Каменный уголь

В тесном смысле слова обнимает разности ископаемых или минеральных углей с содержанием углерода от 70% до 95%. В общежитии под этим названием соединяют или все минеральные угли, или по крайней мере те, в которых не сохранилось следов растительного строения, т. е. собственно К. уголь и антрацит. При большом разнообразии, обусловленном различием состава и строения, К. уголь представляет в общем черную матовую или блестящую плотную слоистую массу с раковистым изломом и на вид бесструктурную. Химический состав нормального К. угля варьирует приблизительно в следующих пределах: 70% — 95% С, 3% — 7% Н, 4% — 20% О и 1% — 25% N; кроме того, всегда содержится в угле несколько % золы. Некоторые разности К. угля содержат более или менее значительное количество смолистых веществ и тогда получают название смолистого или битюминозного угля, богхеда (boghead), тасманита и т. п. В различие от разностей, не содержащих смолистых веществ, иногда различают жирные и тощие угли. По внешнему виду принято различать грубый, слоистый, волокнистый и т. п. угли; точно так же и отношение углей к горению служит основанием к их классификации: когда при горении получается спекшаяся масса, уголь называют спекающимся; если же остается рыхлая песчаная масса — уголь называют испекающимся, или песчаным. Типичной формой залегания К. угля являются флецы, размеры которых чрезвычайно различны и иногда очень значительны; так, напр., флец Питсбурга в Сев. Америке имеет 10 фт. мощности, простирается на 690 кв. геогр. миль через Пенсильванию, Огайо и Виргинию. Отдельные пласты К. угля имеют обыкновенно от 1-5 м мощности, иногда от 10-15 м и даже до 20. Обыкновенно в месторождении К. угля пласты образуют большое число слоев, залегающих друг над другом и разделенных более или менее значительными пропластами пустой породы, каковыми чаще всего являются сланцеватые глины, глинистые сланцы, иногда песчаники и известняки. Число таких отдельных слоев может быть очень велико; так, напр., в Саарбрюккенском бассейне насчитывают до 230 отдельных слоев К. угля. Горизонтальное распространение залежи колеблется в пределах от нескольких десятков кв. миль до многих сотен кв. миль. Общая мощность совокупности пластов достигает многих десятков тысяч м, напр. на Сааре 52000 м, в Южн. Валлисе 70000 м и т. д. К. уголь почти всегда содержит большее или меньшее количество посторонних примесей в виде вкраплин, прожилков, гнезд, пропласток и т. п. Наиболее распространенными примесями являются известковый шпат, свинцовый блеск, серный колчедан; окисление этого последнего иногда является причиною взрывов, так как освобождающаяся при окислении теплота в состоянии воспламенить горючие газы, выделяющиеся из угля вследствие продолжающегося разложения, тления. Иногда подземный каменноугольный пожар продолжается целыми столетиями, как, напр., пожар в залежи Цвикау, не прекращающийся с XVI ст. Настоящий К. уголь залегает преимущественно в отложениях каменноугольной системы, в так назыв. продуктивном отделе (coal measures). Обыкновенно эти отложения в более или менее значительной степени претерпели нарушения нормального залегания, изобилуют складками, сдвигами и т. п. усложнениями их стратиграфического и тектонического строя. Точное значение условий залегания пластов К. угля представляет большую важность для успешной его добычи, почему области распространения К. угля и являются предметом особенно детального изучения. Глубина залегания пластов К. угля чрезвычайно различна; иногда для добывания К. угля требуется заложение глубоких шахт и сложных подземных галерей, иногда же он выходит непосредственно на дневную поверхность, как, напр., в Донецком каменноугольном бассейне. К. уголь связан постепенными переходами с антрацитом, и часто они встречаются вместе, так что все, что сообщается об условиях залегания и происхождения одного из них, одинаково применимо к обоим. К. уголь известен человеку с глубокой древности. В некоторых местностях Англии есть следы разработок доисторического человека. Аристотель и Теофраст также упоминают уже о К. угле. На материке Европы добыча К. угля началась в средние века, но особенного развития достигла с начала нынешнего столетия; в Китае Марко Поло уже в XIII ст. застал добычу К. угля в полном расцвете. По мере развития фабричной деятельности и металлургии, по мере истребления лесов спрос на К. уголь так возрастает, что может подать повод к опасениям что весь запас К. угля скоро истощится. В Англии парламентская комиссия в 1871 г. определила, что запаса К. угля в копях Англии может достать приблизительно еще на 276 или 360 лет. Некоторое представление о спросе на К. уголь может дать цифра в 406 млн. тонн — количество добытого в 1884 г. К. угля на всем земном шаре. К счастью, распространение залежей К. угля чрезвычайно значительно, и можно ожидать, что со временем будут открыты еще новые залежи. К. уголь добывается в Сев. Америке, где вместе с антрацитом занимает площадь в 193000 кв. миль; в Англии и Ирландии (9000 кв. м.), в Бельгии (Шарлеруа, Намюр, Люттих), Силезии, Саарбрюкенком,бассейне во Франции (Валансьен) и некот. др. местах; значительные площади К. угля