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, sunt necesare anumite condiții: 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 straturi de rocă situate la diferite adâncimi.
Cum sunt găsite și dezvoltate zăcămintele de cărbune?
Locurile în care există cărbune pe planetă au fost explorate de mult timp. Rezervele sale în diferite țări imense, vor fi suficiente pentru nevoile industriale și de încălzire 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.
Cărbune este o rocă sedimentară formată prin descompunerea resturilor vegetale (ferigi arbore, coada-calului și mușchi, precum și primele gimnosperme). Principalele rezerve de cărbune extrase în prezent s-au format în perioada paleozoică, cu aproximativ 300-350 de milioane de ani în urmă. Cărbune A fost extras de câteva secole și este unul dintre cele mai importante minerale. Folosit ca combustibil solid.
Cărbunele constă dintr-un amestec de compuși aromatici cu greutate moleculară mare (în principal carbon), precum și apă și substanțe volatile cu o cantitate mică de impurități. În funcție de compoziția cărbunelui, se modifică cantitatea de căldură degajată în timpul arderii acestuia, precum și cantitatea de cenușă produsă. Valoarea cărbunelui și a zăcămintelor sale depinde de acest raport.
Pentru formarea unui mineral, trebuia îndeplinită și următoarea condiție: materialul vegetal putrezit trebuia să se acumuleze mai repede decât a avut loc descompunerea lui. De aceea, cărbunele s-a format în principal pe soluri străvechi de turbă, unde s-au acumulat compuși de carbon și practic nu a existat acces la oxigen. Materia de pornire pentru formarea cărbunelui este, de fapt, turba însăși, care a fost folosită și ca combustibil de ceva timp. Cărbunele s-a format atunci când straturile de turbă se aflau sub alte sedimente. În același timp, turba a fost comprimată și a pierdut apă, ducând la formarea cărbunelui.
Cărbunele apare atunci când straturile de turbă apar la o adâncime semnificativă, de obicei mai mare de 3 km. La adâncimi mai mari, se formează antracitul - cel mai înalt grad de cărbune. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că toate zăcămintele de cărbune sunt situate la adâncimi mari. De-a lungul timpului, sub influența proceselor tectonice de diferite direcții, unele straturi au experimentat ridicare, drept urmare s-au trezit mai aproape de suprafață.
Metoda de extragere a cărbunelui depinde și de adâncimea la care se află mineralele purtătoare de cărbune. Dacă cărbunele se află la o adâncime de până la 100 de metri, atunci exploatarea este de obicei efectuată metoda deschisa. Acesta este numele pentru îndepărtarea vârfului unui zăcământ, în care mineralul apare la suprafață. Pentru minerit de la adâncimi mari se folosește metoda puțului, în care accesul se realizează prin realizarea unor pasaje subterane speciale - puțuri. Cele mai adânci mine de cărbune din Rusia sunt situate la o distanță de aproximativ 1200 de metri de suprafață.
Cele mai mari zăcăminte de cărbune din Rusia
Câmpul Elga (Sakha)
Acest zăcământ de cărbune, situat în sud-estul Republicii Sakha (Yakutia) la 415 km est de orașul Neryungri, este cel mai promițător pentru dezvoltare open source. Suprafața câmpului este de 246 km2. Depozitul este un pliu blând asimetric.
Depozitele din Jurasicul superior și Cretacicul inferior sunt purtătoare de cărbune. Principalele cusături de cărbune sunt situate în depozitele formațiunilor Neryungri (6 cusături cu o grosime de 0,7-17 m) și Undyktan (18 cusături cu o grosime de 0,7-17 m).
Cărbunii de aici sunt în mare parte semi-lucitori, cu un conținut foarte mare din componenta cea mai valoroasă - vitrinită (78-98%), cenușă medie și mare, cu conținut scăzut de sulf, cu conținut scăzut de fosfor, bine aglomerat, cu un caloric ridicat. valoare. Cărbunele Elga poate fi îmbogățit folosind o tehnologie specială, care va produce un produs de calitate superioară, care respectă standardele internaționale. Straturile de cărbune groase și plate sunt acoperite de depozite subțiri, ceea ce este foarte important pentru minerit în cariera deschisă.
Eleest depozit (Tuva)
Situat în Republica Tuva. Acest câmp are rezerve de aproximativ 20 de miliarde de tone. Majoritatea rezervelor (aproximativ 80%) sunt situate într-un singur strat de 6,4 m grosime. Dezvoltarea acestui zăcământ este în curs de desfășurare, astfel încât exploatarea cărbunelui de aici ar trebui să atingă capacitatea maximă în jurul anului 2012.
