ถ่านหินบิทูมินัสขุดได้จากบาดาลของโลกและเป็นหินตะกอนโบราณ การเผาไหม้สารนี้จะปล่อยพลังงานความร้อนจำนวนมากดังนั้นจึงถูกใช้เพื่อให้ได้ของเหลวถ่ายเทความร้อนและเรียกอีกอย่างว่า "ทองดำ" ถ่านหินถูกขุดในเหมืองและอยู่ใต้พื้นผิวโลกบางครั้งก็มีความลึกมาก นักวิทยาศาสตร์มักจะถือว่าเชื้อเพลิงประเภทนี้เก่าแก่ที่สุดในโลก

จุดเริ่มต้นของการก่อตัวของถ่านหินเกิดขึ้นในสมัยโบราณที่ห่างไกลซึ่งสันนิษฐานว่าอยู่ในยุคพาลีโอโซอิก พืชพันธุ์ในยุคนั้นประกอบด้วยต้นไม้ที่มีลักษณะคล้ายต้นไม้ขนาดใหญ่ พื้นที่เกือบทั้งหมดของโลกในเวลานั้นปกคลุมไปด้วยน้ำและซากอินทรีย์ของพืชที่ตายแล้วทั้งหมดก็ตกลงไปในแหล่งน้ำ วัฏจักรชีวิตของการเจริญเติบโตของพืชที่มีมวลพืชจำนวนมากมีการเคลื่อนไหวอย่างมากและยังคงมีซากจำนวนมากมาเติมเต็มชั้นของพื้นที่รกร้าง จากนั้นภายใต้อิทธิพลของกระบวนการทางกายภาพและทางเคมีการสัมผัสกับสภาพธรรมชาติอย่างต่อเนื่องปกคลุมไปด้วยชั้นของโลกหรือการปล่อยภูเขาไฟพวกมันก็เติบโตเป็นพรุที่ลุ่มแล้วกลายเป็นถ่านหิน สำหรับการก่อตัวของหินดินเหล่านี้เป็นการสะสมอินทรียวัตถุจำนวนมากอย่างแม่นยำซึ่งไม่มีเวลาย่อยสลายอย่างสมบูรณ์ภายใต้อิทธิพลของแบคทีเรียบางชนิด ดังนั้นมันจึงเกิดขึ้นในแหล่งกักเก็บออกซิเจนไม่ดีสภาพที่เหมาะเช่นนี้จึงเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ห่างไกล และการปลดปล่อยก๊าซต่างๆในระหว่างการสลายตัวของเศษซากพืชมีส่วนทำให้เกิดการแข็งตัวและแข็งตัวของชั้น

หลังจากนั้นช่วงเวลาหนึ่งถ่านหินสีน้ำตาลซึ่งเป็นตัวกลางเชื่อมระหว่างพีทและถ่านหินก็มาจากพีท สารสีน้ำตาลอ่อนแบบหลวม ๆ นี้ยังสามารถพบได้ในที่ลุ่มพรุซึ่งเกิดจากซากพืชในบึง

และการเชื่อมโยงสุดท้ายในห่วงโซ่ของการเกิดถ่านหินบิทูมินัสคือการจมลงของถ่านหินสีน้ำตาลที่อยู่ไกลออกไปในบาดาลของโลก สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อชั้นดินเคลื่อนตัวระหว่างแผ่นดินไหวและภัยธรรมชาติอื่น ๆ ภายใต้อิทธิพลของความดันที่สร้างขึ้นโดยหินหนืดและเมื่อสัมผัสกับหินร้อนของโลกกระบวนการลดความชื้นจากถ่านหินจะเกิดขึ้นและในทางกลับกันปริมาณคาร์บอนจะเพิ่มขึ้น ถ่านหินที่มีการกระจายความร้อนสูงสุดเรียกว่าแอนทราไซต์

กระบวนการเกิดถ่านหินนั้นยาวนานมากและหลังจากผ่านไปหลายปีเศษของถ่านหินที่ใช้ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ก็ปรากฏขึ้นบนโลก

• โพสต์รายงานยางพาราเกี่ยวกับเคมี

  ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่มีการใช้วัสดุเฉพาะหลายชนิดที่ไม่สามารถทำซ้ำได้ในสภาพอื่นใดนอกจากในธรรมชาติโดยธรรมชาติ

• ชีวิตและผลงานของ Guy de Maupassant

  Henri-Rene-Albert-Guy de Maupassant เป็นนักเขียนเรื่องสั้นและนวนิยายชาวฝรั่งเศสที่มีชื่อเสียงที่สุดจำนวนมาก ที่นิยมมากที่สุด: "Pyshka", "Life", "Sweet Light" และอื่น ๆ อีกมากมาย

• Swallow - รายงานข้อความ (เกรด 1, 2, 3 โลกรอบตัว)

  คลาส Birds แตกต่างจากสัตว์อื่น ๆ อย่างแน่นอนอย่างน้อยก็คือพวกมันบินได้ หนึ่งในตัวแทนที่สวยที่สุดคือสกุลนกนางแอ่น แต่สิ่งที่พวกเขามีนอกจากความงาม?

• ชีวิตและผลงานของ Fonvizin

  เราทุกคนคุ้นเคยกับภาพยนตร์ตลกเรื่อง "ไมเนอร์" ซึ่งผู้เขียนแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าผู้อ่านเพิกเฉยและกดขี่ข่มเหง ผลงานที่มีชื่อเสียงนี้สร้างขึ้นโดยนักเขียนชาวรัสเซียที่อาศัยอยู่ในศตวรรษที่ 18

• คางคก Aha - โพสต์รายงาน

  คางคกมีหลากหลายสายพันธุ์ คางคกที่มีขนาดสีลำตัวและคุณสมบัติต่างกัน คางคกที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในโลกคือคางคกอาฮา นอกจากนี้ยังมีพิษมากและพิษของมันสามารถฆ่าคนได้