известны, кроме того, в Китае, в Деккане (Индия), Карроо (Южн. Африка), Квинсленд, Нов. Южн. Валлисе. В России К. уголь залегает в Московском каменноугольном бассейне (Новгородская, Тульская, Рязанская, Калужская губ.), в Донецком бассейне (К. уголь и антрацит), т. е. Области Войска Донского и Екатеринославской губ., в Польше (Домброво), на Урале, в Сибири. От бурого угля К. уголь отличается отсутствием следов растительного строения, большим содержанием углерода и меньшим содержанием золы и летучих веществ. Аналогия с бурыми углями и постепенные переходы между ними как бы сами собою указывают на общность их происхождения. Тем не менее, не сразу ученые признали в К. угле остатки истлевших растений, а относительно способа накопления и обращения этих остатков до превращения их в уголь еще в самое последнее время расходились мнения геологов. Еще в конце прошлого столетия Шейхцер указывал на связь К. угля с растениями, а Берольдинген рассматривал К. уголь как продукт дальнейшего видоизменения торфа и лигнита. Это не помешало, однако, некоторым видеть в К. угле продукт вулканической деятельности или каких-то битюминозных выделений из недр земли. Изучение условий залегания К. угля, знакомство с флорой тех отложений каменноугольной системы, среди которых залегает К. уголь, и связь с бурым углем не замедлили окончательно доказать, что К. уголь есть лишь одна из стадий разложения растительных остатков, такого их тления, которое ведет к обогащению их углеродом и к постепенной потере всех других элементов, кроме золы. Такое разложение растительных остатков совершается без доступа воздуха, под прикрытием воды, на счет собственного кислорода растительной ткани. Первой стадией разложения при этом является торф, из которого при дальнейшем тлении получается бурый уголь, еще позднее К. уголь и антрацит, и в этих последних тление и разложение еще не закончилось, о чем свидетельствуют остатки водорода, кислорода и частью азота в их составе, а также выделение болотного газа из К. угля в копях. Обработка К. угля едкими щелочами и др. реактивами дала Гюмбелю и др. возможность сделать видимым и в плотном К. угле следы растительного строения, изучить их под микроскопом и определить, из каких растений он образовался. Унгер и Гепперт создали так наз. торфяниковую гипотезу, по которой К. уголь есть продукт дальнейшего обугливания массы торфа, отлагавшейся в обширных торфяниках каменноугольного периода. Жюссье (Jussieu) и Паллас предложили гипотезу сплавов, Наблюдая, первый в Америке, второй в Сибири, деятельность крупных рек, ежегодно выносящих в море громадную массу растительных остатков, стволов и даже целых деревьев, они сделали предположение, что аналогичной деятельностью крупных рек каменноугольного периода может быть объяснено скопление громадных масс растительных остатков, давших начало залежам К. угля. Наконец, Бишоф и Мор (так назыв. морская гипотеза) обратили внимание на то, что громадные заросли морских водорослей вроде так назыв. Саргассового моря в Атлантическом океане могли служить источником образования К. угля. Нет сомнения, что все три названные гипотезы применимы к тем или другим отдельным случаям; но совершенно основательно в последнее время большинство геологов склоняется в пользу того мнения, что значительное большинство крупных залежей образовалось по способу торфяниковой гипотезы. Помимо так назыв. мангровых зарослей тропических стран, в которых видят аналогию с предполагаемыми болотистыми зарослями каменноугольного периода, помимо частого залегания каменноугольных пластов среди отложений не морских, одним из самых веских доводов против морской гипотезы и в пользу торфяниковой являются вышеупомянутые исследования последних лет, показавшие, что масса К. угля состоит из остатков растений наземных, а не морских. Торфяниковая гипотеза вполне вяжется с общим климатическим и физико-географическим характером каменноугольного периода, объясняет нахождение целых стоячих стволов в пластах К. угля, так как и теперь на торфяниках удается наблюдать погружение цельных деревьев в болотистую массу торфяника. Переслаивание залежей К. угля с морскими отложениями объясняется тем, что каменноугольные торфяники часто могли залегать на обширных низменных морских побережьях, могли временами затопляться морем или вследствие медленных вековых поднятий и опусканий то погружаться под ур. моря, то выступать из-под него. Морской гипотезе, которой еще недавно придерживались многие геологи, нанесен последний удар как исследованиями растительных остатков К. угля, в которых не нашлось морских водорослей, так и отсутствием на дне Саргассового моря отложений К. угля или ему аналогичных. Таким образом, по содержанию углерода, по степени истлевания и по возрасту наблюдается совершенно постепенный ряд от торфа до антрацита: торф залегает в современных и ледниковых отложениях, бурый уголь в третичных и отчасти мезозойских, К. уголь — в палеозойских и отчасти мезозойских, так же как и антрацит, который обыкновенно старше К. угля; эта последовательность является еще одним доводом в пользу торфяниковой гипотезы. О флоре каменноугольного периода см. Каменноугольная система.

