Hvor utvinnes kull? Hvor blir det utvunnet kull i Russland

Kulldrift som industrisektor ble utbredt på begynnelsen av 1900-tallet og fortsetter den dag i dag å være en av de mest lønnsomme typer gruvedrift av mineralforekomster. Kull utvinnes kommersielt over hele verden.

I motsetning til hva mange tror, ​​brukes dette fossilet ikke bare som et kvalitetsdrivstoff. På midten av det tjuende århundre ga kullindustrien en kraftig drivkraft til utviklingen Vitenskapelig forskning for utvinning av hydrokarboner fra mineraler.

Hvor er gruvedrift

De største produserende landene kull Kina, USA, India. rangerer 6. på verdensrankingen når det gjelder produksjon, selv om den er på topp tre når det gjelder reserver.

Brunkull, steinkull (inkludert kokskull) og antrasitt utvinnes i Russland. De viktigste kullgruveregionene i Russland er Kemerovo-regionen, Krasnoyarsk-territoriet, Irkutsk-regionen, Chita, Buryatia og Komi-republikken. Det er kull i Ural, Langt øst, i Kamchatka, i Yakutia, Tula og Kaluga-regionene. Det er 16 kullbassenger i Russland. En av de største - mer enn halvparten av Russlands steinkull utvinnes der.

Hvordan kull utvinnes

Avhengig av dybden på kullsømmen, dens område, form, tykkelse, ulike geografiske og miljømessige faktorer, velges en viss metode for kulldrift. Hovedmetodene inkluderer følgende:

• min;
• utbygginger i et kullbrudd;
• hydraulisk.

I tillegg er det kulldrift i dagbrudd, forutsatt at kulllaget ligger på en dybde på ikke mer enn hundre meter. Men denne metoden er veldig lik i form av kulldrift i steinbrudd.

min metode

Denne metoden brukes fra store dyp og har en ubestridelig fordel i forhold til åpne metoder for kullgruvedrift: kull på store dyp er av bedre kvalitet og inneholder praktisk talt ikke urenheter.

For å få tilgang til kullsømmene, bores horisontale eller vertikale tunneler (adits og gruver). Det er kjente tilfeller av kullgruvedrift på en dybde på opptil 1500 meter (Gvardeyskaya, Shakhterskaya-Glubokaya-gruvene).

Underjordisk kullgruvedrift er en av de vanskeligste spesialiseringene på grunn av en rekke farer:

1. Konstant trussel om grunnvannsgjennombrudd i gruvesjakten.
2. Den konstante trusselen om et gjennombrudd av tilhørende gasser inn i gruvesjakten. I tillegg til mulig kvelning er en spesiell fare eksplosjoner og branner.
3. Ulykker på grunn av høy temperatur på store dyp (opptil 60 grader), uforsiktig håndtering av utstyr m.m.

På denne måten utvinnes omtrent 36 % av verdens kullreserver fra jordens indre, som er 2625,7 millioner tonn.

åpen måte

I henhold til deres klassifisering tilhører utviklingen i et kullbrudd en åpen metode for kullgruvedrift, siden de ikke krever boring av gruver og tilførsel til stor dybde.

Denne gruvemetoden består i å undergrave og fjerne overdekning (et lag med overflødig stein over kullforekomster) fra utviklingsstedet. Etter det, ved hjelp av gravemaskiner, vannpistoler, bulldosere, knusere, dragliner og transportbånd, knuses fjellet og overføres videre.

Denne metoden for kulldrift anses som mindre sikker enn lukket (gruve). Men han har også visse risikofaktorer knyttet til uforsiktig håndtering av utstyr og store kjøretøy, mulighet for forgiftning med avgasser og stoffer som følger med maskinaktivitet.

En betydelig ulempe ved denne metoden anses å forårsake stor skade miljø på grunn av fjerning av et stort område av landlaget og dets medfølgende naturlige elementer.

Dagbruddsmetoden regnes som en av de mest utbredte i verden - den produserer mer enn 55% kull per år, som er 4102,1 millioner tonn.

Den ble først brukt i Sovjetunionen på 30-tallet av det tjuende århundre. Det innebærer utvinning av kull i dype gruver, mens transport av kull til overflaten skjer ved bruk av vannstråler under spenning. Denne metoden gjorde det mulig å bruke mangelen på underjordisk kulldrift - grunnvann - til sin fordel.

Nylig regnes hydraulisk kulldrift som en av de mest respektable metodene. Den er i stand til å erstatte den møysommelige og farlige prosessen med kullgruvedrift av gruvearbeidere, i stedet for hvilken vann vil fungere som en ødeleggende og løftende kraft.

