Munca grea a unui miner sau cum se extrage cărbunele. Cele mai mari zăcăminte de cărbune din Rusia și din lume Locuri și metode de extragere a cărbunelui

În ciuda faptului că astăzi sursele alternative de energie sunt din ce în ce mai folosite, minerit cărbune este un domeniu relevant al industriei. Unul dintre cele mai importante domenii de aplicare a acestui tip de combustibil este exploatarea centralelor electrice. Zăcămintele de cărbune sunt situate în diverse tari lume, iar 50 dintre ei sunt activi.

Zăcămintele mondiale de cărbune

Cea mai mare cantitate Cărbunele este extras în SUA în zăcăminte din Kentucky și Pennsylvania, Illinois și Alabama, Colorado, Wyoming și Texas. Aici se extrag cărbune tare și brun, precum și antracitul. Rusia ocupă locul al doilea la extracția acestor minerale.

China este pe locul trei la producția de cărbune. Cele mai mari zăcăminte chinezești sunt situate în bazinul de cărbune Shanxing, în Marea Câmpie Chineză, Datong, Yangtze etc. De asemenea, se extrage mult cărbune în Australia - în statele Queensland și New South Wales, lângă orașul Newcastle. India este un mare producător de cărbune, iar zăcămintele sunt situate în nord-estul țării.

În zăcămintele din Saarland și Saxonia, Renania-Westfalia și Brandenburg din Germania, s-a extras cărbune tare și brun de mai bine de 150 de ani. În Ucraina există trei bazine carbonifere: Nipru, Donețk, Lvov-Volyn. Aici se exploatează antracitul, cărbunele de gaz și cărbunele de cocsificare. Zăcăminte de cărbune la scară destul de mare sunt situate în Canada și Uzbekistan, Columbia și Turcia, Coreea de Nord și Thailanda, Kazahstan și Polonia, Republica Cehă și Africa de Sud.

Zăcăminte de cărbune în Rusia

O treime din rezervele de cărbune ale lumii se află în Federația Rusă. Cel mai mare număr de zăcăminte este situat în partea de est a țării, în Siberia. Cele mai mari zăcăminte de cărbune rusești sunt următoarele:

• Kuznetskoe - o parte semnificativă a bazinului se află în regiunea Kemerovo, unde sunt extrase aproximativ 80% din cărbunele cocsificabil și 56% din cărbune;
• Bazinul Kansk-Achinsk – 12% din cărbune brun este exploatat;
• Bazinul Tunguska - situat într-o parte a Siberiei de Est, se exploatează antracit, cărbune brun și tare;
• Bazinul Pechora este bogat în cărbune cocsificabil;
• Bazinul Irkutsk-Cheremkhovo este o sursă de cărbune pentru întreprinderile din Irkutsk.

Exploatarea cărbunelui este un sector foarte promițător al economiei în prezent. Experții spun că omenirea consumă cărbune prea intens, așa că există amenințarea că rezervele mondiale ar putea fi epuizate în curând, dar unele țări au rezerve semnificative din acest mineral. Consumul acestuia depinde de aplicație, iar dacă vei reduce consumul de cărbune, acesta va dura mai mult timp.

Oamenii au folosit combustibil de cărbune din cele mai vechi timpuri. Inflamabilitatea sa și transferul de căldură, durata reținerii căldurii în vatră au devenit salvarea oamenilor în perioadele reci care s-au înlocuit ciclic reciproc pe planeta noastră. Cărbunele este utilizat în mod activ în timpurile moderne în complexul de combustibil și energie, este una dintre primele trei materii prime împreună cu petrolul și gazul.

Cum s-au format zăcămintele de cărbune?

Depozitele de cărbune s-au format în locuri cu zone verzi imense. Aceasta este materie organică străveche care rămâne după moartea plantațiilor de copaci. Pentru ca plantele moarte să devină cărbune, este necesar anumite conditii: Resturile de lemn nu trebuie să putrezească sub influența bacteriilor. Acest lucru este posibil doar dacă cad sub apa mlaștină și apoi sub pământ, unde oxigenul nu curge. Cărbunele este considerat un mineral extras din straturile de rocă situate la diferite adâncimi.

Cum sunt găsite și dezvoltate zăcămintele de cărbune?

Locurile în care există cărbune pe planetă au fost de mult explorate. Rezervele sale în diferite țări uriașe, vor fi suficiente pentru nevoile de încălzire și industriale timp de aproape trei secole. Dar Potrivit geologilor, ar putea fi mai mulți, deoarece prospectarea geologică profundă pentru prezența combustibilului de cărbune nu a fost efectuată în toate părțile lumii. Dezvoltare zăcăminte de cărbune este relevantă și aduce venituri semnificative statelor care sunt angajate în extracția acestui aur negru solid. Procesul de dezvoltare a depozitelor se realizează în funcție de teren și de adâncimea straturilor de cărbune.

Din cele mai vechi timpuri, cărbunele a fost o sursă de energie pentru omenire, nu singura, dar folosită pe scară largă. Uneori este comparată cu energia solară conservată în piatră. Se arde pentru a obține căldură pentru încălzire, încălzirea apei, transformată în energie electrică la stațiile termice și folosită pentru topirea metalelor.

Odată cu dezvoltarea noilor tehnologii, am învățat să folosim cărbunele nu numai pentru a produce energie prin ardere. Industria chimică a stăpânit cu succes tehnologiile de producție pentru metale rare - galiu și germaniu. Din acesta sunt extrase materiale compozite carbon-grafit cu un conținut ridicat de carbon, combustibil gazos cu conținut ridicat de calorii și s-au dezvoltat metode de producție a plasticului. Cărbunele de cea mai scăzută calitate, fracțiunea sa foarte fină și praful de cărbune sunt procesate și sunt excelente pentru încălzire ca spațiile de producție si case particulare. În total, folosind prelucrarea chimică a cărbunelui, sunt produse peste 400 de tipuri de produse, care pot costa de zeci de ori mai mult decât produsul original.

Oamenii au folosit în mod activ cărbunele ca combustibil pentru generarea și transformarea energiei de câteva secole, odată cu dezvoltarea industriei chimice și nevoia de materiale rare și valoroase în alte industrii, nevoia de cărbune este în creștere. Prin urmare, se desfășoară intens explorare de noi zăcăminte, se construiesc cariere și mine și se construiesc întreprinderi de prelucrare a materiei prime.

Pe scurt despre originea cărbunelui

Pe planeta noastră, cu multe milioane de ani în urmă, vegetația s-a dezvoltat rapid într-un climat umed. Au trecut de atunci 210...280 de milioane de ani. Timp de mii de ani, milioane de ani, miliarde de tone de vegetație au murit, s-au acumulat pe fundul mlaștinilor și s-au acoperit cu straturi de sedimente. Descompunerea lentă într-o atmosferă lipsită de oxigen sub presiunea puternică a apei, a nisipului și a altor roci, uneori la temperaturi ridicate din cauza apropierii apropiate a magmei, a dus la pietrificarea straturilor acestei vegetații, cu degenerare treptată în cărbuni variați. grade de carbonizare.

Principalele zăcăminte rusești și exploatarea cărbunelui

Planeta are rezerve de cărbune de peste 15 trilioane de tone. Cea mai mare producție de minerale provine din cărbune, aproximativ 0,7 tone de persoană, adică peste 2,6 miliarde de tone pe an. În Rusia, cărbunele este disponibil în diferite regiuni. Are caracteristici, caracteristici și adâncime diferite. Iată cele mai mari și cele mai dezvoltate bazine de cărbune:

Utilizarea activă a zăcămintelor din Siberia și Orientul Îndepărtat este limitată de îndepărtarea lor de regiunile industriale europene. În partea de vest a Rusiei se extrage și cărbune cu performanțe excelente: în bazinele carbonifere Pechersk și Donețk. În regiunea Rostov, zăcămintele locale sunt dezvoltate în mod activ, dintre care cel mai promițător este Gukovskoye. Prelucrarea cărbunelui din aceste zăcăminte produce grade de cărbune calitate superioară— antracit (AS și AO).

