- Открытый способ добычи угля: за и против
- Процесс угледобычи
- Предприятия в плюсе
- «Нюансы» экологии
- Разрезам — быть?
- Разработка угольных шахт и бассейнов
- Добыча угля в России
- Крупнейшие месторождения России
- Кузбасс
- Канско-Ачинский бассейн
- Тунгусский бассейн
- Печорский угольный бассейн
- Иркутско–черемховский бассейн
- Влияние на экологию
- Видео: Уголь. Современная добыча угля!
- Россия угольная промышленность: где добывают каменный уголь в стране, способы добычи и запасы
- Кемеровская область
- Красноярский край
- Забайкальский край
- Якутия
- Сахалинская область
- Республика Коми
- Приморский край
- Современные способы добычи угля, экскурс в историю
- История добычи черного золота в мире
- Как происходит добыча угля на современных шахтах
- Основные способы добычи угля
- Карьерный способ
- Шахтный способ
- Гидравлический способ
- Копанка или добыча угля в домашних условиях
- Самые эффективные способы
- Страны-лидеры по добыче угля
- Особенности добычи угля
- Страны-лидеры по добыче каменного угля
- Страны-лидеры по добыче угля в 2017 году
- Добыча угля в России
- Заключение
- Добыча каменного угля: особенности и способы. География каменноугольной промышленности мира :
- Что такое уголь и как его применяют?
- Добыча каменного угля
- География мировой угледобычи
- Проблемы и перспективы угольной промышленности
- Добыча угля в России
- Крупные месторождения угля России, значимые не только для нашей страны, но и для всего мира
- Характеристика месторождений
- Кузбасс
- Канско-Ачинский угольный бассейн
- Тунгусский угольный бассейн
- Печорский бассейн
- Иркутско-Черемховский бассейн
- Проблемы отрасли
- Добыча каменного угля в мире и опасности применения
- Формирование полезного ископаемого
- История каменного угля
- Мировое потребление каменного угля
- Загрязнение при сжигании угля
- Опасность применения
Открытый способ добычи угля: за и против
Под данным Росстата, в период с 2000 по 2015 год объёмы добычи угля открытым способом увеличились более чем на 100 млн т в год – с 167,5 до 269 млн т.
В Минэнерго сообщают, что по состоянию на январь 2019 года в России действует 57 угольных шахты и 109 разрезов – почти в два раза больше.
Очевидно, что добыча угля открытым способом имеет гораздо большую популярность, чем подземным способом. Причём в будущем разрезы планируют открывать и дальше – главным образом, на территории Кузбасса.
Как извлекается уголь в разрезах и почему открытый способ добычи так распространён?
Процесс угледобычи
К открытому способу добычи прибегают в том случае, если уголь залегает на небольших глубинах. Такие месторождения называются разрезами — и вовсе неслучайно: они имеют вид длинных углублений ступенчатой формы.
Непосредственно процесс добычи сводится к простой схеме. В чистом виде угля нет, он извлекается из горной породы, сосредоточенной в верхних слоях земли.
В зависимости от количества вредных примесей горняки получают бурый, каменный уголь или антрацит. Каждый вид угля обладает своими характеристиками.
Так называемое «вскрытие» месторождения начинается с вскрышных работ – удаления пустой породы, которая покрывает угольные пласты. Этот процесс проводится двумя способами: с помощью взрывов или же механического рыхления.
Затем горняки с помощью мощных землеройных машин снимают слои пустой породы: на грунт опускают ковш экскаватора (или другой техники – машины выбирают в зависимости от рельефа и почвы), с помощью рычага управления «вгрызаются» в него и заполняют вскрышей.
Горная масса за ненадобностью высыпается в сторону, а уголь, залегающий под ней, вынимается.
Очень важный момент: отработка угольных пластов ведётся в чёткой последовательности, к выемке нижнего слоя породы можно приступать спустя определённое время после выемки верхнего слоя.
Огромное количество вскрыши постепенно увеличивает выработанное пространство разреза, поэтому её транспортируют за пределы разреза, на специальные отвалы. А извлечённый уголь отправляется на склад или на горно-обогатительный комбинат.
После отработки на месте разреза нужно обязательно провести рекультивационные работы: отвалы с пустой породой обычно разравнивают и засыпают плодородным слоем почвы.
Предприятия в плюсе
Открытый способ добычи угля получил большое распространение благодаря своим преимуществам перед подземной добычей в шахтах.
Во-первых, работать на разрезе удобней и гораздо безопасней, нежели под землёй. Работники извлекают уголь в более комфортных условиях – на поверхности меньше вредных газов, есть естественное освещение.
И, конечно, риск смертельных случаев на поверхности намного ниже, чем под землёй.
Во-вторых, при данном способе очень высокая производительность труда – за счёт более свободной рабочей зоны и возможности использования сверхмощной техники.
Из пластов разреза осуществляется более полная выемка угля – потери полезного ископаемого примерно в 3 раза меньше, которые в подземных условиях происходят нередко.
В-третьих, высокая скорость строительства разреза, которая к тому же требует гораздо меньших затрат (примерно в 1,5 раза). Также меньше времени нужно на освоение проектной и производственной мощности месторождения.
И в-четвёртых, из-за низких затрат на строительство экономическая эффективность добычи на разрезе почти в 3 раза выше.
Перечисленные достоинства открытого способа позволяют предприятию извлекать уголь с более низкой себестоимостью.
«Нюансы» экологии
Очевидно, что экономическая эффективность добычи угля открытым способом омрачается некоторыми недостатками. По-настоящему глобальной проблемой стало негативное воздействие на окружающую среду.
Разрезы наносят серьёзный ущерб природе: во время добычи и транспортировки угля в воздух попадает масса пыли и золы. Сильно загрязняют атмосферу буровзрывные работы, погрузочно-разгрузочные работы, дымящиеся породные отвалы и открытые угольные склады.
Вскрышные породы, оставшиеся после отработки месторождения, занимают огромные земельные площади – разрушенные и тем самым непригодные для хозяйственной деятельности. На территории бывших разрезов то и дело наблюдается повышение эрозии почв, образование воронок и прочее.
