Karjäär karjääris: seadmed ja tehnoloogiad söe avakaevandamiseks. Fossiilne kivisüsi Millised ettevõtted on suurimad tootjad

Söe kaevandamine on keeruline tehnoloogiline protsess, mis nõuab palju ressursse ja seadmeid. Seda kasutatakse tööstuses, põllumajanduses ja elektri tootmiseks. Sellel on maailmas väga kõrge väärtus, fossiili nimetatakse mustaks kullaks, kõvaks õliks. Kuidas näeb välja söe kaevandamine ja töötlemine ning kuidas see tööstus maades antiikajast tänapäevani arenes?

Söetööstus hakkas arenema antiikajal. Esimesed riigid, kes hakkasid seda kütusena kasutama, on Kreeka ja Hiina. Kõige sagedamini kasutati seda ruumide kütmiseks ja hiljem metallide sulatamiseks. 3000 aastat tagasi mõistsid nad Hiinas, et selle põletamine on palju tõhusam kui puidust ja muudest toorainetest soojuse saamine. Aastal 315 uuris selle omadusi esimesena teadlane Theophrastus, kes andis sellele kõneka nime - siberi katk, mis kreeka keelest tõlkes tähendas "põlevat kivi".

Selle fossiilkütuse päritolu kohta on olnud palju teooriaid. Mõned uskusid, et see tekkis vulkaanipurske ajal kõrge temperatuuriga kokkupuute tagajärjel. Esimesed maardlad leiti just nende lähedusest – tektooniliste rikete lähedalt, kus ladestused olid maapinnale kõige lähemal. Arvestades selle tuleohtlikke omadusi, on mõned teadlased väitnud, et see on tahkestatud õli.

Seejärel tegid teadlased kindlaks, et kivisüsi on taimset päritolu, ja suutsid isegi kindlaks teha, millised puuliigid konkreetses fossiilkihis domineerisid.

Söe leidsime juhuslikult, kivide murenemise ja varisemise ajal tekkisid pinnale kummalise materjali tükid, mis olid musta värvi ja sädelesid päikese käes. Seda kaevandati käsitsi, kasutades primitiivset tehnoloogiat. Ka lapsed kogusid tükke rannikul, eriti pärast mõõna ja torme. Kaevandusmeetodil hakati seda tootma alles 1113. aastal, kuid ka siis oli tootmine uusajast kaugel. Kivisöe tegevust peeti üheks ohtlikumaks, alumised elanikkonnakihid töötasid kaevandustes, saades vaid tühist raha.

Kõige laialdasemalt kasutati kivisütt kõrgahjudes: sepikodades, metallitöötlemisel, tellisetehastes. Seda hinnati selle soojusmahtuvuse tõttu põlemisel, selle abil oli võimalik pikka aega kõrget temperatuuri hoida.

Aurumasinate tulekuga sai sellest kütusest osa laevade, autode ja muude sellel põhimõttel töötavate seadmete jõusüsteemidest. Tänapäeval ei tegele kaevandamisega mitte ainult inimesed, vaid ka tohutul hulgal seadmeid ning aastas toodetav tooraine on miljardeid tonne.

Esimesed andmed söemaardlate otsimise kohta tööstuslikuks kasutamiseks ulatuvad aastasse 1491, mil Moskva suurvürst Ivan III korraldas ekspeditsioone mäeahelikesse. Ta valis Petšora piirkonna, praeguse Venemaa ühe suurima söekaevanduse.

Söekaevanduste ulatuslikum arendamine toimus Peeter Suure ajal, ta oli kaevanduste loomise algataja Uuralites, Donbassis, Kuznetskis, Kaug-Ida ja Moskva ümbruses. Ta ei säästnud kulusid mäetööstuse rahastamisel ja püüdis juurutada uusi tehnoloogiaid, mis lihtsustaksid inimeste tööd ja suurendaksid toodangut.

Nõukogude ajal mängis fossiilkütuste kaevandamine erilist rolli. Töölisi hinnati väga ning nende raske ja ohtliku töö eest au andmiseks kehtestati isegi üleliiduline püha, kaevurite päev. Kivisütt nimetati "tööstuse leivaks", seda kasutati juba soojuselektrijaamades energia tootmiseks.

Nüüd on söekaevandustööstus saavutanud kõrged kõrgused, kuid paljud riigid üritavad koos kõikvõimalike uuenduslike arenduste kasutuselevõtuga seda ressurssi kasutusest kõrvaldada. See kõik puudutab selle kasutamisest tulenevat keskkonnaohtu. Kütuse põletamisel tekib tohutul hulgal süsinikdioksiid, üks kasvuhooneefekti süüdlasi.

Selgub, et pruun ja must kivisüsi ei saanud oma nime mitte tooraine värvi tõttu. Varem viidi kivimi rasvasisalduse määramiseks see läbi valgel pinnal. Tulemuseks oli must või pruun triip, mis andis fossiilile vastava nime.

Kuidas kaevandatakse kivisütt tänapäevastes kaevandustes

Hoolimata asjaolust, et tootmine pole kunagi seisma jäänud, moderniseerub pidevalt, kaevandavad mõned riigid seda endiselt käsitsi jõuga. Esile võib tuua India, kus maardlate lähedal asuvate linnade elanikud kivisütt koguvad. Isegi väikesed lapsed on sellesse protsessi kaasatud, püüdes aidata oma vanematel raha teenida. Jharia küla kutsuti isegi maapealseks põrguks, sest sealne õhk on täis söetolmu ja mürgiseid gaase ning tooraine süttib sageli iseeneslikult.

Peamised kivisöe kaevandamise meetodid

Arenenumates riikides pole see probleem nii väljendunud. Hoiuste arendamine toimub spetsiaalsete seadmete abil, inimene ei osale isegi mõnes protsessis.

Tänapäeval kasutatakse laialdaselt kolme tüüpi söekaevandamist:

• Karjäär või lõigatud;
• Minu;
• Hüdrauliline.

Nende kasutamine sõltub mineraalikihi sügavusest, kivimi kõvadusest ja ligipääsetavusest.

Söekaevandusmeetodite võrdlev tabel.

	Karjäär	Šahtnõi	Hüdrauliline
plussid	Odav Ohutus Põllu kiire areng	Suhteliselt keskkonnasõbralik Kvaliteetne kivisüsi Suured töökorrad	Keskkonnasõbralik Ei nõua tohutult inimressursse Suhteliselt odav Ei kahjusta planeedi vundamenti
Puudused	Kaevandatud kivisöe kvaliteet Ei ole keskkonnasõbralik	Pole ohutu viis Tööjõu intensiivsus Maksumus on väga kõrge	Kasutades suuri koguseid vett Madal tootlikkus

Karjääri viis

Söe avakaevandamine toimub seal, kus see asub maa all kuni 500 meetri sügavusel. Selliste maardlate arendamiseks kasutatakse kraanasid aherainekihi eemaldamiseks. Neid nimetatakse draglainideks. Kraanad koosnevad kabiinist, noolest ja kopast. Need on paigaldatud rööbastele karjääris liikumiseks või seisavad rööbastele.

Lõhkeaineid kasutatakse ka kivimite kobestamiseks, kuid ohu tõttu on need enamikus tööstusharudes nüüdseks hüljatud. Pärast maardla laastamistööd täidetakse tühi maa uuesti, tasandatakse ja rikastatakse väetistega. Puid istutatakse ülalt, et taastada või parandada piirkonna ökosüsteemi. Söe avakaevandamine kahjustab endiselt loodust – ökoloogiline olukord on häiritud ja põhjavesi kuivab.

Pruunsüsi ei lama suhteliselt sügaval, 300-400 meetri sügavusel, mistõttu kasutatakse selle kaevandamiseks ka avakaevude meetodit. Väliarenduskohti nimetatakse tavaliselt avakaevandusteks, kuna need on pikad ja kitsad, on see eriti märgatav kosmosest. Võib-olla on see nende ainus erinevus karjääridest, sest tooraine hankimise tehnoloogia on sama.

Siis hakkavad tööle väiksemad masinad, mis kobestavad kivi ja laadivad vagunitesse, mis saadetakse tootmisse. Süsi valatakse konveierseadmele ja saadetakse tootmis-, rikastusjaamadesse või soojuselektrijaamadesse.

Minu meetod

Maa-alune kivisöe kaevandamine on vanem ja tehnoloogiliselt arenenum meetod tooraine hankimiseks. Suur kogus fossiili asub enam kui 500 meetri sügavusel ning pealmise kivimi eemaldamine on kahjumlik, aeganõudev ja kulukas protsess. Kaevanduse ehitamine toimub sel viisil - tehakse šaht, peašaht, mida mööda laskuvad tulevikus kõik seadmed ja töötajad.

Kui see saavutab maksimaalse võimaliku sügavuse, tehakse formatsioonis horisontaalsed lõiked, rajatakse rööpad ja käivitatakse põhivarustus. Kõik seinad on tugevdatud sammaste või rõngastega, et vältida vibratsioonist tingitud kokkuvarisemist.

Sügavaim söekaevandus asub Ukrainas Donetski söebasseinis. Nüüd ulatub see 2043 meetrini.

Töötajate ohutuse huvides on väga oluline tagada kaevanduse pidev ventilatsioon, et vähendada metaani kontsentratsiooni ja soojendada õhku, kui kliimatingimused see on nõutav.

Söe kaevandamine kaevandustes toimub seadmete abil, mis purustavad kihid ja saadavad need pinnale. Selle piirkonna mastodon on teepea. Ta peksab toormaterjali moodustist ja saadab selle mööda konveierilinti pinnale. Piirkondades, kus esineb kõva kivi, kasutatakse veidi teistsuguseid seadmeid.

Pügaja on varustatud puuri analoogiga, millel on tohutud hambad, mis purustavad kivi, liikudes üha sügavamale kaevandusse. Lisaks on paigaldatud lõikur, mis eemaldab liigsed laastud ja purustab suured kivitükid, et need saaksid liikuda mööda konveieri üles.

Teine oluline osa, mida suletud söekaevandamise meetodi puhul ei saa ignoreerida, on vee väljapumpamine. Isegi maa-alused jõed võivad neid piirkondi läbida; need takistavad oluliselt tootmist ja on töötajatele ohtlikud. Kui eeskirju rikutakse või vett välja pumbavad seadmed rikki lähevad, võib see kaevandusšahti sisse murda, ujutades oksad üle. See toob kaasa seadmete rikke ja töötajate surma või nende maa alla vangistamise.

Hüdrauliline meetod

Hüdrauliline meetod on uusim ja seda praegu moderniseeritakse, et minimeerida veetarbimist söe tootmisel. Esimene seade leiutati juba 30ndatel NSV Liidus. Seda paigaldust nimetatakse mehaaniline-hüdrauliliseks kombainiks. Seda kasutatakse kivi kobestamiseks, purustades selle põhikihist.

Voolav vesi läbib vihmaveerennid, mille kaudu see transporditakse madalsurvepumbasse. Seal kaevandatud kivisüsi kuivatatakse, juhitakse konveierile ja viiakse välja. Vesi puhastatakse, et vältida hüdraulikaseadmete kahjustamist. See meetod. Vaatamata suurele hulgale eelistele on hüdrauliline meetod vähem tootlik.

