4.3. Каменные угли
Гумиты каменноугольной стадии зрелости представлены каменными углями. По внешнему виду (каменные угли отличаются от бурых большей твёрдостью, действительной плотностью (1250-1450 кг/м3), плотностью, чёрным цветом, меньшей влажностью, более высоким содержанием углерода и характеризуются большей или меньшей степенью блеска.
В соответствии с этим различают: блестящие, полублестящие, матовые и сажистые угли.Чаще всего в природе встречаются полублестящие (например, среднекарбоновые угли Донбасса и кузнецкие угли Ленинского месторождения) и внешне неоднородные, плотные, чёрного или чёрно-серого цвета матовые угли (например, каменные угли Кизеловского бассейна и Западного Донбасса, угли Прокопьевско-Киселевского месторождения Кузнецкого бассейна). Реже встречаются однородные блестящие каменные и сажистые угли.
Каменные угли отличаются от бурых и по групповому составу. В них отсутствуют гуминовые кислоты. Выделяются битуминоиды и основная часть угля. Содержание битуминоидов уменьшается от 5% до долей процентов по мере увеличения степени углефикации углей. Основная часть каменных углей состоит в основном из ароматических структур и алифатических, фенольных и гетероатомных боковых цепей или периферийных групп. Ароматичность увеличивается по мере возрастания степени зрелости углей.
Элементный состав каменных углей также изменяется с ростом степени углефикации. Повышается содержание в органической массе углерода с 76 до 95%; снижается содержание кислорода с 17 до 1,3% и водорода – с 6,0 до 3,5%. Уменьшается также выход летучих веществ с 50 до 8%.
Каменные угли весьма разнообразны по химической зрелости, что даёт возможность разделять их на отдельные группы, характеризующиеся определённым составом и физико-химическими совойствами. В СССР была принята классификация каменных углей по марочному составу, которая отличалась для отдельных каменноугольных бассейнов. По степени возрастания зрелости углей Донбасса выделяли следующие марки: длиннопламенные (Д), газовые (Г), жирные (Ж), коксовые (К), отощенные спекающиеся (ОС) и тощие (Т). Аналогичный марочный состав имели и каменные угли Кузбасса. Только их марочный ряд был расширен углём марки СС (слабоспекающийся). В других бассейнах имеюлись лишь некоторые из углей названных типов (в Кизеловском – марки Д, Г и Ж, в Карагандинском – марки Г, Ж и К).
Геологический возраст пластов каменного угля начинается от верхнего девона. Однако основные накопления ископаемых углей приурочены к каменноугольному, пермскому и юрскому, а также к верхнемеловому и третичному периодам.