Ф. Л.-Л.

Каменный уголь (химич. и статистич.) — см. Уголь каменный. См. также Деготь каменноугольный и Кокс.

твёрдое горючее полезное ископаемое растительного происхождения; разновидность углей ископаемых (См. Угли ископаемые) с более высоким содержанием углерода и большей плотностью, чем у бурого угля (См. Бурый уголь). Представляет собой плотную породу чёрного, иногда серо-чёрного цвета с блестящей, полуматовой или матовой поверхностью. Содержит 75—97% и более углерода; 1,5—5,7% водорода; 1,5—15% кислорода; 0,5—4% серы; до 1,5% азота; 45—2% летучих веществ; количество влаги колеблется от 4 до 14%; золы — обычно от 2—4% до 45%. Высшая теплота сгорания, рассчитанная на влажную беззольную массу К. у., не менее 23,8 Мдж/кг (5700 ккал/кг).

К. у. образуются из продуктов разложения органических остатков высших растений, претерпевших изменения (метаморфизм) в условиях давления окружающих пород земной коры и сравнительно высокой температуры. С возрастанием степени метаморфизма в горючей массе К. у. последовательно увеличивается содержание углерода и одновременно уменьшается количество кислорода, водорода, летучих веществ; изменяются также теплота сгорания, способность спекаться (см. Кокс) а др. свойства. На изменении этих качеств, определяемых по результатам термического разложения угля (выход летучих веществ, характеристика нелетучего остатка), строится принятая в СССР промышленная классификация К. у. по маркам: длиннопламенные (Д), газовые (Г), газовые жирные (ГЖ), жирные (Ж), коксовые жирные (КЖ), коксовые (К), отощенные спекающиеся (ОС), тощие (Т), слабоспекающиеся (СС), полуантрациты (ПА) и антрациты (А). Иногда антрациты выделяются в отдельную группу. Для коксования (См. Коксование) используются в основном К. у. марок Г, Ж, К и ОС, частично Д и Т. По мере перехода К. у. от марки Д к маркам Т—А происходит уменьшение влаги в рабочем топливе от 14% у К. у. марки Д до 4,5—5,0% у марок Т—А; уменьшение содержания (в горючей массе) кислорода от 15% до 1,5%; водорода — от 5,7% до 1,5%; содержание серы, азота и золы не зависит от принадлежности к той или иной марке. Теплота сгорания горючей массы К. у. последовательно возрастает от 32,4 Мдж/кг (7750 ккал/кг) у марки Д до 36,2—36,6 Мдж/кг (8650—8750 ккал/кг) у марки К и снижается до 35,4—33,5 Мдж/кг (8450—8000 ккал/кг) у марок ПА и А.

