Batubara terbentuk dari apa. Bagaimana batu bara terbentuk?

Batu bara - bahan bakar fosil padat asal tumbuhan, sejenis batubara fosil, perantara antara batubara coklat dan antrasit. Batubara adalah batuan sedimen padat berwarna hitam, terkadang berwarna hitam cepo, memberikan garis hitam pada piringan porselen. Bahan organik mengandung 75-92% karbon, 2,5-5,7% hidrogen, 1,5-15% oksigen. Nilai kalor yang lebih tinggi dalam keadaan kering tanpa abu adalah 30,5-36,8 MJ/kg. Sebagian besar batubara keras adalah humolit; sapropelites dan humitosapropelites hadir sebagai lensa atau lapisan kecil.
Batubara adalah produk dekomposisi mendalam dari sisa-sisa tanaman (pakis pohon, ekor kuda dan lumut klub, serta gymnospermae pertama). Sebagian besar endapan batubara terbentuk pada Paleozoikum, terutama pada periode Karbon, sekitar 300-350 juta tahun yang lalu. Formasi batubara adalah karakteristik dari hampir semua sistem geologi - dari Devon hingga Neogen (inklusif); mereka banyak digunakan di Karbon, Permian, dan Jurassic.
Batubara bitumen terbentuk dalam bentuk lapisan dan endapan lentikular dengan berbagai ketebalan (dari fraksi meter hingga beberapa puluh dan ratusan meter) pada kedalaman yang berbeda (dari singkapan hingga 2.500 m dan lebih dalam). Batubara terbentuk dari produk dekomposisi residu organik. tumbuhan tingkat tinggi yang telah mengalami perubahan (metamorfisme) di bawah tekanan batuan sekitarnya kerak bumi dan suhu yang relatif tinggi.

Batubara keras dicirikan oleh komposisi netral bahan organik. Mereka tidak bereaksi dengan alkali lemah dengan cara apapun. kondisi normal, maupun di bawah tekanan. Aspal mereka, berbeda dengan batubara coklat, terutama diwakili oleh senyawa struktur aromatik. Mereka tidak ditemukan asam lemak dan ester, senyawa dengan struktur parafin tidak terlalu penting. Batubara keras dibagi menjadi mengkilap, semi-mengkilap, semi-matte, matte. Tergantung pada dominasi komponen petrografi tertentu, vitren, claren, dureno-claren, clarene-durene, durene dan fuse coals dibedakan. Lapisan batubara dapat terdiri dari salah satu litotipe yang ditunjukkan, lebih sering bergantian ( batu bara berpita). Biasanya, varietas batu bara yang mengkilap memiliki kadar abu yang rendah karena kandungan pengotor mineral yang tidak signifikan.

Di antara struktur zat dominan batubara (mikrokomponen pembentuk batubara), 4 jenis (thelinite, post-thelinite, precollinite dan collinite) dibedakan, yang merupakan tahapan berturut-turut proses tunggal dekomposisi kain lignin-selulosa dan reflektif pola umum pembentukan formasi batubara. Unit dasar klasifikasi batubara bituminus - kelompok genetik yang ditetapkan oleh struktur zat komponen mikro pembentuk batubara, di mana, selain 4 jenis yang disebutkan, batubara leuptinite juga disertakan. Dengan demikian, 5 kelompok genetik telah diidentifikasi. Masing-masing dibagi ke dalam kelas yang sesuai sesuai dengan jenis zat komponen mikro pembentuk batubara.

Di bawah kondisi peningkatan tekanan dan suhu, ketika lapisan bantalan batubara terbenam ke kedalaman, transformasi yang konsisten dari bagian organik batubara terjadi - perubahan dalam komposisi kimia, sifat fisik dan struktur intramolekul, yang didefinisikan dengan istilah "metamorfisme batubara regional". Pada tahap akhir (tertinggi) metamorfosis, batubara bitumen berubah menjadi antrasit dan grafit dengan struktur kristal yang berbeda. Yang kurang umum adalah transformasi bagian organik batubara keras dari paparan panas batuan beku yang telah menyusup ke dalam lapisan pembawa batubara atau di atasnya (mendasari) endapannya (metamorfosis termal), serta langsung ke lapisan batubara (metamorfisme kontak) . Peningkatan derajat metamorfisme bahan organik batubara keras disebabkan oleh peningkatan berturut-turut dalam kandungan relatif karbon dan penurunan kandungan oksigen dan hidrogen. Hasil zat yang mudah menguap berkurang secara konsisten (dari 50 menjadi 8% dalam keadaan bebas abu kering); juga mengubah panas pembakaran, kemampuan untuk disinter menjadi kokas dan properti fisik batu bara.

