Вугілля буре

Лігніт
Брикети
Прикраси із бурого вугілля

Вугі́лля бу́ре — тверда горюча корисна копалина, нижчий член вуглефікаційного ряду вугілля викопного, гіпотетично — перехідна форма від торфу до вугілля кам’яного.

Характеристика і склад

Колір від світло-бурого до чорного. Теплота згоряння горючої маси 24–31 Мдж/кг. Має малу твердість, значну гігроскопічність. Зберігає анатомічну структуру рослинної речовини. За речовинним складом належить до гумітів. Сапропеліти і перехідні гумусово-сапропелеві відміни мають підлегле значення і зустрічаються у вигляді прошарків у пластах, складених гумітами. Більшість різновидів складається з мікрокомпонентів групи вітриніту (80–98 %) і тільки в юрському бурому вугіллі Середньої Азії переважають мікрокомпоненти групи фюзиніту (45–82 %); для нижньокарбонового бурого вугілля характерний високий вміст лейптиніту. З підвищенням ступеня метаморфізму у бурому вугіллі підвищуються вміст вуглецю, питома теплота згоряння, знижується вміст кисню. Для бурого вугілля характерний підвищений вміст фенольних, карбоксильних і гідроксильних груп, наявність вільних гумінових кислот, вміст яких знижується з підвищенням ступеня метаморфізму від 64 до 2–3 % і смол від 25 до 5 %.

Класифікація

Розрізняють: м’яке буре вугілля (іноді називають лігнітом) з умістом вуглецю в органічній речовині 63–71 % і вологістю 40–60 % та щільне буре вугілля з умістом вологи 17–40 %.

У природному стані землисте буре вугілля сильно обводнене (вологість 35–65 %) і у процесі зберігання в природних умовах поволі втрачає вологу до її вмісту 15–25 %. Свіжовидобуте землисте буре вугілля є зовні однорідною зернистою грудкуватою бурою масою. Грудки підсушеного вугілля легко роздавлюються і розтираються рукою на дрібні крихти. Дійсна густина землистого бурого вугілля коливається в межах (1,2–1,35)•103 кг/м3.

Щільне буре вугілля зустрічається у вигляді блискучих, матових і смужкуватих різновидів. Блискуче щільне буре вугілля містить у порівнянні із землистим менше вологи (7–12 %) і зовні має велику схожість з кам’яним вугіллям унаслідок чорного кольору, характерного блиску і значної механічної міцності і твердості. Дійсна густина цього вугілля коливається в межах (1,25–1,30)•103 кг/м3.

За деякими класифікаціями буре вугілля поділяють в залежності від стадії метаморфізму (ступеня вуглефікації) на три категорії: О1, О2 і О3 і класи 01, 02, 03. Основою такого розподілу прийнята відбивна здатність вітриніту в маслі Rо; величина її, що нормується для стадії О1, — менша за 0,30; О2 — 0,30–0,39; О3 — 0,40–0,49.

Промисловими класифікаціями бурого вугілля за вологістю робочого палива (Wr) поділяється на три технологічні групи: Б1, Б2, Б3 з Wr (у %) відповідно: 40–58; 30–40; 19–30.

Буре вугілля України поділяють:

  • за виходом первинної смоли напівкоксування на чотири групи (Tdafsk понад 25 %; 20–25 %; 15–20 %; 15 % і менше),
  • за питомою теплотою згоряння – на чотири підгрупи (Qdafs понад 31,5; 31–31,5; 29–31 і менше 26 МДж/кг).

За міжнародною класифікацією, прийнятою Європейською економічною комісією (1957), буре вугілля поділяють на шість класів за вологістю (до 20; 20–30; 30–40; 40–50; 50–60; 70) і п'ять груп за виходом смол напівкоксування.

За класифікацією США бурому вугіллю відповідає суббітумінозне вугілля В і С, лігніти А і В.

Запаси і ресурси

Світові запаси бурого вугілля підраховані в кількості 1,3 трлн т. Основні запаси зосереджені в Росії, США, Україні, ФРН, Польщі, Чехії, Австралії. В Україні поклади бурого вугілля зосереджені в Дніпровському буровугільному басейні, на Закарпатті, Передкарпатті, Придністров’ї. В структурі балансових запасів вугілля України буре вугілля складає 6,6 %.

Найбільші басейни і родовища характерні для мезозойсько-кайнозойських відкладів. Виняток складає буре вугілля Східно-Європейської платформи (Підмосковний басейн). У Європі поклади бурого вугілля пов'язані майже виключно з відкладами неоген-палеогенової доби, в Азії — переважно юрської, меншою мірою крейдової і палеоген-неогенової, на інших континентахкрейдової і палеоген-неогенової доби. В Україні основні запаси бурого вугілля приурочені до палеогенових відкладів. Значна частина залягає на невеликих глибинах у вугільних пластах (покладах) потужністю 10–60 м, що дозволяє відпрацьовувати їх відкритим способом. В окремих родовищах потужність покладів становить 100–200 м. Загальні світові ресурси бурого вугілля оцінюються (до глиб. 600 м) у 4,9 трлн т.

Станом на 2019 балансові запаси бурого вугілля марок A+B+C1 складають (у тис. т): 2 593 370.00; категорії С2: 299 181.00.

Переробка і використання

Основні вугледобувні країни (кінець 20–початок 21ст.): ФРН, Чехія, США, Польща, Австралія. Світовий видобуток бурого вугілля — 950 млн т на рік. Буре вугілля використовують переважно для спалення на теплових електростанціях як побутове паливо, в менших масштабах — для брикетування, газифікації, виробництва вуглелужних реагентів та монтан-воску. У Німеччині буре вугілля у зазначений час використовувалося для одержання металургійного коксу (коксобрикетів). Перспективним є зрідження бурого вугілля та його комплексна переробка.

Література

  1. Coal Science : in 3 vol. / Ed. by M. Gorbaty, J. Larsen, I. Wender. New York; London : Academic Press, 1982–1984.
  2. Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / За ред. В. С. Білецького. Донецьк : Східний видавничий дім, 2004–2013.
  3. Саранчук В. І., Ільяшов М. О., Ошовський В. В. та ін. Основи хімії і фізики горючих копалин. Донецьк : Східний видавничий дім, 2008. 640 с.
  4. Coenen R. Steinkohle. Berlin : Springer, 2012. 456 p.

Автор ВУЕ

В. С. Білецький


Покликання на цю статтю

Покликання на цю статтю: Білецький В. С. Вугілля буре // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Вугілля буре (дата звернення: 4.12.2020).


Оприлюднено

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено:
03.04.2020

Офіційний телеграм-канал ВУЕОфіційний телеграм-канал ВУЕ