Hol bányásznak szenet? Hol bányásznak szenet Oroszországban?

A szénbányászat, mint ipari ágazat a huszadik század elején vált széles körben elterjedtté, és a mai napig az egyik leginkább jövedelmező típusokásványlelőhelyek kitermelése. A szenet ipari méretekben bányásznak szerte a világon.

A közhiedelemmel ellentétben ezt a kövületet nem csak minőségi üzemanyagként használják. A huszadik század közepén a szénipar erőteljes lendületet adott a fejlődésnek tudományos kutatás szénhidrogének ásványokból történő kinyeréséről.

Hol folyik a bányászat?

A legnagyobb bányászati ​​országok szén– Kína, USA, India. termelése tekintetében a világranglistán a 6. helyen áll, bár a tartalékok tekintetében az első három között van.

Oroszországban barnaszenet, kőszenet (beleértve a kokszszenet is) és antracit bányásznak. Oroszország fő szénbányászati ​​területei a Kemerovo régió, a Krasznojarszki régió, az Irkutszki régió, Csita, Burjátia és a Komi Köztársaság. Van szén az Urálban, Távol-Kelet, Kamcsatka, Jakutia, Tula és Kaluga régiókban. Oroszországban 16 szénmedence található. Az egyik legnagyobb - az oroszországi szén több mint felét ott bányászják.

Hogyan bányásznak szenet?

A széntelep mélységétől, területétől, alakjától, vastagságától, különböző földrajzi és környezeti tényezőktől függően egy adott szénbányászati ​​módot választanak ki. A fő módszerek a következők:

• enyém;
• szénbánya fejlesztései;
• hidraulikus.

Ezen kívül van szénbányászat nyílt módszer, feltéve, hogy a széntelep legfeljebb száz méter mélységben fekszik. De ez a módszer nagyon hasonlít a külszíni szénbányászathoz.

Az enyém módszer

Ezt a módszert nagy mélységben alkalmazzák, és tagadhatatlan előnye van a nyílt szénbányászati ​​módszerekkel szemben: a nagy mélységben lévő szén jobb minőségű és gyakorlatilag nem tartalmaz szennyeződéseket.

A széntelepek eléréséhez vízszintes vagy függőleges alagutak (adit és aknák) fúrásra kerülnek. Ismertek szénbányászat esetei 1500 méter mélységig (Gvardeiskaya, Shakhterskaya-Glubokaya bányák).

A földalatti szénbányászat az egyik legnehezebb szakterületnek számít számos veszély miatt:

1. Folyamatosan fenyeget a talajvíz betörése a bányaaknába.
2. Folyamatosan fennáll annak veszélye, hogy a kapcsolódó gázok behatolnak a bányaaknába. Az esetleges fulladáson kívül különösen nagy veszélyt jelentenek a robbanások és tüzek.
3. Nagy mélységben (legfeljebb 60 fokos) magas hőmérséklet miatti balesetek, a berendezések gondatlan kezelése stb.

Ezzel a módszerrel a világ szénkészletének hozzávetőlegesen 36%-át a Föld belsejéből nyerik ki, ami 2625,7 millió tonnát tesz ki.

Nyitott út

A szénbányában végzett fejlesztések külszíni szénbányászatnak minősülnek, mivel nem igényelnek nagy mélységű bányákat és bányákat.

Ez a bányászati ​​módszer magában foglalja a robbantást és a fedőréteg (a szénlelőhelyek feletti felesleges kőzetréteg) eltávolítását a bányaterületről. Ezt követően kotrógépek, vízágyúk, buldózerek, zúzógépek, vontatókötelek és szállítószalagok segítségével a kőzet aprítása és továbbszállítása történik.

Ez a szénbányászat kevésbé biztonságos, mint a zárt bányászat. De vannak bizonyos kockázati tényezői is, amelyek a berendezések és a nagyméretű járművek gondatlan kezeléséhez, a kipufogógázoktól és a gépi tevékenységet kísérő anyagoktól való mérgezés lehetőségéhez kapcsolódnak.

Ennek a módszernek jelentős hátránya, hogy nagy károkat okoz környezet a földréteg nagy részének eltávolítása és a kísérő természeti elemek miatt.

