Węgiel kamienny to inaczej węgiel czarny, w innych krajach nosi nazwę węgla bitumicznego. Jego główne właściwości to: czarny kolor, matowość połysku oraz kruchość i twardość. Jego największe ilości mieszczą się w USA, Kanadzie, Chinach, Indiach, Wielkiej Brytanii, w Niemczech, Rosji i Polsce. Jest on nieodnawialnym źródłem energii. Jego wydobycie cały czas maleje, z jednej strony wynika to z wyeksploatowania złóż, a z drugiej chodzi o tendencję do szukania innych źródeł energii, ponieważ węgiel kamienny wykazuje negatywny wpływ jego spalania na ekosystem i nasze zdrowie. Natomiast w przeszłości odgrywał bardzo pozytywną rolę w naszych dziejach, jego wykorzystywanie w znacznym stopniu polepszyło komfort życia ludzkości. Poszukiwanie złóż http://geomain.pl/wiercenia/ było zawsze intratnym zajęciem.
Geologia złożowa – historia
Pokłady węgla kamiennego powstawały przez setki milionów lat, ale proces powstawania złóż węgla w Europie powstał w epoce karbonu, tj. prawie trzysta pięćdziesiąt milionów lat temu. Panował wtedy specyficzny klimat, duża wilgotność i wysoka temperatura dopisywała wzrostowi różnego rodzaju roślinności. Drzewa osiągały potężne rozmiary, rosły też wielkie paprocie i rośliny nagonasienne, kiedy ich cykl wzrostu skończył się, ulegały masowym procesom gnilnym. Sam tok powstawania węgla, czy też poszukiwanie złóż to procesy skomplikowane. Niektóre czynniki, które mają wpływ na powstanie węgla to:
– uwarunkowania geologiczne,
– korzystne zmiany chemiczne w całym cyklu uwęglania,
– rozkład roślinności przy udziale środowiska, powietrza, wody, mikroorganizmów,
– odpowiednie ciśnienia i temperatura.
Geologia złożowa – przebieg tworzenia się węgla
Złoża węgla tworzyły się w miejscach, które cały czas się zapadały, geologia kopalin http://geomain.pl/#czym-sie-zajmujemy wskazuje, że w tym okresie na dużym obszarze były trzęsawiska. Tworzyły się sprzyjające warunki do wzrostu roślin wodnych, torfowisk i bagien. Natomiast po jakimś czasie przybywały ogromne drzewa, w karbonie były to potężne widłaki i paprocie. Roślinność ta z czasem zamierała na dnie mokradeł, a następnie mikroorganizmy zamieniały go w torf. Następnie torf zostawał zatopiony przez wodę, co zatrzymywało cykl jego powstawania. Badania kopaliny węgla dowodzą, że w tym momencie dochodziło do przykrycia torfu dużą warstwą osadu, wtedy w torfie dochodziło do zmian chemicznych i sukcesywnie przybywał pierwiastek, węgiel. W konsekwencji zmiany prowadziły do zamiany torfu w węgiel brunatny, a następnie w węgiel kamienny. Etap ten nazywa się cyklem uwęglania. Proces ten zachodził wielokrotnie i nazywa się sedymentacją cykliczną, utworzyła ona złoża węgla przedzielone skałami osadowymi.
Biorąc pod uwagę materiał, z którego tworzyły się złoża, geologia kopalniana rozdziela: pokłady allochtoniczne i pokłady autochtoniczne. Pokłady autochtoniczne występują w miejscach, gdzie węgiel się tworzył i z tych obszarów jest wydobywany, natomiast pokłady allochtoniczne to złoża węgla, które zostały przemieszczone. Pod wpływem ruchów wody przemieszczone zostały często w odległe miejsca, takich złóż jest znacznie mniej, przeważają pokłady autochtoniczne.
W karbonie zachodziły zjawiska górotwórcze, które doprowadziły do powstania łańcuchów górskich na obszarze Europy środkowej, pozostałości tego zjawiska geologiczne badania złożowe http://geomain.pl/ odkryły w Sudetach i górach Świętokrzyskich. W zapadlinach przed górami powstały obfite złoża węgla kamiennego. Okres ten charakteryzował się też znacznymi różnicami w klimacie. Na biegunie pojawiły się zlodowacenia, natomiast w pobliżu równika, to współczesna Europa Środkowa, intensywnie rosły drzewa tropikalne, ich szczątki tworzą obecnie pokłady węgla kamiennego, między innymi w Polsce.
Jakie są fazy powstawania się węgla?
Proces ten wyodrębnia geologia górnicza w następujących po sobie kolejno etapach, jest to szereg uwęglenia: rośliny zostają przekształcone w torf, który następnie tworzy węgiel brunatny, z niego powstaje węgiel kamienny, a ostatecznie tworzy się antracyt. Geologia kopalniana analizuje trzy czynniki niezbędne w tym procesie, jest to czas, temperatura i ciśnienie. Aby powstał węgiel brunatny, niezbędna jest dostateczna ilość czasu, a do powstania lepiej uwęglonych paliw potrzebny jest metamorfizm, czyli zmiany wynikające z oddziaływania ciśnienia i temperatury. Metamorfizm powstaje w konsekwencji, jak przedstawiają badania złożowe, pofałdowania gleby, dzięki któremu rośnie temperatura i ciśnienie.
Dobry gatunek węgla związany jest z długością etapu jego tworzenia, oczywiście im dłuższy był ten etap, tym rodzaj węgla jest lepszy. Grafit to węgiel najwyższej próby. Czas działa na niekorzyść zwęglenia, zmniejsza się jego poziom.
Na podstawie badań geologicznych można prowadzić poszukiwanie złóż ukrytych węgla kamiennego. Ale jego wydobycie z roku na rok się zmniejsza. W XX wieku Polska była zdeterminowana jego pozyskiwaniem, ponieważ było to jedyne podłoże naszej energii. Obecnie praca elektrowni z tym paliwem zasilania, jest coraz mniej opłacalna, mimo że nasze pokłady węgla są jednymi z największych w Europie. Niepokojące zmiany klimatu są powodem do szukania innych rozwiązań, jakimi są niewątpliwie paliwa odnawialne.
