thumb|Węgiel kamienny thumb|Uproszczony schemat fragmentu struktury chemicznej węgla kamiennego Węgiel kamienny – skała osadowa pochodzenia roślinnego, zawierająca 75−97% pierwiastka węgla, powstała głównie w paleozoiku: w karbonie (na półkuli północnej) i permie (np. w RPA i Australii) ze szczątków roślinnych, które bez dostępu tlenu uległy uwęgleniu. Ma czarną barwę, matowy połysk, czarną rysę.

Węgiel kamienny stosowany jest powszechnie jako paliwo, choć jego udział w produkcji energii spada i prawdopodobnie będzie nadal spadałUdział węgla w energetyce będzie malał.. Węgiel kamienny jest nieodnawialnym źródłem energii.

Typy węgla kamiennego Według Polskiej Normy węgiel kamienny został podzielony na typy zgodnie z naturalnymi cechami, charakteryzującymi jego przydatność technologiczną, określoną następującymi wskaźnikami: zawartość części lotnych w węglu (V) w przeliczeniu na substancję bezpopiołową i suchą, zdolność spiekania (spiekalność węgla) dylatacja ciepło spalania węgla w przeliczeniu na substancję bezpopiołową i suchą

Typ węglaWyróżnikZawartość części lotnych V %CharakterystykaGłówne zastosowanie węgiel płomienny 31 powyżej 28 duża zawartość części lotnych, brak lub słaba zdolność spiekania, długi, silnie świecący płomień piece przemysłowe i domowe, generatory węgiel gazowo-płomienny 32 powyżej 28 duża zawartość części lotnych, średnia zdolność spiekania piece przemysłowe i domowe, wytlewanie, uwodornianie węgiel gazowy 33 powyżej 28 duża wydajność gazu i smoły, znaczna spiekalność gazownictwo, koksownictwo, wytlewanie Węgiel gazowo-koksowy 34 powyżej 28 duża wydajność gazu i smoły, dobra spiekalność, średnie ciśnienie rozprężania gazownictwo, koksownictwo węgiel orto-koksowy 35 od 20 do 31 typowy węgiel koksowy, średnia zawartość części lotnych, dobra spiekalność, wysokie ciśnienie rozprężania produkcja koksu metalurgicznego węgiel meta-koksowy 36 od 14 do 28 dobra spiekalność, duże ciśnienie rozprężania produkcja koksu odlewniczego węgiel semi-koksowy 37 od 14 do 28 mała zawartość części lotnych, słaba spiekalność, średnie ciśnienie rozprężania w koksownictwie jako dodatek schudzający wsad węglowy węgiel chudy 38 od 14 do 28 mała zawartość części lotnych, brak lub słaba spiekalność, krótki płomień piece przemysłowe i domowe, generatory węgiel antracytowy 41 od 10 do 14 mała zawartość części lotnych, brak zdolności spiekania węgiel na mieszanki do produkcji koksu; węgiel energetyczny do palenisk specjalnych oraz produkcji paliwa bezdymowego antracyt 42 od 3 do 10 bardzo mała zawartość części lotnych, brak zdolności spiekania paliwo specjalne Metaantracyt 43 do 3 bardzo mała zawartość części lotnych, brak zdolności spiekania –

Sortymenty węgla kamiennego Dla węgla kamiennego wszystkich typów i klas oraz celów przeznaczenia, rozróżnia się zależnie od wymiarów ziarn 11 sortymentów zasadniczych oraz 13 sortymentów połączonych. + Sortymenty zasadniczeGrupaNazwaSymbolWymiar ziarnamm Grube Kęsy Ks ponad 200 Grube Kostka I Ko I 200-120 Grube Kostka II Ko II 120-60 Grube Orzech I O I 80-40 Grube Orzech II O II 50-25 Średnie Groszek I Gk I 30-16 Średnie Groszek II Gk II 20-8 Średnie Grysik Gs 10-5 Miałowe Miał M 6-0 Inne Pył P 1-0 Inne Muł Mu 1-0

+ Sortymenty połączoneGrupaNazwaSymbolWymiar ziarnamm Grube Gruby I Gr ponad 60 Grube Kostka Ko 200-60 Grube Gruby II Gr II ponad 40 Grube Orzech O 80-25 Grube Orzech średni Ośr 80-16 Średnie Orzech drobny Odr 50-16 Średnie Groszek Gk 30-8 Drobne Drobny I Dr I 80-0 Drobne Drobny II Dr II 50-0 Drobne Drobny III Dr III 30-0 Miałowe Miał I M I 20-0 Miałowe Miał II M II 10-0 Inne Niesort Ns 120-0

