Ископаемый уголь: различия между версиями
[непроверенная версия] | [непроверенная версия] |
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Ivtorov (обсуждение | вклад) м →Виды угля: стилевые правки, орфография |
Ivtorov (обсуждение | вклад) м викификация, стилевые правки |
||
Строка 1:
{{значения|Уголь (значения)}}
{{Горная порода
|Название = Уголь
|Изображение = Coal.jpg
|Подпись = Ископаемый уголь
|Состав = [[углерод]], примеси
|Группа = осадочные горные породы
|Цвет = чёрный, серый, бурый
|Твёрдость = разная
|Радиоактивность = разная
|Электропроводность = разная
|Температура плавления =
}}
'''Уголь''' — полезное ископаемое, вид топлива, образовавшийся как из частей древних растений, так и в значительной степени из [[битум]]ных масс, излившихся на поверхность планеты, подвергшихся [[метаморфизм]]у вследствие опускания на большие глубины под землю под высокими температурами и без доступа [[кислород]]а и человека. Международное название [[углерод]]а происходит от {{lang-la|carbō}} («уголь»). Уголь был первым из используемых человеком видов [[ископаемое топливо|ископаемого топлива]]. Он позволил совершить промышленную революцию, которая в свою очередь способствовала развитию угольной промышленности, обеспечив её более современной технологией.
В среднем, сжигание одного [[килограмм]]а этого вида топлива приводит к выделению 2,93 кг [[Углекислый газ|CO<sub>2</sub>]] и позволяет получить
Если в [[1960 год]]у уголь давал около половины мирового производства энергии, то к [[1970 год]]у его доля упала до одной трети. Использование угля увеличивается в периоды высоких цен на [[нефть]] и другие энергоносители.
Строка 15 ⟶ 25 :
Под давлением наслоений осадков толщиной в один километр из 20-метрового слоя торфа получается пласт бурого угля толщиной 4 метра. Если глубина погребения растительного материала достигает трёх километров, то такой же слой торфа превратится в пласт каменного угля толщиной в 2 метра. На большей глубине, порядка шести километров, и при более высокой температуре 20-метровый слой торфа становится пластом [[антрацит]]а толщиной в 1,5 метра.
Для образования угля необходимо обильное накопление растительной массы. В древних [[торф]]яных [[болото|болотах]], начиная с [[девонский период|девонского периода]] (примерно 400 млн лет назад), накапливалось органическое вещество, из которого без доступа кислорода формировались ископаемые угли. Большинство промышленных месторождений ископаемого угля относится к этому периоду, хотя существуют и более молодые месторождения. Возраст самых древних углей оценивается примерно в
Образование больших объёмов угля, скорее всего, прекратилось после появления [[гриб]]ов, так как белая гниль грибов полностью разлагает [[лигнин]]<ref>{{cite web|url=http://elementy.ru/lib/431800|title=Геология и эволюция|author=Михаил Гельфанд|publisher=[[Элементы.ру]]|archiveurl=https://www.webcitation.org/6DQtSs7kG?url=http://elementy.ru/lib/431800|archivedate=2013-01-05}}</ref>.
Строка 54 ⟶ 64 :
== Добыча угля ==
Способы добычи угля зависят от глубины его залегания. Разработка ведётся открытым способом в [[Угольный разрез|угольных разрезах]], если глубина залегания угольного пласта не превышает ста метров. Нередки и такие случаи, когда при всё большем углублении угольного карьера далее выгодно вести разработку угольного месторождения подземным способом. Для извлечения угля с больших глубин используются [[шахта|шахты]]. Самые глубокие шахты на территории Российской Федерации добывают уголь с уровня чуть более одной тысячи двухсот метров.
При обычной шахтной добыче около 40
В угленосных отложениях наряду с углём содержатся многие виды георесурсов, обладающих потребительской значимостью. К ним относятся вмещающие породы как сырьё для стройиндустрии, подземные воды, [[метан угольных пластов]], редкие и рассеянные элементы, в том числе ценные металлы и их соединения. Например, некоторые угли обогащены [[Германий|германием]].
Строка 103 ⟶ 113 :
'''Добыча угля в России (РСФСР)''', млн тонн:
* 1990 год — 395;
* 1995 год
* 2000 год
* 2004 год — 282 (76,1 млн тонн было отправлено на экспорт);
* 2005 год — 299 (79,61 млн тонн было отправлено на экспорт);
Строка 113 ⟶ 123 :
* 2012 год — 354;
* 2013 год — 352;
* 2014 год
* 2015 год
* 2016 год
==== Крупнейшие перспективные месторождения в России ====
Строка 122 ⟶ 132 :
Эльгинский уголь можно [[Обогатимость|обогатить]] до высших мировых стандартов и получить экспортный коксующийся уголь высокого качества. Месторождение представлено мощными (до 17 метров) пологими пластами с перекрывающими отложениями небольшой мощности (коэффициент вскрыши — около 3 м³ на тонну рядового угля), что очень выгодно для организации добычи открытым способом.
'''[[Улуг-Хемский угольный бассейн#Элегестинское угольное месторождение|Элегестское месторождение]]''' ([[Тува]]) обладает запасами около 1 млрд т коксующегося угля дефицитной марки «Ж» (общий объём запасов оценивается в 20 млрд т). 80 % запасов находится в одном пласте толщиной 6,4 м (лучшие шахты [[Кузбасс]]а работают в пластах толщиной 8-16 м, в Воркуте уголь добывают из пластов тоньше 1 м). После выхода на проектную мощность к 2012 году на Элегесте ожидается добыча 12 млн т угля ежегодно. Лицензия на разработку элегестских углей принадлежит Енисейской промышленной компании, которая входит в структуру «Объединенной промышленной корпорации» ([[Объединённая промышленная корпорация|ОПК]]). Правительственная комиссия по инвестиционным проектам РФ 22 марта 2007 года одобрила реализацию проектов по строительству железнодорожной линии «[[Железная дорога Курагино — Кызыл|Курагино
=== Крупнейшие российские производители угля ===
Строка 155 ⟶ 165 :
== Мировой рынок угля ==
По данным на 2017 год, уголь занимал 16 место<ref>[https://atlas.media.mit.edu/ru/profile/hs92/2701/ Мировой экспорт и импорт угля по данным atlas.media.mit.edu]</ref> в мировой торговле, по
Крупнейшими экспортерами выступили:
* Австралия 39 % ($47
* Индонезия 16 % ($18,9
* Россия 13 % ($16,1
* США 8,7 % ($10,6
* Колумбия 6,3 % ($7,63
* ЮАР 5,1 % ($6,23
Крупнейшими импортерами выступили:
* Япония 16 % ($19,5
* Индия 16 % ($19,4
* Китай 15 % ($17,8
* Южная Корея 11 % ($13,3
* другие страны Азии ($5,68
== Потребление угля ==
Строка 177 ⟶ 187 :
{|border=1
|-
! Регион|| [[2001]] || [[2005]] || [[2014]]<ref>[http://www.ray-idaho.ru/blog/2015/07/27/%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D0%BA%D0%B0-%D0%BF%D0%BE%D1%82%D1%80%D0%B5%D0%B1%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D1%83%D0%B3%D0%BB%D1%8F-%D1%81-1985-%D0%BF%D0%BE-2014-%D0%B3%D0%BE%D0%B4-%D0%BF/ Динамика потребления угля с 1985 по 2014 год по странам]</ref>
|-
|[[Китай]] || 1383 || 2757 || 1962 ||
|-
|[[США]]|| 1060 || 1567 || 453 ||
|-
|[[Индия]]|| 360 || 611 || 360 ||
Строка 193 ⟶ 203 :
|Остальной мир|| 2113 || 2262 || 806 ||
|-
!ВСЕГО|| 5263 || 7574 || 3882
|}
Строка 207 ⟶ 217 :
Данное направление утилизации угля связано с его так называемым «неэнергетическим» использованием. Речь идёт о переработке угля в другие виды топлива (например, в горючий газ, среднетемпературный кокс и др.), предшествующей или сопутствующей получению из него тепловой энергии. Например, в Германии в годы Второй мировой войны технологии газификации угля активно применялись для производства моторного топлива. В ЮАР на заводе SASOL с использованием технологии слоевой газификации под давлением, первые разработки которой были также выполнены в Германии в 30—40-е годы XX века, в настоящее время из бурого угля производится более 100 наименований продукции. Данный процесс газификации известен также под названием «способ Lurgi».
В СССР технологии газификации угля, в частности, активно разрабатывались в Научно-исследовательском и проектно-конструкторском институте по проблемам развития Канско-Ачинского угольного бассейна (КАТЭКНИИуголь) с целью повышения эффективности использования канско-ачинских бурых углей. Сотрудниками института был разработан ряд уникальных технологий переработки низкозольных бурых и каменных углей. Данные угли могут быть подвержены ''энерготехнологической переработке'' в такие ценные продукты, как '''[[Полукоксование|
После распада СССР КАТЭКНИИ уголь был ликвидирован, а сотрудники института, занимавшиеся разработкой технологий газификации угля, создали собственное предприятие. В 1996 году был построен завод по переработке угля в сорбент и горючий газ в г. Красноярске (Красноярский край, Россия). В основу завода легла запатентованная технология слоевой газификации угля с обращённым дутьём (или обращённый процесс слоевой газификации угля). Этот завод работает и в настоящее время. Ввиду исключительно низких (по сравнению с традиционными технологиями сжигания угля) показателей вредных выбросов он свободно располагается неподалёку от центра города. В дальнейшем на основе этой же технологии был построен также демонстрационный завод по производству бытовых брикетов в Монголии (2008 г.).
