Karjäär karjääris: seadmed ja tehnoloogiad avatud söekaevandamiseks. Fossiilne kivisüsi Millised ettevõtted on suurimad tootjad

Söekaevandamine on keeruline tehnoloogiline protsess, mis nõuab palju ressursse ja seadmeid. Seda kasutatakse tööstuses, põllumajanduse vajadusteks, elektritootmiseks. Maailmas on sellel väga suur 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 seda kütusena kasutasid, 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. 315. aastal uuris selle omadusi esimesena teadlane Theophrastus, kes andis sellele kõneka nime – siberi katk, mis kreeka keeles tähendas "põlevat kivi".

Selle kütusefossiili päritolu kohta on olnud palju teooriaid. Mõned uskusid, et see tekkis vulkaanipurske ajal kõrge temperatuuriga kokkupuute tagajärjel. Esimesed maardlad leiti nende lähedusest – tektooniliste rikete lähedalt, kus ladestused olid maapinnale kõige lähemal. Arvestades selle põlevaid 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 ühes või teises fossiilikihis domineerivad.

Söe leidsime juhuslikult, kivide murenemise ja varisemise käigus osutusid pinnale kummalise materjali tükid, mis olid musta värvi ja sädelesid päikese käes. Seda kaevandati käsitsi, kasutades primitiivset tehnoloogiat. Samuti korjasid lapsed rannikul tükke, eriti pärast mõõna ja torme. Seda hakati kaevandusmeetodil hankima alles 1113. aastal, kuid isegi see tootmine ei olnud kaugeltki tänapäevane. Kivisöe tegevust peeti üheks ohtlikumaks, kaevandustes töötasid madalamad elanikkonnakihid, saades pelgalt sente.

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 aurulaevade, autode ja muude sellel põhimõttel töötavate seadmete jõusüsteemidest. Nüüd ei tegele kaevandamisega mitte ainult inimesed, vaid ka tohutul hulgal seadmeid ning aastas saadav tooraine on miljardeid tonne.

Esimesed andmed tööstuslikuks kasutamiseks mõeldud söemaardlate otsimise kohta pärinevad aastast 1491, mil Moskva suurvürst Ivan III korraldas ekspeditsioone mäeahelikesse. Ta valis Petšora territooriumi – praeguse Venemaa ühe suurima söekaevanduse.

Suurim söekaevanduste arendamine toimus Peeter 1 ajal, tema oli kaevanduste loomise algataja Uuralites, Donbassis, Kuznetskis, Kaug-Idas ja Moskva ümbruses. Ta ei säästnud raha mäetööstuse rahastamiseks, püüdis juurutada uusi tehnoloogiaid, mis hõlbustasid inimeste tööd ja suurendasid tootmist.

Nõukogude ajal oli fossiilkütuste kaevandamisel eriline roll. Töölisi hinnati kõrgelt, kehtestati isegi üleliiduline püha – kaevurite päev, et avaldada austust nende raskele ja ohtlikule tööle. Kivisütt kutsuti "tööstuse leivaks", seda on juba kasutatud soojuselektrijaamades energia tootmiseks.

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

Selgub, et pruun ja must kivisüsi ei saanud oma nime tooraine värvuse tõttu. Varem viidi kivimi "rasvasuse" 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, ammutavad mõned riigid seda endiselt käsitsi jõul. Eraldi võib välja tuua India, kus maardlate läheduses asuvate linnade elanikud tegelevad kivisöe kogumisega. Isegi väikesed lapsed on sellesse protsessi kaasatud, püüdes aidata oma vanematel raha teenida. Jaria küla kutsuti isegi maapealseks põrguks, kuna sealne õhk on täis söetolmu ja mürgiseid gaase, tooraine süttib sageli iseeneslikult.

Peamised kivisöe kaevandamise meetodid

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

Nüüd kasutatakse laialdaselt kolme tüüpi söekaevandamist:

• Karjäär või lahkuminek;
• Minu;
• Hüdrauliline.

Nende kasutamine sõltub maavarade reservuaari sügavusest, kivimi kõvadusest ja ligipääsetavusest.

Söekaevandusmeetodite võrdlev tabel.

	Karjäär	Minu oma	Hüdrauliline
plussid	Odav Ohutus Põllu kiire areng	Suhteliselt keskkonnasõbralik Kvaliteetne kivisüsi Suured töökorrad	keskkonnasõbralik Ei nõua tohutu hulga inimressursside kaasamist Suhteliselt odav Ei kahjusta planeedi vundamenti
Puudused	Kaevandatud kivisöe kvaliteet Mitteökoloogiline	Pole ohutu viis Tööjõu intensiivsus Maksumus on väga kõrge	Kasutades tohutul hulgal vett Madal tootlikkus

Karjääri viis

Avatud kivisöe kaevandamine toimub seal, kus see asub maa all kuni 500 meetri sügavusel. Selliste maardlate arendamiseks kasutatakse kraanasid, mis eemaldavad aherainekihi. Neid nimetatakse draglainideks. Kraanad koosnevad kabiinist, noolest ja kopast. Need on kinnitatud rööbastele, karjääris liikumiseks või rööbastele seismiseks.

Kivi kobestamiseks kasutatakse ka lõhkeaineid, kuid ohu tõttu on see enamikus tööstusharudes nüüdseks hüljatud. Pärast maardla laastamistööd täidetakse tühjad maad tagasi, territoorium tasandatakse ja rikastatakse väetistega. Puid istutatakse ülalt, et taastada või parandada piirkonna ökosüsteemi. Söe avakaevandamine kahjustab endiselt loodust - ökoloogiline olukord on häiritud, põhjavesi kuivab.

Pruunsüsi on suhteliselt madal, 300-400 meetri sügavusel, mistõttu kasutatakse selle kaevandamiseks ka avatud meetodit. Põlluarenduskohti nimetatakse tavaliselt sektsioonideks, 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 lahti kivid lahti laadivad ja tootmisse suunavatesse vagunitesse laadivad. Süsi valatakse konveieritehasele ja saadetakse tootmis-, rikastusjaamadesse või soojuselektrijaamadesse.

minu meetod

Maa-alune kivisöe kaevandamine on vanem ja tehnoloogilisem viis 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 postide või rõngastega, et vältida vibratsioonist tingitud kokkuvarisemist.

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

Töötajate turvalisuse huvides on väga oluline tagada kaevanduse pidev ventilatsioon, et vähendada metaani kontsentratsiooni ja soojendada õhku, kui kliimatingimused seda nõuavad.

Söe kaevandamine kaevandustes toimub seadmete abil, mis purustavad õmblused ja saadavad need pinnale. Selle piirkonna mastodon on tunnelimismasin. Ta lööb tooraine reservuaarist ja saadab selle mööda konveierilinti pinnale. Kohtades, kus esineb kõva kivi, kasutatakse veidi teistsuguseid seadmeid.

Lõikekombain 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 tuleks kinnise söekaevandamise meetodi puhul tähele panna, on vee väljapumpamine. Esinemiskohtades võivad läbi voolata isegi maa-alused jõed, mis häirivad oluliselt tootmist ja on ohtlikud töötajatele. Normide rikkumise, vett väljapumpavate seadmete rikke korral võib see murda kaevanduse šahti, ujutades oksad üle. See toob kaasa seadmete rikke ja töötajate surma või nende maa alla vangistamise.

hüdrauliline meetod

Hüdrauliline meetod on uusim ja seda ajakohastatakse praegu, et minimeerida söe tootmiseks kasutatava vee kogust. Esimene seade leiutati juba 30ndatel NSV Liidus. Seda paigaldust nimetatakse mehhaanhüdrauliliseks kombainiks. Seda kasutatakse kivimi kobestamiseks, purustades selle aluskihist.

Väljavoolav vesi liigub läbi rennide, mille kaudu see transporditakse madalsurvepumbasse. Sealsamas toimub kaevandatud kivisöe dehüdratsioon, mis suunatakse konveierile ja viiakse väljapoole. Vesi puhastatakse nii, et ülejäänud osakesed ei kahjusta hüdrotehnoloogiat. Nii. Vaatamata suurele hulgale eelistele on hüdrauliline meetod vähem tootlik.

Kopanka ehk söekaevandamine kodus

Hoolimata asjaolust, et kivisöe kaevandamine toimub tööstuslikus mastaabis, on see keeruline ja aeganõudev protsess. Maardlate piirkonna elanikud arendavad neid iseseisvalt, kasutades seda oma tarbeks. See on ehitatud väga lihtsalt, kuid selle meetodi rakendamiseks ei tohiks kivisüsi sügaval lebada.

Paljudes riikides kasutatakse seda meetodit ebaseaduslikult ainult kivisöe müümiseks mustal turul. Kaasatud võib olla ka suur hulk töötajaid, kuid arenenud tööstustehnoloogia kasutamisest ei saa juttugi olla. See on kõige ohtlikum ja raskem töö, pealegi pole normid kuidagi reguleeritud, sest kopanka omanik hoolib vaid oma kasust.

Kõige tõhusamad viisid

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

Vaid 8% maailma toorainest kaevandatakse praegu hüdraulilisel meetodil, samas kui see on rohkem eksperimentaalne.