Copanca või söekaevandamine kodus

Hoolimata asjaolust, et kivisöe kaevandamine toimub tööstuslikus mastaabis, on see keeruline ja töömahukas protsess. Maardlate piirkondade elanikud arendavad neid iseseisvalt, kasutades seda oma tarbeks. Seda on väga lihtne ehitada, kuid selle meetodi rakendamiseks ei tohi süsi sügaval lebada.

Paljudes riikides kasutatakse seda meetodit ainult ebaseaduslikult kivisöe müümiseks mustal turul. Seal võib olla seotud ka suur hulk töölisi, kuid kõrgtehnoloogilise tööstustehnoloogia kasutamine ei tule kõne allagi. See on kõige ohtlikum ja raske töö Pealegi pole normid kuidagi reguleeritud, sest kaevamise omanik hoolib ainult oma kasumist.

Kõige tõhusamad viisid

On võimatu öelda, millist tüüpi maavarade kaevandamist on kasulikum kasutada, sest seda kõike mõjutavad paljud tegurid. Karjääri võib kaevata 1 km sügavusele maasse, kuid see nõuab tohutult varustust, aega ja võib ka ökosüsteemi oluliselt kahjustada. Kuid kaevanduse tegemine 300–400 meetri kaugusel asuvasse söemaardlasse läheb liiga kalliks ja sellistest kohtadest ei saa alati kvaliteetset sütt.

Ainult 8% maailma toorainest kaevandatakse praegu hüdrauliliste meetoditega, samas kui need on endiselt rohkem eksperimentaalsed.

Söekaevandamise kohad ja meetodid ei ole juhuslikult valitud. Esialgu hinnatakse maardla suurust, tooraine kvaliteeti ja maastiku iseärasusi. Alles pärast seda tuuakse territooriumile seadmed ja tehakse prooviaiad, et tagada tootmise tasuvus.

"Ma müün Kuzbassi kivisütt" - Altai territooriumi väljaanded ja veebisaidid on selliseid reklaame täis. Siiski, mõjuval põhjusel. Üle poole piirkonna elanikkonnast on maaelanikud. Seetõttu sõltub nende maja talvine ilm suuresti sellest, millise kivisöega nad põlevad. Kuzbassi kivisüsi on Altais väga nõutud, kuna sellel on väga kõrge soojusülekanne. Et teada saada, kuidas seda kaevandatakse, läks korrespondent Kemerovo piirkonda Tšernigovetsi avakaevandusse, mis on üks kolmest Venemaa söetööstuse liidrist.

Chernigovetsi avakaevandus on SDS-Coali osa. See on terve linn, mille pindala on 50 ruutmeetrit. km. Lõike pindala on umbes 170 km. kiirteed ja 100 km. raudteerööpad. Siin töötab ligi 3 tuhat inimest. Avakaevanduses kaevandatakse aastas umbes 6 miljonit tonni kivisütt.

Söekaevanduse pikkus on üle 10 km. Sügavus - kuni 300 meetrit. Vaateplatvormil seistes ja alla vaadates tundub kogu varustus nagu mänguasi. Kõik siin on nii tohutu... Muljetavaldav!

Kivisüsi kaevandatakse lõhkamisega, kuna kivimid on väga kõvad. Pärast kivi õõnestamist laadivad kivisöe kallurautodesse tohutud kaevandusekskavaatorid, mille kopa maht ulatub 33 m³ (terve raudteevagun).

Chernigovets kasutab kogu tänapäeval maailmas saadaolevat kallurautode arsenali. Kaevanduse eeslinnades töötavad nii väikesed 40-tonnised masinad kui ka 450-tonnine BelAZ, mis on kantud Guinnessi rekordite raamatusse kui maailma suurim kallur. See on tõesti tohutu. Oma 158-sentimeetrise pikkusega ei küüni ma poole selle kolossi ratta kõrgusestki! See on jõud!

Sel suvel jõudis kaevandusse Liebherr T 264 marki Ameerika ultraklassi kallur, mille tõstevõime on 220 tonni. Esimene Venemaal.

Kallurautod toimetatakse lõikeplatsile lahtivõetuna. Ühe auto kokkupanekuks kulub ligikaudu kolm nädalat. Uue Liebherr T264 kallal töötab üks kogenumaid kaevandusmeeskondi. Sarnaseid masinaid kasutatakse Austraalia ja Ameerika karjäärides. Uus kallur hakkab peagi tööle. Aasta lõpuks jõuab kaevandusse veel neli sarnast masinat.

Hiiglaslikud BelAZ veoautod viivad “saagi” mööda kaevanduse serpentiinteed spetsiaalsesse kohta. Sealt laaditakse kivisüsi vagunitesse või saadetakse töötlemisettevõttesse. Üks BelAZ kulutab umbes kolm tonni diislikütust vahetuses. Muide, kütust toodetakse otse ettevõttes. Kallurautode keskmine kiirus on 35-38 km/h.

Suurem osa avakaevanduses kaevandatavast kivisöest transporditakse Tšernigovskaja-Koksovaja töötlemistehasesse. Ettevõte on varustatud uusima tehnoloogiaga. Tehas toodab termilist kivisütt, mida kasutavad suurimad ettevõtted Venemaal ja välismaal. Chernigovetsi eksporttoodete peamised tarbijad on Türgi, Ukraina, Suurbritannia, Lõuna-Korea ja Soome.

Tehases on kasutusele võetud unikaalne keskkonnasõbralik puhastustehnoloogia, mis takistab saastunud õhu sattumist atmosfääri.

Avakaevanduse ja töötlemistehase territooriumil teostatakse videovalvet, pilt edastatakse administratiivhoones asuval ekraanil. Operaator jälgib kaevandamis-, tootmis- ja laadimisoperatsioone veebis, vajadusel saab igal ajal üksikasjalikult uurida iga lõike ruutsentimeetrit, hinnata seadmete seisukorda jne.

Sidet kaevanduses pakub MegaFon. Spetsiaalselt selleks püstitati Tšernigovetsi territooriumile sideseadmete mahutamiseks kaks 70- ja 30-meetrist masti, paigaldati 2G/3G tugijaamad ning internetiühenduse jaoks viidi läbi fiiberoptiline kaabel. Projekti osana ühendas MegaFon ülemaailmsesse võrku ja pakkus sellele juurdepääsu mitte ainult Chernigovetsi, vaid ka kõikidele SDS-Ugoli ettevõtetele, mis asuvad üksteisest 30–300 km kaugusel. Igas haldus- ja majandusseadmete üksuses (ja neid on ettevõttes üle 200) on paigaldatud SIM-kaardid, millega saab kontrollida liikumist, kütusekulu, rehvirõhu taset, transpordi jõudlust jne. Tänu stabiilsele suhtlusele ka geograafiliselt keerukas piirkondades, kus on palju auke ja kõrguse muutusi, saab omanik tehnoloogilisi protsesse Internetis juhtida.

„MegaFon pakub enam kui 2500 kaevanduse töötajale mobiilsidet, meie kõneside on saadaval otse kaevandustes, kus kaevandatakse ligi 300 meetri sügavusel, ning nn asjade internet - M2M kommunaalteenuste ja sõidukite jaoks. laevastik,” ütleb Mark Malakhov, MegaFoni Kuzbassi filiaali direktor.

Mobiilioperaatori tulevikuplaanid hõlmavad side pakkumist põllumajandussektoris: kombainid, koristusseadmed jne. Muide, see piirkond on Altai territooriumi jaoks paljutõotav, kuna oleme põllumajanduspiirkond.

Muide, väärib märkimist, et söekaevandamine Chernigovsky avatud kaevanduses toimub ööpäevaringselt. Tööd peatatakse ainult ööl vastu 31. detsembrit ja 1. jaanuari päeval.

Avakaevanduse söevarud jätkuvad veel vähemalt 50 aastaks, ütleb tegevdirektor JSC "Chernigovets" Juri Derjabin. – Kui rääkida numbritest, siis maa sees on veel üle 600 miljoni tonni kivisütt.

Artikli sisu

FOSSIILNE SÜSI, tuleohtlik settekivim orgaanilise (taimse) päritoluga, mis koosneb süsinikust, vesinikust, hapnikust, lämmastikust ja muudest väiksematest komponentidest. Värvus varieerub helepruunist mustani, läikiv - matist kuni särava läikivani. Tavaliselt on kihilisus või ribad selgelt väljendatud, mis põhjustab selle jagunemist plokkideks või tabeliteks. Söe tihedus jääb vahemikku alla 1 kuni ~1,7 g/cm 3 olenevalt kivisöe moodustumise käigus toimunud muutumise ja tihenemise astmest ning mineraalsete komponentide sisaldusest.

Söe moodustumine.

Alates Devoni perioodist akumuleerus ja säilis iidsetes turbarabades anaeroobsetes tingimustes (hapnikuta redutseerivas keskkonnas) orgaaniline aine (turvas), millest moodustusid fossiilsed söed. Esmane turbamaardla koosnes massist taimekudesid, mis ulatusid täielikult lagunenud (geelistunud) kuni hästi säilinud rakustruktuurini. Aeroobsetes tingimustes, kui taimejäänused puutusid kokku hapnikuga rikastatud veega või olid kokkupuutes atmosfääriga, toimus orgaanilise aine täielik oksüdeerumine (lagunemine) koos süsinikdioksiidi ja kergete süsivesinike (metaan, etaan jne) vabanemisega, mida ei kaasnenud turba moodustumise teel.

Turba muundumine fossiilseks kivisöeks, mida nimetatakse karboniseerumiseks, toimus miljonite aastate jooksul ning sellega kaasnes süsiniku kontsentratsioon ja kolme peamise kivisütt moodustava elemendi – hapniku, lämmastiku ja vesiniku – sisalduse vähenemine. Karboniseerimise peamised tegurid on temperatuur, rõhk ja aeg. Venemaal on kombeks esile tõsta järgmised etapid söestumine: pruunsüsi (varase alaastmega - pruunsüsi), kivisüsi, antratsiit ja grafiit. Samal ajal tekkis pruunsöe, kivisöe, antratsiidi ja grafiidi järjestikuse moodustumine. USA-s, Kanadas, Saksamaal, Suurbritannias ja paljudes teistes riikides on üldtunnustatud seisukoht, et söestumise käigus tekivad turbast pruunsöed, subbituminoossed söed, bituumensöed, antratsiit ja grafiit (mis ei ole vastuolus Venemaa klassifikatsiooniga) .

Kaasaegne turba moodustumine toimub erinevates mastaapides kõigil mandritel, välja arvatud Antarktika. Suured turbarabad on tuntud Kanadas, Venemaal, Iirimaal, Šotimaal ja teistes riikides.

Möödunud ajastutel toimunud kivisöe tekke intensiivsus ja ka esmaste turbaalade tekke tingimused olid erineva intensiivsusega. Nagu praegugi, kogunes turvast iidsetel aegadel nii mandrite sisemusse kui ka nende äärealadele. Suurt rolli mängisid klimaatilised ja tektoonilised tegurid. Intensiivne kivisöe moodustumine toimus sooja ja niiske kliimaga ajastul, süsiniku, permi, juura, paleogeeni ja neogeeni ajastul ning nõrkadel - devoni ja triiase ajastul. Mandri servade tektooniliste pulsatsioonide kõikumisega kaasnes mitme kilomeetri paksuste kivisütt kandvate kihtide kuhjumine, sealhulgas kuni 200–300 söekihti ja vahekihte. Mererikkumiste käigus ujutati turbarabasid üle ja turba peale ladestusid mitmesugused külgnevatelt kõrgematelt maaaladelt ära uhutud setted. mehaaniline koostis. Seejärel, merelise taandarengu käigus maismaa vajumise tingimustes, taastus soo moodustumine ja turvas kogunes. Nende protsesside korduva kordumise tulemusena moodustusid kihilised settekihid. Selliste kivisütt sisaldavate kihtide paksus ulatub mitmekümnest meetrist kuni 3000 meetrini või rohkem (näiteks Apalatši vesikonnas üle 2000 m, Ruhri vesikonnas - 2500-3000 m, Ülem-Sileesia vesikonnas - 2500-6000 m). m, Donetski basseinis - kuni 18 000 m).

