Рассказ про каменный уголь

Каменный уголь


Каменный уголь

4.4

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 258.

Обновлено 27 Августа, 2021

4.4

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 258.

Обновлено 27 Августа, 2021

Каменный уголь — твёрдое горючее полезное ископаемое, которое с давних времён используется человеком для обогрева помещений. Кроме того, каменный уголь успешно используют в различных отраслях промышленности. В статье кратко изложим информацию о свойствах каменного угля, описание его видов, способов добычи и использовании.

Как образовался каменный уголь

Каменный уголь — это горная порода, твёрдое полезное ископаемое, образованное из разложившихся останков животных и растений. Относится к исчерпаемым невозобновимым природным ресурсам, то есть к тем, которые не восстанавливаются или скорость восстановления которых очень мала.

Каменный уголь появился на планете около 350 млн лет назад, когда на древних болотах росли огромные древовидные папоротники и голосеменные растения. Отмирая, они опускались на дно водоёма, придавливаясь толщей воды. Так образовался торф, который под дальнейшим многовековым давлением воды и другой органики постепенно превращался в каменный уголь.

Залежи каменного угля

Рис. 1. Залежи каменного угля.

Основные запасы каменного угля относят к эре Палеозоя, когда планету населяли динозавры и гигантские растения. Обильная растительность той эпохи способствовала более интенсивному формированию природного горючего вещества.

Способы добычи каменного угля

В древности каменный уголь собирали в местах выхода пласта на поверхность. Это могло происходить по двум причинам:

  • смещение слоёв земной коры;
  • обвалы в горной местности.

Позже, с появлением первой техники, люди научились разрабатывать каменный уголь открытым способом. Места, где добывают каменный уголь, называют угольными шахтами или копями. Поначалу они были глубиной до нескольких десятков метров. В настоящее время, благодаря мощным техническим приспособлениям, угольные копи достигают в глубину более 1000 метров.

Угольная шахта

Рис. 2. Угольная шахта.

Разновидности угля

Особенность угля такова, что он залегает пластами, и внешне его залежи напоминают обгоревшую древесину. Соотношение компонентов в каменном угле нестабильно, и от преобладания тех или иных элементов уголь делят на виды. К самым распространённым видам каменного угля относят:

  • Бурый уголь. Образован из остатков торфа, является самым молодым видом угля. Бурая разновидность угля насыщена водой, и потому отличается низкой теплотой сгорания. Используется для обогрева частных домов.
  • Антрацитовый уголь. Наиболее твёрдый, древний сорт каменного угля, расположенный на большой глубине и обладающий максимальной теплотой сгорания.

Основной химический элемент каменного угля — углерод, который и определяет свойства полезного ископаемого. Его концентрация зависит от условий образования, процессов и возраста угольных пластов. Процент углерода определяет качество природного топлива: чем он выше, тем выше теплота сгорания порода, и тем больше она ценится в качестве источника тепла и энергии.

Антрацитовый уголь

Рис. 3. Антрацитовый уголь.

Применение каменного угля

Каменный уголь часто называют солнечной энергией, заключённой в камень. При сгорании он выделяет большое количество тепла — гораздо больше, чем можно получить от дров или иного твёрдого вида топлива.

Самые жаркие сорта каменного угля успешно используют в металлургии, ведь там нужны очень высокие температуры.

В сообщении на тему «Что такое каменный уголь?» на уроке по окружающему миру в 3 классе полезно отметить, что уголь успешно используют в химической промышленности для получения многих полезных продуктов: пластмасс, антисептиков, лакокрасочной продукции.

Заключение

Что мы узнали?

Каменный уголь — исчерпаемое невозобновимое полезное ископаемое. Он образовывался на протяжении тысяч лет. Свойства каменного угля зависят от содержания углерода — чем оно выше, тем большей теплотой сгорания обладает уголь. К интересным фактам стоит отнести применение угля: используют его не только в качестве топлива, но и для изготовления различной продукции.

Тест по теме

Доска почёта

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

    Пока никого нет. Будьте первым!

Оценка доклада

4.4

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 258.


А какая ваша оценка?

  • Энциклопедия
  • География
  • Уголь полезные ископаемые

Уголь – полезное ископаемое, образовавшееся вследствие разложения погибших растений. Углём пользовались ещё наши предки. И до сих пор это полезное ископаемое широко используется. Образно считают, что в чёрном камне законсервирована солнечная энергия.

Виды угля

Существует три вида угля. Все они залегают пластами в недрах Земли.

  1. Антрациты. По своей структуре этот вид очень твёрдый, имеет самую высокую температуру сгорания. Залежи этого угля находятся очень глубоко под землёй.

  2. Каменный уголь. Это самая распространённая разновидность угля в деятельности человека. Им топят печки, из него получают искусственный графит, жидкое топливо, краски, смазочные масла. Добывается как открытым способом, так и закрытым, в шахтах.

  3. Бурый уголь. Сорт образовался из остатков торфа позже всех, поэтому он считается самым молодым. Особенность его в том, что у него очень низкая температура сгорания.

Методы добычи угля

Насколько глубоко под землёй находятся пласты, напрямую будет влиять на способ его добычи. Всего два способа:

  • Открытый способ применяется, когда порода находится не глубоко. Перед тем, как приступить к добыче, проводится анализ почвы на твёрдость, выясняется, насколько выветриваема почва и толщина покрывающего слоя. Отталкиваясь от этого, пригоняется техника для копания. Бульдозеры и скреперы пригоняют для вскапывания мягкого грунта. Экскаваторы и драглайны для толстого слоя. Производят взрыв мощного слоя породы.
  • Закрытый способ применяют, когда уголь находится глубоко. Для добычи строят штольни и шахты. Если глубина достигает более 45 метров, строят шахтные стволы. От неё ведут штольни – горизонтальные тоннели.

