PRUUN SÜSI, madalama moondeastmega fossiilse kivisöe liik, mis on turbast kivisöele üleminekuvorm. Väliste omaduste poolest erineb see turbast selle poolest, et on rohkem tihendatud ja vähem märgatavate taimejäänuste sisaldusega ning kivisöest - peamiselt pruunide toonide värvusega. Seda diagnoositakse ka reaktsioonide alusel söövitava leelise ja lahjendatud lämmastikhappega, mis värvivad lahused vastavalt tumepruuniks ja erekollaseks (punakaspruuniks). Õhuga kokkupuutel muutub see pruuniks ja praguneb. Pruunsütt iseloomustab kõrge hügroskoopsus ja niiskus. Tihedus 1200-1500 kg/m3. On mullaseid, lahtisi pruune süsi, tihedaid matte ja läikivaid. Lähteaine koostise järgi kuulub enamik pruunsüteid humiitide hulka, milles esinevad vahekihtidena sapropeeli ja huumus-sapropeeli sordid. Söe mikrokomponentidest on enamikus pruunsöes (80-98%) ülekaalus vitriniidi rühma esindajad, mõnes sordis on fusiniit või liptiniit.

Pruunsöe põleva massi elementaarne koostis: C 65-76%, H 4-6,5%, mõnikord rohkem, O + N 18-30%; kütteväärtus 23,9-32,0 MJ/kg; humiinhapete sisaldus 2-63%, lenduvad ained 40-65%, esmane vaik 5-20% või rohkem. Metamorfismi (coalifikatsiooni) astme järgi jagunevad pruunsöed 3 klassi (01, 02, 03); Selle jaotuse aluseks on vitriniidi peegeldusnäitaja (vastavalt alla 0,30%, 0,30-39%, 0,40-0,49%). Pruunsöe metamorfismi astme suurenemisega suureneb süsinikusisaldus ja eripõlemissoojus ning väheneb hapniku, humiinhapete ja vaikude sisaldus. Pruunsöe tööstuslikud klassifikatsioonid erinevates riikides võetakse vastu erinevate tehnoloogiliste parameetrite järgi. Venemaal jagunevad pruunsöed niiskusesisalduse alusel kolme tehnoloogilise rühma (1B - üle 40%, 2B - 30-40% ja ZB - alla 30%). Euroopa Majanduskomisjoni (1957) poolt vastu võetud rahvusvahelise klassifikatsiooni järgi jaotatakse pruunsöed niiskusesisalduse alusel 6 klassi ja poolkoksivaikvaikude saagise alusel 5 rühma. On ka teisi klassifikatsioone. Paljudes riikides (India, Austraalia jne) nimetatakse pruunsütt pruunsöeks.

Märkimisväärne osa pruunsöest asub 10–60 m (mõnikord 100–200 m) paksustes söekihtides (maardlates) ja madalal sügavusel, mis võimaldab neid kaevandada peamiselt avakaevandamise teel. Varude (miljard tonni) alusel jagunevad pruunsöe basseinid ainulaadseteks (üle 500), suurteks (50-500), keskmisteks (10-50) ja väikesteks (alla 10). Maailma koguressursse hinnatakse 4,9 triljonile tonnile, tõestatud varudeks 0,46 triljonit tonni (Venemaal 0,11 triljonit tonni). Peamised varud on koondunud Venemaale (Kanski-Achinski, Irkutski, Lenski, Moskva oblasti söebasseinid), Brasiiliasse (Alta-Amazon), USA-sse (Fort Unioni, Mississippi ja Texase söebasseinid), Austraaliasse (Latrobe Valley), Saksamaale (Alam-alad). Reini, Tüüringi-Saksi ja Magdeburgi söebasseinid). Maailma toodang oli 0,884 miljardit tonni (2002). Peamised kivisütt tootvad riigid (toodang miljardi tonni kohta): Saksamaa (0,169), Venemaa (0,084), Austraalia (0,075), Poola (0,060), Tšehhi (0,048), USA (0,047). Pruunsütt kasutatakse energia- ja majapidamiskütusena, söebrikettide, gaasiliste ja vedelkütuste, süsinik-leeliste reaktiivide, humiinhapete, vaha, metallurgilise koksi tootmiseks ning haruldaste ja mikroelementide ekstraheerimiseks.

Lit.: Zhemchuzhnikov Yu A., Ginzburg A. I. Söe petroloogia alused. M., 1960; NSV Liidu söe- ja põlevkivimaardlate geoloogia. M., 1963-1978. T. 1-12; Eremin I.V., Bronovets T.M. Söe kaubamärgi koostis ja nende ratsionaalne kasutamine. M., 1994.

