Amikor meghívtak, hogy nézzem meg, hogyan bányásznak szenet az Amur régióban, nem tudtam azonnal, hová kell repülni. Moszkvát és az Amur régiót, ahol az Amurskiy Ugol cég (az orosz Ugol holding része) szénbányái találhatók, több ezer kilométer, hat óra repülés és hat óra időkülönbség választja el. Aludni fogok eleget a repülés alatt, gondoltam, összeszedtem a felszerelést, szigorítottam az időzónáimat és repültem.

Ma megtanuljuk, hogyan bányásznak barnaszenet.

Amikor megérkeztem a szénlelőhelyekhez, és azt mondtam, hogy "kőbánya", azonnal kijavítottam - nem "kőbánya", hanem "nyílt bánya". A vágás azért történt, mert a szénbányászat módja olyan, hogy a meddőkő kiásásakor hosszú bemélyedések keletkeznek a talajban, amelyek vágásoknak tűnnek. Ha az űrből nézi az észak-keleti szakaszt Raichikhinsk város közelében, akkor a következő képet láthatja - a szénbányászatra jellemző csíkok a talajban.

Az északkeleti szakaszon (területe 500 km2) 1932 óta folyik bányászat. Az Erkovetskiy szakasz (a lelőhely területe 1250 km2) 1991-ben kezdte meg az ország szénellátását. A szénréteg vastagsága itt 3,5-5 méter.

A barnaszén nem fekszik túl mélyen a föld alatt, ezért nyílt bányászattal történik, ami biztonságosabbnak, gazdaságosabbnak és gyorsabbnak tekinthető. Egy darab szénre első pillantásra felvetődik a kérdés: "Miért barna, ha fekete?" De az Amurskiy Ugol szakemberei elmagyarázták nekem, hogy korábban a szén minőségét a porcelántányéron hagyott vonal nyoma határozta meg. Az amuri szén, amint érti, barna nyomot hagy maga után.

A barnaszén kevésbé magas kalóriatartalmú, mint a bitumenes szén és az antracit. Megnézzük a Wikipédiát, és megtudjuk, hogy a kalóriatartalom, vagyis az égéshő egy anyag tömeg- vagy térfogategységének teljes elégetésekor felszabaduló hőmennyiség. A szénnek más minőségi paraméterei is vannak - nedvesség- és kéntartalom, illóanyag- és hamutartalom. Mindezt a szén és szénkémiai laboratóriumok technológiai minőségellenőrzési osztályai gondosan elemzik.

De térjünk vissza a szilárd tüzelőanyag kitermelésének folyamatához. Első pillantásra itt minden nagyon egyszerű - egy óriási gyalogos vontatóköteles kotró kinyitja a szenet (eltávolítja a hulladékkőzetet), egy kisebb kotró pedig szenet rak be a kocsikba. Ez minden! De ha ilyen egyszerű lenne, nem lenne vége azoknak, akik szenet akarnának bányászni. Valójában a szénbányászat nagy beruházásokat, tapasztalatot és tudást, igazi szakemberekből álló csapatot, ritka készségekkel és képességekkel, valamint drága bányászati ​​és szállítóeszközök kiterjedt flottáját, saját javítóműhelyeket vagy gyárakat, autóraktárakat, képzési központokat igényel. .. Nem töltöm meg információkkal arról, hogy a geológusok hogyan keresnek szenet, hogyan kapnak engedélyt ásványkincsek kitermelésére, és menjünk egyenesen a legérdekesebb és legérthetőbbre.

A szénbányászatot mindig a nagy, nem a hatalmas kotrógépekkel társítottam. Tulajdonképpen a szénbányákban lenyűgöző megjelenésük és fenséges tartásuk miatt azonnal felkeltik a tekintetüket – a büszkén felfelé fordított nyilak azonnal jelzik, hogy valahol itt „fekete aranyat” bányásznak.

