Буре вугілля
Бу́ре вугі́лля (чорний лігні́т; англ. brown coal, нім. Braunkohle, рос. уголь бурый) — вугілля з низьким ступенем вуглефікації, що зберігає анатомічну структуру рослинної речовини, з якої воно утворилося, з вищою теплотою згоряння менше 5 700 ккал/кг (23 860 кДж/кг), розрахованою для беззольної та вологої маси з коефіцієнтом відбиття вітриніту менше 0.6.
Загальна характеристика
Бу́ре вугі́лля — тверда горюча корисна копалина, нижчий член вуглефікаційного ряду вугілля викопного, гіпотетично — перехідна форма від торфу до вугілля кам'яного. Колір від світло-бурого до чорного. Теплота згоряння горючої маси 24…31 Мдж/кг. Має малу твердість, значну гігроскопічність. За речовинним складом належить до гуматів. Сапропеліти і перехідні гумусово-сапропелеві відміни мають підлегле значення і зустрічаються у вигляді прошарків у пластах, складених гумітами. Більшість різновидів бурого вугілля складається з мікрокомпонентів групи вітриніту (80-98 %) і тільки в юрському бурому вугіллі Середньої Азії переважають мікрокомпоненти групи фюзиніту (45-82 %); для нижньокарбонового бурого вугілля характерний високий вміст лейптиніту.
Класифікація
Розрізняють:
- м'яке буре вугілля (іноді називають лігнітом) з вмістом вуглецю в органічній речовині 63-71 % і вологістю 40-60 %
- щільне буре вугілля з вмістом вологи 17-40 %.
За деякими класифікаціями буре вугілля поділяють залежно від стадії метаморфізму (вуглефікації) на три категорії: О1, О2 і О3 і класи 01, 02, 03. Основою такого розподілу прийнята відбивна здатність вітриніту в маслі Rо; величина її, що нормується для стадії О1, — менша за 0,30; О2 — 0,30-0,39; О3 — 0,40-0,49. Пром. класифікаціями В.б. за вологістю робочого палива (Wr) поділяється на три технол. групи: Б1, Б2, Б3 з Wr(%) відповідно: 40-58; 30-40; 19-30[1].
- За міжнародною класифікацією, прийнятою Європейською економічною комісією (1957), В.б. поділяють на шість класів за вологістю (до 20; 20-30; 30-40; 40-50; 50-60; 70), і п'ять груп за виходом смол напівкоксування.
- За класифікацією США бурому вугіллю відповідає суббітумінозне вугілля В і С, лігніти А і В.
Буре вугілля України поділяють:
- за виходом первинної смоли напівкоксування на чотири групи (Tdafsk понад 25 %; 20-25 %; 15-20 %; 15 % і менше),
- за питомою теплотою згоряння — на чотири підгрупи (Qdafs понад 31,5; 31-31,5; 29-31 і менше 26 МДж/кг).
З підвищенням ступеня метаморфізму у бурому вугіллі підвищуються вміст вуглецю, питома теплота згоряння, знижується вміст кисню. Для В.б. характерний підвищений вміст фенольних, карбоксильних і гідроксильних груп, наявність вільних гумінових кислот, вміст яких знижується з підвищенням ступеня метаморфізму від 64 до 2-3 % і смол від 25 до 5 %.
Поклади
Найбільші басейни і родовища характерні для мезозойсько-кайнозойських відкладів. Виняток складає буре вугілля Східно-Європейської платформи (Підмосковний басейн). У Європі поклади бурого вугілля пов'язані майже винятково з відкладами неоген-палеогенової доби, в Азії — переважно юрської, меншою мірою крейдової і палеоген-неогенової, на інших континентах — крейдової і палеоген-неогенової доби. В Україні основні його запаси приурочені до палеогенових відкладів. Значна частина бурого вугілля залягає на невеликих глибинах у вугільних пластах (покладах) потужністю 10-60 м, що дозволяє відпрацьовувати їх відкритим способом. В окремих родов. потужність покладів 100—200 м. Загальні світові ресурси оцінюються (до глибини 600 м) у 4,9 трлн тонн (1981). Світові запаси підраховані в кількості 1,3 трлн тонн. Основні запаси зосереджені в Росії, США, Україні, Німеччині, Польщі, Чехії, Австралії. В Україні поклади бурого вугілля зосереджені в Дніпровському буровугільному басейні, на Закарпатті, Прикарпатті, Придністров'ї. У структурі балансових запасів вугілля України буре вугілля становить 6,6 %. Світовий видобуток — 950 млн тонн на рік. Основні вугледобувні країни: ФРН (258 млн т), Чехія (95), США (45), Польща (37), Австралія (33). Буре вугілля використовують переважно для спалення на ТЕС, як побутове паливо, в менших масштабах — для брикетування, газифікації, виробництва вуглелужних реагентів та монтан-воску. У Німеччині буре вугілля використовується для одержання металургійного коксу (коксобрикетів). Перспективне скраплення бурого вугілля, його комплексна переробка.