Стоит отметить, что загрязнение почвы и воды при добыче открытым способом носит постоянный характер: выбросы никуда не исчезают, а хранятся долгие годы. В том числе это касается выбросов пыли в воздух – она оседает в грунтах.
Ещё один неблагоприятный фактор: большое количество машин постоянно перевозит пустую породу, загрязняя пылью всё новые территории, попутно производя массу выхлопных газов.
Разрезам — быть?
Недостатки открытого способа добычи угля до сих пор перекрывают их преимущества, несмотря на экологическую проблему, которая в последнее время стоит весьма остро.
Самая сложная ситуация сейчас в центре угледобычи — Кузбассе, где не угасает довольно жёсткий конфликт между местным населением и угольными предприятиями.
Тем не менее, высокая производительность, экономическая эффективность и безопасность держат немалую толику угольных предприятий на плаву.
Сейчас создаются различные программы по снижению выбросов, ужесточаются правила перевозки угля, на месторождениях внедряются более экологичные решения.
Продолжение добычи на угольных разрезах и открытие новых говорит лишь о том, что открытый способ добычи будет востребованным ещё очень долгое время.
Более того, в целом у угольной промышленности России есть будущее, несмотря на мировой бум альтернативной энергетики.
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 угляТунгусский 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
Россия угольная промышленность: где добывают каменный уголь в стране, способы добычи и запасы
Добыча угля в России ведётся во многих точках страны. Регионы добычи угля самые разные – от Республики Коми до Приморского края.
В каких регионах добывают больше угля?
Кемеровская область
Один из разрезов компании «СДС-Уголь»
- Запасы угля в регионе: 635 млрд т (общие запасы).
- Ключевые компании: «Кузбассразрезуголь», «Южный Кузбасс»,
«СУЭК-Кузбасс», «СДС-Уголь», «Распадская», «Северный Кузбасс»,
«Южкузбассуголь». - Добыто за 2018 год: 255,3 млн т.
- Кемеровская область – крупнейший регион добычи угля в России, именно здесь получают 58% «чёрного» топлива в стране, причём около 66% угля добывается открытым способом.
- На землях Кузбасса расположен Кузнецкий угольный бассейн – самое богатое угольное месторождение в мире.
Из общих запасов для добычи открытым способом пригодно 140 млрд т угля. Среди крупных угольных разрезов – Талдинский, Моховский, Бачатский, Берёзовский.
В Кузбассе добывают 56% каменных углей (запасы составляют 52,5 млрд т) и порядка 80% ценных коксующихся марок.
Уголь, полученный в Кузнецком бассейне, экспортируется в 63 страны. Основные импортёры – Нидерланды, Турция, а также Япония и Южная Корея, которые сегодня являются крупнейшими потребителями российского угля.
В целом у России на страны Азиатско-Тихоокеанского региона большие планы. Подробнее – в нашем материале о перспективах угольной промышленности.
Красноярский край
Назаровский угольный разрез. suek.ru
- Запасы угля в регионе: около 638 млрд т (разведанные запасы).
- Ключевые компании: «СУЭК-Красноярск», «Сибуголь», «ТД «Уголь-Трейдинг», «Красноярсккрайуголь».
- Добыто за 9 месяцев 2018 года: 29,78 млн т.
Ещё один крупный регион по добыче каменного угля – Красноярский край. Всего в регионе числится примерно 40% кондиционных ресурсов РФ и около 25% разведанных запасов.
Среди них – 85% каменных углей – 85%, около 14% – бурых и менее 1,4% – антрацитов. Кроме того, в недрах Красноярского края содержится больше всего угольных залежей, пригодных для разработки открытым способом (их доля – 38%).
Угольные залежи занимают в Красноярском крае территории общей площадью 60 тысяч км2. Они расположены в Канско-Ачинском, Таймырском, Тунгусском, Минусинском бассейнах.
На их территории расположены крупные угольные разрезы Бородинский, Берёзовский и Назаровский. Также большой вклад вносят Абанское, Итатское, Барандатское, Урюпское месторождения.
Забайкальский край
- Запасы угля в регионе: 2,24 млрд т (общие запасы).
- Ключевые компании: «СУЭК», «Разрез Тунгуйский», «Читауголь», «Разрез Харанорский», разрезоуправление «Уртуйское».
- Добыто за 11 месяцев 2018 года: 20 млн т.
Угленосные отложения занимают 10% территории Забайкальского края. Преимущественно в регионе залегает бурый уголь.
- Самые крупные месторождения Забайкальского края – Аргунское, Стрельцовское, Юбилейное, Новогоднее, Антей, Черновское.
- Сейчас в регионе залегает всего 1,2% от всех запасов России, однако Забайкальский край занимает верхние позиции по добыче угля.
- Около 60% полученного полезного ископаемого уходит на нужды местного населения, остальное транспортируют в Приморский и Хабаровский край.
Якутия
Актив «Мечела». mechel.ru
- Запасы угля в регионе: более 14 млрд т (балансовые запасы).
- Ключевые компании: «Якутуголь», «Колмар», «Мечел»,
«Эльгауголь» - Добыто за 2018 год: 17,85 млн т.
Залежи угля Республики Саха (Якутия) рассредоточены сразу в четырёх угольных бассейнах – Южно-Якутском, Ленском и Зырянском. Также угленосные территории затрагивают часть Тунгусского бассейна.
Самыми крупными в регионе считаются Нерюнгринское, Эльгинское, Денисовское, Надеждинское, Кангаласское месторождения. Для добычи открытым способом пригодно 66,5% угольных залежей от общих балансовых запасов.
В Якутии залегает самое большое количество угля, по сравнению с другими регионами Дальневосточного федерального округа.
Более того, на долю республики приходится около 35% угля, добываемого на востоке России. Но при этом осваивается менее 7% угольных месторождений.
Сахалинская область
«Угольный морской порт Шахтёрск»
- Запасы угля в регионе: 47,8 млрд т (ресурсы).
