Düşük maliyet ve bol rezerv, kahverengi kömür başvurularının artmasını sağlayan ana faktörlerdir. En eski kömür türü olan bu fosil katı yakıt türü, yüz yıldan fazla bir süredir insanlar tarafından çıkarılmaktadır. Kahverengi kömür, linyit ve kömür arasındaki aşamada turba metamorfizmasının bir ürünüdür. İkincisi ile karşılaştırıldığında, bu yakıt türü daha az popülerdir, ancak düşük maliyeti nedeniyle elektrik, ısıtma ve diğer yakıt türleri için oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır.
Yapı
Kahverengi kömür, yüksek miktarda uçucu bitümlü madde içeren yoğun, topraksı veya lifli, kahverengi veya zifiri siyah renkli bir karbon kütlesidir. Kural olarak, içinde bitki yapısı, konkoidal kırıklar ve odun hamuru iyi korunur. Kolay yanar, alev dumanlıdır, tuhaf hoş olmayan bir yanma kokusu yayılır. Potasyum hidroksitle reaksiyona girerek koyu kahverengi bir sıvı oluşturur. kuru damıtma kahverengi kömür asetik asit ile amonyak oluşturur. Kimyasal bileşim(ortalama), eksi kül: karbon - %63, oksijen - %32, hidrojen %3-5, nitrojen %0-2.
Menşei
Kahverengi kömür, tortul kayaçların katmanlarından oluşur - genellikle büyük kalınlıkta ve uzunlukta pullar. Kahverengi kömür oluşumu için malzeme çeşitli üzüm, kozalaklı ağaçlar, ağaçlar ve turba bitkileridir. Bu maddelerin birikintileri, bir kil ve kum karışımı başlığı altında, su altında, havaya erişim olmadan yavaş yavaş ayrışır. Çürüme sürecine, uçucu maddelerin sürekli salınımı eşlik eder ve yavaş yavaş bitki kalıntılarının karbon ile zenginleşmesine yol açar. Kahverengi kömür, turbadan sonra bu tür bitki tortularının metamorfizmasının ilk aşamalarından biridir. Diğer aşamalar - kömür, antrasit, grafit. İşlem ne kadar uzun olursa, durum saf karbon grafite o kadar yakın olur. Bu nedenle, grafit Azoik grubuna, bitümlü kömür - Paleozoik, kahverengi kömür - esas olarak Mesozoyik ve Senozoyik'e aittir.
Bitümlü ve kahverengi kömür: farklılıklar
Adından da anlaşılacağı gibi, kahverengi kömür taştan farklıdır (daha açık veya daha koyu). Siyah çeşitleri vardır, ancak toz halinde bu tür kömürlerin gölgesi hala kahverengidir. Taş ve antrasit renkleri her zaman siyah kalır. Kahverengi kömürün karakteristik özellikleri, bitümlü kömürlere kıyasla daha yüksek karbon içeriği ve daha düşük bitümlü madde içeriğidir. Bu, kahverengi kömürün neden daha kolay yandığını ve çok fazla duman çıkardığını açıklar. Yüksek karbon içeriği, potasyum hidroksit ile bahsedilen reaksiyonu ve yanma sırasındaki tuhaf hoş olmayan kokuyu da açıklar. Azot içeriği, bitümlü kömürlerle karşılaştırıldığında, önemli ölçüde daha düşüktür. Uzun süre havaya maruz kaldığında, kahverengi kömür hızla nemini kaybeder ve toz haline gelir.
çeşitleri
Aralarında birkaç ana kömürün bulunduğu birçok çeşit ve çeşit kahverengi kömür vardır:
- Sıradan kahverengi kömür, yoğun kıvam, mat kahverengi renk.
- Toz halinde kolayca silinebilir, toprak kırığı olan kahverengi kömür.
- Reçineli, çok yoğun, koyu kahverengi, hatta bazen mavimsi siyah. Kırıkta reçineye benzer.
- Linyit veya bitümlü ahşap. İyi korunmuş bitki yapısına sahip kömür. Bazen kökleri olan bütün ağaç gövdeleri şeklinde bile ortaya çıkar.