Minden kotrógép nevében szerepel egy rövidítés. Például a ЭШ 15/90 jelentése - gyalogló kotrógép, 15 köbméter - vödör térfogata és 90 méter - gém hossza. Amurskiy Ugol külszíni bányáiban összesen 24 ilyen mastodon található, amelyek különböznek egymástól a gém hosszában és a vödör térfogatában. Egyes vödrökben az UAZ "cipó" könnyen elfér, másokban pedig a Land Cruiser SUV.

A túlterhelés (homokkő és agyag feltárása) a következőképpen történik: a kotrógép vezető leengedi a vödröt a földre, majd a vezérlőkarok segítségével maga felé húzza, megtölti.

Ezután a vezető az alap és a gém elfordításával áthelyezi a vödröt a szemétlerakó oldalára és kiönti. Egy hónapig körülbelül 300 ezer köbméter sziklát kell felnyitnia a kotrógép személyzetének.

Ahol a vontatókötél működött, ott pusztakő-hegyek – szemétlerakók. Ezért az a terület, ahol helyenként szenet bányásznak, holdbéli tájakra emlékeztet. De csak addig, amíg szenet bányásznak. A helyszín fejlesztése után azonnal rekultivációt hajtanak végre rajta - a szemétlerakókat kiegyenlítik, öntik termékeny réteg földet, fákat ültetnek. Néhány év múlva a legtöbben észre sem veszik, hogy régebben szénbányászat és sétálóóriások dolgoztak itt!

Mindeközben a szelvény táján lehet geológiát tanulmányozni.

Amúgy miután a vontatókötél a szénhez került, majd a szenet kiválasztották (vagyis teljesen kiásták valamilyen területen), a bevágást ugyanazzal a kővel töltik vissza - igazi hulladékmentes termelés!

Felfedezés volt számomra, amelyen a sétáló kotrógépek (és sok más kotrógép is) működnek elektromos energia... A bánya minden hegyvidéki szakasza 35/6 kV-os alállomásról kap áramot.

A boxokban minden berendezés éjjel-nappal és a hét minden napján működik: a csapatok műszakban dolgoznak. A munkával való kisebb kényeztetést csak szokatlanul alacsony hőmérséklet esetén lehet elvégezni – amikor az óriási vödrök kezdenek szorosan a talajhoz fagyni.

De a húzókötélekről később, egy külön bejegyzésben mesélek majd. Tartsa meg a frissítésekért.

A szénvarratok a talajvíz közelében fekszenek, ezért folyamatosan szivattyúkkal kell kiszivattyúzni. Itt jól látható, hogy melyik kőzetréteget távolították el, hogy eljussanak a széntelepekhez.

Nos, akkor minden egyszerű - az EKG-5A kotrógép felveszi a szenet egy vödörbe, és közvetlenül a kocsikba rakja, amelyek szokásos formában eljuttatják a fogyasztóhoz vagy a szénválogató telephelyre.

Az EKG-5A kotrógép vödörébe 5 köbméter szenet fér, egy normál autó feltöltéséhez 13-14 szénvödröt kell belerakni.

A szenet válogatásra viszik, hogy különböző frakciókra osztják. A helyi Raichikhinskaya GRES és Blagoveshchenskaya CHPP finom szenet fogyasztanak, a nagyobbik pedig lakáscélra és kommunális szolgáltatásokra, vagyis fűtésre szolgál.

Így néz ki belülről a szénválogató részleg. Ha nem tudod, hogy mi ez és hogyan működik, akkor a következő akció meglepetés lesz, ahogy nekem is az lett.

Ez egyfajta „körhinta” a kocsikhoz. Az oldalsó kezelő ellenőrzi, hogy az autó bejutott-e a dömper platójára, jelzést ad, majd az emelvényen álló autó felemelkedik és a tartalmat a fogadó garatba önti.

Ez a hatalmas mechanizmus (álló oldalsó autódömper) néhány másodperc alatt a korábbi helyzetébe helyezi az autót.

Lenyűgöző látvány!

Ezt követően a vevőből a szenet egy komplex szállítószalag-rendszeren keresztül továbbítják egy speciális válogatási galérián keresztül, ahol sziták és rezgősziták segítségével különböző frakciókra osztják. Na, majd a sütőbe, hogy áramot és meleget biztosítson.

Ez minden! Köszönöm, hogy elolvasta.

Kattints a gombra, és iratkozz fel a "Hogyan készült" című lapra!

A szénbányászat, mint ipari ág a huszadik század elején terjedt el, és a mai napig is az egyik legjövedelmezőbb bányászati ​​mód. A szenet ipari méretekben bányásznak szerte a világon.

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

Hol van a bányászat

A legtöbb nagy országok bányászati szén- Kína, USA, India. a világranglistán a 6. helyen áll a termelést tekintve, bár a tartalékok tekintetében az első három között van.

Oroszországban barnaszenet, szenet, kőszenet (beleértve a kokszszenet is) és antracit bányásznak. Oroszország fő szénbányászati ​​régiói a Kemerovói Régió, Krasznojarszk Terület, Irkutszki Terület, Chita, Burjátia és a Komi Köztársaság. Van szén az Urálban, Távol-Kelet, Kamcsatkában, Jakutia, Tula és Kaluga régiókban. Oroszországban 16 szénmedence található. Az egyik legnagyobb - az oroszországi szén több mint felét ott bányászják.

Hogyan bányásznak kőszenet

A széntelep mélységétől, területétől, alakjától, vastagságától, különböző földrajzi és környezeti tényezőktől függően a szénbányászat konkrét módszerét választják ki. A fő ilyen módszerek a következők:

• enyém;
• szén külszíni fejtésben történő fejlesztés;
• hidraulikus.

Ezenkívül külszíni szénbányászat is folyik, feltéve, hogy a széntelep legfeljebb száz méter mélységben fekszik. De ez a módszer nagyon hasonlít a külszíni szénbányászathoz.

Az enyém

Ezt a módszert nagy mélységben alkalmazzák, és vitathatatlan előnye van a szénbányászat nyílt módszereivel szemben: a nagy mélységben lévő szén jobb minőségű és gyakorlatilag nem tartalmaz szennyeződéseket.

A széntelepek eléréséhez vízszintes vagy függőleges alagutak (adits és aknák) fúrásra kerülnek. Ismertek szénbányászat esetei 1500 méter mélységben ("Gvardeyskaya", "Shakhtyorskaya-Glubokaya" bányák).

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

1. Folyamatos veszély a talajvíz aknába való behatolásával.
2. A kapcsolódó gázok aknába való behatolásának folyamatos veszélye. Az esetleges fulladás mellett a robbanások és a tüzek különösen veszélyesek.
3. Nagy mélységben (legfeljebb 60 fokos) magas hőmérséklet miatti balesetek, a berendezések gondatlan kezelése stb.

Ily módon a világ szénkészletének hozzávetőlegesen 36%-át a föld belsejéből nyerik ki, ami 2625,7 millió tonna.

Nyitott út

A szén külszíni bányászatban történő szoftverfejlesztés külszíni bányászatnak minősül, mivel nem igényel nagy mélységű bányák és tározók fúrását.

Ez a bányászati ​​módszer abból áll, hogy aláássák és eltávolítják a fedőréteget (a szénlelőhelyek feletti felesleges kőzetréteget) a bányaterületről. Ezt követően kotrógépek, vízágyúk, buldózerek, zúzógépek, vontatókötelek és szállítószalagok segítségével a kőzet zúzása és továbbszállítása történik.

Ez a szénbányászat kevésbé biztonságos, mint a zárt (bányászat). De vannak bizonyos kockázati tényezői is, amelyek a berendezések és a nagyméretű járművek gondatlan kezeléséhez, a kipufogógázok és a gépi tevékenységet kísérő anyagok általi mérgezés lehetőségéhez kapcsolódnak.

Ennek a módszernek a jelentős hátránya, hogy nagy kárt okoz a környezetnek a talajréteg és a kísérő természeti elemek nagy részének eltávolítása miatt.

A nyílt vágású módszert az egyik legelterjedtebbnek tartják a világon - évente több mint 55%-os szént állítanak elő, ami 4102,1 millió tonnát jelent.

Először a Szovjetunióban használták a huszadik század 30-as éveiben. Ez magában foglalja a szén kitermelését mély bányákban, míg a szén felszínre szállítása energiával ellátott vízsugarak segítségével történik. Ez a módszer lehetővé tette, hogy a földalatti szénbányászat hiányát - a felszín alatti vizet - a saját érdekében hasznosítsa.

Utóbbi időben hidraulikus elszívás a szenet az egyik legtekintélyesebb módszernek tartják. Kiválthatja a bányászok szénbányászatának fáradságos és veszélyes folyamatát, amely helyett a víz pusztító és emelő erőként hat majd.

Ennek a szénbányászati ​​módszernek a hátrányai a következők:

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

Ezzel a módszerrel a szén mintegy 7,5%-át állítják elő évente, ami 545,5 millió tonna.

Az ember ősidők óta használ szenet. Gyúlékonysága és hőátadása, a tűzhelyi hőtartás időtartama vált az emberek üdvöskéjévé a hideg időszakokban, amelyek ciklikusan váltották egymást bolygónkon. A szenet ma is aktívan használják, az üzemanyag- és energiakomplexumban az olaj és a gáz mellett az első három nyersanyag között van.

Hogyan keletkeztek a szénlelőhelyek?

Hatalmas zöldterületek helyén széntelepek keletkeztek. Ez egy ősi szerves anyag, amely a faültetvények halála után maradt. Annak érdekében, hogy az elhalt növények szénné váljanak, bizonyos feltételek szükségesek: a famaradványok nem rothadhatnak el baktériumok hatására. Ez csak akkor lehetséges, ha mocsárvíz alá esnek, majd a föld alá, ahol az oxigén nem jut be. A szenet varratokból kinyert ásványnak tekintik. sziklák különböző mélységekben fekszik.

Hogyan találják meg és fejlesztik a szénlelőhelyeket?

A bolygón régóta feltárták azokat a helyeket, ahol van szén. Tartalékai a különböző országokban óriásiak, csaknem három évszázadra elegendőek lesznek a fűtési és ipari szükségletekhez. De a geológusok szerint több is lehet, mivel a világ nem minden részén végeztek mélygeológiai kutatást a széntüzelőanyag jelenlétére vonatkozóan. A szénlelőhelyek fejlesztése releváns, és kézzelfogható bevételt hoz azoknak az államoknak, amelyek ennek a szilárd fekete aranynak a kitermelésével foglalkoznak. A lerakódások kialakulását a tereptől és a széntelepek mélységétől függően hajtják végre.

Mivel a bányászok országában élek, nem tudtam nem érdeklődni ennek az ásványnak a kitermelési módszerei iránt, amelyekből egyébként nincs is olyan sok. Megragadva az alkalmat, megpróbálok röviden beszélni mindegyik előnyeiről és hátrányairól.

Szénbányászat: bányászati ​​módszer

A kövület ily módon történő bányászata óriási előnyt jelent, mivel a legértékesebb tüzelőanyagok nagy mélységben találhatók. Ugyanakkor a szén gyakorlatilag nem tartalmaz hulladékkőzeteket, ami nem mondható el a nyílt módszerről, de egy kicsit később. Tehát a lerakódások eléréséhez mély függőleges alagutak fúrnak. Amint egy képződményt megtalálunk, megkezdődik annak horizontális fejlődése. Néha a mélység eléri az 1,5 km-t, például a Gvardeyskaya bánya, amely a Donbassban található. Ennek a módszernek azonban számos hátránya van:

• az árvíz veszélye;
• mivel a metán a széntelepek örök kísérője, tele van a munkások megfulladásával vagy aláásásával;
• minél mélyebb a mélység, annál magasabb a hőmérséklet, ami azt jelenti, hogy veszélyt jelent az emberekre és a berendezésekre.

A világon a világ készleteinek mintegy 40%-át bányászják ilyen módon.