Pruunsöe kasutamine pole kivisöe omaga võrreldes nii levinud, kuid odavus muudab selle fossiiliga kütmise oluliseks nii väikestes kui ka erakatlamajades. Euroopas nimetatakse seda kivimit ka pruunsöeks, kuigi seda eraldatakse harva kivisöe üldisest klassifikatsioonist. Sihtotstarbeliselt kasutatakse seda näiteks Saksamaal auruelektrijaamade varustamiseks ja Kreekas võimaldab pruunsüsi toota kuni 50% elektrist. Kuid jällegi ei kasutata seda materjali tahke kütusena laialdaselt, vähemalt mitte iseseisva ressursina.

Üldteave pruunsöe kohta

Ligniit on helepruuni või musta värvi tihe kivitaoline mass. Lähemal uurimisel on märgata selle taimelaadset puitunud struktuuri. Katlaruumis põleb pruunsüsi üsna kiiresti, eraldub tahma ja omapärast põlemislõhna. Mis puutub koostisesse, siis selle moodustavad tuhk, väävel, süsinik, vesinik ja hapnik. Lisandid vastavad samadele elementidele, mis esinevad muud tüüpi kivisöes.

Materjali koostiselt kuulub enamik neist fossiilidest humiitidele. Ülemineku sapropeliidi ja huumuse kandjaid leidub vahekihtidena humiidimaardlates. Vesikondades on pruunsüsi rühmitatud vitriniidi mikrokomponentidega. Tuleb märkida, et selliste maardlate tuhakomponente on kõige raskem arvutada. Näitajate jaoks on soovitatav viidata spetsiaalsetele tabelitele ja võrrelda kivimite andmeid katlaruumi seadmete omadustega.

Hoiuste päritolu

Suurimad ladestused on iseloomulikud mesosoikumi-tsenosoikumi seteterühmadele. Erandina saab tuvastada ainult Moskva piirkonna alamsüsiniku maardlaid. Euroopa leiukohad on valdavalt seotud kihistudega, Aasias aga juura ajastu ladestused. Vähem levinud on ka kivistised, mis sisaldavad enamasti juura ajastu maardlatest pärit materjali. Põhiosa fossiilidest asub madalal sügavusel (10-60 m). Tänu sellele tegurile on lubatud kivisöe avakaevandamine, kuigi probleemseid kanaleid leidub ka kuni 200 m. Peamisteks tooraineteks pruunsöe tekkeks olid kunagi leht- ja okaspuud, turbarabad ja halbid. Süsiniku rikastumine on tingitud asjaolust, et lagunemisprotsess toimus vee all ja ilma õhu juurdepääsuta. Samuti segati puidust alus liiva ja saviga, tänu millele moodustub lademete edasine muundumine grafiidiks.

Söekaevandamine

Venemaa on pruunsöe tootmismahtude poolest viiendal kohal. Umbes 75% kogu fossiilkütuste mahust tarnitakse töötleva tööstuse ning kütuse- ja energiaettevõtetele ning ülejäänu kasutatakse keemiatööstuses ja metallurgias. Väike osa läheb ka ekspordiks. Arendus- ja otsetootmise tehnoloogia sarnaneb üldiselt teist tüüpi süsinikuvarudega töötamise meetoditele. Kuid söekaevandamisel on oma eelised. Kuna see kivim on suhteliselt noor, kaevandatakse suur osa ressursist avatud maardlatest. Tänapäeval on see meetod kõige tõhusam, ohutum ja odavam. Keskkonna seisukohalt pole see aga parim kaevandamisviis, kuna süvakarjääride arendamine toob kaasa ulatuslikud nn kattekivimite puistangud.

Suured hoiused

Kui rääkida Venemaast, siis suurim pruunsöe leiukoht on Soltoni karjäärikompleks. See on ainus Altais asuv kivisöe allikas. Ekspertide sõnul sisaldab see maardla umbes 250 miljonit tonni kivimit. Tuntud on ka Kansk-Achinski mitmekilomeetrine pruunsöe bassein, mis asub Krasnojarski territooriumil. Mõlemal juhul toimub kaevandamine avatud kaevandustehnoloogia abil. Üsna perspektiivikaid pruunsöemaardlaid arendatakse ka Saksamaal, mis on selle kivisöe suurim tarnija Euroopas. Suurimad arendused tehakse Ida-Saksamaal, kus asuvad Kesk-Saksamaa ja Lausitzi vesikond. Mõnede hinnangute kohaselt sisaldavad need maardlad 80 miljardit tonni. Nagu Venemaalgi, keskenduvad Saksa spetsialistid avakaevandamise meetodile, eemaldudes kallist kaevandusmeetodist.

