Süsinik, vesinik ja hapnik on kivisöe peamised orgaanilised ained, mis moodustavad üle 95%; Mida sügavam on koalifikatsioon, seda suurem on süsinikusisaldus ning madalam vesiniku- ja hapnikusisaldus. Süsinik ja vesinik on elemendid, mis toodavad söe põlemisel soojust ning hapnik on põlemist toetav element. Söe põletamisel ei tekita lämmastik soojust, vaid muundub kõrgel temperatuuril lämmastikoksiidideks ja ammoniaagiks ning sadestub vabas olekus. Väävel, fosfor, fluor, kloor ja arseen on kivisöes kahjulikud komponendid, millest kõige olulisem on väävel. Söe põletamisel oksüdeerub suurem osa väävlist vääveldioksiidiks (SO2), mis juhitakse välja koos suitsugaasidega, saastades atmosfääri, ohustades loomade ja taimede kasvu ning inimeste tervist ning korrodeerides metallseadmeid; Kui metallurgilisel koksimisel kasutatakse kõrge väävlisisaldusega kivisütt, mõjutab see ka koksi ja terase kvaliteeti. Seetõttu on "väävli" sisaldus söe kvaliteedi hindamisel üks olulisi indekseid.

Põlevgaas, mis tekib kivisöe orgaanilise aine lagunemisel teatud temperatuuril ja tingimustel, nimetatakse "lenduvaks", mis on segugaas, mis koosneb erinevatest süsivesinikest, vesinikust, süsinikmonooksiidist ja muudest ühenditest. Lenduv on ka peamine söe kvaliteediindeks, mis mängib olulist viiterolli kivisöe töötlemis- ja kasutusviiside ning tehnoloogiliste tingimuste määramisel. Madala söestumise astmega kivisöel on rohkem lenduvaid aineid. Kui põlemistingimused ei ole sobivad, tekitab suure lenduvate ainete sisaldusega kivisüsi põlemisel kergesti põlemata süsinikuosakesi, mida tavaliselt tuntakse "mustana suitsuna"; Ja toota rohkem saasteaineid, nagu süsinikmonooksiid, polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud ja aldehüüdid, ning termiline efektiivsus väheneb. Seetõttu tuleks vastavalt kivisöe lenduvale ainele valida sobivad põlemistingimused ja -seadmed.

Anorgaanilisi aineid, peamiselt vett ja mineraalaineid, on kivisöes vähe ning nende olemasolu vähendab kivisöe kvaliteeti ja kasutusväärtust. Mineraalid on kivisöe peamised lisandid, nagu sulfiid, sulfaat ja karbonaat, millest enamik on kahjulikud komponendid.

"Niiskusel" on suur mõju söe töötlemisele ja kasutamisele. Kui vesi muutub põlemisel auruks, neelab see soojust, vähendades nii kivisöe kütteväärtust. Söe niiskuse võib jagada välis- ja siseniiskuseks ning sisemist niiskust kasutatakse üldiselt söe kvaliteedi hindamise indeksina. Mida madalam on söestumise aste, seda suurem on kivisöe sisepind ja seda suurem on niiskusesisaldus.

"Tuhk" on tahke jääk, mis jääb pärast söe täielikku põletamist, ja see on oluline söe kvaliteediindeks. Tuhk pärineb peamiselt kivisöes leiduvatest mittesüttivatest mineraalidest. Mineraali põletamisel peaks see soojust neelama ja suur kogus räbu võtab soojust ära, nii et mida kõrgem on tuhk, seda madalam on söe põletamise soojustõhusus; Mida rohkem tuhka, seda rohkem tekib söe põletamisel tuhka ja seda rohkem lendtuhka väljutatakse. Üldiselt on kvaliteetse kivisöe ja puhta kivisöe tuhasisaldus suhteliselt madal [1].

Kivisüsi on jaotunud kõikidel mandritel ja ookeanisaartel, kuid söe jaotus maailmas on väga ebaühtlane, samuti on söe varud erinevates riikides väga erinevad. Hiina, Ameerika Ühendriigid, Venemaa ja Saksamaa on rikkad söevarudest ning nad on ka peamised kivisütt tootvad riigid maailmas, sealhulgas Hiina on maailma suurima söetoodanguga riik. Hiina söevarud on maailmas esirinnas, USA, Venemaa ja Austraalia järel teisel kohal [9].

Kuigi kivisöe oluline positsioon on asendunud naftaga, hakkab see nafta järkjärgulise ammendumise tõttu paratamatult langema. Tänu tohututele söevarudele ning teaduse ja tehnoloogia kiirele arengule on uued tehnoloogiad nagu kivisöe gaasistamine muutunud küpseks ja laialdaselt kasutusele võetud.

Vastavalt erinevatele algmaterjalidele ja kivisöe tekketingimustele võib looduses leiduva kivisöe jagada kolme kategooriasse, nimelt huumussüsi, jääkhuumussüsi ja sapropeelsüsi.

Hiina on maailmas esimene kivisütt kasutav riik. Liaoningi provintsis asuvast Xinle iidsest kultuuripaigast leiti kivisöe käsitööd ja Henani provintsis gongyi linnast leiti söekooke.

Shan Hai Jingis nimetatakse kivisütt kivi nie-ks, Wei ja Jini dünastias aga grafiidiks või süsinikuks. Söe nime kasutas esmakordselt Mingi dünastia Li Shizhen Materia Medica kogumikus.

