Cărbunele se numește o rocă sedimentară, formată în timpul descompunerii rămășițelor de plante (ferigi de copaci, coarne și turme, precum și primele gimnosperme). Principalele rezerve ale cărbunelui extrase în prezent se formează în perioada paleozoică, cu aproximativ 300-350 milioane de ani în urmă. Cărbunele este exploatat de mai multe secole și este una dintre cele mai importante minerale. Se folosește drept combustibil solid.
Cărbunele constă dintr-un amestec de compuși aromatici cu greutate moleculară mare (predominant carbon), precum și de apă și de substanțe volatile cu o cantitate mică de impurități. În funcție de compoziția cărbunelui, cantitatea de căldură eliberată în timpul arderii sale se modifică, precum și cantitatea de cenușă formată. Valoarea cărbunelui și a depozitelor sale depinde de acest raport.
Pentru formarea mineralelor a fost necesar să se respecte și următoarea condiție: materialul vegetal să se acumuleze mai rapid decât descompunerea sa. De aceea, cărbunele se formează în principal pe turbării antice. unde s-au acumulat compuși de carbon, iar accesul la oxigen a fost practic absent. Materia primă pentru apariția cărbunelui este, de fapt, turba însăși, care a fost de asemenea folosită ca și combustibil de ceva timp. Cărbunele a fost format în cazul în care straturile de turbă au fost sub alte depozite. Turba, presata in acelasi timp, a pierdut gazele si apa, rezultand formarea de carbune.
Cărbunele apare atunci când paturile de turbă apar la o adâncime considerabilă, de obicei mai mult de 3 km. La o adâncime mai mare, se formează antracit - cel mai înalt grad de cărbune. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că toate depozitele de cărbune sunt situate la mare adâncime. De-a lungul timpului, sub influența proceselor tectonice din diferite direcții, unele straturi au cunoscut o creștere, rezultând în apropierea de suprafață.
Din adâncul rocilor de cărbune. depinde și de metoda de extracție a cărbunelui. În cazul în care cărbunele se află la o adâncime de 100 de metri, atunci exploatarea minieră este efectuată în mod deschis. Aceasta se numește îndepărtarea stratului superior al pământului deasupra depozitului, unde mineralul se află pe suprafață. Pentru minerit de la o adâncime mare, se utilizează metoda minei, în care accesul la minerale se realizează prin crearea de arbori subterani speciali. Cele mai adânci mine de cărbune din Rusia sunt situate la o distanță de aproximativ 1200 de metri de suprafață.
Cele mai mari depozite de cărbune din Rusia
Câmpul Elginskoye (Sakha)
Acest depozit de cărbune, situat în sud-estul Republicii Sakha (Yakutia), la 415 km est de Neryungri, este cel mai promițător pentru dezvoltarea deschisă. Suprafața depozitului este de 246 km2. Depunerea este o pliere asimetrică plat.
Carbonifere sunt depozitele Jurasicului superior și Cretacic inferior. Cusurile principale de cărbune sunt în sedimentele Neryungrinskaya (6 straturi cu grosimea de 0,7-17 m) și apartamentele Undiktanskaya (18 straturi cu grosimea de 0,7-17 m).
Depozitul Elegest (Tuva)
Depunerile mari de cărbune (a căror suprafață este de mii de kilometri pătrați) se numesc bazine de cărbune. De obicei, astfel de depozite sunt situate într-o structură tectonică mare (de exemplu, deformare). Cu toate acestea, nu toate depozitele situate aproape unul de celălalt sunt de obicei combinate și uneori sunt tratate ca depozite separate. Acest lucru se întâmplă de obicei conform ideilor istorice (depozitele sunt deschise la diferite perioade).
Bazinul de cărbuni Minusinsk este situat în bazinul Minusinsk din Republica Khakassia. Extracția cărbunelui a început în 1904. Cele mai mari depozite sunt depozitele din Muntenegru și Izykhsky. Potrivit geologilor, rezervele de cărbune în acest domeniu sunt de 2,7 miliarde de tone. Piscina este dominată de cărbune cu piatră lungă, cu o valoare calorică ridicată. Cărbunele aparțin mediei de cenușă. Conținutul maxim de cenușă este caracteristic cărbunilor din depozitul Izykhsky, minimul pentru cărbuni de pe câmpul Beyskoye. Extracția cărbunelui în bazin este realizată în moduri diferite: există atât secțiuni, cât și mine.
Bazinul de cărbune Kuznetsk (Kuzbass) este unul dintre cele mai mari depozite de cărbune din lume. Kuzbass este situat în partea de sud a Siberiei de Vest, într-un bazin de mică adâncime între lanțurile muntoase ale Kuznetsk Alatau. Muntele Shoria și creasta Salair. Acesta este teritoriul regiunii Kemerovo. Reducere "Kuzbass" este al doilea nume al regiunii. Primul depozit din regiunea Kemerovo a fost descoperit în 1721 îndepărtat, iar în 1842 geologul Chikhachev a introdus termenul "Bazinul de cărbuni Kuznetsk".
Extracția aici este realizată și în moduri diferite. Pe teritoriul bazinului există 58 de mine și mai mult de 30 de secții. În ceea ce privește calitatea, cărbuni de Kuzbass sunt diverse și sunt printre cele mai bune cărbuni.
Stratul de cărbune din bazinul de cărbuni din Kuznetsk constă din aproximativ 260 de cusături de cărbune cu grosimi diferite, distribuite neuniform în secțiune. Grosimea predominantă a cusăturilor de cărbune este de 1,3 până la 4,0 m, dar există și straturi mai puternice la 9-15 și chiar 20 m, iar în unele locuri până la 30 m.
Adâncimea maximă a minei de cărbune nu depășește 500 m (adâncimea medie de aproximativ 200 m). Grosimea medie a cusăturilor de cărbune dezvoltate este de 2,1 m, dar până la 25% din extracția cărbunelui cade pe straturi de peste 6,5 m.