Найбільш типовий зовнішній вигляд бурого вугілля
Суббітомінозний вугілля. або буре вугілля (чорний лігніт [1]) - горюча корисна копалина. викопне вугілля 2-й стадії метаморфізму (перехідна ланка між лігніту і кам'яним вугіллям), виходить з лігніту або безпосередньо з торфу.
Класифікація копалин вугілля досить заплутана, так в Євросоюзі і Англії користуються терміном лігніт (який вважається синонімом бурого вугілля), а в Америці лігніт і буре вугілля виділяються окремо, причому дуже чітко. ВУкаіни поняття лігніт найчастіше є синонімом бурого вугілля (останній термін більш поширений), або поняттям недіючим; рідше поняття буре вугілля охоплює лігніт високого ступеня вуглефікації (ВСУ) і не захоплює суббітумінозне вугілля ВСУ, останній відносять до кам'яного.
Містить 50-77% вуглецю [2]. 20-30% (іноді до 40%) вологи [3] і велика кількість летючих речовин (до 50%) [4]. Має чорно-бурий або чорний колір. рідше бурий (риса на фарфоровому плитці завжди бура). Утворюються з відмерлих органічних залишків під тиском навантаження і під дією підвищеної температури на глибинах близько 1 кілометра. Використовується як паливо в дрібних і приватних котелень. а також як хімічна сировина. Мають низьку теплоту згоряння. близько 26 МДж / кг.
На повітрі буре вугілля швидко втрачає вологу, розтріскується і перетворюється в порошок [4].
Склад і будова
Суббітумінозне (бурий) вугілля є щільною. каменеподібним вуглистих масою від майже чорного до світло-бурого кольору. завжди з бурою рисою. У ньому нерідко помітна рослинна деревна структура; злам раковістий, землистий або дерев'яний [2]. Легко горить коптить полум'ям, виділяючи неприємний своєрідний запах гару.
При обробці гідроксидом калію дає темно-буру рідину. При сухій перегонці утворює аміак. вільний чи пов'язаний з оцтовою кислотою. Питома вага 0,5-1,5. Середній хімічний склад. за вирахуванням золи і сірки. 50-77% (в середньому 63%) вуглецю. 26-37% (в середньому 32%) кисню. 3-5% водню і 0-2% азоту. Основні домішки в бурому вугіллі ті ж, що і в будь-якому іншому викопному вугіллі.
Вугілля поділяються на марки і технологічні групи; в основу такого підрозділу покладені параметри, що характеризують поведінку вугілля в процесі термічної дії на них [7]. українська класифікація відрізняється від західної.
ВУкаіни все буре вугілля відносять до марки Б:
Найбільші басейни і родовища бурого вугілля характерні для мезозойської-кайнозойських відкладень. Виняток становлять нижньокам'яновугільних буре вугілля Східно-Європейської платформи (Підмосковний басейн). В Європі поклади бурого вугілля пов'язані майже виключно з відкладеннями неоген-палеогенового віку, в Азії - переважно юрського, меншою мірою крейдяного і палеоген-неогенового, на інших континентах - крейдяного і палеоген-неогенового. ВУкаіни основні запаси бурого вугілля приурочені до юрських відкладень [5].
Значна частина бурого вугілля залягає на невеликих глибинах у вугільних пластах (покладах) потужністю 10-60 м, що дозволяє відпрацьовувати їх відкритим способом. На окремих родовищах потужність покладів 100-200 м.
Матеріалом для утворення бурого вугілля послужили різні пяльпи, хвойні та листяні дерева і торф'яні рослини, поступове розкладання яких під водою. без доступу повітря. під прикриттям і в суміші з глиною і піском. поступово веде до збагачення знищиться рослинних залишків вуглецем при постійному виділенні летких речовин. Однією з перших стадій такого істлеванія, після торфу. є буре вугілля, подальше розкладання якого завершується перетворенням в кам'яне вугілля і антрацит і навіть графіт.
Такий перехід рослинних залишків від слабо зотлілого стану торфу через лігніт, буре, кам'яне вугілля і антрацит. нарешті в чистий вуглець - графіт відбувається, звичайно, вкрай повільно і цілком зрозуміло, що, чим різновиди викопного вугілля багатшими вуглецем, тим древнє і геологічний їх вік. Графіт і шунгіт приурочені до азойской групі. антрацит і кам'яне вугілля - до палеозойської. а буре вугілля до мезозойської і переважно кайнозойської. Втім, кам'яне вугілля зустрічається також і в мезозойських відкладеннях і, з огляду на існування поступового переходу між бурим і кам'яним вугіллям, багатьма прийнято копалини вугілля молодше крейдяної системи називати бурим вугіллям, а давніші - кам'яним вугіллям, хоча за своїми ознаками вони і заслуговували б швидше назви бурого вугілля.
