Smeđi ugljen: metode rudarstva

Niske cijene i opsežne rezerve - glavni čimbenici koji uzrokuju povećanje broja primjena smeđeg ugljena. Takvu vrstu fosilnog krutog goriva, najranijeg tipa ugljena, čovjek već više od sto godina minira. Smeđi ugljen je proizvod metamorfizma treseta, u fazi između lignita i ugljena. U usporedbi s potonjim, ova vrsta goriva je manje popularna, međutim, zbog niske cijene, široko se koristi za proizvodnju električne energije, grijanja i drugih vrsta goriva.

struktura

Smeđi ugljen - gusta, zemljana ili vlaknasta karbonatna masa smeđe ili smeđe-crne boje s visokim sadržajem hlapivih bitumenskih tvari. Struktura bilja, školjke i drvena pulpa u pravilu su dobro očuvane. Lako gori, plamen je zadimljen i emitira se neobičan neugodan miris gorenja. Reagira s kalijev hidroksid, stvara tamno smeđu tekućinu. Kod suhog destiliranog mrkog ugljena nastaje amonijak s octenom kiselinom. Kemijski sastav (prosječno), manje pepela: ugljik - 63%, kisik - 32%, vodik 3-5%, dušik 0-2%.

podrijetlo

Smeđi ugljen čine slojevi sedimentnih naslaga stijena - flota, često velikih debljina i dužina. Materijal za formiranje smeđeg ugljena jesu različite vrste biljaka pajpija, crnogorice, drveća i treseta. Naslage tih tvari postupno se razlažu bez pristupa zraku, pod vodom, pod kapom mješavine gline i pijeska. Proces tinja je popraćen stalnim otpuštanjem hlapljivih tvari i postupno dovodi do obogaćivanja biljnih ostataka ugljikom. Smeđi ugljen je jedna od prvih faza metamorfizma takvih biljnih sedimenata, nakon treseta. Daljnje faze - ugljen, antracit, grafit. Što je proces duži, to je stanje bliže čistom ugljikovom grafitu. Dakle, grafit pripada azojskoj skupini, ugljen - paleozoiku, mrki ugljen - uglavnom mezozoiku i kenozoiku.

Smeđi i mrki ugljen: razlike

Kao što možete vidjeti iz samog imena, lignit se razlikuje od kamena u boji (svjetliji ili tamniji). Tu su i crne sorte, ali u obliku praha, nijansa takvog ugljena je i dalje smeđa. Boja kamena i antracita uvijek ostaje crna. Karakteristična svojstva smeđeg ugljena imaju veći sadržaj ugljika u usporedbi s ugljenom, te niži sadržaj bitumenskih tvari. To objašnjava zašto lignit lakše gori i proizvodi veliku količinu dima. Visoki sadržaj ugljika također objašnjava gornju reakciju s kalijevim hidroksidom i neobičnim neugodnim mirisom tijekom izgaranja. Sadržaj dušika u usporedbi s crnim ugljenom također je znatno niži. Dugim boravkom u zraku mrki ugljen brzo gubi vlagu, mrvljujući se do praha.

vrsta

Mnogo je sorti i sorti mrkog ugljena, među kojima je nekoliko glavnih:

1. Normalan mrki ugljen, konzistencija gusta, mutna smeđa boja.
2. Smeđi ugljen zemljani lom, lako se pere.
3. Tarry, vrlo gusta, tamno smeđa, ponekad čak i plavo-crna. U zvrku kao smola.
4. Lignit, ili katran. Ugljen s dobro očuvanom strukturom biljaka. Ponekad se može naći iu obliku cijelih stabala s korijenjem.
5. Disodil - ugljen smeđeg papira u obliku raspadnutih tankoslojnih biljnih masa. Lako se dijeli na tanke listove.
6. Ugljen od smeđeg treseta. Podsjećajući treset, s velikim brojem nečistoća, ponekad podsjeća na zemlju.

Postotni udio pepela i zapaljivih elemenata u različitim vrstama smeđeg ugljena jako varira, što određuje prednosti gorivog materijala određene sorte.

vađenje

Metode iskopavanja mrkog ugljena slične su za sve fosilne ugljena. Razlikovati otvorenu (karijeru) i zatvorenu. Najstariji način zatvaranja rudarstva su galerije, nagnute bušotine do ugljenog sloja male debljine i plitke postelje. Koristi se u slučaju financijske neučinkovitosti uređaja za kamenolome.

Rudnik je vertikalan ili nagnut u stijeni od površine do ugljena. Ova metoda se koristi za duboko usađene oblike ugljena. Karakterizira ga visoka cijena ekstrahiranih resursa i visoka stopa nesreća.

Proizvodnja površinskim kopom provodi se na relativno maloj (do 100 m) dubini ugljenog sloja. Rudarstvo na otvorenom ili na otvorenom je najekonomičnije, a danas se na taj način iskopava oko 65% svih ugljena. Glavni nedostatak razvoja rudnika je velika šteta za okoliš. Vađenje mrkog ugljena uglavnom se odvija otvorenom metodom zbog male dubine. U početku se uklanja jalovina (sloj stijena iznad ugljenog sloja). Nakon toga ugljen se usitnjava metodom bušenja i miniranja i transportira specijaliziranim (kamenolom) vozilima s proizvodne lokacije. Radovi na skidanju, ovisno o veličini i sastavu sloja, mogu se obaviti buldožerima (s labavim slojem zanemarive debljine) ili rotacijskim bagerima i draglines (s debljim i gustim slojem stijene).

primjena

Kao gorivo, mrki ugljen se rjeđe koristi od kamena. Koristi se za grijanje privatnih kuća i malih elektrana. Takozvanim. suha destilacija mrkog ugljena proizvodi planinski vosak za drvnu, papirnu i tekstilnu industriju, kreozot, karbolna kiselina i druge slične proizvode. Također se prerađuje u tekuće ugljikovodično gorivo. Huminske kiseline u sastavu smeđeg ugljena mogu se koristiti u poljoprivredi kao gnojivo.

Moderne tehnologije omogućuju proizvodnju sintetskog plina iz smeđeg ugljena, koji je analogan prirodnom plinu. Da bi se to postiglo, ugljen se zagrijava na 1000 stupnjeva Celzijusa, zbog čega dolazi do stvaranja plinova. U praksi se koristi prilično učinkovita metoda: visoka temperatura se dovodi kroz cijev kroz bušenu bušotinu do ležišta smeđeg ugljena, a drugi plin već proizvodi gotovi plin, proizvod za podzemnu preradu.