Бурый уголь: свойства, применение и способы добычи


Бурый уголь известен человечеству с древних времен. Это одно из самых распространенных видов угля, которое добывается по всему миру. Бурый уголь относится к низкокачественным видам, поэтому его применение несколько ограничено.

Однако, несмотря на свою низкую энергетическую ценность, бурый уголь имеет некоторые преимущества перед другими видами. Во-первых, он обладает большим содержанием влаги и веществ, что облегчает его транспортировку и обработку. Во-вторых, бурый уголь является более экологически чистым и малоопасным, по сравнению с другими видами угля, такими как каменный или бытовой.

Применение бурого угля включает использование его в качестве топлива для электростанций, промышленных предприятий и отопления в домах и зданиях. Он также находит применение в производстве цемента, черного металла, химических веществ и нефтехимии. Бурый уголь используется как сырье для получения мазута, газа и других нефтепродуктов.

Основные способы добычи бурого угля включают открытую и подземную разработку. В основе открытого способа лежит использование больших механизированных машин, которые вымывают уголь из земли водой. Подземная добыча осуществляется с помощью шахт и различных горных машин, которые позволяют добывать уголь из самых глубоких слоев земли.

Что такое бурый уголь?

Основные свойства бурого угля:

  • Высокое содержание влаги и химически связанного кислорода;
  • Низкое содержание углерода;
  • Относительно низкая теплотворная способность;
  • Наличие значительного количества примесей (золы и серы).

Бурый уголь содержит меньше углерода, чем другие виды угля, поэтому его теплотворная способность ниже. Однако, благодаря своим свойствам, бурый уголь нашел широкое применение в различных отраслях, включая производство электроэнергии, химическую промышленность и производство цемента.

Способы добычи бурого угля:

Добыча бурого угля может осуществляться различными способами, в зависимости от геологических особенностей месторождения. Основные способы добычи включают:

  • Поверхностная добыча – извлечение угля на открытых горных выработках;
  • Горизонтальная добыча – создание горизонтальных тоннелей или подземных штреков для извлечения угля;
  • Подземная добыча – извлечение угля из подземных пластов с использованием шахт и рудников.

Каждый из этих способов имеет свои преимущества и ограничения, и выбор конкретного метода зависит от условий месторождения и экономической эффективности добычи.

Свойства бурого угля

ЦветБурый уголь получил свое название благодаря своему цвету. Он может иметь различные оттенки коричневого цвета, в зависимости от его состава и месторождения.
ПлотностьБурый уголь обладает высокой плотностью. Это позволяет эффективно использовать его как источник энергии, так как в небольшом объеме содержится большое количество теплоты.
Летучие веществаБурый уголь содержит значительное количество летучих веществ, таких как вода, метан и сероводород. Это может быть полезным при его использовании в различных отраслях, таких как химическая промышленность и производство энергии.
Содержание углеродаСодержание углерода в буром угле может варьироваться в зависимости от его качества и месторождения. Обычно он содержит от 40 до 70 процентов углерода.
ВлажностьБурый уголь может иметь различную влажность, которая влияет на его качество и способность гореть. Он может быть как сухим, так и влажным, в зависимости от условий его образования и хранения.
Теплота сгоранияБурый уголь обладает высокой теплотой сгорания, что делает его ценным источником энергии для различных отраслей. Он может эффективно использоваться для производства электроэнергии и отопления.

Это лишь некоторые из свойств бурого угля, которые делают его значимым сырьем в промышленности. Его уникальные характеристики и преимущества позволяют использовать его в различных отраслях, что делает его одним из самых востребованных видов угля на сегодняшний день.

Применение бурого угля

Бурый уголь, благодаря своим уникальным свойствам, находит широкое применение в различных отраслях.