Perubahan sifat fisik batubara keras sebagai akibat dari metamorfosisnya memanifestasikan dirinya secara linier, tergantung pada pemadatan materi, atau hukum parabola dengan inversi batubara dari tahap tengah metamorfosis, yang mencerminkan perubahan struktur organik. urusan. Kilau, reflektifitas vitrinit, densitas curah batubara dan sifat-sifat lainnya berubah sesuai dengan hukum linier. Sifat fisik penting lainnya (porositas, densitas, caking, panas pembakaran, sifat elastis, dll.) berubah baik secara jelas menurut hukum parabola, atau menurut hukum campuran, ketika perubahan sifat hanya terjadi ketika batubara melewati lean panggung (kekerasan mikro, konduktivitas listrik, dll.) .

Sebagai kriteria optik untuk tingkat metamorfisme batubara, indikator reflektifitas vitrinit digunakan; indikator ini juga digunakan dalam geologi perminyakan untuk menetapkan tahap transformasi katagenik dari strata sedimen yang mengandung bahan organik. Kepadatan batubara keras tergantung pada komposisi petrografi, kandungan kuantitatif dan sifat pengotor mineral dan tingkat metamorfisme. kepadatan tertinggi(1300-1500 kg / m 3) komponen kelompok fusinit dicirikan, yang terkecil (1280-1300 kg / m 3) - kelompok vitrinit. Perubahan kepadatan dengan peningkatan derajat metamorfisme terjadi sesuai dengan hukum parabola dengan inversi di zona transisi ke kelompok lemak; dalam varietas rendah abu, menurun dari batubara grade D ke grade Zh rata-rata dari 1370 menjadi 1280 kg/m 3 dan kemudian secara berurutan meningkat menjadi batubara grade T hingga 1340 kg/m 3 . Porositas total batubara, ditentukan oleh panas pembasahan, juga berubah menurut hukum parabola; untuk batubara Donetsk grade D adalah 22-14%, batubara grade K - 4-8% dan meningkat (tampaknya sebagai akibat dari dekompaksi) hingga 10-15% batubara grade T. Endogen (dikembangkan dalam proses pembentukan batubara) rekahan, diperkirakan jumlah retakan untuk setiap 5 cm batubara mengkilap, dikendalikan oleh tahap metamorfosis batubara; meningkat menjadi 12 retakan pada transisi batubara coklat ke api panjang, memiliki maksimum 35-60 untuk batubara kokas dan berturut-turut menurun menjadi 12-15 retakan pada transisi ke antrasit. Perubahan sifat elastis batubara - modulus Young, rasio Poisson, modulus geser (geser), kecepatan ultrasound - memiliki keteraturan yang sama. Utama sifat teknologi, yang menentukan nilai batubara, - sintering dan coking.

Cadangan (sumber daya) geologis dunia dari batu bara keras diperhitungkan oleh beberapa organisasi internasional atas dasar berbagai, dalam banyak hal, sulit untuk membandingkan parameter, akibatnya mereka menghasilkan hasil yang berbeda, mulai dari 8 hingga 16 triliun rubel. ton. Dari 14,8 triliun. ton cadangan geologis dunia (sumber daya) bahan bakar alam, batu bara menyumbang 9,4 triliun. ton.


Secara resmi, ini adalah lapisan-lapisan akumulasi biomassa dari hutan dan tumbuhan, yang terbungkus di bawah lapisan-lapisan lain. Atau rawa gambut purba yang kuat (lapisan paling bawah paling tebal).

Pola lapisan batubara ini ada di mana-mana:

Nazarovsky tambang batu bara. Dua lapisan tipis dekat dengan permukaan


Lapisan utama dengan batu bara coklat tidak terlihat seperti massa acak dengan batang-batang pohon kuno yang membatu diletakkan secara kacau. Reservoir memiliki strata yang jelas - banyak lapisan. Itu versi resmi tidak cocok untuk pohon tua. Dan belum cocok karena kandungan belerang yang tinggi pada lapisan batubara coklat.

Daftar isi beberapa unsur kimia dalam batubara, gambut, kayu dan minyak.