- Ключевые компании: «Восточная горнорудная компания», «Сахалинуголь», «Углегорскуголь».
- Добыто за 2018 год: 10,8 млн т.
В Сахалинской области угольные месторождения находятся непосредственно на острове Сахалин. В регионе сосредоточено 35% всех ресурсов угля нашей страны, в частности порядка 10% балансовых запасов.
Около 55,5% – доля бурых углей, для коксующихся марок этот показатель составляет 4,4%. Для открытой разработки пригодно 194 млн т каменных и бурых углей.
В регионе расположено 4 основных угленосных района –
Углегорский, Центральный, Южный и Александровский. Больше всего угля залегает
на месторождениях Солнцевское, Лопатинское, Углегорское, Бошняковское.
У месторождений Сахалина более выгодное расположение из-за близости
к Охотскому и Японскому морям – наличие ряда портов значительно упрощает транспортировку
угля.
Республика Коми
vorkutaugol.ru
- Запасы угля в регионе: 242 млрд т (ресурсы).
- Ключевые компании: «Воркутауголь», «Интауголь».
- Добыто за 2018 год: 9,9 млн т.
Республика Коми богата ресурсами Печорского угольного бассейна – он занимает второе место по объёму залежей после Кузнецкого. Его территория включает в себя 6 регионов: Коротаихинский, Интинский, Шарьюско-Адзьвинский, Хальмеръюский, Карский и самый главный – Воркутинский.
Среди крупных месторождений – Интинское, Воргашорское,
Воркутское. Добыча на участках ведётся шахтным способом. Глубина шахты Воркутского
составляет 900 м, Воргашорского – 350 м, Интинского – 600 м.
На территории Печорского бассейна залегают все виды угля: в общих запасах – 78% каменного угля, 19% – бурого, 3% – антрацита. Почти половину разведанных запасов (9 млрд т) составляют коксующиеся угли.
Приморский край
primorskugol.ru
- Запасы угля в регионе: 2,24 млрд т (балансовые запасы).
- Ключевые компании: «Приморскуголь», «Дальинвестуголь».
- Добыто за 2018 год: около 9 млн т.
Одну десятую часть территории Приморского края занимают угленосные отложения. Около 70% запасов угля пригодно для добычи открытым способом. Однако 30% – залегает на участках со сложными гидрогеологическими условиями.
В Приморском крае уголь залегает на участках Подгородненского, Партизанского и Раздольненского угольного бассейнов. Ключевые месторождения – Бикинское, Артёмовское, Павловское, Шкотовское, Партизанское, Раздольненское, Верхнесуйфунское.
Как и Сахалинская область, Приморский край имеет выигрышное положение благодаря портам, построенным на побережье Японского моря.
Конечно, это далеко не все регионы добычи угля в России. Также полезное ископаемое добывают в Ростовской, Иркутской областях, Республике Хакассия и других регионах.
Современные способы добычи угля, экскурс в историю
Добыча угля – это сложный технологический процесс, который требует очень много ресурсов и техники. Он используется в промышленности, для сельско-хозяйственных нужд, производства электроэнергии.
В мире он имеет очень большую ценность, ископаемое называют черным золотом, твердой нефтью.
Как выглядит добыча и переработка угля, и как развивалась эта промышленность в странах, от античности до наших дней?
История добычи черного золота в мире
Угольная промышленность начала развиваться еще в античности. Первыми странами, которые начали использовать его в виде топлива, являются Греция и Китай. Чаще всего он применялся для отопления помещений, а в дальнейшем и для выплавки металлов.
3000 лет назад в Китае поняли, что его сгорание намного эффективнее, чем получение тепла от дерева и другого сырья.
В 315 году первым, кто изучал его свойства был ученый Теофраст, который дал ему говорящее название – антракс, что в переводе с грецкого означало «горящий камень».
Было множество теорий о происхождении этого топливного ископаемого. Некоторые считали, что он образовался в результате воздействия высокой температуры при извержении вулкана.
Первые залежи нашли именно в их окрестностях – вблизи тектонических разломов, где месторождения были ближе всего к земле.
Учитывая его горючие свойства, некоторые ученые высказывали предположение, что это затвердевшая нефть.
В дальнейшем ученые определили, что уголь имеет растительное происхождение, даже удалось установить, какие именно породы деревьев превалируют в том или ином пласте ископаемого.
Некоторые ученые склонны считать, что топливное ископаемое образовалось в результате потопа (прототипа библейскому), из-за которого множество растений были погребенные под слоями осадочных пород.
Нашли уголь случайно, во время выветривания и обрушения горных пород на поверхности оказывались куски странного материала, который имел черный окрас, и переливался на солнце. Добывался он вручную, с применением примитивной техники.
Также куски собирали дети на побережьях, особенно после приливов и штормов. Шахтным способом его начали получать только в 1113 году, но и то производство было далеко от современности.
Угольная деятельность считалась одной из самых опасных, работали на рудниках низшие слои населения, получая сущие гроши.
Самое обширное применение угля было в доменных печах: на кузницах, при обработке металла, на фабриках по производству кирпича. Ценился он из-за теплоемкости при горении, с его помощью можно было поддерживать высокую температуру долгое время.
С возникновением паровых двигателей, это топливо стало частью двигательных систем на пароходах, в автомобилях и другой технике, работающей по этому принципу. Сейчас же в добыче задействованы не только люди, но и огромное количество техники, а количество сырья, которое получают ежегодно составляет миллиарды тонн.
Первые данные о поисках месторождений угля для промышленного использования датируются 1491 годом, когда Великим князем Московским Иваном III были организованы экспедиции в горные массивы. Им был выбран Печорский край – один из крупнейших рудников по добыче угля в России сегодня.
Самые масштабные разработки угольных шахт были при Петре 1, он был инициатором создания шахт на Урале, Донбассе, в Кузнецке, на Дальнем Востоке и в окрестностях Москвы. Он не жалел денег на финансирование горнодобывающей промышленность, стремился внедрить новые технологии, которые облегчали людям работу и увеличивали выработку.
Во времена СССР добыче топливного ископаемого отводилась особая роль. Рабочих очень сильно ценили, даже был введен всесоюзный праздник – День Шахтера, чтобы отдать дань их нелегкому и опасному труду. Уголь получил название «хлеб промышленности», его уже использовали для получения энергии на теплоэнергостанциях.
Сейчас угледобывающая промышленность достигла больших высот, но многие страны, наряду с введением всевозможных инновационных разработок, стараются вывести этот ресурс из использования. Все дело в экологической опасности, которая возникает из-за его применения. При сжигании топлива образуется огромное количество углекислого газа, одного из виновников парникового эффекта.
Оказывается, название бурый и черный уголь получил не из-за цвета сырья. Раньше, для определения «жирности» породы, ею проводили по белой поверхности. Получалась черная или бурая полоса, что и дало ископаемому соответственное название.
Как происходит добыча угля на современных шахтах
Несмотря на то, что производство никогда не стояло на месте, постоянно модернизируясь, некоторые страны все еще добывают его с помощью ручной силы. Можно выделить Индию, где жители городков возле месторождений занимаются собиранием угля.
В этом процессе задействованы даже маленькие дети, стремящиеся помочь родителям зарабатывать деньги. Поселок Джариа даже был назван адом на земле, ведь там воздух заполнен угольной пылью и ядовитыми газами, сырье часто самопроизвольно воспламеняется.
Основные способы добычи угля
В более развитых странах эта проблема не столь выражена. Разработка месторождений ведется с помощью специализированной техники, в некоторых процессах человек даже не принимает участия.
Сейчас широкое применение получили 3 вида добычи угля:
- Карьерный или разрезной;
- Шахтный;
- Гидравлический.
Их использование зависит от глубины залегания пласта полезного ископаемого, твердости породы и доступности.
Сравнительная таблица способов добычи угля.
Карьерный | Шахтный | Гидравлический | |
Плюсы | Низкая себестоимость Безопасность Быстрая разработка месторождений | Сравнительно экологичный Высокое качество угля Большие выработки | Экологичный Не требует привлечения огромного количества человеческих ресурсов Сравнительно дешевый Не наносит вред фундаменту планеты |
Недостатки | Качество добытого угля Неэкологичный | Не безопасный способ Трудоемкость Себестоимость очень высокая | Использование огромного количества воды Низкая продуктивность |
Карьерный способ
Открытая добыча угля ведется там, где он залегает под землей на глубине не более 500 метров. Для разработки подобных месторождений применяются краны, которые снимают пласт пустой породы. Называются они драглайны. Состоят краны из кабины, стрелы и ковша. Они закреплены на рельсах, для передвижения по карьеру или стоят на гусеницах.
Также для разрыхления породы используется взрывчатка, но из-за опасности сейчас от нее отказываются на большинстве производств.
После опустошения месторождения пустая земля засыпается обратно, территория выравнивается и обогащается удобрениями. Сверху садятся деревья, чтобы восстановить или улучшить экосистему этой местности.
Открытая добыча каменного угля все же приносит вред природе – нарушается экологическая ситуация, высыхают подземные воды.
Бурый уголь залегает сравнительно не глубоко, на глубине 300-400 метров, поэтому для его добычи тоже используется открытый метод. Места разработки месторождений принято называть разрезами, ведь они длинные и узкие, особенно это заметно из космоса. Пожалуй, это единственное их отличие от карьеров, ведь технология получения сырья такая же.
Далее в работу вступают машины поменьше, которые взрыхляют породу и грузят ее в вагоны, которые отправляются на производство. Уголь ссыпается на конвейерную установку, и отправляется на производство, обогатительные станции или ТЭЦ.
Шахтный способ
Подземная добыча угля – это более старый и технологический способ получения сырья. Большое количество ископаемого залегает на глубине более 500 метров, а снятие верхней породы будет нерентабельным, трудоемким и дорогостоящим процессом. Сооружение шахты производится таким образом – делается ствол, главная шахта, по которой в дальнейшем будет спускаться все оборудование и рабочие.
Когда она достигает максимально возможной глубины, в пласте делаются горизонтальные разрезы, прокладываются рельсы и запускается главное оборудование. Все стены укрепляются столбами или кольцами, чтобы предотвратить обрушение от вибрации.
Самая глубокая угольная шахта находится в Донецком каменноугольном бассейне на Украине. Сейчас она достигает 2043 метра.
Для безопасности рабочих очень важно обеспечивать постоянную вентиляцию шахты, чтобы снижать концентрацию метана и подогревать воздух, если климатические условия этого требуют.
Добыча угля в шахтах ведется с помощью техники, которая дробит пласты и отправляет их на поверхность. Мастодонт в этой сфере – проходческий комбайн. Он отбивает сырье от пласта и отправляет его на поверхность по конвейерной ленте. В местах залегания твердой породы используют несколько другое оборудование.
Врубовый комбайн оснащен аналогом сверла с огромными зубьями, которые дробят породу, продвигаясь все глубже по шахте. Дополнительно устанавливается и очистной комбайн, который снимает излишки стружки и дробит большие куски породы, чтобы они могли двигаться по конвейеру на верх.
Еще одна важная часть, которую нельзя не отметить в закрытом способе добычи угля – выкачка воды.
В местах залегания могут проходить даже подземные реки, они очень сильно утруждают производство и опасны для рабочих.
При нарушении норм, выходе из строя оборудования, которое откачивает воду, она может прорваться в ствол шахты, затопив ответвления. Это приведет к поломке техники и смерти рабочих или их заточения под землей.
Гидравлический способ
Гидравлический способ самый новый, сейчас он подвергается модернизации, чтобы минимизировать затраты воды на производство угля. Изобрели первое устройство еще в СССР в 30-х годах. Называется эта установка механогидравлический комбайн. Он используется для разрыхления породы, откалывания ее от основного слоя.
