Cum se extrage cărbunele brun? Minerale: cărbune tare În ce orașe se extrage cărbune în cară deschisă?
Rusia se mândrește cu cele mai abundente zăcăminte de cărbune, dar acestea sunt adesea situate în regiuni inaccesibile, ceea ce îngreunează dezvoltarea lor. În plus, nu toate depozitele sunt recuperabile din motive geologice. Vă prezentăm atenției o evaluare a bazinelor de cărbune ale lumii, care conțin resurse naturale colosale, dintre care majoritatea vor rămâne în măruntaiele pământului fără a fi extrase la suprafață.
Bazinul Tunguska, Rusia (rezerve de cărbune - 2.299 trilioane de tone)
Conducerea mondială incontestabilă în ceea ce privește volumul zăcămintelor de cărbune aparține bazinului rusesc Tunguska, care ocupă o suprafață de peste un milion de kilometri pătrați și acoperă teritoriile regiunii Irkutsk, Yakutia și Teritoriul Krasnoyarsk. Rezervele blocului se ridică la 2.299 trilioane de tone de cărbune tare și brun. Este prematur să vorbim despre dezvoltarea la scară largă a câmpurilor din bazin, deoarece majoritatea zonelor posibile de producție nu au fost încă studiate suficient din cauza amplasării lor în zone greu accesibile. În acele zone care au fost deja explorate, exploatarea se desfășoară folosind metode deschise și subterane.
Mina de cărbune Kayerkansky, regiunea Krasnoyarsk
Bazinul Lena, Rusia (1.647 trilioane de tone)
În Yakutia și parțial în Teritoriul Krasnoyarsk, se află al doilea cel mai mare bazin carbonifer din lume - Lensky - cu rezerve de 1.647 trilioane de tone de cărbune brun și tare. Partea principală a blocului este situată în bazinul râului Lena, în regiunea Ținutului Central Yakut. Suprafața bazinului cărbunelui ajunge la 750 de mii de kilometri pătrați. Ca și bazinul Tunguska, blocul Lena a fost insuficient studiat din cauza inaccesibilității zonei. Extracția se realizează în mine și cariere deschise. La mina Sangarskaya, închisă în 1998, a început doi ani mai târziu un incendiu, care încă nu a fost stins.
Mina abandonată „Sangarskaya”, Yakutia
Bazinul Kansk-Achinsk, Rusia (638 miliarde de tone)
Poziția a treia în clasamentul celor mai mari blocuri de cărbune din lume revine bazinului Kansk-Achinsk, ale cărui rezerve se ridică la 638 de miliarde de tone de cărbune, majoritatea brun. Lungimea bazinului este de aproximativ 800 de kilometri de-a lungul căii ferate transsiberiene. Blocul este situat în teritoriul Krasnoyarsk, regiunile Irkutsk și Kemerovo. Pe teritoriul său există aproximativ trei duzini depozite. Bazinul se caracterizează prin condiții geologice normale de dezvoltare. Datorită apariției superficiale a straturilor, dezvoltarea zonelor se realizează prin metoda carierei.
Mina de cărbune „Borodinsky”, regiunea Krasnoyarsk
Kuzbass, Rusia (635 miliarde de tone)
Bazinul Kuznetsk este unul dintre cele mai mari blocuri dezvoltate din țară. Rezervele geologice de cărbune din Kuzbass sunt estimate la 635 de miliarde de tone. Bazinul este situat în regiunea Kemerovo și parțial în regiunea Altai și regiunea Novosibirsk, unde se exploatează cărbunele subbituminos și, respectiv, antracitul. În Kuzbass, metoda predominantă de exploatare este cea subterană, care permite extragerea cărbunelui de calitate superioară. Alte 30% din volumul de combustibil este extras prin minerit în cariere deschise. Restul cărbunelui - nu mai mult de 5% - este extras hidraulic.
Cariera deschisă „Bachatsky”, regiunea Kemerovo
Bazinul Illinois, SUA (365 miliarde de tone)
A cincea rezervație de cărbune din lume este Bazinul Illinois, cu o suprafață de 122 de mii de kilometri pătrați, situat în statul cu același nume, precum și în regiunile învecinate Kentucky și Indiana. Rezervele geologice de cărbune ajung la 365 de miliarde de tone, din care pt dezvoltare open source 18 miliarde de tone disponibile. Adâncimea de exploatare este medie - la 150 de metri. Până la 90% din cărbunele extras provine din doar două dintre cele nouă filiere existente - Harrisburg și Herrin. Aproximativ aceeași cantitate de cărbune este utilizată pentru nevoile industriei de energie termică, volumele rămase sunt cocsificate.
Mina de cărbune Crown III, Illinois, SUA
Bazinul Ruhr, Germania (287 miliarde de tone)
Celebrul bloc german Ruhr este situat în bazinul râului cu același nume, care este un afluent de dreapta al Rinului. Acesta este unul dintre cele mai vechi situri de minerit de cărbune, cunoscut încă din secolul al XIII-lea. Rezervele industriale de cărbune se află pe o suprafață de 6,2 mii de kilometri pătrați, la o adâncime de până la doi kilometri, dar, în general, straturile geologice, a căror greutate totală este de 287 miliarde de tone, ajung la șase kilometri. Aproximativ 65% din zăcăminte sunt cărbune cocsificabil. Exploatarea se desfășoară exclusiv în subteran. Adâncimea maximă a minelor din zona de pescuit este de 940 de metri (mina Hugo).