Pruunsöe maksumus

Oma kvaliteediomaduste poolest jääb pruunsüsi alla oma tuttavamale kivisüsi. Samas võimaldasid mitmed tegurid veidi suurendada nõudlust vähematraktiivse ressursi järele. Nende hulgas võime märkida pruunsöe müügihinda. Keskmine hind varieerub vahemikus 800 kuni 1200 rubla. 1 tonni eest. Mida kõrgem on kütteväärtus, seda kõrgem on hinnasilt. Võrdluseks: tonni saab parimal juhul osta 2000 tuhande rubla eest. Nagu juba mainitud, takistavad katlamajade töötamise nüansid pruunsöe kasutamisel endiselt selle laialdast kasutamist. Kuid kvaliteetsete materjalide tarnijad leiavad kliente nii energiaettevõtete seast kui ka üksiktarbimise segmendis.

Järeldus

Pruunsütt võib lõpptarbijale tarnida sorteeritult või sorteerimata kujul. Kodumajapidamises kasutatava kütusena kasutatakse seda tavaliselt tolmpõletamisel ja metallurgia keerukaks tootmiseks koksibriketi valmistamiseks. Oma madala hinna ja suurte maardlate laialdase leviku tõttu ei ole pruunsüsi populaarsete kütusematerjalide nimekirjas viimane koht. Küttesüsteemide energiatõhususe suurenevate nõuete ja rangemate keskkonnastandardite taustal muutuvad sellised toorained aga üha vähem atraktiivseks. Paljudes riikides piirdub pruunsöe kasutamine vaid tootmisvajadustega, kuid kivimi asjakohasust kodumaise kasutuse seisukohalt kinnitavad ka näited Venemaalt ja Saksamaalt.

Kivisüsi

Kivisüsi-- settekivim, mis on taimejäänuste (puu sõnajalad, hobused ja samblad, samuti esimesed seemneseemned) sügava lagunemise saadus. Oma keemilise koostise poolest on kivisüsi segu suure molekulmassiga polütsüklilistest aromaatsetest ühenditest, millel on suur süsiniku massiosa, samuti veest ja lenduvatest ainetest koos väikese koguse mineraalsete lisanditega, mis moodustavad kivisöe põletamisel tuhka. Fossiilsed söed erinevad üksteisest nende koostisosade suhte poolest, mis määrab nende põlemissoojuse. Mitmel söest koosnevatel orgaanilistel ühenditel on kantserogeensed omadused.

Pruun kivisüsi

Subbitoomiline umgol, või buumikas umgol (must lignimt) - pruunsöest või otse turbast saadud põlev mineraal, moonde 2. faasi fossiilne kivisüsi (üleminekulüli pruunsöe ja kivisöe vahel).

Fossiilsete söe klassifitseerimine on üsna segane, nii et Euroopa Liidus ja Inglismaal kasutatakse terminit pruunsöe (mida peetakse pruunsöe sünonüümiks), kuid Ameerikas eristatakse pruunsütt ja pruunsütt eraldi ja väga selgelt. Venemaal on pruunsöe mõiste enamasti pruunsöe sünonüüm (viimane termin on levinum) või mitteaktiivne mõiste, harvem hõlmab pruunsöe mõiste kõrge söestumise astmega (HCC) pruunsütt ja ei hõlma subbituminoosset söet. HCL kivisüsi, klassifitseeritakse viimane kivisöeks.

Sisaldab 50-77% süsinikku, 20-30% (vahel kuni 40%) niiskust ja suures koguses lenduvaid aineid (kuni 50%). Sellel on must-pruun või must värv, harvem pruun (portselanplaatide joon on alati pruun). Need tekivad surnud orgaanilistest jääkidest koormusrõhul ja kõrgendatud temperatuuri mõjul umbes 1 kilomeetri sügavusel. Seda kasutatakse kütusena väikestes ja erakatlamajades, samuti keemiatoormena. Neil on madal kütteväärtus, umbes 26 MJ/kg.

Õhus kaotab pruunsüsi kiiresti niiskust, praguneb ja muutub pulbriks.