Ulempene med denne metoden for kulldrift inkluderer følgende:

• konstant kontakt mellom arbeidsverktøy og mekanismer med vann og stein;
• visse vanskeligheter med å erstatte eller reparere arbeidsutstyr;
• avhengighet av prosessen med kullgruvedrift på tykkelsen, helningsvinkelen og hardheten til bergarten.

Denne metoden produserer ca. 7,5 % kull årlig, som er 545,5 millioner tonn.

Kullgruveindustrien er det største segmentet av drivstoffindustrien. På verdensbasis er det flere enn alle andre når det gjelder antall arbeidere og mengden utstyr.

Hva er kullindustrien

Kullgruveindustrien involverer utvinning av kull og påfølgende prosessering. Arbeidet utføres både på overflaten og under jorden.

Dersom forekomstene ligger på ikke mer enn 100 meters dyp, utføres arbeidet på steinbruddsmåte. Gruver brukes til å utvikle forekomster på store dyp.

Klassiske kullgruvemetoder

Arbeid i kullgruver og underjordiske er de viktigste metodene for gruvedrift. Det meste av arbeidet i Russland og i verden utføres på en åpen måte. Dette skyldes økonomisk gevinst og høy hastighet gruvedrift.

Prosessen er som følger:

• Ved hjelp av spesialutstyr fjernes det øvre laget av jorden som dekker forekomsten. For noen år siden var dybden på åpne arbeider begrenset til 30 meter, den nyeste teknologien har gjort det mulig å øke den 3 ganger. Hvis topplaget er mykt og lite, fjernes det med gravemaskin. Et tykt og tett jordlag er forhåndsknust.
• Kullforekomster blir slått av og ført bort ved hjelp av spesialutstyr til bedriften for videre bearbeiding.
• Arbeiderne gjenoppretter den naturlige avlastningen for å unngå skade på miljøet.

Ulempen med denne metoden er at kullforekomster som ligger på en liten dybde inneholder urenheter av skitt og andre bergarter.

Kull utvunnet under jorden anses som renere og av bedre kvalitet.

Hovedoppgaven til denne metoden er å transportere kull fra store dyp til overflaten. For dette opprettes passasjer: en adit (horisontal) og en aksel (skrå eller vertikal).

I tunnelene kuttes kullsømmene av spesielle skurtreskere og lastes på en transportør som løfter dem til overflaten.

Den underjordiske metoden lar deg utvinne en stor mengde mineraler, men den har betydelige ulemper: høye kostnader og økt fare for arbeidere.

Ukonvensjonelle metoder for kullgruvedrift

Disse metodene er effektive, men har ikke massedistribusjon - på dette øyeblikket det er ingen teknologier som lar deg tydelig etablere prosessen:

• Hydraulisk. Gruvedrift utføres i en gruve på store dyp. Kulllaget knuses og bringes til overflaten under sterkt vanntrykk.
• Energien til trykkluft. Den virker både som en destruktiv og løftende kraft, trykkluft er under sterkt press.
• Vibroimpuls. Formasjonene blir ødelagt under påvirkning av kraftige vibrasjoner generert av utstyret.

Disse metodene ble brukt i Sovjetunionen, men ble ikke populære på grunn av behovet for store økonomiske investeringer. Bare noen få kullgruveselskaper fortsetter å bruke ukonvensjonelle metoder.

Deres største fordel er fraværet av arbeidere i potensielt livstruende områder.

Ledende land innen kullgruvedrift

I følge statistikken over verdens energi er det satt sammen en rangering av land som har ledende posisjoner innen kullproduksjon i verden:

1. India.
2. Australia.
3. Indonesia.
4. Russland.
5. Tyskland.
6. Polen.
7. Kasakhstan.

I mange år har Kina vært ledende når det gjelder kullproduksjon. I Kina bygges bare 1/7 av de tilgjengelige forekomstene ut, dette skyldes at kull ikke eksporteres utenfor landet, og de eksisterende reservene vil vare i minst 70 år.

På USAs territorium er forekomstene jevnt spredt over hele landet. De vil gi landet sine reserver i minst 300 år.

Kullforekomster i India er svært rike, men nesten alt kull som produseres brukes i energiindustrien, siden de tilgjengelige reservene er av svært lav kvalitet. Til tross for at India inntar en av de ledende posisjonene, utvikler håndverksmetoder for kullgruvedrift i dette landet.

Australias kullreserver vil vare i omtrent 240 år. Det utvunne kullet har høyeste kvalitetsvurdering, en betydelig del av det er beregnet på eksport.