Землисте (м'яке) буре вугілля
У природному стані землисте буре вугілля сильно обводнене (вологість 35-65 %) і при зберіганні в природних умовах поволі втрачає вологу до її вмісту 15–25 %. Свіжовидобуте землисте буре вугілля є зовні однорідною зернистою грудкуватою бурою масою. Грудки підсушеного вугілля легко роздавлюються і розтираються рукою на дрібні крихти. Дійсна густина землистого бурого вугілля коливається від 1,2 до 1,35 • 103 кг/м3.
Щільне буре вугілля
Щільне буре вугілля зустрічається у вигляді блискучих, матових і смужкуватих різновидів. Блискуче щільне буре вугілля містить, в порівнянні із землистим, менше вологи (7–12 %) і зовні має велику схожість з кам'яним вугіллям, унаслідок чорного кольору, характерного блиску і значної механічної міцності і твердості. Дійсна густина цього вугілля коливається в межах (1,25-1,30) • 103 кг/м3.
Видобування бурого вугілля
Країна | 1970 | 1980 | 1990 | 2000 | 2001 |
---|---|---|---|---|---|
Німеччина | 369.300 | 388.000 | 356.500 | 167.700 | 175.400 |
Росія | 127.000 | 141.000 | 137.300 | 86.400 | 83.200 |
США | 5.400 | 42.300 | 82.600 | 83.500 | 80.500 |
Австралія | 24.200 | 32.900 | 46.000 | 65.000 | 67.800 |
Греція | 8.100 | 23.200 | 51.700 | 63.300 | 67.000 |
Індія | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 |
Польща | 32.800 | 36.900 | 67.600 | 61.300 | 59.500 |
Туреччина | 4.400 | 15.000 | 43.800 | 63.000 | 57.200 |
Чехія | 67.000 | 87.000 | 71.000 | 50.100 | 50.700 |
Китай | 13.000 | 22.000 | 38.000 | 40.000 | 47.000 |
Румунія | 14.100 | 27.100 | 33.500 | 17.900 | 29.800 |
Північна Корея | 5.700 | 10.000 | 10.000 | 26.000 | 26.500 |
Разом | 804.000 | 1,028.000 | 1,214.000 | 877.400 | 894.800 |
Таблиця — Відмінності між торфом і бурим вугіллям
Показник | Торф | Буре вугілля |
Вміст вологи,% | > 75 | < 75 |
Вміст вуглецю (Сdaf)% | в основному < 60 | в основному > 60 |
Наявність вільної целюлози | є | відсутня |
Здатність розрізатися | розрізається | не розрізається |
Продукція
Буровугільні брикети — твердий продукт, одержаний в результаті пресування при високому тиску подрібненого і висушеного бурого вугілля без додавання скріплюючих речовин.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
- В. І. Саранчук, М. О. Ільяшов, В. В. Ошовський, В. С. Білецький. Хімія і фізика горючих копалин. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. — с. 600. ISBN 978-966-317-024-4
- Білецький В. С., Воробйов А. Дослідження масляної агломерації бурого вугілля // Збагачення корисних копалин. — 2012. — Вип. 50 (91). — С. 142—147.
Посилання
- БУ́РЕ ВУГІ́ЛЛЯ // ЕСУ
- http://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Lignite?uselang=de
- Geographyinaction — an Irish case study
- Photograph of lignite
- Coldry: Lignite Dewatering Process
- Why Brown Coal Should Stay in the Ground
- Victoria Australia Brown Coal Factsheet
- Australian mines atlas[недоступне посилання з лютого 2019]