"บาดาลของโลกซ่อนอยู่ในตัวมันเอง: ไพฑูรย์สีน้ำเงิน, มาลาไคต์สีเขียว, โรโดไนต์สีชมพู, ไลแลคคาโรไลต์ ... ในช่วงที่แตกต่างกันของแร่ธาตุเหล่านี้และแร่ธาตุอื่น ๆ อีกมากมายถ่านหินฟอสซิลก็ดูสุภาพเรียบร้อย"
นี่คือสิ่งที่ Edward Martin เขียนไว้ใน The Story of a Piece of Coal และไม่มีใครเห็นด้วยกับเขา แต่ด้วยประโยชน์ที่ถ่านหินนำผู้คนมา แต่ไหน แต่ไรคุณจึงมองข้อความนี้ด้วยรูปลักษณ์ที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

ถ่านหินบิทูมินัสเป็นแร่ธาตุที่ผู้คนใช้เป็นเชื้อเพลิง เป็นหินสีดำหนาแน่น (บางครั้งก็เป็นสีเทาดำ) ที่มีพื้นผิวมันวาวกึ่งด้านหรือด้าน
มีสองประเด็นหลักเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดของถ่านหิน ครั้งแรกอ้างว่าถ่านหินถูกสร้างขึ้นโดยพืชที่เน่าเปื่อยในช่วงหลายล้านปี แต่กระบวนการนี้ไม่ได้นำไปสู่การสะสมถ่านหินเสมอไป ประเด็นคือต้อง จำกัด การเข้าถึงออกซิเจนเพื่อให้พืชที่เน่าเปื่อยไม่สามารถปล่อยคาร์บอนสู่ชั้นบรรยากาศได้ สภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการนี้คือหนองน้ำ การยืนน้ำที่มีปริมาณออกซิเจนน้อยที่สุดจะช่วยป้องกันไม่ให้แบคทีเรียทำลายพืช และเมื่อถึงจุดหนึ่งกรดจะถูกปล่อยออกมาซึ่งจะหยุดการทำงานของแบคทีเรียโดยสิ้นเชิง ดังนั้นพีทจึงถูกสร้างขึ้นซึ่งจะเปลี่ยนเป็นถ่านหินสีน้ำตาลก่อนจากนั้นเป็นหินและในที่สุดก็เป็นแอนทราไซต์ แต่การก่อตัวของถ่านหินเกิดจากจุดสำคัญอีกประการหนึ่ง - เนื่องจากการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกชั้นพีทจะต้องปกคลุมด้วยดินชั้นอื่น ๆ ดังนั้นเมื่อประสบกับความกดดันอุณหภูมิที่สูงขึ้นโดยไม่มีน้ำและก๊าซจึงเกิดถ่านหินขึ้น

นอกจากนี้ยังมีรุ่นที่สอง เธอสันนิษฐานว่าถ่านหินเป็นผลมาจากการเปลี่ยนคาร์บอนจากสถานะก๊าซไปเป็นผลึก มันขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าภายในของโลกสามารถบรรจุคาร์บอนจำนวนมากในสถานะที่เป็นก๊าซได้ ในระหว่างกระบวนการทำความเย็นจะถูกสะสมในรูปของถ่านหิน

รัสเซียมีปริมาณสำรองถ่านหิน 5.5% ของโลกในขั้นตอนนี้คือ 6421 พันล้านตันซึ่ง 2/3 - สำรองถ่านหิน เงินฝากทั่วประเทศมีการกระจายไม่สม่ำเสมอ: 95% อยู่ในภาคตะวันออกและมากกว่า 60% เป็นของไซบีเรีย อ่างถ่านหินหลัก ได้แก่ Kuznetsk, Kansk-Achinsk, Pechora, Donetsk ในแง่ของการผลิตถ่านหินรัสเซียอยู่ในอันดับที่ 5 ของโลก

ง่ายที่สุด การขุดถ่านหินฟอสซิล เป็นที่รู้จักตั้งแต่สมัยโบราณและบันทึกไว้ในจีนและกรีซ ในรัสเซียปีเตอร์ฉันเห็นถ่านหินเป็นครั้งแรกในปี 1696 ในพื้นที่ของ Shakhty ในปัจจุบัน และตั้งแต่ปีค. ศ. 1722 เป็นต้นมาการเดินทางเริ่มมีเป้าหมายในการสำรวจแหล่งถ่านหินทั่วดินแดนของรัสเซีย ในเวลานี้ถ่านหินเริ่มถูกนำมาใช้ในการผลิตเกลือในการตีเหล็กและเพื่อให้ความร้อนในบ้าน
มีสองวิธีหลักในการขุดถ่านหินแข็ง: เปิดและปิด วิธีการขุดขึ้นอยู่กับความลึกของหิน หากเงินฝากอยู่ที่ระดับความลึกไม่เกิน 100 เมตรวิธีการสกัดจะเปิดขึ้น (ชั้นบนสุดของดินเหนือตะกอนจะถูกลบออกนั่นคือเหมืองหินหรือส่วนที่เกิดขึ้น) หากความลึกมากกว่านี้จะมีการสร้างเหมืองและในทางเดินใต้ดินพิเศษ โดยปกติแล้วถ่านหินจะเกิดขึ้นที่ระดับความลึก 3 กิโลเมตรขึ้นไป แต่อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของชั้นดินทำให้ชั้นเหล่านี้เข้าใกล้พื้นผิวมากขึ้นหรือลดระดับลงสู่ระดับที่ต่ำกว่า ถ่านหินเกิดขึ้นในรูปแบบของตะเข็บและเงินฝากแม่และเด็ก โครงสร้างเป็นชั้น ๆ หรือเป็นเม็ด ๆ และความหนาเฉลี่ยของตะเข็บถ่านหินประมาณ 2 เมตร

ถ่านหินไม่ได้เป็นเพียงแร่ธาตุ แต่เป็นแหล่งรวมของสารประกอบโมเลกุลสูงที่มีปริมาณคาร์บอนสูงเช่นเดียวกับน้ำและสารระเหยที่มีแร่ธาตุเจือปนเล็กน้อย

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ (ค่าความร้อน) - 6500 - 8600 กิโลแคลอรี / กก.

ตัวเลขจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์องค์ประกอบที่แน่นอนขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเงินฝากและสภาพภูมิอากาศ เพื่อให้เข้าใจถึงคุณภาพของถ่านหินมีการกำหนดประเด็นสำคัญหลายประการ ประการแรกระดับความชื้นในการทำงาน (ความชื้นน้อยกว่า - คุณสมบัติด้านพลังงานที่ดีกว่า) ปริมาณถ่านหินอยู่ที่ 4-14% ซึ่งให้ความร้อนในการเผาไหม้ 10-30 MJ / kg ประการที่สองเป็นปริมาณเถ้าของถ่านหิน เถ้าเกิดจากการมีแร่ธาตุเจือปนอยู่ในถ่านหินและถูกกำหนดโดยผลผลิตของกากหลังจากการเผาไหม้ที่อุณหภูมิ 800 ° C ถ่านหินบิทูมินัสถือว่าเหมาะสำหรับการใช้งานหากเถ้าหลังจากการเผาไหม้ 30% หรือน้อยกว่า
ซึ่งแตกต่างจากถ่านหินสีน้ำตาลถ่านหินไม่มีกรดฮิวมิกในนั้นจะถูกเปลี่ยนเป็นคาร์ไบด์ (สารประกอบคาร์บอนอัดแน่น) ดังนั้นความหนาแน่นและปริมาณคาร์บอนจึงมากกว่าถ่านหินสีน้ำตาล

เมื่อพูดถึงคุณสมบัติแล้วถ่านหินประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น: มันวาว (น้ำเลี้ยง), กึ่งเงา (คลาริน), ด้าน (dgoren) และหยัก (fusin)

ตามระดับของการเพิ่มคุณภาพถ่านหินบิทูมินัสแบ่งออกเป็นแบบเข้มข้นขนาดกลางและตะกอน สารเข้มข้นถูกใช้ในห้องหม้อไอน้ำและเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมใช้สำหรับความต้องการของโลหะวิทยา สไลม์เหมาะสำหรับการทำก้อนและขายปลีกให้กับประชาชน

นอกจากนี้ยังมีการจำแนกประเภทของถ่านหินตามขนาดก้อน:

คุณสมบัติทางเทคโนโลยีหลักของถ่านหินบิทูมินัสคือคุณสมบัติการเผาและการเผาไหม้ ความสามารถในการอบคือความสามารถของถ่านหินในการสร้างสารตกค้างที่หลอมรวมเมื่อได้รับความร้อน (โดยไม่มีอากาศเข้า) ถ่านหินได้มาซึ่งคุณสมบัตินี้ในขั้นตอนของการก่อตัว Coking คือความสามารถของถ่านหินภายใต้เงื่อนไขบางประการและที่อุณหภูมิสูงในการสร้างวัสดุที่มีรูพรุนเป็นก้อน - โค้ก คุณสมบัตินี้ทำให้ถ่านหินมีมูลค่าเพิ่ม
ในระหว่างการก่อตัวของถ่านหินการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในเนื้อหาของคาร์บอนและการลดลงของปริมาณออกซิเจนไฮโดรเจนและสารระเหยตลอดจนความร้อนจากการเผาไหม้ จากนี้การจำแนกประเภทของถ่านหินตามเกรด:

ถ่านหินเป็นหินตะกอนที่ก่อตัวขึ้นตามรอยต่อของโลก ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงที่ดีเยี่ยม เชื่อกันว่านี่เป็นเชื้อเพลิงที่เก่าแก่ที่สุดที่บรรพบุรุษอันห่างไกลของเราใช้

ถ่านหินบิทูมินัสเกิดขึ้นได้อย่างไร

ต้องใช้สสารจากพืชจำนวนมากเพื่อสร้างถ่านหิน และจะดีกว่าถ้าพืชสะสมในที่เดียวและไม่มีเวลาย่อยสลายอย่างสมบูรณ์ สถานที่ที่เหมาะสำหรับการนี้คือหนองน้ำ น้ำในนั้นมีออกซิเจนไม่ดีซึ่งรบกวนการทำงานที่สำคัญของแบคทีเรีย

สสารจากพืชสะสมในหนองน้ำ โดยไม่ต้องใช้เวลาในการเน่าเสียทั้งหมดจะถูกบีบอัดโดยดินดังต่อไปนี้ นี่คือวิธีการหาพีท - วัสดุเริ่มต้นสำหรับถ่านหิน ชั้นถัดไปของดินดูเหมือนจะปิดผนึกพีทไว้ในพื้นดิน เป็นผลให้ขาดออกซิเจนและการเข้าถึงน้ำโดยสิ้นเชิงและกลายเป็นตะเข็บถ่านหิน กระบวนการนี้มีความยาว ดังนั้นแหล่งสำรองถ่านหินที่ทันสมัยส่วนใหญ่จึงเกิดขึ้นในยุคพาลีโอโซอิกนั่นคือเมื่อกว่า 300 ล้านปีก่อน

ลักษณะและประเภทของถ่านหิน

(ถ่านหินสีน้ำตาล)

องค์ประกอบทางเคมีของถ่านหินขึ้นอยู่กับอายุ

พันธุ์ที่อายุน้อยที่สุดคือถ่านหินสีน้ำตาล อยู่ที่ความลึกประมาณ 1 กม. ยังมีน้ำอยู่มาก - ประมาณ 43% มีสารระเหยจำนวนมาก ติดไฟได้ดีและไหม้ แต่ให้ความร้อนเพียงเล็กน้อย

ถ่านหินบิทูมินัสเป็น "ชาวนากลาง" ชนิดหนึ่งในการจำแนกประเภทนี้ เกิดขึ้นที่ความลึกไม่เกิน 3 กม. เนื่องจากความดันของชั้นบนสูงขึ้นปริมาณน้ำในถ่านหินจึงน้อยลง - ประมาณ 12% สารระเหย - มากถึง 32% แต่คาร์บอนมีตั้งแต่ 75% ถึง 95% นอกจากนี้ยังไวไฟสูง แต่เผาไหม้ได้ดีกว่า และเนื่องจากความชื้นมีน้อยจึงให้ความร้อนมากขึ้น

แอนทราไซต์- สายพันธุ์ที่มีอายุมากกว่า เกิดขึ้นที่ความลึกประมาณ 5 กม. มีคาร์บอนมากกว่าและแทบไม่มีความชื้น แอนทราไซต์เป็นเชื้อเพลิงแข็งติดไฟได้ไม่ดี แต่ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้สูงที่สุด - มากถึง 7400 กิโลแคลอรี / กก.