Principalele caracteristici de calitate ale cărbunelui

Diferitele industrii necesită diferite grade de cărbune. Indicatorii săi calitativi variază foarte mult chiar și între cei care au același marcaj și depind în mare măsură de depozit. Prin urmare, înainte de a cumpăra cărbune, întreprinderile se familiarizează cu următoarele caracteristici fizice:

În funcție de gradul de îmbogățire, cărbunele este împărțit în:

• — Concentrate (arse pentru încălzire cazane cu aburși obținerea energiei electrice);
• — Produse industriale utilizate în industria metalurgică;
• — Nămolul este de fapt o fracțiune fină (până la 6 mm) și praf după zdrobirea pietrei. Este problematică arderea unui astfel de combustibil, prin urmare se formează brichete din acesta, care au caracteristici bune de performanță și sunt utilizate în cazanele de uz casnic cu combustibil solid.

După gradul de carbonizare:

• — Cărbune brun, este cărbune parțial format. Are o căldură scăzută de ardere, se sfărâmă în timpul transportului și depozitării și are tendința de ardere spontană;
• — Cărbune. Are multe mărci (grade) diferite, cu caracteristici diferite. Are o gamă largă de utilizări: metalurgie, energie, locuințe și servicii comunale, industria chimică etc.
• — Antracitul este forma de cărbune de cea mai înaltă calitate.

Dacă comparăm turba și cărbunele, puterea calorică a cărbunelui este mai mare. Cărbunele brun are cea mai mică putere calorică, antracitul are cea mai mare. Cu toate acestea, pe baza fezabilitate economică, la mare cautare folosește cărbune simplu. Are combinația optimă de preț și căldură specifică de ardere.

Există o mulțime de caracteristici diferite ale cărbunelui, dar nu toate pot fi importante atunci când alegeți cărbunele pentru încălzire. În acest caz, este important să știți doar câteva parametri cheie: conținut de cenușă, umiditate și capacitatea termică specifică. Conținutul de sulf poate fi important. Restul sunt necesare la selectarea materiilor prime pentru prelucrare. Ceea ce este important de știut atunci când alegeți cărbune este dimensiunea: cât de mari vă sunt oferite piesele. Aceste date sunt criptate în numele mărcii.

Clasificarea mărimii:

Clasificarea după mărci și caracteristicile lor pe scurt:

În funcție de caracteristicile cărbunelui, marca, tipul și fracția acestuia, acesta este depozitat timpuri diferite. (Articolul conține un tabel care arată durata de valabilitate a cărbunelui în funcție de depozit și de marcă).

O atenție deosebită trebuie acordată protecției cărbunelui în timpul depozitării pe termen lung (mai mult de 6 luni). În acest caz, este necesară o magazie specială pentru cărbune sau un buncăr, unde combustibilul va fi protejat de precipitații și lumina directă a soarelui.

Ghemele mari de cărbune în timpul depozitării pe termen lung necesită controlul temperaturii, deoarece în prezența unor fracțiuni mici în combinație cu umiditate și temperatură ridicată, acestea tind să se aprindă spontan. Este recomandabil să cumpărați termometru electronicși un termocuplu cu un cordon lung, care ar trebui să fie îngropat în centrul grămezii de cărbune. Trebuie să verificați temperatura o dată sau de două ori pe săptămână, deoarece unele mărci de cărbune se aprind spontan la temperaturi foarte scăzute: maro - la 40-60 o C, altele - 60-70 o C. Cazuri de ardere spontană a antracitului și semi- antracitul apar rar (în Rusia astfel de cazuri nu sunt înregistrate).

Astăzi, cărbunele este cel mai utilizat. Cu ajutorul lui obții energie electrica, rare și oligoelemente, grafit. Cărbunele este o materie primă importantă în industria chimică și metalurgică. Acesta este motivul pentru care cererea „cumpără cărbune” apare foarte des.

Rusia se mândrește cu rezerve uriașe de cărbune, ale căror bazine și zăcăminte sunt împrăștiate în toată țara. Ele diferă prin structura geologică, calitatea cărbunelui, saturația cărbunelui și vârsta sedimentelor. În funcție de caracteristicile structurale, bazinele rusești sunt clasificate în pliate, tranziționale și platforme.\

Majoritatea zăcămintelor conțin cărbuni humus, printre care locul principal aparține soiurilor de cocsificare. Bazine principale: Donețk, Pechora, Yakutsk de Sud și Kuznetsk. Zăcăminte de cărbune brun se găsesc în regiunile Siberiei de Est și Urali, precum și în bazinul Moscovei.

