인류는 고대부터 석탄을 에너지원의 하나로 사용해 왔습니다. 그리고 오늘날 이 광물은 꽤 널리 사용되고 있습니다. 때때로 그것은 불린다. 태양 에너지, 돌에 보존되어 있습니다.

애플리케이션

석탄을 태워 열을 생산하는데, 이는 다음과 같은 용도로 사용됩니다. 뜨거운 물그리고 주택 난방. 미네랄은 다음에 사용됩니다. 기술 프로세스금속 제련. 화력 발전소에서는 석탄이 연소되어 전기로 전환됩니다.

과학적 발전으로 인해 이 귀중한 물질을 다른 방식으로 사용하는 것이 가능해졌습니다. 따라서 화학 산업은 석탄에서 얻을 수 있는 기술을 성공적으로 습득했습니다. 액체 연료, 게르마늄, 갈륨과 같은 희귀 금속도 있습니다. 탄소 농도가 높은 탄소흑연은 현재 귀중한 광물에서 추출되고 있습니다. 석탄으로부터 플라스틱과 고칼로리 기체 연료를 생산하는 방법도 개발되었습니다.

매우 낮은 등급의 석탄과 가공 후 먼지가 연탄으로 압축됩니다. 이 소재는 개인 주택 난방에 탁월하며 생산 시설. 일반적으로 석탄에 화학적인 처리를 하여 400여종 이상의 다양한 제품을 생산하고 있습니다. 이 모든 제품의 가격은 원래 원자재 가격보다 수십 배 높습니다.

지난 몇 세기 동안 인류는 에너지를 얻고 변환하는 데 필요한 연료로 석탄을 적극적으로 사용해 왔습니다. 더욱이, 이 귀중한 자원에 대한 필요성은 최근 증가하고 있습니다. 이는 화학 산업의 발전과 그로부터 얻은 귀중하고 희귀한 원소에 대한 필요성으로 인해 촉진됩니다. 이와 관련하여 러시아는 현재 새로운 매장지를 집중적으로 탐사하고, 광산과 채석장을 만들고, 이 귀중한 원자재를 처리하기 위한 기업을 건설하고 있습니다.

화석의 기원

고대에는 지구가 따뜻하고 습한 기후로 인해 다양한 식물이 급속히 성장했습니다. 나중에 석탄이 형성되었습니다. 이 화석의 기원은 늪 바닥에 퇴적물로 덮여 있던 수십억 톤의 죽은 식물이 축적된 데 있습니다. 그로부터 약 3억년이 흘렀습니다. 모래, 물, 물의 강력한 압력 하에서 다양한 품종식물은 산소가 없는 환경에서 천천히 분해됩니다. 근처의 마그마에서 생성된 고온의 영향으로 이 덩어리가 굳어져 점차 석탄으로 변했습니다. 기존의 모든 예금의 기원에는 이 설명밖에 없습니다.

광물 매장량 및 생산

우리 행성에는 석탄이 많이 매장되어 있습니다. 전문가들에 따르면, 지구의 창자에는 전체적으로 이 광물이 15조 톤이나 들어 있다고 합니다. 또한 석탄 채굴은 규모 측면에서 1위를 차지하고 있습니다. 이는 연간 26억 톤, 즉 지구 인구 1인당 0.7톤에 달합니다.

러시아의 석탄 매장지는 다른 지역. 또한, 그들 각각에는 미네랄이 있습니다. 다른 특성그리고 그 나름의 깊이가 있습니다. 다음은 러시아 최대의 석탄 매장지를 포함하는 목록입니다.

1. 야쿠티아 남동부에 위치하고 있다. 이 장소의 석탄 깊이로 인해 광물의 노천 채굴이 가능해졌습니다. 그것은 필요하지 않습니다 특별 비용이는 최종 제품의 비용 절감에 영향을 미칩니다.
2. 투바 필드. 전문가에 따르면, 그 영토에는 약 200억 톤의 광물이 있습니다. 보증금은 개발에 매우 ​​매력적입니다. 사실 퇴적물의 80%는 두께가 6~7m인 한 층에 위치해 있습니다.
3. 마이너스신스크 예금. 그들은 Khakassia 공화국에 위치하고 있습니다. 이들은 여러 예금으로, 그 중 가장 큰 예금은 Chernogorskoye와 Izykhskoye입니다. 수영장의 보유량이 부족합니다. 전문가에 따르면 그 규모는 20억~70억톤에 이른다. 이곳에서는 매우 귀중한 석탄이 채굴됩니다. 광물의 특성은 화상을 입을 때 매우 고온.
4. 서부 시베리아에 위치한 이 광상은 철 야금에 사용되는 제품을 생산합니다. 이곳에서 채굴된 석탄은 코크스화에 사용됩니다. 여기 예금의 양은 엄청납니다.
5. 이 보증금은 제품 자체를 생산합니다. 고품질. 광물 매장지의 최대 깊이는 500m에 이릅니다. 채굴은 노천 채굴장과 광산 모두에서 수행됩니다.

석탄러시아에서는 Pechora 석탄 분지에서 채굴됩니다. 예금이 활발히 개발되고 있습니다. 로스토프 지역.