Wydobycie węgla kamiennego w Polsce

thumb|„Węglarz” przedstawiony na XVIII-wiecznym rysunku Jana Norblina Polska jest największym producentem węgla kamiennego w Unii Europejskiej. Węgiel kamienny wydobywano na Górnym Śląsku co najmniej od połowy XVII w. Działała wówczas kopalnia odkrywkowa w Murckach, co potwierdzają dokumenty z roku 1657. Wydobycie podziemne w tej kopalni rozpoczęto w roku 1755. Obecnie funkcjonuje ona jako Kopalnia Węgla Kamiennego Murcki-Staszic w Katowicach. W roku 1767 w Małopolsce powstała kopalnia węgla kamiennego w Szczakowej (obecnie dzielnica Jaworzna).

thumb|Złoża węgla kamiennego w Polsce Węgiel jest w Polsce surowcem strategicznym, gdyż zaspokaja 60% zapotrzebowania energetycznego kraju (2008). Polskie zasoby tej skały należą do jednych z największych w Europie. Większość z nich zlokalizowana jest w woj. lubelskim i na Górnym Śląsku. Zasoby lubelskie są większe, leżą na mniejszej głębokości i są wysokiej jakości, choć są słabiej udokumentowane. Złoża ciągną się od Łukowa i Radzynia Podlaskiego do Hrubieszowa i łączą z Lwowsko-Wołyńskim Zagłębiem Węglowym na Ukrainie. W roku 1989 w 70 kopalniach wydobywano 177,4 mln ton węgla kamiennego i zatrudniano 415,7 tys. pracowników. W 2001 roku w 38 kopalniach wydobyto 100,4 mln ton węgla przy zatrudnieniu 136,4 tys. osób, a od 2002 roku wydobywa się poniżej 100 mln tonJanusz Olszowski, 2004 – Effects of restructuring of the Polish hard coal industry in 1990–2004. Mat. Konf. Przyszłość węgla w gospodarce świata i Polski. PK OERE, GIPH. Katowice..

Według danych z 2007 roku, Polska spadła na 9. miejsce, dostarczając ogólnie 1,60% światowego wydobycia tej kopaliny. W roku 2007 w Polsce wydobyto 88 mln ton tego surowca energetycznego. W 2013 roku wydobycie spadło do 76,5 mln ton. Obecnie Polska jest importerem netto węgla (tzn. więcej węgla importuje niż eksportuje), i to mimo wzrostu eksportu w 2013 roku o 3,2 mln ton (z 7,4 mln t do 10,6 mln t). W 2013 roku polskie górnictwo węgla kamiennego zaliczyło spadek przychodów w stosunku do roku 2012 o 6,9%, co wynikało ze znaczącego spadku cen węgla – średnio o 13,6%, a w przypadku węgla koksującego aż o 23,6%. Na każdej sprzedanej tonie surowca kopalnie traciły średnio 6,41 zł, z kolei jeszcze rok wcześniej zysk ze sprzedaży tony węgla przekraczał 30 zł. W 2013 roku w górnictwie węgla kamiennego zatrudnionych było 106,7 tysiąca osób (w porównaniu z 113,2 tysiąca zatrudnionych rok wcześniej).

Przyczyny zmniejszania wydobycia: zamykanie nierentownych kopalń: Dolny Śląsk – Wałbrzych, Nowa Ruda, Górny Śląsk (Kopalnia Węgla Kamiennego 1 Maja), Małopolska (KWK „Siersza”) stosowanie technologii energooszczędnych i surowcooszczędnych oraz przechodzenie na inne źródła energii – m.in. rosnąca konkurencja źródeł energii odnawialnejWęgiel kamienny przestaje się opłacać. Trzeba inwestować w źródła odnawialne. względy zdrowotne i ekologiczne (redukcja emisji zanieczyszczeńBanki odchodzą od finansowania węgla. m.in. dwutlenku siarki, tlenków azotu, pyłu, dwutlenku węgla), więcej: wpływ elektrowni węglowych na zdrowie i środowisko wyczerpywanie dotychczasowych złóż i brak szerokiego wykorzystania złóż w woj. lubelskim lub śląskim (Kopalnia Węgla Kamiennego Anna) Miejsca wydobycia: Województwo małopolskie: Libiąż – KWK „Janina”, Brzeszcze – KWK „Brzeszcze”, Tenczynek Województwo śląskie: Górnośląski Okręg Przemysłowy, Rybnicki Okręg Węglowy i Zagłębie Dąbrowskie. Zagłębie lubelskie (KWK Bogdanka, woj. lubelskie) mały|691x691px rokwydobycie w Polsce w milionach ton194647,3194759,1194870,3194974,1195078195182195284,4195388,7195491,6195594,5195695,1195794,1195895195999,11960104,41961106,61962109,61963113,21964117,4196511919661221967124196812919691351970140,11971145,51972150,71973156,619741621975171,61976179,31977186,11978192,619792011980193,119811631982189,31983191,11984191,6198519219861921987193198819319891781990148199114019921321993130199413419951371996138199713819981161999111,92000103,320011042002100,42003102,92004101,2200597,9200695,2200788,3200884,3200978,1201076,6201176,5201279,8201377,1201472,5201572,2201670,4201765,5201863,4201961,6202054,4202155202252,8202348,4

Wydobycie węgla kamiennego na świecie Największe złoża węgla kamiennego znajdują się we wschodnich i południowych Chinach (Datong i Fushun), w USA (apallaski i Przyjeziorny Okręg Przemysłowy), a także w Indiach (Damodar), RPA (Witwatersrand) oraz w Australii (Newcastle) i na Ukrainie (Donbas – doniecki okręg przemysłowy).

