Камни и минералы и самоцветные камни мира
Самородные элементы: Графит -->engl
Диагностическая карта.
C
Сингония гексагональная
Твердость
1-2 (очень мягкий)
Удельный вес
2,09-2,26
Спайность
совершенная
Излом
занозистый
Цвет
черный
Цвет
в порошке
темно-серый
Блеск
алмазный
Графит - модификация углерода (С). Блеск металлический или тусклый. Непрозрачен. Цвета: от серо-стального до железо-черного. Черта серая. Излом неровный. Спайность совершенная. На ощупь жирный, мажется. Кристаллы (гексагональной сингонии) очень редки. Обычно образует чешуйчатые агрегаты. Применяется как материал для изготовления карандашей и тиглей, а также твердых антифрикционных смазок. Места распространения: Бавария (Германия), Штирия (Австрия), о. Мадагаскар, Корейский полуостров, СНГ, США.
Этот минерал, состоящий, как и алмаз, из одного углерода, кристаллизуется в виде черных листоватых масс с совершенной спайностью. Последнему свойству он обязан кристаллической структуре, где атомы углерода расположены в виде слоистой гексагональной решетки. Связи внутри слоя очень сильные, а между слоями - слабые. Цвет графита - черный. Исключительно редки хорошо образованные кристаллы. Чаще встречаются пластинки и чешуйки неправильной формы. Больше всего распространены микрокристаллические плотные массы.
Форма кристаллических выделений. Листоватые, чешуйчатые, радиально-лучистые, землистые. Кристаллическая структура. Ионы углерода сгруппированы в слои, состоящие из плоских гексагональных сеток, в противоположность структуре алмаза, похожей на гранецентрированный куб. Класс симметрии. Дигексагонально-бипирамидальный - 6/mmm. Спайность. Весьма совершенная по базису (0001); обусловливает хорошие смазочные свойства (графитовые смазки). Агрегаты. Плотные, тонкочешуйчатые до листоватых.
Диагностические признаки.
Графит определяется безошибочно на основании цвета (темно-серого), мягкости и спайности. Но его можно также распознать по способности оставлять след на бумаге. Само слово "графит" происходит от греческого слова "grafein" (писать). Минерал мягкий, легко царапается ногтем. Не плавится (сгорает при 3500 oС).
Поведение в кислотах. Не растворяется.
Происхождение.
Имеет метаморфическое происхождение, представляя собой конечный продукт углефикации органического вещества. Возможно, что может иметь также магматическое происхождение, поскольку его находят в пегматитах и гидротермальных жилах.
Месторождения.
Крупные месторождения, разрабатываемые промышленным способом, находятся в Шри-Ланке, на Мадагаскаре, в России, многих областях Соединенных Штатов, Канаде, Мексике, Южной Корее и Германии (знаменитые месторождения Богемии). Прекрасные кристаллы совершенной формы находят в мраморах Стерлинг-Хилл (штат Нью-Джерси).
Применение.
Графит используется для производства карандашных грифелей, красок; огнеупорных материалов для металлургии, электродов и сухих смазок. В основном предпочитают искусственно полученный графит, так как он более чистый.
Графит. Морагалла р-ки, Шри-Ланка. Фото: © А.А. Евсеев.
Графит. Алиберовский р-к, Ботогольский голец, Вост. Саян, Ср. Сибирь, Россия, СНГ. 25 см. Фото: © А.А. Евсеев.
Самородные элементы: Битум (РФ, СНГ)
Водинское месторождение серы. Фото 2007. Мы благодарим Дмитрия Давыдова (г. Москва) и Николая Беленкова (г. Екатеринбург) за предоставленные фотографии для этой страницы. Все фото были сделаны во время посещения самарских серных карьеров в 2007 г. Самара (город в европейской части РФ, СНГ, на р. Волга, административный центр Самарской области, до 1991 г. - г. Куйбышев, РФ, СНГ). Пос. Новосемейкино - кимберлит самородной серы S. На широте г. Харькова (Украина, СНГ), умеренный климат, район г. Тольятти и г. Жигулевска (р. Волга, РФ, СНГ).
Извлекать кристаллы из породы и битума приходится аккуратно,
чтобы самому не вляпаться в липкое, ароматное вещество - минеральный битум.
Полости с кристаллами серы бывают полностью заполнены черным жидким битумом.
