> Энциклопедический словарь Гранат, страница 230 > Каменный уголь встречается в земной коре в значительных количествах

Каменный уголь встречается в земной коре в значительных количествах

Каменный уголь встречается в земной коре в значительных количествах, часто в виде толстых пластов, тяпущихся иногда па громадных пространствах (например в Пенсильвании), иногда в виде тонких прослоек или в виде гнезд. Обыкновенно замечают, что количество прослоек камеипого угля па одном и том же разрезе бывает обратно пропорционально его толщине. Параллельно простиранию пласта уголь обнаруживает ясную слоистость, по которой и отделяют куски его. Часто плоскости угля по эгой слоистости бывают матовыя, между тем как другия поверхности излома блестящи; матовия поверхности бывают покрыты тонким слоем маркого вещества, похожого на толчепый древесный уголь: это—волокнистый уголь. Толщина пластов исаменпого угля изменяется от % дюйма до 3—4 ф. Так называемые толстые слои угля, доходящие до 8—10 фут. и даже до 30—40 ф., на самом деле представляют не один слой, а 2—3 и более, разделенных между собою тонкими прослойками глппы или другими минеральными веществами (сланцами). Перпендикулярно плоскости пласта уголь разбит трещинами, заполненными газом или серным колчеданом. Растения, остатки которых образуют каменный уголь, принадлежатъпрелмуществеппо к папоротникамъ(частью древовидным), каламитам, лепидодендрам, сигилапиям и стигмариям; пальмы встречаются редко; найдено вообще до 200—300 видов растений. Характер растений, образовавших каменные угли, повндимому, соответствует климату очепь влажному, равномерному, теплому, без сильных холодов, по не тропическому. Флору каменноугольной формации находят сходной с флорою южных берегов Новой Зеландии. Растения, образующия каменный уголь, большей частью сухопутные, и остатки их тогда встречаются па том месте, где они росли, на что указынают остатки их корней, находимых в их нормальном положении, а в самых пластах угля находили мпого вертикально стоящих ствг лов деревьев. Каменпый уголь залегает па очень различной глубине, иногда на столь значительной, что добывание его становится невозможным: принимая во внимание, что с углублением в землю па 30 метров, температура повышается на 1Ц., вадо полагать, что в местности со средней годовою температурою+10°Д. на глубине 9С0 м. должна быть температура-f 40°Ц. Допускают, что 40°Ц. во влажной атмосфере (и 50° в сухой) есть предельная температура, при которой возможна продолжительная работа. Самия глубокие шахты в 1159 м. (в Бельгии), в которых производится в настоящее время работа; но последняя в них уже очень тяжела. При помощи разных холодильных приспособлений для вентилируемого воздуха в шахтах возможно будет работать на большей глубине, чем 1200 м. от земной поверхности. Толщипа разрабатываемого пласта (с точки зрения экономичности) для разных местностей различна; в

Бельгии пф разрабатывают пластов меньше 40 сант. толщиною, в Германии не считают нозможпым разрабатывать меньше 60 сант, в С. Америке разрабатывают пласты больше 1 м. толщиною. Следов. все зависит от местных экономических условий: богатства залежей каменного угля, цен на него, дороговизны рабочих рук и так далее

По внешнему виду и связанным с этой внешностью внутреппим свойствам разными авторами разделяются угли на разное число групп или видов. Различают: блестящий угол, матовый у., кенелъсгсий у., псевдокетел-ский, волокнистый у. и горючий сланец. Блестягций уголь отлнчает. я густым черным цветом, сильно стеклянным блеском, хрупок, с хорошей спайностью, большей частью беден золою, дает больший выход кокса, чем матовый у. Он встречается во всех ярусах, и глубже лежащие слои состоят только из него. Глубоко лежащий блестящий уголь бывает как смекающийся, так и песпекающийся; тогда как блестящий уголь в верхпнх ярусах обыкновенно спекающийся. Антрацит можно причислить к блестящим углям; это разновидность их, не отделенная резко от камеп-иых углей. Блестящие угли можно считать самыми древними углями. Патовый уголь обыкновенно не встречается в отдельности, а только сросшись с блестящем углем, с которым чередуется в виде слоев, причем получается полосатый уголь. Оп мало блестящ, самое большее, если имеет матовый жирпый цвет. Излом его неровный или раковистый. Матовый уголь большей частью содержит меньше углерода, больше водорода и кислорода, чем блестящий у., но особенно характерно для вего более значительное содержание пеокисленного (нзлпшпяго) водорода. Выход кокса меньше, а содержание золы больше, чем у блестящого у., кокс бывает мевее спекающийся. Матовый уголь представляет по составу и по внешности переход к кенельскому углю. Кенелъсгпии, или свечной угол (так называемый потому, что вследствие большого содержания неокисленного водорода легко загорается и продолжает гореть светлым пламенем, как свеча) по внешности похож на матовый, но без прослоек (полосатости) блестящого угля, содержит больше золы, чем матовые у.; кснельский уголь находится в верхних ярусах каменноугольных залежей; он встречается во многих местах в Англии, франции, западной Германии, Богемии. С ним близки гагат и богхет, которые по возрасту причисляются к смолистым бурым углям. Лсевдокече-иъсниги угол похож на кенел-ский у. по излому, по отсутствию спайности и слоистости и по цвету, но отличаотбя от него хрупкостью. По элементарному составу резко отличается от пред-идущого вида: всегда содержит больше углерода,

чем кенельский у., содержание же неокислепного водорода в псевдокенельском у. большей ч. меньше, чем въкенельском. Выход кокса также больше, чем у кенельских.