Koostis ja struktuur

Subbituminoosne (pruun) kivisüsi on tihe kivitaoline süsihappegaas peaaegu mustast helepruunini, alati pruuni triibuga. Sellel on sageli taimesarnane puitunud struktuur; luumurd on konhoidne, mullane või puitunud. See põleb kergesti suitsuse leegiga, eraldades ebameeldivat, omapärast põlemislõhna.

Kaaliumhüdroksiidiga töötlemisel tekib tumepruun vedelik. Kuivdestilleerimisel moodustab see vaba või äädikhappega seotud ammoniaaki. Erikaal 0,5--1,5. Keskmine keemiline koostis, miinus tuhk ja väävel: 50-77% (keskmiselt 63%) süsinikku, 26-37% (keskmiselt 32%) hapnikku, 3-5% vesinikku ja 0-2% lämmastikku. Peamised lisandid pruunsöes on samad, mis mis tahes muus fossiilses kivisöes.

Valdav enamus pruunsöest on oma materjali koostiselt klassifitseeritud humiitidena. Sapropeliidid ja siirdehuumus-sapropellisordid on teisejärgulise tähtsusega ning neid leidub vahekihtidena humiitidest koosnevates kihtides. Enamik pruunsüteid koosnevad vitriniidirühma mikrokomponentidest (80-98%) ja ainult Kesk-Aasia juura pruunsöes on ülekaalus fusiniidirühma mikrokomponendid (45-82%); Madalama süsinikusisaldusega pruunsüteid iseloomustab kõrge leuptiniidi sisaldus.

Pruunisüsi iseloomustab suur fenool-, karboksüül- ja hüdroksüülrühmade sisaldus, vabade humiinhapete sisaldus, mille sisaldus väheneb metamorfismi suurenedes 64-lt 2-3%-le ja vaigud 25-lt 5%-le. Mõnedes maardlates annavad pehmed pruunsöed suure saagisega benseeniekstrakti (5-15%), mis sisaldavad 50-75% vahasid ning on suure uraani- ja germaaniumisisaldusega.

Klassifikatsioon

Söed jagunevad klassideks ja tehnoloogilisteks rühmadeks; See jaotus põhineb parameetritel, mis iseloomustavad söe käitumist termilise kokkupuute ajal. Vene klassifikatsioon erineb lääne omast.

Venemaal klassifitseeritakse kõik pruunsöed B-klassi:

Söed jaotatakse nende paagutamisvõime järgi tehnoloogilistesse rühmadesse; tehnoloogilise rühma tähistamiseks lisatakse kaubamärgi tähetähisele number, mis näitab nende söe plastkihi paksuse madalaimat väärtust, näiteks G6, G17, KZh14 jne.

Vastavalt 1976. aasta GOST-ile jagatakse pruunsüsi vastavalt moonde (coalifikatsiooni) astmele kolmeks etapiks: O 1, O 2 ja O 3 ning klassidesse 01, 02, 03. Selle jaotuse aluseks on vitriniidi peegeldusvõime. õlis R°, selle standardväärtus astmele O 1 - alla 0,30; O2 - 0,30-0,39; O3 - 0,40-0,49. Euroopa Majanduskomisjoni (1957) poolt vastu võetud rahvusvahelise klassifikatsiooni järgi jaotatakse pruunsöed niiskuse alusel kuueks klassiks (kuni 20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60 ja 70%). ja viis rühma, mis põhinevad poolkokseerivate vaikude saagisel.

Sortide hulgas eristuvad mitteametlikult pehmed, mullased, matid, pruunsöed ja tihedad (läikivad). Samuti eristatakse:

• § Tihe pruunsüsi – pruuni värvi mati läikega, mullane murd;
• § Muldne pruunsüsi – pruun, kergesti pulbriks hõõrduv;
• § Vaigune pruunsüsi – väga tihe, tumepruun ja isegi must, purunemisel läikiv nagu vaik;
• § Paberpruunsüsi ehk disodil on õhukesekihiline lagunenud taimemass, mis jaguneb kergesti õhukesteks lehtedeks;
• § Turbasüsi, justkui vilditud, sarnane turbaga, sisaldab sageli palju võõrlisandeid ja muutub vahel maarjamuldaks.