Agar tidak memikirkan arti tabel, saya akan menulis kesimpulan darinya.
1. Karbon. Di kayu, itu adalah yang paling sedikit dari sumber bahan bakar yang terdaftar. Dan tidak jelas (jika kita memperhitungkan versi tradisional pembentukan batu bara) mengapa jumlah karbon meningkat dengan akumulasi bahan organik (kayu atau gambut) di lapisan. Sebuah kontradiksi yang tidak ada yang menjelaskan.
2. Nitrogen dan oksigen. Senyawa nitrogen merupakan salah satu penyusun kayu dan vegetasi. Dan mengapa jumlah nitrogen menurun setelah transformasi kayu atau gambut menjadi batubara coklat masih belum jelas. Lagi-lagi kontradiksi.
3. Sulfur. Dalam kayu tidak ada jumlah yang cukup untuk akumulasi unsur kimia ini. Bahkan di gambut, belerang dapat diabaikan dibandingkan dengan lapisan batubara coklat dan keras. Di mana belerang masuk ke dalam lapisan? Satu-satunya asumsi adalah bahwa ada belerang di lapisan sejak awal. Dicampur dengan organik? Tapi entah kenapa, konsentrasi belerang dalam batubara bertepatan dengan kandungan belerang dalam minyak.

Biasanya belerang adalah pirit, sulfat dan organik. Sebagai aturan, belerang pirit berlaku. Belerang yang terkandung dalam batubara biasanya dalam bentuk magnesium, kalsium dan besi sulfat, besi pirit (sulfur pirit) dan dalam bentuk senyawa organik yang mengandung sulfur. Tentukan secara terpisah, sebagai suatu peraturan, hanya belerang sulfat dan sulfida; organik didefinisikan sebagai perbedaan antara jumlah belerang total dalam batubara dan jumlah sulfat dan sulfur sulfida.

Sulfur pirit - hampir pendamping tetap batu bara dan, terlebih lagi, kadang-kadang dalam jumlah sedemikian rupa sehingga tidak layak untuk dikonsumsi (misalnya, batu bara dari cekungan Moskow).

Berdasarkan data tersebut, ternyata akumulasi bahan organik (kayu atau gambut) tidak berkaitan dengan batubara. Pembentukan batubara coklat merupakan proses abiogenik. Tapi apa? Mengapa batubara coklat terletak relatif dangkal, sedangkan batubara dapat ditemukan di kedalaman hingga dua kilometer?

Pertanyaan selanjutnya adalah: di mana semua fosil flora dan fauna di lapisan batubara coklat. Mereka pasti sangat besar! Batang, tumbuhan, kerangka, dan tulang hewan mati - di mana mereka?

Meninggalkan jejak hanya ditemukan di batuan penutup:

Pakis yang membatu. Tanaman membatu seperti itu ditemukan selama penambangan batu bara. Spesimen ini ditambang saat bekerja di tambang Rodinskaya di Donbass. Tapi kita akan kembali ke dugaan fosil di bawah ini.

Ini mengacu pada batuan sisa tambang batu bara. Saya tidak menemukan apa pun di batubara coklat.


Daerah pembentukan batubara. Kebanyakan batubara ditemukan di belahan bumi utara, tidak ada di khatulistiwa dan daerah tropis. Tetapi ada iklim yang paling dapat diterima untuk akumulasi bahan organik di zaman kuno. Juga tidak ada daerah (dalam bentuk latitudinal) akumulasi di ekuator tua. Distribusi ini jelas terkait dengan alasan lain.

Satu pertanyaan lagi. Mengapa bahan bakar fosil yang berguna ini tidak digunakan pada zaman dahulu? Tidak ada deskripsi massal tentang ekstraksi dan penggunaan batubara coklat. Penyebutan batu bara pertama hanya mengacu pada zaman Peter I. Sama sekali tidak sulit untuk mendapatkannya (sampai ke dasar jahitan). Itu dilakukan dengan cara artisanal. penduduk setempat Di Ukraina:

Ada juga penambangan batubara terbuka skala besar:


Batubara di bawah 8-10 meter tanah liat. Untuk pembentukan batu bara, ahli geologi mengatakan Anda membutuhkan banyak tekanan dan suhu. Itu jelas tidak ada di sini.


Batubara lunak dan hancur.

Ketika menggali sumur, mereka harus tersandung pada lapisan dan mengetahui bahwa mereka terbakar. Tapi sejarah memberitahu kita tentang awal penambangan batu bara massal hanya pada abad ke-19.

Atau mungkin lapisan ini tidak ada sampai abad ke-19? Karena bukan di pertengahan abad ke-19. pohon! Lihat lanskap gurun Krimea dan foto-foto pemukim Stolypin yang mendaki ke sudut-sudut terpencil Siberia dengan kereta wagon. Dan sekarang ada taiga yang tidak bisa ditembus. Ini saya tentang banjir versi abad ke-19. Mekanismenya tidak jelas (jika memang ada). Tapi kembali ke batu bara coklat.


Menurutmu itu ras apa? Batubara coklat? Sepertinya begitu, tapi sepertinya tidak. Ini adalah pasir bitumen.