Такой способ имеет две системы добычи ископаемого: длинными очистными забоями или же камерно-столбовая. Вторая система менее экономична. Первая гораздо безопаснее и эффективнее. Благодаря ей можно извлекать до 79 процентов угля и равномерно доставить его на поверхность.

Происхождение полезного ископаемого

Когда давно на нашей планете был влажный тёплый климат, в котором развивалась разная растительность. Именно из неё и образовался каменный уголь. Под мощным прессом воды, пород и песка, растительность медленно разлагалась. Вся эта масса начала затвердевать под воздействием огромных температур, после чего всё превратилось в привычный для нас каменный уголь.

Крупные месторождения угля

Угольным бассейном называют место, где залегает уголь. Во всём мире насчитывается свыше 3,5 тыс. угольных бассейнов. Суммарно площадь всех бассейнов занимает 14,9 % земной суши. Страной, в которой больше всего находится залежей угля, является США. Мировой запас там составляет 23%. Следующей страной является Россия, в которой находится около 13% мирового запас. С 11 процентами следующим третьим лидером идёт Китай. В Соединённых Штатах, Аппалачский бассейн – место, с самыми крупными залежами во всём мире. 1600 миллиардов тонн — запасы этого месторождения.

В нашей стране самым большим бассейном является Кузнецкий. Место положения – Кемеровская область. По его запасам насчитывают около 640 млрд. тонн.

Использование угля

Область использования полезного ископаемого огромна

  • Из него добывают свиней, серу, ванадий, цинк.
  • Его применяют в качестве топлива.
  • Расходуется для выплавки металлов.
  • Из угля выводятся вещества, которые необходимы для производства лаков и красок, а так же других продуктов – бензол и ксилол.
  • Его сжигают и получают жидкое топливо.

На сегодняшний день, в результате хим. обработки, изготавливают более 400 различных видов промышленных продуктов.

Доклад Уголь полезные ископаемые сообщение

Природное полезное ископаемое, такое как уголь, использовали, с древних времен и по сей, день в качестве незаменимого топлива. Цвет характерный ему от черного к серо-черному, иного преобладает глянцевый блеск. Размер и форма преобладает разнообразная от мелкого размера к крупному размеру угля.

Как образуется уголь?

Начало его лежит глубоко под землей. А начало образования угля произошло из-за остатков древних растений, которые находились очень глубоко под земле, это было более 300 миллионов лет тому назад. Так как растения находились, под толстым слоем земли без поступления воздуха и на него воздействовала, довольно большая температуры, постепенно эти растения начинали приобретать вид в торфа. По истечению не малого времени, торф терял влагу и газ, и подвергался прессованию, постепенно приобретал вид и свойства угля.

Из чего состоит уголь?

В состав угля входит углерод, водород, кислород, зола и сера. Уголь хоть и выглядит довольно крепким, но являться очень хрупким и легко разбивается на маленькие кусочки. Для того чтобы уголь дошел до людей, для этого понадобиться приложить не мало усилий и времени.

В случае если уголь расположен не глубоко под землей, а можно сказать что на поверхности, то его могли, добывать на поверхности не подгружаясь, под землю. Его вывозят при помощи специальной техники. А если уголь находиться на глубине более одного километра, то в таком случае его добывают при помощи подземных шахт, где с помощью шахтеров уголь добывается и отправляется в реализацию для дальнейшего его использования по назначению.

Делая вывод, можно сказать, что такое природное ископаемое как уголь, очень ценное и нужное. Его используют в бытовых условия для отопления многих помещений, а так же государственных предприятий, а так же это ископаемое применяют в металлургии и химической промышленности. Это черное золото для человечества просто незаменимое.

3, 4, 5 класс, окружающий мир

Уголь полезные ископаемые

Уголь полезные ископаемые

Популярные темы сообщений

  • Творчество Николая Лескова

    Свой творческий путь Николай Семёнович начинает в 1860 году с небольших статей в журналы, заметок в газеты. Больше всего Лесков печатался в журналах «Отечественные записки», «Русская речь» и «Северная

  • Автономия существования человека в природной среде

    Анатомия существование человека в природной среде подразумевает собой самостоятельное пребывание человека в единстве с природой. Пребывание может быть как добровольным так и принужденным.

  • Река Лена

    Река Лена одна из самых известных рек России. Длина Реки составляет около 4 тысяч километров. Расположение реки примыкает к Байкальскому хребту. Река Лена находится на территории Иркутской области. А ее притоки несут воды в Красноярский,

  • Город Таганрог

    На юге России расположен крупный промышленный город с выходом на Азовское море – Таганрог, являющийся важным транзитным пунктом, население в котором в основном занимается рыбным промыслом. Он находится в 50 км

  • Черное море

    Черное море появилось не просто так, это все один из этапов формирования планеты Земля. Изначально Земля была похожа на большой раскалённый шар. Через многие годы, а точнее миллиарды лет, планеты начала остывать. Соответственно пошел процесс

Каменный уголь – осадочная порода, которая образуется в земном пласте. Уголь – превосходное топливо. Считается, что это самый древний вид топлива, который использовали наши далекие предки.

Как образуется каменный уголь

Для образования угля необходимо огромное количество растительной массы. И лучше, если растения накапливаются в одном месте и не успевают разлагаться полностью. Идеальное место для этого – болота. Вода в них бедна кислородом, что препятствует жизнедеятельности бактерий.