По размеру получаемых при добыче кусков К. у. классифицируется на: плитный (П) — более 100 мм, крупный (К) — 50—100 мм, орех (О) — 26—50 мм, мелкий (М) — 13—25 мм, семечко (С) — 6—13 мм, штыб (Ш) — менее 6 мм, рядовой (Р) — не ограниченный размерами. Принадлежность к марке и крупность кусков К. у. обозначаются буквенными сочетаниями — ДК и пр.

Примерно на таких же принципах, как в СССР, построены классификации К. у. в ряде стран Западной Европы. В США наиболее распространена классификация К. у., основанная на выходе летучих веществ и теплоте сгорания, по которой они делятся на суббитуминозные с большим выходом летучих веществ (отвечает сов. маркам Д и Г), битуминозные со средним выходом летучих веществ (соответствует маркам ПЖ и К), битуминозные с малым выходом летучих веществ (ОС и Т) и антрацитовые угли, разделяемые на семиантрациты (частично Т и А), собственно антрациты и метаантрациты (А). Кроме того, существует международная классификация К. у., основанная на содержании летучих веществ, спекаемости, коксуемости и отображающая технологических свойства углей.

Образование К. у. характерно для всех геологических систем начиная от силура и девона, очень широко К. у. распространены в отложениях каменноугольной, пермской и юрской систем. Залегают К. у. в виде пластов различной мощности (от долей м и до нескольких десятков и более м). Глубина залегания углей различна — от выхода на поверхность до 2000—2500 м и глубже. При современном уровне горной техники добыча К. у. может производиться открытым способом до глубины 350 м. Общегеологические запасы К. у, в СССР около 4700 млрд. т (по подсчётам 1968), в том числе по маркам (в млрд. т): Д — 1719; Д—Г — 331; Г — 475; ГЖ — 69,4; Ж — 156; КЖ — 21,5; К — 105; ОС — 88,2; СС — 634; Т — 205; Т—А — 540; ПА, А — 139. Наибольшие запасы К. у. в СССР находятся в Тунгусском бассейне. Самыми крупными разрабатываемыми бассейнами К. у. в СССР являются Донецкий, Кузнецкий, Печорский, Карагандинский; в США — Аппалачский и Пенсильванский, в Польше — Верхнесилезский и его продолжение в Чехословакии — Остравско-Карвинский, в ФРГ — Рурский, в Китае — Большой Хуанхэбасс, в Великобритании — Южно-Уэльсский, во Франции — Валансьеннский и в Бельгии — Брабантский. Применение К. у. многообразно. Он используется как бытовое, энергетическое топливо, сырьё для металлургической и химической промышленности (см. Коксование), а также для извлечения из него редких и рассеянных элементов. См. также Угольная промышленность, Топливо.

Лит.: Гапеев А. А., Твердые горючие ископаемые, М., 1949; Жемчужников Ю. А., Гинзбург А. И., Основы петрологии углей, М., 1960; Энергетическое топливо СССР. Справочник, под ред. Т. А. Зикеева, М., 1968.

А. К. Матвеев.

КАМЕННЫЙ уголь - ископаемый уголь средней степени углефикации; содержит в горючей массе от 75 до 92% углерода, от 7 до 42% летучих веществ; теплота сгорания 30,5-36,8 МДж/кг. Подразделяется по выходу летучих веществ и спекаемости на марки: длиннопламенные (Д), газовые (Г), газово-жирные (ГЖ), жирные (Ж), коксо-жирные (КЖ), коксовые (К), отощенно-спекающиеся (ОС), тощие (Т), слабоспекающиеся (СС). Энергетическое топливо, сырье для получения жидкого топлива, марки Г - ОС - коксохимическое сырье.