(ถ่านหินแอนทราไซต์)

อย่างไรก็ตามแอนทราไซต์ไม่ใช่ขั้นตอนสุดท้ายในการเปลี่ยนแปลงของสารอินทรีย์ เมื่อสัมผัสกับสภาวะที่รุนแรงมากขึ้นถ่านหินจะเปลี่ยนเป็นชุนไทต์ ที่อุณหภูมิสูงขึ้นจะได้กราไฟต์ และภายใต้ความกดดันสูงมากถ่านหินจะกลายเป็นเพชร สารเหล่านี้ทั้งหมดตั้งแต่พืชจนถึงเพชรทำจากคาร์บอนมีเพียงโครงสร้างโมเลกุลเท่านั้นที่แตกต่างกัน

นอกจาก "ส่วนผสม" หลักแล้วถ่านหินมักประกอบด้วย "หิน" ต่างๆ สิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งสกปรกที่ไม่เผาไหม้ แต่ก่อตัวเป็นตะกรัน นอกจากนี้ยังมีกำมะถันอยู่ในถ่านหินและเนื้อหาจะถูกกำหนดโดยสถานที่ก่อตัวของถ่านหิน เมื่อถูกเผาจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนกลายเป็นกรดซัลฟิวริก ยิ่งมีสิ่งสกปรกน้อยลงในองค์ประกอบของถ่านหินคุณภาพของถ่านหินก็จะยิ่งสูงขึ้น

เงินฝากถ่านหิน

สถานที่เกิดถ่านหินเรียกว่าอ่างถ่านหิน ทั่วโลกรู้จักอ่างถ่านหินมากกว่า 3.6 พันแห่ง พื้นที่ของพวกเขาครอบครองประมาณ 15% ของพื้นที่แผ่นดินโลก ปริมาณสำรองถ่านหินที่ใหญ่ที่สุดของโลกอยู่ในสหรัฐอเมริกา - 23% ตามมาด้วยรัสเซีย 13% จีนปิดสามอันดับแรกด้วย 11% แหล่งถ่านหินที่ใหญ่ที่สุดในโลกตั้งอยู่ในสหรัฐอเมริกา นี่คือแอ่งถ่านหินแอปพาเลเชียนซึ่งมีปริมาณสำรองมากกว่า 1,600 พันล้านตัน

ในรัสเซียอ่างถ่านหินที่ใหญ่ที่สุดคือ Kuznetsk ซึ่งอยู่ในภูมิภาค Kemerovo ปริมาณสำรอง Kuzbass ถึง 640 พันล้านตัน

การพัฒนาเงินฝากใน Yakutia (Elginskoe) และใน Tyva (Elegestskoe) มีแนวโน้มที่ดี

การทำเหมืองถ่านหิน

ขึ้นอยู่กับความลึกของถ่านหินจะใช้วิธีการขุดแบบปิดหรือแบบเปิด

วิธีการขุดแบบปิดหรือใต้ดิน สำหรับวิธีนี้จะมีการสร้างเพลาของฉันและ adits เพลาของเหมืองถูกสร้างขึ้นหากความลึกของถ่านหิน 45 เมตรขึ้นไป อุโมงค์แนวนอนนำมาจากมัน - adit

มีระบบการขุดแบบปิด 2 ระบบ ได้แก่ การขุดแบบห้องและเสาและการขุดแบบ longwall ระบบแรกประหยัดน้อยกว่า ใช้เฉพาะในกรณีที่พบว่าชั้นหนา ระบบที่สองปลอดภัยกว่าและใช้งานได้จริงกว่ามาก ช่วยให้คุณสามารถสกัดหินได้มากถึง 80% และส่งถ่านหินขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างสม่ำเสมอ

วิธีการเปิดใช้เมื่อถ่านหินตื้น ในการเริ่มต้นจะมีการวิเคราะห์ความแข็งของดินระดับของการผุกร่อนของดินและการแบ่งชั้นของชั้นปกคลุมจะถูกกำหนด หากดินเหนือตะเข็บถ่านหินอ่อนการใช้ควาญและเครื่องขูดก็เพียงพอแล้ว ถ้าชั้นบนหนาจะมีการนำรถขุดและเส้นลากเข้ามา ชั้นหินแข็งหนาที่ทับถ่านหินถูกระเบิดขึ้น

การใช้ถ่านหินแข็ง

พื้นที่การใช้ถ่านหินมหาศาล

ซัลเฟอร์วาเนเดียมเจอร์เมเนียมสังกะสีตะกั่วถูกขุดได้จากถ่านหิน

ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงที่ดีเยี่ยม

ใช้ในโลหะวิทยาสำหรับการถลุงเหล็กในการผลิตเหล็กหล่อเหล็กกล้า

เถ้าที่ได้จากการเผาไหม้ถ่านหินใช้ในการผลิตวัสดุก่อสร้าง

หลังจากการบำบัดถ่านหินแบบพิเศษแล้วจะได้เบนซินและไซลีนซึ่งใช้ในการผลิตวาร์นิชสีตัวทำละลายและเสื่อน้ำมัน

โดยการทำให้ถ่านหินเหลวจะได้เชื้อเพลิงเหลวชั้นหนึ่ง

ถ่านหินเป็นวัตถุดิบในการผลิตกราไฟต์ เช่นเดียวกับแนฟทาลีนและสารประกอบอะโรมาติกอื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่ง