В болотах накапливается растительная масса. Не успевая полностью сгнить, она спрессовывается следующими отложениями почвы. Так получается торф – исходный материал для угля. Следующие пласты почвы как бы запечатывают торф в земле. В результате он полностью лишается доступа кислорода и воды и превращается в угольный пласт. Процесс этот длительный. Так, большая часть современных запасов каменного угля образовались в эпоху палеозоя, т. е. более 300 млн. лет назад.

Характеристики и виды каменного угля


(Бурый уголь)

Химический состав угля зависит от его возраста.

Самый молодой вид – бурый уголь. Он залегает на глубине порядка 1 км. Воды в нем еще много – около 43%. Содержит большое количество летучих веществ. Хорошо воспламеняется и горит, но тепла дает мало.

Каменный уголь – этакий «середнячок» в этой классификации. Залегает он на глубинах до 3 км. Так как давление верхних пластов больше, то и содержание воды в каменном угле меньше – около 12%, летучих веществ – до 32%, зато углерода содержится от 75% до 95%. Он также легко воспламеняется, но горит лучше. А за счет малого количества влаги дает больше тепла.

Антрацит – более древняя порода. Залегает на глубинах порядка 5 км. В нем больше углерода и практически нет влаги. Антрацит – твердое топливо, плохо воспламеняется, зато удельная теплота сгорания самая высокая – до 7400 ккал/кг.


(Уголь антрацит)

Впрочем, антрацит – это не конечная стадия преобразования органического вещества. Попадая в более жесткие условия, уголь трансформируется в шунтит. При более высоких температурах получается графит. А испытывая сверхвысокое давление, уголь превращается в алмаз. Все эти вещества – от растения до алмаза – состоят из углерода, только молекулярная структура разная.

Помимо основных «ингредиентов» в состав угля часто входят различные «породы». Это примеси, которые не сгорают, а образуют шлак. Содержится в угле и сера, причем ее содержание обуславливается местом образования угля. При сгорании она взаимодействует с кислородом и образует серную кислоту. Чем меньше примеси в составе угля, тем выше ценится его сорт.

Месторождение каменного угля

Место залегания каменного угля называют угольным бассейном. В мире известно свыше 3,6 тысяч угольных бассейнов. Их площадь занимает около 15% территории земной суши. Самый большой процент залежей мирового запаса угля в США – 23%.На втором месте – Россия, 13%. Замыкает тройку стран-лидеров Китай – 11%. Самые крупные залежи угля в мире находятся в США. Это Аппалачский каменноугольный бассейн, чьи запасы превышают отметку в 1600 млрд. тонн.

В России самый большой угольной бассейн – Кузнецкий, что в Кемеровской области. Запасы Кузбасса составляют 640 млрд. тонн.

Перспективна разработка месторождений в Якутии (Эльгинское) и в Тыве (Элегестское).

Добыча каменного угля

В зависимости от глубины залегания угля применяют либо закрытый способ добычи, либо открытый.

• Закрытый, или подземный метод добычи. Для этого метода строят шахтные стволы и штольни. Шахтные стволы строят, если глубина залегания угля 45 метров и выше. От нее ведут горизонтальный тоннель – штольню.

Существуют 2 системы закрытой добычи: камерно-столбовая и добыча длинными очистными забоями. Первая система менее экономична. Ее используют лишь в тех случаях, когда обнаруженные пласты мощные. Вторая система гораздо безопаснее и практичнее. Она позволяет извлекать до 80% породы и равномерно доставлять уголь на поверхность.

• Открытый метод применяют, когда уголь залегает неглубоко. Для начала проводят анализ твердости почвы, выясняют степень выветриваемости почвы и слоистость покрывающего слоя. Если грунт над пластами угля мягкий, достаточно использования бульдозеров и скреперов. Если верхний пласт толстый, то пригоняют экскаваторы и драглайны. Пролегающий над углем мощный слой твердой породы взрывают.

Применение каменного угля

Область использования каменного угля просто огромна.

  • Из угля добывают серу, ванадий, германий, цинк, свинец.
  • Сам уголь – превосходное топливо.
  • Используется в металлургии для выплавки железа, при производстве чугуна, стали.
  • Полученную после сжигания угля золу используют в производстве строительных материалов.
  • Из угля после его специальной обработки получают бензол и ксилол, которые используют в производстве лаков, красок, растворителей, линолеума.
  • Путем сжижения угля получают первоклассное жидкое топливо.
  • Уголь – сырье для получения графита. А также нафталина и еще ряда ароматических соединений.

В результате химической обработки каменного угля на сегодняшний день получают свыше 400 видов промышленных продуктов.

Полезные ископаемые. Уголь (доклад, 3 класс)

Опубликовано: 27 марта 2017 года

Каменный уголь – твердое полезное ископаемое, которое используют в качестве топлива с очень древних времен по наше время.

Название этого природного богатства говорит само за себя: уголь выглядит, как черные или серо-черные камни разного размера, часто они имеют красивый глянцевый блеск.

Пласты угля залегают под землей, а образовались они в результате разложения остатков древних растений около 300 миллионов лет назад. Как же это произошло? Растения, находящиеся под давлением толщи земли, без доступа кислорода, подвергались воздействию высоких температур и постепенно превращались в торф. Со временем он терял воду, газ, подвергался прессованию и превращался в уголь.

Несмотря на твердое состояние угля, он достаточно хрупкий и его куски легко ломаются и крошатся. В состав каменного угля входят углерод, водород, кислород. Он содержит золу и серу.

