Характеристика каустобиолитов угольного ряда.
Торф – горючее ископаемое, относится к гумолитам. Содержание ОВ более 50%.
Бурый уголь – цвет от бурого до черного, окрашивает воду в бурый, на воздухе растрескивается, плотность = 0,5-1,6 г/см3, твердость 1-2.
Химический состав: изменяется в зависимости от степени углефикации, высокое содержание фенола, карбокса, гидрокса.
Групповой состав: свободные гуминовые кислоты.
Элементный состав: С = 65-76%, Н = 4,5-6%, О2+N2
Каменный уголь: черный цвет, структура однородная, бывает полосчатая, твердость 2-3, плотность 1,2-1,6 г/см3.
Групповой состав: нет гуминовых кислот (свободные).
Технические свойства: выход летучих веществ от 45% до 2%.
Элементный состав: С = 75-92%, Н = 2.5-5.5%, О2 = 1,5-15%.
Антрацит: цвет черно-серый с металловидным блеском, черта бархатисто черная, плотность 1,4-1,7г/см3, структура и текстура неразличимы, не спекается, электропроводен.
Графит: цвет темно-серый, черта черная, образуется на контакте интрузий с каменным углем или антрацитовыми пластами, плотность 1,7г/см3, твердость 2.2, анизотропен, электропроводен, С = 97-99%.
Классификация и основные направления использования углей.
Базируется на главных особенностях угля:
Метаморфизм
Петрографический состав
Восстановленность
Техническими параметрами на разных стадиях метаморфизма в качестве классификации приняты:
Бурый – влага Wdat, выход смолы полукоксования Тdaf.
Каменный – выход летучих веществ
Антрацит – выход летучих веществ, анизотропия витринита.
Существуют различные направления марок углей.
Геология углей.
Угольный пласт – геологическое тело, сложенное угольным телом, характерная черта угольных пластов – слоистость, заключается в чередовании различных петрографических типов углей (пачки) и линз.
По строению: простые (1 пласт меж 2) и сложные (2 пласта с перегородкой меж 2 пластами).
Мощность:
Весьма тонкий <0.5м
Тонкий 0,5-13м
Средняя мощность 1,35-3,5м
Мощный 3,55-15м
Весьма мощный >15м.
Общая мощность – от подошвы нижней пачки до кровли.
Полезная мощность – суммарная мощность угля в пласте.
Рабочая мощность – разрабатываемая, экономически целесообразная.
По степени выраженности основные параметры угольного пласта:
Выдержанный – меняется в пределах 20%
Относительно выдержанный – 35%
Невыдержанный – пласт теряет рабочее значение во многих местах.
Угленосная формация – комплекс осадочных отложений, вмещающий угольный пласты.
Ритмы (циклы):
Полные – четко прослеживается постепенное изменение гранулированного состава от мелкого к крупному.
Неполные – верхняя часть полного ритма.
Срезанные – сохраненные от размыва нижние части ритма.
От ритма к ритму изменяется: цвет осадков, размеры первичной слоистости, содержание различных осадков, карбонатность, конкреции.
Углегеологическое районирование:
Угольный пласт углепроявление угольное месторождение ( угленосная площадь, район) угольный бассейн (узел углеобразования) угленосная провинция пояс углеобразования.
Углепроявление – небольшая по величине угленосная территория и отдельные разнообразные выходы пластов угля, малой или неустановленной мощности.
Угольное м-е – размером от десятков до сотен км2. По местоположению м-я может быть: в контуре бассейна и самостоятельное. По количеству рабочих пластов: одно и многопластовые.
По особенностям строения м-я могут быть:
Простого строения (горизонт или субгоризонт)
Относительно сложный (пологое, наклонное, крупное залегание)
Сложное (складки, разрывные нарушения)
Очень сложное (складки бешеные, куча разломов)
Специфика месторождений угля:
Большая площадь при малой мощности
Резкое различие вещественного состава и физикомеханических свойств угля и вмещающий горной породы.
Сложные гидрогеологические условия
Метаноносность
Самовозгорание углей , вредная угольная пыль.
Угленосный бассейн имеет площадь от сотен до миллионов км2.