A nyitott aknás módszert az egyik legelterjedtebbnek tartják a világon - évente több mint 55%-os szén kitermelésére használják, ami 4102,1 millió tonnát jelent.

Először a Szovjetunióban használták a huszadik század 30-as éveiben. Ez magában foglalja a szén bányászatát mély bányákban, miközben a szénkőzetet energiával ellátott vízsugarak segítségével a felszínre szállítják. Ez a módszer lehetővé tette, hogy a földalatti szénbányászat hátrányát - a talajvizet - a magunk javára fordítsuk.

IN utóbbi időben A hidraulikus szénbányászat az egyik legtekintélyesebb módszer. Képes a bányászok szénbányászatának munkaigényes és veszélyes folyamatát helyettesíteni, helyette a víz pusztító és emelő erőként hat majd.

Ennek a szénbányászati ​​módszernek a hátrányai a következők:

• a munkaeszközök és mechanizmusok állandó érintkezése vízzel és kőzetekkel;
• bizonyos nehézségek a munkaeszközök cseréje vagy javítása során;
• a szénbányászati ​​folyamat függése a kőzet vastagságától, dőlésszögétől és keménységétől.

Évente a szén hozzávetőleg 7,5%-át állítják elő ezzel a módszerrel, ami 545,5 millió tonnát jelent.

A szénbányászat az üzemanyagipar legnagyobb szegmense. Világszerte minden mást felülmúl a dolgozók számát és a felszerelés mennyiségét tekintve.

Mi a szénipar

A szénbányászat magában foglalja a szén kitermelését és azt követő feldolgozását. A munkálatok a felszínen és a föld alatt is folynak.

Ha a lerakódások legfeljebb 100 méter mélységben helyezkednek el, munkát végeznek karrier út. Az aknákat nagy mélységben lévő lelőhelyek kialakítására használják.

A szénbányászat klasszikus módszerei

Dolgozz érte szénbányákés a föld alatti az ásványkinyerés fő módszerei. A legtöbb munkát Oroszországban és a világon külszíni bányászattal végzik. Ennek oka az anyagi előnyök és nagy sebesség termelés

A folyamat a következő:

• Speciális berendezéssel eltávolítják a lerakódást borító felső földréteget. Néhány évvel ezelőtt a mélység nyitott művek 30 méterre korlátozták, a legújabb technológiák lehetővé tették a háromszoros növelését. Ha a felső réteg puha és kicsi, akkor kotrógéppel távolítják el. A vastag és sűrű földréteget előre összezúzzák.
• A szénlelőhelyeket letörik és speciális berendezésekkel továbbítják a vállalkozásba további feldolgozás céljából.
• A munkások helyreállítják a természetes domborzatot, hogy elkerüljék a környezet károsodását.

Ennek a módszernek az a hátránya, hogy a sekély mélységben található szénlerakódások szennyeződéseket és egyéb kőzeteket tartalmaznak.

A föld alatt bányászott szén tisztábbnak és jobb minőségűnek tekinthető.

Ennek a módszernek a fő célja a szenet nagy mélységből a felszínre szállítani. Ebből a célból járatokat hoznak létre: egy vízszintes (vízszintes) és egy tengely (ferde vagy függőleges).

Az alagutakban speciális kombájnokkal vágják le a szénrétegeket, és rakják egy szállítószalagra, amely a felszínre emeli.

A földalatti módszer lehetővé teszi nagy mennyiségű ásvány kitermelését, de jelentős hátrányai vannak: magas költségÉs fokozott veszély dolgozók számára.

A szénbányászat nem hagyományos módszerei

Ezek a módszerek hatékonyak, de nem elterjedtek - tovább pillanatnyilag Nincsenek olyan technológiák, amelyek lehetővé teszik a folyamat egyértelmű meghatározását:

• Hidraulikus. A bányászatot nagy mélységű bányában végzik. A szénréteget összezúzzák és erős víznyomás alatt a felszínre juttatják.
• Sűrített levegő energia. Egyszerre romboló és emelő erőként működik a sűrített levegő erős nyomás alatt van.
• Rezgés impulzus. A rétegek tönkremennek a berendezés által keltett erőteljes rezgések hatására.