Söe vanus.

Söes säilinud taimejäänuste uurimine võimaldas jälgida kivisöe tekke arengut – iidsematest söekihtidest, mille moodustavad madalamad taimed, kuni noorte kivisöe ja tänapäevaste turbamaardlateni, mida iseloomustavad lai valik kõrgemaid turvast moodustavaid taimi. Söekihi ja sellega seotud kivimite vanus määratakse söes sisalduvate taimejäänuste liigilise koostise määramise teel.

Vanimad söemaardlad tekkisid Devoni perioodil, ligikaudu 350 miljonit aastat tagasi. Kõige intensiivsem kivisöe moodustumine toimus ajavahemikus 345–280 miljonit aastat tagasi ja seetõttu nimetati seda perioodi süsinikuks. See hõlmab enamikku söebasseinidest Ameerika Ühendriikide ida- ja keskosas, Lääne- ja Ida-Euroopas, Hiinas, Indias ja Lõuna-Aafrikas. Permi perioodil (280–235 miljonit aastat) toimus Euraasias (Venemaal Lõuna-Hiina, Kuznetski ja Petšora söebasseinid) intensiivne kivisöe teke. Väikesed söemaardlad Euroopas tekkisid triiase perioodil. Uus söe moodustumise intensiivsuse tõus leidis aset juura perioodi alguses (185–132 miljonit aastat). Umbes 100–65 miljonit aastat tagasi, kriidiajastul, tekkisid USA, Ida-Euroopa, Kesk-Aasia ja Indohiina Kaljumäestiku söemaardlad. Tertsiaarsel perioodil, ligikaudu 50 miljonit aastat tagasi ja hiljem tekkisid peamiselt pruunsöe leiukohad Ameerika Ühendriikide erinevates piirkondades (Suure tasandiku põhjaosas, Vaikse ookeani põhjarannikul ja Mehhiko lahe rannikualadel), Jaapanis, New Meremaal ja Lõuna-Ameerikas ning ka Lääne-Euroopas. Euroopas ja Põhja-Ameerikas tekkis turba soojadel interglatsiaalsetel perioodidel ja jääajajärgsetel perioodidel.

Esinemistingimused.

Maakoore liikumiste tulemusena, mille käigus toimus maa ja mere suhteline asend, tekkisid paksud kivisütt kandvad kivimikihid kerkimist ja voltimist. Aja jooksul hävisid erosiooni tõttu kihtide kõrgemad osad (antiliinid) ja alumised osad (sünkliinid) säilisid laiades madalates nõodes, kus kivisüsi on pinnast vähemalt 900 m sügavusel. Näiteks USA-s Kaljumägedes ja Vaikse ookeani ranniku põhjaosas esinevad kivisöe leiukohad peamiselt 1200–1850 m sügavusel ja ulatuvad erandjuhtudel 6100 m sügavusele.Ühendkuningriigis, Belgias, Saksamaal, Ukrainas ja Venemaa (Donbassi) kivisüsi mõnel pool kaevandatakse seda rohkem kui 1200 m sügavuselt.5–8 km sügavusele jätkuvate söekihtide arendamine on praegu kahjumlik.

Söe õmblused.

Üksikute söeõmbluste paksus jääb vahemikku 10 cm kuni 240 m (nagu näiteks Victoria osariigis Austraalias). 120 m paksused kihid esinevad Hiinas; 60 m – USA-s (Wyoming) ja Saksamaal; 30 m – USA-s (Wyoming), Kanadas (Briti Columbia) jt aladel. Sellised paksud kihid tavaliselt hõivavad väike ala. Levinumad õmblused on 90–240 cm paksused, ulatuvad üle suurtele aladele ja on seotud märkimisväärsete kaevandatud kivisöevarudega. Kivisüsi sisaldavate kivimite kihtides on kaks kuni kolm kuni mitukümmend söekihti. Näiteks USA-s tuvastati Lääne-Virginia kivisütt sisaldavate kihtide üksikasjaliku uuringu käigus 117 söeõmblust.

Klassifikatsioonid.

Fossiilset kivisütt hinnatakse kolme parameetri järgi: metamorfismi aste, mis on määratletud kui kivisöe süsinikusisalduse muutumise määr; kvaliteet, mida hinnatakse põleva komponendi sisalduse, tuhka moodustavate ainete koguse, niiskuse, väävli ja muude elementide sisalduse ning kivisütt moodustavate taimede koostise, söestumise käigus toimunud keemiliste muutuste järgi.

Metamorfismi etapid.

Peamised söeklassid (USA-s ja mõnes Euroopa riigis aktsepteeritud) metamorfismi suurenemises on pruunsüsi (Venemaal on pruunsüsi lahtine mõiste), subbituminoosne kivisüsi, bituumenkivisüsi ja antratsiit. Erinevused moondefaasis määratakse keemiliste analüüside põhjal, mis näitavad niiskuse ja lenduvate ainete järjekindlat vähenemist, samuti süsinikusisalduse suurenemist. Söe tugevus transportimisel ja ladustamisel ning põlemisaktiivsus sõltub niiskuse, lenduvate ainete, süsiniku suhtelisest kogusest ja kütteväärtusest (põlemissoojus). Suurtarbijad peavad teadma erinevate kivisöe omadusi ning eri kategooria kivisöe kaevandamise ja transpordi võrdlevaid kulusid, et otsustada, milline kategooria nende vajadustele kõige paremini sobib.

Ligniit

on puidu selge kiulise struktuuriga, enamasti helepruun ja pruun, harvem must. Omadused ja koostis erinevad tegelikust. pruunsüsi, mida leidub peamiselt Kanadas ja Euroopas. Võrreldes turbaga sisaldab pruunsüsi vähem vett ja on kõrgema kütteväärtusega. Enamik noori (hiljuti tekkinud) süsi on pruunsüsi, kuid seal, kus neile on avaldatud kõrget survet või tugevat kuumust, on nende kvaliteet kõrgem.

Subbituumenkivisüsi

mida iseloomustab must värvus, vähene või mõnikord puudub kiuline puitstruktuur, sisaldab pruunsöega võrreldes vähem vett ja lenduvaid aineid ning on kõrgema kütteväärtusega. Subbituminoosne kivisüsi erodeerub kergesti õhu käes ja mureneb transportimisel.

Bituumenkivisüsi

Seda eristab must värv, suhteliselt madal niiskusesisaldus ja kõrgeim kütteväärtus kõigi söe seas. Enamikus kõrgelt arenenud riikides kasutatakse bituumensütt tööstuses suuremates kogustes kui teiste kategooriate kivisütt, kuna selle kvaliteet transportimisel ei lange ja sellel on kõrge kütteväärtus; Lisaks kasutatakse metallurgilise koksi tootmiseks mõningaid bituumensöe sorte.

Antratsiit

mida iseloomustab väga kõrge süsinikusisaldus, madal õhuniiskus ja lenduvate komponentide vähene saagis. Sellel on kottmusta värvus ja see ei tekita põlemisel tahma. Antratsiit nõuab süttimiseks rohkem soojust ja jõupingutusi, kuid pärast süttimist tekitab see ühtlase, puhta, kuuma sinise leegi ja põleb kauem kui metamorfismi madalama astme kivisüsi. Antratsiiti kasutati kodude kütmiseks laialdaselt kuni 1920. aastateni, hiljem asendati see nafta ja maagaasiga.

Hinne.

Turba moodustumise käigus sisenevad kivisöesse erinevad elemendid, millest suurem osa on koondunud tuhasse. Söe põlemisel eraldub atmosfääri väävel ja mõned lenduvad elemendid. Väävli ja tuhka moodustavate ainete suhteline sisaldus söes määrab söe klassi ( vaata tabelit). Kõrgekvaliteedilises söes on vähem väävlit ja vähem tuhka kui madala kvaliteediga kivisöes, seega on selle järele suurem nõudlus ja see on kallim.

Hinde määrab söe kvaliteet, mitte söestumise staadium, mis iseloomustab selle muutumise astet. Madala söestumisetapi kivisüsi, nagu pruunsüsi, võib olla kõrge kvaliteediga ja kõrge astme kivisüsi, näiteks antratsiit, võib olla madala kvaliteediga.

Söes sisalduvate tuhka moodustavate ainete (mineraalkomponendi) kogus võib varieeruda 1–50 massiprotsenti, kuid enamiku tööstuses kasutatavate söe puhul on see 2–12%. Tuhka moodustavad ained lisavad kaalu, mis suurendab kivisöe transpordi maksumust. Lisaks satub osa tuhast õhku ja saastab seda. Mõned tuhakomponendid paagutuvad, moodustades restidele räbu ja takistades põlemist.

Kuigi söe väävlisisaldus võib varieeruda 1–10%, on enamiku tööstuses kasutatavate kivisöe väävlisisaldus 1–5%. Kuid väävli lisandid on isegi väikestes kogustes ebasoovitavad. Söe põletamisel satub suurem osa väävlist atmosfääri kahjulike saasteainetena, mida nimetatakse vääveloksiidideks. Lisaks mõjutavad väävlilisandid negatiivselt koksi ja sellise koksi abil toodetud terase kvaliteeti. Hapniku ja veega ühinedes moodustab väävel väävelhapet, mis korrodeerib kivisöel töötavate soojuselektrijaamade mehhanisme. Väävelhapet leidub heitgaasidest imbuvates kaevandusvees, kaevandustes ja kattepuistangutes, saastades keskkonda ja takistades taimestiku arengut.

Vahendid.

Maailma söevarud kokku, s.o. enne kaevandamise algust sügavustes olnud kivisöe koguväärtus on hinnanguliselt üle 15 000 miljardi tonni; Umbes pooled neist on kaevandamiseks saadaval. Suurem osa maailma söeressurssidest asub Aasias ja on koondunud peamiselt Venemaale ja Hiinasse, mis on suurimad söetootjad. Põhja-Ameerika ja Lääne-Euroopa on söevarude poolest vastavalt teisel ja kolmandal kohal ning on ka väga suured tootjad.

SÖEKAEVANDAMINE

Kivisüsi kaevandatakse avatud kaevanduses (karjäärid) ja maa all (kaevandused ja kaevandused). Kaevandamismeetodi valik sõltub peamiselt kivisöekihi asukohast maapinna suhtes. Areng avatud meetod Tavaliselt viiakse see läbi sügavusel mitte rohkem kui 100 m Sõltuvalt söekihile lähenemise suunast on maardla avamise meetodid: kohad (horisontaalsed maa-alused tööd) ja vertikaalsed või kaldus kaevandusšahtid. Mõnikord kaevandatakse kivisütt maardlatest, mis ulatuvad kaugele merre. Merealune kivisöe kaevandamine toimub Kanadas, Tšiilis, Jaapanis ja Ühendkuningriigis.