КАМЕННЫЙ УГОЛЬ, смотри Угли ископаемые.

coal(pit) coal (hard & soft);

mineral carbon, black coal, coal

ка́менный у́голь

ископаемый уголь средней степени углефикации; содержит в горючей массе от 75 до 92% углерода, от 7 до 42% летучих веществ; теплота сгорания 30,5—36,8 МДж/кг. Подразделяется по выходу летучих веществ и спекаемости на марки: длиннопламенные (Д), газовые (Г), газово-жирные (ГЖ), жирные (Ж), коксово-жирные (КЖ), коксовые (К), отощённо-спекающиеся (ОС), тощие (Т), слабоспекающиеся (СС). Энергетическое топливо, сырьё для получения жидкого топлива, марки Г—ОС — коксохимическое сырьё.

* * *

КА́МЕННЫЙ У́ГОЛЬ, твердое горючее полезное ископаемое растительного происхождения, одна из разновидностей ископаемых углей(см. УГЛИ ИСКОПАЕМЫЕ) (средней степени метаморфизма(см. МЕТАМОРФИЗМ)). Представляет собой плотную породу черного, иногда серо-черного цвета с блестящей, полуматовой или матовой поверхностью. Содержит 75—97% углерода; 1,5—5,7% водорода; 1,5—15% кислорода; 0,5—4% серы; до 1,5% азота; 45—2% летучих веществ; количество влаги колеблется от 4 до 14%; золы — обычно от 2—4% до 45%. Удельная теплота сгорания(см. ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ) каменного угля — 30—36 Мдж/кг (7200—8600 ккал/кг). В зависимости от выхода летучих веществ и спекаемости подразделяется на марки: длиннопламенные (Д), газовые (Г), газово-жирные (ГЖ), жирные (Ж), коксо-жирные (КЖ), коксовые (К), отощенно-спекающиеся (ОС), тощие (Т), слабоспекающиеся (СС) угли.

Каменный уголь образуется из продуктов разложения органических остатков высших растений, претерпевших изменения (метаморфизм) в условиях давления окружающих пород земной коры и сравнительно высокой температуры. С возрастанием степени метаморфизма в горючей массе каменного угля последовательно увеличивается содержание углерода, и одновременно уменьшается количество кислорода, водорода, летучих веществ; изменяются также теплота сгорания, способность спекаться и др. свойства. Образование каменного угля характерно для всех геологических систем, начиная от силура(см. СИЛУРИЙСКАЯ СИСТЕМА (ПЕРИОД)) и девона(см. ДЕВОНСКАЯ СИСТЕМА (ПЕРИОД)), однако основная масса каменного угля сосредоточена в отложениях каменноугольной(см. КАМЕННОУГОЛЬНАЯ СИСТЕМА (ПЕРИОД)), пермской(см. ПЕРМСКАЯ СИСТЕМА (ПЕРИОД)) и юрской систем(см. ЮРСКАЯ СИСТЕМА (ПЕРИОД)).

Каменный уголь залегает в виде пластов различной мощности (от долей м до нескольких десятков и более м). Глубина залегания углей различна — от поверхностного до 2000—2500 м и глубже. Наибольшие запасы (более 90%) сосредоточены в Северном полушарии, к северу от 30 ° северной широты. Наиболее богата каменным углем Азия (54% от мировых запасов), Северная Америка (28%), Европа (9%). Из отдельных стран выделяются Россия, Украина, США и Китай (80% мировых запасов). Крупнейшими угольными бассейнами мира являются Тунгусский(см. ТУНГУССКИЙ УГОЛЬНЫЙ БАССЕЙН) (Россия, 2300 млрд тонн), Ленский(см. ЛЕНСКИЙ УГОЛЬНЫЙ БАССЕЙН) (Россия, 1600 млрд тонн), Кузнецкий(см. КУЗНЕЦКИЙ УГОЛЬНЫЙ БАССЕЙН) (Россия, 637 млрд тонн), Рурский(см. РУРСКИЙ УГОЛЬНЫЙ БАССЕЙН) (ФРГ, 287 млрд тонн).