Вытекающая вода проходит по желобам, по которым транспортируется к низконапорному насосу. Там же происходит и обезвоживание добытого угля, подача его на конвейер и перемещение наружу. Вода очищается, чтобы не повредить гидравлическую технику оставшимися частицами. Этот способ. Несмотря на огромное количество преимуществ, гидравлический метод менее продуктивный.
Копанка или добыча угля в домашних условиях
Несмотря на то, что добыча угля ведется в промышленных масштабах, это сложный и трудоемкий процесс. Жители местности, где есть месторождения, самостоятельно их разрабатывают, используя его в собственных целях. Строится она очень просто, но, для реализации этого способа уголь должен залегать не глубоко.
Во многих странах этот метод используется только нелегально, для продажи угля на черном рынке. Там может быть задействовано тоже большое количество рабочих, но об использовании продвинутой промышленной техники и речи быть не может. Это самый опасный и тяжелый труд, к тому же, нормы никак не регулируются, ведь собственник копанки заботится только о собственной прибыли.
Самые эффективные способы
Сказать, какой вид получения ископаемого использовать выгоднее, невозможно, ведь на все это влияет много факторов.
Можно вырыть карьер и на 1 км в земле, но это требует огромного количества техники, времени, а также может очень сильно испортить экосистему.
Но делать шахту на месторождении угля, которое лежит на 300-400 метров, будет слишком дорого, да и такие места не всегда производят качественный уголь.
Гидравлическим способом сейчас добывается всего 8% сырья в мире, пока он больше экспериментальный.
Места и способы добычи угля не подбираются случайно. Изначально оценивается размер месторождения, качество сырья, особенности рельефа. Только после этого на территорию привозят технику и делают пробные заборы, чтобы убедиться в рентабельности производства.
Страны-лидеры по добыче угля
В данной статье мы ознакомимся со списком стран, которые являются лидерами по добыче угля. Кроме этого, рассмотрим основные особенности данного процесса и имеющиеся проблемы в угледобывающей отрасли, а также узнаем, где добывают уголь в России.
Особенности добычи угля
Уголь представляет собой полезное ископаемое, которое является одним из главных топливных ресурсов на нашей планете. Образовывается в недрах земной коры за счёт того, что длительное время в ней накапливались остатки древних растений и микроорганизмов без доступа кислорода. В настоящее время существует несколько вариантов извлечения этого полезного ископаемого.
Первая добыча угля произошла в начале 18 века. Через столетие произошло окончательное становление и развитие угольной промышленности.
Длительное время шахтёры извлекали уголь из недр земли при помощи обычных лопат, также они активно использовали кирки. В дальнейшем на смену простым орудиям пришли отбойные молотки.
В настоящее время в шахтах используется вся современная техника, что позволяет производить добычу с максимальной скоростью и удобством.
- Месторождение каменного угля
- Чаще всего применяются следующие способы добычи угля:
Самый дешевый способ добычи угля — открытый (карьерный). Этот способ является самым простым, дешёвым и безопасным. Большими экскаваторами срезается верхний слой земли, который перекрывает доступ к залежам угля. Затем пластами извлекается уголь и грузится в специальные вагоны.
Добыча каменного угля открытым способом
Подземный (шахтный). В отличие от первого, этот способ является более трудоёмким и опасным. Подземный способ добычи приходится использовать потому, что большое количество запасов находится глубоко под землёй. Для добычи пробуривают многометровые шахты, из которых извлекаются рассеченные угольные пласты.
- Добыча каменного угля в шахтах
- Широкое применение получает гидравлический метод, который основан на том, что под большим давлением подаётся струя воды, которая разбивает угольные пласты и по специальному трубопроводу он подаётся в производственные цеха.
Страны-лидеры по добыче каменного угля
Недосягаемым лидером является Китай. В этой стране добывается практически половина мировых запасов угля, имея ежегодный показатель в районе 3700 млн. тонн. Остальные страны значительно отстают от Китая.
Запасы угля в мире и имеют следующие показатели:
- Китай – 3700 млн. тонн;
- США – 900 млн. тонн;
- Индия – 600 млн. тонн;
- Австралия – 480 млн. тонн;
- Индонезия – 420 млн. тонн.
Россия не входит в пятёрку лидеров и находится на 6 месте с показателем 350 млн. тонн в год. После неё, немного уступив, идёт ЮАР, далее Германия и Польша, а замыкают десятку лидеров Казахстан, а также Украина и Турция.
- Добыча угля в мире, млн. тонн
- Какие страны Европы располагают крупными запасами угля?
В Европе больше всего угля добывается в Германии и Польше. Общее количество угля, добываемого в Евросоюзе, составляет чуть больше 500 млн. тонн в год. Общий мировой объём добычи составляет 9000 млн. тонн. В среднем на каждого жителя планеты приходится по 1000 кг угля в год.
Этого количества, которое поставляют страны лидеры по добыче угля, вполне хватает для того, чтобы обеспечить энергией и топливом весь мир, поскольку вместе с нефтью и газом добывается достаточное количество ресурсов, способных удовлетворить потребности общества. В настоящее время ставка делается на более экологические и безопасные способы добычи, чтобы не наносить вред окружающей среде.
Страны-лидеры по добыче угля в 2017 году
В текущем году страны-лидеры по добыче каменного угля не изменились, первое место по-прежнему занимает Китай. Остальные государства даже близко не могут подойти к тому объёму, который добывается в поднебесной. На долю лидирующих стран приходится порядка 90% от общего количества добытого угля. Список лидирующих стран на протяжении нескольких десятилетий не меняется.
С каждым годом страны добывают всё большее количество угля, увеличивая тем самым общие запасы данного ископаемого. Процессы извлечения угля из недр земли постоянно совершенствуются, позволяя автоматизировать процесс и значительно увеличивать объём добываемого топлива.
Добыча угля в России
Добыча угля в России, млн. тонн
Наша страна богата полезными ископаемыми и добывает их как для собственных нужд, так и для экспорта в зарубежные страны. Россия входит в первую десятку стран, которые являются лидерами по добыче угля и ежегодно она добывает порядка 350 млн. тонн. По запасам данного ископаемого наша страна находится на втором месте, уступая лишь США.