Teine klassifikatsioon on saksa keel, mis põhineb elementide protsendil:

Erinevused kivisöest

Pruunsüsi erineb välimuselt kivisöest portselanplaadil oleva joone värvi poolest – see on alati pruun. Kõige olulisem erinevus kivisöest on selle madalam süsinikusisaldus ning oluliselt suurem bituumensete lenduvate ainete ja vee sisaldus. See seletab, miks pruunsüsi põleb kergemini, tekitab rohkem suitsu, lõhna, aga ka ülalmainitud reaktsiooni söövitava kaaliumiga ning toodab vähe soojust. Suure veesisalduse tõttu kasutatakse seda põletamisel pulbrina, milleks see kuivatamisel paratamatult muutub. Lämmastikusisaldus on kivisöe omast oluliselt väiksem, kuid väävlisisaldus suurem.

Kasutamine

Kütusena kasutatakse pruunsütt Venemaal ja paljudes teistes riikides palju vähem kui kivisütt, kuid selle odavuse tõttu on see populaarsem väikestes ja erakatlamajades ning võtab mõnikord kuni 80%. Seda kasutatakse tolmpõletamiseks (ladustamise ajal pruunsüsi kuivab ja mureneb) ja mõnikord ka täielikult. Väikestes provintsi soojuselektrijaamades põletatakse seda sageli ka soojuse tootmiseks.

Kreekas ja eriti Saksamaal kasutatakse aga pruunsütt auruelektrijaamades, mis toodab Kreekas kuni 50% ja Saksamaal 24,6% elektrienergiast.

Vedelate süsivesinikkütuste tootmine pruunsöest destilleerimise teel levib suure kiirusega. Pärast destilleerimist sobib jääk tahma tootmiseks. Sellest ekstraheeritakse põlevgaas, saadakse süsinik-leelisreagendid ja montaanvaha (mägivaha).

Seda kasutatakse väikestes kogustes ka käsitöö jaoks.

Pruunsöe tootmine miljonites tonnides:

20. sajandi 60ndatel kaevandas Ukraina Aleksandria maardlast - Dnepri basseinist - umbes 1 miljon tonni pruunsütt, mis on pruunsöe leiukohtade poolest maailmas 10. kohal. 2008. aastal tootmine ja müük praktiliselt lõppesid. Eeldatavasti jätkub pruunsöe kaevandamine Ukrainas 2012. aastal Mokrokalygorsky maardlas, mille varud on hinnanguliselt 7,76 miljardit tonni.

Pruun kivisüsi-- kõva fossiilne kivisüsi, tekkinud turbast, sisaldab 65-70% süsinikku, on pruuni värvusega, fossiilsetest kivisöest noorim. Seda kasutatakse kohaliku kütusena ja ka keemilise toorainena. Need sisaldavad palju vett (43%) ja on seetõttu madala kütteväärtusega. Lisaks sisaldavad need suures koguses lenduvaid aineid (kuni 50%). Need tekivad surnud orgaanilistest jääkidest koormusrõhul ja kõrgendatud temperatuuri mõjul umbes 1 kilomeetri sügavusel.

Pikaajalise kõrgendatud temperatuuri ja rõhuga kokkupuutel muutuvad pruunsöed kivisöeks ja viimane antratsiidiks.

Orgaanilise aine keemilise koostise, füüsikaliste ja tehnoloogiliste omaduste järkjärguliste muutuste pöördumatut protsessi pruunsöest antratsiitideks muutumise etapis nimetatakse kivisöe metamorfismiks. Orgaanilise aine struktuurse ja molekulaarse ümberkorraldamisega moonde ajal kaasneb söe suhtelise süsinikusisalduse järjekindel suurenemine, hapnikusisalduse vähenemine ja lenduvate ainete eraldumine; muutuvad vesinikusisaldus, kütteväärtus, kõvadus, tihedus, haprus, optika, elekter ja muud füüsikalised omadused. Metamorfismi keskmistes staadiumides olevad kivisöed omandavad paagutamisomadused - orgaanilise aine geelistunud ja lipoidsete komponentide võime muutuda teatud tingimustel kuumutamisel plastiliseks ja moodustada poorne monoliit - koks.

Maapinna lähedal asuvates aeratsiooni ja põhjavee aktiivse toime tsoonides oksüdeeruvad söed. Keemilisele koostisele ja füüsikalistele omadustele avalduva mõju poolest on oksüdatsioon metamorfismiga võrreldes vastupidine: kivisüsi kaotavad oma tugevusomadused ja paagutatavuse; hapniku suhteline sisaldus selles suureneb, süsiniku hulk väheneb, niiskus ja tuhasisaldus suureneb ning põlemissoojus järsult väheneb. Fossiilsete söe oksüdatsioonisügavus, olenevalt tänapäevasest ja iidsest topograafiast, põhjaveetaseme asendist, kliimatingimuste olemusest, materjali koostisest ja metamorfismist, jääb vertikaalselt vahemikku 0–100 meetrit.

