43. Каменный уголь

Определения и обозначения

Каменный уголь — горючее полезное ископаемое, образовавшееся из остатков древних растений. Это природное топливо: человек добывает его из земной коры и использует. Слово «горючее» указывает на его способность гореть и выделять тепло.

Угольный пласт — слой каменного угля, залегающий в земной толще. Он может быть тонким или мощным и находиться на разной глубине. Это понятие помогает представить, где именно расположен уголь и каким способом до него можно добраться.

Месторождение каменного угля — участок земной коры, где находятся залежи угля. Залежи могут состоять из одного или нескольких пластов. Знание о месторождениях помогает определить, где уголь можно добывать и насколько это удобно.

Шахта — подземное сооружение, через которое добывают уголь из глубоких пластов. Она позволяет людям и оборудованию попасть под землю, а добытому углю — подняться на поверхность. Шахту создают там, где пласт залегает слишком глубоко для открытой разработки.

Как это устроено

Каменный уголь возник не за один год: на его образование потребовалось очень много времени. Древние растения погибали и накапливались в заболоченных местах, где их остатки оказывались под слоями грунта. Без свободного доступа воздуха растительная масса не сгнивала полностью, а постепенно изменялась. Давление верхних слоёв и тепло внутри Земли помогли превратить её в уголь.

Уголь залегает в земной коре отдельными пластами, потому что растительные остатки накапливались слоями, а затем покрывались осадками. Позже движения земной коры могли наклонить или сместить эти слои, но угольные прослойки сохранялись среди других пород. Участок, где есть такие залежи, называют месторождением. Чтобы узнать, как добывать уголь, сначала выясняют глубину и расположение пластов.

Каменный уголь — твёрдое горючее вещество, обычно тёмного цвета; его поверхность может быть блестящей или матовой. При горении он выделяет тепло, поэтому его относят к топливу. Именно способность давать тепло делает его полезным для человека. Однако при сжигании в воздух попадают дым и другие вещества, поэтому топливо нужно использовать осторожно.

Способ добычи выбирают по глубине залегания угля. Если пласт находится глубоко, к нему прокладывают подземные пути и создают шахту. Работникам нужны защитное оборудование, освещение и вентиляция, потому что под землёй есть особые опасности. Когда уголь расположен близко к поверхности, верхние слои земли убирают и добывают его открытым способом.

Уголь сжигают для получения тепла и энергии, а также применяют как сырьё в промышленности. Но извлечение угля может нарушать почву и менять ландшафт, а горные работы связаны с опасностью для людей. При сжигании загрязняется воздух, поэтому предприятия должны соблюдать правила безопасности и уменьшать вред окружающей среде. Осторожное обращение с углём нужно и для защиты работников, и для сохранения природы.

Каменный уголь: свойства, добыча и применение

Сначала найди в таблице нужное свойство или этап, а затем прочитай, какое значение он имеет. Сравни строку о способе добычи с глубиной залегания: так проще понять, почему для разных залежей выбирают разные методы. Таблица помогает связать происхождение угля с его добычей и использованием.

Разбор задач

Почему каменный уголь называют горючим полезным ископаемым?

Условие. Нужно объяснить название каменного угля, связав его происхождение, нахождение в природе и свойства. Одного слова «топливо» недостаточно: важно показать, почему применимы обе части названия. Рассуждаем от признаков угля к выводу.

1. Уголь находится в земной коре, а человек добывает его, значит, это полезное ископаемое.
2. Он образовался из остатков древних растений, поэтому является природным веществом.
3. Уголь способен гореть и выделять тепло, поэтому его называют горючим.

Ответ. Каменный уголь называют горючим полезным ископаемым, потому что он залегает в земной коре, добывается человеком и может гореть с выделением тепла.

Угольный пласт залегает глубоко под землёй. Как его будут добывать и почему?

Условие. Известно, что до угольного пласта нельзя добраться, просто сняв верхний слой почвы. Нужно выбрать способ добычи и объяснить, какое сооружение для этого потребуется. Решение зависит от глубины, а не только от наличия угля.

1. Глубокий пласт расположен далеко под поверхностью, поэтому открытая разработка не подходит.
2. К залежи прокладывают подземные пути и сооружают шахту.
3. Через шахту оборудование и работники добираются до угля, а добытое топливо поднимают наверх.

Ответ. Уголь будут добывать подземным способом через шахту, потому что пласт залегает глубоко.

Сравни добычу угля из глубокого пласта и залежи, расположенной близко к поверхности. Чем будут различаться способы?

Условие. Сравниваются две залежи: одна находится глубоко, другая — неглубоко. Нужно определить способ разработки для каждой и назвать причину различия. Главный признак в условии — глубина залегания.

1. Для глубокой залежи нужно попасть под землю, поэтому строят шахту и ведут подземную добычу.
2. Если уголь близко к поверхности, его можно разрабатывать открыто, снимая покрывающие породы.
3. Сравнивая варианты, проверяем, насколько далеко пласт от поверхности: от этого зависит выбор способа.

Ответ. Глубокий уголь добывают в шахте, а залежь у поверхности разрабатывают открытым способом. Методы различаются потому, что уголь залегает на разной глубине.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что каменный уголь образовался из минералов. Так можно подумать, потому что уголь лежит среди горных пород и добывается из недр. Но его исходным материалом были остатки древних растений, долго изменявшиеся под землёй. Проверь себя вопросом: что именно накапливалось в местах образования угля?

Иногда угольный пласт путают с шахтой, потому что оба слова связаны с добычей. Пласт — это слой самого угля в земной толще, а шахта — сооружение, которое позволяет добывать глубокий пласт. Чтобы проверить ответ, спроси себя: это залежь природного вещества или созданный людьми путь для добычи? Не называй пласт шахтой.

Неверно думать, что любой уголь добывают только в шахтах. Шахтный способ нужен для глубоких пластов, но при близком залегании уголь могут добывать открыто. Ошибка возникает, если запомнить один способ и не учитывать положение залежи. Проверь себя: сравни глубину пласта с поверхностью земли, прежде чем выбирать метод.

Природное происхождение угля не означает, что он безопасен. При добыче возможны опасности для работников, а разработка месторождения меняет поверхность земли; при сжигании загрязняется воздух. Люди иногда забывают об этом, потому что уголь кажется обычным топливом. Проверяй себя так: отдельно подумай о безопасности добычи и о последствиях сжигания.

Связь с другими темами

Чтобы понять тему, нужно знать, что полезные ископаемые находятся в земной коре и используются человеком. Представления о горных породах и слоях земной коры помогают объяснить, почему уголь залегает пластами, а знание о происхождении ископаемых — как он возник из растительных остатков. Позже эти сведения пригодятся при изучении топлива и получения энергии. Они также помогают понять, зачем охранять природу и соблюдать правила при добыче и использовании топлива.

Что запомнить

• Каменный уголь — горючее полезное ископаемое.
• Он образовался из остатков древних растений за длительное время.
• В земной коре уголь залегает пластами.
• Места, где находятся залежи угля, называют месторождениями.
• Глубоко залегающий уголь добывают в шахтах.
• Каменный уголь используют как топливо и сырьё для промышленности.