Российская разработка, позволяющая добывать золото из каменного угля
70% каменного угля добывают открытым способом. Как уже говорилось, он более безопасный и менее трудоёмкий. Но есть один главный недостаток, заключающийся в серьёзном ущербе окружающей среде. При открытой добыче остаются глубокие кратеры, нарушается целостность земли и появляются обвалы пород.
Оставшаяся треть приходится на долю добычи угля под землёй в шахтах. Этот метод требует не только больших физических затрат от горняков, но и современной, усовершенствованной техники. Стоит отметить, что половина всех инструментов и приспособлений значительно устарела и нуждается в модернизации.
Месторождения каменного угля в России
По добыче угля лидируют следующие субъекты:
- Красноярский край, частично Иркутская и Кемеровская область;
- Урал;
- Ростовская область;
- Иркутская область;
- Якутия.
Главным районом по добыче угля по праву считается Кузбасс. Там добывается больше половины от общего объёма добычи угля в России. В этом районе сосредоточены самые крупнейшие залежи и месторождения каменного угля.
Заключение
Ежегодно в мире добываются миллионы тонн угля. Страны, которые стоят во главе списка и являются странами-лидерами по запасам угля, не только используют полезное ископаемое для собственных нужд, но и активно экспортируют в другие государства, улучшая тем самым своё экономическое состояние и получая многомиллиардные прибыли.
Добыча каменного угля – трудоёмкий и сложный процесс, который требует определённых знаний и умений.
Для этого также необходимы специальные инструменты и высокотехнологичная техника, позволяющая значительно сократить время на извлечения ископаемого из недр земли и увеличить запасы угля.
В разных странах применяют различные способы добычи угля. Кто-то предпочитает более безопасный метод, жертвуя скоростью, а другие делают ставку на добываемый объём.
Страны-лидеры по добыче угля в 2017 году остались без изменения. Этот рейтинг уже многие годы остаётся в неизменном виде. Лидирующие позиции занимает Китай, а наша страна находится на 6 месте, однако по запасам наша страна находится в первой тройке. Россия поставляет уголь многим странам, обеспечивая их необходимыми объёмами топлива.
Добыча каменного угля: особенности и способы. География каменноугольной промышленности мира :
Уголь – один из самых известных топливных ресурсов. О горючих свойствах этого полезного ископаемого первыми узнали еще древние греки. Как осуществляется добыча каменного угля в современном мире? Какие страны лидируют по его добыче? И каковы перспективы угольной промышленности в ближайшем будущем?
Что такое уголь и как его применяют?
Уголь – это твердое и горючее полезное ископаемое, горная порода темно-серого или черного цвета с незначительным металлическим блеском.
«Это вещество вспыхивает и горит подобно древесным углям» – так описывал породу Теофраст Эресский, ученик Аристотеля. Уголь активно использовали древние римляне для обогрева своих домов.
А китайцы еще в I веке до нашей эры научились производить из него кокс.
Как сформировался уголь? В древние геологические эпохи большие площади земной поверхности были покрыты густыми лесами. Со временем климат менялся, и вся эта древесная масса оказалась погребенной под толщей земли.
В условиях высокой температуры и давления мертвая растительность превратилась вначале в торф, а затем – в каменный уголь. Так под землей возникли мощные пласты, обогащенные углеродом.
Наиболее активно уголь формировался в карбоновом, пермском и юрском периодах.
Уголь используют в качестве энергетического топлива. Именно на этом ресурсе работает большая часть всех тепловых электростанций. В XVIII-XIX веках активная добыча каменного угля стала одним из решающих факторов состоявшейся в Европе промышленной революции. В наши дни уголь широко применяется в черной металлургии, а также в производстве так называемого жидкого топлива (путем сжижения).
Исходя из количества углерода в составе породы, выделяют три основных типа угля:
- бурый уголь (65-75 % углерода);
- каменный уголь (75-95 %);
- антрацит (свыше 95 %).
Добыча каменного угля
На сегодняшний день общий объем промышленных запасов угля на нашей планете достигает одного триллиона тонн. Таким образом, этого топливного ресурса человечеству хватит еще на долгие годы (в отличие от той же нефти или природного газа).
Добыча каменного угля производится двумя методами:
Первый способ предусматривает извлечение породы из недр земли в карьерах (угольных разрезах), а второй – в закрытых шахтах. Глубина последних колеблется в широких пределах от нескольких сотен метров до полутора километров.
Каждый из этих способов добычи угля имеет свои как достоинства, так и недостатки. Так, открытый способ гораздо дешевле и безопаснее подземного.
С другой стороны, шахты наносят намного меньше вреда окружающей среде и природным ландшафтам, нежели карьеры.
Стоит отметить, что технологии угледобычи не стоят на одном месте.
Если сто лет назад для выработки угольных пластов использовались примитивные тележки, кирки и лопаты, то сейчас для этих же целей применяют новейшие технические машины и оборудование (отбойные молотки, комбайны, шнеки и т. п.).
Кроме того, разрабатывается и усовершенствуется совершенно новый способ добычи – гидравлический. Суть его такова: мощная струя воды дробит пласт угля и выносит его в специальную камеру. Оттуда порода доставляется прямо на фабрику для дальнейшего обогащения и обработки.
География мировой угледобычи
Залежи угля расположены в мире более-менее равномерно. Месторождения этого ресурса присутствуют на всех континентах планеты. Тем не менее около 80 % всех залежей находится в Северной Америке и в постсоветских странах. При этом шестую часть общемировых запасов угля содержат в себе недра России.
Крупнейшие угольные бассейны планеты – Пенсильванский и Аппалачский (США), Хеньшуйский и Фушунский (Китай), Карагандинский (Казахстан), Донецкий (Украина), Верхнесилезский (Польша), Рурский (Германия).