생산 공정을 위한 석탄 선택

다양한 산업분야에서 수요가 있는 다른 브랜드광물. 석탄에는 어떤 차이점이 있나요? 이 제품의 특성과 품질 특성은 매우 다양합니다.

이는 석탄에 동일한 표시가 있는 경우에도 발생합니다. 사실 화석의 특성은 추출 장소에 따라 달라집니다. 그렇기 때문에 모든 기업은 생산을 위해 석탄을 선택할 때 석탄의 물리적 특성을 숙지해야 합니다.

속성

석탄은 다음과 같은 특성이 다릅니다.

농축도

사용 목적에 따라 다양한 종류의 석탄을 구매할 수 있습니다. 연료의 특성은 농축 정도에 따라 명확해집니다. 가장 밝은 부분:

1. 농축물. 이러한 연료는 전기와 열 생산에 사용됩니다.

2. 산업용 제품. 그들은 야금에 사용됩니다.

3. 석탄의 미세한 부분(최대 6mm) 및 암석 분쇄로 인한 먼지. 연탄은 슬러지에서 형성되며 가정용 고체 연료 보일러에 적합한 성능 특성을 갖습니다.

석탄화 정도

에 의해 이 지표구별하다:

1. 갈탄. 이것은 부분적으로만 형성된 동일한 석탄입니다. 그 특성은 고품질 연료의 특성보다 다소 나쁩니다. 갈탄은 연소 시 열이 적게 발생하고 운송 중에 부스러집니다. 또한, 자연발화하는 경향이 있습니다.

2. 석탄. 이러한 유형의 연료에는 다양한 등급(등급)이 있으며 그 특성이 다릅니다. 이는 에너지 및 야금, 주택 및 공동 서비스, 화학 산업에서 널리 사용됩니다.

3. 무연탄. 이것이 가장 품질보기석탄.

이러한 모든 형태의 미네랄의 특성은 서로 크게 다릅니다. 따라서 발열량은 갈탄이 가장 낮고, 무연탄이 가장 높습니다. 구매하기에 가장 좋은 석탄은 무엇입니까? 가격은 경제적으로 실현 가능해야 합니다. 이를 토대로 단순연탄(톤당 $220 이내)에 대한 비용과 비열의 최적 비율이 유지됩니다.

크기별 분류

석탄을 선택할 때 그 크기를 아는 것이 중요합니다. 이 지표는 광물 등급으로 암호화되어 있습니다. 따라서 석탄은 다음과 같습니다.

- "P" - 10cm가 넘는 큰 조각으로 구성된 슬래브.

- "K" - 크기가 5~10cm인 대형입니다.

- "O" - 너트, 크기도 꽤 크며 조각 크기는 2.5~5cm입니다.

- "M" - 작고 1.3-2.5cm 크기의 작은 조각이 있습니다.

- "C" - 종자 - 0.6-1.3 cm 크기의 장기간 연기를 위한 값싼 분수.

- "Ш" - 대부분 석탄 가루로 이루어진 연탄용 조각입니다.

- "R" - 다양한 규모의 세력이 있을 수 있는 일반 또는 비표준입니다.

갈탄의 성질

이것은 품질이 가장 낮은 석탄입니다. 가격이 가장 저렴합니다(톤당 약 100달러). 약 0.9km 깊이의 이탄을 눌러 고대 늪에서 형성되었습니다. 다량의 수분(약 40%)을 함유한 가장 저렴한 연료입니다.

또한, 갈탄은 연소열이 다소 낮습니다. 여기에는 다량(최대 50%)의 휘발성 가스가 포함되어 있습니다. 갈탄을 사용하여 난로에 불을 붙이면, 품질 특성축축한 장작이 생각나네요. 제품은 심하게 타고, 연기가 많이 나며, 많은 양의 재를 남깁니다. 연탄은 종종 이러한 원료로 준비됩니다. 그들은 좋은 성능 특성. 가격은 톤당 8~1만 루블입니다.

석탄의 성질

이 연료는 품질이 더 높습니다. 석탄은 검은색을 띠고 표면이 무광택, 반무광 또는 반짝이는 암석입니다.

이러한 유형의 연료는 수분 함량이 5~6%에 불과하므로 발열량이 높습니다. 참나무, 오리나무, 자작나무 장작에 비해 석탄은 3.5배 더 많은 열을 발생시킵니다. 이러한 유형의 연료의 단점은 회분 함량이 높다는 것입니다. 여름과 가을의 무연탄 가격은 톤당 3,900 ~ 4,600 루블입니다. 겨울에는 이 연료의 가격이 20~30% 증가합니다.

석탄 저장

연료를 장기간 사용하려면 특수 창고나 벙커에 보관해야 합니다. 직사광선과 강수량으로부터 보호해야 합니다.

석탄 더미가 크면 저장 중에 석탄 상태를 지속적으로 모니터링해야합니다. 고온 및 습기와 결합된 작은 조각은 자연 발화될 수 있습니다.

석탄 산업석재의 추출 및 1차 처리(농축)에 종사 갈탄근로자 수와 고정 자산 생산 비용 측면에서 가장 큰 산업입니다.

