Črni premog je splošna značilnost. Odprto kopanje premoga Odprto kopanje premoga se izvaja v

Premogovništvo je največji segment industrije goriv. V svetu po številu delavcev in količini opreme prekaša vse druge.

Kaj je premogovništvo

Industrija premoga vključuje pridobivanje premoga in njegovo naknadno predelavo. Dela se izvajajo tako na površini kot pod zemljo.

Če se nahajališča nahajajo na globini največ 100 metrov, se dela izvajajo v kamnolomu. Rudniki se uporabljajo za razvoj nahajališč na velikih globinah.

Klasične metode pridobivanja premoga

Delo v premogovnikih in pod zemljo sta glavni načini rudarjenja. Večina dela v Rusiji in po svetu poteka na odprt način. To je posledica finančnih koristi in visokih stopenj proizvodnje.

Postopek je naslednji:

• S pomočjo posebne opreme se odstrani zgornja plast zemlje, ki pokriva usedlino. Pred nekaj leti je bila globina odprtih del omejena na 30 metrov, najnovejša tehnologija pa je omogočila 3-kratno povečanje. Če je zgornja plast mehka in majhna, jo odstranimo z bagrom. Debela in gosta plast zemlje je predhodno zdrobljena.
• Naloge premoga se odstranijo in s pomočjo posebne opreme odpeljejo v podjetje za nadaljnjo predelavo.
• Delavci obnavljajo naravni relief, da bi preprečili škodo za okolje.

Pomanjkljivost te metode je, da nahajališča premoga, ki se nahajajo na majhni globini, vsebujejo nečistoče umazanije in drugih kamnin.

Premog, pridobljen pod zemljo, velja za čistejšega in kakovostnejšega.

Glavna naloga te metode je transport premoga iz velikih globin na površje. Za to so ustvarjeni prehodi: pregrada (horizontalna) in jaška (nagnjena ali navpična).

V predorih premogovne plasti razrežejo posebni kombajni in jih naložijo na transporter, ki jih dvigne na površje.

Podzemna metoda vam omogoča pridobivanje velike količine mineralov, vendar ima pomembne pomanjkljivosti: visoke stroške in povečano nevarnost za delavce.

Nekonvencionalne metode pridobivanja premoga

Te metode so učinkovite, vendar nimajo množične distribucije - trenutno ni tehnologij, ki bi vam omogočale jasno vzpostavitev postopka:

• hidravlični. Rudarstvo se izvaja v rudniku na velikih globinah. Premogov sloj se zdrobi in dvigne na površje pod močnim vodnim pritiskom.
• Energija stisnjenega zraka. Deluje kot uničujoča in dvižna sila, stisnjen zrak je pod močnim pritiskom.
• Vibroimpulz. Formacije se uničijo pod vplivom močnih vibracij, ki jih povzroča oprema.

Te metode so bile uporabljene v Sovjetski zvezi, vendar niso postale priljubljene zaradi potrebe po velikih finančnih naložbah. Le nekaj podjetij za pridobivanje premoga še naprej uporablja nekonvencionalne metode.

Njihova glavna prednost je odsotnost delavcev na potencialno življenjsko nevarnih območjih.

Vodilne države pri pridobivanju premoga

Po statistiki svetovne energetike je bila sestavljena lestvica držav, ki zasedajo vodilne položaje v proizvodnji premoga na svetu:

1. Indija.
2. Avstralija.
3. Indonezija.
4. Rusija.
5. Nemčija.
6. Poljska.
7. Kazahstan.

Kitajska je že vrsto let vodilna v proizvodnji premoga. Na Kitajskem se razvija le 1/7 razpoložljivih nahajališč, to je posledica dejstva, da se premog ne izvaža izven države, obstoječe rezerve pa bodo trajale vsaj 70 let.

Na ozemlju Združenih držav so depoziti enakomerno razpršeni po vsej državi. Državi bodo zagotovili svoje rezerve za vsaj 300 let.

Zaloge premoga v Indiji so zelo bogate, vendar se skoraj ves proizvedeni premog uporablja v energetski industriji, saj so razpoložljive zaloge zelo nizke kakovosti. Kljub dejstvu, da Indija zaseda eno vodilnih položajev, v tej državi napredujejo obrtne metode pridobivanja premoga.

Avstralske zaloge premoga bodo trajale približno 240 let. Izkopani premog ima najvišjo oceno kakovosti, velik del je namenjen izvozu.

V Indoneziji raven proizvodnje premoga vsako leto narašča. Pred nekaj leti so večino proizvedenega izvažali v druge države, zdaj država postopoma opušča uporabo nafte, zato raste povpraševanje po premogu za domačo porabo.

Rusija ima 1/3 svetovnih zalog premoga, medtem ko vsa ozemlja države še niso raziskane.

Nemčija, Poljska in Kazahstan postopoma zmanjšujejo proizvodnjo premoga zaradi nekonkurenčnih stroškov surovin. Večina premoga je namenjena domači porabi.

Glavni kraji pridobivanja premoga v Rusiji

Ugotovimo. Kopanje premoga v Rusiji poteka predvsem z odprtim kopanjem. Vloge po vsej državi so neenakomerno razpršene - večina jih se nahaja v vzhodni regiji.

Najpomembnejša nahajališča premoga v Rusiji so:

• Kuznetsk (Kuzbas). Velja za največjega ne samo v Rusiji, ampak po vsem svetu, ki se nahaja v Zahodni Sibiriji. Tu kopljejo koks in črni premog.
• Kansko-Ačinsk. Proizvodnja poteka tukaj.Polje se nahaja vzdolž transsibirske železnice, ki zavzema del ozemelj Irkutske in Kemerovske regije, Krasnojarsko ozemlje.
• Tunguški premogovni bazen. Predstavljata rjavi in ​​črni premog. Zajema del ozemlja Republike Saha in Krasnojarsko ozemlje.
• Premogovni bazen Pechora. Na tem nahajališču se rudarjenje. Dela se izvajajo v rudnikih, kar omogoča pridobivanje visokokakovostnega premoga. Nahaja se na ozemlju republike Komi in avtonomnega okrožja Yamalo-Nenets.
• Irkutsko-čeremhovski premogovni bazen. Nahaja se na ozemlju Zgornjega Sayana. Premog zagotavlja samo bližnjim podjetjem in naseljem.

Do danes se razvija še pet nahajališč, ki lahko povečajo letni obseg proizvodnje premoga v Rusiji za 70 milijonov ton.

Obeti za premogovništvo

Večina nahajališč premoga na svetu je že raziskanih, z gospodarskega vidika najbolj obetavna pripadajo 70 državam. Stopnja proizvodnje premoga hitro raste: tehnologije se izboljšujejo, oprema se posodablja. To povečuje dobičkonosnost industrije.

Obseg njegove uporabe je zelo širok. Premog se uporablja za proizvodnjo električne energije, kot industrijska surovina (koks), za proizvodnjo grafita, za proizvodnjo tekočih goriv s hidrogeniranjem.

Rusija ima velike zaloge premoga in premogovnih bazenov.

Premogovni bazen je območje (pogosto več kot 10 tisoč kvadratnih kilometrov) premogovnih nahajališč, ki nastanejo pod določenimi pogoji v določenem časovnem obdobju. Nahajališče premoga ima manjšo površino in je ločena tektonska struktura.

Na ozemlju Rusije so platforma, zložena in prehodna kotanja.

Največja količina premoga je bila najdena na ozemlju zahodne in vzhodne Sibirije.

60% ruskih zalog premoga je humusni premog, vključno s koksnim premogom (Karaganda, Južni Jakutsk, Kuznetsk bazen). Obstajajo tudi rjavi premog (Ural, Vzhodna Sibirija, Moskovska regija).

Zaloge premoga so razpršene na 25 premogovnih bazenov in 650 posameznih nahajališč.

Kopanje premoga poteka na zaprt ali odprt način. Zaprto rudarjenje se izvaja v rudnikih, odprto - v kamnolomih (odsekih).

Življenjska doba rudnika je v povprečju 40 - 50 let. Vsaka plast premoga se odstrani iz rudnika približno 10 let, čemur sledi razvoj globlje plasti z rekonstrukcijo. Rekonstrukcija rudniških horizontov je predpogoj za ohranjanje okolja in zagotavljanje varnosti delavcev.

V kosih se pridobivanje premoga izvaja v zaporednih trakovih.

V obdobju 2010 je bil premog v Rusiji izkopan v 91 rudnikih in 137 kopah. Skupna letna zmogljivost je bila 380 milijonov ton.

Ko je premog izkopan v rudnikih ali kosi, gre neposredno potrošniku ali se pošlje podjetjem za obogatitev premoga.

V posebnih tovarnah se kosi premoga razvrstijo po velikosti in nato obogatijo.

Proces obogatitve je čiščenje goriva iz odpadnih kamnin in nečistoč.

Danes se premog v Rusiji koplje predvsem na ozemlju in v 10 glavnih bazenih. Največje nahajališče črnega in koksnega premoga je Kuznetsk bazen (regija Kemerovo), rjavi premog se koplje v bazenu Kansk-Achinsk (Krasnojarsko ozemlje, Vzhodna Sibirija), antraciti - v bazenu Gorlovsky in v Donbasu.

Premog v teh bazenih je najvišje kakovosti.

Drugi dobro znani premogovni bazeni v Rusiji vključujejo porečje Pečore (Arktika), Irkutsko-Čeremhovsko kotlino v regiji Irkutsk in porečje južnega Jakutska na Daljnem vzhodu.

