В пластах каменного угля и уже добытой породе можно увидеть разветвленную сеть трещин. Их количество и концентрация на единицу объема называется трещиноватостью. Встречается также название кливаж. Эта характеристика относится к механическим и измеряется в процентах.
Свойство трещиноватости более выражено у ископаемых углей с низкой и средней степенью метаморфизма (постепенного превращения торфа в уголь), а также у материалов, богатых витринитом (основным компонентом в составе угля, цементирующим породу в единое целое).
Трещины могут возникать в процессе метаморфизма (или углефикации), под влиянием тектонических сдвигов, выветривания, механического повреждения пластов при разработке шахт. Они бывают разного размера – от крупных, провоцирующих расколы и обвалы, до микроскопических.
Мы выделим две классификации угля по трещиноватости в зависимости от:
- Местоположения трещин
- Способа возникновения трещин
О каждой читайте далее.
Классификация по местоположению трещин
Это самое простое разделение.
Здесь все трещины условно делятся на две большие группы:
- Открытые
- Закрытые
Первые пропускают и накапливают газы и жидкости. Их можно заметить при обычном визуальном осмотре угля. Закрытые трещины, как следует из названия, скрыты от глаз. Они опасны тем, что могут накапливать метан. Отметим также, что при разработке пластов закрытые трещины нередко превращаются в открытые.
Классификация по способу возникновения трещин
Это уже более сложная классификация, которая определяется лабораторным путем. Для этого исследуемый образец угля нужно установить строго определенным образом – он изучается в вертикальном сколе, расположенном нормально по отношению к полосчатости и слоистости.
Тут выделяют несколько типов трещиноватости:
- Сингенетическая
Она возникает в процессе разложения растений, тесно связана со слоистостью, уменьшается в процессе метаморфизма. - Первичный эндогенный кливаж
Возникает под давлением горных пород, покрывающих угольные пласты. Он в свою очередь имеет следующие подтипы:
— Кливаж по литотипу
Это система взаимно перпендикулярных трещин.
— Кливаж по витрену
Это система мелких трещин в толще витринита. Она позволяет определить технологическую марку угля. - Вторичный тектонический кливаж
Трещины тут возникают из-за тектонических сдвигов, часто пересекаются и переплетаются между собой. - Вторичный кливаж выветривания
Он возникает в пластах, расположенных близко к поверхности земли. Трещины клиновидные, часто заполнены горной породой.
Обратите внимание на снимок ниже:
На фото обозначены следующие типы трещиноватости и их расположение в образце:
- 1 – сингенетическая трещиноватость
- 2-3 – первичный эндогенный кливаж (2 – по витрену, 3 – по литотипу)
- 4 – вторичный тектонический кливаж
- 5 – вторичный кливаж выветривания
Определяют показатель трещиноватости под микроскопом или при визуальном осмотре, непосредственно в пласте или образцах добытой породы. После изучения материала и серии снимков составляют специальную диаграмму. По ней и вычисляют процент трещиноватости.
Это свойство влияет на механическую прочность угля, гранулометрический состав полученной породы, дробимость и хрупкость. Трещиноватость облегчает добычу породы, выемку углей из пластов, но повышает риск обвалов в шахте, выхода метана, взрывов. Трещиноватый уголь хорошо измельчается в дробильных установках, где материал перерабатывают на пылевидное топливо.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#уголь #каменный уголь #полезные советы #свойства угля #полезные ископаемые #геология #сыпучие материалы #топливо #энергетика #свойства