I Indonesia øker nivået på kullproduksjonen hvert år. For noen år siden ble det meste av det produserte eksportert til andre land, nå avvikler landet gradvis bruken av olje, og derfor øker etterspørselen etter kull til innenlandsk forbruk.

Russland har 1/3 av verdens kullreserver, mens ikke alle landets landområder ennå er utforsket.

Tyskland, Polen og Kasakhstan reduserer gradvis kullproduksjonen på grunn av de ikke-konkurransedyktige kostnadene for råvarer. Det meste av kullet er beregnet på innenlands forbruk.

De viktigste stedene for kullgruvedrift i Russland

La oss finne ut av det. Kullgruvedrift i Russland utføres hovedsakelig ved åpen gruvedrift. Forekomster over hele landet er spredt ujevnt - de fleste av dem ligger i østregionen.

De viktigste kullforekomstene i Russland er:

• Kuznetsk (Kuzbass). Det regnes som den største ikke bare i Russland, men over hele verden, som ligger i Vest-Sibir. Her utvinnes koks og steinkull.
• Kansko-Achinsk. Produksjonen utføres her. Feltet ligger langs den transsibirske jernbanen, og okkuperer en del av territoriene til Irkutsk- og Kemerovo-regionene, Krasnoyarsk-territoriet.
• Tunguska kullbasseng. Representert av brunt og steinkull. Det dekker deler av territoriet til republikken Sakha og Krasnoyarsk-territoriet.
• Pechora kullbasseng. Gruvedrift utføres på denne forekomsten. Arbeidet utføres i gruver, noe som gjør det mulig å utvinne kull av høy kvalitet. Det ligger på territoriene til Komi-republikken og Yamalo-Nenets autonome okrug.
• Irkutsk-Cheremkhovo kullbasseng. Det ligger på territoriet til Upper Sayan. Gir kun kull til nærliggende bedrifter og bosetninger.

Til dags dato bygges det ut ytterligere fem forekomster som kan øke det årlige volumet av kullproduksjon i Russland med 70 millioner tonn.

Utsikter for kullgruveindustrien

De fleste av kullforekomstene i verden er allerede utforsket, fra et økonomisk synspunkt tilhører de mest lovende 70 land. Nivået på kullproduksjonen vokser raskt: teknologier blir forbedret, utstyr blir modernisert. Dette øker lønnsomheten i næringen.

Kull er en type fossilt brensel dannet fra deler av eldgamle planter under jorden uten oksygen. I dag skal vi besøke en av de eldste bedriftene i Kuzbass, hvor gruvedrift Kulldrift i undergrunnsområdet til gruven har vært utført siden 1917.

Velkommen til den eldste bedriften i Kuzbass - Mine No. 12 LLC, som ligger i en liten gruveby nær Novokuznetsk - Kiselevsk.

Kombinere:

Å danne kull rikelig akkumulering av plantemasse er nødvendig. Det dannes når råtnende plantemateriale akkumuleres raskere enn det kan spaltes bakterielt. Det ideelle miljøet for dette er skapt i sumper, der stillestående vann, utarmet på oksygen, forhindrer den vitale aktiviteten til bakterier og dermed beskytter plantemassen mot fullstendig ødeleggelse.

I eldgamle torvmyrer, fra Devon-perioden (for ca. 416 millioner år siden), samlet det samme organiske materialet seg, hvorfra fossilt kull ble dannet uten tilgang til oksygen. De fleste kommersielle fossile kullforekomster stammer fra denne perioden, selv om yngre forekomster også eksisterer.

Kullkutt:

Kullgruvemetoder avhenger av dybden. Utbyggingen utføres med åpen metode i kullgruver, dersom dybden på kulllaget ikke overstiger 100 meter. Det er også tilfeller hvor det er fordelaktig å utvikle en kullforekomst ved en underjordisk metode. Gruver brukes til å utvinne kull fra store dyp. De dypeste gruvene i Russland utvinner kull fra et nivå på litt over 1200 meter.

Laster inn:

Kull har sitt eget merke. Avhengig av konverteringsgraden og den spesifikke mengden karbon i kull, er det sine fire typer: brunkull (brunkull), steinkull, antrasitt og grafitt. PÅ vestlige land det er en litt annen klassifisering - henholdsvis brunkull, sub-bituminøse kull, bituminøse kull, antrasitter og grafitt.

5,5 % av verdens kullreserver er konsentrert i Russland, som er mer enn 200 milliarder tonn. En slik forskjell med prosentandelen av påviste kullreserver (19%) skyldes det faktum at det meste ikke er egnet for utvikling, da det ligger i Sibir i permafrostregionen. 70 % faller på brunkullreserver.

Bruken av kull er variert. Det brukes som husholdning, energibrensel, råstoff for metallurgisk og kjemisk industri, samt for å trekke ut sjeldne elementer og sporstoffer fra den.

Når det gjelder Kuznetsk-kullbassenget, er Kuzbass en av den største kullforekomster fred. For øyeblikket er navnet "Kuzbass" det andre navnet på Kemerovo-regionen.

KOMATSU gruvedumper med en bæreevne på 90 tonn. Men som sjåførene sier, hender det at de laster mer enn 90 stk

Totalt var vi i Kiselevsk i en uke, mest tiden vi filmet. Det kan ikke bli kjedelig, det er veldig interessant.

Når det utsettes for oksygen, antennes kull spontant. Vel, eller røyker, som på bildet:

Laster inn:

Bøtte med en gående gruvegraver:

Selv i en karriere i regimetid ser alt penere ut. Men å skyte er vanskelig, alt er i bevegelse:

Gående gravemaskin:

Om natten, i hele steinbruddet, kan du se hvordan kull brenner i noen områder:

Teknikk. Alle har en plan som må følges. Derfor stopper aldri bevegelsen i steinbruddet.

Vel, kanskje på slutten av skiftet i en halvtime eller en time

Bøttemerker:

Et slikt hjul koster 700 000 rubler, så de prøver å rydde veiene fra skarpe steiner:

I førerhuset på gravemaskinen:

50-tonns BELAZ etterfulgt av 90-tonns KOMATSU:

PÅ førerhuset på en gående gravemaskin. Dette er et helt rom. Det er en sofa, en mikrobølgeovn, en samovar, en servant og en haug med plakater med nakne jenter på veggene:

Og dette er fra pilen hans. Høyde 27 meter:

Sveiseren reparerer øsen:

Disse maskinene borer bakken, og eksplosiver helles inn i de gravde hullene på 12 meter, produsere undergraving av fjellet. Dette gjør han slik at fjellet blir løsere, store sterke lag brytes til små steiner, som da blir mye lettere å utvikle med gravemaskin:

Eksplosiv. Vi klarte ikke å filme selve eksplosjonen.

Og nå, når kullet er gravd ut, blir det tatt med til anrikningsanlegget. Berikelse- et sett med prosesser for primærbehandling av råvarer, nemlig separering av kull fra gråberg og sortering:

Atmosfærisk inne:

Et sted hvor både kull og stein reiser langs et transportbånd, og kvinner (!) skiller denne steinen fra kull, samler den og kaster den. Det er store nok brikker til at kvinner alene ikke kan takle og kaste av seg biter av rasen sammen. I resten av verkstedene er alt automatisert:

Bil dumper:

Kulllager:

Laster kull i vogner som skal gå til forbrukere. Det var en rapport fra Kuzbass.

Lave kostnader og store reserver er hovedfaktorene bak økningen i antall søknader om brunkull. Denne typen fossilt fast brensel, den tidligste typen kull, har blitt utvunnet av mennesker i mer enn hundre år. Brunkull er et produkt av torvmetamorfose, i stadiet mellom brunkull og kull. Sammenlignet med sist, denne arten drivstoff er mindre populært, men på grunn av dets lave pris er det ganske mye brukt til produksjon av elektrisitet, oppvarming og andre typer drivstoff.

Struktur

Brunkull er en tett, jordaktig eller fibrøs karbonholdig masse av brun eller tjæresvart farge med et høyt innhold av flyktige bituminøse stoffer. Som regel er plantestrukturen, konkoide brudd og tremasser godt bevart i den. Det brenner lett, flammen er røykfylt, og en særegen ubehagelig lukt av brenning frigjøres. Ved å reagere med kaliumhydroksid danner det en mørkebrun væske. Ved tørr destillasjon danner brunkull ammoniakk med eddiksyre. Kjemisk sammensetning (i gjennomsnitt), unntatt aske: karbon - 63%, oksygen - 32%, hydrogen 3-5%, nitrogen 0-2%.

Opprinnelse

Brunkull danner lag av avsetninger av sedimentære bergarter - flak, ofte av stor tykkelse og lengde. Materialet for dannelsen av brunkull er forskjellige typer pyalper, bartrær, trær og torvplanter. Avsetningene av disse stoffene brytes gradvis ned uten tilgang til luft, under vann, under hodet av en blanding av leire og sand. Ulmingsprosessen er ledsaget av en konstant frigjøring av flyktige stoffer og fører gradvis til anrikning av planterester med karbon. Brunkull er en av de første stadiene av metamorfose av slike planteavsetninger, etter torv. Ytterligere stadier - kull, antrasitt, grafitt. Jo lengre prosessen er, jo nærmere tilstanden er ren karbon-grafitt. Så, grafitt tilhører den azoiske gruppen, kull - til paleozoikum, brunkull - hovedsakelig til mesozoikum og kenozoikum.