Szénbányászat: külszíni vagy külszíni bányászat

Ebben az esetben nincs szükség nemcsak drága fúrásra, hanem számos földi kommunikáció kiépítésére sem. A lényeg az, hogy aláássák a hulladékkőzetet, majd hatalmas kotrógépek, zúzógépek és teherautók lépnek működésbe, amelyek feldolgozzák a kőzetet, és a szemétlerakóba viszik. Ez a módszer kevésbé veszélyes, de még mindig vannak vele kapcsolatos kockázatok. Ez a nem tervezett detonáció veszélye, a dolgozók kipufogógáz általi mérgezése és a traumás berendezések gondatlan kezelése.

Hidraulikus szénbányászat

Elvileg ez ugyanaz a bánya, de van egy sajátosság: a kövület szállítását egy hatalmas nyomás alatt lévő vízsugár végzi. Kiderült, hogy a felszín alatti vizek fejfájást okoznak a bányászoknak, az ő érdekükben dolgoznak. Ma ezt a módszert tartják az egyik legjobbnak, mivel helyettesíti a fáradságos szállítási folyamatot. A hátrányok közé tartozik a termelés függése a kőzet típusától, valamint a víz állandó érintkezése a berendezéssel.

Ma a szén az egyik legfontosabb ásványi anyag.

Ez az erőforrás természetesen keletkezik, hatalmas tartalékokkal és sok hasznos tulajdonsággal rendelkezik.

Mi a bitumenes szén és hogyan néz ki

A bányaépítés nagyon költséges beruházás, de idővel minden költség teljesen megtérül. A szénbányászat során más erőforrások is felszínre kerülnek.

Fennáll a valószínűsége, hogy nemesfémeket és ritkaföldfémeket bányásznak, amelyeket később további haszonszerzés céljából el lehet adni.

Az olaj gyakorlatilag ma a legértékesebb erőforrás és a fő üzemanyagforrás. Márpedig egyetlen szénkitermeléssel foglalkozó cég vagy ország sem hanyagolja el a kitermelést az olaj nevében, mert a szilárd tüzelőanyag is nagy jelentőségű és értékes.

Szénképződés

A természetben a szén a felszíni domborzat megváltoztatásával jön létre. A faágak, növények, levelek és más természetes maradványok, amelyeknek még nem volt ideje rothadni, nedvességgel telítődnek a mocsarakból, ezért tőzeggé alakulnak.

Ezután a tengervíz belép a szárazföldre, és távozásakor egy üledékréteget is hagy maga után. Miután a folyók megcsinálják a maguk kiigazítását, a föld elmocsarasodik, újra kialakul vagy borítja a talajt. Ezért a szén összetétele nagymértékben függ az életkortól.

A bitumenes szén közepes korú a barna, a legfiatalabb és az antracit, a legidősebb között.

A szén fajtái, összetételük és tulajdonságaik

Többféle szén létezik:

• hosszú láng;
• gáz;
• zsíros;
• koksz;
• enyhén sült;
• sovány.

Szintén gyakoriak a többből álló fajok, az úgynevezett vegyesek, amelyek két csoportra jellemzőek.

A szén fekete színű, kemény, réteges, könnyen elpusztítható szerkezetű, fényes zárványokkal rendelkezik. A gyúlékonysági tulajdonságok meglehetősen magasak, mivel az anyagot üzemanyagként használják.

Fontolgat fizikai tulajdonságok:

1. Sűrűség (ill fajsúly) nagyon változó (a maximum elérheti az 1500 kg/m³-t).
2. A fajlagos hőkapacitás 1300 J / kg * K.
3. Égési hőmérséklet - 2100 ° С (feldolgozás közben 1000 ° С).

Szénlelőhelyek Oroszországban

A orosz terület a világ készleteinek körülbelül egyharmada.

Szén- és olajpala lelőhelyek Oroszországban (kattintson a nagyításhoz)

Oroszország legnagyobb szénlelőhelye az Elginskoe. Jakutia régiójában található.

