Где добывается уголь закрытым способом

Самый эффективный способ добычи угля

Уголь – это полезное ископаемое и один из важнейших топливных ресурсов. Добывать его в промышленных масштабах начали еще в конце XIX века. В этой статье пойдет речь о главных местах и способах добычи угля в современном мире. Мы расскажем о том, какие страны являются лидерами по разработке этого ресурса. Помимо всего прочего, вы узнаете, какой способ добычи угля может считаться самым эффективным и дешевым.

Уголь и его добыча

Уголь – разновидность твердого топлива, органическое вещество, в основе которого лежит химический элемент углерод. Международное его название происходит от латинского слова carbo. Уголь считается первым видом ископаемого топлива, который был использован человеком разумным.

Уголь – это не что иное, как остатки богатой растительности, оставшейся от более древних геологических эпох. Со временем эти растительные массы опустились под землю на значительную глубину. Там они подверглись медленному разложению и метаморфизации под воздействием высоких температур и в условиях отсутствия кислорода.

В зависимости от содержания углерода выделяют три основных типа угля:

• Бурый уголь (содержание углерода не более 75 %).
• Каменный уголь (75–95 %).
• Антрацит (свыше 95 %).

Примерно с 60-х годов прошлого века наблюдается общемировая тенденция к снижению объемов добычи угля. Данный топливный ресурс постепенно вытеснили нефть и газ. Но когда цены на нефть на мировом рынке растут, то использование угля как энергоносителя также заметно возрастает.

Главные месторождения и способы добычи каменного угля

Крупнейшие угольные бассейны планеты:

• Тунгусский (Россия).
• Канско-Ачинский (Россия).
• Донбасс (Украина, Россия).
• Кузбасс (Россия).
• Иллинойский (США).
• Рурский (Германия).
• Верхнесилезский (Польша).
• Дамодарский (Индия).

Россия обладает колоссальными запасами каменного и бурого угля. Правда, довольно часто их пласты залегают в труднодоступных районах, что осложняет процесс освоения данного ресурса. Самыми перспективными угольными месторождениями в РФ являются Элегестское и Эльгинское. Для разработки обоих месторождений может быть применен карьерный способ добычи угля.

По состоянию на 2013 год первая десятка стран по добыче угля выглядит следующим образом:

1. Китай (3680 млн тонн в год).
2. США (893 млн тонн).
3. Индия (605 млн тонн).
4. Австралия (478 млн тонн).
5. Индонезия (421 млн тонн).
6. Россия (352 млн тонн).
7. ЮАР (257 млн тонн).
8. Германия (197 млн тонн).
9. Польша (143 млн тонн).
10. Казахстан (115 млн тонн).

Если говорить о России, то в последние годы объемы добычи каменного угля здесь возрастают. Так, в 2017 году из недр страны было извлечено, в общей сложности, около 410 миллионов тонн этого энергоресурса.

Уголь сегодня добывается тремя основными способами:

• открытым (карьерным);
• закрытым (шахтным);
• гидравлическим.

Далее мы рассмотрим особенности, преимущества и недостатки каждого из вышеперечисленных способов.

Открытый способ

• невысокая себестоимость;
• относительная безопасность труда;
• на добычу одной единицы топлива затрачивается сравнительно немного времени.

• уголь, добытый таким способом, содержит в себе большое количество различных примесей;
• открытый способ наносит гораздо больше вреда окружающей среде.

Открытый способ добычи угля представлен карьерами и разрезами, которые могут иметь разную глубину и площадь. Карьерная добыча предполагает использование тяжелой техники: бульдозеров, драглайнов, дробильных установок, водяных пушек, роторных экскаваторов. В России открытым способом добывается около 75 % всего угля.

Закрытый способ

• относительная эколоичность;
• более высокое качество добытого угля;

• высокая затратность;
• небезопасность работы;
• большая доля ручного тяжелого труда.

Закрытый способ добычи угля требует огромных капитальных вложений. Ведь некоторые пласты залегают очень глубоко (на глубине до 1000 метров и более).

Гидравлический способ

Одна из главных опасностей в работе всех шахтеров – это вода, которая в любой момент может прорваться мощным потоком в шахтный ствол. Однако в 30-х годах ХХ века в СССР был разработан гидравлический метод добычи, который предполагал использование напора подземных вод для транспортировки добытого сырья на земную поверхность.