อันเป็นผลมาจากการบำบัดทางเคมีของถ่านหินทำให้ได้ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมกว่า 400 ชนิดในปัจจุบัน

ฉันจำได้ว่าในวัยเด็กของฉันตอนอายุ 3-4 ขวบพ่อบอกว่าถ่านหินน้ำมันก๊าซและทรัพยากรธรรมชาติอื่น ๆ มาจากไหน ฉันเพิ่งอ่านโพสต์เกี่ยวกับ "หลุมขนาดใหญ่ในโลก" "หลุมขนาดยักษ์บนพื้นดินดูเหมือนจากมุมมองตานก" ได้รับอิทธิพลจากสิ่งที่ฉันอ่านหลายทศวรรษต่อมาฉันเริ่มสนใจหัวข้อนี้อีกครั้งอันดับแรกฉันขอแนะนำให้คุณอ่านบทความนี้ (ดูด้านล่าง)

ต้นไม้หญ้า \u003d ถ่านหิน สัตว์ \u003d น้ำมันก๊าซ สูตรสั้น ๆ สำหรับการสร้างถ่านหินน้ำมันก๊าซ

ถ่านหินและน้ำมันพบระหว่างชั้นตะกอน โดยพื้นฐานแล้วหินตะกอนเป็นโคลนแห้ง ซึ่งหมายความว่าชั้นเหล่านี้รวมทั้งถ่านหินและน้ำมันส่วนใหญ่เกิดจากการกระทำของน้ำในช่วงน้ำท่วม ควรเพิ่มเติมว่าปริมาณสำรองถ่านหินและน้ำมันเกือบทั้งหมดเป็นแหล่งกำเนิดจากพืช

ถ่านหิน (ซากสัตว์ที่ไหม้เกรียม) และน้ำมันจากซากสัตว์มีสารประกอบไนโตรเจนที่ไม่พบในน้ำมันจากพืช ดังนั้นจึงไม่ยากที่จะแยกแยะอ่างเก็บน้ำประเภทหนึ่งจากอีกประเภทหนึ่ง

คนส่วนใหญ่รู้สึกประหลาดใจที่ได้เรียนรู้ว่าถ่านหินและน้ำมันเป็นสิ่งเดียวกัน ความแตกต่างที่แท้จริงเพียงอย่างเดียวคือปริมาณน้ำของเงินฝาก!

วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำความเข้าใจการก่อตัวของถ่านหินและน้ำมันคือการใช้ตัวอย่างเค้กที่อบในเตาอบ เราทุกคนได้เห็นว่าไส้อุ่นไหลออกจากพายลงบนแผ่นอบได้อย่างไร ผลที่ได้คือสารที่มีความหนืดหรือไหม้เกรียมซึ่งยากต่อการขูดออก ยิ่งการอาบแดดที่มีการรั่วไหลออกมามากเท่าใดก็จะยิ่งยากและดำมากขึ้นเท่านั้น

นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับไส้: น้ำตาล (ไฮโดรคาร์บอน) ถูกทำให้แห้งในเตาอบร้อน ยิ่งเตาอบร้อนและยิ่งอบเค้กนานเท่าไหร่ก้อนไส้ที่รั่วก็จะแข็งและเข้มขึ้น ในความเป็นจริงการถมดำถือได้ว่าเป็นถ่านหินคุณภาพต่ำชนิดหนึ่ง

ไม้ประกอบด้วยเซลลูโลส - น้ำตาล พิจารณาว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากวัสดุปลูกจำนวนมากถูกฝังลงดินอย่างรวดเร็ว ในกระบวนการย่อยสลายความร้อนจะถูกปล่อยออกมาซึ่งจะเริ่มคายน้ำให้กับวัสดุปลูก อย่างไรก็ตามการสูญเสียน้ำจะนำไปสู่ความร้อนมากขึ้น ซึ่งจะทำให้ร่างกายขาดน้ำต่อไป หากกระบวนการเกิดขึ้นในสภาวะที่ความร้อนไม่กระจายไปอย่างรวดเร็วการให้ความร้อนและการอบแห้งจะดำเนินต่อไป

การให้ความร้อนแก่วัสดุปลูกในพื้นดินจะทำอย่างใดอย่างหนึ่งได้สองอย่าง หากน้ำสามารถไหลออกจากการก่อตัวทางธรณีวิทยาซึ่งวัสดุที่แห้งและขาดน้ำยังคงอยู่จะได้ถ่านหิน หากน้ำไม่สามารถออกจากการก่อตัวทางธรณีวิทยาได้ก็จะได้รับน้ำมัน

เมื่อเปลี่ยนจากพีทเป็นลิกไนต์ (ถ่านหินสีน้ำตาล) ไปเป็นถ่านหินบิทูมินัสและแอนทราไซต์ปริมาณน้ำในพวกมัน (ระดับการคายน้ำหรือระดับการลดปริมาณน้ำ) จะเปลี่ยนไปในเชิงเส้น

ส่วนประกอบสำคัญในการก่อตัวของเชื้อเพลิงฟอสซิลคือการปรากฏตัวของดินขาว ดินเหนียวดังกล่าวมักพบในผลิตภัณฑ์จากการระเบิดของภูเขาไฟโดยเฉพาะอย่างยิ่งในองค์ประกอบของเถ้าภูเขาไฟ

ถ่านหินและน้ำมันเป็นผลลัพธ์ที่ชัดเจนของน้ำท่วมโนอาห์ ในช่วงที่เกิดภัยพิบัติทั่วโลกและน้ำท่วมของโนอาห์ในเวลาต่อมาน้ำที่ร้อนจัดจำนวนมหาศาลหลั่งไหลจากบาดาลสู่พื้นผิวโลกซึ่งผสมกับน้ำผิวดินและน้ำฝน นอกจากนี้เนื่องจากหินร้อนและเถ้าร้อนจากภูเขาไฟหลายพันแห่งทำให้ชั้นตะกอนจำนวนมากที่ก่อตัวขึ้นถูกทำให้ร้อน Earth เป็นฉนวนกันความร้อนที่ยอดเยี่ยมที่สามารถกักเก็บความร้อนได้เป็นเวลานาน