Muncitori la mina de cărbune Auguste Victoria, Marl, Germania
Bazinul Appalachian, SUA (284 miliarde de tone)
În partea de est a Statelor Unite, în statele Pennsylvania, Maryland, Ohio, Virginia de Vest, Kentucky și Alabama, bazinul cărbunelui din Appalachi este situat cu rezerve de 284 de miliarde de tone de combustibili fosili. Zona bazinului atinge 180 de mii de kilometri pătrați. În bloc sunt aproximativ trei sute de zone de exploatare a cărbunelui. Apalachia conține 95% din minele țării, precum și aproximativ 85% din cariere. 78% dintre lucrătorii din industrie sunt angajați la întreprinderile miniere de cărbune din bazin. 45% din cărbune este extras prin minerit în cariera deschisă.
Îndepărtarea vârfului de munte pentru minerit de cărbune, Virginia de Vest, SUA
Bazinul Pechora, Rusia (265 miliarde de tone)
În districtul autonom Nenets și Komi se află al optulea bazin de cărbune ca mărime din lume, cu o suprafață de 90 de kilometri pătrați - Pechora. Zăcămintele de cărbune ale acestui bloc se ridică la 265 miliarde de tone. Pescuitul se desfășoară în zonele cu permafrost, pădure-tundra și tundra. În plus, condițiile dificile de producție sunt asociate cu faptul că straturile sunt depuse neuniform și se caracterizează prin nivel înalt continutul de metan. Lucrul în mine este periculos din cauza concentrațiilor mari de gaz și praf. Majoritatea minelor au fost construite direct în Inta și Vorkuta. Adâncimea de dezvoltare a siturilor ajunge la 900 de metri.
Mina în cariera deschisă Yunyaginsky, Vorkuta, Republica Komi
Bazinul Taimyr, Rusia (217 miliarde de tone)
Un alt bloc de cărbune rusesc a intrat în top zece global - bazinul Taimyr, care este situat pe teritoriul peninsulei cu același nume și se întinde pe o suprafață de 80 de mii de kilometri pătrați. Structura cusăturilor este complexă, unele dintre zăcămintele de cărbune sunt potrivite pentru cocsificare, iar majoritatea rezervelor sunt de calitate energetică. În ciuda volumelor semnificative de rezerve de combustibil - 217 miliarde de tone - zăcămintele din bazin nu sunt în prezent dezvoltate. Perspectivele de dezvoltare a blocului sunt destul de vagi din cauza depărtării acestuia de potențialii consumatori.
Straturi de cărbune de-a lungul malului drept al râului Shrenk, Peninsula Taimyr
Donbass - Ucraina, Federația Rusă, RPD și LPR (141 miliarde de tone)
Regiunea Donbass închide clasamentul celor mai mari bazine carbonifere cu un volum de zăcăminte de 141 de miliarde de tone, care acoperă teritoriul regiunii rusești Rostov și o serie de regiuni ale Ucrainei. Pe partea ucraineană, o parte a teritoriului administrativ din zona bazinului este cuprinsă de conflicte armate, nu este controlată de autoritățile de la Kiev, în timp ce se află sub controlul republicilor nerecunoscute - RPD și LPR în regiunile Donețk și, respectiv, Lugansk. . Suprafața bazinului este de 60 de mii de kilometri pătrați. Toate calitățile majore de cărbune sunt comune în bloc. Donbass a fost dezvoltat intens de mult timp - de la sfârșitul secolului al XIX-lea.
Mina „Obukhovskaya”, Zverevo, regiunea Rostov
Evaluarea de mai sus nu reflectă în niciun caz situația reală cu indicatorii de dezvoltare a câmpului, ci arată doar amploarea celor mai mari rezerve geologice din lume fără a face referire la nivelurile reale de explorare și extracție a resurselor minerale dintr-o anumită țară. Valoarea totală a rezervelor dovedite din toate zăcămintele din statele care sunt lideri în industria minieră a cărbunelui este semnificativ mai mică decât volumul zăcămintelor geologice chiar și într-un bazin mare.
Din diagrama de mai sus este evident că nu există nicio relație nu numai între volumele rezervelor geologice dovedite și cele totale. De asemenea, nu există nicio legătură între dimensiunea celor mai mari bazine și cantitatea dovedită de cărbune din țările în care se află. De exemplu, în ciuda faptului că Rusia are patru dintre cele mai mari bazine din lume, țara este inferioară Statelor Unite în ceea ce privește volumul rezervelor dovedite.
Evaluările arată bogăția resurselor minerale rusești, dar nu și posibilitatea dezvoltării acestora. La rândul lor, indicatorii de producție depind de alți factori. De exemplu, să ne amintim că Pronedra a scris mai devreme că Rusia va crește exporturile de cărbune în 2017. Deciziile de acest fel se iau ținând cont de o serie de condiții care nu depind de volumul rezervelor. Vorbim despre complexitatea muncii în domenii, tehnologiile utilizate, fezabilitatea economică, politicile guvernamentale și poziția operatorilor din industrie.