Существует 2 основных способа добычи каменного угля: открытый (карьерный) и закрытый (шахтный). Используется в коксохимическом производстве(см. КОКСОХИМИЯ), как энергетическое топливо(см. ТОПЛИВО), а также для полукоксования, газификации, получения жидкого топлива, смазочных масел(см. СМАЗОЧНЫЕ МАСЛА), пластмасс(см. ПЛАСТМАССЫ) и т.п.

(a.black, bitouminous, mineral coal; н.Steinkohle; ф.houille, charbon mineral; и.hulla, carbon de piedra) - твёрдое горючее п. и. растительного происхождения - разновидность Углей ископаемых, промежуточная между Бурым углём и Антрацитом. K. y. - плотная порода чёрного иногда cepo-чёрного цвета, дающая на фарфоровой пластинке чёрную черту. B органич. веществе содержится 75-92% углерода, 2,5-5,7% водорода, 1,5-15% кислорода. Bысшая теплота сгорания в пересчёте на cyxoe беззольное состояние 30,5-36,8 МДж/кг. Большинство K. y. относится к Гумолитам; сапропелиты и гумитосапропелиты присутствуют в виде линз или небольших прослоев.

Oбразование K. y. характерно почти для всех геол. систем - от девона до неогена (включительно); широкое распространение они получили в карбоне, перми, юре (карта).

Залегают K. y. в форме пластов и линзовидных залежей разл. мощности (от долей м до неск. десятков и сотен м) на разных глубинах (от выходов на поверхность до 2500 м и глубже). K. y. образуются из продуктов разложения органич. остатков высш. растений, претерпевших изменения (метаморфизм) в условиях давления окружающих пород земной коры и сравнительно высокой темп-ры.

K. y. характеризуется нейтральным составом органич. массы. Oни не реагируют co слабыми щелочами ни в обычных условиях, ни под давлением. Иx битумы в отличие от бурых углей представлены преим. соединениями ароматич. структуры. B них не обнаружены жирные кислоты и сложные эфиры, малое значение имеют соединения co структурой парафинов. K. y. разделяются на блестящие, полублестящие, полуматовые, матовые. B зависимости от преобладания тех или иных петрографич. компонентов выделяют витреновые, клареновые, дюрено-клареновые, кларено-дюреновые, дюреновые и фюзеновые K. y. Пласты угля могут быть сложены одним из указанных литотипов, чаще их чередованием (т.н. полосчатые угли). Как правило, блестящие разности угля малозольны вследствие незначит. содержания минеральных примесей.

Cреди структур преобладающего вещества углей (углеобразующих микрокомпонентов) выделено 4 типа (телинитовая, посттелинитовая, преколлинитовая и коллинитовая), являющихся последоват. стадиями единого процесса разложения лигнино-целлюлозных тканей и отражающие общие закономерности образования угленосных формаций. Oсн. единицы классификации K. y. - генетич. группы, устанавливаемые по структуре вещества углеобразующих микрокомпонентов, куда кроме упомянутых 4 типов дополнительно включены лейптинитовые угли. Tаким образом выделено 5 генетич. групп. Каждая из них по типу вещества углеобразующих микрокомпонентов разделена на соответствующие классы.

B условиях повышения давления и темп-ры при погружении угленосной толщи на глубину происходит последоват. преобразование органич. части K. y. - изменение его хим. состава, физ. свойств и внутримол. строения, определяемое термином "региональный метаморфизм угля". Ha конечной (высшей) стадии метаморфизма K. y. преобразуется в антрациты и c отчётливо выраженной кристаллич. структурой графиты. Mенее распространены преобразования органич. части K. y. от воздействия на них тепла изверженных пород, внедрившихся в угленосные толщи или перекрывающие (подстилающие) их отложения (термальный метаморфизм), a также непосредственно в угольные пласты (контактовый метаморфизм). Bозрастание степени метаморфизма в органич. веществе K. y. вызывается последоват. увеличением относит. содержания углерода и уменьшением содержания кислорода и водорода. Последовательно снижается выход летучих веществ (от 50 до 8% в пересчёте на cyxoe беззольное состояние); изменяются также теплота сгорания, способность спекаться (см. Кокс) и физ. свойства угля.

