Последующие исследования подтвердили эти закономерности. Стратиграфич. распределение учтённых мировых геол. запасов углей по состоянию на 1970 (14 триллионов т) приведено на рис. 2. В СССР осн. запасы У. и. сосредоточены в бассейнах пермского (48,5%) и юрско-мелового (39%) возрастов.
Углеобразование является одним из региональных геол. процессов, проявившихся на территории всех континентов (рис. 3).
Основные показатели качества углей различного марочного состава
Марки угля
Буквенное обозначение марок
Средние величины показателен для углей, состоящих преимущественно из витринита
Отражательная способность витринита в масляной иммерсии R°, %
выход летучих веществ V,
%
содержание углерода Сг,
%
теплота
сгорания Сг , ккал/кг
Бурые
Б
41 и более
76 и менее
6900-7500
0,30-0,49
Длиннопламенные
Д
39 и более
76
7500-8000
0,50-0,64
Газовые
Г
36
83
7900-8600
0,65-0,84
Жирные
ж
30
86
8300-8700
0,85-1,14
Коксовые
К
20
88
8400-8700
1,15-1,74
Отощённо-спекаю-щиеся
ОС
15
89
8450-8780
1,75-2,04
Тощие
Т
12
90
7300-8750
2,05-2,49
Антрациты
А
менее 8
91 и более
8100-8750
2,50-6,00
[2625-3.jpg]
Рис. 2. Распределение учтённых (по состоянию на 1970) мировых запасов ископаемых углей по геологическому возрасту (по А. К. Матвееву) (в %): 1 - девон; 2 - карбон; 3 - пермь; 4 - триас; 5 - юра; 6 - мел; 7- палеоген - неоген.
[2625-4.jpg]
Рис. 3. Распределение учтённых (по состоянию на 1970) мировых запасов углей по континентам: 1 - Европа; 2- Азия; 3- Северная Америка; 4 - Южная Америка; 5 - Африка; 6 - Австралия.
Площади непрерывного распространения угленосных формаций (см. Формация геол.) колеблются от неск. до сотен тыс. км2, мощности - от десятков м до 20 км, число заключённых в них пластов угля - от единиц до неск. сотен. Согласно совр. представлениям, все осн. черты угленосных формаций - их мощность, пространственная изменчивость состава и строения, взаимоотношение с вмещающими породами, количеств. и качеств. характеристика угленосности, метаморфизм углей, тектоника и др.- определяются характером и интенсивностью колебательных движений земной коры, в тесной взаимосвязи с историей структурного развития и палеогеографией. Так, для угленосных формаций, приуроченных к краевым прогибам, унаследованным и наложенным крупным впадинам на складчатом основании (см. Тектонические прогибы), характерны большая мощность формаций, зональность их тектонич. строения (от сильно дислоцированных структур по границе с оро-генными областями к спокойным в центр. и приплатформенной частях бассейна), многопластовость, горизонтальная и вертикальная зональность в проявлении регионального метаморфизма углей, широкий диапазон их марочного состава (от бурых до антрацитов). В СССР с этими формациями связаны бассейны, обеспечивающие сырьём коксохимич. пром-сть: Донецкий, Кузнецкий, Карагандинский и Печорский.
Крупные по масштабам процессы уг-леобразования приурочены к платформенным областям. В угленосных формациях, связанных с посторогенными (Челябинский и Тургайский бассейны), унаследованными и наложенными впадинами (Канско-Ачинский, Майкюбенский и Южно-Уральский бассейны) часто накапливались мощные угольные пласты. К платформенным синеклизам приурочены маломощные угленосные формации с невысокой угленосностью (Подмосковный и Иркутский бассейны). Степень углефикации углей платформенных формаций невысокая, преобладают угли бурые и каменные марок Д и Г. В орогенных областях углеобразование проявилось слабо, на локальных площадях, где создались благоприятные для континентального осадконакопления условия. Из-за сложной тектоники такие месторождения имеют очень ограниченное пром. значение.
IV. Морфология угольных пластов и условия их залегания
Подавляющему большинству угленосных формаций свойствен пластовый характер залегания У. и. между почти параллельными напластованиями вмещающих пород на обширных площадях, при небольшой по сравнению с площадью распространения мощности. В прибреж-но-морских и прибрежно-бассейновых (лагунной, дельтовой) обстановках осадконакопления, характерных для угленосных формаций, приуроченных к переходным (от орогенных к платформенным) областям, угольные пласты формировались на огромных площадях, измеряемых сотнями км2. Мощность отдельных пластов - от см до нескольких м, при относительно высокой выдержанности морфологич. черт. Свойственная платформенным областям |