러시아의 석탄

러시아에는 갈탄, 경질탄, 무연탄 등 다양한 종류의 석탄이 있습니다. 매장량 측면에서 세계 최고의 위치 중 하나를 차지합니다.. 석탄의 총 지질학적 매장량은 64,210억 톤이며, 그 중 5,334억 톤이 표준탄 매장량의 2/3 이상을 차지합니다. 기술 연료인 원료탄은 전체 경탄 양의 1/10을 차지합니다.

석탄 유통전국 영토 전역에서 고르지 않게. 95% 예비비 계정 동부 지역 그 중 60% 이상이 시베리아로 이동합니다. 일반 지질 석탄 매장량의 대부분은 Tunguska 및 Lena 분지에 집중되어 있습니다. Kansk-Achinsk 및 Kuznetsk 분지는 산업용 석탄 매장량으로 구별됩니다.

러시아의 석탄 채굴

석탄 생산량 측면에서 러시아는 세계 5위(중국, 미국, 인도, 호주에 이어)를 차지하고 있으며, 생산량의 3/4는 에너지 및 열 생산에 사용되고 1/4은 야금 및 화학 산업에 사용됩니다. 일부는 주로 일본과 한국으로 수출됩니다.

노천 석탄 채굴러시아에서는 전체 볼륨의 2/3. 이 추출 방법은 가장 생산적이고 저렴한 것으로 간주됩니다. 그러나 이것은 깊은 채석장의 생성과 광범위한 과부하 덤프와 관련된 자연의 심각한 교란을 고려하지 않습니다. 광산 채굴은 비용이 더 많이 들고 사고율도 높으며 이는 주로 광산 장비의 노후화로 인해 결정됩니다(이 중 40%는 노후화되어 긴급한 현대화가 필요함).

러시아의 석탄 분지

영토적 노동 분업에서 특정 석탄 분지의 역할은 석탄의 품질, 매장량 규모, 생산의 기술 및 경제적 지표, 산업 이용을 위한 매장량 준비 정도, 생산 규모 및 특성에 따라 달라집니다. 교통과 지리적 위치. 이러한 조건의 전체를 바탕으로 다음이 두드러집니다. 지구 간 석탄 기지— 러시아 석탄 생산량의 70%를 차지하는 쿠즈네츠크 및 칸스크-아친스크 분지와 페초라, 도네츠크, 이르쿠츠크-체렘호보 및 남부 야쿠츠크 분지.

쿠즈네츠크 분지케메로보(Kemerovo) 지역의 서부 시베리아 남부에 위치한 이 지역은 국가의 주요 석탄 기지이며 전체 러시아 석탄 생산량의 절반을 제공합니다. 이곳에서는 원료탄을 포함한 고품질 석탄이 생산됩니다. 생산의 거의 12%가 수행됩니다. 개방형 방식. 주요 센터는 Novokuznetsk, Kemerovo, Prokopyevsk, Anzhero-Sudzhensk, Belovo, Leninsk-Kuznetsky입니다.

칸스크-아친스크 분지남쪽에 위치 동부 시베리아시베리아 횡단철도를 따라 크라스노야르스크 영토에 위치하며 러시아 석탄 생산량의 12%를 차지합니다. 노천 채굴 방식으로 채굴이 이루어지기 때문에 이 분지의 갈탄은 전국에서 가장 저렴합니다. 품질이 낮기 때문에 석탄은 운송이 어렵기 때문에 강력한 화력 발전소는 가장 큰 노천 광산(Irsha-Borodinsky, Nazarovsky, Berezovsky)을 기반으로 운영됩니다.

페초라 분지유럽 ​​지역에서 가장 큰 규모이며 국가 석탄 생산량의 4%를 차지합니다. 가장 중요한 산업 중심지에서 멀리 떨어져 있으며 채굴은 채굴로만 수행됩니다. 분지 북부(Vorkutinskoye, Vorgashorskoye 광상)에서는 점결탄이 채굴되고, 남부(Intinskoye 광상)에서는 주로 에너지 석탄이 채굴됩니다. Pechora 석탄의 주요 소비자는 Cherepovets 야금 공장, 북서부, 중앙 및 중앙 검은 지구 지역의 기업입니다.

도네츠크 분지로스토프 지역은 우크라이나에 위치한 석탄 분지의 동쪽 부분입니다. 이것은 가장 오래된 석탄 채굴 지역 중 하나입니다. 채굴 방식으로 인해 석탄 가격이 높아졌습니다. 석탄 생산량은 매년 감소하고 있으며 2007년에 이 분지의 석탄 생산량은 전체 러시아 생산량의 2.4%에 불과했습니다.

이르쿠츠크-체렘호보 분지다섯 이르쿠츠크 지역노천 채굴 방식으로 채굴이 이루어지고 국내 석탄 생산량의 3.4%를 차지하므로 석탄 가격이 저렴합니다. 대규모 소비자와의 거리가 멀기 때문에 지역 발전소에서 사용됩니다.

사우스 야쿠츠크 분지(전 러시아 생산량의 3.9%) 극동. 상당한 에너지 및 기술 연료 매장량을 보유하고 있으며 모든 생산은 노천 채굴을 통해 수행됩니다.