MAA-ALANE ARENDUS

Hoiuse avamine adtide järgi.

Kui moodustis tuleb mäeküljel pinnale, siis tõmmatakse sellele horisontaalne tunnel, mida nimetatakse adidiks. Adit sõidetakse reeglina piki moodustise langust (nõlva). Kui õmblus on peaaegu horisontaalne, algab areng veidi allpool selle taset ja kui õmblus on juba jõudnud, järgivad nad selle langust. Kui kihistu paksus on väike, eemaldatakse osa selle pinnasest (kihist allpool asuvad kivid) või katus.

Madalaima ja mugavaima sisestuspunkti kindlaksmääramiseks puuritakse väikesed kaevud ja tehakse lühikesed süvendid, milles tehakse geodeedi mõõtmised. Adit suudme küljed ja ülaosa on betoneeritud, eriti pinna lähedal. Kui aad on mõeldud kestma mitu aastat, siis piirdutakse puidust toe paigaldamisega.

Kaldus töö.

Söeõmblused asuvad sageli nurga all. Moodustise kaldenurk on kohati üle 90° (ümberpaiskunud allapanu puhul), siis saab selle katuseks kihistu alus. Selliseid õmblusi kasutatakse sageli Prantsusmaa söeväljadel.

Juhtudel, kui kihistu langeb järsult väljumiskohast päevapinnale, tehakse kaldteemalisi maa-aluseid töid. Kui majanduslikult elujõulisel formatsioonil pole mugavat väljalaskeava, toimub kaevandamine mööda kivimite lööki. Kaldtöödega maardla avamine on reeglina majanduslikult otstarbekas pikkusega kuni 800 m.

Kaevanduste šahtid.

Paljude söemaardlate avamiseks on kõige mugavam kasutada vertikaalset ava - kaevandusšahti. Kaevanduse šahti ehitamise ja käitamise maksumus on kallim, kuid kui maa-alused vooluveekogud läbivad söekihi erinevad suunad, võivad põllu käitamise kogukulud olla väiksemad. See meetod võimaldab kaevandamist ratsionaalsemalt planeerida; Lisaks kestab kaevandusšaht kauem kui hajutatud adits. Ventilatsioon ja drenaaž on aga kallimad ning kivisöe tõstmisega kaasnevad kulud.

Söeõmbluste avamist kaevandusšahtiga kasutatakse siis, kui nende sügavus on üle 45 m USA-s ulatub kaevanduste sügavus harva üle 300 m, teistes söekaevandusriikides ulatub see kohati 1200 m-ni ning Indias ja Lõuna-Eestis Aafrika kaevandused, mille sügavus on üle 4 km, on teada.

Allmaakaevandussüsteemid.

Söemaardlate allmaakaevandamisel kasutatakse ruum-sammaste süsteemi ja longwall kaevandamist ehk longwall kaevandamist. Ameerika Ühendriikides on ruum- ja sammaskaevandamine tavalisem (umbes 65% kogu maa-alusest söekaevandamisest), kuna enamikku väljatöötatud söekihtidest, eriti bituumensöest, iseloomustab märkimisväärne paksus. Õhukeste, tugevalt häiritud ja sügaval asetsevate moodustiste puhul eelistada pika stope meetodit. Ruumi ja sammaste arendamine ei ole väga ökonoomne; see taastab tavaliselt ainult 50% olemasolevast kivisöest. Longwall kaevandamine on ohutum ja võimaldab kaevandada kuni 80% kivisöest ja jaotada seda ühtlasemalt.

Ruumi ja sammaste arendussüsteem.

Sellise süsteemiga läbib kihistu hulk kambreid, mis on eraldatud kihistu katust toetavate sammastega. Pärast seda, kui antud ala tööpinnad on vastavalt plaanile nihutatud, lahkuvad kaevurid sellelt alalt või teostavad pöördkaevetööd, kaevates sambad koos nende taga oleva katuse kokkuvarisemisega. Mõnel juhul eemaldatakse kambrite ettevalmistava tunnelitamise käigus vaid 10–15% kivisöest.

Moodustis jaotatakse tavaliselt suurteks plokkideks kambrite primaarsete ja sekundaarsete rühmade abil, mida mõnikord nimetatakse ka näotriiviks, millest üle jooksevad väiksemad kambrite rühmad (sektsioonid ja otsatriivid). Piirkondi nimetatakse tegelikuks tootmisfrondiks, kuna kambrite põhi- ja sekundaarrühmade sambaid eemaldatakse harva.

Söesambad jäetakse määramata ajaks paika juhtudel, kui nende säilitamise vajaduse tingivad katuse ja vuugi pinnase seisukord või keskkonnaeeskirjad. Kaevandusjärelevalveasutused ei soodusta sellist süsteemi, kuna see toob kaasa suured söekadud.

Mõnel juhul surutakse söesambad oma tohutu raskuse ja katuse raskuse all õmbluse pehmendavasse savipinnasesse, paisudes seda. Kui pinnas ja katus on valmistatud kõvast kivist, võib katuse asetumine põhjustada sammaste muljumise ja nende lõhenemise kambriteks. Mõnikord hävivad sambad sellises olekus suure mehaanilise energia vabanemisega koheselt (kivipuhang). Sammaste massiline hävitamine toimub harva, kuid kui see algab, on seda raske peatada. Selline hävitav protsess võib hõlmata suurt ala ja viia isegi kaevanduse täieliku kokkuvarisemiseni, millesse jäävad maetud inimesed, kivisüsi, materjalid ja seadmed. Tõsi, kaasaegne tehnilisi standardeid sammastel tagavad üldiselt nende massilise hävimise ärahoidmise.

Kambritevaheliste sammaste väljatõmbamine - kaevamise teine ​​etapp - viiakse läbi lühikeste etappidena vastupidises suunas. Õige teostamise korral ei ole oht kaevurite eludele, söe ja materjalide kaod on ebaolulised ning tootmiskulud vähenevad. Tõsi, kui sammaste kaevamine toimub suurel alal, siis on võimalik kivimikihi vajumine kaevandusvälja kohal.

Longwall kaevandamine.

Selle kaevandussüsteemiga kaevandatakse suur kivisöeplokk, liigutades seadmeid piki näo laia pinda pideva tugisektsioonide rea all. Sambaid ei jäeta. Kaevetööd tehakse kas edasi või tagurpidi. Mõlemal juhul kinnitatakse tööruum (esiküljel) kogu pikkuses terassektsioonidega ja tugi eemaldatakse pärast söe eemaldamist kogu kaevepaneeli ulatuses. Kaevetööde käigus vajub kihistu katus mehaanilise toe taha kokku.

Algselt kasutati pikki seinu madalate või häiritud õmbluste kaevandamiseks rohkem kui 300 m sügavusel, eriti Euroopa söekaevandustes. Mõõdukalt sügavate horisontaalsete kihtide puhul eelistati ruum-sambaarendussüsteemi. Seejärel hakati USA-s pikaseinalist kaevandamist laialdaselt kasutama mõõdukalt sügavate horisontaalsete õmbluste jaoks, kuna see on kaevurite jaoks ohutum ja võimaldab söe tootmist 4–5 korda suurendada.

Antratsiidi kaevandamine.

Järsult süvistatud antratsiitõmbluste puhul tehakse horisontaalseid, sageli mähiseid, veo- ja ventilatsioonitöid ning maa-alused tööd, mida nimetatakse kivisöe nõlvadeks, tuuakse otse õmbluse juurde. Pärast purunemist veereb antratsiit raskusjõu toimel moodustise langemise suunas alla. Söenõlva kitsas otsas jäetakse kivisütt selline kogus, et selle pind oleks lõhketööde kaevurite tööks vajalikul tasemel. Kaevurid töötavad, seistes purustatud kivisöe pinnal, millest osa eemaldatakse iga kord, kui nägu liigub edasi. Nii hoitakse kobestatud söe pind kogu aeg näost sobival kaugusel. Purustamine toimub pneumaatiliste puurvasarate või plahvatusohtlike meetoditega. Süsi on nii kõva, et mureneb kambris oleva salve (ladustamise) tsooni läbides väga vähe. Õmbluse kerge langusega (kaldenurgaga) töötavad kaevurid kõva kivi alusel. Terasest renn, mille kaudu kivisüsi “voolab”, on alumises osas varustatud hingedele riputatud sektsiooniga, tõstmisel söevool katkeb. Kui õmbluse järsuse tõttu voolab purustatud kivisüsi liiga kiiresti alla, kinnitatakse söekaevanduse lehtrikujulise suudme lähedale pinnasesse ja katusesse rõhu piiramiseks nagid. Kui kiht ei ole piisavalt järsk, saab teraskraavi viia peaaegu tööpinnani. Varem lükati kivisüsi käsitsi alla; nüüd kasutatakse vibreerivaid ja muid konveiereid.

Õmbluse väikese kaldega, kus kivisüsi raskusjõul ei voola, seisavad kaevurid maas ja laopinda pole vaja. Kui ajakirjade hoidmine on vajalik, tehakse kambri mõlemale küljele puittugedega käigud. Üks neist on mõeldud inimestele ja teine ​​toimib tagasivoolu ventilatsioonikanali ja avariiväljapääsuna. Kui kamber on täielikult kaevandatud, eemaldatakse sambad puurimis- ja lõhkamismeetodil, mille käigus kivisüsi veereb kambri alumisse ossa.

Mõnikord rebitakse kivisüsi näost ilma puurimise ja lõhkamiseta, pärast mida on õmbluse edasine kasutamine võimatu. Sellistel juhtudel tehakse uus töötlemine näole läbi teise kambri või kõrgemal. Sambad kaevatakse välja ilma purunemata, kuna need ise kukuvad katuse surve all kokku. Kuid samal ajal variseb ka katusekivi, mõnikord nii palju, et tegevus muutub kahjumlikuks, kuna suurem osa kaevandatavast kivisöest peab minema pesujaama, kus kivi eraldatakse käsitsi või mehaaniliselt.

Bituumenkivisöe kaevandamine.

Pehme ja lahtise bituminoosse ja subbituminoosse kivisöe maardlate maa-alust kaevandamist saab läbi viia pideva süsteemiga, millel on pikad pikkseinad. Purustamiseks kasutatakse sageli puurimis- ja lõhkamismeetodit. Igaüks neist näeb ette teatud tsükli kaevandamiseks, laadimiseks, kivisöe vedamiseks ja katuse kinnitamiseks. Kunagi oli esimene operatsioon alumine sälk, mida tehti käsitsi korjamisega kogu näo laiuses. Praegu tehakse lõikamist masinatega, seejärel puuritakse näkku augud, et panna neisse lõhkeaineid (lõhkeaineid).

Tugev sälk.