Produksi minyak skala besar dari pasir tar di Kanada. Sebelum jatuhnya harga minyak, itu menguntungkan, bahkan bisnis yang menguntungkan. Rata-rata, dari empat ton bitumen, hanya satu barel minyak yang dihasilkan.

Jika Anda tidak tahu, maka Anda tidak akan mengira bahwa minyak sedang diproduksi di sini. Itu terlihat seperti potongan cokelat.

Contoh lain dari Ukraina:


Di desa Starunya (wilayah Ivano-Frankivsk), minyak muncul ke permukaan dengan sendirinya, menciptakan gunung berapi kecil. Beberapa gunung berapi minyak terbakar!


Kemudian semuanya akan membatu dan akan ada lapisan batu bara.

Jadi apa yang saya maksud? Untuk fakta bahwa minyak selama bencana alam, pecahnya bumi keluar, tumpah. Tapi tidak membatu di pasir. Dan batubara coklat, mungkin, adalah sama, tetapi dalam Kapur atau endapan lainnya. Di sana, fraksi sebelum minyak lebih sedikit daripada pasir. Keadaan batu bara mengatakan bahwa ia terlibat dalam lapisan kapur. Mungkin beberapa reaksi terjadi dan lapisan berubah menjadi batu.

Bahkan Wikipedia mengatakan:
Batubara fosil adalah mineral, sejenis bahan bakar, terbentuk baik dari bagian tanaman purba, dan sebagian besar dari massa bitumen yang dituangkan ke permukaan planet ini, bermetamorfosis karena tenggelam ke kedalaman yang sangat dalam di bawah tanah pada suhu tinggi dan tanpa oksigen. .
Tapi versi asal abiogenik batubara coklat dari tumpahan minyak tidak dikembangkan di tempat lain.

Beberapa menulis bahwa versi ini tidak menjelaskan banyak lapisan batubara coklat. Jika kita memperhitungkan bahwa tidak hanya massa minyak, tetapi juga sumber air-lumpur yang muncul ke permukaan, maka pergantian sangat mungkin terjadi. Minyak dan bitumen lebih ringan dari air - mereka mengapung di permukaan dan diendapkan dan diadsorpsi di atas batu dalam bentuk lapisan tipis. Berikut adalah contoh di zona seismik aktif, di Jepang:

Air keluar dari celah-celah. Ini, tentu saja, tidak dalam, tetapi apa yang mencegah air sumber artesis keluar selama proses yang lebih besar atau lautan bawah tanah dan di pintu keluar, lempar ke permukaan massa batu, ditumbuk menjadi tanah liat, pasir, kapur, garam, dll. Sisihkan strata dalam waktu singkat, bukan jutaan tahun. Saya semakin cenderung bahwa di beberapa tempat di waktu-waktu tertentu banjir bisa disebabkan bukan oleh lewatnya gelombang dari lautan, tetapi oleh pelepasan massa air dan lumpur dari perut bumi.

Sumber:
http://sibved.livejournal.com/200768.html
https://new.vk.com/feed?w=wall178628732_2011
http://forum.gp.dn.ua/viewtopic.php?f=33&t=2210
http://chispa1707.livejournal.com/1698628.html

Masalah terpisah adalah pembentukan batu bara

Komentar di salah satu artikel dari jonny3747 :
Batubara di Donbass kemungkinan besar merupakan perpindahan lempeng satu di bawah yang lain, bersama dengan semua hutan, pakis, dll. Dia sendiri bekerja di kedalaman lebih dari 1 km. Lapisan-lapisan itu terletak pada suatu sudut, seolah-olah satu lempeng merangkak di bawah yang lain. Di antara lapisan arang dan bebatuan, sangat sering terdapat jejak tumbuhan, cukup banyak yang menarik perhatian saya. Dan yang menarik antara batu padat dan batu bara ada lapisan tipis, seolah-olah, bukan dari batu, tetapi tetap bukan dari batu bara, remuk di tangan, tidak seperti batu, ia memiliki warna gelap dan itu saja di dalamnya sering cetakan itu.

Pengamatan ini sangat cocok dengan proses pertumbuhan pyrographite di lapisan ini. Kemungkinan besar, penulis melihat seperti:

Teringat fosil tumbuhan paku pada foto di atas

Berikut adalah kutipan dari monografi "Hidrogen Tidak Dikenal" dan karya "Sejarah Bumi tanpa Zaman Karbon":

Berdasarkan penelitian kami sendiri dan seluruh baris karya ilmuwan lain, penulis menyatakan:
“Mengingat peran gas dalam yang diakui, … hubungan genetik zat karbon alami dengan cairan hidrogen-metana remaja dapat digambarkan sebagai berikut.
1. Dari fase gas Sistem C-O-H(metana, hidrogen, karbon dioksida) dapat disintesis ... zat berkarbon - seperti pada kondisi buatan begitu juga di alam...
5. Pirolisis metana yang diencerkan dengan karbon dioksida dalam kondisi buatan mengarah pada sintesis cairan ... hidrokarbon, dan di alam - untuk pembentukan segalanya seri genetik zat bitumen.