Горючий сланец (угольный сланец) представллот глинистый сланец, пропитанный более или менее углистым веществом; по сжигании оргапнческого вещества, остаток золы сохраняет форму первоначального куска сланца. Содержание золы в горючих сланцах обыкновенно большое: 43—75%. По внешности они очень похожи па кепельские угли: только содержание золы и кок«-а разрешает это сомнепиф.

Волокнистый угол (сажистый у.)—рыхлая землистая, маркая масса, состоящая из коротких волокон или пыли, легко растирается, дает неспекающийся кокс. Сюда принадлежит волокнистый уголь, встречающийся между слоями плотных углей; но сажа может попадаться и самостоятельно; при микроскопическом исследовании обнаруживает заметную растительную структуру; он образовался из древесины хвойных и древовидных споровых растений.

По употреблению, на которое преимущественно пригоден уголь, отличают в Англии: газовый угол, домашний у, паровой у. к этому можно было бы прибавить кузнечный и коксовый уголь.

По качеству кокса, получающагося нз угля, различают угли спекающиеся и песчанистые. Спекающиеся угли, во время сухой перегонки, подвергаются размягчению, почему отдельные кусочки угля склеиваются и соединяются в отдельный кусок. Песчанистые угли дают кокс, не склеивающийся в одну массу, а или порошковатый, или в виде кусков, сохранившвх первоначальную форму угля. По Грюйеру, надо отличать

2 вида песчанистых углей: сухие, в которых отсутствие сиекаемости есть следствие большого содержания кислорода, и которые приближаются к бурым углям, и тощие, неснекаемость которых происходит от слишком большого содержания углерода и малого содержания водорода, и которые приближаются к антрацитам. Спекающиеся угли при пагревапин до известной температуры начинают размягчаться, пучиться и выделяют в полусплавленном, тестообразном состоянии пузыри газа, горящого блестящим пламенем. Свойство спекаться встречается во всех степенях от едва заметного соединения частиц до почти полного сплавления их. Снекаемость сохраняется при крайне высоком крайпе пизком содержании летучих составных частей, иначе; она не находится в прямом соотношении с составом угля, а зависит от присутствия или отсутствия пекоторых углеводородистых соединений, о природе которых мы мало знаем. По Дапату, явление спекаемости зависит от нескольких составных частей угля, из которых одне являются продуктом разрушения протеиновых веществ растений, послуживших материалом для образования угля, другия же-такой же продукт разрушения клетчатки, камедей и ароматической части лигнина; в некоторых же случаях, кроме того,

имеют значение продукты превращения естественного асфальта или каменноугольного пека первых отгонов, которые при некоторых, иногда место действующих условиях, могли произойти при самом образовании каменных углей. Попытки отыскать связь между спекае-мостью углей и их элементарным составом были мало удачны: можно наметить только пределы, между которыми встречаются спекающиеся угли; эти пределы—сухие и тощие угли ио классификации Грюйера (смотрите дальше). Рихтерс нашел в нижнеснлезском угле пласт, в одном копце которого был спекающийся уголь, а в другом—неспекающийся, хотя элементарный состав и внешний их вид одинаковы. Некоторые угли теряют очень быстро способность спекаться после того, как уголь полежал на воздухе. В техническом отношении заслуживает внимания классификация Грюнера, в основу которой были положены: 1) элементарный состав органической части угля и отношение суммы кислорода и азота к количеству водорода, так как это отношение тем меньше, чем больше удалено данное топливо от клетчатки; 2) выход и качества кокса; 3) относительные количества дегтя, воды и газа, получаемых при перегопке, и 4) теплотворная способность угля. Эта классификация каменных углей такова:

		Уд. вес		Состав оргапич. части угля в %				О + N II		Выход кокса в %		Теплопроиз-
Типы углей.		Углерода (С)		Водорода (Н)		Кислорода и азота (0 + N)		водительп. способн.		Свойства кокса
I. Сухие угли с длинным пламенем. Пламенные угли.		1,25		75—80		5,5—4,5		19,5—15		4—3		50—60		8200—8300		Порошок или едва спекшийся.
И. Жирные угли с длинным ллам. Газовые угли.		1,28—1,30		80—85		5,8-5		14,2—10		3-2		60-G8		8500- 8800		Сплавленпыи, по сильно вспучен.
III. Жирные угли с средним нлам. Кузнечные угли.		1,30		81—89		5-5,5		11—6,5		2-1		68—74		8800—9300		Сплавленный среди, плотности.
IV. Жирные угли с коротким пламенем.