Võimas kaevandusmasin eemaldab kivisöe näo pinnal olevast massist, kallab selle tööhorisondi pinnasele teise masinaga laadimiseks või laadib selle otse kaevandusautodesse, mis viivad söe laadimiskohta konveierile. . Pärast kaevetööde lõpetamist kogu ala ulatuses liigub kombain uuele näopinnale; endine põhjaaugu ruum on kinnitatud ankruvarrastega. Mõnikord kasutatakse lisatuge, kui kihistu katuse seisukord seda nõuab. Seda tsüklit korratakse neli kuni 12 korda töövahetuse kohta, olenevalt kogu tootmissüsteemi efektiivsusest. Tüüpilist pidevat kaevetööplatsi teenindavad peamiselt üks lõikamismasin, üks poltimismasin ja kaks käru. Võimalik on ka pikendatud versioon, kus platsil töötab kaks kombaini, üks või kaks poltmismasinat ja kolm-neli käru. See meetod on väga produktiivne ja toodab sageli 2000–2500 tonni kivisütt vahetuses.

Longwall kaevandamine.

Mehhaniseeritud pikkseinasüsteemis liigub töötava korpusega (latt, trummel) kaevandusmasin mööda kaabitsakonveierit piki nägu. Purustatud kivisüsi laaditakse kombaini adra abil otse konveierile, mis transpordib selle läbi laaduri põhikonveierisüsteemi. Järgmise lõike tegemisel surutakse esikonveier söemassi vastu hüdrauliliste tungrauadega, mis on kinnitatud ülekattega mehaanilise toe terastugede külge. Kui tugiplaate õmbluskatuse külge suruv surve langeb, liiguvad tungrauad liikuvale näokonveieriliinile ja surutakse uues kohas vastu katust ning plaadi taga olev lahtine katus vajub kokku. Seda toimingute jada korratakse ette- ja tagasisuunas piki nägu, mille pikkus võib olla kuni 300 m. Kuni 3000 m pikkuse pika seina kogu kaevepaneeli saab täielikult välja töötada kuue kuuga. Pikaseinalise kaevandamise käigus kaevandatakse keskmiselt kuni 5000 tonni kivisütt vahetuses. Selline süsteem võib töötada tarkvara juhtimisega, vajades ainult kahte kuni kolme operaatorit näo kohta.

Puur- ja lõhkekaevetööd.

Toimingute jada koosneb kaevetöödest endast (raie tegemine, puurimine ja lõhkamine) ning sellele järgnevatest laadimis-, kivisöe äraveo ja katuse kinnitamise toimingutest. Kõigepealt teeb lõikur näopiirkonnas lõike laiusega u. 50 cm sügavusele 2–2,7 m, et tekiks vaba pind. Lõiget saab teha näo üla-, ala-, keskel või küljel; Võimalikud on ka nende valikute kombineeritud kombinatsioonid. Tavaliselt teostatakse lõikamine, puurimine, lõhkamine, kivisöe laadimine ja katusekate paralleelselt vähemalt viies küljes. Üksikuid toiminguid korratakse saidi esikülgedel tsükliliselt.

AVATUD ARENDUS

Juhtudel, kui söekiht asub madalal ja seda ei kata paks aherainekiht, toimub kaevandamine avatud kaevandis. Peale katte eemaldamist algab kivisöe puurimine ja lõhkamine ning selle laadimine kallurautodesse või raudteevagunitesse.

Koorimistööd.

Esiteks tehakse puurimine koos südamiku valikuga, et analüüsida kattekivimi kõvadust, kihilisust, purunemist ja ilmastikumõju. Kui kivimi pealmine kiht on õhuke ja lahtine, siis eemaldatakse buldooserite ja kaabitsatega; Mehhaanilisi labidaid, veljesid ja koppratasekskavaatoreid kasutatakse koos väiksemat tüüpi seadmetega, et eemaldada suurtes kogustes ülekoormust ja kivisütt. Puurimine ja lõhkamine on üldjuhul vajalik siis, kui on olemas paks kõvakattekivikiht või kitsad ja järsud 20–30 m laiused avaused.

Kapitali kaevik.

Kui reljeef on tasane ja söeõmblus pinnale ei ulatu, teostab maardla avamise ekskavaator, rajades kapitaalkraavi ligikaudu söehorisondi laiuse. 20 m, mis võib olla külgnev (piki karjääri kontuuri ühte külge) või keskne. Pealiskoormus asetatakse karjääri perimeetri ulatuses prügimäele. Mõnikord jäetakse esimese kattekihiga kaetud kivisüsi lihtsalt alles, kuna selle väike kogus ei õigusta katte uuesti eemaldamise kulusid. Muudel juhtudel liigutatakse ja tasandatakse ülekoormus, kuna seda eemaldatakse võimsa ekskavaatoriga, buldooserite, kaabitsate ja väikeste mehaaniliste labidatega, et hõlbustada selle edasist eemaldamist. Kuna mehaaniline labidas, lohk- või rootorekskavaator seisab vähemalt 7–8 m kaugusel kohast, kus kopp plahvatusest lahti tulnud koore üles korjab ja inimesi sinna ei lubata, võib sellise kapitaalkraavi pink. olema peaaegu vertikaalne. Selleks on vaja spetsiaalset plahvatusohtliku lõhkumise tehnikat, mille puhul kivi ei paisata plahvatusega alla, vaid kobestatakse nii, et seda saab kergesti eemaldada ekskavaatori kopaga. Selleks asetatakse lõhkelaengud vertikaalselt peaaegu söehorisondini puuritud kaevudesse või horisontaalselt 1–1,5 m kõrgusele söekihist.

Sügavate kihtide avamiseks vajate väga võimsaid seadmeid, vastasel juhul on töö kahjumlik. Kasutusel on mis tahes vajaliku suurusega diisel- ja elektrikühvlid, mis suudavad kopeerida 225 tonni ülekoormust ja liigutada seda kuni 130 m kaugusele.Dragliine kasutatakse töötamiseks järskudel pinginõlvadel, mis viivad tasasele söeõmblusele. Suurimad neist on ligi 120 m3 kopa mahuga ja liigutavad kivi poomil ca. 14-korruselise maja kõrgusel 170 m. Hiiglaslikud ekskavaatorid on võimelised liigutama kuni 2700 m 3 kivi tunnis kuni 150 m kaugusele. Sellised masinad võivad töötada üle 30 m kõrgustel rihtidel.

Puhastustööd mägipiirkondades.

Mäenõlvadel järgib söekihti paljastav kaevik tavaliselt nõlva profiili. Sel juhul kasutatakse samu masinaid, mis eespool mainitud. Teine võimalik viis– mäetipu eemaldamine orgu kattekihiga.

Transpordikaevikute kaevamine.

Bituumensöe maardlate väljatöötamisel läbitakse kaevikud tavaliselt mittetranspordimeetodil, kus kogu kaeviku kivim asetatakse ekskavaatoriga otse külgedele. Antratsiidi kaevandamisel kasutatakse sagedamini veomeetodit, kus kattekoormus laaditakse raudteevagunitesse või kallurautodesse ja viiakse kraavist märkimisväärsel kaugusel - vanadesse karjääridesse või sama maardla täielikult kaevandatud aladele. See meetod võimaldab avada mitu üksteise kohal asetsevat kivisöekihti ühe toiminguga, mis tehakse ühest kohast. See võimaldab kulutõhusalt arendada kuni mitmesaja meetri sügavusel paiknevaid moodustisi.

Kasutatud karjääri taastamine.

Pärast kaevandamist koosneb kogu karjäär pikkadest kaevikutest ja selle pinnal on sageli juhuslikult kivimiga segunenud aluspinnase kiht (mullakihti hoitakse eraldi hilisemaks taimestiku taastamiseks). Karjäärides moodustuvad sageli oranži või rooste (kõrge happesuse tõttu) veega veehoidlad, mis tuleb eraldada lähedal asuvatest jõgedest ja järvedest. Hoolikalt planeerides saab täielikult kaevandatud karjääride pinnase taastada, kuigi märkimisväärsete kuludega. Mõnel pool võib maapind pärast melioratsiooni olla isegi paremas seisukorras kui enne koorimist ning seda saab kasutada põllukultuuride kasvatamiseks, kariloomade karjatamiseks, metsa istutamiseks, puhkeala või metsloomade ja lindude kaitseala loomiseks.

Tigu kaevamine.

Künklikel aladel, kus paks ülekoormus muudab kihistu maapinnalt kaevandamise majanduslikult kahjutuks, kasutatakse tigukaevureid. Selliste masinate (ühe-, paaris- või kolmekordsed) tohutud (läbimõõduga kuni 2 m) puurid on lõigatud piki moodustise süvist rippu. Purustatud kivisüsi kantakse tigu abil ja valatakse konveierile, mis viib selle kallurautodele. Selle meetodi abil saab minutis eemaldada kuni 25 tonni kivisütt. Kaevandaja valik sõltub söekihi pikkusest, selle langemisnurgast ja ümbritseva kivimi tugevusest.

Praegu on olemas ja kasutusel kaugjuhitavad harvesterid, millel on pidev kaevelõikuri pea, laserjuhik ja pidevalt töötav transpordikonveier. Kombaini juhib arvuti kaudu väljaspool allmaakaevandust asuv operaator.

SÖE KAEVANDAMISEGA SEOTUD OHUD

Söekaevandamine on seotud selliste ohtlike teguritega nagu kaevanduse katuse ja seinte kokkuvarisemine, kivisöetolm, metaani ja muude kaevandamisprotsessis tekkivate kahjulike gaaside eraldumine. Paljude ohtlike tegurite mõju on võimalik kõrvaldada või oluliselt vähendada, järgides rangelt kaevandamisstandardeid, töökaitsenõudeid ja ohutusnõudeid.

Plahvatusoht.

Söekihtides eraldub mitmesuguseid gaase: kõige sagedamini metaan (CH 4), harvem vesiniksulfiid (H 2 S) ja süsinikdioksiid (CO 2). Need gaasid põhjustavad harva surma või tõsiseid haigusi. Erandiks on plahvatusohtlik metaan, kuigi selle plahvatused on üsna haruldased. Et vältida metaani ja söetolmu plahvatusi söekaevandustes, on vaja pidevalt jälgida metaani sisaldust õhus ning tagada tolmu eemaldamine kaevanduse ventilatsioonikanalitest. Plahvatusohtlik on ka õhu segu metaani ja söetolmuga, mis on väga tuleohtlik. Plahvatus eraldab palju soojust ja tekitab väga mürgist süsinikmonooksiidi (CO). Lisaks väheneb põlemise tõttu kaevanduse õhus hapnikusisaldus ja tekib liigne süsihappegaas. Kõik see põhjustab õnnetusi, mõnikord surmaga lõppevaid.

Tuleoht.

Süsi, eriti suure lenduvate komponentide sisaldusega, süttib üsna kergesti, isegi kui see on veel õmbluses. Põlemisel tekivad süsinikoksiidid, gaasilised väävliühendid ja tuleohtlikud gaasilised süsivesinikud. Tulekahju intensiivse kuumuse (ja kokkupuutel veega, mida mõnikord kasutatakse tulekustutussüsteemides) tõttu katusekivid pragunevad ja katus vajub sisse. Sellised tulekahjud võivad lõppeda surmaga, peamiselt katuse sissevarisemise, lämbumise ja tekkivate gaaside plahvatuste tõttu. Praegu on maa all asuvatesse põhiventilatsioonikanalitesse paigaldatud spetsiaalsed tuletõkkesüsteemid, mis koosnevad vingugaasianduritest või temperatuurianduritest, mis on ühendatud arvutiga läbi kõiki maa-aluseid töid hõlmava võrgu. See süsteem võimaldab tulekahju avastada väga varajases staadiumis. Ammendatud kaevandustes võivad söejäägid põleda aastaid ja mõnikord nõuavad isegi naaberasulate elanike evakueerimist.