유망한 석탄 유역으로는 60도선 북쪽 예니세이 너머에 위치한 Lensky, Tungussky 및 Taimyrsky가 있습니다. 그들은 동부 시베리아와 극동 지역의 저개발 지역과 인구 밀도가 낮은 지역에서 넓은 공간을 차지하고 있습니다.

지역 간 중요한 석탄 기지 건설과 병행하여 지역 개발이 광범위하게 이루어졌습니다. 석탄 분지, 이를 통해 석탄 생산을 소비 영역에 더 가깝게 만들 수 있습니다. 동시에 러시아 서부 지역에서는 석탄 생산량이 감소하고 (모스크바 분지) 동부 지역에서는 석탄 생산량이 급격히 증가하고 있습니다 (노보시비르스크 지역, 바이칼 횡단 영토, Primorye 매장지).

석탄

석탄-- 퇴적암은 식물 잔해(나무 양치류, 말꼬리, 이끼 및 최초의 겉씨식물)의 깊은 분해 산물입니다. 화학적 조성으로 볼 때, 석탄은 탄소의 질량 분율이 높은 고분자 다환 방향족 화합물과 물, 미네랄 불순물이 적은 휘발성 물질의 혼합물로, 석탄이 연소되면 회분을 형성합니다. 화석 석탄은 발열량을 결정하는 구성 성분의 비율이 서로 다릅니다. 열 유기 화합물석탄의 일부인 는 발암성이 있습니다.

갈탄

아비토미너스 움골, 또는 부미 움골 (검은색 리그니트) - 갈탄에서 또는 이탄에서 직접 얻은 변성작용 2단계(갈탄과 석탄 사이의 전이 연결)의 가연성 광물, 화석 석탄.

화석탄의 분류는 매우 혼란스럽기 때문에 유럽연합과 영국에서는 갈탄(갈탄과 동의어로 간주됨)이라는 용어를 사용하지만 미국에서는 갈탄과 갈탄을 별도로 매우 명확하게 구분합니다. 러시아에서 갈탄의 개념은 갈탄(후자가 더 일반적임) 또는 비활성 개념과 동의어인 경우가 가장 많으며, 갈탄의 개념은 석탄화도가 높은 갈탄(HCC)을 포함하고 아역청탄을 포함하지 않는 경우가 적습니다. HCL의 석탄, 후자는 경탄으로 분류됩니다.

탄소 50~77%, 수분 20~30%(때때로 최대 40%) 및 다량의 휘발성 물질(최대 50%)을 포함합니다. 검은 갈색 또는 검은 색이며 덜 자주 갈색입니다 (도자기 타일의 선은 항상 갈색입니다). 이는 약 1km 깊이에서 부하 압력과 고온의 영향을 받아 죽은 유기 잔류물로 형성됩니다. 소형 및 개인 보일러실의 연료로 사용되며, 화학원료로도 사용됩니다. 발열량은 약 26MJ/kg으로 낮습니다.

공기 중에서 갈탄은 빠르게 수분을 잃고 갈라져 가루로 변합니다.

구성 및 구조

아역청탄(갈탄)은거의 검은색에서 연한 갈색까지의 조밀하고 돌 같은 탄소 덩어리이며 항상 갈색 줄무늬가 있습니다. 종종 식물과 같은 나무 구조를 나타냅니다. 골절은 conchoidal, 흙빛 또는 나무가 우거진 형태입니다. 연기가 나는 불꽃으로 쉽게 타며 불쾌하고 독특한 타는 냄새를 풍깁니다.

수산화칼륨으로 처리하면 암갈색 액체가 된다. 건식 증류는 유리되거나 결합된 암모니아를 생성합니다. 아세트산. 비중 0.5--1.5. 재와 황을 제외한 평균 화학 조성: 탄소 50-77%(평균 63%), 산소 26-37%(평균 32%), 수소 3-5%, 질소 0-2%. 갈탄의 주요 불순물은 다른 화석탄과 동일합니다.

대부분의 갈탄은 재료 구성에 있어서 부식질로 분류됩니다. 부석암과 과도기 부식토-사프로펠 변종은 중요도가 낮으며 부식토로 구성된 층의 중간층 형태로 발견됩니다. 대부분의 갈탄은 비트리나이트 그룹(80~98%)의 미세 성분으로 구성되어 있으며 중앙 아시아의 쥐라기 갈탄에서만 푸시나이트 그룹의 미세 성분(45~82%)이 우세합니다. 석탄기 후기 갈탄은 백류석 함량이 높은 것이 특징입니다.

갈탄은 페놀성, 카르복실기 및 수산기 함량이 높고 유리 휴믹산이 존재하는 것이 특징입니다. 이 함량은 변성 정도가 64에서 2-3%로, 수지가 25에서 5%로 증가함에 따라 감소합니다. 일부 광상에서 연갈탄은 50~75%의 왁스를 함유하고 높은 우라늄 및 게르마늄 함량을 지닌 벤젠 추출물(5~15%)을 높은 수율로 제공합니다.

분류

석탄은 등급과 기술 그룹으로 구분됩니다. 이 구분은 열 노출 중 석탄의 거동을 특징짓는 매개변수를 기반으로 합니다. 러시아 분류는 서양 분류와 다릅니다.

러시아에서는 모든 갈탄을 B등급으로 분류합니다.

