Anglis, vandenilis ir deguonis yra pagrindinės anglies organinės medžiagos, kurios sudaro daugiau nei 95 %; Kuo gilesnė koalifikacija, tuo didesnis anglies kiekis ir mažesnis vandenilio bei deguonies kiekis. Anglis ir vandenilis yra elementai, kurie anglies degimo metu generuoja šilumą, o deguonis yra degimą palaikantis elementas. Deginant anglį, azotas negeneruoja šilumos, o aukštoje temperatūroje virsta azoto oksidais ir amoniaku, o laisvas nusodinamas. Siera, fosforas, fluoras, chloras ir arsenas yra kenksmingi anglies komponentai, iš kurių svarbiausia yra siera. Deginant anglį, didžioji dalis sieros oksiduojasi į sieros dioksidą (SO2), kuris išleidžiamas su išmetamosiomis dujomis, teršia atmosferą, kelia pavojų gyvūnų ir augalų augimui bei žmonių sveikatai, korozuoja metalinius įrenginius; Kai metalurginiam koksavimui naudojama anglis su dideliu sieros kiekiu, tai taip pat turi įtakos kokso ir plieno kokybei. Todėl „sieros“ kiekis yra vienas iš svarbių anglies kokybės rodiklių.

Degiosios dujos, susidarančios skylant anglies organinėms medžiagoms tam tikromis temperatūromis ir sąlygomis, vadinamos „lakiosiomis“, tai yra mišrios dujos, sudarytos iš įvairių angliavandenilių, vandenilio, anglies monoksido ir kitų junginių. Lakioji medžiaga taip pat yra pagrindinis anglies kokybės indeksas, kuris atlieka svarbų etaloninį vaidmenį nustatant anglies perdirbimo ir panaudojimo būdus bei technologines sąlygas. Anglys su žemu koalifikacijos laipsniu turi daugiau lakiųjų medžiagų. Jei degimo sąlygos nėra tinkamos, anglis, kurioje yra daug lakiųjų medžiagų, degdama lengvai gamins nesudegusias anglies daleles, paprastai žinomas kaip „juodieji dūmai“; Ir gamina daugiau teršalų, tokių kaip anglies monoksidas, policikliniai aromatiniai angliavandeniliai ir aldehidai, o šiluminis efektyvumas sumažėja. Todėl reikia parinkti tinkamas degimo sąlygas ir įrangą, atsižvelgiant į lakiųjų anglių medžiagų kiekį.

Akmens anglyse yra nedaug neorganinių medžiagų, daugiausia vandens ir mineralų, todėl jų buvimas mažina anglies kokybę ir naudingąją vertę. Mineralai yra pagrindinės anglies priemaišos, tokios kaip sulfidai, sulfatai ir karbonatai, kurių dauguma yra kenksmingi komponentai.

„Drėgmė“ turi didelę įtaką anglies perdirbimui ir panaudojimui. Kai degimo metu vanduo virsta garais, jis sugeria šilumą, todėl sumažėja anglies kaloringumas. Anglies drėgmę galima suskirstyti į išorinę ir vidinę drėgmę, o vidinė drėgmė paprastai naudojama kaip anglies kokybės rodiklis. Kuo žemesnis koalifikacijos laipsnis, tuo didesnis anglies vidinis paviršiaus plotas ir didesnis drėgmės kiekis.

„Pelenai“ yra kietos liekanos, likusios visiškai sudeginus anglį, ir tai yra svarbus anglies kokybės rodiklis. Pelenai daugiausia gaunami iš nedegių mineralų anglies. Deginant mineralą jis turėtų sugerti šilumą, o didelis šlako kiekis atims šilumą, todėl kuo didesnis pelenų kiekis, tuo mažesnis šiluminis anglies degimo efektyvumas; Kuo daugiau pelenų, tuo daugiau pelenų susidaro deginant anglį ir tuo daugiau lakiųjų pelenų išmetama. Paprastai aukštos kokybės anglies ir švarios anglies pelenų kiekis yra palyginti mažas [1].

Anglis pasiskirsto visuose žemynuose ir vandenyno salose, tačiau anglies pasiskirstymas pasaulyje yra labai netolygus, o anglies atsargos įvairiose šalyse taip pat labai skiriasi. Kinija, JAV, Rusija ir Vokietija turi daug anglies atsargų, jos taip pat yra pagrindinės anglį gaminančios šalys pasaulyje, tarp kurių Kinija yra didžiausia anglies gavybos šalis pasaulyje. Kinijos anglies ištekliai yra pirmaujantys pasaulyje, nusileidžiantys tik JAV, Rusijai ir Australijai [9].

Nors svarbią anglies poziciją pakeitė nafta, tačiau ilgą laiką ji neišvengiamai smuks dėl laipsniško naftos išeikvojimo. Dėl didžiulių anglies atsargų ir sparčios mokslo bei technologijų plėtros subrendo ir plačiai naudojamos naujos technologijos, tokios kaip anglies dujinimas.

Pagal skirtingas pradines medžiagas ir anglies susidarymo sąlygas gamtoje esančios anglys gali būti suskirstytos į tris kategorijas: humuso anglį, likutinį humuso anglį ir sapropelinę anglį.

Kinija yra pirmoji šalis pasaulyje, kuri naudoja anglį. Anglies amatai buvo rasti Xinle senovės kultūros vietoje Liaoningo provincijoje, o anglies pyragaičiai taip pat buvo rasti gongyi mieste, Henano provincijoje.

Shan Hai Jing anglys vadinamos akmens nie, o Wei ir Jin dinastijose anglys vadinamos grafitu arba anglimi. Anglies pavadinimą pirmą kartą panaudojo Li Šidženas Mingų dinastijos laikų sąvade „Materia Medica“.