  • Энергетика: бурый уголь используется в качестве топлива для производства электрической энергии. Он является наиболее доступным и дешевым видом угля, что делает его популярным выбором для энергетических компаний.
  • Производство: бурый уголь используется в промышленности для производства различных материалов. Например, он может использоваться в процессе производства кокса, который широко применяется в металлургии.
  • Химическая промышленность: бурый уголь является сырьем для производства различных химических соединений, таких как угольная кислота, бензол, крезол и др. Эти вещества находят применение в различных отраслях, включая фармацевтическую, пластмассовую и красительную промышленность.
  • Производство удобрений: бурый уголь может быть использован в процессе производства минеральных удобрений. Он содержит множество неорганических элементов, необходимых для роста растений, таких как азот, фосфор, калий и магний.
  • Теплоизоляция: благодаря высокой теплоизоляционной способности, бурый уголь может использоваться для изготовления материалов, обладающих хорошей тепло- и звукоизоляцией. Это особенно актуально для строительства и ремонта зданий.
  • Фильтрация: бурый уголь широко применяется в системах фильтрации воды и воздуха. Он способен удалять различные загрязнения и неприятные запахи, что делает его очень полезным для обеспечения чистой питьевой воды и свежего воздуха.

Таким образом, применение бурого угля демонстрирует его универсальность и значимость в различных сферах человеческой деятельности.

Способы добычи бурого угля

1. Открытая разработка

Открытая разработка бурого угля является наиболее распространенным и эффективным методом. Она предполагает снятие покровных горных пород, чтобы получить доступ к угольным слоям. Для этого используются большие механизированные экскаваторы и самосвалы. Открытая разработка позволяет добывать большие объемы угля и применяется там, где мощность угольных пластов позволяет проводить такую разработку.

2. Подземная разработка

Подземная разработка бурого угля применяется на участках, где угольные пласты находятся на небольших глубинах или представляют собой пласти промежуточной мощности. В процессе подземной разработки используются горные выработки, такие как шахты и галереи, и специальное оборудование для добычи и транспортировки угля на поверхность.

3. Комбинированный метод

Комбинированный метод добычи бурого угля сочетает в себе элементы как открытой, так и подземной разработки. Он применяется в случаях, когда угольные пласты расположены на разных глубинах или имеют сложную форму. Комбинированный метод дает возможность максимально эффективно извлекать уголь из месторождений, которые не подходят для чисто открытой или подземной разработки.

Выбор оптимального способа добычи бурого угля зависит от многих факторов, включая геологические и экологические условия, стоимость добычи и переработки, а также требования к безопасности. Различные способы добычи позволяют использовать ресурс бурого угля максимально эффективно и экологически безопасно.

Технологии переработки бурого угля

В переработке бурого угля применяются различные технологии, которые позволяют получать ценные продукты для разных отраслей промышленности. Рассмотрим некоторые из них:

  1. Газификация. Это процесс конвертации угля в синтез-газ, который в дальнейшем может быть использован для получения электрической энергии, производства топлива и химических веществ.
  2. Вытяжка. При этом процессе бурый уголь подвергается нагреванию, в результате чего из него выделяются битум и другие нефтепродукты. Этот метод часто используется для получения смазочных и топливных материалов.
  3. Переработка в углеродное волокно. Бурый уголь является одним из материалов, из которого можно получить углеродное волокно – высокопрочный и легкий материал, применяемый в авиации, строительстве и других отраслях.
  4. Производство кокса. Кокс – это материал, получаемый из угля путем его нагревания в отсутствии воздуха. Он используется в металлургии для производства стали.
  5. Производство активированного угля. При этом процессе бурый уголь подвергается термической обработке, что позволяет создать пористую структуру активированного угля. Этот материал широко используется в фильтрации воды, промышленности, медицине и других сферах.

Технологии переработки бурого угля позволяют использовать его полезные свойства в различных областях. Они содействуют устойчивому развитию и рациональному использованию природных ресурсов.

Добавить комментарий

Вам также может понравиться