Чтобы поднять уголь на поверхность земли, приходится приложить немало усилий. Если уголь находится неглубоко, его добывают открытым способом в карьерах. Для этого верхний слой горных пород удаляют, а находящийся под ним уголь извлекают и вывозят с помощью специальной техники. Для раскопок используют экскаваторы с ковшами, для перемещения угля до места его погрузки – конвейеры, а вывозят ископаемое на самосвалах.

Если же глубина залегания угля значительная (иногда она составляет более километра), то его добывают с помощью специальных подземных шахт.

Уголь – очень ценное для человечества невосстановимое ископаемое. Его используют в быту для отопления зданий; в металлургии для производства стали, чугуна, выплавки железа; в химической промышленности в качестве сырья для получения графита и нафталина; для производства удобрений, красок, лаков, пластмассы из компонентов угля; в виде жидкого топлива, получаемого в результате процесса разжижения угля.

Еще по теме …

Сообщение про каменный уголь

На чтение 3 мин Обновлено 5 февраля, 2022

Сообщение про каменный уголь может быть использовано при подготовке к уроку. Рассказ про каменный уголь для детей может быть дополнен интересными фактами.

Содержание

  1. Доклад про каменный уголь
  2. Как образуется каменный уголь?
  3. Виды угля
  4. Как добывают уголь?
  5. Где используют каменный уголь?

Доклад про каменный уголь

Каменный уголь — это твердое исчерпаемое невосстановимое полезное ископаемое, которое человек использует для получения тепла путем его сжигания. По классификации относится к осадочным горным породам. Уголь, как источник энергии, люди стали использовать еще в древности наравне с дровами.

Как образуется каменный уголь?

Каменный уголь появился на Земле около 300—350 млн лет назад, когда на первобытных болотах пышно росли древовидные папоротники и начали появляться первые голосеменные растения.

Считается, что каменный уголь образовался в результате отложений древесины. Были древние леса, деревья которых накапливались в болотах, где без доступа кислорода деятельность бактерий разлагающих растительные остатки сводится к нулю, образуется торф, а затем в процессе захоронения этих остатков, под большим давлением и температурой образуются уголь.
Так для образования каменного угля требуется залегание торфа на глубине в три километра. На этой глубине слой торфа в двадцать метров, превратится в каменный уголь с толщиной пласта в два метра.

Виды угля

Все виды угля залегают пластами и места их расположения называются угольными бассейнами. Сегодня добывают разные виды угля.

  • Антрациты — наиболее твердые сорта с большой глубины и имеющие максимальную температуру сгорания.
  • Каменный уголь — множество сортов, добываемых в шахтах и открытым способом. Имеет самое широкое распространение во многих сферах деятельности человека.
  • Бурый уголь — образовался из остатков торфа, самый молодой вид угля. Имеет самую низкую температуру сгорания.

Как добывают уголь?

Раньше каменный уголь просто собирали в местах выхода пласта на поверхность. Это могло произойти в результате смещения слоев земной коры.
Часто после обвалов в горной местности такие выходы залежи оголялись, и люди получали возможность добраться до кусков «горючего камня».
Позже, когда появилась первая техника, уголь стали разрабатывать открытым способом. Некоторые угольные копи погружались на глубину более 300 метров.
Сегодня, благодаря современной техники, люди опускаются на глубину больше 1000 м, где добывают качественный каменный уголь.

Где используют каменный уголь?

Разные виды угля можно применяют для получения тепла. При сгорании оно выделяется в гораздо большем количестве, чем можно получить его от дров или других твердых видов топлива. Самые жаркие сорта угля используют в металлургии, где нужны высокие температуры.
Кроме того, уголь – ценное сырье для химической промышленности. Из него добывают множество нужных и полезных веществ.

Надеемся, изложенная информация про каменный уголье помогла Вам. А свой доклад про каменный уголь Вы можете оставлять через форму комментариев.

  1. Энциклопедия
  2. Окружающий мир
  3. Каменный уголь — полезное ископаемое

Каменный уголь — полезное ископаемое сообщение доклад

Каменный уголь – первое полезное ископаемое, которые человек начал использовать в качестве топлива. Вплоть до 60-х годов прошлого века каменный уголь являлся основным источником энергии. В настоящее время его используют на металлургических предприятиях для получения чугуна.

Каменный уголь представляет собой изменившееся в природных условиях органическое вещество. Это осадочная порода, образовавшаяся из остатков растений: древовидных папоротников, плаунов, хвощей и первых представителей голосеменных. Для того, чтобы образовался каменный уголь, растительная масса должна оседать без доступа к ней кислорода. Такие условиями обладали торфяные болота.

Более 300 млн лет назад болотистые низины покрывали густые леса. В ходе наводнений такие леса часто оказывались похоронены под землей. Растения лишались доступа кислорода, и не были переработаны бактериями гниения. Вследствие чего образовывался торф, который постепенно оседали под толщей земли. Чем больше становился слой почвы над ним, тем сильнее было давление, сложившиеся внутри растительной массы. Также вместе с давлением росла и температура. Таким образом, углерод, который растения поглощали при жизни, был погребен глубоко в недрах земли. А сильное давление и высокая температура превратили остатки частей растений в каменный уголь. Так как процесс образование угля имеет растительное происхождение, он называется карбонизацией.

Древние торфяные болота в настоящее время стали местом добычи угля в промышленных масштабах. Чем глубже залежи полезного ископаемого, тем его качество выше. Однако хороший уголь может залегать и на расстоянии всего лишь в километр. Происходит это там, где в течение времени многие слои лежащие поверх угля разрушились.