Ezeket a módszereket még a Szovjetunióban használták, de a nagy igény miatt nem váltak népszerűvé pénzügyi befektetések. Csak néhány szénbányászati ​​vállalat alkalmaz továbbra is nem szokványos módszereket.

Legfőbb előnyük a munkavállalók hiánya a potenciálisan életveszélyes területeken.

Vezető országok a széntermelésben

A világ energiastatisztikái szerint összeállították a világ széntermelésében vezető pozíciókat elfoglaló országok rangsorát:

1. India.
2. Ausztrália.
3. Indonézia.
4. Oroszország.
5. Németország.
6. Lengyelország.
7. Kazahsztán.

Kína évek óta vezető szerepet tölt be a széntermelésben. Kínában a rendelkezésre álló lelőhelyeknek csak 1/7-ét fejlesztik ki, ez annak köszönhető, hogy a szenet nem exportálják az országon kívülre, a meglévő készletek pedig legalább 70 évig kitartanak.

Az Egyesült Államokban a betétek egyenletesen oszlanak el az egész országban. Legalább 300 évre ellátják az országot tartalékaikkal.

Az indiai szénlelőhelyek nagyon gazdagok, de a kibányászott szinte teljes mennyiségét az energiaiparban használják fel, mivel a rendelkezésre álló készletek nagyon alacsony minőségűek. Annak ellenére, hogy India az egyik vezető pozíciót foglalja el, a szénbányászat kézműves módszerei fejlődnek ebben az országban.

Ausztrália széntartalékai körülbelül 240 évre fognak kitartani. A bányászott szén a legjobb minőségű, jelentős részét exportra szánják.

Indonéziában a széntermelés szintje évről évre nő. Néhány évvel ezelőtt a megtermelt termékek nagy részét más országokba exportálták, mostanra az ország fokozatosan felhagy az olaj felhasználásával, ezért a szén iránti kereslet növekszik.

Oroszország rendelkezik a világ szénkészletének 1/3-ával, de az ország összes földjét még nem tárták fel.

Németország, Lengyelország és Kazahsztán fokozatosan csökkenti széntermelési volumenét a versenyképtelen nyersanyagárak miatt. A szén nagy részét hazai fogyasztásra szánják.

Fő szénbányászati ​​helyek Oroszországban

Találjuk ki. Oroszországban a szénbányászatot főleg külszíni bányászattal végzik. A lelőhelyek egyenetlenül oszlanak el az országban - többségük a keleti régióban található.

A legjelentősebb oroszországi szénlelőhelyek a következők:

• Kuznetskoe (Kuzbass). Nemcsak Oroszországban, hanem az egész világon a legnagyobbnak tartják, és az országban található Nyugat-Szibéria. Itt bányásznak kokszot és kőszenet.
• Kansko-Achinskoe. A bányászatot itt végzik a transzszibériai vasút mentén, amely az Irkutszk és Kemerovo régiók területének egy részét, Krasznojarszk területét foglalja el.
• Tunguska szénmedence. Barna és kőszén képviseli. A Szaha Köztársaság és a Krasznojarszk Terület területének egy részét fedi le.
• Pechora szénmedence. Ezen a lelőhelyen bányászatot végeznek, amely lehetővé teszi a kiváló minőségű szén kitermelését. A Komi Köztársaság és a Jamalo-Nyenyec Autonóm Kerület területén található.
• Irkutszk-Cseremhovo szénmedence. A Felső-Szaján területén található. Csak a közeli vállalkozásokat és településeket látja el szenet.

Ma további 5 lelőhelyet fejlesztenek ki, amelyek 70 millió tonnával növelhetik az oroszországi széntermelés éves mennyiségét.

A szénbányászat kilátásai

A világ szénlelőhelyeinek nagy részét gazdasági szempontból már feltárták, a legígéretesebbek 70 országhoz tartoznak. A széntermelés szintje gyorsan növekszik: fejlesztik a technológiákat, korszerűsítik a berendezéseket. Ennek köszönhetően nő az iparág jövedelmezősége.