석탄은 소결 능력에 따라 기술 그룹으로 구분됩니다. 기술 그룹을 나타내기 위해 해당 석탄의 플라스틱 층 두께의 가장 낮은 값을 나타내는 숫자(예: G6, G17, KZh14 등)가 브랜드 문자 지정에 추가됩니다.

1976년 GOST에 따르면 갈탄은 변성(석탄화) 정도에 따라 O 1, O 2, O 3의 세 단계와 클래스 01, 02, 03으로 구분됩니다. 이 구분의 기초는 비트리나이트의 반사율입니다. 오일 R°에서는 O 1 단계에 대한 표준화된 값 - 0.30 미만; O2-0.30-0.39; O 3 -- 0.40-0.49. 유럽경제위원회(1957)가 채택한 국제 분류에 따르면 갈탄은 수분을 기준으로 6가지 등급(최대 20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60 및 70%)으로 분류됩니다. 그리고 반코킹 수지의 수율을 기준으로 5개의 그룹이 있습니다.

비공식적으로 구별되는 품종 중에는 부드럽고 흙빛이 나고 무광택이며 갈탄이 있고 밀도가 높은(반짝이는) 품종이 있습니다. 또한 구별:

• § 짙은 갈탄 - 무광택 광택, 흙빛 균열이 있는 갈색;
• § 흙빛 갈탄 - 갈색, 쉽게 마모되어 분말로 됨;
• § 수지성 갈탄 - 밀도가 매우 높고, 짙은 갈색이며 심지어 검은색이며, 부서지면 수지처럼 빛납니다.
• § 종이 갈탄 또는 디소딜은 얇은 층의 부패한 식물 덩어리로 얇은 잎으로 쉽게 나누어집니다.
• § 이탄과 유사한 펠트 석탄은 종종 많은 외부 불순물을 포함하고 때로는 명반 토양으로 변합니다.

또 다른 분류는 독일어입니다. 백분율강요:

석탄과의 차이점

갈탄은 도자기 접시의 선 색상이 경탄과 모양이 다르며 항상 갈색입니다. 무연탄과의 가장 중요한 차이점은 탄소 함량이 낮고 역청 휘발성 물질과 물 함량이 상당히 높다는 것입니다. 이것은 갈탄이 더 쉽게 연소되고, 더 많은 연기와 냄새를 생성할 뿐만 아니라 위에서 언급한 가성 칼륨과의 반응을 일으키고, 열을 거의 발생시키지 않는 이유를 설명합니다. 때문에 고함량타는 물은 분말로 사용되며 건조되면 필연적으로 변합니다. 질소 함량은 무연탄에 비해 상당히 낮지만 황 함량은 더 높습니다.

용법

연료로서 러시아 및 기타 여러 국가의 갈탄은 무연탄에 비해 훨씬 적게 사용되지만 비용이 저렴하기 때문에 소규모 및 개인 보일러실에서 더 많이 사용되며 때로는 최대 80%를 차지합니다. 분쇄 연소(저장 중에 갈탄이 건조되어 부서짐)에 사용되며 때로는 완전히 사용됩니다. 소규모 지방 화력 발전소에서는 열을 생산하기 위해 종종 태워지기도 합니다.

그러나 그리스, 특히 독일에서는 갈탄이 증기 발전소에 사용되어 그리스에서는 최대 50%, 독일에서는 24.6%의 전력을 생산합니다.

갈탄을 증류하여 액체 탄화수소 연료를 생산하는 기술이 빠른 속도로 확산되고 있습니다. 증류 후 잔류물은 그을음 ​​생성에 적합합니다. 그로부터 가연성 가스가 추출되어 탄소-알칼리성 시약과 몬탄왁스(산왁스)가 얻어집니다.

또한 공예품에 소량으로 사용됩니다.

갈탄 생산량(백만 톤):

20세기 60년대 우크라이나는 갈탄 매장량 기준 세계 10위인 드네프르 분지인 알렉산드리아 매장지에서 약 100만 톤의 갈탄을 추출했습니다. 2008년에는 생산과 판매가 사실상 중단됐다. 우크라이나의 갈탄 채굴은 2012년에 Mokrokalygorsky 광상에서 재개될 것으로 예상되며, 매장량은 77억 6천만 톤으로 추산됩니다.

갈탄-- 이탄으로 형성된 단단한 화석 석탄은 65~70%의 탄소를 함유하고 있으며, 가장 어린 화석 석탄인 갈색을 띕니다. 이는 지역 연료로 사용되며 화학 원료로도 사용됩니다. 수분이 많이(43%) 함유되어 있어 발열량이 낮습니다. 또한 다량의 휘발성 물질(최대 50%)을 함유하고 있습니다. 이는 약 1km 깊이에서 부하 압력과 고온의 영향을 받아 죽은 유기 잔류물로 형성됩니다.

갈탄은 가연성 퇴적암으로 이탄이 석탄 상태로 전환되는 과정을 연결하는 일종의 연결 고리입니다. 갈탄은 아역청탄 또는 흑갈탄이라고도 합니다. 갈탄의 정의(라틴어 "나무", "나무"에서 유래)는 이것이 "가장 어린" 유형의 석탄이며 그 구조가 목재의 섬유질 구조와 유사하다는 것을 암시합니다. 연한 갈색에서 거의 검은색까지 색상이 지정되어 있지만, 도자기 타일 위에 석탄 조각을 올려놓으면 줄무늬는 항상 갈색입니다.

