В последнее время сформировались основы отдельной области науки об углях – физики угля.
Большой вклад в изучение этого вопроса внесли Д. ван Кревелен, А. А. Агроскин, Е. М. Тайц, И. В. Еремин и др. [20, 23-26]. Физика угля изучает различные физические свойства как природных ТГИ, так и твёрдых продуктов их термохимической переработки.
Изучение физических свойств ТГИ позволяет не только устанавливать особенности химического строения органической массы углей, но и решать задачи, связанные с возможностью их обогащения и дальнейшего рационального технологического использования.
Плотность угольного вещества и минеральных примесей, насыщение минеральными включениями, их дисперсность и характер срощенности с угольным веществом обуславливают выход и качество легких фракций и характер их распределения. Эти параметры являются определяющими при выборе схем и методов обогащения и направлений рационального использования продуктов обогащения.
С механической прочностью, хрупкостью, дробимостью ТГИ связаны гранулометрический состав, шламообразование и абразивное воздействие на рабочие поверхности.
Коэффициенты теплопроводности, температуропроводности и теплоёмкость имеют большое значение при расчёте нагрева углей до температуры коксования, оказывают существенное влияние на превращение органического вещества при термообработке.
Исследование электрической проводимости малозольных углей даёт возможность оценивать степень углефикации и тем самым получать представление о молекулярной структуре угля, а углей одинаковой степени метаморфизма – о содержании в них минеральных примесей.
Остановимся более подробно на основных физических характеристиках ТГИ и методах их исследований.