Suurima soojusülekande saab antratsiidist, vähem pruunsöest. Kivisöed on hinna ja kvaliteedi suhte poolest paremad. Katlamajades kasutatakse kõige sagedamini kivisütt D, G ja antratsiiti, sest nad võivad põleda ilma puhumata. Elektrienergia tootmiseks kasutatakse kivisöe klasse SS, OS, T, kuna sellel on põlemisel suurem soojusülekanne, kuid seda tüüpi söe põletamine on seotud tehnoloogiliste raskustega, mis on õigustatud ainult siis, kui on vaja palju sütt. Mustmetallurgias kasutatakse terase ja malmi tootmiseks tavaliselt klasse G ja Zh. Antud söe sordi fraktsioon määratakse söe sordi nimes märgitud peeneima fraktsiooni väiksema väärtuse ja suurima fraktsiooni suurema väärtuse alusel. Nii on näiteks DKOM-i kaubamärgi osa (K - 50-100, O - 25-50, M - 13-25) 13-100 mm.

Pruun kivisüsi

Pruun kivisüsi ilmub pruuni triibuga tiheda, mullase, puitunud või kiulise süsinikusisaldusega massina, milles on märkimisväärne lenduvate bituminoossete ainete sisaldus. Sellel on sageli hästi säilinud taimne puitunud struktuur; luumurd on okaskujuline, mullane või puitunud; värvus pruun või kottmust; põleb kergesti suitsuse leegiga, eraldades ebameeldivat, omapärast põlemislõhna; söövitava kaaliumiga töötlemisel annab see tumepruuni vedeliku. Kuivdestilleerimisel moodustab see vaba või äädikhappega seotud ammoniaaki. Erikaal 0,5-1,5. Keskmine keemiline koostis, välja arvatud tuhk: 50-77% (keskmiselt 63%) süsinikku, 26-37% (keskmiselt 32%) hapnikku, 3-5% vesinikku ja 0-2% lämmastikku.

Alloleval fotol on pruunsüsi.

Pruunsüsi, nagu nimigi ütleb, erineb kivisöest värvi poolest (mõnikord heledam, mõnikord tumedam); On aga ka musti sorte, kuid sel juhul on need pulbrina siiski pruunid, portselantaldrikule annavad aga alati musta joone antratsiit ja kivisüsi. Oluliseks erinevuseks kivisöest on selle väiksem süsinikusisaldus ja oluliselt suurem bituumensete lenduvate ainete sisaldus. See seletab, miks pruunsüsi põleb kergemini, tekitab rohkem suitsu, lõhna ja ka ülalmainitud reaktsiooni söövitava kaaliumiga. Lämmastikusisaldus on samuti oluliselt väiksem kui kivisöel.

Kivisüsi

Kivisüsi on naftaliini tootmise tooraine. Kivisütt ja koksi kasutatakse metallurgias raua sulatamisel redutseerijana. Sõltuvalt klassist koosneb kivisüsi 75–97% süsinikust, veest ja lenduvatest ühenditest. Süsi on peaaegu kõigi süsivesinike aluseks. Kivisöe struktuur on peeneks jahvatatud grafiit.

Kivisöe omadused on erinevad ja sõltuvad kaevandamiskohast. Sobiva söe kaubamärgi ja tüübi valimiseks peate tutvuma omadustega.

Peamised kivisöe kvaliteedi määravad omadused on: niiskus, kütteväärtus, väävlisisaldus, tuhasisaldus ja lenduvate ainete saagis.

Söe klass määratakse tüki suuruse ja klassi järgi. Tuntakse rohkem kui 14 tehnoloogilist kivisöe klassi.

Kivisüsi- settekivim, mis on taimejäänuste (puu sõnajalad, korte ja samblad, aga ka esimesed seemneseemned) sügava lagunemise saadus. Enamik söemaardlaid tekkis paleosoikumis, peamiselt süsiniku perioodil, ligikaudu 300–350 miljonit aastat tagasi. Oma keemilise koostise poolest on kivisüsi segu suure molekulmassiga polütsüklilistest aromaatsetest ühenditest, millel on suur süsiniku massiosa, samuti veest ja lenduvatest ainetest koos väikese koguse mineraalsete lisanditega, mis moodustavad kivisöe põletamisel tuhka. Fossiilsed söed erinevad üksteisest nende koostisosade suhte poolest, mis määrab nende põlemissoojuse. Mitmel söest koosnevatel orgaanilistel ühenditel on kantserogeensed omadused.