CH4 → Sgrafit + 2H2

Dalam proses dekomposisi metana secara mendalam, pembentukan hidrokarbon kompleks terjadi dengan cara yang sepenuhnya alami! Itu terjadi karena ternyata sangat menguntungkan! Dan tidak hanya hidrokarbon gas atau cair, tetapi juga yang padat!
Metana dan sekarang terus-menerus "mengalir" di tempat-tempat ekstraksi batubara. Mungkin sisa. Atau mungkin bukti kelanjutan proses uap hidrokarbon yang keluar dari perut.

Nah, sekarang saatnya berurusan dengan "kartu truf" versi asal organik batubara coklat dan hitam - keberadaan "sisa tanaman berkarbonisasi" di dalamnya.
Seperti "sisa-sisa tanaman berkarbonasi" ditemukan di deposit batu bara di jumlah besar. Ahli paleobotani "dengan percaya diri mengidentifikasi spesies tanaman" di "sisa-sisa" ini.
Atas dasar kelimpahan "sisa-sisa" inilah disimpulkan bahwa hampir kondisi tropis di wilayah luas planet kita dan kesimpulan tentang perkembangan liar flora selama periode Karbon.
Tetapi! Ketika memperoleh grafit pirolitik dengan pirolisis metana yang diencerkan dengan hidrogen, ditemukan bahwa jauh dari aliran gas di zona stagnan bentuk dendritik terbentuk, sangat mirip dengan "sisa tanaman".

Sampel grafit pirolitik dengan "pola tanaman" (dari monografi "Hidrogen Tidak Diketahui")

Kesimpulan paling sederhana yang mengikuti dari foto-foto "berkarbonisasi" di atas bentuk sayuran”, yang sebenarnya hanya berupa grafit pirolitik, akan menjadi seperti ini: paleobotanis sekarang perlu berpikir keras! ..

TETAPI akademisi terus menulis disertasi tentang asal usul batubara berdasarkan akumulasi biologis lapisan

1. Senyawa hidrida di perut planet kita terurai ketika dipanaskan (lihat artikel penulis "Apakah nasib Phaeton menunggu Bumi? .."), melepaskan hidrogen, yang, sesuai dengan hukum Archimedes, bergegas - ke permukaan Bumi.
2. Hidrogen sedang dalam perjalanan, berkat tingginya aktivitas kimia, berinteraksi dengan substansi interior, membentuk berbagai koneksi. Termasuk seperti itu zat gas seperti metana CH4, hidrogen sulfida H2S, amonia NH3, uap H2O dan sejenisnya.
3. Dalam kondisi suhu tinggi dan dengan adanya gas lain yang merupakan bagian dari cairan di bawah permukaan, terjadi dekomposisi metana langkah demi langkah, yang sepenuhnya sesuai dengan hukum kimia fisik mengarah pada pembentukan hidrokarbon gas - termasuk yang kompleks.
4. Naik di sepanjang retakan dan patahan yang ada di kerak bumi, dan membentuk yang baru di bawah tekanan, hidrokarbon ini mengisi semua rongga yang tersedia di batuan geologis. Dan karena kontak dengan batuan yang lebih dingin ini, gas hidrokarbon berpindah ke yang lain keadaan fase dan (tergantung pada komposisi dan kondisi lingkungan) membentuk endapan mineral cair dan padat - minyak, coklat dan batu bara, antrasit, grafit, dan bahkan berlian.
5. Dalam proses pembentukan endapan padat, sesuai dengan hukum pengorganisasian diri materi yang jauh dari yang dipelajari, dalam kondisi yang sesuai, pembentukan bentuk-bentuk teratur terjadi, termasuk yang mengingatkan pada bentuk-bentuk makhluk hidup. dunia.

Dan detail lain yang sangat aneh: sebelum "periode Karbon" - di akhir Devon - iklimnya agak sejuk dan gersang, dan setelah - di awal Perm - iklimnya juga sejuk dan gersang. Sebelum "periode Karbon" kita memiliki "benua merah", dan setelah kita memiliki "benua merah" yang sama ...
Pertanyaan logis berikut muncul: apakah ada "periode karbonifera" yang hangat sama sekali?!.