- Disodil - çürümüş ince katmanlı bitki maddesi şeklinde kahverengi kağıt kömürü. İnce tabakalara kolayca ayrılır.
- Kahverengi turba kömürü. Turbayı andırır, çok fazla kirlilik içerir, bazen toprağa benzer.
Çeşitli kahverengi kömür türlerindeki kül ve yanıcı elementlerin yüzdesi, belirli bir türdeki yanıcı malzemenin özelliklerini belirleyen geniş sınırlar içinde değişir.
madencilik
Linyit madenciliği yöntemleri tüm fosil kömürler için aynıdır. Açık (kariyer) ve kapalı arasında ayrım yapın. En eski kapalı ocak madenciliği yöntemi, sığ ve sığ bir kömür damarına kadar olan adit, sapmış kuyulardır. Taş ocağı cihazının finansal yetersizliği durumunda kullanılır.
Maden, yüzeyden kömür damarına kadar kaya kütlesinde dikey veya sapmış bir kuyudur. Bu yöntem, kömür içeren dikişlerin derin yataklanması için kullanılır. Çıkarılan kaynakların yüksek maliyeti ve yüksek kaza oranı ile karakterizedir.
Açık ocak madenciliği, kömür damarının nispeten küçük (100 m'ye kadar) derinliğinde gerçekleştirilir. Açık ocak veya açık ocak madenciliği en ekonomik olanıdır; günümüzde tüm kömürün yaklaşık %65'i bu şekilde çıkarılmaktadır. Taşocakçılığının ana dezavantajı çevreye büyük zarar vermesidir. Kahverengi kömür madenciliği, sığ oluşum derinliği nedeniyle esas olarak açık yöntemle gerçekleştirilir. İlk olarak, aşırı yük kaldırılır (kömür damarının üzerinde bir kaya tabakası). Daha sonra kömür, delme patlatma yöntemiyle ufalanır ve maden sahasından özel (açık ocak) araçlarla taşınır. Katmanın boyutuna ve bileşimine bağlı olarak aşırı yük çalışması, buldozerler (önemsiz kalınlıkta gevşek bir katmana sahip) veya döner ekskavatörler ve çekme halatları (daha kalın ve daha yoğun bir kaya katmanına sahip) tarafından gerçekleştirilebilir.
Uygulama
Linyit, taş kömürüne göre çok daha az yakıt olarak kullanılmaktadır. Özel evleri ve küçük enerji santrallerini ısıtmak için kullanılır. Sözde aracılığıyla. kahverengi kömürden kuru damıtma, ağaç işleme, kağıt ve tekstil endüstrileri, kreozot, karbolik asit ve diğer benzer ürünler için dağ mumu alır. Ayrıca sıvı hidrokarbon yakıta dönüştürülür. Kahverengi kömürdeki hümik asitler, kömürde kullanılmasını mümkün kılar. Tarım gübre olarak.
Modern teknolojiler, analog olarak hareket eden kahverengi kömürden sentetik gaz üretmeyi mümkün kılar. doğal gaz... Bunu yapmak için kömür 1000 santigrat dereceye kadar ısıtılır ve bunun sonucunda gazlanma meydana gelir. Uygulamada, oldukça etkili bir yöntem kullanılır: kahverengi kömür birikintilerine, açılmış bir kuyudan bir boru yoluyla yüksek bir sıcaklık verilir ve hazır gaz, bir yeraltı işleme ürünü olan başka bir borudan zaten salınır.
Kömür, yeraltındaki eski bitkilerin oksijensiz kısımlarından oluşan bir fosil yakıttır. Bugün Kuzbass'taki en eski işletmelerden birini ziyaret edeceğiz. Madencilik işlemleri madenin toprak altı alanında kömür madenciliği 1917'den beri yürütülmektedir.
Novokuznetsk - Kiselevsk yakınlarındaki küçük bir maden kasabasında bulunan Kuzbass - Mine No. 12 LLC'deki en eski işletmeye hoş geldiniz.
Birleştir:
Kömür oluşumu için bol miktarda bitki kütlesi birikimi gereklidir. Çürüyen bitki materyali, bakteriyel ayrışmanın meydana gelmesinden daha hızlı biriktiğinde oluşur. Bunun için ideal ortam, oksijeni tükenmiş durgun suyun bakterilerin hayati aktivitesine müdahale ettiği ve böylece bitki kütlesini tamamen yok edilmekten koruduğu bataklıklarda yaratılır.
Devoniyen döneminden başlayarak (yaklaşık 416 milyon yıl önce), eski turba bataklıklarında, oksijene erişimi olmayan fosil kömürlerin oluştuğu aynı organik madde birikmişti. Fosil kömürün ticari yataklarının çoğu bu döneme aittir, ancak daha genç yataklar da vardır.
Kömür madenleri:
Kömür madenciliği yöntemleri oluşumunun derinliğine bağlıdır. Açık ocak madenciliği, kömür damarının derinliği 100 metreyi geçmediği takdirde açık ocak kömür madenlerinde gerçekleştirilir. Ayrıca, bir yeraltı yöntemiyle bir kömür yatağı geliştirmenin karlı olduğu durumlar da vardır. Büyük derinliklerden kömür çıkarmak için madenler kullanılır. Rusya'daki en derin madenler, 1.200 metrenin biraz üzerinde bir seviyeden kömür üretiyor.
Yükleniyor:
Kömürün kendi işareti vardır. Kömürdeki dönüşüm derecesine ve belirli karbon miktarına bağlı olarak, ayırt edilirler. onun dört tipi: kahverengi kömürler (linyitler), bitümlü kömürler, antrasitler ve grafitler. Batı ülkelerinde, biraz farklı bir sınıflandırma vardır - sırasıyla linyitler, alt bitümlü kömürler, bitümlü kömürler, antrasitler ve grafitler.
Dünya kömür rezervlerinin %5.5'i, 200 milyar tondan fazla olan Rusya'da yoğunlaşmıştır. Kanıtlanmış kömür rezervlerinin yüzdesi ile olan bu fark (%19), Sibirya'da permafrost bölgesinde yer aldığı için çoğunun gelişmeye uygun olmamasından kaynaklanmaktadır. % 70'i kahverengi kömür rezervlerine düşüyor.
Kömürün kullanımı çeşitlidir. Metalurji ve kimya endüstrileri için bir ev, enerji yakıtı, hammadde olarak ve ayrıca ondan nadir ve eser elementlerin çıkarılması için kullanılır.
Kuznetsk kömür havzasına gelince, Kuzbass bunlardan biridir. dünyanın en büyük kömür yatakları... Şu anda, "Kuzbass" adı Kemerovo bölgesinin ikinci adıdır.
Madencilik damperli kamyon KOMATSU 90 ton kaldırma kapasiteli. Ancak sürücülerin dediği gibi, 90'dan fazla yükledikleri oluyor.
Toplamda, çoğu zaman çekim yaptığımız bir hafta boyunca Kiselevsk'teydik. Sıkıcı olamaz, gerçekten ilginç.
Oksijene maruz kaldığında kömür kendiliğinden tutuşur. Ya da fotoğraftaki gibi sigara içiyor:
Yükleniyor:
Madencilik ekskavatör kepçesi:
Çalışma saatleri içinde bir kariyerde bile her şey daha güzel görünüyor. Ama ateş etmek zor, her şey hareket halinde:
Yürüyen ekskavatör:
Geceleri, taş ocağı boyunca bazı bölgelerde kömürün nasıl yandığını görebilirsiniz:
Teknikler. Hepimizin takip edilmesi gereken bir planı var. Bu nedenle, kariyer hareket etmeyi asla bırakmaz.