Cărbune este o rocă sedimentară formată prin descompunerea resturilor vegetale (ferigi arbore, coada-calului și mușchi, precum și primele gimnosperme). Principalele rezerve de cărbune extrase în prezent s-au format în perioada paleozoică, cu aproximativ 300-350 de milioane de ani în urmă. Cărbune A fost extras de câteva secole și este unul dintre cele mai importante minerale. Folosit ca combustibil solid.
Cărbunele constă dintr-un amestec de compuși aromatici cu greutate moleculară mare (în principal carbon), precum și apă și substanțe volatile cu o cantitate mică de impurități. În funcție de compoziția cărbunelui, se modifică cantitatea de căldură degajată în timpul arderii acestuia, precum și cantitatea de cenușă produsă. Valoarea cărbunelui și a zăcămintelor sale depinde de acest raport.
Pentru a forma un mineral, a fost, de asemenea, necesar să se respecte următoarea condiție: Materialul vegetal în descompunere trebuie să se fi acumulat mai repede decât a avut loc descompunerea. De aceea, cărbunele s-a format în principal pe soluri străvechi de turbă, unde s-au acumulat compuși de carbon și practic nu a existat acces la oxigen. Materia de pornire pentru formarea cărbunelui este, de fapt, turba însăși, care a fost folosită și ca combustibil de ceva timp. Cărbunele s-a format atunci când straturile de turbă se aflau sub alte sedimente. În același timp, turba a fost comprimată și a pierdut apă, ducând la formarea cărbunelui.
Cărbunele apare atunci când straturile de turbă apar la o adâncime semnificativă, de obicei mai mare de 3 km. La adâncimi mai mari, se formează antracitul - cel mai înalt grad de cărbune. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că toate zăcămintele de cărbune sunt situate la adâncimi mari. De-a lungul timpului, sub influența proceselor tectonice de diferite direcții, unele straturi au experimentat ridicare, drept urmare s-au trezit mai aproape de suprafață.
Metoda de extragere a cărbunelui depinde și de adâncimea la care se află mineralele purtătoare de cărbune. Dacă cărbunele se află la o adâncime de până la 100 de metri, atunci exploatarea se desfășoară de obicei folosind o metodă de carieră deschisă. Acesta este numele pentru îndepărtarea vârfului unui zăcământ, în care mineralul apare la suprafață. Pentru minerit de la adâncimi mari se folosește metoda puțului, în care accesul se realizează prin realizarea unor pasaje subterane speciale - puțuri. Cele mai adânci mine de cărbune din Rusia sunt situate la o distanță de aproximativ 1200 de metri de suprafață.
Cele mai mari zăcăminte de cărbune din Rusia
Câmpul Elga (Sakha)
Acest zăcământ de cărbune, situat în sud-estul Republicii Sakha (Yakutia) la 415 km est de orașul Neryungri, este cel mai promițător pentru minerit în cariera deschisă. Suprafața câmpului este de 246 km2. Depozitul este un pliu blând asimetric.
Depozitele din Jurasicul superior și Cretacicul inferior sunt purtătoare de cărbune. Principalele cusături de cărbune sunt situate în depozitele formațiunilor Neryungri (6 cusături cu o grosime de 0,7-17 m) și Undyktan (18 cusături cu o grosime de 0,7-17 m).
Cărbunii de aici sunt în mare parte semi-lucitori, cu un conținut foarte mare din componenta cea mai valoroasă - vitrinită (78-98%), cenușă medie și mare, cu conținut scăzut de sulf, cu conținut scăzut de fosfor, bine aglomerat, cu un caloric ridicat. valoare. Cărbunele Elga poate fi îmbogățit folosind o tehnologie specială, care va face posibilă obținerea unui produs de mai mult calitate superioară, respectând standardele internaționale. Straturile de cărbune groase și plate sunt acoperite de depozite subțiri, ceea ce este foarte important pentru minerit în cariera deschisă.
Eleest depozit (Tuva)
Situat în Republica Tuva. Acest câmp are rezerve de aproximativ 20 de miliarde de tone. Majoritatea rezervelor (aproximativ 80%) sunt situate într-un singur strat de 6,4 m grosime. Dezvoltarea acestui zăcământ este în curs de desfășurare, astfel încât exploatarea cărbunelui de aici ar trebui să atingă capacitatea maximă în jurul anului 2012.
Depozitele mari de cărbune (a căror suprafață este de mii de km2) se numesc bazine carbonifere. De obicei, astfel de depozite sunt situate într-o structură tectonică mare (de exemplu, un jgheab). Cu toate acestea, nu toate câmpurile situate aproape unele de altele sunt de obicei combinate în bazine și, uneori, sunt considerate câmpuri separate. Acest lucru se întâmplă de obicei conform ideilor stabilite istoric (depozitele au fost descoperite în diferite perioade).
