Физические свойства углей

При добыче ископаемое данного вида образует сыпучую массу из крупных и мелких кусков и мелочи, которая характеризуется насыпной плотностью - отношением массы свеженасыпанного материала к его объему, определяемому в установленных условиях заполнения мерных емкостей - вагонеток, железнодорожных вагонов, кузовов грузовых автомашин или специальных мерных ящиков. При определении значений всех видов плотностей угля обязательно параллельное определение влажности и зольности продукции испытуемых проб, позволяющее внести необходимые поправки для подлежащих оценке запасов, извлеченных из недр, или в массиве.

Плотность – характеризует молекулярную, кристаллическую, пористую структуру:

- действительная плотность (истинная):

зависит от правильности кристаллической структуры, от плотности упаковки, от происхождения и от степени углефикации.

- кажущаеся плотность:

2) Пористость - разность истинной плотности и кажущейся * 100%:

3) Механическая прочность - определяется сопротивлением к сжатию, изгибу, разрыву, до полного разрушения:

4) Микротвёрдость – определяется с помощью твёрдомера: алмазная пирамидка вдавливается, под определённым давлением, в поверхность определяемого вещества.

5) Термическая стойкость - физическое свойство угля, обозначающее механическую прочность продукта в кусках после термической обработки - изучается для видов, предназначенных для сжигания в топках транспортных средств, полукоксования, гидрирования и получения линейных электродных термоантрацитов. Устанавливается путем нагревания пробы (антрацита) в муфеле при температуре 900+25 °С, испытания в барабане на дробимость и последующего определения содержания классов по крупности кусков.

7.Степень метаморфизма углей. Какими показателями она характеризуется?

Метаморфизм – процесс изменения состава и структуры каменных углей.

Главными факторами метаморфизма являются: температура, давление и химически активные вещества – растворы и газы.

Повышение температуры ведет к образованию более высокотемпературных минеральных видов лишенных воды. В условиях повышения температуры происходят такие эндотермические реакции как дегидратация и декарбонатизация.

Увеличение давления способствует: образованию минералов с более плотной структурой и тем самым к уменьшению общего молекулярного объема и увеличению плотности, повышению температуры плавления минералов.

Если процесс метаморфизма идет с нарастанием значений температуры и давления, то минералообразование идет от низкотемпературных к высокотемпературным минеральным ассоциациям. Такой метаморфизм называют прогрессивным. Если же процесс идет при понижении значений давления и температуры и образовании низкотемпературных минералов, то такой метаморфизм называют регрессивным.

Каменные угли - неоднородные плотные образования черного, реже серо-черного цвета, в которых по внеш. признакам различают макроингредиенты: блестящие (витрен), полублестящие (кларен), матовые (дюрен), волокнистые (фюзен). Эти составляющие чаще всего располагаются слоями, придавая каменным углям полосчатую структуру. Составные части каменных углей: основная - горючая, или органическая, масса угля (ОМУ), влага и минеральные включения, образующие при сжигании золу. Неодинаковые количественные соотношения групп мацералов, элементов ОМУ и минеральных примесей, а также различие степени метаморфизма обусловили все многообразие встречающихся в природе каменных углей и их свойств. С возрастанием степени метаморфизма изменяются: элементный состав ОМУ, степень ее термической неустойчивости, оцениваемая выходом летучих в-в (образуются при нагревании от 840 до 860 °С без доступа воздуха); общая пористость (от 4 до 8% по объему); плотность (от 1,16-1,31 до 1,36-1,47 г/см3 соотв. в группах витринита и инертинита); содержание гироскопической влаги (от 7-9 до 0,2-0,4% по массе), удельная теплоемкость и теплота сгорания.

К наиболее важным показателям, характеризующим качество угля, можно отнести следующие: