Практикум по курсу «Горючие полезные ископаемые». Лабораторные работы № 1-10. Генетическая классификация ископаемых углей. Люминисцентно-битуминологический анализ горных пород, страница 5

Количественное содержание в углях редких, рассеянных и радиоактив-ных  элементов, как правило, не превышает их кларковых  содержаний в земной коре. Однако иногда такие  элементы, как германий, уран, галий, достигают промышленных концентраций и извлекаются из углей. Минераль-ные примеси в ископаемых углях являйся не желательной  примесью, за иск-лючением редких, рассеянных и радиоактивных элементов, и oт них старают-ся освободится, подвергая угли обогащению по удельному весу (уд. вес углей 1,80 – 1.70).  количественное содержание минеральных примесей в углях определяется зольным остатком. Содержание золы в углях (Ас) не должно превышать 40-45%. Если  золы больше,  то это не уголь,  а углистая порода. Следует пояснить, что содержание в углях минеральных примесей, как правило, больше, (на 8-10%), чей золы, гак как при сгорании углей какая-то часть минеральных примесей разлагаемся и улетучивается в виде газов.

Влага. Вода всегда присутствует в углях, обуславливай их влажность. Различают влагу: химически связанную или  конституционную; абсорбиро-ванную; капиллярную или гигроскопическую, удерживаемую в порах и тре-щинах угольного вещества силами адсорбции. Содержание влаги в углях колеблется от 60 до долей процента и с увеличением степени углефикации содержание ее уменьшается.

Газы.  В угольном веществе всегда присутствует газ метан (СН4), кото-рый образуется при переходе угля из одной стадии метаморфизма в другую. С увеличением степени метаморфизма угля увеличивается его ультра- и мик-ропористость и образовавшийся метан сорбируемся самим же угольным ве-ществом. Сорбированный газ может быть адсорбированным, т.е. удержива-ться на поверхности угля в виде пленки сгущенного газа на границе двух сред: угли как твердого тела, и газа; абсорбированным  в виде твердого рас-твора в угле; хемосорбированным, находящимся в частично обратимой хи-мической связи с углем (медленное течение химических реакций). Основной объем газа в угле находится в адсорбированном состоянии. Чем выше сте-пень мeтaморфизма  угля, тем больше уголь может сорбировать метан. Газ  может находиться в угле и в свободном состоянии, заполняя макропоры, разнообразные трещины и пустоты в углях. При высоких давлениях уголь может содержать значительные количества метана, до 50-75 м3/т.

В углях встречается также углекислый газ, в меньшей степени  тяжелые гомологи метана, сероводород, азот, окись углерода, водород и др. При оп-ределенных геологических условиях метан и углекислый газ могут поступать из глубин по разломам. При разработке угольных пластов газы, содержащи-еся в угле, выделяются в рудничную атмосферу и осложняют ведение горных работ.

Таким образом ископаемые угли по своим свойствам довольно разнообразны и неравноценны. Для того, чтобы раскрыть причины и закономерно-сти изменения их свойств и определить наиболее рациональные направления их использования, ископаемые угли исследуются  петрографическими, хими-ческими и физическими методами.

Порядок выполнения работы:

1.  Познакомиться в приведенными выше краткими сведениями об осно-вах генетической классификации углей и общими сведениями об углях.

2.  Под руководством преподавателя изучить эталонные коллекций тop-фa неодинаковой степени разложения, ископаемых углей различных гене-тических типов (гумиты, липтобиолиты, сапропелиты, сапроколиты, гагат) на буроугольной, каменноугольной и антрацитовой стадиях углефикации.

3.  Просмотреть коллекции гумусовых углей с макроскопически   различными минеральными примесями.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.

КАЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИСКОПАЕМЫХ  УГЛЕЙ

Цель работы:

1.Оценить значение химических ихимико-технологических показате-лей, на основании которых проводится качественная характеристика углей.

2. Научиться составлять качественную характеристику ископаемых  углей по данный элементного и технического анализов. 

Химический состав, технологические свойства углей и изменение их в процессе метаморфизма.

О химическом составе угля позволяет судить элементный анализ углей, о технологических свойствах - технический анализ.