Kutsehaigused.

Söekaevurid põevad teistest tõenäolisemalt söetolmu sissehingamisega seotud hingamisteede haigusi. 15–20 aastat maa all töötanud kaevurite seas on levinud pneumokonioos (antrakoos ehk "must kops", silikoos jne) ja kopsuemfüseem. Räniosakeste sissehingamisest põhjustatud kopsusilikoosi esineb sagedamini antratsiidikaevandustes töötavate kaevurite seas. Ühendkuningriigis viidi läbi kaevurite kutsehaiguste statistilised uuringud, kus töötati välja ohtlike tegurite mõju mudel. Söekaevanduste õhu tolmusisalduse kehtestatud normide järgimise tulemusena (mitte rohkem kui 2 mg 1 m 3 õhu kohta ja mitte rohkem kui 5% SiO 2 ) on surmajuhtumite ja täieliku puude juhtude arv. kaevurid on viidud miinimumini. Venemaal on erinevate kahjulike tegurite standardid välja töötatud ja juba ammu jõustatud.

Kaevurid kogevad ka nüstagmi (kesknärvisüsteemi kahjustusega seotud silmamuna krambid tõmblused) ja mõningaid seenhaigusi.

Keskkonnamõjud.

Allmaakaevandamine võib põhjustada maapinna vajumist, mida saab vältida kivisöe valikulise eemaldamisega ning avade täitmisega jääkkivimi ja muude materjalidega. Paljudes riikides kehtivad seadused ja föderaalprogrammid ala kaevandamisjärgseks korrastamiseks on välja töötatud tehnoloogiad kaevandatud ruumi täitmiseks olme- ja ehitusjäätmetega.

Kui kaevandamisel ei täideta kaevandamisreegleid või ohutusnõudeid, on võimalikud soovimatud tagajärjed, nagu maa-alused tulekahjud, tulekahjud puistangutes, valgalade reostus happeid, metalle või heljumit sisaldava veega. tahked ained, samuti ebastabiilsete nõlvade maalihked. Paljudes riikides, sealhulgas Ameerika Ühendriikides, kehtivad mitmed seadused, mis hõlmavad peaaegu kõiki söekaevandamise aspekte ja näevad ette pideva seire kaevandamise ajal, et vältida soovimatuid keskkonnamõjusid.

Söe rikastamine

Sorteerimine suuruse järgi.

Kaevandatud kivisüsi saadetakse söetöötlemistehasesse, kus see sorteeritakse suuruse järgi ja rikastatakse. Kaubanduslik (rikastatud) kivisüsi transporditakse laadimispunktidesse tarbijatele saatmiseks. Toores (rikastamata) kivisüsi sõelutakse esmalt – sõelutakse läbi vibreerivate sõelade, millel on mitu erineva silmasuurusega sõela, seejärel puhastatakse ja rikastatakse. Tuntud on kivisöe klassifikatsioonid suuruse järgi, näiteks bituumenkivisüsi - "liigasuur" (läbimõõduga 12 cm või rohkem), "muna" (4 cm), "pähkel" (2 cm), "herned" (1 cm) ja "trahvid"; antratsiit - "pliit" (6 cm), "herned" (1 cm), "tera" (0,5 cm), "riis" (alla 0,5 cm) ja "tolm". Longwall kaevandamine toodab tavaliselt peenemat kivisütt kui pidev kaevandamine.

Lisandid ja lisandid.

Kivisüsi sisaldab mikroskoopilisi, praktiliselt lahutamatuid mineraalseid lisandeid (seotud kivisütt moodustavate taimedega), aga ka lisandeid, mis on kergesti eemaldatavad purustamise ja järgneva rikastamise teel.

Läätsekujulised inklusioonid moodustavad püriiti (FeS 2), markasiiti (ka FeS 2), pliikarbonaati (PbCO 3) ja tsinksulfiidi (ZnS). Lisandid võivad ilmneda ka õhukeste kihtidena või täita pragusid ja muljumisalasid, mis kulgevad söekihi suhtes nurga all. Kolmas inklusioonitüüp koosneb peamiselt liivakivist, kildast ja kaltsiidist (CaCO 3). Allmaakaevandustes kaevandatud kivisüsi sisaldab sageli kaevanduse pinnasest ja katusekivimitest pärit lisandeid, mille kaevandaja on kohustatud eemaldama kõigilt (välja arvatud järsult paiknevatel) töökohtadel.

Märg rikastamine.

Levinumad rikastussüsteemid põhinevad puhta kivisöe tiheduse erinevustel (1,4 g/cm3 või vähem), mis on peaaegu alati lisanditest kergem (üle 2,0 g/cm3) ja jääb seetõttu intensiivselt segatava vee pinna lähedale. samas kui raskemad lisandid settivad. See protsess viiakse läbi rakistes või muudes raskusjõuga rikastusseadmetes, mis töötlevad keskmise tihedusega segusid.

Täiustatud töötlemisseadmete tulekuga on suuruse järgi sorteerimise raskused oluliselt vähenenud. Liiva või raudoksiidide vesisuspensioonid, mille tihedus on kivisöe ja lisandite omade vahepealne, rikastavad tõhusamalt kui puhas vesi. Suuruse järgi sortimine, kuigi see on töömahukas toiming, on alati vajalik; Sageli on igal suurusastmel oma rikastusmasin.

Rikastamine jigimasinas.

Jigging-masinas tõuseb vesi läbi sõela, millele süsi aeglaselt voolab. Kaubandussüsi kannab oja minema. Allpool asuv saastunud materjal läheb pärast mahalaadimist prügimäele. Raskemad lisandid, peamiselt peen püriit, langevad läbi sõela aukude kogumismahutisse ja väljuvad sealt mehaaniliselt.

Liiva eraldamine.

Juhtudel, kui liiva kasutatakse raske suspensiooni moodustamiseks, viiakse rikastamine läbi suures statsionaarses eralduskoonuses, mille pöörlevad labad juhivad vett liiva ja kivisöega (söe suurus 0,6 cm või rohkem). Tööstuslik kivisüsi kogutakse koonuse ülemisse ossa ja saastunud kivisüsi lastakse alumisse silindrisse, kus see perioodiliselt tühjendatakse piki väljalaskealust. Liivafraktsioon eraldatakse tehases taaskasutamiseks märgsõeluuringuga.

Rikastumine keerulises keskkonnas.

See on kõige levinum kivisöe valmistamise meetod. Raske keskkonnana kasutatakse söe rikastamiseks vajaliku tihedusega magnetiidi pulbri vesisuspensiooni osakeste suurusega 0,6 cm või rohkem. Tööstuslik kivisüsi ilmub pinnale ja eemaldatakse läbi läveseadme või transporditakse lintkonveier, jäätmed juhitakse paigaldise põhjast välja. Magnetiit eraldatakse märgsõelusega ja eemaldatakse veest magnetseparaatorite abil. Kaubanduslik kivisüsi kuivatatakse vibreerivatel sõeladel ja laaditakse maha lintkonveierile.

Raske keskkonnaga tsüklon.

Tsüklonis toimub rikastamine tsentrifugaaljõudude tõttu, mis ületavad normaalset raskuskiirendust. Sel juhul kogutakse kaubanduslik kivisüsi ülevalt, jäätmed - alla. Magnetiiti püütakse kinni ülalkirjeldatud viisil. Erineva suurusega kivisüsi on rikastatud erineva läbimõõduga tsüklonites.

Kontsentratsioonitabel

– kiiret edasi-tagasi liikumist sooritav laineline kaldtasand, mille peal voolab vesi, mis kannab kivisütt (osakeste suurusega 0,6 cm või vähem). Puhtam kivisüsi ületab kergesti laineharjade ja eraldub kiiresti rennist, mis liigub mööda renni külgsuunas ja koguneb laua perifeeriasse. Lisandid, mis ei sisalda kivisütt (püriit, kaltsiit jne), on koondunud veelgi kaugemasse piirkonda. Söe rikastamiseks on olemas erinevad modifikatsioonid ja keerukamad versioonid kontsentratsioonitabelitest, mis nõuavad eritöötlust.

Vahu flotatsioon.

Selle meetodi puhul, mida kasutatakse peensöe rikastamiseks, püütakse hüdrofoobse flotatsioonireagendiga töödeldud söeosakesed vahu õhumullidega kinni ja ujuvad pinnale. Hüdrofiilse kivimi jäätmed settivad põhja.

Veest eraldamine toimub jämeda kivisöe sõelumise, keskmise söe tsentrifuugimise ja peene söe filtreerimise või kuivatamise teel.

Söe kasutamine.

Varem kasutati kivisütt peamiselt kodude kütmiseks ja auruvedurite ahjudes. Selle kasutamine on nüüdseks suurenenud nii elektritootmiseks kui ka koksi tootmiseks terasetööstuses. Kivisöest koksi tootmisel eralduvatest lenduvatest ainetest saadakse kivisöetõrva, kergeid õlisid, kemikaale, gaasi jne. Need komponendid on aluseks mitmesuguste ainete, sealhulgas ravimite, säilitusainete, värvainete, värvivedeldajate, nailoni, trükivärvide, lõhkeainete, väetiste, insektitsiidide ja pestitsiidide tootmisele.

Töötatakse välja meetodeid söe muundamiseks maa all süttivateks gaasideks ilma seda ekstraheerimata (maa-alune gaasistamine). Märkimisväärset huvi pakub ka võimalus toota elektrit keemiliste reaktsioonide kaudu kivisütt kasutades. KÜTUS.

Kirjandus:

Bondarenko A.D., Parštšikov A.M. Söetööstuse tehnoloogia. Kiiev, 1978
Burchakov A. S. jt. . M., 1982
Maailma kivisöevarud. M., 1983
Kiyashko I.A. Allmaakaevandamise protsessid. Kiiev, 1984



Selle kasutusala on väga lai. Kivisütt kasutatakse elektri tootmiseks, tööstusliku toorainena (koksina), grafiidi tootmiseks ja vedelkütuse tootmiseks hüdrogeenimise teel.

Venemaal on tohutud söemaardlate ja söebasseinide varud.

Söebassein on söemaardlate arendusala (sageli üle 10 tuhande ruutkilomeetri), mis tekkis aastal. teatud tingimused teatud aja jooksul. Söemaardla on väiksema pindalaga ja omaette tektooniline struktuur.

Venemaa territooriumil on platvorm-, volditud ja üleminekubasseinid.

Suurim kogus söemaardlaid on tuvastatud Lääne- ja Ida-Siberis.

60% Venemaa kivisöevarudest moodustavad humiinsed söed, sealhulgas koksisüsi (Karaganda, Lõuna-Jakutski, Kuznetski basseinid). Leitakse ka pruunsütt (Uural, Ida-Siber, Moskva piirkond).

Söevarud on hajutatud 25 söebasseinis ja 650 üksikus maardlas.

Söe kaevandamine toimub suletud või avatud meetoditega. Suletud kaevandamine toimub kaevandustes, avatud - karjäärides (raie).

Kaevanduse eluiga on keskmiselt 40–50 aastat. Iga kivisöekihi eemaldamine kaevandusest võtab aega umbes 10 aastat, millele järgneb sügavama kihi väljaarendamine rekonstrueerimise teel. Kaevanduste horisontide rekonstrueerimine on konserveerimise eeldus keskkond ja töötajate ohutuse tagamine.