Bazinul de cărbune Minusinsk este situat în Republica Khakassia. Exploatarea cărbunelui aici a început în 1904. Cele mai mari zăcăminte includ Cernogorskoye și Izykhskoye. Potrivit geologilor, rezervele de cărbune din această zonă se ridică la 2,7 miliarde de tone. Bazinul este dominat de cărbuni cu flacără lungă cu o putere calorică ridicată. Cărbunii sunt clasificați ca cenușă medie. Conținutul maxim de cenușă este tipic pentru cărbunii din zăcământul Izykh, cel minim – pentru cărbunii din zăcământul Beiskoe. Exploatarea cărbunelui în bazin se desfășoară în diferite moduri: există atât mine la cariere, cât și mine.
Bazinul de cărbune Kuznetsk (Kuzbass)– unul dintre cele mai mari zăcăminte de cărbune din lume. Kuzbass este situat în sud într-un bazin de mică adâncime între lanțurile muntoase ale Muntelui Shoria și. Acesta este teritoriul regiunii Kemerovo. Abrevierea „Kuzbass” este al doilea nume al regiunii. Primul zăcământ din regiunea Kemerovo a fost descoperit în 1721, iar în 1842 geologul Cihaciov a introdus termenul „bazin de cărbune Kuznetsk”.
Mineritul aici se desfășoară, de asemenea, în moduri diferite. Pe teritoriul bazinului sunt 58 de mine și mai mult de 30 de mine deschise. Calitatea cărbunilor „” este variată și se numără printre cei mai buni cărbuni.
Straturile purtătoare de cărbune ale bazinului de cărbune Kuznetsk sunt formate din aproximativ 260 de bucăți de cărbune de diferite grosimi, distribuite neuniform pe secțiune. Grosimea predominantă a straturilor de cărbune este de la 1,3 la 4,0 m, dar există și cusături mai groase de 9-15 și chiar 20 m, iar pe alocuri până la 30 m.
Adâncimea maximă a minelor de cărbune nu depășește 500 m (adâncimea medie este de aproximativ 200 m). Grosimea medie a straturilor de cărbune dezvoltate este de 2,1 m, dar până la 25% din producția de cărbune din mină are loc în straturile de peste 6,5 m.
Astăzi, cărbunele este unul dintre cele mai necesare minerale.
Această resursă se formează în mod natural, are rezerve uriașe și o mulțime de proprietăți utile.
Ce este cărbunele și cum arată?
Construcția unei mine este o investiție foarte costisitoare, dar în timp toate costurile sunt recuperate integral. Când se exploatează cărbunele, ies la suprafață și alte resurse.
Există o posibilitate de minerit metale pretioaseși elemente pământești rare, care ulterior pot fi vândute și pot primi profit suplimentar.
Petrolul este practic cea mai prețioasă resursă și principala sursă de combustibil astăzi. Cu toate acestea, nici o singură companie sau țară care exploatează cărbune nu va neglija extragerea acestuia în numele petrolului, deoarece combustibilul solid este și el de mare importanță și valoare mare.
Formarea cărbunelui
Cărbunele în natură se formează prin schimbarea topografiei suprafeței. Ramurile copacilor, plantele, frunzele și alte resturi naturale care nu au avut timp să putrezească sunt saturate cu umezeala din mlaștini, motiv pentru care sunt transformate în turbă.
Apoi, apa de mare ajunge pe uscat, iar când pleacă, lasă și un strat de sedimente. După ce râul își face propriile ajustări, solul devine mlaștin, din nou formează sau acoperă solul. Prin urmare, compoziția cărbunelui depinde în mare măsură de vârstă.
Cărbunele are o vârstă intermediară între maro, cel mai tânăr, și antracit, cel mai în vârstă.
Tipuri de cărbune, compoziția și proprietățile lor
Există mai multe tipuri de cărbune:
- flacără lungă;
- gaz;
- grăsime;
- cocs;
- slab aglomerat;
- slab.
De asemenea, comune sunt speciile formate din mai multe, așa-numitele mixte, având proprietățile a două grupe.
Cărbunele se distinge prin culoarea sa neagră, structura tare, stratificată, ușor de distrus și are incluziuni strălucitoare. Proprietățile combustibile sunt destul de ridicate, deoarece materialul este folosit drept combustibil.
Să luăm în considerare caracteristici fizice:
- Densitatea (sau greutate specifică) variază foarte mult (maximul poate ajunge la 1500 kg/m³).
- Capacitatea termică specifică este de 1300 J/kg*K.
- Temperatura de ardere - 2100°C (1000°C în timpul procesării).
Zăcăminte de cărbune în Rusia
Aproximativ o treime din rezervele lumii se află pe teritoriul Rusiei.
Zăcăminte de cărbune și șisturi petroliere din Rusia (click pentru a mări)
Cel mai mare zăcământ de cărbune din Rusia este Elginskoye. Este situat în regiunea Yakutia.
Rezervele, conform calculelor aproximative, se ridică la peste 2 miliarde de tone.
Terenul din apropierea bazinului de cărbune Kuznetsk (Kuzbass) a fost grav avariat din cauza operațiunilor de extracție a resurselor la scară largă.
Cele mai mari zăcăminte de cărbune din lume
Harta zăcămintelor de cărbune din lume (click pentru a mări)
În Statele Unite, cel mai faimos bazin de cărbune este Illinois. Rezervele totale de zăcăminte din acest domeniu se ridică la 365 miliarde de tone.
Exploatarea cărbunelui
În timpul nostru, cărbunele este extras în trei moduri fundamentale. Ca:
- metoda carierei;
- minerit prin adite;
- metoda de minerit.
Metoda de exploatare a carierei este utilizată atunci când straturile de cărbune se află la suprafață, aproximativ o sută de metri adâncime sau mai mare.
Carierele implică pur și simplu săparea pământului sau a gropii de nisip din care se efectuează mineritul, de obicei, în astfel de cazuri, stratul de cărbune este destul de gros, ceea ce face extragerea acestuia mai ușor.
Adiții înseamnă puțuri cu un unghi mare de înclinare. Toate mineralele extrase sunt transportate în sus de-a lungul acestuia, fără a fi nevoie să folosiți echipamente serioase sau să săpați un bazin.
De obicei, depozitele din astfel de locuri sunt subțiri și nu sunt îngropate deosebit de adânc. Prin urmare, metoda de exploatare prin adite permite o producție rapidă, fără costuri speciale.
Exploatarea prin mine este cea mai comună metodă de extragere a mineralelor, în același timp cea mai productivă, dar în același timp periculoasă.
Minele sunt forate la adâncimi mari, ajungând la câteva sute de metri. Cu toate acestea, aceasta necesită o autorizație care să confirme justificarea unei astfel de lucrări la scară largă și o dovadă a prezenței depozitelor. Uneori, minele pot ajunge la un kilometru sau mai mult în adâncime și se pot întinde pe câțiva kilometri în lungime, formând rețele interconectate de coridoare subterane. În secolul al XX-lea s-au format chiar așezări în jurul minelor și orase mici
, în care minerii locuiau împreună cu familiile lor.
Tocmai din cauza condițiilor miniere, munca în minele este considerată foarte dificilă și periculoasă, deoarece de un număr imens de ori minele s-au prăbușit, îngropând zeci sau chiar sute de oameni care lucrează acolo.
Aplicarea cărbunelui Cărbunele este folosit cel mai mult diverse domenii . Este utilizat pe scară largă ca combustibil solid (scop principal), în metalurgie și în industria chimică
, plus multe alte componente sunt făcute din el.
Din cărbune se produc unele substanțe aromatice, metale, substanțe chimice și se obțin peste 360 de alte produse prelucrate. La rândul lor, substanțele produse din acesta au valoarea de piata
de zeci de ori mai mare; cea mai scumpă metodă este considerată metoda de procesare a cărbunelui în combustibil lichid. Pentru a produce 1 tonă de combustibil lichid, vor trebui procesate 2-3 tone de cărbune.
Toate deșeurile industriale obținute în timpul procesării sunt adesea folosite pentru producerea materialelor de construcție.
Cărbunele este una dintre cele mai importante resurse utilizate pe scară largă în industrie. Cu toate acestea, ar trebui să fiți totuși atenți atunci când perturbați fluxul natural de substanțe, deoarece dezvoltarea perturbă relieful și epuizează treptat rezervele naturale.
Principalele sarcini cu care se confruntă industria cărbunelui includ extracția și prelucrarea primară (îmbogățirea) cărbunelui tare și brun. Exploatarea cărbunelui este cea mai mare dintre toate industriile incluse în industria combustibililor în ceea ce privește numărul de personal și costul mijloacelor fixe. Un astfel de subiect al Federației Ruse precum regiunea Kemerovo își datorează potențialul economic în mare parte industriei cărbunelui. Bazinele carbonifere ale Rusiei
Pe teritoriul Rusiei există zăcăminte de diferite tipuri de cărbune - maro, dur și antracit. Federația Rusă ocupă unul dintre primele locuri din lume în ceea ce privește cantitatea de combustibil fosil din pământ. Cantitatea totală de cărbune este de 6421 miliarde de tone, dintre care 5334 miliarde de tone sunt standard.
Cantitatea de cărbune din rezervele totale este mai mare de 60% din toate rezervele. Combustibilul tehnologic - cărbunele de cocsificare - ocupă 10% din volumul total al rezervelor, 3,6% din produsul brut cade pe ponderea produselor miniere de cărbune în complexul de combustibil și energie, și în volumul total. PIB-ul Rusiei această industrie reprezintă aproximativ un procent.
Cantitatea de cărbune consumată de piața internă rusă a crescut cu 2,3% și s-a ridicat la 178 de milioane de tone. Dintre acestea, 38 de milioane de tone au fost consumate pentru cocsificare, iar 140 de milioane de tone au fost consumate de inginerie energetică.
Dacă te uiți la o hartă a Rusiei, mai mult de 90% din depozite sunt situate în estul țării, în principal în Siberia. Dacă comparăm volumele de producție, cele mai importante câmpuri pentru țară pot fi numite câmpurile Kuznetskoye, Kansko-Achinskoye, Tunguskoye, Pechora și Irkutsko-Cheremkhovskoye.
Dezvoltarea industriei cărbunelui în Rusia În lume, în ceea ce privește volumele de cărbune extras, Rusia ocupă locul cinci (în fața Chinei, Statele Unite ale Americii, Australia și India), 75% din combustibilul extras este folosit de inginerii energetici în producția de energie termică și energie electrica, 25% este utilizat pentru nevoile industriei metalurgice și chimice.