기원

원산지의 "식물" 버전에 따르면, 갈탄 형성의 원천은 침엽수, 낙엽수 및 식물입니다. 산소가 거의 완전히 결핍되고 점토, 모래 및 기타 토양층으로 덮인 상당량의 물층 아래에 ​​있는 이 식물은 연기가 남아 있습니다. 더욱이 시간이 지남에 따라 탄소의 양은 축적되었습니다. 그리고 이러한 유적에서 이탄이 형성된 후 갈탄이 형성되는 다음 단계가 시작되었습니다 (나중에 단단한 석탄과 무연탄으로 변함). 갈탄은 1720년대 러시아 모스크바 지역에서 처음으로 발견되었습니다.

예비비

한 데이터에 따르면 갈탄은 러시아 전체 석탄 매장량의 약 35%를 차지하며, 이는 약 16,160억 톤에 달합니다(이 수치에는 확인된 매장량과 추정 매장량이 포함되어 있습니다). 2009년 갈탄 확인매장량은 107922백만톤에 이릅니다. 또한 탐사된 매장지와 미발견 매장지의 95%가 러시아의 아시아 지역에 위치해 있습니다. 갈탄 매장량이 풍부한 분지: Lensky, Kansko-Achinsky, Tungussky, Kuznetsky, Turgai, Taimyrsky, Podmoskovny 등. 갈탄 함량이 높은 전략적 분지 - Kansk-Achinsky 및 Kuzbass.
갈탄의 대부분은 층별로 최대 500m의 얕은 깊이에 놓여 있습니다. 층의 평균 두께는 10-60m이지만, 100-200m 두께의 퇴적물도 있습니다. 이런 점에서 채굴하는 것이 안전하고 효율적이므로 예를 들어 무연탄만큼 비싸지 않다고 믿어집니다. 즉, 갈탄은 채석장과 노천 구덩이를 사용하여 거의 항상 개방형 방식으로 채굴됩니다. 그건 그렇고, 러시아는 갈탄 생산량에서 세계 2 위를 차지했습니다. 예를 들어, 2010년 갈탄 생산량은 7,600만 톤에 달했습니다. "2020년까지의 러시아 에너지 전략"에서는 국가의 에너지 미래에 있어 갈탄이 의심할 여지 없이 중요하다고 지적합니다. 또한 갈색 퇴적물은 종종 돌 퇴적물과 인접해 있다는 점도 언급할 필요가 있습니다.

갈탄의 형성 과정을 고려하여 주요 특성과 구성을 다음과 같이 명명할 수 있습니다.

연소 비열(칼로리 함량) - 22-31 MJ/kg(평균 26 MJ/kg) 또는 5400-7400 Kcal/kg.

갈탄의 탄소 함량은 무연탄에 비해 낮기 때문에 탄화도가 낮은 것으로 분류됩니다. 수분 함량이 높기 때문에 공기 중에서 빠르게 손실되어 부서지고 가루로 변하는 성질이 있습니다. 갈탄의 밀도는 0.5~1.5g/cm3이다. 일반적으로 그 구조는 매우 조밀하지만 느슨할 수도 있습니다. 갈탄은 다량의 휘발성 물질, 수분 및 낮은 탄소 함량으로 인해 쉽게 연소되지만 동시에 연기와 특유의 타는 냄새가 발생합니다.
갈탄은 탄화수소와 탄화물이 혼합된 휴믹산(석탄에는 전혀 없음)으로 구성됩니다. 휴믹산의 함량은 퇴적물의 위치에 따라 64%에서 2~3%까지 다양합니다. 수지의 존재 여부도 이 요소에 따라 달라집니다(25%~5%). 일부 광상에는 갈탄에 벤젠 추출물(5~15%), 왁스(50~70%), 우라늄 및 게르마늄 함량이 포함되어 있습니다.

분류

공식 분류에서는 브랜드와 기술 그룹으로 나눕니다. 석탄이 작용하는 방식으로 인해 분열이 발생합니다. 열처리. 러시아에서는 모든 갈탄이 B 등급으로 분류됩니다. 기술 그룹으로 나눌 때 석탄의 소결 특성이 고려됩니다. 그룹은 다음과 같이 식별됩니다. 예를 들어 G6, G17 등과 같이 석탄층의 가장 작은 크기를 나타내는 숫자가 브랜드에 추가됩니다.

러시아에서는 갈탄의 여러 분류가 채택되었습니다 (소련 시대부터).
또한 GOST 1976에 따르면 갈탄은 석탄화 정도에 따라 O 1, O 2 및 O 3의 세 단계로 구분됩니다. 단계는 오일 침지에서 석탄의 반사율에 따라 달라집니다. O 1 - 0.30% 미만, O 2 - 0.30-0.39%, O 3 - 0.40-0.49%.
갈탄은 습도에 따라 최대 20%, 20-30%, 30-40%, 40-50%, 50-60%, 70% 습도의 6개 그룹으로 나뉩니다.
1차 반코킹타르의 생산량을 기준으로 갈탄은 25% 초과, 20~25%, 15~20%, 15% 이하의 네 그룹으로 나뉩니다.