A szén egyfajta fosszilis tüzelőanyag, amelyet ősi növények föld alatti részeiből állítanak elő, oxigén nélkül. Ma Kuzbass egyik legrégebbi vállalkozását látogatjuk meg, ahol bányászati ​​munkák A bányák 1917 óta bányásznak szenet az altalaj területén.

Üdvözöljük a Kuzbass - LLC "Mine No. 12" legrégebbi vállalkozásában, amely egy kis bányászvárosban, Novokuznyeck közelében - Kiselevsk található.

Kombájn:

A szén képzésére a növényi tömeg bőséges felhalmozása szükséges. Akkor keletkezik, amikor a bomló növényi anyag gyorsabban halmozódik fel, mint a baktériumok lebomlása. Ehhez az ideális környezet a mocsarakban jön létre, ahol az oxigénhiányos pangó víz megakadályozza a baktériumok aktivitását, és ezáltal megóvja a növényi tömeget a teljes pusztulástól.

Az ókori tőzeglápokban a devon korszaktól (kb. 416 millió évvel ezelőtt) kezdve ugyanaz a szerves anyag halmozódott fel, amelyből oxigénhez való hozzáférés nélkül fosszilis szén keletkezett. A legtöbb kereskedelmi fosszilis szénlelőhely ebből az időszakból származik, bár léteznek fiatalabb lelőhelyek is.

Szénbányák:

Szénbányászati ​​módszerek előfordulásának mélységétől függ. A bányászatot külszíni bányászattal külszíni szénbányákban végzik, ha a széntelep mélysége nem haladja meg a 100 métert. Gyakran előfordulnak olyan esetek is, amikor a földalatti módszerrel jövedelmező szénlelőhely kialakítása. A bányákat nagy mélységből származó szén kitermelésére használják. Oroszország legmélyebb bányái valamivel több mint 1200 méter mélyről termelik ki a szenet.

Terhelés:

A szénnek saját jelölése van. Az átalakulás mértékétől és a szén fajlagos szénmennyiségétől függően vannak négy típusa: barnaszén (lignit), kőszén, antracit és grafit. IN nyugati országok Van egy kissé eltérő besorolás - lignitek, szubbitumenes szének, bitumenes szének, antracitok és grafitok.

Oroszország a világ szénkészletének 5,5%-át tartalmazza, ami több mint 200 milliárd tonnát tesz ki. Ez a különbség a bizonyított szénkészletek százalékos arányától (19%) abból adódik, hogy nagy része nem alkalmas fejlesztésre, mivel Szibériában, a permafrost régióban található. 70%-a barnaszénkészletekből származik.

A szén felhasználási területei változatosak. Használják háztartási, energetikai tüzelőanyagként, kohászati ​​és kohászati ​​alapanyagként vegyipar, valamint ritka és nyomelemek kinyerésére belőle.

Ami a Kuznyecki szénmedencét illeti, Kuzbass az egyik a legnagyobb szénlelőhelyek béke. Jelenleg a „Kuzbass” név Kemerovo régió második neve.

KOMATSU bányászati ​​dömper 90 tonnás emelőképességgel. De ahogy a sofőrök mondják, néha 90-nél többet raknak be

Összességében egy hétig voltunk Kiselevszkben, a legtöbb amikor forgattunk. Nem lehet unalmas, nagyon érdekes.

Ha oxigénnek van kitéve, a szén spontán meggyullad. Vagy füstöl, mint a képen:

Terhelés:

Járó bányászati ​​kotrókanál:

Még a kőbányában is, korlátozott órákban, minden szebbnek tűnik. De nehéz lőni, minden mozgásban van:

Járó kotrógép:

Éjszaka a kőbánya egész területén néhány helyen szénégető látható:

Technika. Mindenkinek van egy terve, amit teljesíteni kell. Ezért a kőbánya mozgása soha nem áll meg.