Загальні світові ресурси бурого вугілля оцінюються (до глибини 600 м) в 4,9 трлн т (1981), з них точно підраховані 1,3 трлн т, виміряні 0,3 трлн т. Основні запаси зосереджені вУкаіни. Німеччині. Чехословаччини. Польщі та Австралії. З них Німеччина є основним постачальником бурого вугілля, Україна на другому місці.
Відмінності від кам'яного вугілля
Як паливо буре вугілля вУкаіни і багатьох інших країнах вживається значно менше, ніж кам'яне вугілля. проте через низьку вартості в дрібних і приватних котелень він популярніший і займає іноді до 80%. Використовується для пилоподібного спалювання (при зберіганні буре вугілля висихає і розсипається), а іноді і цілком. На невеликих провінційних ТЕЦ він також нерідко спалюється для одержання тепла [5].
Однак в Греції і особливо в Німеччині буре вугілля використовується в парових електростанціях, виробляючи до 50% електроенергії в Греції і 24,6% в Німеччині [11].
З великою швидкістю поширюється отримання рідких вуглеводневих палив з бурого вугілля перегонкою [12] [13]. Після перегонки залишок годиться для отримання сажі. З нього витягують горючий газ, отримують вуглелужні реагенти і монтан-віск (гірський віск).
У невеликих кількостях він застосовується і для виробів.
Буре вугілля і екологія
У долині Латроб добувають 90 [14] -98,5 [15]% бурого вугілля всій Австралії.
Німеччина - найбільший виробник бурого вугілля в Європі, змагатися з нею може тільки Україна. З достовірних запасів бурого вугілля (80 млрд т) велика частина знаходиться в Східній Німеччині (Лаузіцкій і Середньонімецький басейни), а в Західній Німеччині виділяється басейн на захід від Кельна (Нижньорейнського). Буре вугілля тут видобувається відкритим способом. [16]
Солтонское родовище
Кансько-Ачинський басейн
Кансько-Ачинський вугільний басейн. розташований на кілька сотень кілометрів на схід від Кузнецького басейну на території Горловкаого краю і частково в Кемеровській і Тернопіль областяхУкаіни. Цей Центрально-Сибірський басейн володіє значними запасами енергетичного бурого вугілля. Видобуток ведеться в основному відкритим способом (відкрита частина басейну становить 45 тисяч км² - 143 мільярдів тонн вугілля пласти потужністю 15 - 70 м.). Зустрічаються також родовища кам'яного вугілля.
Загальні запаси становлять близько 638 мільярдів тонн. Потужність робочих пластів від 2 до 15 м, максимальна - 85 м. Вугілля сформувалися в юрський період. Площа басейну поділена на 10 промислово-геологічних районів, в кожному з яких розробляється по одному родовищу:
Тунгуський вугільний басейн
Тунгуський вугільний басейн розташовується на території Республіки Саха і Горловкаого краю РФ. Основна частина його розташовується в Центрально-Якутській рівнині в басейні ріки Лени і її приток (Алдана і Вилюя). Площа близько 750 000 км². Загальні геологічні запаси до глибини 600 м - більше 2 трильйонів тонн. За геологічною будовою територія вугільного басейну поділяється на дві частини: західну, яка займає Тунгуську синеклизу Сибірської платформи. і східну, що входить в крайову зону Верхоянського хребта.
Вугільні пласти цього басейну складені з осадових порід від нижнеюрских до палеогенового періодів. Залягання вугленосних порід ускладнене пологими підняттями і западинами. У Пріверхоянський прогині вугленосна товща зібрана в складки, ускладнені розривами, потужність її 1000-2500 м. Кількість і потужність вугільних пластів мезозойського віку в різних частинах басейну різноманітні: в західній частині від 1 до 10 пластів потужністю 1-20 м, в східній до 30 пластів потужністю 1-2 м. Зустрічаються не тільки бурі, але і кам'яне вугілля.
У Тунгуський бурому вугіллі міститься від 15 до 30% вологи, зольність вугілля 10-25%, теплота згоряння 27,2 МДж / кг. Пласти бурого вугілля мають Лінзовідно характер, потужність змінюється від 1-10 м до 30 м.
Родовища бурого вугілля часто розташовуються поруч з кам'яновугільними. Тому він видобувається також у таких відомих басейнах як Минусинский або Кузнецький.
Видобуток бурого вугілля, в мільйонах тонн: