Көмірлердің түзілу теориялары мен сатылары

Кіріспе

Көмір – өсімдік қалдықтарынан түзілген жанғыш, қатты шөгінді кен жынысы. Көмір құрамында әр түрлі мөлшерде минералдық қоспалар (50%-дан аспайды) бар, ол басқа шөгінді кен жыныстарының арасында қабаттар түрінде кездеседі. Көмір үш генетикалық топқа бөлінеді: гумолиттер, сапропелиттер, сапрогумолиттер.
Олардың біріншісі – тек жоғары сатыдағы өсімдік қалдықтарынан, екіншісі – негізінен, төменгі сатыдағы өсімдік қалдықтарынан, ал сапрогумолиттер аралас өсімдік қалдықтарынан тұрады.
Химиялық құрамының, физикалық және технологиялық қасиеттерінің өзгешеліктеріне қарай көмір мынадай негізгі табиғи түрлерге ажыратылады: қоңыр көмір, таскөмір, антрацит. Көмірдің қасиеттері оның петрографиялық құрамына, көмірлену дәрежесіне және минералдық микроқұрауыштардың мөлшеріне байланысты болады. Көмірдің тығыздығы 0,92 – 1,7 г/см3 аралығында, бұл көрсеткіштің мәні күлділік азайған сайын төмендейді; қаттылығы Моос шкаласы бойынша 1 – 3 аралығында. Органикалық массасының элементтік құрамы көміртектің басымдылығымен (қоңыр көмірде 65%, антрацитте 98%), оттек (тиісінше 30-дан 1%-ға дейін) және сутек (6-дан 1%-ға дейін) мөлшерімен сипатталады.
Көмірдің басты технологиялық көрсеткіштері – ұшпа заттардың шығымы, біріккіштігі, күлділігі. Көмір – бағалы металлургиялық және химиялық өнеркәсіп шикізаты, отын ретінде кеңінен пайдаланылады; бітімі қабатты, түйіршікті, құрылымы біртекті және жолақты; түсі қоңырдан сұр қараға дейін, күңгірттен металл түске дейін жылтырайды. Көмір көп таралған пайдалы қазба. Қазақстанда аса ірі көмір кендері Қарағанды, Екібастұзкөмір алаптарында орналасқан.[1]
Көмір алаптарының қазіргі құрылымы ескеріп жасалған жіктеме. 1954 жылғы нұсқада алаптар тобы бөлінген:
1) көлбеу немесе өте жайпақ жатқан түзілімдер;
2) қарапайым қатпарлы құрылымды түзілімдер;
3) күрделі қатпарлы құрылымды түзілімдер. Сонымен қатар бірқатар қосымша көмір алаптарының тектоникалық жіктемесі бар.

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Көмірлердің түзілу теориялары мен сатылары.
Көмір - өсімдік қалдықтарынан түзілген жанғыш, қатты шөгінді кен жынысы. Көмір құрамында әр түрлі мөлшерде минералдық қоспалар (50%-дан аспайды) бар, ол басқа шөгінді кен жыныстарының арасында қабаттар түрінде кездеседі. Көмір үш генетикалық топқа бөлінеді: гумолиттер, сапропелиттер, сапрогумолиттер.
Олардың біріншісі - тек жоғары сатыдағы өсімдік қалдықтарынан, екіншісі - негізінен, төменгі сатыдағы өсімдік қалдықтарынан, ал сапрогумолиттер аралас өсімдік қалдықтарынан тұрады.
Химиялық құрамының, физикалық және технологиялық қасиеттерінің өзгешеліктеріне қарай көмір мынадай негізгі табиғи түрлерге ажыратылады: қоңыр көмір, таскөмір, антрацит. Көмірдің қасиеттері оның петрографиялық құрамына, көмірлену дәрежесіне және минералдық микроқұрауыштардың мөлшеріне байланысты болады. Көмірдің тығыздығы 0,92 - 1,7 гсм3 аралығында, бұл көрсеткіштің мәні күлділік азайған сайын төмендейді; қаттылығы Моос шкаласы бойынша 1 - 3 аралығында. Органикалық массасының элементтік құрамы көміртектің басымдылығымен (қоңыр көмірде 65%, антрацитте 98%), оттек (тиісінше 30-дан 1%-ға дейін) және сутек (6-дан 1%-ға дейін) мөлшерімен сипатталады.
Көмірдің басты технологиялық көрсеткіштері - ұшпа заттардың шығымы, біріккіштігі, күлділігі. Көмір - бағалы металлургиялық және химиялық өнеркәсіп шикізаты, отын ретінде кеңінен пайдаланылады; бітімі қабатты, түйіршікті, құрылымы біртекті және жолақты; түсі қоңырдан сұр қараға дейін, күңгірттен металл түске дейін жылтырайды. Көмір көп таралған пайдалы қазба. Қазақстанда аса ірі көмір кендері Қарағанды, Екібастұзкөмір алаптарында орналасқан.[1]
Көмір алаптарының қазіргі құрылымы ескеріп жасалған жіктеме. 1954 жылғы нұсқада алаптар тобы бөлінген:
1) көлбеу немесе өте жайпақ жатқан түзілімдер;
2) қарапайым қатпарлы құрылымды түзілімдер;
3) күрделі қатпарлы құрылымды түзілімдер. Сонымен қатар бірқатар қосымша көмір алаптарының тектоникалық жіктемесі бар.

Қоңыр көмір - пайдалы қазынды. Геологиялық жасы, құрамы, жанғыштығы жөнінен шымтезек пен тас көмір аралығынан орын алады. Шымтезектен тығыздығының жоғарылығымен, ал тас көмірден түрлі реңді қоңыр, қоңырқай түстерімен ажыратылады. Ауада ұсақ бөлшектерге үгілетін қоңыр көмір гумин қышқылды, су тартқыш және ылғалы мол келеді. Жанатынмассасында көміртек 55 - 78%, сутек 4 - 6,5%, оттек 15 - 30%, т.б. шайыр 5 - 20%, ұшпа заттар болады, 5400 - 7400 ккалкг жылу бөле жанады.
Генетикалық белгілеріне қарай қоңыр көмір тығыз және борпылдақ (лигниттер) болып бөлінеді. Өнеркәсіптік жіктемеде табиғи ылғалдылығы бойынша қоңыр көмір 1Б, 2Б, 3Б сатыларына бөлінеді. Сыртқы белгілері бойынша қоңыр көмір жер сияқты қопсымалы және тығыз түрлерге ажыратылады. Сыну коэффициенті 1,60 - 1,72 аралығында, органикалық массасының меншікті салмағы 1,34 - 1,60. Спирт-бензол экстрактының өнімділігі 3 - 20%, бастапқы шайыр шығымы 5 - 20%. Гумин қышқылының мөлшері 60%-ға дейін ауытқиды, кейде одан да асады. Қоңыр көмңрдің адсорбция шамасы жоғары және газ сыйымдылығы мол. Қоңыр көмір генетикалық топтарға, кластарға және петрограф типтерге бөлінеді. қазба көмірлердің көмірлену дәрежесі тұрғысынан жүйеленген тізбегінің ең бастапқы, яғни шымтезек пен тас көмір аралығындағы мүшесі; көмірлену дәрежесі нөлге тең, алайда шымтезектерден біршама каттылығымен ерекшеленеді; қоңыр немесе қоңырқай реңді қара түстерге боялған. Көмірлердің халықаралық жүйесіне сәйкес, Қ.к. мен тас көмірдің аралығындағы шекара оның ылғалды күлсіз массасының жану жылуы 5700 ккалкг шамасында болуына сәйкес келеді деп есептеледі; Қоңыр көмірлердің орташа жану жылуы 6500 -- 7200 ккалкг қоңыр көмір әр түрлі геологиялық кезеңдерде қалыптасқан. Қазақстанаумағында негізінен юра кезеңінің қоңыр көмір алаптары мен кен орындары (Майкөбен, Торғай, Қарағанды, Ленгер, Боралдай, т.б.) көп.
Көмір петрологиясы - көмірдің құрылысы мен түзілуі туралы ғылым. Ол көмірдің микроқұрауыштарын, ингредиенттерін, петрографиялық типтерін, құрамын, химиялық және физикалық қасиеттерін, түзілуін, бітімдік және құрылымдық ерекшеліктерін зерттейді. Көмір петрологиясы көмірдің микроқұрауыштары мен петрографиялық типтерін жіктеу принциптеріне қатысты жалпы мәселелерді, оның көмірлену және метаморфтану процестері кезіндегі өзгеруін, т.б. қарастырады.
Қазба көмірдің қалыптасуы екі сатыда жүреді:
1. жер бетінде жүретін шымтезектік саты (мұнда көмірдің генетикалық типтері түзіледі);
2. жер қойнауында жүретін көмірлену және метаморфтану сатысы.
Көмір петрологиясы заттық құрамы негізінде көмірдің микроқұрауыштарын ажыратады, оған оптикалық және химиялық сипаттама береді. Көмір бастапқы материалы бойынша генетикалық топтарға жіктеледі, ал микроқұрауыштары мен ингредиенттері бойынша - петрографиялық типтерге, тип тармақтарына, түрге және түр өзгешеліктеріне бөлінеді. Көмірдің петрографиялық сипаттамасы оның физиялық, химиялық қасиеттерімен және технологиялық ерекшеліктерімен байланыстырылады.
Көмір қабаттарындағы петрографиялық типтердің орналасуы, көмір түзілген ортаның жағдайы (климат, өсімдік, тектоникалық және гидрогеологиялық режим, ортаның сипаты және өсімдік материалының көмірге айналу процесі), қалпына келтірілген шымтезек жиналу фацияларын анықтаумен бірге қарастырылады. Көмір қабаттарын фациялық талдау бірқатар палеогеографиялық мәселелерді шешуге мүмкіндік береді. Көмір петрологиясы көмірлену және метаморфтану процестерін көз мөлшерімен, микроскоптық әдістермен және ультракүлгін сәулесімен; майдағы иммерсиялық әдіспен зерттейді. Сондай-ақ сандық есептеу әдістері: петрографиялық құрауыштардың кесектілігі және орташа қабаттық сынамадағы мөлшерін есептеу, шағылыстыру қабілетінің сандық көрсеткіштері мен көмірдің сыну көрсеткіштерін анықтау, микроқаттылық (кгмм2), т.б. қолданылады. Кейде көмірдің төзімді микроқұрауыштарын анықтайтын мацерация (лат. maceratіo - жұмсарту) әдісі қолданылады.
Қазбалы көмірлердің химиялық жасы бойынша жастарының органикалық массасы өсімдіктердің органикалық массасынан көміртегінің зор құрамы мен сутегінің пайыздық құрамының салыстырмалы аз өзгеруі кезінде оттегінің аз құрамымен ерекшеленеді. Метаморфизм (айналу) дәрежесіне байланысты қазбалы көмірлер қоңыр көмір, тас көмір, жартылайантрацит және антрацит болып бөлінеді.
Қазбалы отынның көміртегіленген түрі бетіне жақын жатады. Пассивті көміртегіленгендері - маңызды тереңдікте.
Қоңыр көмірді КОН, NаОН ерітінділерімен қыздырғанда, сілтілік ерітінді қызылқоңыр түске боялады, ерітіндіні минералды қышқылмен өңдегенде гумин қышқылдары шығады. ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.