Nos, talán a műszak végén fél órára vagy egy órára

Vödör jelei:

Egy ilyen kerék 700 000 rubelbe kerül, ezért megpróbálják megtisztítani az utakat az éles kövektől:

A kotrógép kabinjában:

50 tonnás BELAZ és mögötte egy 90 tonnás KOMATSU:

IN sétáló kotrókabin. Ez egy egész szoba. Van egy kanapé, egy mikrohullámú sütő, egy szamovár, egy mosdó és egy csomó poszter meztelen lányokkal a falakon:

És ez az ő nyilaiból van. Magasság 27 méter:

A hegesztő vödröt javít:

Ezek a gépek fúrják a talajt, és a robbanóanyagokat 12 méteres lyukakba öntik, robbantani a sziklát. Ez úgy történik, hogy a kőzet lazábbá válik, a nagy, erős rétegeket apró kövekre törik, amelyeket aztán sokkal könnyebben ki lehet ásni egy kotrógéppel:

Robbanó. Magát a robbanást nem tudtuk lefényképezni:

És most, amikor a szenet kiásják, a dúsító üzembe szállítják. Dúsítás- folyamatok sorozata a nyersanyagok elsődleges feldolgozására, nevezetesen a szén leválasztása a hulladékkőtől és a válogatás:

Belül hangulatos:

Egy hely, ahol a szén és a kő is egy futószalagon halad, és a nők (!) elválasztják ezt a sziklát a széntől, összegyűjtik és kidobják. Vannak olyan darabok, amelyek elég nagyok ahhoz, hogy a nők egyedül ne tudjanak megbirkózni, és együtt dobják le a szikladarabokat. A többi műhelyben minden automatizált:

Autó dömper:

Szén raktár:

Szen betöltése vagonokba, amelyek a fogyasztókhoz kerülnek. Ez Kuzbass riportja volt.

Az alacsony költség és a bőséges készletek a fő tényezők, amelyek a barnaszén felhasználási számának növekedését okozzák. Ezt a fajta fosszilis szilárd tüzelőanyagot, a szén legkorábbi típusát, az emberek több száz éve bányászták. A barnaszén a tőzeg metamorfózisának terméke, a lignit és a kőszén közötti szakaszban. Az előzőhöz képest ezt a típust Az üzemanyag kevésbé népszerű, azonban alacsony költsége miatt meglehetősen széles körben használják villamos energia, fűtés és egyéb tüzelőanyagok előállítására.

Szerkezet

A barnaszén sűrű, földes vagy rostos, barna vagy szurokfekete színű széntartalmú tömeg, amely nagy mennyiségű illékony bitumenes anyagot tartalmaz. Általában a növényi szerkezet, a kagylótörések és a fás tömegek jól megőrződnek benne. Könnyen megég, a láng füstös, és sajátos kellemetlen égésszag szabadul fel. Kálium-hidroxiddal reagálva sötétbarna folyadékot képez. A száraz desztilláció során a barnaszén ammóniát termel ecetsav. Kémiai összetétel (átlagosan), hamu nélkül: szén - 63%, oxigén - 32%, hidrogén 3-5%, nitrogén 0-2%.

Származás

A barnaszenet üledékes kőzetlerakódások rétegei alkotják – gyakran nagy vastagságú és kiterjedésű karimák. A barnaszén képződésének anyagai különféle karikák, tűlevelűek, fák és tőzegnövények. Ezeknek az anyagoknak a lerakódásai fokozatosan lebomlanak anélkül, hogy levegőhöz jutnának, víz alatt, agyag és homok keverékéből álló kupak alatt. A parázslás folyamatát az illékony anyagok állandó felszabadulása kíséri, és fokozatosan a növényi maradványok szénnel való feldúsulásához vezet. A barnaszén a tőzeg után az ilyen növényi lerakódások metamorfózisának egyik első szakasza. További szakaszai a szén, antracit, grafit. Minél hosszabb a folyamat, annál közelebb áll az állapot a tiszta szén-grafithoz. Így a grafit az azoikum csoportba, a szén - a paleozoikumhoz, a barnaszén - főleg a mezozoikumhoz és a kainozoikumhoz tartozik.