Graikija ir senovės Roma taip pat buvo šalys, kurios anksčiau naudojo anglį. Graikų mokslininkas Teofrastas apie 300 m. pr. Kr. parašė „Akmens istoriją“, kurioje užfiksuota anglies prigimtis ir kilmė. Senovės Roma anglis šildymui pradėjo naudoti maždaug prieš 2000 metų.

Akmens anglys – tai itin storas juodojo humuso sluoksnis, milijonus metų kaupiamas žemėje prie augalų šakų ir šaknų. Dėl žemės plutos kaitos ji nuolat palaidota po žeme ir ilgą laiką izoliuojama nuo oro, o po daugybės sudėtingų fizinių ir cheminių pokyčių esant aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui susidaro juoda degi nuosėdinė uoliena, kuri yra anglies susidarymo procesas.

Anglies siūlės storis anglies kasykloje yra susijęs su plutos nykimo greičiu ir augalų liekanų kaupimu šioje srityje. Žemės pluta greitai krenta, o augalų liekanos susikaupusios storai, todėl anglies siūlė šioje anglių kasykloje stora. Priešingai, žemės pluta pamažu krenta, o augalų liekanos susikaupia plonai, todėl anglies siūlė šioje anglių kasykloje yra plona. Dėl tektoninio žemės plutos judėjimo pradinės horizontalios anglies siūlės susilanksto ir lūžta. Vienos anglies klodai įkasami giliau po žeme, kiti išstumiami į paviršių ar net atsiskleidžia žmonėms nesunkiai aptinkama žemė. Taip pat yra keletas anglies siūlių, kurios yra gana plonos ir mažo ploto, todėl nėra kasybos vertės ir nėra atnaujinto pareiškimo apie anglies susidarymą.

Ar anglis susidaro tokiu būdu? Ar kai kurias ekspozicijas reikėtų toliau tyrinėti ir aptarti. Didelė anglies kasykla turi storą anglies siūlę ir puikią anglies kokybę, tačiau jos plotas apskritai nėra labai didelis. Jei tai natūralus augalų lapų ir šaknų sankaupas milijonus metų, jo plotas turėtų būti labai didelis. Kadangi senovėje žemėje buvo visur miškai ir pievos, visur po žeme turėtų būti anglies saugyklos pėdsakų; Anglies siūlė nebūtinai yra labai stora, nes augalų lapai ir šaknys pūva į humusą, kurį augalai pasisavins. Jei tai kartosis, galiausiai palaidojus po žeme jis nebus toks koncentruotas, o riba tarp dirvožemio sluoksnio ir anglies sluoksnio nebus tokia aiški.

Tačiau negalima paneigti fakto ir pagrindo, kad anglys iš tikrųjų susidaro sistemingai evoliucionuojant augalų liekanoms, o tai yra nepaneigiama tiesa. Kol atidžiai stebite anglies bloką, galite matyti augalų lapų ir šaknų pėdsakus; Jei supjaustysite anglį ir stebėsite ją mikroskopu, galite rasti labai aiškius augalų audinius ir struktūras, o kartais anglies siūlėse išsaugomi tokie dalykai kaip kamienai, o kai kurios anglies siūlės vis dar yra apvyniotos ištisomis vabzdžių fosilijomis.

Esant normaliai paviršiaus temperatūrai ir slėgiui, stovinčiame vandenyje susikaupusios augalų liekanos durpėmis arba sapropeliu paverčiamos durpėmis arba sapropelinėmis; Užkasus durpės ar sapropelinis purvas dėl baseino rūsio nykimo nugrimzta į gilų požemį ir diagenezės būdu virsta lignitu; Palaipsniui didėjant temperatūrai ir slėgiui, metamorfizmo būdu ji virsta bituminėmis anglimis ir virsta antracitu. Durpinimas reiškia procesą, kai aukštesniųjų augalų liekanos kaupiasi pelkėse ir per biocheminius pokyčius virsta durpėmis. Sapropargizacija reiškia procesą, kai žemesniųjų organizmų liekanos paverčiamos sapropeliniu purvu dėl biocheminių pokyčių pelkėse. Sapropargitas yra savotiška purvina medžiaga, kurioje gausu vandens ir asfalteno. Ledynų procesas gali prisidėti prie anglį formuojančių augalų liekanų surinkimo ir išsaugojimo [2].

Anglies susidarymo amžius

Per visą geologinį amžių pasaulyje yra trys pagrindiniai anglies formavimosi laikotarpiai:

Paleozojaus karbono ir permo regione anglį sudarantys augalai daugiausia buvo sporiniai augalai. Pagrindinės akmens anglių rūšys yra bituminės anglys ir antracitas.

Mezozojaus juros ir kreidos periode anglį sudarantys augalai daugiausia buvo gimnasėkliai. Pagrindinės anglies rūšys yra lignitas ir bituminės anglys.

Kainozojaus tretiniame amžiuje anglį sudarantys augalai daugiausia buvo gaubtasėkliai. Pagrindinė anglis yra lignitas, po to durpės ir šiek tiek jaunų bituminių anglių.

Anglis yra plačiausiai pasaulyje paplitęs iškastinis energijos išteklius, kuris daugiausia skirstomas į keturias kategorijas: bituminę anglį ir antracitą, subbituminę anglį ir lignitą. 60% pasaulio atgaunamų anglies atsargų yra sutelkta JAV (25%), sovietinėse respublikose (23%) ir Kinijoje (12%). Be to, Australijoje, Indijoje, Vokietijoje ir Pietų Afrikoje pagaminama 29 % visos pasaulio anglies produkcijos, o įrodytos anglies atsargos yra daugiau nei 63 kartus didesnės nei naftos atsargos. Šalys, turinčios turtingas anglies atsargas pasaulyje, taip pat yra anglis.