ในช่วงเริ่มต้นของน้ำท่วมภูเขาไฟและการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกหลายพันแห่งได้ตัดป่าทั่วโลก เถ้าภูเขาไฟปกคลุมลำต้นของต้นไม้จำนวนมากที่ลอยอยู่ในน้ำ หลังจากการสะสมของลำต้นเหล่านี้ถูกฝังอยู่ระหว่างชั้นตะกอนที่ร้อนจัดที่ทับถมในช่วงน้ำท่วมถ่านหินและน้ำมันก่อตัวขึ้นในเวลาอันสั้น

"สิ่งที่สำคัญที่สุด: การสะสมของน้ำมันและก๊าซธรรมชาติในอุตสาหกรรมสามารถก่อตัวเป็นเวลาหลายพันปีในแอ่งตกตะกอน [ชั้นโคลนแห้ง] ภายใต้สภาวะการไหลของของเหลวร้อนในช่วงเวลาที่ใกล้เคียงกัน"

เตียงโคลนร้อนและเปียกที่สร้างขึ้นโดยน้ำท่วมของโนอาห์เป็นสภาวะที่เหมาะสำหรับการก่อตัวของถ่านหินน้ำมันและก๊าซอย่างรวดเร็ว

เวลาที่ต้องการในการ "สร้าง" ถ่านหินน้ำมัน

การวิจัยในห้องปฏิบัติการในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าถ่านหินและน้ำมันสามารถก่อตัวได้อย่างรวดเร็ว ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2515 จอร์จฮิลล์คณบดีวิทยาลัยเหมืองแร่และแร่ธาตุเขียนบทความตีพิมพ์ในวารสารเทคโนโลยีเคมีซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ Kemtek ในหน้า 292 เขาแสดงความคิดเห็น:

“ ด้วยความบังเอิญที่น่ายินดีสิ่งนี้ทำให้เกิดการค้นพบที่ค่อนข้างน่าตกใจ ... ข้อสังเกตเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าในกระบวนการก่อตัวของถ่านหินคุณภาพสูง ... อาจมีอุณหภูมิสูงในช่วงหนึ่งของประวัติศาสตร์ บางทีกลไกการก่อตัวของถ่านหินคุณภาพสูงเหล่านี้อาจเป็นเหตุการณ์บางอย่างที่ทำให้เกิดความร้อนอย่างรวดเร็วในระยะสั้น

ความจริงก็คือฮิลล์สามารถผลิตถ่านหินได้อย่างง่ายดาย (แยกไม่ออกจากธรรมชาติ) และเขาใช้เวลาหกชั่วโมง

กว่า 20 ปีที่แล้วนักวิจัยชาวอังกฤษได้คิดค้นวิธีเปลี่ยนขยะในครัวเรือนให้กลายเป็นน้ำมันเหมาะสำหรับใช้ทำความร้อนในบ้านและใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับโรงไฟฟ้า

ถ่านหินธรรมชาติยังสามารถก่อตัวได้อย่างรวดเร็ว Argonne National Laboratory รายงานผลทางวิทยาศาสตร์ที่แสดงให้เห็นว่าถ่านหินสามารถก่อตัวขึ้นภายใต้สภาวะธรรมชาติได้ภายใน 36 สัปดาห์ ตามรายงานนี้สำหรับการก่อตัวของถ่านหินจำเป็นที่จะต้องฝังไม้และดินขาวที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาให้ลึกพอ (เพื่อไม่ให้ออกซิเจนเข้าถึง) และอุณหภูมิของหินโดยรอบคือ 150 องศาเซลเซียส ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ถ่านหินจะผลิตได้ในเวลาเพียง 36 เดือน รายงานระบุเพิ่มเติมว่าถ่านหินก่อตัวได้เร็วขึ้นที่อุณหภูมิสูงขึ้น

น้ำมันเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่หมุนเวียนได้

การวางอุบายครั้งใหญ่อยู่ที่ความจริงที่ว่าการสำรองน้ำมันและก๊าซธรรมชาติอาจไม่ จำกัด และมี จำกัด อย่างที่หลายคนคิด เมื่อวันที่ 16 เมษายน 2542 เจ้าหน้าที่ของหนังสือพิมพ์วอลล์สตรีทเจอร์นัลเขียนบทความชื่อ "นี่ไม่ใช่เรื่องตลก: แหล่งน้ำมันเติบโตขึ้นในขณะที่กำลังผลิตน้ำมัน" เริ่มต้นเช่นนี้:

“ ฮูสตัน - มีบางอย่างลึกลับเกิดขึ้นที่เกาะยูจีน 330

ตั้งอยู่ในอ่าวเม็กซิโกห่างไกลจากชายฝั่งหลุยเซียน่าเชื่อกันว่าผลผลิตของทุ่งนี้ลดลงเป็นเวลาหลายปี และในบางครั้งมันก็ทำตัวเหมือนทุ่งธรรมดา: หลังจากการค้นพบในปี 1973 การผลิตน้ำมันที่เกาะยูจีน -330 ถึงจุดสูงสุด - ประมาณ 15,000 บาร์เรลต่อวัน ในปี 1989 การผลิตลดลงเหลือประมาณ 4,000 บาร์เรลต่อวัน

จากนั้นไม่คาดคิด ... โชคชะตาก็ยิ้มบนเกาะยูจีนอีกครั้ง สนามดังกล่าวซึ่งผลิตโดย Penz-Energy Co. กำลังผลิต 13,000 บาร์เรลต่อวันในวันนี้และปริมาณสำรองที่น่าจะเพิ่มขึ้นจาก 60 เป็นมากกว่า 400 ล้านบาร์เรล แม้แต่คนแปลกหน้าก็เป็นความจริงที่ว่าตามที่นักวิทยาศาสตร์ศึกษาด้านนี้อายุทางธรณีวิทยาของน้ำมันที่ไหลจากท่อค่อนข้างแตกต่างจากอายุของน้ำมันที่พุ่งออกมาจากพื้นดินเมื่อ 10 ปีก่อน

ดูเหมือนว่าน้ำมันยังคงก่อตัวอยู่ภายในโลก และคุณภาพสูงกว่าที่พบในตอนแรก ยิ่งทำการวิจัยมากเท่าไหร่เราก็ยิ่งเรียนรู้ว่าพลังธรรมชาติที่ผลิตน้ำมันใหม่ยังคงทำงานอยู่!

ผลการวิจัย

เมื่อดูภาพถ่ายของการขุดถ่านหินแบบเปิดหลุมขนาดใหญ่โดยตระหนักถึงข้อมูลเกี่ยวกับแหล่งน้ำมันสำรองเราสามารถสรุปได้ว่า:

น้ำมันในสมัยโบราณถูกสร้างขึ้นบนพื้นที่ป่ากว้างใหญ่ที่มีอยู่ก่อนหน้านี้ เหล่านั้น. ซึ่งเป็นที่ตั้งของน้ำมันและถ่านหินที่ใหญ่ที่สุดในโลกปัจจุบันเคยเป็นป่าที่มีต้นไม้ขนาดมหึมาเข้าไม่ได้ และในช่วงเวลาหนึ่งป่าเหล่านี้ก็กลายเป็นกองขยะขนาดใหญ่กองเดียวหลังจากนั้นก็กองรวมกับพื้นดินซึ่งถ่านหินและน้ำมันก่อตัวขึ้นโดยไม่สามารถเข้าถึงอากาศได้ ในพื้นที่ของไซบีเรีย - ป่าทะเลทรายคูเวตอิรักสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์เม็กซิโกเมื่อหลายพันปีก่อนถูกปกคลุมไปด้วยป่าที่ไม่สามารถเข้าถึงได้

ในกรณีของการเปิดเผยในอนาคตลูกหลานของเราเช่นเราในอีกไม่กี่พันปีจะมีโอกาสครอบครองแร่ธาตุที่ร่ำรวยที่สุด นอกเหนือจากสิ่งที่เราไม่มีเวลาในการสกัดและรีไซเคิลแล้วสิ่งใหม่ ๆ จะปรากฏขึ้นและเราสามารถพูดได้ด้วยความมั่นใจว่าในทางภูมิศาสตร์พวกเขาจะอยู่ในที่ของป่าทึบในปัจจุบัน - อีกครั้งไซบีเรียของเรา) ป่าอเมซอนและ สถานที่ที่เป็นป่าอื่น ๆ ในโลกของเรา

"บาดาลของโลกซ่อนอยู่ในตัวมันเอง: ไพฑูรย์สีน้ำเงิน, มาลาไคต์สีเขียว, โรโดไนต์สีชมพู, ไลแลคคาโรไลต์ ... ในช่วงที่แตกต่างกันของแร่ธาตุเหล่านี้และแร่ธาตุอื่น ๆ อีกมากมายถ่านหินฟอสซิลก็ดูสุภาพเรียบร้อย"

นี่คือสิ่งที่ Edward Martin เขียนไว้ใน The Story of a Piece of Coal และไม่มีใครเห็นด้วยกับเขา แต่ด้วยประโยชน์ที่ถ่านหินนำผู้คนมาตั้งแต่ไหน แต่ไรคุณจึงมองข้อความนี้ด้วยรูปลักษณ์ที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

ถ่านหินบิทูมินัสเป็นแร่ธาตุที่ผู้คนใช้เป็นเชื้อเพลิง เป็นหินสีดำหนาแน่น (บางครั้งก็เป็นสีเทาดำ) ที่มีพื้นผิวมันวาวกึ่งด้านหรือด้าน
มีสองประเด็นหลักเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดของถ่านหิน ครั้งแรกอ้างว่าถ่านหินถูกสร้างขึ้นโดยพืชที่เน่าเปื่อยในช่วงหลายล้านปี แต่กระบวนการนี้ไม่ได้นำไปสู่การสะสมถ่านหินเสมอไป ประเด็นคือต้อง จำกัด การเข้าถึงออกซิเจนเพื่อให้พืชที่เน่าเปื่อยไม่สามารถปล่อยคาร์บอนสู่ชั้นบรรยากาศได้ สภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการนี้คือหนองน้ำ การยืนน้ำที่มีปริมาณออกซิเจนน้อยที่สุดจะช่วยป้องกันไม่ให้แบคทีเรียทำลายพืช และเมื่อถึงจุดหนึ่งกรดจะถูกปล่อยออกมาซึ่งจะหยุดการทำงานของแบคทีเรียโดยสิ้นเชิง ดังนั้นพีทจึงถูกสร้างขึ้นซึ่งจะเปลี่ยนเป็นถ่านหินสีน้ำตาลก่อนจากนั้นเป็นหินและในที่สุดก็เป็นแอนทราไซต์ แต่การก่อตัวของถ่านหินเกิดจากจุดสำคัญอีกประการหนึ่ง - เนื่องจากการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกชั้นพีทจะต้องปกคลุมด้วยดินชั้นอื่น ๆ ดังนั้นเมื่อประสบกับความกดดันอุณหภูมิที่สูงขึ้นโดยไม่มีน้ำและก๊าซจึงเกิดถ่านหินขึ้น

นอกจากนี้ยังมีรุ่นที่สอง เธอสันนิษฐานว่าถ่านหินเป็นผลมาจากการเปลี่ยนคาร์บอนจากสถานะก๊าซไปเป็นผลึก มันขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าภายในของโลกสามารถบรรจุคาร์บอนจำนวนมากในสถานะที่เป็นก๊าซได้ ในระหว่างกระบวนการทำความเย็นจะถูกสะสมในรูปของถ่านหิน

รัสเซียมีปริมาณสำรองถ่านหิน 5.5% ของโลกในขั้นตอนนี้คือ 6421 พันล้านตันซึ่ง 2/3 - สำรองถ่านหิน เงินฝากทั่วประเทศมีการกระจายไม่สม่ำเสมอ: 95% อยู่ในภาคตะวันออกและมากกว่า 60% เป็นของไซบีเรีย อ่างถ่านหินหลัก ได้แก่ Kuznetsk, Kansk-Achinsk, Pechora, Donetsk ในแง่ของการผลิตถ่านหินรัสเซียอยู่ในอันดับที่ 5 ของโลก

ง่ายที่สุด การขุดถ่านหินฟอสซิล เป็นที่รู้จักตั้งแต่สมัยโบราณและบันทึกไว้ในจีนและกรีซ ในรัสเซียปีเตอร์ฉันเห็นถ่านหินเป็นครั้งแรกในปี 1696 ในพื้นที่ของ Shakhty ในปัจจุบัน และตั้งแต่ปีค. ศ. 1722 เป็นต้นมาการเดินทางเริ่มมีเป้าหมายในการสำรวจแหล่งถ่านหินทั่วดินแดนของรัสเซีย ในเวลานี้ถ่านหินเริ่มถูกนำมาใช้ในการผลิตเกลือในการตีเหล็กและเพื่อให้ความร้อนในบ้าน
มีสองวิธีหลักในการขุดถ่านหินแข็ง: เปิดและปิด วิธีการขุดขึ้นอยู่กับความลึกของหิน หากเงินฝากอยู่ที่ระดับความลึกไม่เกิน 100 เมตรวิธีการสกัดจะเปิดขึ้น (ชั้นบนสุดของดินเหนือตะกอนจะถูกลบออกนั่นคือเหมืองหินหรือส่วนที่เกิดขึ้น) หากความลึกมากกว่านี้จะมีการสร้างเหมืองและในทางเดินใต้ดินพิเศษ โดยปกติแล้วถ่านหินจะเกิดขึ้นที่ระดับความลึก 3 กิโลเมตรขึ้นไป แต่อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของชั้นดินทำให้ชั้นเหล่านี้เข้าใกล้พื้นผิวมากขึ้นหรือลดระดับลงสู่ระดับที่ต่ำกว่า ถ่านหินเกิดขึ้นในรูปแบบของตะเข็บและเงินฝากแม่และเด็ก โครงสร้างเป็นชั้น ๆ หรือเป็นเม็ด ๆ และความหนาเฉลี่ยของตะเข็บถ่านหินประมาณ 2 เมตร

ถ่านหินไม่ได้เป็นเพียงแร่ธาตุ แต่เป็นแหล่งรวมของสารประกอบโมเลกุลสูงที่มีปริมาณคาร์บอนสูงเช่นเดียวกับน้ำและสารระเหยที่มีแร่ธาตุเจือปนเล็กน้อย

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ (ค่าความร้อน) - 6500 - 8600 กิโลแคลอรี / กก.

ตัวเลขจะได้รับในแง่เปอร์เซ็นต์องค์ประกอบที่แน่นอนขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเงินฝากและสภาพภูมิอากาศ เพื่อให้เข้าใจถึงคุณภาพของถ่านหินจะมีการกำหนดประเด็นสำคัญหลายประการ ประการแรกระดับความชื้นในการทำงาน (ความชื้นน้อยกว่า - คุณสมบัติด้านพลังงานที่ดีกว่า) ปริมาณถ่านหินอยู่ที่ 4-14% ซึ่งให้ความร้อนในการเผาไหม้ 10-30 MJ / kg ประการที่สองเป็นปริมาณเถ้าของถ่านหิน เถ้าเกิดจากการมีแร่ธาตุเจือปนอยู่ในถ่านหินและถูกกำหนดโดยผลผลิตของกากหลังจากการเผาไหม้ที่อุณหภูมิ 800 ° C ถ่านหินบิทูมินัสถือว่าเหมาะสำหรับการใช้งานหากเถ้าหลังจากการเผาไหม้ 30% หรือน้อยกว่า
ซึ่งแตกต่างจากถ่านหินสีน้ำตาลถ่านหินไม่มีกรดฮิวมิกในนั้นจะถูกเปลี่ยนเป็นคาร์ไบด์ (สารประกอบคาร์บอนอัดแน่น) ดังนั้นความหนาแน่นและปริมาณคาร์บอนจึงมากกว่าถ่านหินสีน้ำตาล

เมื่อพูดถึงคุณสมบัติแล้วถ่านหินประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น: มันวาว (น้ำเลี้ยง), กึ่งเงา (คลาริน), ด้าน (dgoren) และหยัก (fusin)

ตามระดับของการเพิ่มคุณภาพถ่านหินบิทูมินัสแบ่งออกเป็นแบบเข้มข้นขนาดกลางและตะกอน สารเข้มข้นถูกใช้ในห้องหม้อไอน้ำและเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมใช้สำหรับความต้องการของโลหะวิทยา สไลม์เหมาะสำหรับการทำก้อนและขายปลีกให้กับประชาชน

นอกจากนี้ยังมีการจำแนกประเภทของถ่านหินตามขนาดก้อน:

คุณสมบัติทางเทคโนโลยีหลักของถ่านหินบิทูมินัสคือคุณสมบัติการเผาและการเผาไหม้ ความสามารถในการอบคือความสามารถของถ่านหินในการสร้างสารตกค้างที่หลอมรวมเมื่อได้รับความร้อน (โดยไม่มีอากาศเข้า) ถ่านหินได้มาซึ่งคุณสมบัตินี้ในขั้นตอนของการก่อตัว Coking คือความสามารถของถ่านหินภายใต้เงื่อนไขบางประการและที่อุณหภูมิสูงในการสร้างวัสดุที่มีรูพรุนเป็นก้อน - โค้ก คุณสมบัตินี้ทำให้ถ่านหินมีมูลค่าเพิ่ม
ในระหว่างการก่อตัวของถ่านหินการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในเนื้อหาของคาร์บอนและการลดลงของปริมาณออกซิเจนไฮโดรเจนและสารระเหยตลอดจนความร้อนจากการเผาไหม้ จากนี้การจำแนกประเภทของถ่านหินตามเกรด: