Меню

Каменные и бурые угли: свойства и различия

Давление, температура и миллионы лет – вот что требуется, чтобы превратить обычный торф в органическое вещество, известное нам как уголь. Сперва торф превращается в бурый уголь, затем трансформируется в каменный. Из каменного угля в последующем образуются антрациты. На каждой стадии углю присущи специфические характеристики, напрямую влияющие на его качество. В чём принципиальная разница каждого из видов?

Бурый уголь

Бурый уголь – самый молодой вид угля, образовавшийся из торфа или лигнита около 50 млн лет назад. Бурый уголь является переходным звеном между торфом и каменным углем, до превращения в который ему требуется еще порядка 300 млн лет.

Свое название бурый уголь получил из-за цвета породы, который может варьироваться от светло-бурого и рыжего до черного. Другое название бурого угля – черный лигнит (от лат. «дерево», «древесина») – указывает на то, что его структура напоминает волокнистую структуру древесины.

Бурый уголь отличается невысокой степенью углефикации: более чем наполовину он состоит из углерода, но помимо этого содержит множество минеральных примесей, влаги (от 30% до 40%) и летучих веществ (их выход может составлять до 50%). Поэтому бурый уголь горит легче, чем каменный, однако дает больше дыма и гари.

У бурого угля самый небольшой «срок годности» – всего 4-6 месяцев. При более длительном хранении происходит разрушение структуры бурого угля и растрескивание породы. Также бурый уголь считается наименее качественным из-за небольшой теплоты сгорания (всего около 4000-5500 ккал/кг). Поэтому неудивительно, что бурый уголь в России используется гораздо реже, чем каменный. И все же частные котельные и мелкие ТЭЦ из-за низкой стоимости выбирают бурый уголь в качестве основного топлива.

Каменный уголь

Заметно большую роль в топливной энергетике играет каменный уголь. Возраст этого полезного ископаемого куда солиднее (около 350 млн лет). Он крепче, тверже и тяжелее бурого угля, а также содержит до 95% углерода. Влаги в каменном угле всего 5-6%, благодаря чему достигается высокая теплота сгорания (5500-7500 ккал/кг).

По степени углефикации выделяют несколько марок каменного угля, которые отличаются степенью выхода летучих веществ, элементарным составом и теплотой сгорания. К примеру, у антрацитов доля выхода летучих веществ составляет всего 2-9%, а у углей марок Г (газовый) и Д (длиннопламенный) достигает 30-50%.

Запасы и добыча в России

Доля бурого угля в суммарных разведанных и неразведанных запасах России составляет порядка 35%. Из них почти 95% залежей сосредоточено в азиатской части страны на территории Красноярского края, Хакасии, Якутии и т.д.: в Ленском, Канско-Ачинском, Кузнецком, Тунгусском и др. бассейнах.

Добывать бурый уголь значительно легче, безопаснее и дешевле, чем каменный. Он залегает на глубине до 1 км, поэтому его добыча чаще всего ведется на карьерах открытым способом. Толщина пластов обычно невелика – 30-50 метров. Низкая стоимость себестоимости добычи бурого угля – одна из причин его популярности в России: по добыче этого полезного ископаемого страна занимает второе место в мире.

Не меньше в России и каменноугольных бассейнов, но их география значительно шире. Тем не менее, основная часть каменного угля добывается также в азиатской части страны, зачастую на месторождениях, где параллельно ведется и добыча бурого угля. Это Минусинский, Ленский, Тунгусский, Кузнецкий, Южно-Якутский и др. бассейны. Залежи каменного угля находятся на глубине от 2 км, поэтому в зависимости от месторождения разработка ведется открытым или шахтным методом.