Hardt og brunt kull: forskjeller

Som du kan se av selve navnet, skiller brunkull seg fra stein i fargen (lysere eller mørkere). Det er også svarte varianter, men i pulverform er skyggen av slikt kull fortsatt brun. Fargen på stein og antrasitt forblir alltid svart. De karakteristiske egenskapene til brunkull er høyere karboninnhold sammenlignet med bituminøse kull og lavere innhold av bituminøse stoffer. Dette forklarer hvorfor brunkull brenner lettere og genererer mer røyk. Det høye karboninnholdet forklarer også den nevnte reaksjonen med kaliumhydroksid og den særegne ubehagelige lukten under forbrenning. Nitrogeninnholdet, sammenlignet med steinkull, er også mye lavere. Med et langt opphold i luften mister brunkull raskt fuktighet og smuldrer til pulver.

Varianter

Det er mange varianter og varianter av brunt kull, blant dem er det flere hovedtyper:

1. Vanlig brunkull, konsistensen er tett, mattbrun.
2. Brunkull av jordnær brudd, lett gnidd til pulver.
3. Harpiksaktig, veldig tett, mørkebrun, noen ganger til og med blå-svart. Når den er ødelagt, ligner den harpiks.
4. Brunkull, eller bituminøst tre. Kull med godt bevart plantestruktur. Noen ganger finnes det til og med i form av hele trestammer med røtter.
5. Disodil - brunt papirkull i form av råtnet tynnsjikt plantemasse. Deles enkelt i tynne ark.
6. Brunt torvkull. Minner om torv, med en stor mengde urenheter, noen ganger som jord.

Prosentandelen av aske og brennbare elementer i forskjellige typer brunkull varierer mye, noe som bestemmer fordelene til et brennbart materiale av en eller annen variant.

Gruvedrift

Metoder for utvinning av brunkull er like for alle fossile kull. Det er åpne (karriere) og lukkede. Den eldste metoden for underjordisk gruvedrift er adits, skrånende brønner til en kullsøm med liten tykkelse og grunne forekomst. Den brukes i tilfelle av økonomisk ineffektivitet av steinbruddenheten.

Gruve - en vertikal eller skråstilt brønn i bergmassen fra overflaten til kullsømmen. Denne metoden brukes i dype kullholdige sømmer. Det er preget av høye kostnader for utvunnede ressurser og høy ulykkesrate.

Dagbruddsdrift utføres på en relativt liten (opptil 100 m) dybde av kulllaget. åpen eller steinbrudd den mest økonomiske, i dag utvinnes omtrent 65 % av alt kull på denne måten. Den største ulempen med karriereutvikling er den store skaden på miljøet. Utvinningen av brunkull utføres hovedsakelig på åpen måte på grunn av den lille forekomstdybden. I første omgang utføres fjerning av overdekning (berglag over kulllaget). Deretter brytes kullet ved bore- og sprengningsmetoden og fraktes med spesialiserte (brudd)kjøretøyer fra gruveområdet. Overbelastningsoperasjoner, avhengig av lagets størrelse og sammensetning, kan utføres av bulldosere (med et løst lag av ubetydelig tykkelse) eller gravemaskiner med skuffer og dragliner (med et tykkere og tettere steinlag).

applikasjon

Som drivstoff brukes brunkull mye sjeldnere enn steinkull. Den brukes til oppvarming av private hus og små kraftverk. Ved den såkalte. Tørrdestillasjon av brunkull produserer fjellvoks til trebearbeidings-, papir- og tekstilindustrien, kreosot, karbolsyre og andre lignende produkter. Det blir også behandlet til flytende hydrokarbonbrensel. Humussyrer i sammensetningen av brunkull gjør det mulig å bruke det i jordbruk som gjødsel.

Moderne teknologier gjør det mulig å produsere syntetisk gass fra brunkull, som fungerer som en analog naturgass. For å gjøre dette oppvarmes kull til 1000 grader Celsius, som et resultat av at det oppstår gassdannelse. I praksis ganske effektiv metode: gjennom en boret brønn til avleiringer av brunkull gjennom et rør varme, og den ferdige gassen kommer allerede ut gjennom et annet rør - et produkt av underjordisk prosessering.