Kreeka ja Vana-Rooma olid samuti riigid, mis kasutasid kivisütt varem. Kreeka õpetlane Theophrastos kirjutas umbes 300. aastal eKr Kivi ajaloo, mis salvestas kivisöe olemuse ja päritolu. Vana-Rooma hakkas kütteks kasutama kivisütt umbes 2000 aastat tagasi.

Kivisüsi on äärmiselt paks musta huumuse kiht, mis on miljonite aastate jooksul taimede okste ja juurte poolt maapinnale kogunenud. Maakoore muutumise tõttu mattub see pidevalt maa alla ja on pikka aega õhust isoleeritud ning pärast mitmeid keerulisi füüsikalisi ja keemilisi muutusi kõrgel temperatuuril ja kõrgel rõhul moodustab see musta põleva settekivimi, mis on kivisöe moodustumise protsess.

Söekihi paksus söekaevanduses on seotud maakoore kahanemise kiirusega ja taimejäänuste kuhjumisega sellesse piirkonda. Maakoor langeb kiiresti ja taimejäänused on paksult kuhjatud, nii et selle söekaevanduse söekiht on paks. Vastupidi, maakoor langeb aeglaselt ja taimejäänused on õhukeseks kuhjatud, nii et söekiht selles söekaevanduses on õhuke. Maakoore tektoonilise liikumise tõttu on algsed horisontaalsed söeõmblused volditud ja purunenud. Mõned söeõmblused on mattunud sügavamale maa alla, teised surutakse maapinnale välja või isegi puutuvad kokku maapinnaga, mis on inimestel kergesti leitav. Samuti on mõned söekihid, mis on suhteliselt õhukesed ja väikese pindalaga, mistõttu puudub kaevandusväärtus ja puudub ajakohastatud väide söe tekke kohta.

Kas kivisüsi tekib sel viisil? Kas mõnda ekspositsiooni tuleks edasi uurida ja arutada. Suurel söekaevandusel on paks söekiht ja suurepärane söe kvaliteet, kuid selle pindala pole üldiselt kuigi suur. Kui see on taimede lehtede ja juurte loomulik kuhjumine miljonite aastate jooksul, peaks selle pindala olema väga suur. Kuna iidsetel aegadel olid metsad ja rohumaad kõikjal maakeral, peaks kõikjal maa all olema jälgi söe ladustamisest; Söekiht ei pruugi olla väga paks, sest taimede lehed ja juured mädanevad huumuseks, mille taimed omastavad. Kui seda korrata, ei ole see lõplikult maa alla mattumisel nii kontsentreeritud ning pinnasekihi ja söekihi vaheline piir ei ole nii selge.

Siiski ei saa eitada tõsiasja ja alust, et kivisüsi moodustub tõesti taimejäätmete süstemaatilisest arengust, mis on ümberlükkamatu tõde. Niikaua kui te söeplokki hoolikalt jälgite, näete taimede lehtede ja juurte jälgi; Kui viilutada kivisütt ja jälgida seda mikroskoobi all, võib leida väga selgeid taimekudesid ja -struktuure ning mõnikord on söeõmblustes säilinud sellised asjad nagu tüved ja mõned söeõmblused on endiselt mähitud täielike putukate fossiilidega.

Pinna normaalsel temperatuuril ja rõhul muutuvad seisvasse vette kogunenud taimejäänused turba või sapropeeli toimel turbaks või sapropeeliks; Turvas või sapropeelmuda vajub pärast matmist basseini aluspõhja allakäigu tõttu sügavale maa alla ja muutub diageneesi teel pruunsöeks; Kui temperatuur ja rõhk järk-järgult tõusevad, muutub see moonde teel bituminoosseks kivisöeks antratsiidiks. Turbastumine viitab protsessile, mille käigus kõrgemate taimede jäänused kogunevad soodesse ja muutuvad biokeemiliste muutuste kaudu turbaks. Sapropargiseerimine viitab protsessile, mille käigus soodes toimuvate biokeemiliste muutuste kaudu muudetakse madalamate organismide jäänused sapropeelseks mudaks. Sapropargiit on omamoodi mudane aine, milles on palju vett ja asfalteeni. Liustikuprotsess võib aidata kaasa kivisütt moodustavate taimejäänuste kogumisele ja säilitamisele [2].

Söe moodustumise vanus

Kogu geoloogilisel ajastul on maailmas kolm peamist kivisöe tekkeperioodi:

Paleosoikumis karbonis ja permis olid kivisütt moodustavad taimed peamiselt eostaimed. Peamised kivisöe liigid on bituumenkivisüsi ja antratsiit.

Mesosoikumi juura- ja kriidiajastul olid kivisütt moodustavateks taimedeks peamiselt seemnetaimed. Peamised kivisöe liigid on pruunsüsi ja bituumenkivisüsi.

Kainosoikumi tertsiaaris olid kivisütt moodustavateks taimedeks peamiselt katteseemnetaimed. Peamine kivisüsi on pruunsüsi, millele järgneb turvas ja mõni noor bituumenkivisüsi.

Kivisüsi on maailmas enim levinud fossiilne energiaressurss, mis jaguneb peamiselt nelja kategooriasse: bituumenkivisüsi ja antratsiit, subbituminoosne kivisüsi ja pruunsüsi. 60% maailma taastuvatest söevarudest on koondunud USA-sse (25%), liiduvabariikidesse (23%) ja Hiinasse (12%). Lisaks annavad Austraalia, India, Saksamaa ja Lõuna-Aafrika 29% maailma kogu söetoodangust ning tõestatud söevarud on enam kui 63 korda suuremad kui naftavarud. Ka maailma rikkalike söevarudega riigid on kivisüsi.