Belki vardiyanın sonunda yarım saat veya bir saatliğine
Kova izleri:
Böyle bir tekerlek 700.000 rubleye mal oluyor, bu yüzden yolları keskin taşlardan temizlemeye çalışıyorlar:
Ekskavatör kabininde:
50 tonluk BELAZ ve ardından 90 tonluk KOMATSU:
V yürüyen ekskavatör kabini... Bu bütün bir oda. Bir kanepe, bir mikrodalga fırın, bir semaver, bir lavabo ve duvarlarda çıplak kızların olduğu bir sürü poster var:
Bu da onun okundan. Yükseklik 27 metre:
Kaynakçı kepçeyi onarır:
Bu makineler zemini deler ve kazılmış 12 metrelik delikleri doldurur. patlayıcı, kayanın altını oymak... Bunu, kayanın gevşemesi, büyük güçlü katmanların küçük taşlara ayrılması ve daha sonra bir ekskavatörle geliştirilmesi çok daha kolay hale gelmesi için yapar:
Patlayıcı. Patlamanın kendisini yakalayamadık:
Ve şimdi, kömür kazıldığında, zenginleştirme tesisine götürülüyor. Zenginleştirme- hammaddelerin birincil işlenmesi için bir dizi işlem, yani kömürün atık kayadan ayrılması ve sınıflandırılması:
Atmosferik iç:
Hem kömürün hem de taşın bir taşıma bandı boyunca hareket ettiği yer ve kadınlar (!) Bu taş kömürden ayrılarak toplanır ve atılır. Kadınların tek başlarına baş edemeyecekleri kadar büyük parçalar var ve kaya parçalarını birlikte atıyorlar. Mağazaların geri kalanında her şey otomatiktir:
Araba damperi:
Kömür deposu:
Tüketiciye gidecek vagonlara kömür yükleniyor. Kuzbass'tan bir rapordu.
Kömür, eski çağlardan beri insanlık için tek değil, yaygın olarak kullanılan bir enerji kaynağı olmuştur. Bazen taşta depolanan güneş enerjisiyle karşılaştırılır. Yakılır, ısıtma için ısı alınır, su ısıtılır, termik istasyonlarda elektriğe dönüştürülür, metallerin eritilmesi için kullanılır.
Yeni teknolojilerin gelişmesiyle birlikte kömürü sadece yakarak enerji üretmek için kullanmayı öğrendiler. Kimya endüstrisi, nadir metallerin (galyum ve germanyum) üretim teknolojilerinde başarıyla uzmanlaştı. Yüksek karbon içeriğine sahip kompozit karbon-grafit malzemeler, yüksek kalorifik değere sahip gaz halinde yakıt çıkarılır, plastik üretim yöntemleri geliştirilmiştir. En düşük dereceli kömür, çok ince fraksiyonu ve kömür tozu geri dönüştürülebilir ve ısıtma için harika olan endüstriyel tesisler ve özel evler. Toplamda, orijinal üründen onlarca kat daha pahalıya mal olabilen kömürün kimyasal işlenmesi yardımıyla 400'den fazla ürün üretilmektedir.
Birkaç yüzyıldır insanlar enerji elde etmek ve enerjiyi dönüştürmek için yakıt olarak aktif olarak kömür kullanıyorlar, kimya endüstrisinin gelişmesi ve diğer endüstrilerde nadir ve değerli malzemelere olan ihtiyaç ile kömüre olan ihtiyaç artıyor. Bu nedenle, yeni yatakların araştırılması yoğun bir şekilde yürütülmekte, taş ocakları ve madenler, hammadde işleme işletmeleri inşa edilmektedir.
Kısaca kömürün kökeni hakkında
Gezegenimizde, milyonlarca yıl önce, bitki örtüsü nemli bir iklimde hızla gelişti. O zamandan beri 210 ... 280 milyon yıl geçti. Milyonlarca yıl boyunca, bataklıkların dibinde biriken, tortu katmanlarıyla kaplı milyarlarca ton bitki örtüsü öldü. Oksijensiz bir atmosferde, güçlü bir su, kum ve diğer kaya basıncı altında, bazen de magmanın yakınlığı nedeniyle yüksek sıcaklıklarda yavaş ayrışma, bu bitki örtüsünün katmanlarının fosilleşmesine ve kademeli olarak kömüre dönüşmesine neden oldu. değişen derecelerde kömürleşme.
Başlıca Rus yatakları ve kömür madenciliği
Gezegenin 15 trilyon tonun üzerinde kömür rezervi var. En büyük maden çıkarımı, yılda 2,6 milyar tondan fazla olan kişi başına yaklaşık 0,7 ton olan kömüre düşmektedir. Rusya'da, farklı bölgelerde taş kömürü mevcuttur. Farklı özellikleri, özellikleri ve oluşum derinliği vardır. İşte en büyük ve en başarılı taşkömürü havzaları:
Sibirya ve Uzak Doğu yataklarının aktif kullanımı, endüstriyel Avrupa bölgelerinden uzaklıklarını sınırlar. Rusya'nın batı kesiminde, kömür de mükemmel göstergelerle çıkarılıyor: Pechersk ve Donetsk kömür havzalarında. En umut verici olanı Gukovskoye olan Rostov Bölgesi'nde yerel mevduatlar aktif olarak geliştirilmektedir. Bu birikintilerden kömürün işlenmesi, yüksek kaliteli kömür kaliteleri verir - antrasit (AC ve AO).
Kömürün temel kalite özellikleri
Farklı endüstriler farklı derecelerde kömür gerektirir. Kalite göstergeleri, aynı işarete sahip olanlar arasında ve büyük ölçüde alana bağlı olanlar arasında bile büyük farklılıklar gösterir. Bu nedenle, işletmeler kömür satın almadan önce fiziksel özelliklerini tanırlar:
Zenginleştirme derecesine göre, kömür bölünür:
- - Konsantreler (buhar kazanlarında ısıtmak ve elektrik üretmek için yakılır);
- - Metalurji endüstrisinde kullanılan endüstriyel ürünler;
- - Çamur, aslında, kayayı ezdikten sonra ince bir fraksiyon (6 mm'ye kadar) ve tozdur. Bu tür yakıtları yakmak sorunludur, bu nedenle iyi performansa sahip briketler ondan kalıplanır ve ev tipi katı yakıt kazanlarında kullanılır.
Kömürleşme derecesine göre:
- - Linyit, kısmen oluşmuş bir bitümlü kömürdür. Düşük yanma ısısına sahiptir, nakliye ve depolama sırasında parçalanır, kendiliğinden yanma eğilimi gösterir;
- - Kömür. Farklı özelliklere sahip birçok farklı markaya (çeşitlere) sahiptir. Geniş bir kullanım alanına sahiptir: metalurji, enerji, konut ve toplum hizmetleri, kimya endüstrisi vb.
- - Antrasit, kömürün en kaliteli halidir.
Turba ve bitümlü kömürü karşılaştırırsak, kömürün yanma ısısı daha yüksektir. En düşük yanma ısısı kahverengi kömür için, en yüksek antrasit için. Bununla birlikte, ekonomik fizibilite temelinde, basit kömür büyük talep görmektedir. Optimum fiyat ve özgül yanma ısısı kombinasyonuna sahiptir.
Kömürün birçok farklı özelliği vardır, ancak ısıtma için kömür seçerken hepsi önemli olmayabilir. Bu durumda, sadece birkaç temel parametreyi bilmek önemlidir: kül içeriği, nem içeriği ve özgül ısı. Kükürt içeriği önemli olabilir. Gerisi, işleme için hammadde seçerken gereklidir. Kömür seçerken bilinmesi gereken önemli olan boyuttur: parçaların ne kadar büyük olduğu. Bu veriler marka adına şifrelenir.
Boyut sınıflandırması:
Markalara göre sınıflandırma ve kısa özellikleri:
Kömürün özelliklerine, derecesine, cinsine ve fraksiyonuna bağlı olarak farklı sürelerde depolanır. (Makale, kömürün depolanma sürelerini, yatak ve tenöre bağlı olarak gösteren bir tablo içermektedir).
Uzun süreli depolama (6 aydan fazla) sırasında kömürün korunmasına özellikle dikkat edilmelidir. Bu durumda, yakıtın yağıştan ve doğrudan güneş ışığından korunacağı özel bir kömür kulübesi veya bunker gereklidir.