Каменный уголь добывают двумя основными способами: открытым и шахтовым. Первый способ применяется в том случае, если осадочная порода залегает на небольшом расстоянии от поверхности. Верхний слой почвы снимают и добывают уголь. Чаще всего качественный уголь добывают в шахтах. Несколько крупных месторождений, находящихся в сравнительно небольших расстояниях друг от друга, называют бассейном. Самый крупный угольный бассейн в России – Кузбасский.

Доклад 2

Уголь, являющийся одним из важнейших первичных видов топлива, представляет собой полезное ископаемое, в составе которого имеется большое количество углерода. Обычно он бывает коричневого или черного цвета и чаще всего встречается в стратифицированных отложениях. Следует также отметить, что уголь – это горючее вещество растительного происхождения.

Это ископаемое содержит в своем составе около 50% — 70% углеродистого вещества, получаемого путем прессования и затвердевания остатков древних растений, а именно торфяных отложений. Различные типы угля возникают из-за особенностей растительных отложений, из которых он образуется, степени угольной обработки (ранга угля) и количества примесей в его составе. Хотя большинство углей образуется из слоистых осадочных горных пород, впоследствии они могут подвергаться повышенной температуре и сильному давлению, вызванными магматическими интрузиями или деформациями во время орогенеза, что приводит к развитию антрацита или даже графита. Хотя концентрация углерода в земной коре не превышает 0,1 %, он необходим для жизни и является основным источником энергии для человечества.

Уголь — богатый природный ресурс, который может быть использован в качестве источника энергии, химического источника, из которого могут быть получены многочисленные синтетические соединения (например, красители, масла, воски, фармацевтические препараты и пестициды), а также в производстве кокса для металлургических процессов. Кроме того, газификация и сжижение угля приводят к появлению газообразного и жидкого топлива, которое можно легко транспортировать (например, по трубопроводу) и свободно хранить в резервуарах.

Каменный уголь изобилует. Если текущие темпы его использования и производства не изменятся, то данный вид ископаемого можно спокойно использовать еще 200 лет. Однако, существует множество проблем, связанных с использованием угля. К примеру, горные работы, из-за которых каждый год сотни шахтеров теряют жизни или получают серьезные травмы. К числу опасностей также относятся падения крыш, всплески горных пород, пожары и взрывы. Горючие газы (такие как метан), попавшие на уголь, могут случайно зажечься во время работ. Метан может быть извлечен из угольных пластов посредством процесса гидравлического разрыва. Кроме того, шахтеры, работающие под землей, часто вдыхают угольную пыль в течение продолжительных периодов времени, что может привести к серьезным проблемам со здоровьем, например, к пневмокониозу.

Вариант 3

В геохронологической истории есть период, называемый «карбон» (углерод). Сотни миллионов лет назад на Земле существовал очень влажный и теплый климат, ставший золотым веком для древесных папоротников. Растения отмирали, падали в неглубокие водоемы, где в условиях недостатка кислорода постепенно гнили.

Со временем влажные участки сменились сухими, покрытыми слоями песка и прочих осадочных пород. Под давлением и воздействием температуры торф превращался в каменный или бурый уголь.

Характеристика:

Горная порода осадочного происхождения обладает высокой плотностью вещества черного, серо-черного цвета. В составе преобладает углерод 75-92%, 15% O2 (кислород) и 1,5% Н (водород). Влажность не превышает 12% отметки.

Угольные пласты линзовидной формы могут залегать на глубины от 10 см 10-100 (и больше) метров. Уголь не обладает магнитными свойствами, но по тепловым близок к теплоизоляторам.

Месторождения:

Донецкий угольный бассейн, Кузбасс (Кемеровская область), Рурский (Германия), Печорский (Европейский север России), Тунгусский (Красноярский край), Ленский (в основном Якутия – Россия), Иллинойский (США), Аппалачский (США).

На территории России наиболее качественный уголь разрабатывают в месторождении Кузнецкий Алатау, где пласты залегают на глубину до 500 м. Ведется добыча открытым и закрытым способом.

Разработка:

1-й способ: карьеры разрабатываются в том случае, когда залежи угля расположены близко к поверхности. Затраты на добычу снижаются, что удешевляет ресурс.

2-й способ: шахты необходимы при глубоком залегании угля. Для шахтеров огромный риск представляет потенциальная возможность обрушения тоннелей и взрыв метана, скапливающегося внизу.

Применение.

Используется в изготовление кокса (сырья для доменных печей металлургических заводов), производстве химической продукции (неафталин, фенол и др.). В дальнейшем удается получить азотные удобрения, пластмассы, синтетические волокна и лакокрасочные изделия.

Новейшее направление в области угольной промышленности – создание жидкого топлива (гидрогенизация угля).

Перевозят уголь железнодорожным транспортом, баржами. Нерентабельность перевозки характерна для бурого угля, сжигаемого зачастую на месте добычи ближайшими ТЭС или ТЭЦ.

Доклад про Уголь

Уголь зарождается глубоко под землей. Он созревает из огромного количества остатков древних растений, сосредоточенных в одном месте. Идеальной средой для образования угля служат торфяные болота. Процесс превращения торфа в уголь длится миллионы лет.

В растительных массах, осевших на глубинах, происходят сложные преобразования. Выделенные при гниении простые вещества переходят в воду и улетучиваются. Постепенно в осадках начинает преобладать углерод, отличающийся особой стойкостью. Углерод накапливается в торфе, а не улетучивается лишь в условиях отсутствия кислорода. Образование угля происходит в тех торфяных слоях, которые изолированы от воздуха толщей воды и зарослями новых растений. Многовековые процессы, идущие в недрах, приводят к образованию различных угольных пород. 