Un mic procent din producția totală este exportat. Principalele piețe de export sunt Japonia și Republica Coreea.
În Rusia, principala metodă de extracție este exploatarea în cariera - 75% din volumul total. Utilizarea metodei deschise se datorează adâncime mică apariția. Pentru a utiliza această metodă de extracție, trebuie să îndepărtați straturile superioare de sol. Pentru deschidere se folosesc buldozere, raclete, excavatoare cu roți cu cupe și dragline.
Apoi piatra este zdrobită. Pentru zdrobire se folosesc tunuri de apă și concasoare, iar uneori se folosesc metode de foraj și explozie pentru spargerea cărbunelui. Exploatarea în acest fel ocupă o suprafață destul de mare a teritoriului.
Exploatarea cărbunelui în cariera are următoarele aspecte pozitive:
Exploatarea cărbunelui - extragerea unei unități de producție are loc într-o perioadă scurtă de timp;
- cost scăzut;
- siguranță relativă;
Defecte:
Cărbunele extras prin exploatarea în cară deschisă conține un procent mare de impurități.
Exploatarea minelor este mai scumpă. Aplicația se datorează apariției unor straturi utile de rocă la adâncimi mari. Dezvoltarea minelor necesită cheltuieli mari de capital, atât în financiar, și în timp. La extragerea cărbunelui în mine are loc o mare parte a muncii manuale. Adâncimea unor mine ajunge la un kilometru.
Avantaje:
- calitate înaltă a materiilor prime extrase;
- impact mai mic asupra mediu;
Defecte:
- cea mai nesigură metodă de minerit;
- sunt necesare investiții financiare serioase.
Cele mai mari zăcăminte din Rusia
Kuzbass
Resurse minerale. Bazine de lignit Bazinul de cărbune Kuznetsk, abreviat Kuzbass, este cel mai mare zăcământ în ceea ce privește rezervele de cărbune din Federația Rusă și cel mai mare din lume. Este situat în Siberia de Vest.
Partea principală a bazinului este situată în regiunea Kemerovo. Kuzbass reprezintă producția de 56% din cărbunele tare și aproximativ 80% din cărbunele de cocsificare extras în Federația Rusă, în valoare totală două sute de milioane de tone pe an.
În bazinul Kuznetsk, cărbunii variază ca calitate. Cărbunele de calitate superioară se află mai adânc, iar cu cât este mai aproape de suprafață conținutul de cenușă și conținutul de umiditate al cărbunelui crește. Distanțele mari față de principalii consumatori de combustibil - partea centrală a țării, Kamchatka și Sakhalin - reprezintă principalul dezavantaj. Exploatarea mineritului se desfășoară prin metoda carierei deschise.
Bazinul Kansk-Achinsk
Această piscină este situată în centrul Siberiei. Principalul tip de cărbune extras este cărbunele brun, utilizat pe scară largă în sectorul energetic.
Volumul rezervelor de cărbune este de 638 miliarde de tone, combustibilul este folosit de centralele locale pentru a genera energie electrică și termică. O parte semnificativă a mineralelor extrase este utilizată la Centrala Termoelectrică Irkutsk sistem energetic. Cei mai mari consumatori de cărbune Kansk-Achinsk sunt centralele termice situate în următoarele orașe:
- Krasnoyarsk;
- Abakan;
- însorit;
- Jeleznogorsk.
De importanță nu mică pentru bazin este prezența căii ferate transsiberiene, de-a lungul căreia este transportat cărbunele atât în direcția de vest a țării (pentru nevoile centralei electrice din districtul de stat Ryazan), cât și în Orientul Îndepărtat.
bazinul Tunguska
Cel mai mult depozite mari cărbune
Bazinul Tunguska, cel mai important din Rusia, este unul dintre cele mai mari bazine carbonifere din lume. Suprafața sa este de aproximativ un milion de kilometri pătrați. Cantitatea de cărbune din pământ este de aproximativ două miliarde de tone, din care 95% este piatră. Această cantitate de cărbune poate asigura toate nevoile lumii timp de cinci sute de ani.Din cauza lipsei căilor de acces și a depărtării de centrele industriale, acesta nu este exploatat la capacitate maximă. Principalul consumator de cărbune este entitatea constitutivă a Federației Ruse, Teritoriul Krasnoyarsk.
Bazinul carbonifer Pechora
Exploatarea cărbunelui în bazinul Irkutsk-Cheremkhovo Situat pe versantul vestic al crestei Pai-Khoi. Situat administrativ în Nenets Okrug autonomși Republica Komi.
În adâncurile bazinului există în principal cărbuni de cocsificare de înaltă calitate. Extracția se realizează prin metoda minei.
Producția anuală este de 12,6 milioane de tone de cărbune, ceea ce este egal cu 4% din cantitatea totală de cărbune extrasă în Rusia. Uzina metalurgică Cherepovets este cel mai mare consumator.