Avakaevandustes kaevandatakse kivisütt järjestikuste ribadena.

2010. aasta seisuga kaevandati Venemaal kivisütt 91 kaevanduses ja 137 avakaevanduses. Aastane koguvõimsus oli 380 miljonit tonni.

Pärast söe kaevandamist kaevandustes või avatud kaevandustes läheb see otse tarbijale või saadetakse söe rikastamisettevõtetele.

Spetsiaalsetes tehastes sorteeritakse söetükid suuruse järgi ja seejärel rikastatakse.

Rikastusprotsess on kütuse puhastamine aherainest ja võõrlisanditest.

Tänapäeval kaevandatakse Venemaal kivisütt peamiselt 10 põhibasseini territooriumil. Suurim kõva- ja koksisöe leiukoht on Kuznetski jõgikond (Kemerovo piirkond), pruunsütt kaevandatakse Kansk-Achinski basseinis (Krasnojarski territoorium, Ida-Siber), Antratsiite - Gorlovka vesikonnas ja Donbassis.

Nendes basseinides olev kivisüsi on kõrgeima kvaliteediga.

Teised Venemaal tuntud söebasseinid on Petšora jõgikond (Arktika piirkond), Irkutski-Tšeremkhovo jõgikond Irkutski oblastis ja Lõuna-Jakuuti vesikond Kaug-Idas.

Ida-Siberis arendatakse aktiivselt Taimõri, Lena ja Tunguska jõgikonda, aga ka maardlaid Trans-Baikali territooriumil, Primorjes ja Novosibirski piirkonnas.

Suurim tööstusharu (tööliste arvu ja tootmispõhivara väärtuse järgi) kütusetööstus on söekaevandamine Venemaal.

Söetööstus kaevandab, töötleb (rikastab) kivisütt, pruunsütt ja antratsiiti.

Kuidas ja kui palju kivisütt toodetakse Vene Föderatsioonis

Seda mineraali kaevandatakse sõltuvalt selle asukoha sügavusest: avatud kaevandustes (avakaevandustes) ja maa all (kaevandustes) meetoditega.

Perioodil 2000–2015 kasvas maa-alune tootmine 90,9 miljonilt tonnilt 103,7 miljonile tonnile ning avakaevude tootmine enam kui 100 miljoni tonni võrra 167,5 miljonilt 269,7 miljonile tonnile. Sel perioodil riigis kaevandatud maavarade kogust tootmismeetodite lõikes on näha joonisel fig. 1.

Riis. 1: Söe tootmine Vene Föderatsioonis aastatel 2000–2015 tootmismeetodite lõikes, miljonites.

Kütuse- ja energiakompleksi (FEC) andmetel toodeti Venemaa Föderatsioonis 2016. aastal 385 miljonit tonni musta maavara, mis on 3,2% rohkem kui eelmisel aastal. See võimaldab järeldada tööstuse kasvu positiivset dünaamikat aastal viimased aastad ja väljavaadetest hoolimata kriisist.

Selle meie riigis kaevandatud mineraali liigid jagunevad energiasöeks ja koksimiseks mõeldud kivisöeks.

Perioodi 2010-2015 kogumahus kasvas energiatootmise osatähtsus 197,4 miljonilt tonnilt 284,4 miljonile tonnile.Venemaa kivisöe tootmismahtu liigiti vt joon. 2.

2: Vene Föderatsiooni söetootmise struktuur liikide kaupa aastatel 2010-2015, miljonites tonnides.

Kui palju musta maavara on riigis ja kus seda kaevandatakse?

Rosstati andmetel Venemaa Föderatsioon(157 miljardit

tonni) on söevarude poolest maailmas USA järel (237,3 miljardit tonni) teisel kohal. Venemaa Föderatsioon moodustab umbes 18% kõigist maailma varudest. Vaata joonist 3.

Riis. 3: maailma reservid juhtivate riikide lõikes

Rosstati teave aastate 2010–2015 kohta näitab, et riigis toimub tootmine 25 Föderatsiooni moodustavas üksuses 7 föderaalringkonnas.

Seal on 192 söeettevõtet. Nende hulgas on 71 kaevandust ja 121 söekaevandust. Nende kogu tootmisvõimsus on 408 miljonit tonni. Üle 80% sellest kaevandatakse Siberis. Söe tootmine Venemaal piirkondade kaupa on näidatud tabelis 1.

2016. aastal 227 400 tuh.

tonni kaevandati Kemerovo oblastis (sellisi ühe tööstusharuga linnu nimetatakse ühetööstuse linnadeks), millest eksporditi umbes 125 000 tuhat tonni.

Kuzbass moodustab umbes 60% kodumaisest söetoodangust, kaevandusi ja pealmaakaevandusi on umbes 120.

2017. aasta veebruari alguses alustas Kemerovo piirkonnas tööd uus avakaevandus Trudarmeysky Yuzhny projekteerimisvõimsusega 2500 tuhat.

2017. aastal on plaanis avakaevandusest kaevandada 1500 tuhat tonni maavara ning prognooside kohaselt saavutab avakaevandus oma projekteerimisvõimsuse 2018. aastal. Ka 2017. aastal on plaanis rajada kolm uut ettevõtet käivitati Kuzbassis.

Suurimad hoiused

Vene Föderatsiooni territooriumil on 22 söebasseini (vastavalt Rosstati 2014. aasta teabele) ja 129 üksikmaardlat.

Rohkem kui 2/3 juba uuritud varudest on koondunud Kansk-Achinski (79,3 miljardit tonni) ja Kuznetski (53,4 miljardit tonni) basseinidesse. Need asuvad Krasnojarski territooriumil Kemerovo piirkonnas.

Suurimate basseinide hulka kuuluvad ka: Irkutsk, Petšora, Donetsk, Lõuna-Jakutsk, Minusinsk jt.

Joonisel 4 on näidatud peamiste vesikondade tõestatud varude struktuur.

Riis. 4: Tõestatud varud Venemaa peamiste vesikondade jaoks, miljard tonni.

Import ja eksport

Venemaa Föderatsioon on Austraalia järel üks kolmest suurimast kivisöe eksportijast (ekspordimaht 390 miljonit).

tonni) ja Indoneesias (330 miljonit tonni) 2015. aastal. Venemaa osa 2015. aastal - eksporditi 156 miljonit tonni musta maavara. See näitaja on riigi kohta viie aastaga kasvanud 40 miljoni tonni võrra. Kuue juhtiva riigi hulka kuuluvad lisaks Vene Föderatsioonile, Austraaliale ja Indoneesiale ka Ameerika Ühendriigid, Colombia ja Lõuna-Aafrika Vabariik.

Maailma ekspordi struktuur on näidatud joonisel fig. 5.

Riis. 5: Maailma ekspordi struktuur (suurimad eksportivad riigid).

Kütuse- ja energiakombinaadi dispetšerbüroo teatab, et kogueksport riigist 2016. aastal suurenes, import aga vähenes.

2016. aasta ekspordi-impordi andmed on toodud tabelis 2.

Energeetikaministeeriumi söe- ja turbatööstuse osakonna teabe- ja analüütilise osakonna juhataja V.

Grišin prognoosib 2017. aastaks ekspordi kasvu 6%, selle maht võib ulatuda 175 miljoni tonnini ehk kasvuks 10 miljonit tonni.

Millised ettevõtted on suurimad tootjad

Venemaa suured naftaettevõtted on kõigi huultel ning 2016. aasta suurimad kivisütt tootvad ettevõtted riigis on: OJSC SUEK (105,47), Kuzbassrazrezugol (44,5), SDS-Ugol (28,6), "Vostsibugol" (13,1), "Southern" Kuzbass" (9), "Yuzhkuzbassugol" (11.2), "Yakutugol" (9.9), OJSC "Raspadskaya" (10.5), märgitud sulgudes toodetud kivisöe kogus miljonites tonnides, vt.

Riis. 6. Vene Föderatsiooni suurimad tootjad 2016. aastal, miljonites.

Ettevõtted OJSC SUEK, Kuzbassrazrezugol ja SDS-Ugol on viimastel aastatel olnud tootmises liidrid.

Suurimad tootjad aastatel 2014-2015 on toodud joonisel fig.

7. Nende hulgas on lisaks kahele ülalnimetatud tööstusharu juhile ka töötlemisettevõtted: Kuzbass Fuel Company, Sibuglement Holding, Vostsibugol, Russian Coal, EVRAZ (mis on riigi üks suurimaid eraettevõtteid), " Mechel-Mining", "SDS-Coal".

7. Vene Föderatsiooni suurimad tootjad aastatel 2014-2015, miljonites tonnides.

2016. aasta novembris osales Jevgeni Kosmini V.D.-kaevanduse sektsiooni nr 1 meeskond.

Yalevsky JSC SUEK-Kuzbass püstitas ühelt tootmispinnalt uue Venemaa aasta tootmisrekordi - 4 810 tuhat tonni.

Tulemused ja järeldused

• Venemaa söekompleks areneb aktiivselt.
• Import on viimastel aastatel veidi langenud, samas kui eksport ja tootmine on kasvanud.
• Ekspordi poolest on Venemaa üks kolmest juhtivast riigist Austraalia ja Indoneesia järel.
• Lähiaastatel on plaanis avada uusi kaevandus- ja töötlemisettevõtteid.
• Esikolmikusse kuuluvad Siberi piirkonna ettevõtted, mis annavad üle 80% riigi kogutoodangust.

Ljudmila Poberežnõh, 2017-03-29

Küsimused ja vastused teemal

Materjali kohta pole veel küsimusi esitatud, teil on võimalus olla esimene, kes seda teeb

Teemakohased teatmematerjalid

Venemaa söebasseinid

Konkreetse söebasseini roll territoriaalses tööjaotuses sõltub kivisöe kvaliteedist, varude suurusest, tootmise tehnilistest ja majanduslikest näitajatest, varude tööstuslikuks kasutamiseks valmisoleku astmest, toodangu suurusest ja omadustest. transpordist ja geograafilisest asukohast.

Nende tingimuste kogu põhjal eristuvad järgmised asjaolud: rajoonidevahelised söebaasid- Kuznetski ja Kanski-Achinski jõgikonnad, mis kokku annavad 70% Venemaa söetoodangust, samuti Petšora, Donetski, Irkutsk-Tšeremkhovo ja Lõuna-Jakutski vesikond.
Venemaa kõige olulisem kivisöe tootja on Kuznetski söebassein.

Kuznetski bassein

A+B+C1 kategooria Kuzbassi kivisöe bilansivarud on hinnanguliselt 57 miljardit tonni, mis moodustab 58,8% Venemaa kivisöest.

Samal ajal on koksisöe varud 30,1 miljardit tonni ehk 73% riigi koguvarudest.

Peaaegu kogu kivisöe klasside valik kaevandatakse Kuzbassis. Kuzbassi aluspinnas on rikas teiste mineraalide poolest - need on mangaan, raud, fosforiit, nefeliinimaagid, põlevkivi ja muud mineraalid.

Kuznetski söed on kvaliteetsed: tuhasisaldus on 8-22%, väävlisisaldus 0,3-0,6%, eripõlemissoojus 6000 - 8500 kcal/kg.