Hozzávetőleges becslések szerint a készletek több mint 2 milliárd tonnát tesznek ki.

Kuznyeckijhez közeli dombormű szénmedence(Kuzbass), a nagyszabású erőforrás-kitermelési munkálatok miatt súlyosan megrongálódott.

A világ legnagyobb szénlelőhelyei

A világ szénlelőhelyeinek térképe (kattintson a nagyításhoz)

Az Egyesült Államokban az Illinois-t tartják a leghíresebb szénmedencének. A teljes lelőhely-tartalék ezen a területen 365 milliárd tonna.

Szénbányászat

A bitumenes szenet ma három alapvető módon bányászják. Mint például:

• karrier módszer;
• bányászat adalékokon keresztül;
• bányászat módszere a bányákban.

A külszíni bányászat módszerét akkor alkalmazzák, ha a felszínen széntelepek fekszenek, körülbelül száz méter vagy annál mélyebb.

A kőbányákban egyszerűen földet vagy homokbányát ásnak, ahonnan a bányászatot végzik, általában ilyen esetekben a szénréteg elég vastag ahhoz, hogy könnyebben bányászható legyen.

Az Adits nagy dőlésszögű kutakat jelent. Ezen keresztül az összes kibányászott ásvány a tetejére kerül, és nem kell komoly felszerelést igénybe venni, a medencét kihúzni.

Az ilyen helyeken a lerakódások általában vékonyak, és nincsenek eltemetve nagyon mélyen. Ezért a kitermelésen keresztüli bányászati ​​módszer lehetővé teszi a gyors bányászatot jelentős költségek nélkül.

A bányákon keresztüli bányászat a bányászat legelterjedtebb módja, egyben a legtermékenyebb, de egyben veszélyes is. Az aknákat nagy mélységig, több száz méterig fúrják. Ehhez azonban engedélyre van szükség, amely megerősíti az ilyen nagyszabású munkák indokoltságát, bizonyítékot a lerakódások jelenlétére.

Néha az aknák elérhetik a kilométert, vagy még ennél is mélyebbeket, és több kilométer hosszan is elnyúlhatnak, összefüggő pókhálókat alkotva a folyosókból a föld alatt. A 20. században idővel a bányák körül még települések, kisvárosok is kialakultak, amelyekben bányászok éltek családjukkal.

A bányászat körülményei miatt nagyon nehéznek és veszélyesnek tartják a bányákban végzett munkát, mivel a bányák nagyon sokszor dőltek be, több tucat vagy akár több száz ott dolgozó embert maga alá temetve.

Kőszén alkalmazása

A bitumenes szenet különféle területeken használják. Széles körben használják szilárd tüzelőanyagként (fő cél), a kohászatban és a kohászatban vegyipar, plusz sok más alkatrész is készül belőle.

A szénből származik egyes aromás anyagok, fémek, vegyi anyagok, több mint 360 egyéb feldolgozott terméket állítanak elő.

A belőle előállított anyagok viszont tízszer magasabb piaci értékűek, a legdrágább a szén folyékony tüzelőanyaggá alakításának módja.

1 tonna folyékony tüzelőanyag előállításához 2-3 tonna szenet kell feldolgozni. A feldolgozás során keletkező összes ipari hulladékot gyakran építőanyag-gyártásba küldik.

Következtetés

A földön számos szénlelőhely található, amelyeket a mai napig aktívan fejlesztenek. A biológia órákon az 5. osztályban és még korábban, a természetismeret órákon a 2. osztályban a gyerekek megismerkednek ezzel a fogalommal. Ebben a munkában röviden megismételtük a szénnel kapcsolatos alapvető tényeket - eredet, képlet, márkák, kémiai összetételés felhasználás, kitermelés és így tovább.

A szén az egyik legfontosabb, az iparban széles körben használt erőforrás. Az anyagok természetes lefolyásának megzavarásakor azonban továbbra is óvatosan kell eljárni, mert a fejlődés sérti a domborzatot és fokozatosan kimeríti a természeti tartalékokat.