Основными видами природного твердого топлива являются древесина, торф, горючие сланцы и ископаемые угли — бурый уголь, каменный уголь и антрацит.
Кроме древесины, все это — ископаемые, или минеральные, топлива, большая часть которых, называемых гумусовыми, образовалась из остатков наземных растений, на что впервые было указано М. В. Ломоносовым. Наиболее молодым из них является торф, образование которого происходит и в настоящее время в болотах вследствие превращения органических веществ, содержащихся в остатках растений (травянистых, мхов, деревьев), под слоем воды без доступа воздуха в результате деятельности анаэробных бактерий. Возраст торфа измеряется сотнями и тысячами лет; в нем содержится много остатков растений, а основную часть его составляют гуминовые кислоты. По запасам торфа СССР занимает первое место в мире. Для добычи торфа применяют чаще всего фрезерный способ, при котором находящийся на поверхности слой торфа измельчается на мелкие куски особой машиной — фрезером, перемещаемым посредством трактора, и гидравлический способ, при котором торф размывается сильной струей воды, а образовавшаяся полужидкая масса перекачивается по трубам на поля для подсушки, после чего режется на кирпичи.
Дальнейшее превращение торфа, протекавшее уже глубоко под наслоениями осадочных горных пород, перекрывших его залежи, привело в прошедшие геологические периоды в условиях высокого давления и повышенной температуры к образованию ископаемых углей. Особенно интенсивно происходило накопление угля в каменноугольный, пермский и третичный периоды. Самым молодым из ископаемых углей является обычно бурый уголь, чаще всего рыхлый, легко рассыпающийся с образованием мелких кусков и пыли; обычно его окраска — от светло- до темно-коричневого цвета. В нем еще встречаются остатки растений. Больший возраст имеет каменный уголь, обычно обладающий большей прочностью; он — черного цвета, от матового до блестящего. Наконец, антрацит — черного цвета, блестящий, весьма прочный — самый древний из ископаемых углей. Образование указанных видов ископаемых углей представляло собой отдельные стадии единого процесса — обуглероживания гумусовых топлив. Процесс этот заключается в постепенном уменьшении содержания кислорода, а в меньшей степени и водорода, и в повышении содержания углерода вследствие отщепления С02 и Н20 из гуминовых кислот с протеканием реакций конденсации. Постепенно это приводило к образованию высоком^
лекулярных ароматических, алициклических и гетероциклических соединений с большим числом конденсированных ядер и содержащих боковые цепи с функциональными группами. Сложные смеси подобных веществ составляют основу каменного угля и антрацита:
торф->-бурый уголь жаменный уголь-> антрацит повышение содержания С и уменьшение содержания ОиН (см. в табл. 16 на стр. 292 данные об элементарном составе горючей массы топлив). Однако протекание процесса обуглероживания до конца требовало определенных условий и поэтому могло осуществляться не во всех случаях.
По запасам ископаемых углей СССР занимает первое место в мире; в настоящее время они оцениваются в 8670 млрд. т (57% мировых запасов); при этом более 80% всех запасов приходится на долю каменного угля и антрацита. Наша страна имеет множество угольных бассейнов и отдельных месторождений; они расположены в различных ее частях, что значительно облегчает снабжение углем промышленности и железнодорожного транспорта.
1)            Наиболее крупным бассейном из числа эксплуатируемых является Канско-Ачинский буроугольный (~1200 млрд. т) в Красноярском крае, где пласты угля толщиной до 40—60 м расположены близко к поверхности.
2)            В Кузнецком бассейне (Кузбассе) в Кемеровской области различные по свойствам каменные угли высокого качества (газовые, отощенные спекающиеся, коксовые, тощие и др.) залегают мощными пластами (запасы ^ 900 млрд. г).
3)            Донецкий угольный бассейн (Донбасс), открытый в 1721 г. разведчиком недр — «рудознатцем» Г. Капустиным, расположен в Донецкой, Луганской и Днепропетровской областях УССР и Ростовской области РСФСР. Донбасс является старейшей угольной базой Советского Союза (запасы 241 млрд. г). Помимо различных каменных углей, здесь имеются большие запасы высококачественного антрацита.
4)            Печорский бассейн (344 млрд. т) расположен на западном склоне Северного Урала и содержит каменный и бурый уголь.
5)            Значительны также запасы каменного угля в Карагандинском бассейне (Казахстан).
6)            Подмосковный и
7)            Убаганский (Кустанайская область) буроугольные бассейны.
В Восточной Сибири находятся мало исследованные и пока еще почти не эксплуатируемые.
8)            Ленский.
9)            Тунгусский бассейны, запасы угля в которых громадны; помимо этого, имеются месторождения угля в других частях страны. Добыча угля в СССР в 1960 г. достигла 513,2 млн. г., к 1965 г. намечено увеличить ее до 600—612 млн. г, а к 1980 г. — примерно до 1200 млн. т.
При неглубоком залегании пластов угля (чаще всего это бывает в месторождениях бурого угля) добыча угля ведется открытым способом: посредством экскаваторов или взрывными работами удаляется слой горных пород, покрывающих пласт, после чего уголь добывается экскаваторами. Этот способ значительно производительнее, чем более распространенный способ добычи в шахтах, применяемый при глубоком залегании пластов. Шахтная добыча угля производится посредством угольных комбайнов и врубовых машин, а откатка угля к стволу шахты — электровозами. Сейчас внедряется новый экономичный гидравлический способ добычи в шахтах: уголь разбивается и смывается из пласта сильной струей воды, посредством которой осуществляется также и транспорт угля на поверхность земли.
Встречаются также топлива, происшедшие из остатков водных растений (например, водорослей) и животных — сапропелиты (от слова «сапропель»,' что значит «гниющий ил»), отличающиеся более высоким содержанием водорода в горючей массе. К ним относятся, помимо некоторых бурых углей, еще горючие сланцы, отличающиеся значительным содержанием минеральных примесей. В СССР крупные залежи горючих сланцев имеются в Эстонской ССР. В 1960 г. в СССР было добыто 14 млн. т сланцев.