Tidak sejuta tahun lapisan batubara Karbon dan coklat menjelaskan sejumlah artefak aneh yang ditemukan di batubara:


Mug besi ditemukan di batu bara berusia 300 juta tahun.

Rak bergigi di batu bara keras

Batu bara- ini adalah mineral padat, dapat habis, tidak terbarukan yang digunakan seseorang untuk mendapatkan panas dengan membakarnya. Menurut klasifikasinya, itu termasuk batuan sedimen.

Apa itu?

Batubara sebagai sumber energi, orang mulai menggunakan di zaman kuno bersama dengan kayu bakar. "Batu yang mudah terbakar" ditemukan di permukaan bumi, kemudian sengaja ditambang dari bawahnya.

Batubara muncul di Bumi sekitar 300-350 juta tahun yang lalu, ketika pakis seperti pohon tumbuh subur di rawa-rawa purba dan gymnospermae. Batang besar jatuh ke dalam air, secara bertahap membentuk lapisan tebal massa organik yang tidak terurai. Kayu dengan akses terbatas ke oksigen tidak membusuk, tetapi secara bertahap tenggelam lebih dalam dan lebih dalam di bawah beratnya. Seiring waktu, karena perpindahan lapisan kerak bumi, lapisan ini tenggelam ke kedalaman yang cukup, dan di sana, di bawah pengaruh tekanan besar dan suhu tinggi, perubahan kualitatif terjadi pada kayu menjadi batu bara.

Jenis batubara

Saat ini, berbagai jenis batubara ditambang.

  • Antrasit adalah nilai yang paling sulit dengan kedalaman besar dan suhu pembakaran maksimum.
  • Batubara - banyak varietas ditambang di tambang dan lubang terbuka. Ini banyak digunakan di banyak bidang aktivitas manusia.
  • Batubara coklat - terbentuk dari sisa-sisa gambut, jenis batubara termuda. Memiliki paling banyak suhu rendah pembakaran.

Semua jenis batubara terletak pada lapisan dan lokasinya disebut cekungan batubara.

Pertambangan batubara

Pada awalnya, batubara hanya dikumpulkan di tempat-tempat di mana lapisan itu muncul ke permukaan. Hal ini bisa saja terjadi sebagai akibat dari perpindahan lapisan-lapisan kerak bumi.

Seringkali setelah ambruk di pegunungan pintu keluar deposit seperti itu terbuka, dan orang-orang mendapat kesempatan untuk mendapatkan potongan-potongan "batu yang mudah terbakar".

Belakangan, ketika teknologi primitif muncul, batu bara mulai dikembangkan secara terbuka. Beberapa tambang batu bara terjun ke kedalaman lebih dari 300 meter.

Hari ini, berkat kompleks teknologi modern, orang-orang turun ke bawah tanah ke dalam tambang, dengan kedalaman lebih dari satu kilometer. Dari cakrawala ini, kualitas tertinggi dan batubara berharga ditambang.

Di mana batubara digunakan?

Semua jenis batubara dapat digunakan untuk menghasilkan panas. Saat dibakar, dilepaskan ke dalam lagi daripada yang bisa Anda dapatkan dari kayu bakar atau bahan bakar padat lainnya. Nilai batubara terpanas digunakan dalam metalurgi, di mana suhu tinggi diperlukan.

Selain itu, batubara merupakan bahan baku yang berharga untuk industri kimia. Banyak zat yang diperlukan dan bermanfaat diekstraksi darinya.

Jika pesan ini bermanfaat bagi Anda, saya akan senang melihat Anda

ini adalah mineral yang terbentuk sebagai hasil penguraian tanaman mati tanpa akses udara. Ada proses pembentukan mineral ini di bawah pengaruh tekanan dan suhu tinggi.
Bagaimana batu bara terbentuk?
Tahap pertama adalah munculnya gambut. gambut- itu adalah massa yang relatif padat yang terdiri dari sisa-sisa tanaman yang membusuk. Residu ini membusuk dan dikompresi. Gambut digunakan sebagai pupuk, bahan bakar, bahan baku untuk berbagai macam industri. Batubara terbentuk dari gambut. Batubara merupakan sumber energi panas. Ini membakar dengan baik dan mengeluarkan banyak panas.

Jenis batubara
Batubara dibagi menjadi beberapa jenis. Panas paling sedikit diperoleh dengan membakar batu bara, yang disebut batu bara muda dan batubara coklat. Ada banyak uap air dalam jenis batubara seperti itu, mis. air, sehingga tidak dapat terbakar dengan baik. Cara terbaik untuk memanaskan ruangan adalah dengan batu bara, yang disebut antrasit. Ini adalah yang paling padat, dibandingkan dengan jenis lain, dan mengandung lebih sedikit kelembaban.