Aktivno se razvijajo porečja Taimyr, Lena in Tunguska v Vzhodni Sibiriji ter nahajališča na Zabajkalskem ozemlju, Primorye, Novosibirsk.

Največja panoga (glede na število delavcev in stroške proizvodnje osnovnih sredstev) industrije goriva je premogovništvo v Rusiji.

Industrija premoga pridobiva, predeluje (bogati) premog, lignit in antracite.

Kako in koliko premoga se proizvaja v Ruski federaciji

Ta mineral se pridobiva glede na globino lokacije: odprto (v kosi) in podzemno (v rudnikih) metode.

Med letoma 2000 in 2015 se je podzemna proizvodnja povečala z 90,9 na 103,7 milijona ton, medtem ko se je proizvodnja na prostem povečala za več kot 100 milijonov ton s 167,5 na 269,7 milijona ton. Količina minerala, izkopanega v državi v tem obdobju, razčlenjeno po proizvodnih metodah, glej sl. eno.

riž. 1: Proizvodnja premoga v Ruski federaciji od 2000 do 2015 po proizvodni metodi, v milijonih ton

Po podatkih Fuel and Energy Complex (FEC) je bilo v Ruski federaciji v letu 2016 izkopanih 385 milijonov ton črnih mineralov, kar je 3,2 % več kot leto prej. To nam omogoča sklepanje o pozitivni dinamiki rasti industrije v zadnjih letih in o perspektivah kljub krizi.

Vrste tega minerala, ki se pridobivajo v naši državi, delimo na premog za koksanje.

V skupnem obsegu za obdobje od 2010 do 2015 se je delež proizvodnje energije povečal s 197,4 na 284,4 milijona ton. 2.

2: Struktura proizvodnje premoga v Ruski federaciji po vrstah za obdobje 2010-2015, v milijonih ton.

Koliko črnih mineralov je v državi in ​​kje se pridobiva

Po podatkih Rosstata Ruska federacija (157 milijard.

ton) je po zalogah premoga na drugem mestu za ZDA (237,3 milijarde ton). Ruska federacija predstavlja približno 18% vseh svetovnih rezerv. Glej sliko 3.

riž. 3: Svetovne rezerve vodilnih držav

Podatki Rosstata za obdobje 2010-2015 kažejo, da se rudarjenje v državi izvaja v 25 subjektih federacije v 7 zveznih okrožjih.

Obstaja 192 premogovnikov. Med njimi je 71 rudnikov in 121 premogovnikov. Njihova skupna proizvodna zmogljivost je 408 milijonov ton. Več kot 80% ga izkopljejo v Sibiriji. Kopanje premoga v Rusiji po regijah je prikazano v tabeli 1.

V letu 2016 227.400 tisoč

ton, izkopanih v regiji Kemerovo (takšna mesta z eno panogo se imenujejo enoindustrijska mesta), od tega je bilo izvoženih približno 125.000 tisoč ton.

Kuzbass predstavlja približno 60% domače proizvodnje premoga, tam je približno 120 rudnikov in posekov.

V začetku februarja 2017 je bil v regiji Kemerovo zagnan nov odprti rudnik - Trudarmeisky Yuzhny z projektno zmogljivostjo 2.500 tisoč ton.

V letu 2017 je načrtovana proizvodnja 1.500 tisoč ton mineralov na odprtem kopu, po napovedih pa bo kop dosegel projektno zmogljivost v letu 2018. Tudi v letu 2017 je načrtovana zagon treh novih podjetij v Kuzbasu.

Največja nahajališča

Na ozemlju Ruske federacije je 22 premogovnih bazenov (po podatkih Rosstata za leto 2014) in 129 posameznih nahajališč.

Več kot 2/3 zalog že raziskanih je koncentriranih v porečju Kansk-Achinsk (79,3 milijarde ton) in Kuznetsk (53,4 milijarde ton). Nahajajo se na ozemlju regije Kemerovo na ozemlju Krasnojarsk.

Med največjimi bazeni so tudi: Irkutsk, Pečora, Doneck, Južni Jakutsk, Minusinsk in drugi.

Slika 4 prikazuje strukturo raziskanih rezerv za glavna bazena.

riž. 4: Raziskane rezerve v glavnih bazenih v Rusiji, milijarda ton

Uvozno-izvoznih

Ruska federacija je ena od treh največjih izvoznic premoga za Avstralijo (obseg izvoza je 390 milijonov ton).

ton) in Indonezija (330 milijonov ton) leta 2015. Delež Rusije v letu 2015 - 156 milijonov ton črnega fosila je šlo za izvoz. Ta kazalnik za državo se je v petih letih povečal za 40 milijonov ton. Poleg Ruske federacije, Avstralije in Indonezije so med prvih šest držav še Združene države Amerike, Kolumbija in Južna Afrika.

Struktura svetovnega izvoza je prikazana na sl. 5.

riž. 5: Struktura svetovnega izvoza (največje države izvoznice).

Iz Centralne dispečerskega urada gorivno-energetskega kompleksa so sporočili, da se je v letu 2016 skupni obseg izvoza iz države povečal, uvoz pa zmanjšal.

Podatki o izvozu-uvozu v letu 2016 so prikazani v tabeli 2.

Vodja informacijsko-analitičnega oddelka Oddelka za industrijo premoga in šote Ministrstva za energetiko države V.

Grishin napoveduje povečanje izvoza za 6% v letu 2017, njegov obseg lahko doseže 175 milijonov ton, torej povečanje za 10 milijonov ton.

Katera podjetja so največji proizvajalci

Največje ruske naftne družbe so vsem na ustih, največja podjetja za proizvodnjo premoga v državi v letu 2016 pa so: OJSC SUEK (105,47), Kuzbassrazrezugol (44,5), SDS-ugol (28,6), Vostsibugol (13,1), Južni Kuzbass (9) , Yuzhkuzbassugol (11,2), Yakutugol (9,9), Raspadskaya OJSC (10,5), v oklepaju navedena količina proizvedenega premoga v milijonih ton, prim.

riž. 6. Največji proizvajalci v Ruski federaciji v letu 2016, v mil.

Podjetja OJSC SUEK, Kuzbassrazrezugol in SDS-ugol so bila v zadnjih letih vodilna v proizvodnji.

Največji proizvajalci za obdobje 2014-2015 so prikazani na sl.

7. Med njimi so poleg zgornjih dveh vodilnih v industriji tudi predelovalna podjetja: Kuzbass Fuel Company, Sibuglement Holding, Vostsibugol, Russian Coal, EVRAZ (eno največjih zasebnih podjetij v državi), Mechel Mining, SDS- premog.

7. Največji proizvajalci v Ruski federaciji za obdobje 2014-2015, v milijonih ton

Novembra 2016 je brigada Evgenija Kosmina odseka št. 1 rudnika poimenovana po V.D.

Yalevskoy JSC SUEK-Kuzbass je postavil nov ruski proizvodni rekord za leto na enem mestu - 4.810 tisoč ton.

Rezultati in zaključki

• Kompleks premoga v Rusiji se aktivno razvija.
• Uvoz se je v zadnjih letih nekoliko zmanjšal, povečala pa sta se izvoz in proizvodnja.
• Po izvozu je Ruska federacija ena od treh vodilnih držav za Avstralijo in Indonezijo.
• V prihodnjih letih je načrtovano odpiranje novih rudarskih in predelovalnih podjetij.
• Med prva tri so podjetja iz sibirske regije, ki predstavlja več kot 80 % celotne proizvodnje v državi.

Ljudmila Poberezhnykh, 2017-03-29

Vprašanja in odgovori na temo

Za gradivo še ni bilo postavljenih vprašanj, imate možnost, da to storite prvi

Povezani referenčni materiali

Ruski premogovni bazeni

Vloga tega ali onega premogovnega bazena v teritorialni delitvi dela je odvisna od kakovosti premoga, velikosti zalog, tehničnih in ekonomskih kazalnikov pridobivanja, stopnje pripravljenosti zalog za industrijsko izkoriščanje, velikosti premoga. pridobivanje ter posebnosti prometnega in geografskega položaja.

Ti pogoji skupaj močno izstopajo medregijske baze za premog- Kuznetsko in Kansko-Ačinsko porečje, ki skupaj predstavljata 70 % proizvodnje premoga v Rusiji, pa tudi porečje Pečora, Doneck, Irkutsk-Čeremhovo in Južno Jakutsko.
Najpomembnejši proizvajalec premoga v Rusiji je Kuznetsk premogovni bazen.

Kuznetsk bazen

Bilančne rezerve premoga v Kuzbasu kategorije A + B + C1 so ocenjene na 57 milijard ton, kar je 58,8% ruskega premoga.

Hkrati zaloge koksnega premoga znašajo 30,1 milijarde ton ali 73 % skupnih zalog države.

V Kuzbasu se koplje skoraj celotna paleta črnega premoga. Podzemlje Kuzbasa je bogato z drugimi minerali - to so mangan, železo, fosforit, nefelinske rude, oljni skrilavci in drugi minerali.

Premog Kuznetsk je visoke kakovosti: vsebnost pepela je 8-22%, vsebnost žvepla je 0,3-0,6%, specifična toplota zgorevanja je 6000-8500 kcal/kg.