Bazinul Irkutsk–Cheremkhovo
Bazinul de cărbune Irkutsk acoperă o suprafață de 42,7 mii km². Cantitatea de cărbune din adâncurile bazinului este de 9 miliarde de tone, din care 94% este cărbune tare, cărbunele brun reprezintă restul de 6%.
Grosimea straturilor este de la unu la zece metri. Distanțe lungi de mari consumatori nu permite utilizarea cărbunelui extras decât în centralele locale. Pentru extracția combustibilului se folosește o metodă în cariera deschisă.
Impactul asupra mediului
Natura problemelor de impact asupra mediului în sectorul minier de cărbune este legată în principal de implementarea operațiuni miniere. Mai ales în exploatarea cărbunelui în cariera deschisă. În timpul operațiunilor de explozie, tone de praf se ridică pe cer și sunt transportate de vânt pe mulți kilometri. Peste cincizeci la sută din minele de cărbune sunt clasificate ca fiind explozive, iar riscul arderii spontane a prafului de cărbune este, de asemenea, mare.
Când se efectuează operațiuni de explozie, tone de praf se ridică pe cer și sunt transportate de vânt pe mulți kilometri Când se lucrează în subteran, există o probabilitate mare de subsidență a terenului, care poate fi prevenită. Când extrageți minerale, golurile care se formează sub pământ trebuie umplute cu rocă fără valoare sau alte materiale.
Multe țări din întreaga lume folosesc deja cu succes această tehnologie. În primul rând, în acele țări în care au fost adoptate standarde și programe pentru recuperarea teritoriilor în care s-au desfășurat operațiuni miniere.
Fiecare entitate comercială atunci când extrage combustibil de piatră trebuie să respecte cerințele de siguranță adoptate în industria minieră. Neglijarea acestor reguli poate duce la consecințe foarte periculoase:
- În timpul exploatării, schimbările peisajului sunt posibile;
- dezvoltarea eroziunii solului asociată cu tasarea suprafeței pământului, acoperirea solului este perturbată;
- calitatea aerului și a apei se deteriorează;
- Ca urmare a exploatării subterane a cărbunelui, apar emisii de metan;
- incendii subterane;
- ardere spontană în halde;
- prăbușirea pantelor;
Pentru a minimiza consecințele asupra mediului, fiecare subiect activitate economică Cei implicați în exploatarea și prelucrarea cărbunelui trebuie să contribuie la rezolvarea acestei probleme.
Video: Cărbune. Exploatarea modernă a cărbunelui!
Când am fost invitat să văd cum se extrage cărbunele în regiunea Amur, nu am știut imediat unde să zbor. Moscova și regiunea Amur, unde se află minele de cărbune ale companiei Amur Coal (parte a holdingului rusesc Coal), sunt separate de mii de kilometri, șase ore de zbor și șase ore de diferență de oră. Voi dormi puțin în timpul zborului, m-am gândit, mi-am împachetat echipamentul, mi-am înăsprit jet lag și am zburat.
Astăzi vom afla cum se extrage cărbunele brun.
Când am ajuns la zăcămintele de cărbune și am spus „cariera”, m-au corectat imediat - nu „cariera”, ci „a mea”. Tăiați deoarece modul în care este extras cărbunele este astfel încât, atunci când roca sterilă este îndepărtată, creează adâncituri lungi în pământ care arată ca tăieturi. Dacă te uiți la secțiunea de nord-est din apropierea orașului Raichikhinsk din spațiu, poți vedea următoarea imagine - dungi în pământ caracteristice exploatării cărbunelui.
Exploatarea mineritului la mina deschisă de nord-est (suprafața de 500 km2) se desfășoară din 1932. Mina la cariera deschisă Erkovetsky (suprafața câmpului 1250 km2) a început să furnizeze țara cu cărbune în 1991. Grosimea stratului de cărbune aici este de 3,5 - 5 metri.
Cărbunele brun nu se află foarte adânc în subteran, așa că este extras folosind metoda în cariera deschisă, care este considerată mai sigură, mai economică și mai rapidă. La prima vedere la o bucată de cărbune, apare întrebarea: „de ce este maro dacă este negru?” Insa specialistii Amur Coal mi-au explicat ca anterior calitatea carbunelui era determinata de urma unei linii ramase pe o farfurie de portelan. Cărbunele de Amur, după cum înțelegeți, lasă o urmă maronie. 
Cărbunele brun are mai puține calorii decât cărbunele și antracitul. Ne uităm la Wikipedia și aflăm că conținutul caloric, adică căldura de ardere, este cantitatea de căldură eliberată în timpul arderii complete a unei unități de masă sau de volum a unei substanțe. Cărbunele are și alți parametri de calitate - conținut de umiditate și sulf, substanțe volatile și conținut de cenușă. Toate acestea sunt analizate cu atenție de către departamentele de control tehnologic al calității cărbunelui și laboratoarele chimice ale cărbunelui. 