PADA komposisi batubara, yang dianggap berkualitas rendah, termasuk karbon, oksigen, hidrogen, dan juga tidak sejumlah besar berbagai unsur kimia, seperti belerang. Persentase komponen lain tergantung pada jenis batubara. Dengan kata lain, batubara yang baik harus kering, yaitu tidak mengandung air.
Bagaimana dan di mana batubara ditambang?
Ada banyak cekungan batu bara yang dikembangkan di Rusia. Ini termasuk Karaganda, Pechora, Tunguska, Kansk-Achinsk, Kuznetsk dan lainnya. Negara kita menempati urutan pertama di dunia dalam hal cadangan mineral ini.

“Perut Bumi tersembunyi di dalam diri mereka sendiri: lapis lazuli biru, perunggu hijau, rhodonit merah muda, charoite ungu ... Dalam rangkaian warna-warni ini dan banyak mineral lainnya batubara fosil terlihat, tentu saja, sederhana.
Jadi tulis Edward Martin dalam karyanya "The History of a Piece of Coal", dan orang tidak bisa tidak setuju dengannya. Tetapi mengingat manfaat yang telah dibawa batu bara kepada orang-orang sejak dahulu kala, Anda melihat pernyataan ini dengan pandangan yang sama sekali berbeda.

Batubara adalah mineral yang digunakan orang sebagai bahan bakar. Ini adalah warna hitam pekat berbatu (terkadang abu-abu-hitam) dengan permukaan mengkilap, semi-matte atau matte.
Ada dua sudut pandang utama tentang asal usul batubara. Yang pertama berpendapat bahwa batubara diciptakan oleh pembusukan tanaman selama jutaan tahun. Namun proses ini tidak selalu mengarah pada deposit batubara. Faktanya, akses oksigen harus dibatasi agar tanaman yang membusuk tidak bisa melepaskan karbon ke atmosfer. Lingkungan yang cocok untuk proses ini adalah rawa. Masih air dengan kandungan oksigen minimum tidak memungkinkan bakteri untuk menghancurkan tanaman sepenuhnya. Dan masuk momen tertentu asam dilepaskan yang benar-benar menghentikan kerja bakteri. Maka terbentuklah gambut, yang mula-mula berubah menjadi batubara coklat, kemudian menjadi batubara keras, dan akhirnya menjadi antrasit. Tetapi pembentukan batu bara disebabkan oleh poin penting lainnya - karena pergerakan kerak bumi, lapisan gambut harus ditutupi dengan lapisan tanah lainnya. Jadi di bawah tekanan suhu tinggi, yang tersisa tanpa air dan gas, batu bara terbentuk.

Ada juga versi kedua. Ini menunjukkan bahwa batubara adalah hasil transisi karbon dari keadaan gas ke keadaan kristal. Hal ini didasarkan pada fakta bahwa interior bumi mungkin mengandung sejumlah besar karbon di keadaan gas. Selama proses pendinginan, itu mengendap dalam bentuk batubara.

Rusia memegang 5,5% dari cadangan batu bara dunia, pada tahap ini itu adalah 6421 miliar ton, yang 2/3 adalah cadangan batu bara keras. Deposito di seluruh negeri tidak terdistribusi secara merata: 95% berlokasi di wilayah timur, dan lebih dari 60% di antaranya milik Siberia. Cekungan batubara utama: Kuznetsk, Kansk-Achinsk, Pechora, Donetsk. Dalam hal produksi batubara, Rusia menempati urutan ke-5 di dunia.

Protozoa pertambangan batubara fosil dikenal sejak zaman kuno dan tercatat di Cina dan Yunani. Di Rusia, untuk pertama kalinya, Peter I melihat batu bara pada tahun 1696 di wilayah kota Shakhty saat ini. Dan sejak 1722, ekspedisi mulai dilengkapi dengan tujuan pengintaian cadangan batubara di seluruh wilayah Rusia. Pada saat ini, batu bara mulai digunakan dalam produksi garam, pandai besi dan untuk memanaskan rumah.
Ada dua cara utama untuk mengekstraksi batubara keras: terbuka dan tertutup. Metode ekstraksi tergantung pada kedalaman batuan. Jika endapan terletak pada kedalaman hingga 100 meter, maka metode penambangan terbuka (lapisan atas tanah dihilangkan di atas endapan, yaitu, kuari atau bagian terbentuk). Jika kedalaman kejadian lebih besar, maka ranjau dibuat, dan di dalamnya khusus lorong bawah tanah. Omong-omong, batu bara biasanya terbentuk pada kedalaman 3 kilometer atau lebih. Namun akibat pergeseran lapisan bumi, lapisan-lapisan tersebut dinaikkan lebih dekat ke permukaan atau diturunkan ke tingkat yang lebih rendah. Batubara terjadi dalam bentuk lapisan dan endapan lentikular. Strukturnya berlapis atau granular. Dan rata-rata ketebalan lapisan batubara sekitar 2 meter.