Depozitele mari de cărbune (a căror suprafață este de mii de km2) se numesc bazine carbonifere. De obicei, astfel de depozite sunt situate într-o structură tectonică mare (de exemplu, un jgheab). Cu toate acestea, nu toate câmpurile situate aproape unele de altele sunt de obicei combinate în bazine și, uneori, sunt considerate câmpuri separate. Acest lucru se întâmplă de obicei conform ideilor stabilite istoric (depozitele au fost descoperite în diferite perioade).
Bazinul de cărbune Minusinsk este situat în Republica Khakassia. Exploatarea cărbunelui aici a început în 1904. Cele mai mari zăcăminte includ Cernogorskoye și Izykhskoye. Potrivit geologilor, rezervele de cărbune din această zonă se ridică la 2,7 miliarde de tone. Bazinul este dominat de cărbuni cu flacără lungă cu o putere calorică ridicată. Cărbunii sunt clasificați ca cenușă medie. Conținutul maxim de cenușă este tipic pentru cărbunii din zăcământul Izykh, cel minim – pentru cărbunii din zăcământul Beiskoe. Exploatarea cărbunelui în bazin se desfășoară în diferite moduri: există atât mine la cariere, cât și mine.
Bazinul de cărbune Kuznetsk (Kuzbass)– unul dintre cele mai mari zăcăminte de cărbune din lume. Kuzbass este situat în sud într-un bazin de mică adâncime între lanțurile muntoase ale Muntelui Shoria și. Acesta este teritoriul Regiunea Kemerovo. Abrevierea „Kuzbass” este al doilea nume al regiunii. Primul zăcământ din regiunea Kemerovo a fost descoperit în 1721, iar în 1842 geologul Cihaciov a introdus termenul „bazin de cărbune Kuznetsk”.
Aici se desfășoară și minerit în moduri diferite. Pe teritoriul bazinului sunt 58 de mine și mai mult de 30 de mine deschise. Calitatea cărbunilor „” este variată și se numără printre cei mai buni cărbuni.
Straturile purtătoare de cărbune ale bazinului de cărbune Kuznetsk sunt formate din aproximativ 260 de bucăți de cărbune de diferite grosimi, distribuite neuniform pe secțiune. Grosimea predominantă a straturilor de cărbune este de la 1,3 la 4,0 m, dar există și cusături mai groase de 9-15 și chiar 20 m, iar pe alocuri până la 30 m.
Adâncimea maximă a minelor de cărbune nu depășește 500 m (adâncimea medie este de aproximativ 200 m). Grosimea medie a straturilor de cărbune dezvoltate este de 2,1 m, dar până la 25% din producția de cărbune din mină are loc în straturile de peste 6,5 m.
Unul dintre cele mai mari industrii complex de combustibil și energie - industria cărbunelui.
Chiar și în epoca URSS, Rusia a devenit lider recunoscutîn domeniul exploatării și prelucrării cărbunelui. Depozitele de cărbune de aici reprezintă aproximativ 1/3 din rezervele lumii, inclusiv cărbune brun, cărbune și antracit.
Federația Rusă ocupă locul șase în lume în ceea ce privește scara producției de cărbune, din care 2/3 este folosit pentru producerea de energie și căldură, 1/3 - în industria chimică, o mică parte este transportată în Japonia și Coreea de Sud. În medie, peste 300 de milioane de tone pe an sunt extrase în bazinele carbonifere rusești.
Caracteristicile depozitelor
Dacă te uiți pe harta Rusiei, peste 90% din zăcăminte sunt situate în partea de est a țării, în principal în Siberia.
Dacă comparăm volumul de cărbune extras, cantitatea sa totală, condițiile tehnice și geografice, cele mai semnificative dintre ele pot fi numite bazinele Kuznetsk, Tunguska, Pechora și Irkutsk-Cheremkhovo.
, altfel cunoscut sub numele de Kuzbass, este cel mai mare bazin de cărbune din Rusia și cel mai mare din lume.
Este situat în Vestul Siberieiîntr-un bazin intermontano de mică adâncime. O mare parte a bazinului aparține terenurilor din regiunea Kemerovo.
Un dezavantaj semnificativ este distanța geografică față de principalii consumatori de combustibil - Kamchatka, Sakhalin și regiunile centrale ale țării. Aici sunt extrase 56% din cărbune tare și aproximativ 80% din cărbunele de cocsificare, aproximativ 200 de milioane de tone pe an. Tip de minerit deschis.