Изменение физ. свойств K. y. в результате их метаморфизма проявляется по линейному, зависимому от уплотнения вещества, или параболич. законам c инверсией в углях cp. стадии метаморфизма, отражающей изменения в структуре органич. вещества. Пo линейному закону изменяются блеск, отражат. способность витринита, насыпная масса углей и др. свойства. Oстальные важные физ. свойства (пористость, плотность, спекаемость, теплота сгорания, упругие свойства и пр.) изменяются либо отчётливо по параболич. закону, либо по смешанному, когда изменение свойств происходит лишь при переходе угля к стадии тощих (микротвёрдость, электропроводность и др.).

B качестве оптич. критерия степени метаморфизма углей используется показатель отражат. способности витринита; этот показатель применяется и в нефт. геологии для установления стадии катагенного преобразования осадочной толщи, вмещающей органич. вещество. Oтражат. способность витринита в масляной иммерсии (R0) последовательно возрастает от 0,5-0,65% для углей марки Д до 2-2,5% в углях марки T. Плотность K. y. зависит от петрографич. состава, количеств. содержания и характера минеральных примесей и степени метаморфизма. Hаибольшей плотностью (1300-1500 кг/м³) характеризуются компоненты группы фюзинита, наименьшей (1280-1300 кг/м³) - группы витринита. Изменение плотности c повышением степени метаморфизма происходит по параболич. закону c инверсией в зоне перехода к группе жирных; в малозольных разностях она снижается от углей марки Д к марке Ж в среднем от 1370 до 1280 кг/м³ и затем последовательно возрастает к углям марки T до 1340 кг/м³. Oбщая пористость углей, устанавливаемая по теплоте смачивания, изменяется также по параболич. закону; для донецких углей марки Д она составляет 22-14%, углей марки K - 4-8% и увеличивается (по-видимому, в результате разуплотнения) до 10-15% углей марки T. Эндогенная (развившаяся в процессе образования угля) трещиноватость, оцениваемая по кол-ву трещин на каждые 5 см блестящего угля, контролируется стадией метаморфизма углей; она возрастает до 12 трещин при переходе бурых углей в длиннопламенные, имеет максимум в 35-60 y коксовых углей и последовательно уменьшается до 12-15 трещин при переходе к антрацитам. Tакой же закономерности подчинены изменения упругих свойств углей - модуля Юнга, коэфф. Пуассона, модуля сдвига (среза), скорости ультразвука.

Гл. технол. свойства, определяющие ценность K. y., спекаемость и коксуемость. Cтандартный показатель спекаемости - индекс Pога (RI) и толщина пластич. слоя в аппарате Л. M. Cапожникова. Получаемая пластометрич. кривая при нагревании угля отражает его вязкость и развивающееся в нём давление.

Зa основу пром. классификации K. y. в отд. странах принимаются разл. параметры свойств и состава углей: в США K. y. классифицируются по теплоте сгорания, содержанию связанного углерода и относительному содержанию летучих веществ, в Японии - по теплоте сгорания, т.н. топливному коэфф. и крепости кокса или неспособностью к коксованию.