Batubara bukan hanya sekedar mineral, tetapi merupakan kumpulan dari senyawa makromolekul dengan kandungan karbon tinggi, serta air dan zat yang mudah menguap dengan sedikit pengotor mineral.


Panas spesifik pembakaran (kandungan kalori) - 6500 - 8600 kkal / kg.

Angka diberikan dalam persentase, komposisi yang tepat tergantung pada lokasi endapan dan kondisi iklim. Untuk memahami kualitas batubara, beberapa poin penting. Pertama, tingkat kelembaban kerjanya (lebih sedikit kelembaban - sifat energi yang lebih baik). Kandungannya dalam batubara adalah 4-14%, yang memberikan nilai kalor 10-30 MJ/kg. Kedua, itu adalah kandungan abu batubara. Abu terbentuk karena adanya pengotor mineral dalam batubara dan ditentukan oleh keluaran residu setelah pembakaran pada suhu 800 °C. Batubara dianggap layak digunakan jika setelah pembakaran abunya mencapai 30% atau kurang.
Tidak seperti batubara coklat, batubara tidak mengandung asam humat, di dalamnya mereka diubah menjadi karboid (senyawa karbon padat). Dengan demikian, kepadatan dan kandungan karbonnya lebih besar daripada batubara coklat.

Berbicara tentang sifat-sifatnya, jenis batubara berikut dibedakan: mengkilap (vitren), semi-mengkilap (claren), matte (dgoren) dan bergelombang (fusen).

Menurut tingkat pengayaan, batubara dibagi menjadi konsentrat, produk antara dan lumpur. Konsentrat digunakan di rumah boiler dan untuk menghasilkan listrik. Produk industri memenuhi kebutuhan metalurgi. Lumpur tersebut cocok untuk pembuatan briket dan penjualan eceran kepada masyarakat.

Ada juga klasifikasi batubara menurut ukuran potongannya:

Klasifikasi batubara Penamaan Ukuran
lempeng P lebih dari 100 mm
Besar Ke 50..100 mm
Kacang HAI 25..50 mm
Kecil M 13..25 mm
bintik-bintik G 5..25 mm
benih Dengan 6..13 mm
Shtyb W kurang dari 6 mm
Pribadi R tidak terbatas ukurannya

Sifat teknologi utama batubara adalah sifat caking dan coking. Caking adalah kemampuan batubara untuk membentuk residu yang menyatu ketika dipanaskan (tanpa udara). Batubara memperoleh properti ini pada tahap pembentukannya. Kapasitas kokas adalah kemampuan batubara dalam kondisi tertentu dan suhu tinggi membentuk bahan berpori kental - coke. Properti ini memberikan nilai tambah batubara.
Selama pembentukan batubara, terjadi perubahan mengenai kandungan karbon di dalamnya dan penurunan jumlah oksigen, hidrogen dan zat volatil, serta perubahan panas pembakaran. Dari sini muncul klasifikasi kadar batubara:

Klasifikasi batubara berdasarkan grade: Penamaan
D
G
GJ

Area aplikasi batubara sangat luas, sedangkan pada awal penambangan di Rusia digunakan terutama untuk memanaskan rumah dan pandai besi. pada saat ini Ada banyak daerah yang menggunakan batu bara keras. Sebagai contoh, industri metalurgi. Di sini, untuk peleburan logam, diperlukan suhu tinggi, dan, akibatnya, jenis batu bara seperti kokas. Industri kimia menggunakan batubara untuk kokas dan produksi lebih lanjut dari gas oven kokas, dari mana hidrokarbon diperoleh. Dalam proses pemrosesan hidrokarbon, ia menerima toluena, benzena, dan zat lainnya, berkat produksi linoleum, pernis, cat, dll.

Batubara juga digunakan sebagai sumber panas. Baik untuk populasi maupun untuk produksi energi di pembangkit listrik termal. Juga, sejumlah jelaga terbentuk dari batu bara selama pemanasan (jelaga berkualitas tinggi diperoleh dari batu bara gas dan lemak), dari mana karet, tinta cetak, tinta, plastik, dll diproduksi. Edward Martin, kita dapat dengan aman mengatakan, bahwa penampilan batu bara yang sederhana tidak sedikit pun mengurangi sifat dan kualitasnya yang bermanfaat.