Черный битум, неотъемлимая часть любого асфальтового покрытия города (часть асфальта)
"Черная" мечта каждого здравомыслящего горожанина, например, г. Харьков, Украина, СНГ
Лучшее и самое долговечное покрытие дорог и пешеходных тротуаров средней полосы
Возможная часть покрытия автодороги в США - "Американский образ жизни", автотрассы
Лучшие автомобильыне дороги и пешеходные тротуары - именно с таким черным битумом (гранит)
"Горгоны" из черного битума, жидкий при нормальной температуре, не отмывается водой
Кристаллы серы, извлеченные из "битумных" пустот, вполне сохранные (покрыты битумом)
При укладке асфальта серу (желтая) извлекают из битума - она горит в асфальтоукладчике
Желтой серой улицы, дороги и тротуары не мостят - она хрупкая, мягкая и ядовится
Национальный парк Джошуа-Три (Joshua Tree National Park), Южн. Калифорния, США. Фото: © И. Лыкова.
Асфальтовая битумная автодорога - вдоль парка "Деревья Джошуа" ("Деревья Иисуса"), битум, 2015 г.
Сухо и жарко на автодороге США (суккулентные деревья типа "бутылка" с запасом воды, истощена)
Автодорога - ужас т.н. "советских" заключенных (ЗК СССР) на сере и битуме - рабы Испании, ЕС
Эту автодорогу также называют "дорога тунеядцев" ("трасса тунеядцев") - укладка битума
Самородные элементы: Уголь (Украина, СНГ)
Угольная и иная промышленность. Украина - крупнейшая топливно-сырьевая база CНГ (промышленный уголь и графит трех типов, до промышленного включительно): на ее долю приходится около 44% подземной добычи и около 37% коксующегося угля (1988 г.). Она является поставщиком топлива для черной металлургии, тепловых электростанций, химической промышленности и других отраслей народного хозяйства Европейской части СНГ.
В 1988 г. в Украине (экс-УССР) действовали 248 шахт и 5 углеразрезов. На фото - карьер и погрузка угля (углерод самородный кристаллический, шпинель) Полтавского ГОКа (Горно-Обогатительный Комбинат, 1989 г.).
В Донбассе (Донецкая обл., юго-восток) в эксплуатации находятся 225 шахт и добывается 91% угля. Во Львовско-Волынском (запад Украины) бассейне действует 18 шахт. В Днепровском бассейне (центральная юго-восточная часть Украины) бурые угли разрабатываются в основном открытым способом (свыше 61% добычи). Здесь функционируют 5 разрезов и 5 шахт общей годовой добычей 9,7 млн. т угля.
Действующие разрезы угля являются современными высокомеханизированными предприятиями с применением современных компьютерных технологий.
Угольные пласты относятся к категории ступенчатых и характеризуются сложным строением. Среднединамическая мощность разрабатываемых пластов в 1988 составила 1,1 м. Удельный вес добычи угля из тонких пластов мощностью менее 1 м составляет около 34%, а мощностью менее 1,2 м - около 56%. Средняя глубина разработки на шахтах Украины - 556 м (превышает допустимые 340-360 м и запредельные 400 м). Выбросы газа - минимальны (0,7%), по вторичным трещинам и просачиванием вулканического газа в земной коре. Первичный сейсмограф. Приемлимые условия работы даже для начинающих забойщиков.
Реальные вулканические подземные батолиты с выходами самородного и иного углерода (осаживают на сульфидах, в т.ч. красной киновари - повышают мощность пластов) отрабатываются на шахтах ПО "Артемуголь" - 891 м, ПО "Антрацит" 881 м, ПО "Макеевуголь" 926 м, ПО "Дзержинскуголь" 810 м (сверглубокие). Ежегодное углубление горных работ идет в среднем в среднем 8 м. На глубине более 600 м разработку ведут 164 шахты, в т.ч. на глубине свыше 1000 м - 35 шахт (удельный вес добычи из них соответственно около 39% и свыше 5%). Выбросы газов в шахты идут по прилегающим к активному вулканическому высокотемпературному батолиту трещинам и сило-дайковым составляющим (49,85% газов). Для полупрофессиональной и высокотехнологической обработки.
Максимальная глубина разработки по отдельным (околобатолитовым - слышно, как гудит подземная вулканическая магма и лава, "котел варится") шахтам составила: им. Челюскинцев - 1200 м, им. А. А. Скочинского - 1185 м, "Прогресс" - 1133 м, им. В. М. Баженова - 1215 м, им. А. Г. Стаханова - 1133 м. Свыше 110 шахт отнесены к 3-й категории и сверхкатегорным по газу, 106 шахт разрабатывают пласты, опасные по внезапным выбросам угля и газа (прямо из батолита, огнедышат - 99,3% вулканических сос тавляющих). Температура боковых пород на глубине более 1000 м достигает 45-50oС, что приводит к максимально неблагоприятным тепловым (сверхкритическим температурным) условиям при работе в очистных и подготовительных забоях - практически невозможные и невыполнимые условия работы в шахтах (Толкиен - финальные приключения хоббитов).