Maa-aluse arenduse keskmine sügavus ulatub 315 meetrini.
Umbes 40% kaevandatud kivisöest tarbitakse Kemerovo piirkonnas endas ning 60% eksporditakse teistesse Venemaa piirkondadesse ja ekspordiks.
Venemaa kivisöe ekspordi struktuuris moodustab Kuzbass üle 70% selle füüsilisest mahust.
Siin leidub kvaliteetset kivisütt, sealhulgas koksisüsi. Peaaegu 12% toodangust tehakse avakaevandamise teel.
Belovski piirkond on Kuzbassi üks vanimaid söekaevanduspiirkondi.

Belovski rajooni kivisöe bilansivarud ulatuvad üle 10 miljardi.

tonni
Kuznetski söebasseini arendamine algas 1851. aastal enam-vähem korrapärase kütuse tootmisega Bachati kaevanduses Gurjevi metallurgiatehase jaoks. Bachati kaevandus asus Bachati külast kuus miili kirdes. Nüüd on selle koha hõivanud Tšertinskaja-Koksovaja ja Novaja-2 kaevandused ning Novobochatsky avakaevandus.
Belovi söetööstuse esmasündinuks peetakse Pionerka kaevandust, 1933. aastal. Siin kaevandati esimene tonn kivisütt.

Praegu on Belovski piirkond Kuzbassi suurim söekaevanduspiirkond.
Belovski piirkond on Kemerovo piirkonna geograafiline keskus.
Peamised keskused on Novokuznetsk, Kemerovo, Prokopjevsk, Anžero-Sudzhensk, Belovo, Leninsk-Kuznetski.

Kansk-Achinski jõgikond asub Ida-Siberi lõunaosas Krasnojarski territooriumil Trans-Siberi raudtee ääres ja toodab 12% Venemaa söetoodangust.

Sellest basseinist pärinev pruunsüsi on riigi odavaim, kuna seda kaevandatakse avakaevandamise teel. Oma madala kvaliteedi tõttu on kivisüsi halvasti transporditav ja seetõttu töötavad võimsate soojuselektrijaamade baasil suurimad avakaevandused (Irsha-Borodinsky, Nazarovsky, Berezovski).

Petšora jõgikond on Euroopa osa suurim ja moodustab 4% riigi söetoodangust.

See asub olulisematest tööstuskeskustest kaugel ja asub Arktikas, kaevandamine toimub ainult kaevandamise teel. Basseini põhjaosas (Vorkutinskoje ja Vorgashorskoje maardlad) kaevandatakse koksisütt ning lõunaosas (Intinskoje maardla) peamiselt energiasütt.

Petšora kivisöe peamised tarbijad on Tšerepovetsi metallurgiatehas, Loode-, Kesk- ja Kesk-Mustamaa piirkonna ettevõtted.

Rostovi oblastis asuv Donetski jõgikond on Ukrainas asuva söebasseini idaosa.

See on üks vanimaid söekaevanduspiirkondi. Kaevanduse kaevandamise meetod tõi kaasa kivisöe kõrge hinna. Söe tootmine väheneb igal aastal ja 2007. aastal andis bassein vaid 2,4% kogu Venemaa toodangust.

Irkutski oblastis asuv Irkutski-Tšeremkhovo jõgikond pakub madalat kivisöe hinda, kuna kaevandamine toimub avakaevandamise teel ja see toodab 3,4% riigi kivisöest.

Suure kauguse tõttu suurtarbijatest kasutatakse seda kohalikes elektrijaamades.

Lõuna-Jakuudi vesikond (3,9% kogu Venemaa toodangust) asub Kaug-Idas. Sellel on märkimisväärsed energia- ja tehnoloogilise kütusevarud ning kogu tootmine toimub avakaevandamise teel.

Paljutõotavad söebasseinid on Lenski, Tungusski ja Taimõrski, mis asuvad Jenissei 60. paralleelist põhja pool.

Nad hõivavad suuri ruume Ida-Siberi ja Kaug-Ida halvasti arenenud ja hõredalt asustatud piirkondades.

Paralleelselt piirkondadevaheliste söebaaside loomisega toimus laialdane kohalike söebasseinide areng, mis võimaldas tuua söetootmise selle tarbimispiirkondadele lähemale. Samal ajal väheneb Venemaa läänepoolsetes piirkondades söe tootmine (Moskva bassein) ja idapoolsetes piirkondades suureneb see järsult (Novosibirski piirkonna, Taga-Baikali territooriumi, Primorye maardlad).

Alates iidsetest aegadest on kivisüsi olnud inimkonna energiaallikas, mitte ainus, kuid laialt kasutatav. Mõnikord võrreldakse sellega päikeseenergia, säilinud kivis. Seda põletatakse soojuse saamiseks kütteks, vee soojendamiseks, muudetakse soojusjaamades elektriks ja kasutatakse metallide sulatamiseks.

Uute tehnoloogiate arenedes oleme õppinud kasutama kivisütt mitte ainult põletamise teel energia tootmiseks. Keemiatööstus on edukalt omandanud haruldaste metallide – galliumi ja germaaniumi – tootmistehnoloogiad. Sellest ekstraheeritakse suure süsinikusisaldusega komposiit-süsinik-grafiitmaterjale, gaasiline kütus kõrge kalorsusega, on välja töötatud plasti tootmistehnikad. Madalaima klassi kivisüsi, selle väga peen fraktsioon ja kivisöe tolm töödeldud ja mis sobivad suurepäraselt nii tööstuspindade kui ka eramajade kütmiseks. Kokku toodetakse kivisöe keemilisel töötlemisel üle 400 tooteliigi, mis võib maksta kümneid kordi rohkem kui originaaltoode.

Inimesed on kivisütt energia tootmiseks ja muundamiseks kütusena aktiivselt kasutanud juba mitu sajandit, keemiatööstuse arenguga ning haruldaste ja väärtuslike materjalide vajadusega teistes tööstusharudes kasvab vajadus kivisöe järele. Seetõttu tegeletakse intensiivselt uute maardlate uurimisega, rajatakse karjäärid ja kaevandused ning tooraine töötlemise ettevõtted.

Lühidalt söe päritolust

Meie planeedil arenes miljoneid aastaid tagasi niiskes kliimas kiiresti taimestik. Sellest on möödunud 210...280 miljonit aastat. Tuhandete, miljonite aastate jooksul suri välja miljardeid tonne taimestikku, kogunes soode põhja ja kattus setete kihtidega. Aeglane lagunemine hapnikuvabas atmosfääris vee, liiva ja muude kivimite võimsa rõhu all, mõnikord kõrgel temperatuuril magma vahetus läheduses, viis selle taimestiku kihtide kivistumiseni, mille järkjärguline lagunemine söeks varieerub. karboniseerumisastmed.

Peamised Venemaa maardlad ja söekaevandamine

Planeedil on enam kui 15 triljoni tonni söevarusid. Suurim kaevandustoodang tuleb kivisöest, ligikaudu 0,7 tonni inimese kohta, mis on üle 2,6 miljardi tonni aastas. Venemaal on kivisüsi saadaval erinevates piirkondades. Sellel on erinevad omadused, omadused ja sügavus. Siin on suurimad ja edukaimalt arenenud söebasseinid:

Siberi ja Kaug-Ida maardlate aktiivset kasutamist piirab nende kaugus Euroopa tööstuspiirkondadest. Venemaa lääneosas kaevandatakse ka suurepärase jõudlusega kivisütt: Petšerski ja Donetski söebasseinides. Rostovi oblastis arendatakse aktiivselt kohalikke maardlaid, millest kõige lootustandvam on Gukovskoje. Nendest maardlatest pärit kivisöe töötlemisel saadakse kvaliteetset kivisütt – antratsiiti (AS ja AO).

Söe peamised kvaliteediomadused

Sest erinevatest tööstusharudest tööstus vajab erinevat sorti kivisütt. Kvalitatiivsed näitajad see varieerub suuresti isegi nende puhul, millel on sama märgistus ja mis sõltuvad suuresti hoiusest. Seetõttu tutvuvad ettevõtted enne kivisöe ostmist järgmiste füüsiliste omadustega:

Rikastusastme järgi jaotatakse kivisüsi:

• — kontsentraadid (põletatakse kütmiseks aurukateldes ja elektri tootmiseks);
• — metallurgiatööstuses kasutatavad tööstustooted;
• — Muda on tegelikult peen fraktsioon (kuni 6 mm) ja tolm pärast kivimite purustamist. Sellise kütuse põletamine on problemaatiline, seetõttu moodustub sellest brikett, millel on head tööomadused ja mida kasutatakse kodumajapidamises kasutatavates tahkekütuse kateldes.

Karboniseerumisastme järgi:

• — Pruunsüsi on osaliselt moodustunud kivisüsi. Sellel on madal põlemissoojus, see mureneb transportimisel ja ladustamisel ning kaldub isesüttimisele;
• - Kivisüsi. Sellel on palju erinevaid kaubamärke (klasse), millel on erinevad omadused. Sellel on lai kasutusala: metallurgia, energeetika, elamumajandus ja kommunaalteenused, keemiatööstus ja nii edasi.
• — Antratsiit on kõrgeima kvaliteediga kivisöe vorm.

Kui võrrelda turvast ja kivisütt, siis on kivisöe kütteväärtus suurem. Madalaima kütteväärtusega on pruunsüsi, kõrgeim antratsiit. Majanduslikust otstarbekusest lähtuvalt on lihtne kivisüsi aga väga nõutud. Sellel on hinna ja eripõlemissoojuse optimaalne kombinatsioon.

Söel on palju erinevaid omadusi, kuid mitte kõik ei pruugi olla olulised söe valimisel kütteks. Sel juhul on oluline teada vaid mõnda põhiparameetrit: tuhasisaldus, niiskus ja erisoojusmahtuvus. Väävlisisaldus võib olla oluline. Ülejäänud on vaja töötlemiseks tooraine valimisel. Söe valikul on oluline teada suurust: kui suuri tükke teile pakutakse. Need andmed on kaubamärginimes krüpteeritud.

Suuruse klassifikatsioon:

Klassifikatsioon kaubamärkide ja nende lühiomaduste järgi:

Sõltuvalt kivisöe omadustest, selle kaubamärgist, tüübist ja fraktsioonist säilitatakse seda erinevatel aegadel. (Artikkel sisaldab tabelit, mis näitab kivisöe säilivusaega sõltuvalt maardlast ja kaubamärgist).

Erilist tähelepanu tuleks pöörata kivisöe kaitsmisele pikaajalisel ladustamisel (üle 6 kuu). Sel juhul on vaja spetsiaalset söekuuri või punkrit, kus kütus on kaitstud sademete ja otsese päikesevalguse eest.

Suured kivisöehunnikud pikaajalise ladustamise ajal nõuavad temperatuuri reguleerimist, kuna väikeste fraktsioonide juuresolekul koos niiskuse ja kõrge temperatuuriga kipuvad need iseeneslikult süttima. Soovitav on osta elektrooniline termomeeter ja pika juhtmega termopaar, mis tuleks matta söehunniku keskele. Temperatuuri tuleb kontrollida üks või kaks korda nädalas, sest mõned kivisöe kaubamärgid süttivad iseeneslikult väga madalatel temperatuuridel: pruun - 40-60 o C, teised - 60-70 o C. Antratsiidi ja poolpõlemise isesüttimise juhtumid. antratsiiti esineb harva (Venemaal selliseid juhtumeid ei registreerita).