Söe kasutusalad on mitmekesised. Seda kasutatakse majapidamises, energiakütusena, metallurgia- ja keemiatööstuse toorainena, samuti haruldaste ja mikroelementide eraldamiseks sellest. Söe veeldamine (hüdrogeenimine) vedelkütuse saamiseks on väga paljutõotav. 1 tonni nafta tootmiseks kulub embargoperioodil 2-3 tonni kivisütt, Lõuna-Aafrika varustas end tänu sellele tehnoloogiale peaaegu täielikult kütusega. Kunstlik grafiit saadakse kivisöest.

Kivisüsi Ajalooliselt kasutasid inimesed seda energia ja soojuse saamiseks selle põletamise teel. Taimejäänuste kivisöeks muutmise põhimõte põhineb asjaolul, et paljude miljonite aastate jooksul kõrge rõhu ja hapnikupuuduse tingimustes turvas ei mädanenud ega viinud sellest tulenevalt varem saadud süsinikku atmosfääri tagasi. Selle pika protsessi tulemusena tekkis kivisüsi, mis sisaldab lisaks süsinikule (75-97%) ka vesinikku (1,5-5,7%), hapnikku (5-15%), väävlit (0,5-4%). , lämmastik (<1,5%) и незначительная часть летучих веществ. Нагревая каменный уголь до пиковых температур, из него получают так называемый кокс, используемый для производства чугуна, а сгораемые при сухой перегонке летучие вещества, образуют каменноугольные смолы, составляющие основу некоторых типов промышленных масел.

Antratsiit

See erineb kivist oma suurenenud süsinikusisalduse poolest. Kui pruunsüsi sisaldab süsinikku 65–70%, siis antratsiit 92–98%. Antratsiitkivisüsi on hea kütus ja sellel on suurenenud soojusülekanne. Antratsiit on raskesti süttiv, kuid põlemisprotsessi käigus eraldub sellest suur hulk energiat (7-8,5 kcal/ühik) ja praktiliselt ei paaguta. Antratsiitkivisütt kasutatakse kõrgahjudes ja katlamajades..

Kui antratsiitkivisütt kasutatakse tööstuslikus mastaabis, siis eramajades kasutatakse ruumi soojendamiseks ahjusütt, tavaliselt kaubamärke DPK, DKO ja nende analoogid. Seda tüüpi kivisüsi põleb ahjus kiiremini, kuid võrreldes antratsiidiga on sellel peamine eelis - seda sütt on palju lihtsam süüdata ja selline kivisüsi on odavam. Ahjukivisöe hind on peaaegu poole väiksem antratsiidi omast. WPC pika leegi rusikasüsi (kus K tähistab kivisöe suurust või fraktsiooni) on kaalult kergem kui antratsiit ja seda eristab väliselt mattmust värv, st. Erinevalt antratsiidist ei ole ahjusöel klaasjas läige.

Antratsiit- See on must süsi, mis erineb söest oma klaasja läike ja suurenenud kõvaduse poolest. Suurepärase kütusena kasutatakse antratsiiti katlamajades, kus spetsiaalsetes ahjudes põletades vabaneb see kütteks kuluvast energiast. Antratsiit on loodusliku päritoluga kivisüsi, mida kaevandatakse tektooniliste söekihtide kaevandamise teel. Moodustamisprotsessis läbib antratsiitkivisüsi mitu etappi. Esmalt sureb puit ja langeb pinnasesse, mis muutub turbaks, seejärel surutakse turvas loodusjõudude mõjul järk-järgult kokku ja kõvenedes muutub pruunsöeks. Pruunisüsi muutub kivisöeks ja alles siis muutub antratsiidiks. Sarnane puidu antratsiidiks muutumise tsükkel kestab umbes 40 miljonit aastat.

Söekaevandamine kui tööstusharu sai laialt levinud 20. sajandi alguses ja on tänaseni üks tulusamaid maavarade kaevandamise liike.

Kogu maailmas kaevandatakse kivisütt tööstuslikus ulatuses.

Vastupidiselt levinud arvamusele ei kasutata seda fossiili mitte ainult kvaliteetse kütusena. Kahekümnenda sajandi keskel andis söetööstus võimsa tõuke süsivesinike mineraalidest eraldamise teaduslike uuringute arengule.

Kus kaevandamine toimub?