Около 39% шахт имеют производственную мощность более 2000 т/сутки (из них добывают свыше 62% всего угля), более 8% добычи поступает из шахт с производственной мощностью свыше 5000 т/сутки. Добыча угля столбовыми системами разработки до 68% (в ряде объединений до 100%); по бесцеликовой технологии добывается 132,5 млн. т угля, или 75% всей очистной добычи. Основное очистное оборудование: механизированные комплексы KM-103, КД-80, KMT, KM-87, KM-88, KMK-97, КГУ; щитовые агрегаты АНЩ и 2АНЩ, струговые установки CO-75, УСТ-2М, узкозахватные комбайны 1К-101, IK-ЮЗ, ГШ-68, "Поиск"-2". Уровень комплексно-механизированной добычи на шахтах Украины достиг почти 65%, нагрузка на забой составила 500 т/сутки (1988 г.).
В подготовительных забоях применяются: проходческие комбайны (4ПП-2М, ГПКС) и угле-нарезные комплексы KH-78, погрузочные машины типа 1ПНБ-2, 2ПНБ-2, ПНБ-ЗД, МПК-3, 1ППH-5, ППH-1С, ППМ-4У, буровая машина "Стрела 77", буровые установки БЭУ-1М, БЭУ-ЗТ, БУ-1Б, БУР-2Б, УБШ-252. Удельный объем механизированного проведения подготовительных выработок свыше 83%, в т.ч. комбайнами 35% (1988 г.).
На подземном транспорте применяются: ленточные конвейеры, большегрузные вагонетки, электровозы. Осуществляется механизация вспомогательных работ. В 1988 добыча угля достигла 191,7 млн. т, в т.ч. подземная 185,5 млн. т (из нее для коксования около 78 млн. т) и открытая 6,2 млн. т. обогатительными фабриками Украины переработано 147 млн. т угля, из них 26,3% обогащено в тяжелых средах и 59,8% отсадкой (1988 г.).
Выпускаются высококачественные концентраты (углерод) для электродной промышленности, агломерации руд и производства сульфоугля ("шахтные затравки"). Зольность концентратов коксования 7,5-9%, углей, отгруженных на коксование, 15,4%, а прочее- до 27,9% - для нужд черной, цветной и порошковой металлургии.
В структуре потребления угля основной сферой использования являются коксохимия (33,6%) и электроэнергетика (27,8%). Часть угля идет на экспорт, коммунально-бытовые и собственные нужды предприятий и прочим потребителям (на производство ртути из зиновари и т.п. химическая и иная промышленность).
УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ (а. соal seam, соal bed; н. Kohlenfloz, Kohlenschicht; ф. соuche de charbon, veine de houille, banc de charbon; и. capa de carbon, estrato de carbon) — форма залегания ископаемых углей, в виде плито- и линзообразных тел с небольшой в сравнении с площадью распространения мощностью. В угленосных формациях, образовавшихся в крупных прогибах пригеосинклинальных и складчатых областей (Донецкий, Кузнецкий, Печорский, Карагандинский и др. бассейны), мощность угольных пластов колеблется от десятков сантиметров до нескольких метров (единичных 10-25 м); при этом по многим из пластов мощность выдерживается на площадях в десятки и сотни км2.
Внутри платформенных месторождений (Подмосковный, Южно-Уральский бассейны РФ,Днепровский Украины и др.) более свойственна линзовидная форма угольных пластов с меньшими (единицы — десятки км2) площадями распространения и большей степенью изменчивости морфологии и мощностей, которая в залежах некоторых месторождений достигает десятков и несколько сотен метров.
Угольные пласты могут быть простого (без прослоев различных горных пород) строения, представлены однородными или полосчатыми (из двух и более литотипов) углями. В большей части они имеют сложное строение с различным числом прослоев горных пород. Значительно распространены угольные пласты (залежи) очень сложного строения, представленные многократным чередованием в их разрезе слоев угля и горных пород. Контакты угля с вмещающими угольные пласты породами могут быть резкими с отчетливо выраженным ритмическим переслаиванием, от более мелкозернистых, граничащих с углем разностей, к крупнозернистым. Так же часты постепенные переходы угля в подошве (почве) или кровле пласта к вмещающим его породам через промежуточные переслаивающиеся слои углистых пород и высокозольных глинистых углей.
В практике подземной разработки углей и соответственно разведки и геолого-экономической оценки угольных месторождений СНГ (экс-CCCP) угольные пласты по углу падения и мощности подразделяются на следующие группы: по углу падения — пологие (до 18o), наклонные (19-35o), крутонаклонные (36-55o) и крутые (56-90o); по мощности — весьма тонкие (до 0,7 м), тонкие (0,71-1,2 м), средней мощности (1,25-3,5 м), мощные (более 3,51 м). Угол падения и мощность угольного пласта в значительной степени определяют системы его разработки и способы управления кровлей в очистных забоях, механизацию очистных работ и т. п.