Dar să revenim la procesul de minerit. combustibil solid. Totul aici, la prima vedere, este destul de simplu - un excavator cu dragline uriaș deschide cărbunele (îndepărtează roca sterilă), iar un excavator mai mic încarcă cărbune în mașini. Asta este! Dar dacă ar fi atât de simplu, nu ar lipsi oamenii care doresc să extragă cărbune. În realitate, exploatarea cărbunelui necesită investiții mari, experiență și cunoștințe, o echipă de profesioniști reali, cu abilități și abilități care acum sunt rare, precum și o flotă extinsă de echipamente miniere scumpe, ateliere sau fabrici proprii de reparații, depozite auto, centre de formare... Nu vă voi împovăra cu informații despre modul în care geologii caută cărbune și despre modul în care primesc o licență pentru a extrage minerale, dar să trecem direct la partea cea mai interesantă și de înțeles.
Întotdeauna am asociat exploatarea cărbunelui cu excavatoare mari, nu, uriașe. De fapt, la minele de cărbune, ei atrag imediat atenția datorită aspectului lor impresionant și a posturii maiestuoase - săgețile ridicate cu mândrie în sus arată imediat că undeva aici este extras „aur negru”. 
Numele fiecărui excavator conține abrevieri. De exemplu, ESH 15/90 înseamnă Excavator pe jos, 15 metri cubi este volumul cupei și 90 de metri este lungimea brațului. În total, 24 de astfel de mastodonti sunt utilizați în minele deschise ale cărbunelui Amur, care diferă prin lungimea brațului și volumul găleții. Unele găleți pot găzdui cu ușurință o „pâine” UAZ, în timp ce altele pot găzdui un SUV Land Cruiser. 
Decaparea (excavarea gresiei și a argilei) se produce astfel: operatorul excavatorului coboară cupa la sol, apoi, folosind pârghiile de comandă, o trage spre sine, umplând-o. 
Apoi, șoferul, rotind baza și brațul, mută găleata spre gunoi și o aruncă afară. Într-o lună, echipajul excavatorului trebuie să sape aproximativ 300 de mii de metri cubi de rocă. 
Acolo unde a funcționat dragalina, rămân munți de rocă sterilă - haldele. Prin urmare, zona în care se extrage cărbunele seamănă uneori cu peisajele lunare. Dar numai atâta timp cât exploatarea cărbunelui continuă. După exploatarea sitului, se efectuează imediat recuperarea - haldele sunt nivelate, strat fertil teren, se plantează copaci. În câțiva ani, cei mai mulți oameni nici nu vor observa că aici lucrau exploatarea cărbunelui și giganți ambulanți! 
Între timp, geologia poate fi studiată din peisajul secției. 
Apropo, după ce dragalina a ajuns la cărbune și apoi cărbunele a fost selectat (adică complet săpat într-o anumită zonă), tăietura este umplută cu aceeași rocă - o producție adevărată fără deșeuri!
Pentru mine a fost o descoperire că excavatoarele mobile (și multe alte excavatoare) funcționează cu energie electrică. Fiecare secțiune de munte a minei primește energie electrică de la o stație de 35/6 kV. 
Toate echipamentele din minele deschise funcționează non-stop și șapte zile pe săptămână: echipele lucrează în ture. Micile relaxare în muncă pot fi făcute numai în cazul unei temperaturi anormal de scăzute - atunci când gălețile uriașe încep să înghețe strâns la pământ.
Dar vă voi spune mai multe despre dragline mai târziu într-o postare separată. Rămâneţi aproape. 
Straturile de cărbune se află aproape de apele subterane, așa că este necesar să le pompați în mod constant cu pompe. Aici puteți vedea clar ce strat de rocă a fost îndepărtat pentru a ajunge la zăcămintele de cărbune. 
Ei bine, atunci totul este simplu - excavatorul EKG-5A preia cărbunele într-o găleată și îl încarcă direct în mașini, care îl vor duce în formă obișnuită la consumator sau la locul de sortare a cărbunelui. 
Găleata excavatorului EKG-5A conține 5 metri cubi de cărbune, iar pentru a umple un vagon standard este necesar să încărcați 13-14 găleți de cărbune în el. 
Cărbunele este adus la sortare pentru a-l separa în diferite fracții. Centrala locală a districtului de stat Raichikhinskaya și termocentrala Blagoveshchenskaya consumă cărbune fin, în timp ce cărbunele mai mare este folosit pentru nevoile de locuințe și servicii comunale, cu alte cuvinte, pentru încălzire. 
Așa arată zona de sortare a cărbunelui din interior. Dacă nu știți ce este și cum funcționează, atunci următoarea acțiune va fi o surpriză, așa cum a fost și pentru mine. 
Acesta este un fel de „carusel” pentru trăsuri. Un operator lateral verifică dacă mașina a intrat pe platforma de descărcare a mașinii, dă un semnal, iar mașina, care stă pe platformă, se ridică și aruncă conținutul în buncărul de primire. 
După câteva secunde, acest mecanism uriaș (basculant lateral staționar) readuce mașina în poziția anterioară. 
O priveliște impresionantă! 
Apoi, de la receptor, cărbunele este trimis printr-un sistem complex de transportoare printr-o galerie specială pentru sortare, unde este împărțit în diferite fracții folosind site-uri și site vibrante. Ei bine, apoi în cuptor pentru a furniza energie electrică și căldură.
Asta e tot! Vă mulțumesc că ați citit.
Faceți clic pe butonul pentru a vă abona la „Cum se face”!