Бурый уголь – образовался не так давно, поэтому в его составе много примесей и есть вода. Выделяет тепла меньше, чем другие виды угля.

Каменный уголь – результат попадания бурого угля под воздействие высоких температур на большой глубине. Степень содержания в нем углерода значительна, влаги почти нет, при сгорании выделяется много тепла.

Антрацит – угольное образование, промежуточная стадия между углем и графитом. Почти целиком состоит из углерода, отличается глянцевым блеском и высокой плотностью. Антрацит рождается очень глубоко, где каменный уголь подвергается переработке под влиянием высокого давления и температуры. Имеет самую высокую теплотворность, но слабо разгорается.

Уголь стал первым топливом, которое люди научились использовать. Многие годы он был основным энергоносителем. Сегодня появились и другие источники энергии, но уголь продолжают добывать.

Извлечение угля из земли — тяжелый труд. Месторождения, обнаруженные в верхних слоях земли, превращают в открытый карьер. Поверхностные слои пород снимают, а залегающий под ними уголь выкапывают экскаваторами и вывозят. Для добычи угля, погруженного в землю на значительное расстояние, строят подземные шахты. Горные работы в шахтах опасны для человека. Чтобы отобрать у земли ценное топливо шахтеры вынуждены дышать угольной пылью и подвергаться опасности взрыва горючего газа.

Уголь – незаменимое сырье для промышленности. Он участвует в плавке железа и чугуна. Зола, полученная от сгорания угля, делается материалом для изготовления строительных конструкций. Подвергнутый обработке уголь идет на производство красок и растворителей. Сжиженный уголь становится первоклассным топливом. А еще из угля получают графит, нафталин и другие соединения.

Каменный уголь — полезное ископаемое

Каменный уголь - полезное ископаемое

Интересные темы

  • Грибы — сообщение доклад

    Грибы – простейшие микроорганизмы, не умеющие синтезировать для своего питания органические соединения, а получают их в готовом виде. Они занесены в отдельное царство, так как имеют схожие признаки

  • Хронологическая таблица Мандельштама (жизнь и творчество)

    1891 — в Варшаве в семье купца первой гильдии Мандельштама появился мальчик Иосиф, будущий поэт, переводчик , прозаик и литературовед России начало 20 века.

  • Кто такой орнитолог и что изучает?

    В мире существует масса интересных профессий и специальностей. Некоторые очень популярны и знакомы всем. Например, учитель, водитель, ветеринар.

  • Владимир Мономах — сообщение доклад

    Удельный, а затем великий князь киевский, был последним крупным деятелем Древней Руси, пытавшимся остановить сползание в политическую раздробленность. Кроме того, он прославился своим литературным произведением, дошедшим до нашего времени.

  • Любовь в жизни Пушкина — доклад сообщение

    В жизни поэта было довольно много женщин. Правда, большинство его романов мимолетны. Но это ни в коем случае не говорит о том, что Александр Сергеевич не испытал той гаммы чувств и эмоций, что присущи настоящей любви.

Каменный уголь является одним из самых необычных минералов, найденных на земном шаре. Прежде всего, это камень органического происхождения, то есть созданный из останков живых организмов. Во-вторых, в отличие от других камней, он горит, выделяя много тепла.  Уголь, который был основным топливом во время промышленной революции, способствовал развитию многих отраслей промышленности.  Антрацит, битуминозный уголь состоит из элементарного углерода, который придает ему черный цвет, и газов — водорода, азота и кислорода.

Происхождение угля

Значительная часть угольных пластов была образована от 360 до 28 миллионов лет назад. Уголь образовался в болотистых районах, которые в то время были покрыты влажными тропическими лесами. Однако деревья того периода очень мало напоминали те, которые мы встречаем сегодня. Самые большие из них были гигантскими папоротниками и хвощами. Остатки погибших растений, которые опускались на дно болот, медленно разлагались. На первом этапе разложения этот трансформирующий растительный материал превращался в торф. Болото было заполнено растительным веществом, слои ила и песка осаждались на слоях торфа. С веками поверхность земли проседала, и морские или озерные воды снова ее затапливали, благодаря чему начиналась следующая стадия накопления растений. Такой цикл повторялся несколько раз, поэтому говорят, что отложения каменного угля возникли в результате циклического осаждения, что привело к образованию многих слоев угля, которые были отделены друг от друга различными осадочными породами.

Останки погибших растений попадали на дно болотистых озер или лагун, где из-за небольшого количества кислорода и соответствующих бактерий они разлагались очень медленно. Это явление можно наблюдать и сегодня. На первом этапе распада гниющие растения превращаются в торф. Этот процесс сопровождается выделением метана, основного компонента природного газа (90%), и ископаемого газа.

Торф не способен самостоятельно трансформироваться в уголь. Его отложения должны сначала подвергаться соответствующему давлению. Первое дробление торфяных отложений происходит под тяжестью все еще растущего числа погибших растений. Из торфяного слоя толщиной от 10 до 15 метров может образоваться слой угля толщиной один метр.

Виды угля

В зависимости от степени метаморфизма торфа в России принято разделять уголь на следующие виды – бурые угли, каменные угли, антрациты и графиты, а за рубежом принята иная классификация – лигниты, суббитуминозные угли, битуминозные угли, антрациты и графиты соответственно.