Zăcămintele de cărbune sunt inegale în ceea ce privește calitatea fosilei, volumul rezervelor sale și suprafața ocupată. În plus, ele, ca și companiile de dezvoltare, sunt localizate în diferite regiuni ale țării. Astăzi cărbunele este extras în zece bazine carbonifere. Cele mai mari zăcăminte sunt considerate a fi bazinele Kuznetsk, Kansko-Achinsk, Gorlovka și Donbasul de Est.

Bazinul Kuznetsk este principala bază de cărbune a țării și asigură jumătate din volumul total de materii prime extrase. Aproape douăsprezece la sută din exploatare se face prin exploatare în cariera deschisă. Bazinul Kansk-Achinsk furnizează cărbune brun, care este considerat cel mai ieftin din țară. Datorită calității scăzute, este slab transportabil, astfel încât asigură în principal funcționarea centralelor termice puternice care funcționează pe baza celor mai mari mine cu cară deschisă. Bazinul Pechora reprezintă patru la sută din producția de cărbune a țării. Este situat departe de centre industriale, exploatarea se desfășoară numai în mine.

Exploatarea cărbunelui

Cărbunele este extras în două moduri principale - închis și deschis. În primul caz, acestea sunt mine sau tăieturi. Al meu - complex întreprindere minieră pentru exploatarea subterană a cărbunelui. În medie, ea lucrează timp de aproximativ patruzeci de ani. Cărbunele este extras în straturi, fiecare strat durând aproximativ zece ani pentru a fi îndepărtat. După aceasta, orizontul este reconstruit și se dezvoltă un strat mai profund. Mina în cariera implică excavarea cărbunelui în bănci și fâșii succesive. Cărbunele extras în mine și cariere este trimis direct către consumator sau către fabricile de procesare, unde este mai întâi sortat și apoi îmbogățit.

Bazinele carbonifere promițătoare includ Lensky, Tungussky și Taimyrsky. Ocupă zone semnificative în zonele slab populate din Siberia și Orientul Îndepărtat. Astăzi, producția de cărbune în regiunile vestice scade treptat, în timp ce în regiunile estice este în creștere. Unul dintre cele mai vechi bazine este Donbass. Cărbunele extras aici este de înaltă calitate, ceea ce îl deosebește de produsele concurenților.

Industria cărbunelui se angajează în extracția și prelucrarea primară (îmbogățire) a cărbunelui și a cărbunelui brun și este cea mai mare industrie din punct de vedere al numărului de muncitori și al costului de producție a mijloacelor fixe.

Cărbunele Rusiei

Rusia are o varietate de tipuri de cărbune - maro, dur, antracit - și ocupă unul dintre primele locuri din lume în ceea ce privește rezervele. Rezervele geologice totale de cărbune sunt de 6421 miliarde de tone, dintre care 5334 miliarde de tone sunt standard. Combustibilul tehnologic - cărbunii cocsificabili - reprezintă 1/10 din cantitatea totală de cărbuni tari.

Distribuția cărbunelui pe teritoriul tarii inegal. 95% cont de rezerve pentru regiunile estice, dintre care peste 60% merg în Siberia. Cea mai mare parte a rezervelor geologice generale de cărbune este concentrată în bazinele Tunguska și Lena. Bazinele Kansk-Achinsk și Kuznetsk se disting prin rezervele industriale de cărbune.

Exploatarea cărbunelui în Rusia

În ceea ce privește producția de cărbune, Rusia ocupă locul cinci în lume (după China, SUA, India și Australia), 3/4 din cărbunele produs este folosit pentru producerea de energie și căldură, 1/4 în metalurgie și industria chimică. O mică parte este exportată, în principal în Japonia și Republica Coreea.

Exploatarea cărbunelui în cariera deschisăîn Rusia este 2/3 din volumul total. Această metodă de extracție este considerată cea mai productivă și mai ieftină. Cu toate acestea, acest lucru nu ia în considerare perturbările severe ale naturii asociate cu aceasta - crearea de cariere adânci și haldele extinse de supraîncărcare. Exploatarea minelor este mai costisitoare și are o rată de accidentare ridicată, care este determinată în mare măsură de deteriorarea echipamentelor miniere (40% din acestea sunt depășite și necesită o modernizare urgentă).

Bazinele carbonifere ale Rusiei

Rolul unui anumit bazin carbonifer în diviziunea teritorială a muncii depinde de calitatea cărbunelui, mărimea rezervelor, indicatorii tehnici și economici ai producției, gradul de pregătire a rezervelor pentru exploatarea industrială, mărimea producției și caracteristicile. a transportului și a amplasării geografice. Pe baza totalității acestor condiții, se remarcă următoarele: baze de cărbune între districte— Bazinele Kuznetsk și Kansk-Achinsk, care împreună reprezintă 70% din producția de cărbune din Rusia, precum și bazinele Pechora, Donețk, Irkutsk-Cheremkhovo și South Yakutsk.

bazinul Kuznetsk, situată în sud Vestul Siberieiîn regiunea Kemerovo, este principala bază de cărbune a țării și asigură jumătate din producția de cărbune din întreaga Rusie. Aici apare cărbune de înaltă calitate, inclusiv cărbune de cocsificare. Aproape 12% din producție este realizată prin exploatare în cariera deschisă. Principalele centre sunt Novokuznetsk, Kemerovo, Prokopyevsk, Anzhero-Sudzhensk, Belovo, Leninsk-Kuznetsky.

Bazinul Kansk-Achinsk situat în sudul Siberiei de Est în teritoriul Krasnoyarsk de-a lungul căii ferate transsiberiene și reprezintă 12% din producția de cărbune din Rusia. Cărbunele brun din acest bazin este cel mai ieftin din țară, deoarece exploatarea se desfășoară prin minerit în cară deschisă. Datorită calității sale scăzute, cărbunele este slab transportabil și, prin urmare, centralele termice puternice funcționează pe baza celor mai mari mine deschise (Irsha-Borodinsky, Nazarovsky, Berezovsky).

Bazinul Pechora este cel mai mare din partea europeană și reprezintă 4% din producția de cărbune a țării. Este situata departe de cele mai importante centre industriale si este situata in zona arctica exploatarea se desfasoara numai prin minerit. În partea de nord a bazinului (zăcământul Vorkutinskoye, Vorgashorskoye) se extrag cărbuni de cocsificare, în partea de sud (zăcământul Intinskoye) - în principal cărbuni energetici. Principalii consumatori de cărbune Pechora sunt Cherepoveții uzină metalurgică, întreprinderi din Regiunea Pământului Negru de Nord-Vest, Centru și Centru.

bazinul Donețkîn regiunea Rostov se află partea de est a bazinului carbonifer situat în Ucraina. Aceasta este una dintre cele mai vechi zone de exploatare a cărbunelui. Metoda de extracție a minei a dus la costul ridicat al cărbunelui. Producția de cărbune este în scădere în fiecare an, iar în 2007 bazinul a furnizat doar 2,4% din producția integrală a Rusiei.

Bazinul Irkutsk-Cheremkhovoîn regiunea Irkutsk asigură un cost scăzut al cărbunelui, deoarece exploatarea se desfășoară prin minerit în cară deschisă și produce 3,4% din cărbune din țară. Datorită distanței mari de marii consumatori, este utilizat la centralele locale.

Bazinul Iakutsk de Sud(3,9% din producția integrală rusească) este la Orientul Îndepărtat. Are rezerve semnificative de energie și combustibil de proces, iar toată exploatarea se desfășoară prin minerit în cariere deschise.

Bazinele carbonifere promițătoare includ Lensky, Tungussky și Taimyrsky, situate dincolo de Yenisei la nord de paralela 60. Ocupă suprafețe vaste în zone slab dezvoltate și slab populate din Siberia de Est și Orientul Îndepărtat.

În paralel cu crearea bazelor interregionale de cărbune, a avut loc dezvoltarea pe scară largă a bazinelor carbonifere locale, ceea ce a făcut posibilă apropierea producției de cărbune de zonele de consum ale acestuia. În același timp, în regiunile de vest ale Rusiei, producția de cărbune este în scădere (bazinul Moscovei), iar în regiunile de est este în creștere bruscă (depozitele regiunii Novosibirsk, Teritoriul Trans-Baikal, Primorye).