다음 유형의 갈탄도 구별됩니다.

• 조밀한 갈탄– 무광택 광택과 흙빛 균열이 있는 갈색입니다.
• 흙빛 갈탄– 쉽게 가루로 세탁할 수 있습니다.
• 수지성 갈탄- 촘촘하고 짙은 갈색이며 심지어 검은색을 띠고 부서지면 수지 같은 광택이 납니다.
• 종이갈탄(디소딜)- 얇은 시트로 쉽게 분리될 수 있는 부패한 식물 덩어리.
• 이탄 갈탄– 이탄과 매우 유사합니다.

애플리케이션

갈탄과 같은 이러한 유형의 광물에 대한 관심은 매년 증가하고 있습니다. 요점은 저렴한 비용탐사된 석탄과 발견되지 않은 석탄의 대량 매장량이 느껴지고 갈탄의 사용 범위가 더욱 확대됩니다. 연료로서 이러한 유형의 석탄은 무연탄보다 덜 인기가 있습니다. 그러나 비용이 저렴하기 때문에 소형 보일러실, 화력 발전소 및 난방용으로 사용됩니다. 개별 주택그리고 별장.

액체 탄화수소 연료는 갈탄을 증류하여 얻습니다. 나머지는 그을음을 얻는 데 사용됩니다. 가공 과정에서 종이, 섬유, 목공 산업 및 도로 건설에 사용되는 가연성 가스와 암석 왁스도 생산됩니다.

갈탄은 가스 생산의 원료로도 사용됩니다. 이 과정을 석탄 가스화라고합니다. 갈탄은 고온 (최대 1000 ° C)의 특수 가스 발생기에서 가열된다는 사실로 구성됩니다. 이 과정에서는 메탄, 수소 및 일산화탄소로 구성된 가스가 생성됩니다. 이 가스는 이후 합성 가스로 처리됩니다. 천연가스. 차례로 전문가들이 발명했습니다. 새로운 방법가스 생산 - 석탄을 직접 추출하지 않고 전체 과정이 지하에서 이루어지는 지하 가스화. 이것이 그들이 땅을 파는 이유이다 수직 채널, 갈탄 매장지에 접근하여 고온이 통과하도록 허용합니다. 다른 채널을 통해 온도의 영향 결과인 가스가 나옵니다.

갈탄을 처리하는 또 다른 공정은 수소화입니다. 갈탄은 중유와 혼합되고 촉매의 영향으로 450°C의 온도에서 수소와 결합됩니다. 그 결과 합성 가스 제품그리고 액체 연료 분수. 생성된 생성물은 다시 한번 수소화 공정을 거쳐 매우 좋은 품질의 휘발유를 얻습니다.

갈탄은 반코크스 공정의 원료이기도 합니다. 여기서, 공기의 접근을 제외하고 500~600℃의 온도에서 갈탄을 가열하여 반코크스, 1차 타르, 물 및 반코크스 가스를 얻는다. 반코크스(또는 중온 코크스)는 야금학에서 합금철, 인산염, 탄화칼슘 생산 및 공정 연료로 사용됩니다.

갈탄에는 토양 비옥도를 높이고 작물 수확량을 향상시키는 휴믹산이 포함되어 있다는 사실을 잊지 마십시오.

저렴한 비용과 풍부한 매장량은 갈탄 사용량을 증가시키는 주요 요인입니다. 이런 종류의 화석 고체 연료, 최대 초기 보기석탄은 수백 년 동안 인간에 의해 채굴되었습니다. 갈탄은 갈탄과 무연탄 사이의 단계인 이탄 변성작용의 산물입니다. 지난번과 비교해 보면, 이 유형연료는 덜 인기가 있지만 비용이 저렴하기 때문에 전기 생산, 난방 및 기타 유형의 연료 생산에 널리 사용됩니다.

구조

갈탄은 휘발성 역청 물질 함량이 높은 갈색 또는 칠흑색의 조밀하고 흙빛이거나 섬유질의 탄소질 덩어리입니다. 일반적으로 식물 구조, 원뿔 골절 및 목질 덩어리가 잘 보존되어 있습니다. 쉽게 타며, 불꽃은 연기가 나고, 독특합니다. 나쁜 냄새타고 있는. 수산화칼륨과 반응하여 진한 갈색 액체를 형성합니다. 건식 증류 시 갈탄은 아세트산과 함께 암모니아를 생성합니다. 화학 성분(평균), 재 제외: 탄소 - 63%, 산소 - 32%, 수소 3-5%, 질소 0-2%.