Povprečna globina podzemnega rudarjenja doseže 315 m.
Približno 40 % izkopanega premoga se porabi v sami regiji Kemerovo, 60 % pa se izvozi v druge regije Rusije in za izvoz.
V strukturi izvoza premoga iz Rusije Kuzbass predstavlja več kot 70% njegovega fizičnega obsega.
Tukaj se odlaga visokokakovostni premog, vključno s premogom za koksanje. Skoraj 12 % rudarjenja poteka z odprtim kopom.
Okrožje Belovsky je eno najstarejših območij rudarjenja premoga v Kuzbasu.

Bilančne rezerve premoga v okrožju Belovsky so več kot 10 milijard ton.

ton.
Razvoj premogovnega bazena Kuznetsk se je začel leta 1851 z bolj ali manj rednim črpanjem goriva iz rudnika Bachat za metalurško tovarno Guryev. Rudnik Bachat se je nahajal šest verst severovzhodno od vasi Bachaty. Zdaj so na tem mestu rudniki Chertinskaya-Koksovaya, Novaya-2 in odprti rudnik Novobochatsky.
Rudnik Pioneer velja za prvorojenca premogovništva Belovo. Tu je bila izkopana prva tona premoga.

Trenutno je okrožje Belovsky največje območje pridobivanja premoga v Kuzbasu.
Okrožje Belovsky je geografsko središče regije Kemerovo.
Glavna središča so Novokuznetsk, Kemerovo, Prokopjevsk, Anžero-Sudžensk, Belovo, Leninsk-Kuznetsky.

Bazen Kansk-Achinsk se nahaja na jugu Vzhodne Sibirije na ozemlju Krasnojarsk ob transsibirski železnici in zagotavlja 12 % proizvodnje premoga v Rusiji.

Lignit tega bazena je najcenejši v državi, saj ga kopljejo na odprtem kopu. Zaradi nizke kakovosti premoga ni zelo prevozen, zato močne termoelektrarne delujejo na podlagi največjih rudnikov (Irsha-Borodinski, Nazarovski, Berezovski).

Bazen Pechora je največji v evropskem delu in zagotavlja 4 % proizvodnje premoga v državi.

Oddaljena je od najpomembnejših industrijskih središč in se nahaja na Arktiki, rudarjenje poteka le z rudniško metodo. Koksni premog se koplje v severnem delu bazena (Vorkuta, Vorgashorskoye nahajališča), medtem ko se v južnem delu (Intinskoye nahajališče) pridobiva predvsem energetski premog.

Glavni porabniki premoga Pechora so metalurški obrat Čerepovec, podjetja severozahoda, centra in osrednje černozemske regije.

Doneški bazen v Rostovski regiji je vzhodni del premogovnega bazena v Ukrajini.

To je eno najstarejših območij pridobivanja premoga. Rudarski način pridobivanja je povzročil visoke stroške premoga. Proizvodnja premoga vsako leto upada in leta 2007 je bazen proizvedel le 2,4 % celotne ruske proizvodnje.

Irkutsk-Cheremkhovo bazen v regiji Irkutsk zagotavlja nizke stroške premoga, saj se rudarjenje izvaja na odprt način in zagotavlja 3,4% premoga v državi.

Zaradi velike oddaljenosti od velikih porabnikov se uporablja v lokalnih elektrarnah.

Južni Jakutsk (3,9% celotne ruske proizvodnje) se nahaja na Daljnem vzhodu. Ima velike zaloge energije in procesnih goriv, ​​vse rudarjenje pa poteka na odprt način.

Obetavni premogovni bazeni vključujejo Lensky, Tungussky in Taimyrsky, ki se nahajajo onstran Jeniseja severno od 60. vzporednika.

Zasedajo velika območja na slabo razvitih in redko poseljenih območjih Vzhodne Sibirije in Daljnega vzhoda.

Vzporedno z ustvarjanjem premogovnih baz medrevirnega pomena je potekal širok razvoj lokalnih premogovnih bazenov, ki so omogočili približevanje proizvodnje premoga območjem njegove porabe. Hkrati v zahodnih regijah Rusije proizvodnja premoga upada (moskovska kotlina), v vzhodnih regijah pa se močno povečuje (naloge Novosibirske regije, Zabajkalskega ozemlja, Primorja.

Premog je že od antičnih časov vir energije za človeštvo, ne edini, ampak široko uporabljen. Včasih ga primerjajo s sončno energijo, ohranjeno v kamnu. Zgoreva se za pridobivanje toplote za ogrevanje, ogrevanje vode, pretvarja se v električno energijo na termo postajah in se uporablja za taljenje kovin.

Z razvojem novih tehnologij so se ljudje naučili uporabljati premog ne samo za pridobivanje energije z zgorevanjem. Kemična industrija je uspešno obvladala tehnologijo proizvodnje redkih kovin - galija in germanija. Iz njega se pridobivajo kompozitni ogljik-grafitni materiali z visoko vsebnostjo ogljika, plinasto gorivo visoke kalorične vrednosti in razvijajo se metode za proizvodnjo plastike. Premog najnižje kakovosti, njegova zelo fina frakcija in premogov prah so predelani in so odlični za ogrevanje tako industrijskih prostorov kot zasebnih hiš. Skupno se s pomočjo kemične predelave premoga proizvede več kot 400 vrst izdelkov, ki lahko stanejo desetkrat več kot prvotni izdelek.

Ljudje že nekaj stoletij aktivno uporabljajo premog kot gorivo za pridobivanje in pretvorbo energije, z razvojem kemične industrije in potrebo po redkih in dragocenih materialih v drugih panogah se potreba po premogu povečuje. Zato se intenzivno izvaja raziskovanje novih nahajališč, gradijo se kamnolomi in rudniki, podjetja za predelavo surovin.

Na kratko o izvoru premoga

Na našem planetu je pred več milijoni let rastlinstvo cvetelo v vlažnem podnebju. Od takrat je minilo 210 ... 280 milijonov let. Na tisoče let, milijone let so odmrle milijarde ton vegetacije, nakopičene na dnu močvirja, prekritega s plastmi usedlin. Počasen razpad v atmosferi brez kisika pod močnim pritiskom vode, peska, drugih kamnin, včasih tudi pri visokih temperaturah zaradi bližine magme, je privedel do okamenitve plasti te vegetacije s postopnim preoblikovanjem v premog različnih stopenj. premogovništva.

Glavna ruska nahajališča in rudarjenje črnega premoga

Na planetu je več kot 15 bilijonov ton zalog premoga. Največji pridobivanje mineralov prihaja iz črnega premoga, in sicer približno 0,7 tone na osebo, kar je več kot 2,6 milijarde ton na leto. V Rusiji je premog na voljo v različnih regijah. Ima različne značilnosti, značilnosti in globino pojavljanja. Tu so največji in najuspešneje razviti premogovni bazeni:

Aktivna uporaba sibirskih in daljnovzhodnih nahajališč omejuje njihovo oddaljenost od industrijskih evropskih regij. V zahodnem delu Rusije se premog koplje tudi z odličnimi rezultati: v Pečerskem in Doneškem premogovnem bazenu. V regiji Rostov se aktivno razvijajo lokalna nahajališča, najbolj obetavna med njimi je Gukovskoye. Pri predelavi premoga iz teh nahajališč nastanejo visokokakovostni razredi premoga - antraciti (AS in AO).

Glavne kvalitativne značilnosti črnega premoga

Različne industrije zahtevajo različne vrste premoga. Njegovi kvalitativni kazalniki se razlikujejo v širokem razponu tudi za tiste, ki imajo enako oznako in so v veliki meri odvisni od nahajališča. Zato se podjetja pred nakupom premoga seznanijo z njegovimi fizikalnimi lastnostmi:

Glede na stopnjo obogatitve premog delimo na:

• - koncentrati (kurjeni za ogrevanje v parnih kotlih in pridobivanje električne energije);
• – industrijski izdelki, ki se uporabljajo v metalurški industriji;
• - Mulj je pravzaprav fina frakcija (do 6 mm) in prah po drobljenju kamnin. Takšno gorivo je problematično zgorevati, zato se iz njega oblikujejo briketi, ki imajo dobre lastnosti delovanja in se uporabljajo v domačih kotlih na trda goriva.

Glede na stopnjo premoženja:

• — Rjavi premog je delno oblikovan bitumenski premog. Ima nizko kalorično vrednost, se drobi med transportom in skladiščenjem, ima nagnjenost k spontanemu izgorevanju;
• - Premog. Ima veliko različnih znamk (razredov) z različnimi lastnostmi. Ima široko področje uporabe: metalurgija, energetika, stanovanjske in komunalne storitve, kemična industrija itd.
• — Antracit je najkakovostnejša oblika črnega premoga.

V primerjavi s šoto in premogom je kurilna vrednost premoga višja. Rjavi premog ima najnižjo kurilno vrednost, najvišjo pa antracit. Vendar pa je na podlagi ekonomske izvedljivosti veliko povpraševanje po navadnem premogu. Ima optimalno kombinacijo cene in specifične toplote zgorevanja.

Premog ima veliko različnih lastnosti, vendar niso vse pomembne pri izbiri premoga za ogrevanje. V tem primeru je pomembno poznati le nekaj ključnih parametrov: vsebnost pepela, vlažnost in specifično toplotno zmogljivost. Vsebnost žvepla je lahko pomembna. Ostalo je potrebno pri izbiri surovin za predelavo. Pri izbiri premoga je pomembno vedeti, kakšna je velikost: kako veliki kosi se vam ponujajo. Ti podatki so šifrirani v imenu blagovne znamke.

Razvrstitev velikosti:

Razvrstitev po blagovnih znamkah in njihov kratek opis:

Glede na značilnosti premoga, njegovo znamko, vrsto in frakcijo se skladišči različno. (V članku je tabela, ki prikazuje rok uporabnosti premoga glede na nahajališče in blagovno znamko).

Posebno pozornost je treba nameniti zaščiti premoga pri dolgotrajnem skladiščenju (več kot 6 mesecev). V tem primeru je potrebna posebna skladišča za premog ali bunker, kjer bo gorivo zaščiteno pred padavinami in neposredno sončno svetlobo.

Veliki kupi premoga med dolgotrajnim skladiščenjem zahtevajo nadzor temperature, saj se v prisotnosti drobnih frakcij v kombinaciji z vlago in visoko temperaturo nagibajo k spontanemu vžigu. Priporočljivo je, da kupite elektronski termometer in termoelement z dolgim ​​kablom, ki je zakopan v središču kupe premoga. Temperaturo morate preverjati enkrat ali dvakrat na teden, saj se nekatere vrste premoga spontano vnamejo pri zelo nizkih temperaturah: rjave - pri 40-60 ° C, ostale - 60-70 ° C. Redko so primeri spontanega izgorevanja. antracitov in pol antracitov (v Rusiji takšni primeri niso registrirani).

Gorivo iz premoga ljudje uporabljajo že od antičnih časov. Njegova vnetljivost in prenos toplote, trajanje zadrževanja toplote v ognjišču so postali odrešitev ljudi v hladnih obdobjih, ki so se ciklično zamenjala na našem planetu. Premog se aktivno uporablja še danes, v gorivno-energetskem kompleksu je poleg nafte in plina med prvimi tremi surovinami.

Kako so nastala nahajališča premoga?

Na mestih velikih zelenih površin so nastala nahajališča premoga. To je starodavna organska snov, ki je ostala po smrti drevesnih nasadov. Da bi odmrle rastline postale premog, so potrebni določeni pogoji: lesni ostanki ne smejo gniti pod vplivom bakterij. To je mogoče le, ko pridejo pod močvirno vodo, nato pa pod zemljo, kamor kisik ne vstopi. Premog velja za mineral, pridobljen iz kamnin na različnih globinah.

Kako se nahajajo in razvijajo nahajališča premoga?

Kraji, kjer je premog, so na planetu že dolgo raziskani. Njegove zaloge v različnih državah so ogromne, zadostovale bodo za potrebe ogrevanja in industrije skoraj tri stoletja. Ampak po mnenju geologov jih je morda več, saj vsi deli sveta niso izvajali globokega geološkega iskanja prisotnosti goriva iz premoga. Razvoj nahajališč premoga je pomemben in prinaša oprijemljiv dohodek državam, ki se ukvarjajo s pridobivanjem tega trdnega črnega zlata. Postopek razvijanja nahajališč se izvaja glede na teren in globino premogovnih plasti.

Vsebina članka

fosilni premog, gorljiva sedimentna kamnina organskega (rastlinskega) izvora, sestavljena iz ogljika, vodika, kisika, dušika in drugih manjših komponent. Barva se razlikuje od svetlo rjave do črne, sijaj - od mat do svetlo sijoče. Slojestost ali pasoviranje je običajno jasno izražena, zaradi česar se razcepi na bloke ali tabele. Gostota premoga je od manj kot 1 do ~1,7 g/cm 3 odvisno od stopnje spremembe in zbijanja, ki ji je bil podvržen v procesu nastajanja premoga, pa tudi od vsebnosti mineralnih sestavin.

Tvorba premoga.

Od devonskega obdobja se je v starodavnih šotnih barjih v anaerobnih razmerah (v reducirnem okolju brez dostopa kisika) kopičila in konzervirala organska snov (šota), iz katere so nastali fosilni premog. Primarno nahajališče šote je bilo sestavljeno iz mase rastlinskih tkiv od popolnoma razpadle (gelirane) do dobro ohranjene celične strukture. V aerobnih pogojih, ko so bili rastlinski ostanki izpostavljeni vodam, obogatenim s kisikom, ali v stiku z atmosfero, se je organska snov popolnoma oksidirala (razgradila) s sproščanjem ogljikovega dioksida in lahkih ogljikovodikov (metan, etan itd.), kar ni bilo. spremlja nastajanje šote.

Preoblikovanje šote v fosilni premog, imenovano premogovništvo, je potekalo več milijonov let in ga je spremljala koncentracija ogljika in zmanjšanje vsebnosti treh glavnih elementov, ki tvorijo premog - kisika, dušika in vodika. Glavni dejavniki premoženja so temperatura, tlak in čas. V Rusiji je običajno razlikovati naslednje stopnje premogovništva: lignit (z zgodnjo podstopnjo - lignit), premog, antracit in grafit. Hkrati so zaporedno nastajali rjavi premog, črni premog, antracit in grafit. V ZDA, Kanadi, Nemčiji, Veliki Britaniji in mnogih drugih državah je splošno sprejeto, da se iz šote v procesu premogočevanja (kar ni v nasprotju z rusko klasifikacijo) tvorijo ligniti, subbitumenski premog, bitumenski premog, antracit in grafit.

Sodobna tvorba šote se pojavlja v različnih obsegih na vseh celinah, razen na Antarktiki. Velika šotišča so znana v Kanadi, Rusiji, na Irskem, Škotskem in drugih državah.

Nastajanje premoga, ki je potekalo v preteklih epohah, se je razlikovalo po intenzivnosti, pa tudi po pogojih za nastanek primarnih šotišč. Tako kot zdaj, v starih časih, se je šota kopičila tako v notranjih delih celin kot na njihovih robovih. Pri tem so imeli pomembno vlogo podnebni in tektonski dejavniki. Intenzivno nastajanje premoga je potekalo v obdobjih s toplim in vlažnim podnebjem, karbonu, permu, juri, paleogenu in neogenu, in šibko nastajanje premoga v devonu in triasu. Tektonska nihanja na obrobju celin je spremljalo kopičenje premogovnih plasti z debelino nekaj kilometrov, vključno z do 200–300 premogovnimi sloji in vmesnimi sloji. Med morskimi transgresijami so bila poplavljena šotna barja, na šoto pa so se odlagali sedimenti različnih tekstur, odplakanih s sosednjih višjih površin. Nato se je med regresijo morja v pogojih pogrezanja kopnega nadaljevalo nastajanje barja in kopičila se je šota. Kot rezultat večkratnega ponavljanja teh procesov so nastale plasti sedimentne plasti. Debelina takšnih plasti, ki vsebujejo premog, se giblje od nekaj deset metrov do 3000 m ali več (na primer v Apalaškem bazenu nad 2000 m, v Ruhrju - 2500-3000 m, v Zgornji Šleziji - 2500-6000 m, v Donecku - do 18000 m).

Starost premoga.

Preučevanje rastlinskih ostankov, ohranjenih v premogu, je omogočilo sledenje evoluciji nastajanja premoga - od starejših premogovnih slojev, ki jih tvorijo nižje rastline, do mladih premogov in sodobnih nahajališč šote, za katere je značilna široka raznolikost višjih šototvornih rastlin. Starost premogovnega sloja in pripadajočih kamnin se določi z določitvijo vrstne sestave ostankov rastlin, ki jih vsebuje premog.

Najstarejša nahajališča premoga so nastala v obdobju devona, pred približno 350 milijoni let. Najintenzivnejša tvorba premoga se je zgodila v intervalu od 345 do 280 milijonov let, zato se je to obdobje imenovalo karbonska. Vključuje večino premogovnih bazenov v vzhodnih in osrednjih regijah Združenih držav, v zahodni in vzhodni Evropi, na Kitajskem, v Indiji in Južni Afriki. V permskem obdobju (280–235 Ma) je potekala intenzivna tvorba premoga v Evraziji (premogovni bazeni Južne Kitajske, Kuznetsk in Pečorski bazeni v Rusiji). Majhna nahajališča premoga v Evropi so nastala v triasnem obdobju. Nov porast intenzivnosti nastajanja premoga se je zgodil na začetku jure (185–132 Ma). Pred približno 100-65 milijoni let, v obdobju krede, so nastala nahajališča premoga v Skalnem gorovju ZDA, Vzhodne Evrope, Srednje Azije in Indokine. V terciarnem obdobju, pred približno 50 milijoni let in pozneje, so v različnih regijah Združenih držav (na severu Velikih nižin, na severu pacifiške obale in v obalnih regijah Zaliva) nastala nahajališča pretežno rjavega premoga. Mehike), na Japonskem, Novi Zelandiji in v Južni Ameriki ter tudi v Zahodni Evropi. V Evropi in Severni Ameriki se je šota oblikovala v toplih medledeniških in postglacialnih obdobjih.

Pogoji odlaganja.

Zaradi premikov zemeljske skorje, med katerimi je prišlo do spremembe relativnega položaja kopnega in morja, so se debele plasti kamnin, ki vsebujejo premog, dvignile in zložile. Sčasoma so bili dvignjeni deli niza (antiklinale) zaradi erozije uničeni, znižani (sinklinale) pa so se ohranili v širokih plitvih kotanjah, kjer se premog nahaja na globini najmanj 900 m od površja. Na primer, v Združenih državah Amerike v Skalnem gorovju in na severu pacifiške obale se nahajališča premoga nahajajo predvsem v globinah 1200–1850 m in v izjemnih primerih dosežejo globino 6100 m. V Veliki Britaniji, Belgiji, Nemčija, Ukrajina in Rusija (Donbas), premog se ponekod koplje z globine več kot 1200 m. Trenutno je nerentabilno razvijati premogovne plasti, ki segajo do globine 5–8 km.

Premogovni sloji.

Debelina posameznih plasti premoga se giblje od 10 cm do 240 m (kot na primer v državi Victoria v Avstraliji). Šivi debeline 120 m najdemo na Kitajskem; 60 m - v ZDA (Wyoming) in Nemčiji; 30 m - v ZDA (Wyoming), Kanadi (Britanska Kolumbija) in drugih območjih. Tako debele plasti običajno zasedajo majhno površino. Najpogostejši sloji so debeli 90–240 cm, razprostirajo se na velikih površinah in so povezani s pomembnimi zalogami izkopanega premoga. Plasti premogovnih kamnin vsebujejo od dva do tri do nekaj deset premogovnih slojev. Na primer, v Združenih državah je bilo ugotovljenih 117 premogovnih plasti v dobro raziskani plasti premoga v Zahodni Virginiji.

Klasifikacije.

Vrednotenje fosilnih premogov poteka po treh parametrih: stopnji metamorfizma, ki je opredeljena kot stopnja spremembe vsebnosti ogljika v premogu; kakovost, ocenjena z vsebnostjo gorljive sestavine, količino pepela, vsebnostjo vlage, žvepla in drugih elementov ter sestavo fosilnih premogovnih naprav, kemičnimi preobrazbami, ki so se zgodile v procesu premogovljenja.

stopnje metamorfizma.

Glavni razredi premoga (sprejeti v Združenih državah in nekaterih evropskih državah) v naraščajočih fazah metamorfizma vključujejo lignit (v Rusiji je lignit izraz brezplačne uporabe), subbitumenski premog, bitumenski premog in antracit. Razlike v stopnji metamorfizma ugotavljamo na podlagi kemičnih analiz, ki kažejo na dosledno zmanjševanje vlage in hlapnih snovi ter povečanje vsebnosti ogljika. Moč premoga med transportom in skladiščenjem ter aktivnost zgorevanja sta odvisna od relativne količine vlage, hlapnih snovi, ogljika in kurilne vrednosti (kalorične vrednosti). Veliki porabniki morajo poznati lastnosti različnih premogov ter relativne stroške rudarjenja in prevoza različnih vrst premoga, da bi se odločili, kateri razred najbolj ustreza njihovim potrebam.

Lignit

ima izrazito vlaknato strukturo lesa, pogosteje svetlo rjave in rjave, redkeje črne. Po lastnostih in sestavi se razlikuje od pravega rjavega premoga, ki ga najdemo predvsem v Kanadi in Evropi. V primerjavi s šoto lignit vsebuje manj vode in ima višjo kurilno vrednost. Večina mladega (novejšega) premoga je lignit, kjer pa je bil izpostavljen visokemu pritisku ali intenzivni vročini, je njihova kakovost višja.

Subbitumenski premog

za katerega je značilna črna barva, malo ali nič vlaknaste strukture lesa, vsebuje manj vode in hlapnih snovi kot lignit in ima višjo kalorično vrednost. Subbitumenski premog se zlahka prepere v zraku in se med transportom razpade.

bitumenski premog

Odlikuje ga črna barva, razmeroma nizka vsebnost vlage in najvišja kurilna vrednost med vsemi premogi. V večini visoko razvitih držav se bitumenski premog v industriji uporablja v večjih količinah kot premog drugih kategorij, saj se med transportom ne razgradi in ima visoko kalorično vrednost; poleg tega se nekatere vrste bituminoznega premoga uporabljajo za proizvodnjo metalurškega koksa.

antracit

za katero je značilna zelo visoka vsebnost ogljika, nizka vlažnost in nizka vsebnost hlapnih snovi. Je kot smola črne barve in pri gorenju ne proizvaja saj. Antracit zahteva več toplote in truda za vžig, a ko se vžge, proizvede stalen, čist, vroč, moder plamen in gori dlje kot premog nižjih stopenj metamorfizma. Do dvajsetih let prejšnjega stoletja se je antracit pogosto uporabljal za ogrevanje hiš, nato pa sta ga nadomestila nafta in zemeljski plin.

razred.

V procesu nastajanja šote v premog vstopajo različni elementi, od katerih je večina koncentrirana v pepelu. Ko zgoreva premog, se žveplo in nekateri hlapni elementi sproščajo v ozračje. Relativna vsebnost žvepla in snovi, ki tvorijo pepel v premogu, določa kakovost premoga ( glej tabelo). Visokokakovostni premog ima manj žvepla in manj pepela kot premog nizke kakovosti, zato je po njem večje povpraševanje in je dražji.

Razred je določen s kakovostjo premoga in ne s stopnjo premoženja, ki označuje stopnjo njegove spremembe. Premog nizke kakovosti, kot je lignit, je lahko visoke kakovosti, medtem ko je premog visoke kakovosti, kot je antracit, lahko nizke kakovosti.

Količina snovi, ki tvorijo pepel v premogu (mineralni komponenti), se lahko giblje od 1 do 50 masnih odstotkov, pri večini premogov, ki se uporabljajo v industriji, pa je 2–12 %. Snovi, ki tvorijo pepel, dajejo dodatno težo, kar poveča stroške prevoza premoga. Poleg tega del pepela vstopi v zrak in ga onesnaži. Nekatere sestavine pepela se sintrajo s tvorbo žlindre na rešetkah in otežujejo zgorevanje.

Čeprav se vsebnost žvepla v premogu lahko giblje od 1 do 10 %, ima večina premoga, ki se uporablja v industriji, vsebnost žvepla 1–5 %. Vendar pa so nečistoče žvepla tudi v majhnih količinah nezaželene. Ko zgoreva premog, se večina žvepla sprosti v ozračje kot škodljiva onesnaževala, imenovana žveplovi oksidi. Poleg tega ima primesi žvepla negativen vpliv na kakovost koksa in jekla, topljenega na podlagi uporabe takšnega koksa. V kombinaciji s kisikom in vodo žveplo tvori žveplovo kislino, ki razjeda mehanizme termoelektrarn na premog. Žveplova kislina je prisotna v rudniških vodah, ki iztekajo iz izpeljanih izkopov, v rudnikih in odlagališčih površin, onesnažuje okolje in preprečuje razvoj vegetacije.

Viri.

Skupni svetovni viri premoga, t.j. količina premoga, ki je bila v črevesju, preden so ga začeli kopati, je ocenjena na skupno vrednost več kot 15.000 milijard ton; od tega je približno polovica na voljo za rudarjenje. Večina svetovnih virov premoga se nahaja v Aziji in je koncentrirana predvsem v Rusiji in na Kitajskem, ki sta največji proizvajalki premoga. Severna Amerika in Zahodna Evropa se uvrščata na drugo oziroma tretje mesto po virih premoga in sta tudi zelo veliki proizvajalci.

PREMOGOVNIŠTVO

Premog se pridobiva z odprtimi (kopi) in podzemnimi (rudniki in premogovniki) metodami. Izbira načina izvajanja rudarskih dejavnosti je odvisna predvsem od lege premogovega sloja glede na zemeljsko površino. Odprti kop se običajno izvaja na globini največ 100 m. Glede na smer pristopa k premogovnemu sloju obstajajo metode odpiranja nahajališča: aditivi (vodoravno podzemno delo) in navpični ali nagnjeni rudniški jaški. Včasih se premog pridobiva iz nahajališč, ki segajo daleč do morja. Podvodno kopanje premoga izvajajo v Kanadi, Čilu, na Japonskem in v Združenem kraljestvu.

PODZEMNI RAZVOJ

Odprtje depozitnega depozita.

Če akumulacija pride na površje na pobočju gore, se do nje vodi vodoravni rov, imenovan adit. Adit se praviloma pelje po padcu (pobočju) formacije. Če je rezervoar skoraj vodoraven, začnite razvoj nekoliko pod njegovo ravnjo in, ko že dosežete rezervoar, sledite njegovemu padcu. Če je debelina rezervoarja majhna, se izvleče del njegove zemlje (skale, ki ležijo pod rezervoarjem) ali strehe.

Za določitev najnižje in najbolj priročne vstopne točke v luknjo se izvrtajo majhne vrtine in izvajajo krajše vrtine, v katerih se izvajajo geodetske meritve. Stranice in vrh ustja jame so betonirane, zlasti blizu površine. Če je adit zasnovan za več let, so omejeni na namestitev lesene obloge.

Nagnjena dela.

Premogovni sloji so pogosto nagnjeni. Kot naklona formacije je včasih več kot 90° (v primeru prevrnitve), potem dno formacije postane njena streha. Takšni šivi se pogosto izkoriščajo na poljih premoga v Franciji.

V primerih, ko formacija strmo pada od točke izstopa na dnevno površino, se izvajajo nagnjena podzemna dela. Če ekonomsko izvedljiva formacija nima priročnega izhoda, se razvoj izvaja vzdolž skale. Praviloma je odpiranje nahajališča s poševnimi obdelavami ekonomsko izvedljivo z dolžino največ 800 m.

Rudniški jaški.

Številna nahajališča premoga je najbolj priročno odpreti z navpičnim delom - rudniškim jaškom. Stroški gradnje in obratovanja rudnika so višji od kopališč, ko pa tokovi podzemne vode prečkajo premogovni sloj v različnih smereh, so lahko skupni stroški delovanja rudnika nižji. Ta metoda omogoča bolj racionalno načrtovanje rudarskih dejavnosti; poleg tega rudniški jašek zdrži dlje kot raztreseni kosi. Vendar sta prezračevanje in odvodnjavanje dražja, zato morate iti na stroške dviganja premoga.

Odpiranje premogovnih slojev z rudniškim jaškom se uporablja na globini več kot 45 m. V ZDA globina rudniških jaškov le redko preseže 300 m, v drugih državah proizvajalkah premoga včasih doseže 1200 m, v Indiji in Znano je, da so južnoafriški rudniki globoki več kot 4 km.

Podzemni rudarski sistemi.

Pri podzemnem odkopavanju nahajališč premoga se uporablja sobno-stebrni sistem in razvoj z dolgimi stenami oz. V ZDA je prostorsko in stebrno rudarjenje pogostejše (približno 65 % vsega podzemnega pridobivanja premoga), saj je za večino odkopanih premogovnih slojev, zlasti bitumenskega premoga, značilna znatna debelina. V primeru tankih, močno motenih in globokih šivov je boljša metoda dolgega postanka. Kopanje v prostorih in stebrih ni zelo ekonomično; običajno pridobi le 50 % razpoložljivega premoga. Razvoj dolgih zidov je varnejši in vam omogoča, da pridobite do 80 % premoga in ga bolj enakomerno podajate gori.

Sistem razvoja prostorov in stebrov.

Pri takšnem sistemu skozi formacijo poteka več komor, ločenih s stebri, ki podpirajo streho formacije. Ko se omejevalniki tega odseka premaknejo v skladu z načrtom, rezkarji bodisi zapustijo ta odsek ali izvedejo vzvratno vožnjo, pri čemer izkopljejo stebre s porušitvijo strehe za njimi. V nekaterih primerih se med pripravljalnim prodorom v komore odstrani le 10-15% premoga.

Rezervoar je običajno razdeljen na velike bloke s primarnimi in sekundarnimi komornimi nizi, včasih imenovanimi dno, čez katerega potekajo manjši nizi komor (odseki in končni nanosi). Območja se imenujejo dejanska proizvodna fronta, saj se stebri glavne in sekundarne skupine komor le redko odstranijo.

Premogovni stebri ostanejo na mestu za nedoločen čas v primerih, ko potrebo po njihovem ohranjanju narekuje stanje strehe in tal na plasti ali okoljski predpisi. Rudarski nadzorni organi takšnega sistema ne spodbujajo, saj je izguba premoga velika.

V nekaterih primerih se premogovni stebri pod težo ogromne lastne teže in teže strehe pritisnejo v mehčajočo se ilovnato zemljo šiva in jo nabreknejo. Če sta tla in streha sestavljena iz trdih kamnin, potem lahko usedlina strehe povzroči drobljenje stebrov z njihovim drobljenjem v komore. Včasih se stebri v tem stanju takoj uničijo s sproščanjem velike mehanske energije (skalna udarec). Množično uničenje stebrov je redko, a ko se enkrat začne, ga je težko ustaviti. Takšen uničujoč proces lahko zajame veliko območje in celo vodi do popolnega propada rudnika, v katerem ostanejo zakopani ljudje, premog, materiali in oprema. Res je, da sodobni tehnični standardi za stebre na splošno zagotavljajo preprečevanje njihovega množičnega uničenja.

Odvzem medkomornih stebrov - druga faza izkopa - se izvaja s kratkimi postanki v nasprotni smeri. Če se izvaja pravilno, ni nevarnosti za življenje rudarjev, so neznatne izgube premoga in materiala, stroški proizvodnje pa se zmanjšajo. Res je, če se izkop stebrov izvaja na velikem območju, je možno posedanje kamninske mase nad rudniško polje.

Razvoj z dolgimi postanki.

S takšnim rudarskim sistemom se izkoplje velik blok premoga s premikanjem opreme vzdolž široke čelne površine pod neprekinjeno linijo odsekov oblog. Celota ni ostala. Odstranitev se izvede bodisi naprej ali nazaj. V obeh primerih se čistilni prostor (na čelnem delu) pritrdi z jeklenimi profili po celotni dolžini, obloga pa se po odvzemu premoga odstrani vzdolž celotne izkopne plošče. Med postopkom izkopavanja se vrh šiva zruši za mehansko oporo.

Sprva so bile dolge stene kopane v plitvih ali motenih slojih na globinah, večjih od 300 m, zlasti v premogovnikih v Evropi. Pri zmerno globokih horizontalnih formacijah je bil prednosten prostorsko-stebrni razvojni sistem. Nato se je v Združenih državah Amerike začelo široko uporabljati longwall rudarjenje za zmerno globoke vodoravne šive, saj je varnejše za rudarje in omogoča 4–5-kratno povečanje proizvodnje premoga.

Kopanje antracita.

Pri strmo padajočih plasteh antracita se izvajajo vodoravne, pogosto vijugaste, vlečne in prezračevalne obdelave, podzemna dela, imenovana premogovna pobočja, pa se pripeljejo neposredno v plast. Antracit se po peskanju zvija v smeri upada šiva z gravitacijo. Na ozkem koncu premogovnega pobočja ostane taka količina premoga, da je njegova površina na ravni, ki je potrebna za delo eksplozivnih rudarjev. Rudarji delajo stoje na površini zdrobljenega premoga, katerega del jemljejo vsakič, ko se obraz napreduje. Tako se površina razrahljanega premoga vedno vzdržuje na primerni razdalji od obraza. Lomljenje se izvaja s pnevmatskimi vrtalnimi kladivi ali z eksplozivnimi sredstvi. Premog je tako trd, da se pri prehodu skozi skladiščni prostor v komori nekoliko drobi. Z rahlim padcem (naklonom) šiva rudarji delajo na podplatu trdih kamnin. Jekleni žleb, po katerem "teče" premog, je v spodnjem delu opremljen z odsekom, obešenim na tečajih, ko se dvigne, se pretok premoga prekine. Kjer zaradi velike strmine plasti zdrobljen premog prehitro odteka navzdol, so regali pritrjeni v zemljo in streho v bližini lijakastega ustja premogovnika, ki zadržuje pritisk. Če šiv ni dovolj strm, se jekleno korito lahko dvigne skoraj do delovne površine. Prej je bil premog ročno potiskan navzdol; zdaj se uporabljajo vibracijski in drugi transporterji.

Z majhnim naklonom šiva, kjer premog ne teče gravitacijsko, rudarji stojijo na tleh in skladiščni prostor ni potreben. Če je potrebno skladiščenje, potem na obeh straneh komore naredijo prehode z lesenimi podporami. Eden od njih je namenjen ljudem, drugi pa služi kot povratni prezračevalni kanal in izhod v sili. Ko je komora v celoti razvita, se stebri izkopljejo z vrtanjem in razstreljevanjem, pri katerem se premog vali v spodnji del komore.

Včasih se premog odcepi od čela brez vrtanja in razstreljevanja, po katerem je nadaljnje izkoriščanje šiva nemogoče. V takih primerih se nova obdelava izvede do dna skozi drugo komoro ali na višji višini. Izkop stebrov se izvede brez lomljenja, saj se pod pritiskom strehe sami porušijo. Poruši pa se tudi strešna kamnina, včasih v tolikšni meri, da poslovanje postane nerentabilno, saj mora večina izkopanega premoga iti v predelovalni obrat, kjer se kamnina ločuje ročno ali mehansko.

Pridobivanje bituminoznega premoga.

Podzemno rudarjenje nahajališč mehkega in ohlapnega bituminoznega in subbituminoznega premoga se lahko izvaja po neprekinjenem sistemu, longwalls. Za lomljenje se pogosto uporablja metoda vrtanja in razstreljevanja. Vsak od njih predvideva določen cikel operacij izkopa, nakladanja, vleke premoga in pritrjevanja strehe. Nekoč je bila prva operacija spodnja zareza, ki so jo izvajali z ročnimi krampi po celotni širini obraza. Trenutno rez proizvajajo stroji, nato se v čelo vrtajo vrtine za postavitev eksploziva vanje.

Trden rez.

Zmogljiv rudarski kombajn bije premog iz masiva na površini čela, ga odlaga na tla delovnega horizonta za nakladanje z drugim strojem ali ga razklada neposredno v rudniške avtomobile, ki premog prevažajo do mesta nakladanja na transporter. Po opravljenem izkopu na celotnem območju se kombajn premakne na novo površino čela; nekdanji prostor pri dnu luknje je pritrjen s sidrnimi vijaki. Včasih se uporabi dodatna podpora, če to zahteva stanje šivne strehe. Ta cikel se ponovi štiri do 12-krat na izmeno, odvisno od učinkovitosti celotnega proizvodnega sistema. Standardno mesto za čiste reze upravljajo predvsem en stroj za striženje, en stroj za privijanje vijakov in dva tovornjaka. Možna je tudi podaljšana izvedba, pri kateri na gradbišču delujeta dva kombajna, en ali dva stroja za privijanje strehe ter trije ali štirje vozički. Ta metoda je zelo produktivna in pogosto proizvede 2000–2500 ton premoga na izmeno.

Longwall rudarjenje.