Uzun süreli depolama sırasında büyük kömür yığınları, sıcaklık kontrolü gerektirir, çünkü nem ve yüksek sıcaklıklarla birlikte ince fraksiyonların mevcudiyetinde kendiliğinden tutuşma eğilimi gösterirler. satın almanız tavsiye edilir Dijital termometre ve kömür yığınının ortasına gömmek için uzun kordonlu bir termokupl. Sıcaklığı haftada bir veya iki kez kontrol etmeniz gerekir, çünkü bazı kömür markaları çok düşük sıcaklıklarda kendiliğinden tutuşur: kahverengi - 40-60 ° C, geri kalanı - 60-70 ° C Antrasitlerin ve yarıların kendiliğinden yanma durumları -antrasit nadiren oluşur (Rusya'da bu tür durumlar kayıtlı değildir).
Bugün, kömür en yaygın olanıdır. Aldıkları yardımla elektrik enerjisi, nadir ve eser elementler, grafit. Kömür, kimyada önemli bir hammaddedir ve metalurji endüstrisi... Bu nedenle "kömür al" talebi çok yaygındır.
Rusya, havzaları ve yatakları ülke geneline dağılmış büyük kömür rezervlerine sahiptir. Jeolojik yapı, kömür kalitesi, kömür doygunluğu ve yatakların yaşı bakımından farklılık gösterirler. Rusya havzaları yapısal özelliklerine bağlı olarak kıvrımlı, geçişli ve platform havzaları olarak sınıflandırılmaktadır.
Yatakların çoğu, aralarında ana yerin koklaşma derecelerine ait olduğu bitümlü humus kömürleri içerir. Ana havzalar Donetsk, Pechora, Yuzhno-Yakutsk ve Kuznetsk'tir. Kahverengi kömür yatakları, Doğu Sibirya ve Urallar bölgelerinde ve ayrıca Moskova bölgesinde bulunur.
Kömür yatakları, maden kalitesi, rezervlerinin hacmi ve işgal edilen alan açısından eşit değildir. Ayrıca, kalkınma şirketleri gibi, ülkenin çeşitli bölgelerinde bulunmaktadırlar. Bugün on kömür havzasında kömür çıkarılıyor. En büyük yataklar Kuznetsky, Kansko-Achinsky, Gorlovsky havzası ve Doğu Donbass'tır.
Kuznetsk Havzası, ülkenin ana kömür üssüdür ve toplam çıkarılan hammadde miktarının yarısını sağlar. Madenciliğin neredeyse yüzde 12'si açık ocakta yapılıyor. Kansk-Achinsk havzası, ülkedeki en ucuz olarak kabul edilen linyit kömürü sağlıyor. Düşük kalitesi nedeniyle kolayca taşınabilir değildir, bu nedenle esas olarak en büyük açık ocak madenleri temelinde çalışan güçlü termik santrallerin çalışmasını sağlar. Pechora Havzası, ülkenin kömür üretiminin yüzde dördünü sağlıyor. Sanayi merkezlerinden uzakta bulunur, madencilik sadece madenlerde yapılır.
Kömür madenciliği
Kömür iki ana şekilde çıkarılır - kapalı ve açık. İlk durumda, bunlar mayın veya kesiklerdir. Maden, karmaşık bir yeraltı kömür madenciliği işletmesidir. Ortalama olarak, yaklaşık kırk yıldır faaliyette. Kömür, her biri yaklaşık on yıl boyunca kaldırılan katmanlar halinde çıkarılır. Bundan sonra ufuk yeniden yapılandırılır ve daha derin bir katman geliştirilir. Kesim, çıkıntılarda ve ardışık şeritlerde kömürün kazılmasını içerir. Madenlerde ve açık ocaklarda çıkarılan kömür, doğrudan tüketiciye veya önce ayrıştırıldığı ve ardından işlendiği işleme tesislerine gönderilir.
Gelecek vaat eden kömür havzaları arasında Lensky, Tungusky ve Taimyrsky bulunmaktadır. Sibirya'nın seyrek nüfuslu bölgelerinde önemli alanları işgal ederler ve Uzak Doğu'dan... Bugün batı bölgelerinde kömür üretimi giderek azalmakta, doğu bölgelerinde ise artmaktadır. Donbass en eski yüzme havuzlarından biridir. Burada çıkarılan kömür yüksek kalite, rakiplerin ürünlerinden ne kadar farklı olduğu.