ВЫВЕТРИВАНИЕ УГЛЕЙ
— процесс окисления ископаемых углей,
проходящий гл. обр. под воздействием кислорода атмосферы,
кислород содер. вод,
циркулирующих в пластах углей,
и климатических условий; существенное влияние оказывают одновременно происходящие процессы окисления минер.
компонентов угля. Различают физ. и хим. выветривание углей,
происходящие в приповерхностной зоне одновременно. Под физ. выветриванием понимается разрыхление угля,
утрата им бл.,
а в конечном результате образование рыхлой порошкообразной угольной массы,
называемой угольной сажей; этот процесс сопровождается уменьшением мощн.
угольного пласта в зоне выветривания,
иногда до полного выклинивания,
и частичным выносом минер. компонентов (см. Меловка
). Хим.
выветривание углей проявляется в изменении их хим. состава: уменьшается содер.
углерода и водорода,
резко возрастает содер. гуминовых кислот в бурых углях и кислорода в орг.
массе; увеличивается влажность и зольность; понижается теплота сгорания.
В каменных углях появляются вторичные гуминовые кислоты и ухудшается их коксуемость.
Сапропелиты по отношению к выветриванию более устойчивы,
чем гумусовые угли. Глубина зоны выветривания (окисления) зависит от условий залегания пластов,
угля,
рельефа,
интенсивности процессов эрозии,
глубины залегания зеркала грунтовых вод,
их хим. сост.,
а также состава минер. компонентов и климата. Обычная глубина от поверхности по вертикали 20—50 м,
а иногда 100 м и больше. Наиболее распространены следующие эпигенетические м-лы,
образующиеся в процессе окисления: гипс,
ярозит,
барит,
кальцит,
железисто-алюминиевые квасцы и вторичные сульфиды; они наблюдаются обычно в трещинах кливажа и реже — по наслоению.
Иногда в зоне окисления отмечается выщелачивание ряда элементов,
миграция их по падению пласта и образование зон вторичного обогащения (цементации).
По времени проявления процессов окисления различают: 1) совр.
выветривание,
происходящее в случае выхода угольных пластов непосредственно на поверхность или под четвертичные отл.,
и 2) древнее выветривание при несогласном перекрытии дислоцированной угленосной толщи более молодыми осадками.
Интенсивность последнего зависит гл. обр. от продолжительности континентального перерыва.
Древнее выветривание имеет большое практическое значение для миграции и осаждения ряда элементов,
если оно проявляется только в угле верхней части пласта при аэрации и перекрытии угля песчаниковой кровлей,
а также вследствие движения по ней кислородных вод. В. у. происходит также и в зоне вечной мерзлоты (Григорьева,
Караваев,
1965). В этом случае характерно присутствие в водном экстракте из выветрелых мерзлотных углей уксусной,
изовалериановой,
фумаровой,
щавелевой и др. кислот. Н. В. Волков.
|