По состоянию на 2014 год, первая пятерка лидирующих стран по добыче каменного угля в мире выглядит следующим образом (в скобках указан процент от общемировой угледобычи):
Проблемы и перспективы угольной промышленности
Основная проблема угледобывающей промышленности, разумеется, носит экологический характер. Ископаемый уголь содержит в себе ртуть, кадмий и прочие тяжелые металлы. При извлечении породы из земли все это попадает в грунт, атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды.
Помимо урона, наносимого окружающей природной среде, угольная промышленность еще и сопряжена с огромными рисками для жизни и здоровья людей. В первую очередь, это касается шахтеров.
Чрезмерная запыленность воздуха в закрытых шахтах может привести к таким серьезным заболеваниям, как силикоз или пневмокониоз.
Не следует забывать и о большом количестве трагедий, которые ежегодно уносят жизни сотен работников угольной индустрии по всему миру.
Но, несмотря на все проблемы и опасности, отказаться от этого топливного ресурса человечество вряд ли сможет в ближайшее время. Особенно на фоне стремительного сокращения запасов нефти и газа в мире. На сегодняшний день в угледобывающей промышленности преобладает тенденция роста добычи антрацита. В некоторых странах (в частности, в России, Турции, Румынии) растут объемы добычи бурого угля.
Добыча угля в России
Россию с этим полезным ископаемым впервые познакомил Петр Первый. Во время отдыха на берегу реки Кальмиус, царю показали кусок черной породы, который прекрасно горел. «Если не нам, то уж потомкам нашим будет полезен сей минерал» – справедливо резюмировал тогда государь. Становление российской угольной промышленности происходило в первой половине XIX века.
На сегодняшний день объемы добычи угля в России составляют свыше 300 миллионов тонн ежегодно. В целом в недрах страны содержится около 5 % общемировых запасов данного топливного ресурса. Крупнейшие угольные бассейны России – Канско-Ачинский, Печорский, Тунгусский и Кузбасс. Свыше 90 % всех месторождений страны расположены в Сибири.
Крупные месторождения угля России, значимые не только для нашей страны, но и для всего мира
Одна из крупнейших отраслей топливно-энергетического комплекса – угольная промышленность.
Еще в эпоху СССР Россия стала признанным лидером в сфере добычи и обработки угля. Здесь залежи угля составляют примерно 1/3 от мировых запасов, в их число входит и бурый, и каменный уголь, и антрациты.
Российская Федерация занимает шестое место в мире по масштабам добычи угля, 2/3 которого применяют для получения энергии и тепла, 1/3 – в химической промышленности, малую часть транспортируют в Японию и Южную Корею. В среднем в российских угольных бассейнах добывается более 300 млн тонн в год.
Характеристика месторождений
Если посмотреть на карту России, то свыше 90 % месторождений расположено в восточной части страны, преимущественно в Сибири.
Если сравнивать объем добываемого угля, его общее количество, технические и географические условия, то наиболее значимыми из них можно назвать Кузнецкий, Канско-Ачинский бассейн, Тунгусский, Печорский и Иркутско-Черемховский бассейны.
Кузбасс
Кузнецкое месторождение, иначе Кузбасс, – самый крупный угольный бассейн в России, и крупнейший в мире.
Он расположен в Западной Сибири в неглубокой межгорной котловине. Крупная часть бассейна принадлежит землям Кемеровской области.
Значительным минусом является географическая удаленность от основных потребителей топлива – Камчатки, Сахалина, центральных регионов страны. Здесь добывается 56 % каменного и около 80 % коксующегося угля, приблизительно 200 млн тонн в год. Тип добычи открытый.
Канско-Ачинский угольный бассейн
Согласно информации, предоставленной геологической разведкой в 1979 году, общие запасы угля – 638 млрд тонн.
Нужно отметить, что здешний уголь является самым дешевым в связи с его добычей открытым способом, имеет низкую транспортабельность и используется для обеспечения энергией местных предприятий.
Тунгусский угольный бассейн
Если смотреть на карту, видно, что это больше половины Восточной Сибири.
Здешние запасы угля составляют около 2345 млрд тонн. Здесь залегают каменный и бурый уголь, малое количество антрацитов.
В настоящее время работы в бассейне ведутся слабо (из-за плохой изученности месторождения и сурового климата). За год в Тунгусском угольном бассейне подземным способом добывается около 35,3 млн тонн.
Печорский бассейн
Залежи большей частью представлены коксующимся углем высокого качества, обусловленного добычей исключительно шахтным способом.
В год добывается 12,6 млн тонн угля, что составляет 4 % от общего объема. Потребители печорского твердого топлива – предприятия северо-европейской части России, в частности Череповецкий металлургический завод.
Иркутско-Черемховский бассейн
Тянется вдоль Верхнего Саяна от Нижнеудинска до озера Байкал. Разделяется на Прибайкальскую и Присаянскую ветви. Объем добычи – 3,4 %, способ добычи открытый. Месторождение удалено от крупных потребителей, доставка затруднена, поэтому местный уголь используется в основном на иркутских предприятиях. Запас – около 7,5 млрд тонн угля.
Проблемы отрасли
В наши дни активная добыча угля ведется в Кузнецком, Канско-Ачинском, Печорском и Иркутско-Черемховском бассейнах, планируется развитие Тунгусского бассейна. Основной метод добычи открытый, этот выбор обусловлен его относительной дешевизной и безопасностью для работников. Минус данного способа в том, что весьма страдает качество угля.
Главная проблема, с которой сталкиваются вышеуказанные бассейны, – трудности доставки топлива в отдаленные регионы, в связи с этим необходима модернизация сибирских железнодорожных путей. Несмотря на это, угольная промышленность – одна из самых перспективных отраслей российской экономики (по данным предварительной оценки, залежей российского угля должно хватить более чем на 500 лет).
(1
Добыча каменного угля в мире и опасности применения
Каменный уголь – это горная порода, образовавшаяся при разложении растительной жизни. Она в основном состоит из углерода со многими другими микроэлементами.
Высокая плотность этого ископаемого и его обширные запасы в природе делают его полезным в качестве топлива для выработки электроэнергии на угольных электростанциях, а в некоторых местах и для отопления.