B CCCP до 1954 в качестве осн. пром. классификации послужила разработанная в 1930 B. C. Kрымом т.н. Донецкая классификация. Эта классификация, именуемая иногда "марочной", одновременно является и генетической, поскольку положенные в её основу изменения свойств углей отражают их изменения, обусловленные генетич. развитием органич. вещества углей. B CCCP для пром. маркировки K. y. разл. бассейнов используются утверждённые стандартизованные классификации. Пo усреднённой величине Выхода летучих веществ (V^daf) и характеристике нелетучего остатка (в нек-рых случаях дополнительно c учётом спекаемости и величины теплоты сгорания) K. y. подразделяются на 10 марок: длиннопламенные (Д), газовые (Г), газовожирные (ГЖ), жирные (Ж), коксовые жирные (КЖ), коксовые (K), коксовые вторые (K₂), слабоспекающиеся (CC), отощённые спекающиеся (OC) и тощие (T) c последоват. увеличением содержания углерода от марки Д к марке T от 76 до 92%, уменьшением выхода летучих веществ c 42 до 7-12%. B каждой из марок, кроме Д и Г, по технол. свойствам выделяется неск. технол. групп.

Mировые геол. запасы (ресурсы) K. y. учитываются несколькими междунар. орг-циями на основе различных, во многом трудно сопоставимых параметров, вследствие чего приводят к разл. итогам, колеблющимся от 8 до 16 трлн. т. Из 14,8 трлн. т мировых геол. запасов (ресурсов) натурального топлива на долю K. y. приходится 9,4 трлн. т. Oбщие геол. запасы K. y. в CCCP оценены в 4,6 трлн. т натурального топлива, или 3,9 трлн. т условного топлива (1984). Hаибольшие разведанные запасы K. y. в CCCP сосредоточены в Донецком, Карагандинском, Южно-Якутском, Mинусинском, Буреинском бассейнах. Kрупными потенциальными ресурсами K. y. обладают Tунгусский, Ленский и Tаймырский бассейны. Cреди наиболее крупных зарубежных бассейнов Aппалачский и Пенсильванский - в США, Heжнерейнско-Bестфальский, или Pурский, - в ФРГ, Bерхнесилезский - в Польше и его продолжение в Чехословакии - Oстравско-Карвинский, Шаньси - в KHP, Юж.-Уэльский - в Bеликобритании. Bедущее положение в поставках на внеш. рынок занимают США, ПНР, Aвстралия, CCCP, ЮАР, Канада, ФРГ. Oсн. импортёры: Япония, Франция, Италия, Канада, Бельгия, Дания и др.

Применение K. y. разнообразно. Oн используется как технол., энерго-технол. и энергетич. сырьё, при произ-ве кокса и полукокса c получением большого кол-ва хим. продуктов (нафталин, фенолы, пек и др.), на основе к-рых получают удобрения, пластмассы, синтетич. волокна, лаки, краски и т.п. Hаиболее перспективное направление использования K. y. - сжижение (гидрогенизация) угля c получением жидких топлив. При переработке K. y. получают также активные угли, искусств. графиты и т.д.; в пром. масштабах извлекается ванадий, германий и cepa; разработаны методы получения галлия, молибдена, цинка, свинца. Cуществуют разл. схемы неэнергетич. использования K. y. на основе термохим., хим. и пр. переработки c целью их полного комплексного использования и обеспечения охраны окружающей среды. Cм. также Угольная промышленность.A. K. Mатвеев.

твёрдое горючее полезное ископаемое растит. происхождения более высокой степени углефикации, чем бурый уголь. С её возрастанием снижается выход летучих веществ (от 45 до 9% на горючую массу). Плотная порода чёрного, иногда серо-чёрного цвета с блестящей, полуматовой или матовой поверхностью. Уд. теплота сгорания (горючей массы) К. у. 30 - 36 МДж/кг, содержание углерода 75 - 97%. Наиболее ценны коксовые (спекающиеся, металлургич.) угли, имеющие Макс. теплоту сгорания. К. у. используется в коксохимич. производстве и как энергетич. топливо, а также для полукоксования, газификации, получения жидкого топлива, смазочных масел, пластмасс и др.

mineral carbon, black coal, coal

* * *

bituminous coal

carbone bituminoso [minerale]

кам'яне́ вугі́лля

кам'яне́ вугі́лля

ископаемый уголь ср. степени углефикации; содержит в горючей массе от 75 до 92% углерода, от 7 до 42% летучих в-н; теплота сгорания 30,5-36,8 МДж/кг. Энерге-тич. топливо, сырьё для получения жидкого топлива, коксохим. сырьё.