기원

갈탄은 퇴적암 퇴적층(종종 두께와 넓이가 큰 플랜지)으로 형성됩니다. 갈탄을 형성하는 재료는 다양한 종류의 고리, 침엽수, 나무 및 이탄 식물입니다. 이러한 물질의 퇴적물은 공기에 접근하지 않고 물 속에서 점토와 모래 혼합물의 뚜껑 아래에서 점차적으로 분해됩니다. 연기가 나는 과정은 휘발성 물질의 지속적인 방출을 동반하며 점차적으로 식물 잔류물에 탄소가 농축됩니다. 갈탄은 이탄 다음으로 식물 퇴적물이 변성하는 첫 번째 단계 중 하나입니다. 추가 단계는 석탄, 무연탄, 흑연입니다. 공정이 길어질수록 순수한 탄소-흑연 상태에 가까워집니다. 따라서 흑연은 Azoic 그룹, 석탄-고생대, 갈탄-주로 중생대 및 신생대에 속합니다.

경탄과 갈탄: 차이점

이름 자체에서 알 수 있듯이 갈탄은 석탄과 색이 더 밝거나 어둡습니다. 검은 품종도 있지만 분말 형태의 석탄의 그늘은 여전히 ​​​​갈색입니다. 돌과 무연탄의 색상은 항상 검은색으로 유지됩니다. 특징적인 성질갈탄은 무연탄에 비해 탄소 함량이 높고 역청질 함량이 낮은 것이 특징입니다. 이것은 왜 갈탄이 더 쉽게 연소되고 많은 연기를 발생시키는지를 설명합니다. 높은 탄소 함량은 또한 언급된 수산화칼륨과의 반응과 연소 중 특유의 불쾌한 냄새를 설명합니다. 무연탄에 비해 질소 함량도 상당히 낮습니다. 갈탄은 오랫동안 공기에 노출되면 급속히 수분을 잃어 가루로 부서집니다.

품종

갈탄에는 상당히 많은 종류와 품종이 있으며 그중 몇 가지 주요 것들이 있습니다.

1. 일반 갈탄, 밀도가 높은 농도, 무광택 갈색.
2. 흙이 많은 갈탄은 쉽게 가루로 분쇄됩니다.
3. 수지질이고 밀도가 매우 높으며 짙은 갈색이며 때로는 청록색을 띠는 경우도 있습니다. 깨지면 수지와 비슷합니다.
4. 갈탄 또는 역청 목재. 식물 구조가 잘 보존된 석탄. 때로는 뿌리가 있는 나무 줄기 전체의 형태로 발견되기도 합니다.
5. 디소딜은 부패된 얇은 층의 식물 물질 형태의 갈색 종이 석탄입니다. 얇은 시트로 쉽게 나눌 수 있습니다.
6. 갈색 이탄 석탄. 이탄과 비슷하고 이물질이 많으며 때로는 흙을 연상시킵니다.

재와 가연성 요소의 비율 다양한 유형갈탄은 매우 다양하여 특정 유형의 가연성 물질의 장점을 결정합니다.

생산

갈탄을 추출하는 방법은 모든 화석탄에서 유사합니다. 공개(경력)와 마감이 있습니다. 최대 오래된 방법폐쇄형 채광 - 두께가 얕고 발생이 얕은 석탄층에 우물을 경사지게 배치합니다. 채석장 건설의 재정적 비효율성이 있는 경우에 사용됩니다.

광산은 표면에서 석탄층까지 암석에 수직 또는 경사진 구멍입니다. 이 방법깊은 석탄 함유 솔기에 사용됩니다. 추출된 자원의 비용이 높고 사고율이 높은 것이 특징입니다.

노천채광은 석탄층의 상대적으로 얕은(최대 100m) 깊이에서 수행됩니다. 노천광산 또는 노천광산 채굴이 가장 경제적입니다. 오늘날 전체 석탄의 약 65%가 이런 방식으로 채굴됩니다. 경력 개발의 가장 큰 단점은 피해가 많다는 것입니다. 환경. 갈탄은 깊이가 얕기 때문에 주로 노천 채굴을 통해 채굴됩니다. 처음에는 표층부(석탄층 위의 암석층)가 제거됩니다. 그 후, 석탄은 드릴링 및 발파 방식을 사용하여 분해되고 광산 현장에서 특수(채석장) 차량으로 운송됩니다. 층의 크기와 구성에 따라 박리 작업은 불도저(두께가 미미한 느슨한 층의 경우) 또는 회전 굴착기와 드래그라인(더 두껍고 밀도가 높은 암석 층의 경우)을 사용하여 수행할 수 있습니다.

애플리케이션

갈탄은 무연탄보다 연료로 사용되는 빈도가 훨씬 적습니다. 개인 주택 및 소규모 발전소 난방에 사용됩니다. 소위로는 갈탄을 건식 증류하면 목공, 제지 및 섬유 산업에 사용되는 암석 왁스, 크레오소트, 석탄산 및 기타 유사한 제품이 생산됩니다. 또한 액체 탄화수소 연료로 가공됩니다. 갈탄에 함유된 휴믹산을 사용하면 다음과 같은 용도로 사용할 수 있습니다. 농업비료로.

현대 기술을 통해 천연 가스와 유사한 갈탄에서 합성 가스를 생산할 수 있습니다. 이를 위해 석탄을 섭씨 1000도까지 가열하여 가스를 형성합니다. 실제로는 꽤 많이 쓰인다 효과적인 방법: 굴착된 유정을 통해 파이프를 통해 갈탄 매장지에 고온이 공급되고, 지하 처리 과정에서 생성된 최종 가스가 다른 파이프를 통해 배출됩니다.