Лигнит  или бурый уголь — самый молодой вид угля. Коричневого цвета, большой влажности (до 45%), высокое содержание серы. Рыхлее остальных видов, на открытом воздухе со временем рассыпается. Бурый уголь, который обязан своим названием характерному цвету, является наименее переработанным торфом и содержит от тридцати до семидесяти процентов элементарного углерода. При горении выделяет относительно мало тепла. Используется в основном только на электростанциях.

Суббитуминозный каменный уголь имеет еще одно название – черный лигнит. Черного цвета, влажность достигает двадцати — тридцати процентов. Его используют для производства электрической энергии, для обогрева домов. Имеет приблизительную теплоту сгорания 5-6 кВт/кг.

Битуминозный уголь – наиболее распространенный — черного цвета, относительно мягкий, плотный, с часто встречающимися блестящими и матовыми полосками. Влажность битуминозного угля менее двадцати процентов. Имеет приблизительную теплоту сгорания 7-9 кВт/кг.

Большая часть энергии в промышленности получается из каменного угля, это связано с его широкой распространенностью. Это не однородная порода — чередующиеся глянцевые и матовые слои соответствуют материалу, из которого они были созданы. Глянцевая — окаменелая древесина, матовые — мелкие остатки растений. В каменноугольных отложениях также присутствует мягкая черная пыль, напоминающая уголь для рисования.

Антрацитовый уголь самого высокого качества, черного цвета, блестящий. Влажность антрацита как правило менее 15%. Имеет самую высокую среди углей теплоту сгорания – до 9 и более кВт/кг. Это очень твердый сорт каменного угля,  он содержит минимальное количество посторонних примесей, по сравнению с другими типами. Во время сгорания антрацит выделяет очень много тепла и мало дыма, однако зажечь его очень трудно.

Использование угля

Уголь — это прежде всего важнейший энергетический ресурс. В некоторых домах он все еще используется для отопления. Однако в настоящее время большая часть угля потребляется в промышленности или на электростанциях. Прежде чем стало возможным добывать природный газ в широких масштабах, его добывали из угля. Это происходит и сегодня в странах, где нет месторождений природного газа.

Продуктом высокотемпературной дегазации каменного угля является кокс — топливо, необходимое для выплавки железных руд. Для поддержания горения доменных печей требуется большое количество кокса. Этот продукт представляет собой пористую спеченную массу. Химическое производство кокса основано на процессе гидролиза, путем удаления летучих веществ из угля. Кроме того, возможна сухая перегонка угля. Но в любом случае производство кокса связано с разогревом исходного продукта без малейшего доступа воздуха. Для получения кокса уголь нагревают в плотно закрытых коксовых печах.  Целью гидролиза является отделение углерода от всех летучих веществ.

Производство кокса невозможно без выделения летучих веществ. Они представляют собой смесь газов и паров. Эти компоненты вместе называют прямым коксовым газом. После обработки одной тонны угля, влажность которого составляет 6%, получается 270 кг прямого коксового газа. По объему это количество составляет 330 кубометров.

В прямом коксовом газе, полученном из одной тонны угля, содержится:

  • около тридцати килограммов каменноугольной смолы;
  • 10 кг бензола;
  • 3 кг аммиака;
  • 5 кг сероводорода;
  • 80 л воды.

Уголь также является сырьем, используемым в химической промышленности. Соединения аммиака, каменноугольная смола и легкие масла, образующиеся в результате его обработки, необходимы для производства красителей для тканей, антисептиков, лекарств, моющих средств, отдушек, удобрений, средств от сорняков, лаков для ногтей и даже подсластителей, таких как сахарин. Из них производится:

  • красители для тканей,
  • антисептические материалы,
  • медицинские материалы и препараты,
  • моющие средства,
  • духи,
  • удобрения,
  • вещества, уничтожающие сорняки,
  • лаки для ногтей,
  • подсластители, содержащие сахарин.

Как добывают уголь

Примерно три тысячи лет назад китайцы первыми обнаружили уголь, который, вероятно, был найден ими в виде месторождения, вышедшего непосредственно на поверхность земли, обычно на склонах гор или в русле реки. Эксплуатируя месторождение, древние шахтеры шли все глубже и глубже по полым коридорам. Так родилась профессия шахтера.

В настоящее время открытием новых угольных пластов занимаются геологи. Районы исследования изучаются с помощью аэрофотоснимков и спутниковых снимков. Затем геологи вызывают искусственные подземные толчки. Они приводят к вибрациям, которые на земной поверхности регистрируются сейсмографами. На основе диаграммы вибрации они собирают информацию о расположении слоев в земной коре и о ее геологическом строении. Далее, в местах, указанных специалистами, проводится глубокое бурение, и после отбора проб геологам удается с высокой степенью вероятности определить углеродные ресурсы в данном месте, их качество и глубину залегания.

Уголь является наиболее распространенным источником энергии органического происхождения. Специалисты подсчитали, что при текущем потреблении запасов, известных людям, угля должно хватить на более чем 200 лет. В то же время считается, что наша планета скрывает ресурсы в пятнадцать раз больше, чем те, которые известны до сих пор. Из имеющихся в настоящее время двух третей мировых запасов угля, большая часть находится в трех странах — в Соединенных Штатах (30%), в России и бывших советских республиках (25%) и в Китае (10%). Список крупнейших угледобывающих стран включают в себя Австралию, Канаду, Германию, Индию, Польшу, Южную Африку и Великобританию. В Южной Америке уголь добывают только в четырех странах — в Аргентине, Бразилии, Чили и Колумбии. Эксплуатация угольных месторождений там очень сложна, потому что большинство из них находятся глубоко под землей, в районах, покрытых тропическими лесами. Из 52 африканских стран только восемь добывают уголь. Большинство шахт  находится в Южной Африке и Зимбабве; остальные в Алжире, Марокко, Мозамбике, Нигерии, Танзании и Заире.