Строка 223 ⟶ 233 :
=== Уголь в качестве топлива ===
'''Роль угля в энергетическом балансе'''
Строка 232 ⟶ 241 :
Несмотря на происходящие экономические изменения, стоимость 1 тонны условного топлива ([[тут]]) на угле в большинстве случаев является самой низкой по сравнению с мазутом и газом. Основная трудность использования угля состоит в высоком уровне выбросов от сжигания угля — газообразных и твёрдых ([[зола]]).
В большинстве развитых стран, впрочем, и в России, действуют жёсткие требования по уровню выбросов, допустимых при сжигании угля. В странах ЕС используются жёсткие штрафные санкции к ТЭЦ, превышающим нормы (вплоть до 50 евро за каждый выработанный МВт*ч электроэнергии).
Выходом из ситуации является использование различных фильтров (например, электрофильтров) в газоходах котлов, либо сжигание угля в виде водоугольных суспензий ([[Водоугольное топливо]])<ref>[http://www.crcnetbase.com/doi/abs/10.1201/b16354-20
Зола, получаемая от сжигания угля, в ряде случаев может быть использована в строительной индустрии. Ещё в СССР были разработаны ГОСТы, предусматривающие добавку золы в шлакопортландцементы. Трудность использования золы заключается в том, что удаление золы происходит в большинстве случаев путём гидрозолоудаления, что затрудняет её погрузку для дальнейшей транспортировки и использования.
Строка 278 ⟶ 287 :
</center>
== {{Якорь|Влияние на экологию}}Влияние на состояние окружающей среды
Ископаемый уголь содержит вредные тяжёлые металлы, такие как ртуть и кадмий (концентрация от до 0,0001 до 0,01 % от массы){{нет АИ|25|03|2014}}.
При подземной добыче угля запылённость воздуха может превышать [[ПДК]] в сотни раз<ref name="Дрёмов 2010">Дрёмов, Алексей Викторович. Обоснование рациональных параметров обеспыливания в комбайновом проходческом забое : диссертация кандидата технических наук : 05.26.01; [Место защиты: Моск. гос. гор. ун-т]. — Москва, 2010. — 148 с</ref><ref name="Кузьмичёв-1982">Кузьмичёв А. С. ред. «Справочник по борьбе с пылью в горонодобывающей промышленности» М.: Недра, 1982. — 240с.</ref>. При тех условиях работы, которые имеются в шахтах, непрерывная носка [[Испытания респираторов в производственных условиях|респираторов]] практически невозможна (они при каждом сильном загрязнении требуют быстрой смены на чистые новые маски респираторов, не дают общаться и т. п.), что не позволяет использовать их как средство надёжной профилактики необратимых и неизлечимых профессиональных заболеваний — [[силикоз]]а, [[пневмокониоз]]а (и др.). Поэтому для надёжной защиты здоровья шахтёров и рабочих углеперерабатывающих предприятий в США используют более эффективные средства коллективной защиты<ref name="Учебник-2010" / > Jay Colinet, James P. Rider, Jeffrey M. Listak, John A. Organiscak and Anita L. Wolfe. [http://www.cdc.gov/niosh/mining/UserFiles/works/pdfs/2010-110.pdf ''Best Practices for Dust Control in Coal Mining''] National Institute for Occupational Safety and Health. Pittsburgh, PA; Spokane, WA. DHHS (NIOSH) Publication No.
== См. также ==
{{кол|2}}
* [[Угольный разрез]]
* [[Древесный уголь]]
Строка 295 ⟶ 301 :
* [[Макромолекула угля]]
* [[Паровой грузовик]]
{{конец кол}}
== Примечания ==
{{Примечания
== Литература ==
{{Навигация}}▼
* {{ВТ-ЭСБЕ|Уголь каменный|[[Вуколов, Семён Петрович|Вуколов С. П.]], [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Менделеев Д. И.]]}}
* {{ВТ-ЭСБЕ|Каменный уголь|[[Левинсон-Лессинг, Франц Юльевич|Левинсон-Лессинг Ф. Ю.]]}}
== Ссылки ==▼
▲{{Навигация}}
{{ВС}}
{{-}}
{{Уголь}}
{{Аллотропные формы углерода}}
Строка 312 ⟶ 321 :
{{Каустобиолиты}}
{{Органическое топливо}}
▲== Ссылки==
▲* [http://museum.icc.kemsc.ru/catalog.aspx Виртульный музей угля Кемеровского НЦ]
[[Категория:Ископаемый уголь| ]]
|