Сегодня гидравлическая добыча угля считается одним из самых перспективных и безопасных способов. Он значительно облегчает и без того трудный и опасный труд шахтеров. Согласно статистике, в современном мире добывается лишь 7,5 % угля при помощи гидравлического способа.

Какой способ добычи угля эффективнее?

Однозначного ответа на этот вопрос быть не может. Какой способ добычи угля стоит выбирать в каждой конкретной ситуации, будет зависеть от целого ряда факторов. Прежде всего, от глубины расположения пласта и его мощности (толщины).

Так, если угольный пласт находится на достаточно большой глубине, будет уместен шахтный способ его разработки. Если же полезное ископаемое залегает неглубоко и к тому же отличается большой мощностью, то целесообразнее будет использовать открытый способ добычи.

Если же говорить о финансовой стороне вопроса, то подземный способ добычи угля является более затратным в сравнении с карьерным.

Что такое «копанка»?

В наше время существует еще один, архаичный и довольно экзотический, способ добычи угля. Речь идет о так называемых копанках.

Копанка – это кустарное и, как правило, нелегальное предприятие по добыче угля. Чаще всего это небольшая шахта. Копанки распространены в тех районах, где промышленная разработка угольных пластов уже прекращена.

Копанки являются одним из символов современного Донбасса. Некоторые жители Донецкой и Луганской областей Украины умудряются извлекать уголь из земных недр прямо на своих приусадебных участках. Более-менее крупные копанки приносят своим хозяевам солидный «улов» – около 300 тонн твердого топлива в год.

Источник

Разработка угольных шахт и бассейнов

К основным задачам, которые ставятся перед угольной промышленностью, относится добыча и первичная переработка (обогащение) каменного и бурого угля. Угледобыча самая крупная из всех отраслей входящих в топливную промышленность по количеству персонала и стоимости основных фондов. Такой субъект Российской Федерации, как Кемеровская область своим экономическим потенциалом во многом обязан угольной промышленности.

Угольные бассейны России

На территории России находятся залежи различных видов угля — бурого, каменного и антрацита. Российская Федерация занимает одно из лидирующих мест в мире по количеству каменного топлива в недрах. Суммарное количество угля составляет 6421 миллиардов тонн, 5334 миллиарда тонн из них кондиционные.

Количество каменного угля в общих запасах более 60% от числа всех запасов. Технологическое топливо — коксующийся уголь — занимает 10% в общем объеме запасов, 3,6% валового продукта приходится на долю продукции угледобычи в ТЭК, а в общем объеме ВВП России на эту отрасль приходится около одного процента.

Если рассмотреть карту России, то более 90% залежей находится на востоке страны, в основном в Сибири. Если сравнивать объёмы добычи то наиболее значимыми для страны месторождениями можно назвать Кузнецкое, Канско-Ачинское, Тунгусское, Печорское и Иркутско-Черемховское месторождения.

Добыча угля в России

В мире, по объемам добытого угля Россия занимает, пятое место (впереди Китай, Соединенные Штаты Америки, Австралия и индия), 75% добытого топлива, применяется энергетиками при производстве тепловой и электрической энергии, 25% используется для нужд металлургической и химической промышленности.

Экспортируется небольшой процент от общей добычи. Основными рынками экспорта являются Япония и Республика Корея.

В России основным является открытый метод добычи – 75% от общего объема. Применение открытого метода обусловлено небольшой глубиной залегания. Для применения такого способа добычи нужно снять верхние слои почвы. Для вскрытия используются бульдозеры, скреперы, роторные экскаваторы, драглайны.

Потом дробится порода. Для дробления используют водяные пушки, дробилки, иногда применяются буровзрывные методы отбойки угля. Добыча таким способом занимает довольно большую площадь территории.

Добыча угля открытым способом имеет следующие положительные стороны:

Шахтная добыча угля

• добыча единицы продукции происходит за небольшой интервал времени;
• низкая себестоимость;
• относительная безопасность;

Уголь, добытый открытым методом, содержит большой процент примесей.

Шахтная добыча более затратная. Применение обусловлено залеганием пластов полезной породы на большой глубине. Обустройство шахт требует больших капитальных затрат как в финансовом плане, так и во временном. При добыче угля в шахтах имеет место большая доля ручного труда. Глубина некоторых шахт достигает одного километра.

Добыча угля наружным методом

• высокое качество добытого сырья;
• меньше воздействие на окружающую среду;

• самый небезопасный способ добычи;
• необходимы серьёзные финансовые вложения.