V mehaniziranem vzdolžnem sistemu se rudarski kombajn z delovnim telesom (palica, boben) premika po liniji strgalnega transporterja vzdolž čela. Sesekljan premog se s kombajn naloži neposredno na transporter, ki ga preko prekladalnika transportira do glavnega transportnega sistema. Pri izdelavi naslednjega reza se čelni transporter pritisne na premogovo maso s hidravličnimi dvigalkami, pritrjenimi na jeklene nosilce mehanskega nosilca s prekrivanjem. Ko tlak, ki pritiska strešne opore na vrh formacije, pade, se dvigalke premaknejo na napredno linijo AFC in pritisnejo na streho na novem mestu, nezavarovana streha za streho pa se zruši. To zaporedje operacij se ponavlja v smeri naprej in nazaj vzdolž čela, ki je lahko dolga do 300 m. Pri rudarjenju z dolgimi stenami se v povprečju izkoplje do 5000 ton premoga na izmeno. Tak sistem je mogoče upravljati pod nadzorom programa, pri čemer so potrebni le dva ali trije operaterji na obraz.

Vrtanje in razstreljevanje.

Zaporedje operacij je sestavljeno iz samega izkopa (rezanje, vrtanje in razstreljevanje), ki mu sledijo operacije nakladanja, vlečenja premoga in popravila strehe. Najprej glede na površino obraza rezalnik naredi rez širine pribl. 50 cm do globine 2–2,7 m, da tvorimo prosto površino. Rezanje se lahko izvede na vrhu, dnu, na sredini ali ob strani obraza; možne so tudi kakršne koli kombinacije parov teh možnosti. Praviloma se rezanje, vrtanje, razstreljevanje, nalaganje premoga in pritrditev strehe izvajajo vzporedno na najmanj petih straneh. Ločene operacije se ciklično ponavljajo v obrazih mesta.

ODPRTI RAZVOJ

V primerih, ko premogov plast ni globok in ni prekrit z debelo plastjo odpadne kamnine, se razvoj izvaja z odprto metodo. Po odstranitvi nadgradnje se prične vrtati in razstreljevati premog in ga nalagajo v tovornjake ali železniške vagone.

Preobremenitev deluje.

Najprej se izvede vrtanje z vzorčenjem sredice, da se analizira trdota nadgradnje, njeno plastenje, lomljenje in stopnja preperevanja. Če je zgornja plast skale tanka in ohlapna, se preobremenitev izvaja z buldožerji in strgali; Motorne lopate, vlečni vlačilci in bagri z žlicami se uporabljajo za odstranjevanje večjih količin naplavin in premoga v kombinaciji z manjšimi vrstami opreme. Vrtanje in razstreljevanje je običajno potrebno, kadar je debela plast trdega naplavin ali kadar so potrebni ozki in strmi vhodi širine 20–30 m.

Kapitalski jarek.

Če je relief raven in premogov plast ne pride na površje, potem odpiranje nahajališča izvedemo z bagrom, pri čemer položimo kapitalni jarek širine cca. 20 m, ki je lahko bočni (ob eni strani konture kamnoloma) ali osrednji. Odlagališče se odlaga na odlagališče ob obodu kamnoloma. Včasih je premog, ki je bil posejan s prvo odkritim, preprosto opuščen, ker majhna količina premoga ne upraviči stroškov ponovne odstranitve nadgradnje. V drugih primerih se razlaga, ko jo razklada močan bager, premika in izravnava na večji površini z buldožerji, strgali in majhnimi mehanskimi lopatami, da se olajša nadaljnji odvoz. Ker je mehanski bager z lopato, vlečnim motorjem ali žlica oddaljen najmanj 7–8 m od mesta, kjer žlica pobira od eksplozije razrahljano breme, in tam ljudje niso dovoljeni, je rob takega kapitalnega jarka lahko skoraj navpična. Tukaj je potrebna posebna tehnika eksplozivnega lomljenja, pri kateri skala zaradi eksplozije ne vrže dol, ampak se razrahlja tako, da jo z žlico bagra zlahka odstrani. Za to se eksplozivne naboje položijo v vrtine, izvrtane navpično skoraj do premogovega obzorja ali vodoravno 1–1,5 m nad premogovnim slojem.

Za odpiranje globoko ležečih formacij je potrebna zelo močna oprema, sicer bo delo nedonosno. Uporabljajo se dizelske in električne lopate poljubne zahtevane velikosti, ki lahko z žlico prevzamejo 225 ton razkrivke in jih premaknejo do 130 m. Največji med njimi imajo prostornino žlice skoraj 120 m 3 in premikajo skalo na roki na razdaljo cca. 170 m v višini 14-nadstropne stavbe. Velikanski bagri so sposobni premikati do 2700 m 3 kamnine na uro na razdaljo do 150 m. Takšni stroji lahko delajo na policah, višjih od 30 m.

Delo na obremenitvah v gorskih območjih.

Na pobočjih gora se po profilu pobočja običajno pelje rov, ki odpira premogovni sloj. V tem primeru se uporabljajo isti stroji, kot je navedeno zgoraj. Drug možen način je odstranitev vrha gore s polaganjem razkrivke v dolini.

Transportni rov.

Pri razvijanju nahajališč bituminoznega premoga se jarki običajno izvajajo netransportno, pri katerem se vsa skala iz jarka z bagrom polaga neposredno ob straneh. Pri pridobivanju antracita se pogosteje uporablja transportna metoda, pri kateri se odlagališče naloži v železniške vagone ali tovornjake in se od jarka premakne na precejšnjo razdaljo - v stare kamnolome ali na popolnoma izčrpana območja istega nahajališča. Ta metoda omogoča, da se z eno operacijo, izvedeno z enega mesta, odpre več plasti premoga, ki ležijo ena nad drugo. Omogoča stroškovno učinkovit razvoj formacij, ki se pojavljajo na globini do nekaj sto metrov.

Rekultivacija izčrpanega kamnoloma.

Po rudarjenju je celoten kamnolom niz dolgih jarkov, podzemlje pa je pogosto na površini, naključno pomešano s kamnino (tla se shranijo ločeno za naknadno revegetacijo). Kamnolomi pogosto tvorijo tolmune oranžne ali zarjavele (zaradi visoke kislosti) vode, ki jo je treba izolirati od bližnjih rek in jezer. S premišljenim načrtovanjem je mogoče obnoviti pokrov tal v popolnoma izkopanih kamnolomih, čeprav z znatnimi stroški. Na nekaterih območjih je po melioraciji zemeljska površina lahko celo v boljšem stanju kot pred odvzemom in se lahko uporablja za pridelavo poljščin, pašo, sajenje gozdov, ustvarjanje rekreacijskega območja ali rezervata za divje živali in ptice.

Buroshnekovy izkop.

Na hribovitih območjih, kjer je zaradi debele razgradnje ekonomsko nerentabilno razvijanje rezervoarja s površine, se uporabljajo polžni kombajni. Ogromni (do 2 m v premeru) svedri takšnih strojev (enojni, dvojni ali trojni) se zaletijo v polico vzdolž padca šiva. Zlomljeni premog se s polžem prenaša in zlije na transporter, ki ga premakne v tovornjake. S to metodo je mogoče odstraniti do 25 ton premoga na minuto. Izbira kombajna je odvisna od dolžine premogovega sloja, kota njegovega padca in trdnosti okoliške kamnine.

Trenutno obstajajo in se uporabljajo daljinsko vodeni rudarji z neprekinjeno rezalno glavo, laserskim vodilom in neprekinjenim transportnim transporterjem. Kombajn preko računalnika upravlja operater, ki se nahaja zunaj podzemnega rudnika.

NEVARNOSTI, POVEZANE Z PREMOGOM

Kopanje premoga je povezano s takimi nevarnimi dejavniki, kot so porušitev strehe in sten rudnikov, premogov prah, sproščanje metana in drugih škodljivih plinov, ki nastajajo v procesu razvoja. Vpliv številnih nevarnosti je mogoče odpraviti ali znatno zmanjšati, če se dosledno upoštevajo rudarski predpisi, zahteve varstva dela in varnostni predpisi.

Eksplozivnost.

V premogovnih plavih se sproščajo različni plini: najpogosteje metan (CH 4), redkeje vodikov sulfid (H 2 S) in ogljikov dioksid (CO 2). Ti plini redko povzročijo smrt ali resno bolezen. Izjema je eksplozivni metan, čeprav so njegove eksplozije precej redke. Za preprečevanje eksplozij metana in premogovega prahu v premogovnikih je potrebno nenehno spremljati vsebnost metana v zraku in zagotoviti odstranjevanje prahu iz prezračevalnih kanalov rudnika. Eksplozivna mešanica zraka z metanom in premogovim prahom, ki je zelo vnetljiva. Eksplozija sprosti veliko toplote in proizvede zelo strupen ogljikov monoksid (CO). Poleg tega se zaradi zgorevanja zmanjša vsebnost kisika v zraku rudnika in nastane presežek ogljikovega dioksida. Vse to vodi v nesreče, včasih usodne.

Nevarnost požara.

Premog, zlasti z visoko vsebnostjo hlapnih sestavin, se precej enostavno vžge, tudi če je še vedno v šivu. Ko gori, nastajajo ogljikovi oksidi, plinaste žveplove spojine in vnetljivi plinasti ogljikovodiki. Zaradi močne vročine ognja (in izpostavljenosti vodi, ki se včasih uporablja v sistemih za gašenje požara) skale strehe počijo in se porušijo. Takšni požari lahko povzročijo smrtne žrtve, predvsem zaradi porušitve strehe, zadušitve in eksplozij nastalih plinov. Trenutno se v glavne prezračevalne kanale pod zemljo vgrajujejo posebni protipožarni sistemi, ki jih sestavljajo detektorji ogljikovega monoksida ali temperaturni senzorji, povezani z računalnikom prek omrežja, ki pokriva vsa podzemna dela. Tak sistem omogoča odkrivanje požara v zgodnji fazi. V izčrpanih rudnikih lahko ostanki premoga gorijo več let, včasih pa je treba celo evakuirati prebivalce sosednjih naselij.

Poklicne bolezni.

Rudarji premoga pogosteje kot drugi zbolijo za boleznimi dihal, povezanih z vdihavanjem premogovega prahu. Pnevmokonioze (antrakoza ali "črna pljuča", silikoza itd.) in pljučni emfizem so pogosti pri rudarjih, ki so delali pod zemljo 15–20 let. Pljučna silikoza, ki jo povzroča vdihavanje delcev silicijevega dioksida, je pogostejša pri rudarjih, ki delajo v rudnikih antracita. Statistične študije poklicnih bolezni rudarjev so bile izvedene v Veliki Britaniji, kjer je bil razvit model vpliva nevarnosti. Zaradi skladnosti z uveljavljeno normo vsebnosti prahu v zraku premogovnikov (ne več kot 2 mg na 1 m 3 zraka in ne več kot 5% SiO 2) se je število smrti in primerov popolne invalidnosti povečalo. rudarjev je minimiziran. V Rusiji so bili standardi za različne škodljive dejavnike razviti in uveljavljeni že zdavnaj.

Rudarji imajo tudi nistagmus (konvulzivno trzanje zrkla, povezano s poškodbo centralnega živčnega sistema) in nekatere glivične bolezni.

Posledice na okolje.

Zaradi podzemnega rudarjenja lahko pride do posedanja zemeljske površine, kar je mogoče preprečiti s selektivnim izkopavanjem premoga, polnjenjem izkopov z odpadno kamnino in drugimi materiali. V mnogih državah obstajajo zakoni in zvezni programi za predelavo območja po rudarjenju, razvite so tehnologije za polnjenje gob z gospodinjskimi in gradbenimi odpadki.

Neželene posledice, kot so podzemni požari, požari na odlagališčih odpadkov, onesnaženje povodja z vodo, ki vsebuje kisline, kovine ali suspendirane snovi, ter zemeljski plazovi nestabilnih pobočij, so možne, če rudarskih dejavnosti ne upoštevajo rudarski predpisi ali varnostne zahteve. V mnogih državah, tudi v ZDA, obstaja vrsta zakonov, ki pokrivajo skoraj vse vidike razvoja nahajališč premoga in predvidevajo izvajanje stalnega spremljanja pri rudarjenju, kar izključuje možnost neželenih okoljskih posledic.

IZBOLJŠANJE PREMOGA

Razvrščanje po velikosti.

Izkopani premog vstopi v obrat za pripravo premoga, kjer ga razvrstijo po velikosti in obogatijo. Blago (obogateni) premog se prevaža na kraje nakladanja za odpremo potrošnikom. Navadni (neobogateni) premog je najprej podvržen presejanju - presejanju skozi vibrirajoča sita z več siti različnih velikosti očes, nato čiščenju in obogatitvi. Znane so klasifikacije premogov po velikosti, na primer bitumenski premog - "prevelik" (premer 12 cm ali več), "jajce" (4 cm), "oreh" (2 cm), "grah" (1 cm) in " malenkost«; antracit - "peč" (6 cm), "grah" (1 cm), "zrno" (0,5 cm), "riž" (manj kot 0,5 cm) in "prah". Longwall rudarjenje ponavadi proizvaja drobnejši premog iz rudnika kot trdno rudarjenje.

Nečistoče in vključki.

Premog vsebuje mikroskopske praktično neločljive mineralne nečistoče (povezane z rastlinami, ki tvorijo premog), pa tudi vključke, ki se zlahka odstranijo z drobljenjem, ki mu sledi obogatitev.

Lentikularni vključki tvorijo pirit (FeS 2), markazit (tudi FeS 2), svinčev karbonat (PbCO 3) in cinkov sulfid (ZnS). Vključki se lahko pojavijo tudi kot tanke plasti ali zapolnijo razpoke in območja drobljenja, ki potekajo pod kotom na premogovni sloj. Tretjo vrsto vključkov sestavljajo predvsem peščenjak, skrilavec in kalcit (CaCO 3). Premog, pridobljen v podzemnih izkopavanjih, pogosto vsebuje nečistoče iz delovne zemlje in strešnih kamnin, ki jih je rudar dolžan odstraniti na vseh (razen strmo lociranih) delovnih mestih.

Mokro obogatitev.

Najpogostejši sistemi pridobivanja temeljijo na razliki v gostoti čistega premoga (1,4 g/cm 3 ali manj), ki je skoraj vedno lažji od nečistoč (več kot 2,0 g/cm 3 ) in zato ostane blizu površine močno mešanega premoga. vode, medtem ko se težje nečistoče usedejo. Ta postopek se izvaja v jiggerjih ali drugih napravah za gravitacijsko obogatitev, v katerih se obdelujejo mešanice vmesne gostote.

S prihodom izboljšane opreme za obogatitev so se težave pri sortiranju po velikosti bistveno zmanjšale. Vodne suspenzije peska ali železovih oksidov z vmesno gostoto med gostoto premoga in nečistoč zagotavljajo učinkovitejšo obogatitev kot čista voda. Razvrščanje po velikosti, čeprav je to naporna operacija, je vedno potrebno; pogosto ima vsaka stopnja velikosti svoj stroj za obogatitev.

Obogatitev v jigging stroju.

V vbodnem stroju se voda dvigne skozi sito, na katero počasi vstopa premog. Tržni premog odnaša potok. Bolj onesnažen material, ki se nahaja spodaj, gre po razkladanju na odlagališče. Najtežje nečistoče, predvsem fin pirit, padejo skozi sito v zbirno posodo in se iz nje mehansko odvajajo.

Ločevanje peska.

V primerih, ko se pesek uporablja za tvorbo težke suspenzije, se obogatitev izvede v velikem stacionarnem separatorskem stožcu, katerega vrtljiva rezila poganjajo vodo s peskom in premogom (velikost premoga 0,6 cm ali več). Tržni premog se zbira v zgornjem delu stožca, onesnaženi premog pa se spusti v spodnji valj, kjer se občasno razklada skozi izhodni pladenj. Frakcijo peska ločimo z mokrim presejem za ponovno uporabo v obratu.

Obogatitev v težkem okolju.

To je najpogostejša metoda obogatitve premoga. Kot težak medij se uporablja vodna suspenzija magnetitnega prahu z gostoto, potrebno za obogatitev premoga z velikostjo delcev 0,6 cm ali več. Gospodarski premog je na površini in se odstranjuje skozi pragovno napravo ali transportira po tračnem transporterju, odpadki pa se razkladajo z dna naprave. Magnetit se loči z mokrim presejanjem in odstrani iz vode z magnetnimi separatorji. Tržni premog se suši na vibrirajočih sitih in razklada na tračni transporter.

Močan srednji ciklon.

V ciklonu se obogatitev izvaja zaradi centrifugalnih sil, ki presegajo običajni gravitacijski pospešek. Hkrati se tržni premog zbira od zgoraj, odpadki - na dnu. Magnetit se ujame na enak način, kot je opisano zgoraj. Premog različnih velikosti se obogati s cikloni različnih premerov.

tabela koncentracije

– valovita nagnjena ravnina, ki se hitro giblje, po kateri teče voda, ki nosi premog (velikosti 0,6 cm ali manj). Čistejši premog zlahka premaga izbokline valov in se hitro loči od odpadne kamnine, ki se premika vzdolž žleba v bočni smeri in se zbira na obodu mize. Nečistoče brez premoga (pirit, kalcit itd.) so skoncentrirane na še bolj oddaljenem območju. Obstajajo različne modifikacije in bolj zapletene različice koncentracijskih tabel za obogatitev premoga, ki zahtevajo posebno obdelavo.

Penna flotacija.

Pri tej metodi, ki se uporablja za čiščenje drobnega premoga, se delci premoga, obdelani s hidrofobnim flotacijskim sredstvom, zajamejo s penastimi zračnimi mehurčki in priplavajo na površino. Prazna hidrofilna kamnina se usede na dno.

Ločevanje od vode poteka s presejanjem grobega premoga, centrifugiranjem srednje velikega premoga in filtriranjem ali sušenjem drobnega premoga.

Uporaba premoga.

Premog so v preteklosti uporabljali predvsem za ogrevanje domov in v pečeh parnih lokomotiv. Trenutno se je povečala njegova uporaba za proizvodnjo električne energije, pa tudi za proizvodnjo koksa v jeklarski industriji. Premogov katran, lahka olja, kemikalije, plin itd. se pridobivajo iz hlapnih snovi, ki se sproščajo iz premoga med proizvodnjo koksa. Te komponente so osnova za proizvodnjo najrazličnejših snovi, vključno z zdravili, konzervansi, barvili, razredčili za barve, najlonom, črnili, eksplozivi, gnojili, insekticidi in pesticidi.

Razvijajo se metode za pretvorbo premoga v gorljive pline pod zemljo brez pridobivanja (podzemno uplinjanje). Precej zanimiva je tudi možnost pridobivanja električne energije s kemičnimi reakcijami z uporabo premoga. GORIVO.

Literatura:

Bondarenko A. D., Parshchikov A. M. Tehnologija premogovniške industrije. Kijev, 1978
Burchakov A. S. in drugi. . M., 1982
Zaloge premoga držav sveta. M., 1983
Kiyashko I. A. Podzemni rudarski procesi. Kijev, 1984