Kemény- és barnaszén: különbségek

Amint az a névből is látható, a barnaszén színében különbözik a kőszéntől (világosabb vagy sötétebb). Vannak fekete fajták is, de por formájában az ilyen szén árnyalata még mindig barna. A kő és az antracit színe mindig fekete marad. A barnaszén jellemző tulajdonságai a kőszénekhez képest magasabb széntartalom és az alacsonyabb bitumenes anyagtartalom. Ez megmagyarázza, hogy a barnaszén miért ég könnyebben, és miért termel sok füstöt. A magas széntartalom magyarázza az említett reakciót a kálium-hidroxiddal és az égés során kialakuló sajátos kellemetlen szagot is. A nitrogéntartalom is lényegesen alacsonyabb a kőszénekhez képest. Ha hosszú ideig levegőnek van kitéve, a barnaszén gyorsan veszít nedvességéből, porrá omlik.

Fajták

Elég sok fajta és fajta van a barnaszénnek, amelyek közül több van:

1. Szabályos barnaszén, sűrű konzisztencia, matt barna színű.
2. Földszerű törésű barnaszén, könnyen porrá őrölhető.
3. Gyantás, nagyon sűrű, sötétbarna, néha még kékesfekete is. Ha törik, gyantához hasonlít.
4. Lignit, vagy bitumenes fa. Jól megőrzött növényi szerkezetű szén. Néha még egész fatörzsek formájában is megtalálható gyökerekkel.
5. A Disodil egy barna papírszén, amely bomlott vékonyrétegű növényi tömeg formájában jelenik meg. Könnyen osztható vékony lapokra.
6. Barna tőzegszén. Tőzegre emlékeztet, sok idegen szennyeződéssel, néha földre emlékeztet.

A hamu és az éghető elemek százalékos aránya különféle típusok a barnaszén széles skálán mozog, ami meghatározza egy adott típusú éghető anyag érdemeit.

Termelés

A barnaszén kitermelésének módszerei minden fosszilis szén esetében hasonlóak. Vannak nyitott (karrier) és zárt. A zárt bányászat legrégebbi módszere az alacsony vastagságú, sekély előfordulású széntelepek ferde kútjai. A kőbányaépítés pénzügyi eredménytelensége esetén alkalmazzák.

A bánya egy függőleges vagy ferde lyuk a sziklában a felszíntől a széntelepig. Ezt a módszert mély széntartalmú varratok esetén alkalmazzák. Jellemzője a kitermelt erőforrások magas költsége és a magas baleseti ráta.

A külszíni bányászatot a széntelep viszonylag sekély (legfeljebb 100 m) mélységében végzik. Nyitott ill kőbánya bányászata a leggazdaságosabb, ma az összes szén körülbelül 65%-át ilyen módon bányászják. A bányászat fő hátránya a nagy környezetkárosítás. A barnaszenet főként külszíni bányászattal bányászják, mivel sekély mélység esemény. Kezdetben a fedőréteget (a kőszénréteg feletti kőzetréteget) eltávolítják. Ezt követően a szenet fúrási és robbantási módszerrel lebontják, és speciális (kőbánya) járművekkel szállítják el a bányatelepről. A csupaszítási műveletek a réteg méretétől és összetételétől függően buldózerrel (jelentéktelen vastagságú laza réteg esetén) vagy forgókotrókkal és vontatókötéllel (vastagabb és sűrűbb kőzetréteg esetén) végezhetők.

Alkalmazás

A barnaszenet sokkal ritkábban használják tüzelőanyagként, mint a kőszenet. Magánházak és kis erőművek fűtésére használják. Az ún A barnaszén száraz desztillációja során kőzetviasz keletkezik a fafeldolgozó, papír- és textilipar számára, kreozot, karbolsav és más hasonló termékek. Folyékony szénhidrogén üzemanyaggá is feldolgozzák. A barnaszénben található huminsavak lehetővé teszik a felhasználását mezőgazdaság műtrágyaként.

A modern technológiák lehetővé teszik szintetikus gáz előállítását barnaszénből, amely analóg földgáz. Ehhez a szenet 1000 Celsius-fokra hevítik, ami gázképződést eredményez. A gyakorlatban eléggé használják hatékony módja: fúrt kúton keresztül a barnaszén lerakódásokat csövön keresztül vezetik be magas hőmérséklet, és a kész gáz már egy másik csövön keresztül jön ki - földalatti feldolgozás terméke.