W 2007 r. światowe wydobycie węgla kamiennego przekroczyło 5,52 mld ton, z czego najwięcej wydobyły Chiny (2479,2 mln ton), USA (967,9 mln ton), Indie (451,6 mln ton), Australia (323,0 mln ton), RPA (243,6 mln ton), Rosja (ok. 241 mln ton), Indonezja (ok. 231 mln ton), Kazachstan (ok. 90 mln ton), Polska (ok. 88 mln ton), Kolumbia (ok. 78 mln ton), Ukraina (75 mln ton), Kanada (ok. 59 mln ton) i Wietnam (ok. 45 mln ton), s. 13, 25 ..

W 2013 r. światowe wydobycie węgla kamiennego ustabilizowało się na poziomie 7,2 mld ton.

Metody wydobycia Na świecie węgiel kamienny wydobywa się dwiema metodami: metodą odkrywkową metodą głębinową

Metoda odkrywkowa mały|Odkrywkowa kopalnia węgla kamiennego w Wyoming (USA) Wydobywa się nią głównie węgiel w USA i Australii. Jej zaletą jest bardzo niski koszt wydobycia: 5-6 euro za tonę (kopalnie głębinowe nawet 170 euro za tonę). Wadą jest wielka degradacja środowiska. Kopalnie odkrywkowe mogą wydobywać węgiel zlokalizowany stosunkowo płytko. Zdarzają się, co prawda, zakłady – np. w USA – które wydobywają węgiel z głębokości nawet 300 metrów, tyle że sięgnęły tak głęboko po wyczerpaniu płytszych złóż.

Metoda głębinowa mały|Urabianie węgla kamiennego na przodku w kopalni głębinowej (1905) Pochodzi z niej około połowy światowej produkcji węgla. Zakłady tego typu dominują w Europie, Azji oraz Afryce. Zaletą takich zakładów jest to, że mogą wydobywać surowiec nawet w silnie zurbanizowanych regionach. Nie potrzebują bowiem zbyt wiele miejsca na powierzchni. Wydobycie w rejonach miejskich powoduje jednak rozliczne problemy, wśród nich najpoważniejszym są tzw. szkody górnicze. Między innymi konieczność zabezpieczania miast przed skutkami wydobycia powoduje stosowanie kosztowniejszych metod wydobywczych, co podraża produkcję. Czasem kopalnia zmuszona jest pozostawić część złoża na tzw. filar ochronny, by nie zniszczyć budynków na powierzchni.

Kopalnie głębinowe umożliwiają sięgnięcie do złóż leżących nawet ponad kilometr pod powierzchnią.

Przetwarzanie węgla Główne kierunki przemysłowego wykorzystania węgla kamiennego: zgazowanie; ekstrakcja; upłynnianie; odgazowanie.

Historia wykorzystania węgla kamiennego Węgiel kamienny wykorzystywany był do ogrzewania już w starożytnych Chinach, w rejonie Kaifeng (co najmniej II w. p.n.e.). W Europie, palne właściwości węgla kamiennego znane były od starożytności, nie miał on jednak większego znaczenia gospodarczego, częściowo wskutek obfitości drewna, częściowo ze względu na niskie potrzeby energetyczne społeczeństw. W jednym stanowisku archeologicznym w południowej Walii odnaleziono dowody stosowania węgla w celu kremacji zwłok w epoce brązu (być może w celach rytualnych). Dokładniejsze informacje o węglu kamiennym pochodzą od starożytnych Rzymian, którzy zetknęli się z nim po podboju Brytanii w 43 r. n.e. Węgiel był uznawany za „najlepszy kamień Brytanii” i używano go w celach zdobniczych (nie rozróżniając przy tym węgla kamiennego i gagatu). Węgiel używany był ponadto w celach opałowych (m.in. przez żołnierzy w fortach) czy jako paliwo „wiecznego ognia” przed ołtarzem Minerwy w świątyni w Bath. Po opuszczeniu Brytanii przez Rzymian (V w. n.e.) zaprzestano szerszego stosowania węgla w celach opałowych, sporadycznie stosując dym z niego do odstraszania węży (co poświadcza Beda Czcigodny).