Кам’яне вугілля і його добування

Перетворення органічних речовин у торф відбувається в результаті хімічних реакцій, що протікають, і діяльності бактерій, тому називається біохімічної вуглефікації. Перетворення торфу через стадію бурих вугіль в антрацити називається вуглефікацією. Ступінь вуглефікації характеризується ущільненням (підвищенням щільності), зміною змісту З, ПРО, Н и вихід летучих. Процес вуглефікації прискорюється з ростом температури і глибина його залежить від часу; тиск сповільнює хімічні реакції, що протікають при цьому.Кам’яне вугілля, як і нафта, не індивідуальна речовина. До його складу входять вільний вуглець (до 10%), органічні речовини, що містять Карбон, Гідроген, Оксиген, Сульфур, Нітроген, мінеральні речовини (вони залишаються у вигляді шлаку після спалювання вугілля).

Вам відомо, що вугілля використовується як паливо, але не меншого значення надається хімічній переробці вугілля з метою вилучення величезної кількості цінних речовин.

Унаслідок нагрівання до 10000С без доступу повітря вугілля перетворюється на кокс. Цей продукт на 96-98 % складається з вуглецю. Основна галузь його застосування – металургія.

Разом із коксом утворюються коксовий газ і камяновугільна смола, що є багатим джерелом різноманітних речовин, - з неї їх виділено близько 500. Перегонкою і хімічною обробкою кам’яновугільної смоли добувають ароматичні вуглеводні: толуол, нафталін, феноли, інші цінні речовини.

Кам’яновугільна смола і коксовий газ перероблюються на коксохімічних заводах.

У розвитку синтетичної органічної хімії кам’яновугільна смола відіграла особливу роль. Як джерело хімічних сполук кам’яне вугілля почало використовуватись раніше, ніж нафта і природний газ. На основі продуктів, виділених із кам’яновугільної смоли, виникли цілі галузі хімічної промисловості – виробництво синтетичних барвників, лікарських препаратів, засобів захисту рослин, вибухових речовин тощо.

Обсяг світового ринку кам'яного вугілля наближається зараз до 500 млн.т. Основними імпортерами виступають країни Західної Європи (близько 160 млн. т) і Азіатсько-Тихоокеанського регіону (більше 200 млн. т, у т.ч. Японія - 130 млн. т, Південна Корея - близько 50 млн. т і Тайвань - близько 20 млн. т). Ведучими експортерами виступають Австралія, США, ПАР, Колумбія, Венесуела, Індонезія, Канада, Китай, Польща і Росія. Постачаннями з цих держав забезпечується зараз більш 90% світових імпортних потреб.

За прогнозами Міністерства енергетики США світова торгівля вугіллям у майбутні 20 років збільшиться приблизно на 25%, однак конкуренція на даному ринку залишиться досить гострою. Обсяг світового ринку енергетичного вугілля за 1990-2010 р. може зрости в два рази, тоді як загальні імпортні потреби ринку коксівного вугілля збільшаться не більш, ніж на 5%.

По оцінках експертів, частка вугілля в структурі світового паливно-енергетичного балансу складає близько 27%. Основними її галузями-споживачами є металургія й електроенергетика. З використанням вугілля виробляється приблизно 44% усієї світової електроенергії.

Більше 80% вугільних запасів зосереджено в Північній Америці, Азіатсько-Тихоокеанському регіоні і країнах СНД. При цьому дев'ята частина світових запасів вугілля зосереджена в Китаї, шоста частина - у Росії. Запаси вугілля в Казахстані складають 35,8 млрд. т. чи 3,6% світових запасів.

Запаси вугілля на території України зосереджені в основному в трьох басейнах: Донецькому, Львівсько-Волинському та Дніпров¬ському . В загальних запасах вугілля в Україні (117,1 млрд. т) найвища питома вага належить Донецькому басейну — 87,0% (101,9 млрд. т), Львівсько-Волинському та Дніпровському — відповідно 2,0% (2,3 млрд. т) та 3,5% (4,1 млрд. т).

Крім того, запаси вугілля є на території Харківської і Полтавської областей — 8,7 млрд. т та Закарпатської вугленосної площі — 0,2 млрд. т. Із загальних запасів 42,5 млрд. т віднесено до прогноз¬них ресурсів.

Запаси вугілля в Україні цілком достатні для задоволення влас¬них потреб і забезпечення експортних поставок. Однак складні гірничо-геологічні та технологічні умови розробки вугільних ро¬довищ України, в першу чергу Донбасу, суттєво впливають на економічну ефективність виробництва у вугільній промисловості.