Bazinul cărbunelui Kansk-Achinsk
Se întinde de-a lungul căii ferate transsiberiene prin teritoriul regiunilor Krasnoyarsk, Kemerovo și Irkutsk. 12% din totalul cărbunelui rusesc aparține acestui bazin, în 2012, cantitatea sa a fost de 42 de milioane de tone.
Conform informațiilor furnizate de explorarea geologică în 1979, rezervele totale de cărbune sunt de 638 miliarde de tone.
De remarcat că cel local este cel mai ieftin datorită exploatării în cariere, are transportabilitate scăzută și este folosit pentru a furniza energie întreprinderilor locale.
Bazinul cărbunelui Tunguska
Unul dintre cele mai mari și mai promițătoare bazine din Rusia, ocupă teritoriile Yakutia, Teritoriul Krasnoyarsk și Regiunea Irkutsk.
Dacă te uiți la hartă, poți vedea că aceasta este mai mult de jumătate din Siberia de Est.
Rezervele locale de cărbune se ridică la aproximativ 2345 miliarde de tone. Aici apar cărbune tare și brun și o cantitate mică de antracit.
În prezent, lucrările în bazin sunt prost efectuate (din cauza proastei explorări a câmpului și a climei aspre).
Aproximativ 35,3 milioane de tone sunt exploatate în subteran în fiecare an.
Bazinul Pechora
Situat pe versantul vestic al crestei Pai-Khoi, face parte din regiunea autonomă Nenets și Republica Komi. Principalele zăcăminte sunt Vorkutinskoye, Vorgashorskoye, Intinskoye.
Zăcămintele sunt reprezentate în cea mai mare parte de cărbune cocsificabil de înaltă calitate, produs exclusiv prin metoda minei. Se extrag 12,6 milioane de tone de cărbune pe an, ceea ce reprezintă 4% din volumul total. Consumatorii combustibil solid
– întreprinderi din partea nord-europeană a Rusiei, în special Uzina metalurgică Cherepovets.
Bazinul Irkutsk-Cheremkhovo
Se întinde de-a lungul Sayanului superior de la Nijnudinsk până la Lacul Baikal. Este împărțit în ramurile Baikal și Sayan. Volumul producției este de 3,4%, metoda de exploatare este deschisă. Depozitul este îndepărtat de marii consumatori, livrarea este dificilă, așa că cărbunele local este folosit în principal la întreprinderile din Irkutsk.
Rezerva este de aproximativ 7,5 miliarde de tone de cărbune. Probleme din industrieÎn prezent, exploatarea activă a cărbunelui se desfășoară în bazinele Kuznetsk, Kansko-Achinsk, Pechora și Irkutsk-Cheremkhovo, iar dezvoltarea bazinului Tunguska este planificată. Principala metodă de exploatare este deschisă, această alegere se datorează ieftinității și siguranței sale relative pentru muncitori.
Minus Problema cu care se confruntă bazinele menționate mai sus este dificultatea de a livra combustibil în regiunile îndepărtate, în legătură cu aceasta este necesară modernizarea căilor ferate siberiene. În ciuda acestui fapt, industria cărbunelui este unul dintre cele mai promițătoare sectoare ale economiei ruse (conform estimărilor preliminare, zăcămintele rusești de cărbune ar trebui să dureze mai mult de 500 de ani).
Cărbunele este un tip de combustibil fosil format din părți ale plantelor antice subterane, fără oxigen. Astăzi vom vizita una dintre cele mai vechi întreprinderi din Kuzbass, unde exploatarea cărbunelui în zona subsolului minei se desfășoară din 1917.
Bun venit la cea mai veche întreprindere Kuzbass - LLC "Mina nr. 12", situată într-un mic oraș minier lângă Novokuznetsk - Kiselevsk.
Combina:
Pentru a forma cărbune este necesară acumularea abundentă de masă vegetală. Se formează atunci când materialul vegetal în descompunere se acumulează mai repede decât are loc descompunerea bacteriană. Mediul ideal pentru aceasta este creat în mlaștini, unde apa stagnantă, epuizată de oxigen, împiedică activitatea bacteriilor și astfel protejează masa plantei de distrugerea completă.
În turbării antice, începând din perioada devoniană (aproximativ 416 milioane de ani), tocmai acest lucru s-a acumulat materie organică, din care s-au format cărbuni fosili fără acces la oxigen. Cele mai multe zăcăminte comerciale de cărbune fosil datează din această perioadă, deși există și zăcăminte mai tinere.