Добыча открытым способом

Толщина отдельных угольных пластов может варьироваться от нескольких сантиметров до нескольких метров. Однако, независимо от толщины, они эксплуатируются двумя способами, в карьерах или шахтах. Если уголь находится близко к поверхности земли, как во многих местах в Австралии или в Соединенных Штатах, его добывают в карьерах. Этот метод также используется для разработки месторождений бурого угля в Восточной Европе. В Великобритании карьеры имеют в среднем тридцать три метра глубины. В самой глубокой шахте такого типа в Германии уголь добывается на глубине 325 метров.

Строительство карьера является серьезным вмешательством в природную среду. Горные работы начинаются с удаления верхних слоев почвы и камней, которые выбрасываются на соседние участки и создают огромные кучи.

Уголь добывается с помощью гигантских экскаваторов. Крупнейший в мире экскаватор работает в шахте бурого угля в немецком городе Хамбах. Он способен перевозить 13 000 тонн груза.

Когда угольные пласты в карьере исчерпаны, предпринимаются меры для восстановления поврежденной среды в ее первоначальное состояние.

Глубокая добыча

В Европе шахтный метод является основным способом добычи угля. В США в шахтах добывается около 40%, а в Австралии около 50% угля.

Случается, что месторождения угля находятся на очень глубокой глубине. В Великобритании самые глубокие эксплуатируемые пласты расположены на глубине 1300 метров. Чтобы обеспечить соединение с горизонтами, вертикальные стволы строятся там, где шахтеры опускаются или поднимаются обратно. По тем же стволам добытый уголь транспортируется к поверхности. Сама подземная шахта может занимать большую площадь, а специальные поезда транспортируют шахтеров от места спуска к месту добычи, преодолевая расстояние в несколько километров.

В случае месторождений, расположенных на меньшей глубине, строится наклонный тоннель, так называемая штольня, по который шахтеры спускаются вниз и поднимаются обратно, пока уголь транспортируется по конвейерной ленте.

Сама добыча угля происходит с использованием двух основных технологий. Первый из них, метод столбов, применяемый в основном в Соединенных Штатах, заключается в бурении месторождения, при этом часть угля остается в форме столбов, поддерживающих потолок. Однако, при использовании этого метода, значительная часть угля остается под землей.

Метод, используемый в Европе и постепенно внедряемый в Соединенных Штатах, который заключается в рытье двух параллельных туннелей на расстоянии около 20 метров, является гораздо более эффективным. Специальные горные машины выбирают уголь между туннелями, но когда они движутся глубже в породу, вырытые туннели, не поддерживаемые колоннами, разрушаются. Затем машины могут снова пройти по тому-же маршруту, собирая оставшийся уголь  Используя этот метод, можно извлечь до 90% существующего угля.

Опасность угля для экологии

Сотни шахтеров умирают каждый год в шахтах. Риск в этой профессии очень высок, и до сих пор не известно никаких мер, которые бы обеспечивали полную безопасность людей, работающих в шахтах. Кроме того, непосредственный контакт с углем и его производными представляет серьезную опасность для здоровья. Контакт с угольной пылью, например, может вызвать рак кожи, в то время как дым и газы, выделяемые при сжигании угля, часто приводят к респираторным заболеваниям, включая рак легких.

Дым также содержит диоксид серы, который в сочетании с водой создает серную кислоту — основной компонент кислотных дождей. Кислотный дождь уничтожает деревья и другие растения, убивает водную фауну и ослабляет строительные материалы.

Двуокись углерода, еще один побочный продукт сжигания угля, является одним из газов, ответственных за парниковый эффект — явление, которое может привести к опасному потеплению климата нашей планеты, что считается одной из глобальных экологических проблем.

Сжигание угля сопровождается выбросом пыли и вредных газов. Создается целый коктейль из токсичных веществ. К ним относятся углекислый газ (основной парниковый газ), оксиды серы (вызывают кислотные дожди, вреден для дыхательной системы), оксиды азота, ароматические углеводороды (канцерогенные), тяжелые металлы (хром, мышьяк, марганец, кадмий, ртуть, свинец). К этому добавляется сажа и окись углерода, когда сжигание происходит при слишком низкой температуре. Конечно, сегодня мы можем оптимизировать процесс сгорания, использовать фильтры и, таким образом, использовать уголь как можно более экологически чисто. Однако это возможно только на технологически передовых заводах, производящих энергию и тепло.

Перспективы на будущее

Несмотря на множество угроз и постоянный поиск более чистых источников энергии, уголь по-прежнему является основным энергетическим ресурсом.

Однако известные способы добычи угля очень дороги. Поэтому ведутся исследования для более эффективного использования обнаруженных ресурсов этого сырья. Специалисты работают над способом сжигания подземного угля для получения газа. Надежды также возникают благодаря возможности получения жидкого топлива из угля, которое может заменить нефть в будущем.

Уголь стал основным топливом во время промышленной революции. Он способствовал возникновению современной цивилизации, развитию многих отраслей. Мы многим обязаны ему. Однако, сегодня его доля в производстве энергии падает и скорее всего будет продолжать снижаться.

  • Рассказ про каменную соль
  • Рассказ про интернет магазин на английском
  • Рассказ про интересную встречу
  • Рассказ про калушат и бутявку
  • Рассказ про калугу на английском