Suurimad söekaevandusriigid on Hiina, USA ja India. on oma toodangu poolest maailma edetabelis 6. kohal, kuigi reservide poolest on see esikolmikus.

Venemaal kaevandatakse pruunsütt, kivisütt (sh koksisüsi) ja antratsiiti. Peamised söekaevanduspiirkonnad Venemaal on Kemerovo piirkond, Krasnojarski oblast, Irkutski oblast, Tšita, Burjaatia ja Komi Vabariik. Kivisüsi on Uuralites, Kaug-Idas, Kamtšatkal, Jakuutias, Tula ja Kaluga piirkonnas. Venemaal on 16 söebasseini. Üks suuremaid – seal kaevandatakse üle poole Venemaa kivisöest.

Kuidas kivisütt kaevandatakse?

Sõltuvalt söekihi sügavusest, selle pindalast, kujust, paksusest, erinevatest geograafilistest ja keskkonnateguritest valitakse konkreetne söekaevandamise meetod. Peamised meetodid hõlmavad järgmist:

• minu;
• arendused söekaevanduses;
• hüdrauliline.

Lisaks toimub söekaevandamine avakaevanduses, tingimusel et söekiht asub kuni saja meetri sügavusel. Kuid see meetod on vormilt väga sarnane avakaevandamisega.

Minu meetod

Seda meetodit kasutatakse suurel sügavusel ja sellel on vaieldamatu eelis võrreldes avatud söekaevandusmeetoditega: suurel sügavusel asuv kivisüsi on kvaliteetsem ja praktiliselt ei sisalda lisandeid.

Söeõmblustele juurdepääsuks puuritakse horisontaalsed või vertikaalsed tunnelid (adits ja šahtid). On teada söekaevandamise juhtumeid kuni 1500 meetri sügavusel (Gvardeiskaya, Shakhterskaya-Glubokaya kaevandused).

Maa-alust söekaevandamist peetakse üheks kõige keerulisemaks spetsialiseerumiseks mitmete ohtude tõttu:

1. Pidevalt on oht, et põhjavesi tungib kaevandusšahti.
2. Pidevalt on oht, et sellega seotud gaasid tungivad kaevandusšahti. Lisaks võimalikule lämbumisele on eriliseks ohuks plahvatused ja tulekahjud.
3. Kõrgest temperatuurist tingitud õnnetused suurel sügavusel (kuni 60 kraadi), seadmete hoolimatust ümberkäimisest jne.

Seda meetodit kasutades kaevandatakse Maa sisemusest ligikaudu 36% maailma kivisöevarudest, mis moodustab 2625,7 miljonit tonni.

Avatud tee

Söekarjääri arendused liigitatakse söekaevandamiseks avakaevandamiseks, kuna need ei nõua kaevanduste ja kaevanduste puurimist suurtes sügavustes.

See kaevandamismeetod hõlmab lõhkamist ja ülekoorma (liigse kivimi kiht söemaardlate kohal) kaevandamiskohast eemaldamist. Pärast seda purustatakse kivim ekskavaatorite, veekahurite, buldooserite, purustite, draglainide ja konveierite abil ja kantakse edasi.

Seda söekaevandamise meetodit peetakse vähem ohutuks kui suletud (kaevandus) kaevandamist. Kuid sellel on ka teatud riskifaktorid, mis on seotud seadmete ja suurte sõidukite hooletu ümberkäimisega, mürgituse võimalusega heitgaasidest ja masinate tegevusega kaasnevatest ainetest.

Selle meetodi oluliseks puuduseks on see, et see kahjustab keskkonda suure pinnasekihi ja sellega kaasnevate looduslike elementide eemaldamise tõttu.

Avakaevude meetodit peetakse üheks levinuimaks maailmas – sellega kaevandatakse aastas üle 55% kivisöest, mis moodustab 4102,1 miljonit tonni.

Seda kasutati esmakordselt Nõukogude Liidus kahekümnenda sajandi 30ndatel. See hõlmab kivisöe kaevandamist sügavates kaevandustes, samal ajal transporditakse söekivimeid pingestatud veejugade abil pinnale. See meetod võimaldas meil enda kasuks ära kasutada maa-aluse söekaevandamise puudust – põhjavett.

Hiljuti on hüdraulilist kivisöe kaevandamist peetud üheks auväärsemaks meetodiks. See võib asendada kaevurite töömahuka ja ohtliku söekaevandamise protsessi, mille asemel hakkab vesi toimima hävitava ja tõstva jõuna.