Minele de cărbune:
Metode de extragere a cărbunelui depinde de profunzimea apariției sale. Exploatarea minieră se desfășoară prin exploatare în cariere în minele de cărbune deschise, dacă adâncimea stratului de cărbune nu depășește 100 de metri. Există, de asemenea, cazuri frecvente când este profitabilă dezvoltarea unui zăcământ de cărbune prin metoda subterană. Minele sunt folosite pentru extragerea cărbunelui de la adâncimi mari. Cele mai adânci mine din Rusia extrag cărbune de la un nivel de puțin peste 1.200 de metri.
Încărcare:
Cărbunele are propriul său marcaj. În funcție de gradul de conversie și cantitatea specifică de carbon din cărbune, există cele patru tipuri ale sale: cărbuni bruni (ligniți), cărbuni tari, antraciți și grafiți. În țările occidentale, există o clasificare ușor diferită - ligniți, cărbuni subbituminoși, cărbuni bituminoși, antraciți și, respectiv, grafiți.
Rusia conține 5,5% din rezervele mondiale de cărbune, care se ridică la peste 200 de miliarde de tone. Această diferență față de procentul rezervelor dovedite de cărbune (19%) se datorează faptului că cea mai mare parte a acestuia nu este adecvată pentru dezvoltare, deoarece este situat în Siberia în regiunea permafrost. 70% provine din rezervele de cărbune brun.
Utilizările cărbunelui sunt variate. Este folosit ca combustibil de uz casnic, combustibil energetic, materie primă pentru industria metalurgică și chimică, precum și pentru extracția de elemente rare și oligoelemente din acesta.
În ceea ce privește bazinul de cărbune Kuznetsk, Kuzbass este unul dintre cele mai mari zăcăminte de cărbune din lume. În prezent, numele „Kuzbass” este al doilea nume al regiunii Kemerovo.
Autobasculante pentru minerit KOMATSU cu o capacitate de ridicare de 90 de tone. Dar, după cum spun șoferii, uneori încarcă mai mult de 90
În total, am fost la Kiselevsk o săptămână, de cele mai multe ori filmam. Nu poate deveni plictisitor, este chiar interesant.
Când este expus la oxigen, cărbunele se aprinde spontan. Sau fumează, ca în fotografie:
Încărcare:
Găpată pentru excavator minier:
Chiar și în carieră în timpul orelor restricționate totul arată mai frumos. Dar este dificil să tragi, totul este în mișcare:
Excavator de mers:
Noaptea, în toată cariera, puteți vedea cărbune arde în unele zone:
Tehnică. Fiecare are un plan care trebuie îndeplinit. Prin urmare, mișcarea în carieră nu se oprește niciodată.
Ei bine, poate la sfârșitul turei pentru o jumătate de oră sau o oră
Semne de găleată:
O astfel de roată costă 700.000 de ruble, așa că încearcă să curețe drumurile de pietre ascuțite:
În cabina excavatorului:
BELAZ de 50 de tone și în spatele lui un KOMATSU de 90 de tone:
ÎN cabină a excavatorului ambulant. Aceasta este o cameră întreagă. Există o canapea, un cuptor cu microunde, un samovar, o chiuvetă și o grămadă de postere cu fete goale pe pereți:
Și aceasta este de la săgeata lui. Inaltime 27 metri:
Un sudor repară o găleată:
Aceste mașini forează pământul și explozivii sunt turnați în gropi săpate de 12 metri, explodează stânca. Acest lucru se face astfel încât roca să devină mai afânată, straturi mari și puternice sunt sparte în pietre mici, care apoi devin mult mai ușor de excavat cu un excavator:
Exploziv. Nu am putut fotografia explozia în sine:
Și acum, când cărbunele este săpat, acesta este transportat la uzina de îmbogățire. Îmbogăţire- un set de procese de prelucrare primară a materiilor prime, și anume separarea cărbunelui de roca sterilă și sortarea:
Atmosferic interior:
Un loc în care atât cărbunele, cât și roca călătoresc de-a lungul unei benzi transportoare, iar femeile (!) separă această rocă de cărbune, o adună și o aruncă. Există piese care sunt suficient de mari încât femeile nu pot face față singure și să arunce bucăți de piatră împreună. În restul atelierelor totul este automatizat:
Dumper auto:
Depozitul de cărbune:
Încărcarea cărbunelui în vagoane care vor ajunge la consumatori. Acesta a fost un raport de la Kuzbass.