Крупнейшие месторождения России

Кузбасс

Кузнецкий угольный бассейн, сокращённо Кузбасс – наиболее крупное месторождение по запасам угля на территории РФ, и крупнейшее в мире. Оно расположено на Западе Сибири.

Основная часть территории бассейна находится в Кемеровской области. На долю Кузбасса приходится добыча 56% процентов каменного и около 80% коксующегося угля, добытого в РФ, в общей сумме двести миллионов тонн в год.

В Кузнецком бассейне угли, по своему качеству разные. Уголь с более высоким качеством залегает глубже, а чем ближе к поверхности увеличивается зольность и влажность угля. Большие расстояния от главных потребителей топлива – центральной части страны, Камчатки и Сахалина, является основным недостатком. Добыча ведется открытым методом.

Канско-Ачинский бассейн

Этот бассейн расположен в центральной Сибири. Основной вид добываемого угля – бурые угли, широко применяемые в энергетике, Добывается открытым способом.

Канско-Ачинский угольный бассейн — находится на территории Красноярского края, частично Кемеровской и Иркутской областей РСФСР

Количество угольных запасов составляет 638 миллиарда тонн, используется топливо местными электростанциями для генерации электроэнергии и тепловой энергии. Значительная часть добытого ископаемого применяется на ТЭЦ Иркутской энергетической системы. Самыми крупными потребителями Канско-Ачинских углей являются ТЭЦ, расположенные в городах:

Немаловажное значение для бассейна играет наличие транссибирской железнодорожной магистрали, по которой осуществляется транспортировка угля, как в западном направлении страны (для нужд Рязанской ГРЭС), так и на Дальний Восток.

Тунгусский бассейн

Самые крупные месторождения угля

Тунгусский бассейн, лидирующий в России, и входит в число крупнейших угольных бассейнов мира. Его площадь составляет примерно один миллион квадратных километров. Количество угля в недрах составляет примерно два миллиарда тонн, причем 95% из них каменные. Такое количество угля способно обеспечить все мировые потребности сроком на пятьсот лет.

В связи с отсутствием подъездных путей и удаленностью от промышленных центров на полную мощность не эксплуатируется. Основным потребителем угля является субъект РФ Красноярский край.

Печорский угольный бассейн

Располагается на западном склоне кряжа Пай-Хой. Административно расположен в Ненецком автономном округе и Республике Коми.

В недрах бассейна преимущественно находятся коксующиеся угли высокого качества. Добыча ведется с применением шахтного метода.

Ежегодная добыча 12,6 миллиона тонн угля, что равняется 4% от всего количества угля, добываемого в России. Череповецкий металлургический завод является самым крупным потребителем.

Иркутско–черемховский бассейн

Толщина пластов от одного до десяти метров. Большие расстояния от крупных потребителей не позволяет использовать добываемый уголь, кроме как на местных электростанциях. Для добычи топлива применяется открытый способ.

Влияние на экологию

Природа проблем воздействия на окружающую среду угледобывающей сферой в основном связана с проведением горных работ. Особенно при открытой добыче угля. При проведении взрывных работ в небо подымаются тонны пыли, и разносятся ветром на многие километры. Более пятидесяти процентов шахт по добычи угля относятся к категории взрывоопасных, также высока опасность самовозгорания угольной пыли.

При проведении взрывных работ в небо подымаются тонны пыли, и разносятся ветром на многие километры

При проведении работ под землей существует большая вероятность оседания земли, которую возможно предотвратить. При проведении добычи полезных ископаемых, пустоты, образующиеся под землей, необходимо заполнять, не имеющей ценности породой или другими материалами.

Многие страны мира уже успешно применяют эту технологию. В первую очередь в тех странах, где приняты нормативы, и программы по рекультивации территорий, на которых проводились горные работы.

Каждый субъект хозяйствования при добыче каменного топлива должен выполнять требования техники безопасности принятые в добывающей отрасли. Пренебрежение этими правилами может привести к очень опасным последствиям:

• при добыче возможны изменения ландшафта;
• развитие эрозии почвы, связанное с оседанием поверхности земли, нарушается почвенный покров;
• происходит ухудшение качества воздуха и воды;
• в результате подземной добычи угля происходят выбросы метана;
• подземные пожары;
• самовозгорания в отвалах;
• осыпание откосов;

Для минимизации экологических последствий каждый субъект хозяйственной деятельности, занимающийся добычей и переработкой угля должен внести свой вклад в решение данной проблемы.

Видео: Уголь. Современная добыча угля!

Источник