Добывают каменный уголь из-под или с земли и стоимость энергии ниже чем от других источников. Этого топлива достаточно много, есть большой запас во всем мире. Это привело к тому, что на протяжении столетий люди сжигают много каменного угля, что мы продолжаем делать и сегодня.
Формирование полезного ископаемого
Формирование каменного угля началось несколько сотен миллионов лет назад в условиях окружающей среды значительно отличающейся от тех, что присутствуют сегодня.
Кислые воды замедляли распад органического вещества и позволили этому мертвому органическому веществу, в основном планктону, накапливаться в слоях.
Этот материал затем оказался глубоко в земле, будучи покрыт осадком и в конечном итоге образовался в коричневый материал называемый торф. Этот торф содержит часть энергии, которая была произведена фотосинтезом, когда растения были живы.
Геологические процессы сдвинули этот торф глубже, высокие давления и температуры привели к тому, что материал терял большую часть своих атомов водорода и кислорода, в результате чего обогащенный углеродом материал преобразовался в каменный уголь.
Основные виды ископаемого: антрацит, бурый, суббитуминозный и битуминозный. Тип и качество зависит когда и как давно образовывался, антрацит является наиболее востребованным видом и, следовательно, почти полностью состоит из углерода. Антрацит иногда называют карбункул, строго черного блестящего цвета является самым качественным за счет высокой теплотворности.
Химическая формула угля проста – С, молекулярная масса – 12,0116 г/моль
История каменного угля
Каменный уголь используется в качестве источника энергии на протяжении почти 2000 лет. Например, уголь широко использовался для отопления домов в начале XVII века в Европе. Но промышленная революция резко увеличила спрос на ископаемое.
В частности, усовершенствования Джеймса Уатта парового двигателя сделали каменный уголь полезным для выполнения работ. К 1830-м годам добыча ископаемого была бурно развивающейся промышленностью, где каменный уголь поставлялся для промышленности и паровозов на вновь разработанных железнодорожных дорогах.
Каменный уголь в современном мире является наиболее широко используемым и распространенным ископаемым топливом. Это топливо имеет 100-летний запас к уровню сегодняшней добычи. Общий объем запасов составляет примерно 10 в 12 степени тонн.
Их основным недостатком является, то что они вызывают загрязнение земли, морей и атмосферы.
Мировое потребление каменного угля
Мировая добыча угля за последние полтора века увеличилась.
Мировое потребление каменного угля приумножилось со 100 миллионов тонн нефтяного эквивалента энергии в 1860 году, 330 эквивалента в 1900 году, 1300 в 1950 году и 2220 в 2000 году.
До 1970 года каменный уголь был крупнейшим в мире источником энергии, но к 2000 году применение природного газа и нефти как источника энергии стало больше.
Время жизни мировых запасов каменного угля часто рассчитывается путем деления запасов на ежегодное потребление и это дает около 250 лет.
Однако установлено, что этот показатель, как представляется, остается таким же из года в год, так как появляется сбалансированность путем открытия новых запасов.
Это не может продолжаться бесконечно, но можно заключить, что показатель занижен. Существует много этого топлива в обозримом будущем.
- Китай – 3700 млн. т. в год
- США – 900 млн. т. в год
- Индия – 600 млн. т. в год
- Австралия – 480 млн. т. в год
- Индонезия – 420 млн. т. в год
- Россия – 350 млн. т. в год
Самый дешевый способ добычи угля открытый способ который практикуется в этих странах.
Загрязнение при сжигании угля
Основная обеспокоенность в отношении этого типа топлива является загрязнение, которое оно вызывает.
Типичная угольная электростанция производит как твердые отходы более миллиона тонн золы, 21 000 тонн осадка, половину миллиона тонн гипса и вбросов в атмосферу одиннадцать миллионов тонн двуокиси углерода, 16 000 тонн двуокиси серы, 29 000 тонн оксидов азота и тысячи тонн пыли, а также определенное количество алюминия, кальция, железа, калия , никель, титана и мышьяка.
Это антропогенное загрязнение можно сравнить из-за естественных причин, таких, как лесные пожары из-за ударов молнии и извержения вулканов. Хотя краткосрочные эффекты могут быть серьезными, земля имеет большие природные рекуперативные силы для удаления последствий на земле, озерах и морях, чтобы вернуться в предыдущее состояние.
В отличие от этих природных явлений загрязнение от энергии накапливается непрерывно, и поэтому земля не может восстановиться.
Твердые отходы должны храниться где-то, часто в море, влияя на водную жизнь. Атмосферные отходы производят кислотные дожди и влияют на изменения климата. Кислотные дожди влияют на растения и деревья, чтобы их ослабить, на озерах убивают рыбу. В 80-х годах около 4000 озёр в Скандинавии были мертвы и 5000 потеряли большую часть своих рыб.
Было высказано предположение о том, что углекислый газ, который является основным ингредиентом в загрязнении атмосферы, может быть поглощен в жидкую форму и закачан в пустые нефтяные скважины. Этот процесс является дорогостоящим и может увеличить цену этого топлива. Даже если это будет сделано, будет по-прежнему оставаться опасности других атмосферных влияний.
Окрестности угольной электростанции чаще всего не являются объектом красоты. Отходы от сжигания обычно хранятся поблизости и образуют большие, неприглядные и опасные кучи шлака. Они опасны, потому что после сильного дождя могут размякнуть. Это произошло некоторое время назад в деревне Аберфан, Уэльс, Великобритания. Сельская школа стояла на шлаке и рухнула причинив вред людям.
Опасность применения
Это топливо является на сегодняшний день наиболее опасным источником энергии.
Добыча грязная и опасная: более 90 000 шахтеров погибли в странах лидерах по добыче угля в результате несчастных случаев, в период от 1873 по 2015.
Детальное исследование установило, что около сорока шахтеров погибают для производства тысячи мегаватт энергии, и многие сотни тысяч губят свое здоровье, постоянно получая силикоз и другие заболевания. По всем этим причинам необходимо как можно скорее отказаться от применения каменного угля для использования энергии на электростанциях.
Источник