Söekaevandamise kohad ja meetodid pole valitud juhuslikult. Esialgu hinnatakse maardla suurust, tooraine kvaliteeti ja reljeefi iseärasusi. Alles pärast seda tuuakse territooriumile seadmed ja tehakse katseproovid, et veenduda tootmise kasumlikkuses.

"Ma müün Kuzbassi kivisütt" - Altai territooriumi väljaanded ja veebisaidid on selliseid teadaandeid täis. Siiski, mõjuval põhjusel. Üle poole piirkonna elanikkonnast on maaelanikud. Ja kuna ilm majas talvel sõltub suuresti sellest, millise kivisöega neid köetakse. Just Kuzbassi kivisüsi on Altais väga nõutud, kuna sellel on väga kõrge soojusülekanne. Et teada saada, kuidas seda kaevandatakse, käis korrespondent Kemerovo oblastis Tšernigovetsi kaevanduses, mis on Venemaa söetööstuse üks kolmest liidrist.

Chernigovetsi kaevandus on osa SDS-söest. See on terve linn, mille pindala on 50 ruutmeetrit. km. Lõigu territooriumil asub umbes 170 km. maanteed ja 100 km. raudteerööpad. Siin töötab ligi 3 tuhat inimest. Aastas kaevandatakse kaevanduses 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 lõhkamise teel, kuna kivimid on väga kõvad. Pärast kivi lõhkamist laadivad kivisöe kallurautodesse tohutud kaevanduslabidad, mille kopa mahutavus on kuni 33 m³ (terve raudteevagun).

Chernigovets kasutab kogu tänapäeval maailmas saadaolevat kallurautode arsenali. Kaevanduse esiküljel töötavad väikesed 40-tonnised masinad ja 450-tonnine BelAZ, mis on kantud Guinnessi rekordite raamatusse kui maailma suurim kallur. Ta on tõesti tohutu. Oma 158 cm pikkusega ei küündi ma poole selle kolossi ratta kõrgusestki! Siin on jõud!

Tänavu suvel toimetati kaevandusse ameerika Liebherr T 264 ultraklassi kallur, mille kandevõime on 220 tonni. Esimene Venemaal.

Kallurautod tarnitakse lõikekohale kokkupanemata. Ühe masina kokkupanemiseks kulub umbes kolm nädalat. Kaevanduse üks kogenumaid meeskondi hakkab tööle uue Liebherr T264 kallal. Sarnaseid masinaid kasutatakse Austraalia ja Ameerika karjäärides. Peagi hakkab tööle uus kallur. Aasta lõpuks tarnitakse kaevandusse veel neli sarnast masinat.

Hiiglaslikud BelAZ veoautod viivad “saagi” mööda sisselõike serpentiini spetsiaalsele kohale. 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 kaevanduses 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 hoiab ära saastunud õhu eraldumise atmosfääri.

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

Sektsioonis suhtlemist pakub MegaFon. Spetsiaalselt selleks püstitati Tšernigovetsi territooriumile sidevahendite majutamiseks kaks 70- ja 30-meetrist masti, paigaldati 2G / 3G tugijaamad ja Interneti-ühenduse jaoks paigaldati fiiberoptiline kaabel. Projekti osana ühendas MegaFon ülemaailmse võrgu ja pakkus sellele juurdepääsu mitte ainult Chernigovetsile, vaid ka kõigile SDS-Coali ettevõtetele, mis asuvad üksteisest 30–300 km kaugusel. Igas haldus- ja majandusseadmete üksuses (ja neid on ettevõttes üle 200) on paigaldatud SIM-kaardid, mille abil saate kontrollida liikumist, kütusekulu, rehvirõhku, sõiduki jõudlust jne. Tänu stabiilsele ühendusele, isegi geograafiliselt keerukates piirkondades, kus on palju süvendeid ja kõrguste erinevusi, saab omanik tehnoloogilisi protsesse veebis hallata.

“MegaFon pakub enam kui 2500 kaevanduse töötajale mobiilsidet, meie kõneside on saadaval otse kaevandustes ligi 300 meetri sügavusel ning nn asjade internet – M2M majanduspargi jaoks. ja sõidukiparki,” ütleb Mark Malakhov, MegaFoni Kuzbassi filiaali direktor.

Mobiilsideoperaatori tulevikuplaanide hulka kuulub ka side pakkumine põllumajandussektoris: kombainid, koristusseadmed jne. Muide, see suund on Altai territooriumi jaoks paljulubav, kuna oleme põllumajanduspiirkond.

Muide, väärib märkimist, et söe kaevandamine Tšernigovski avakaevanduses toimub ööpäevaringselt. Tööd peatatakse ainult öösel vastu 31. detsembrit ja 1. jaanuari päeval.

Kaevanduse söevarud kestavad veel vähemalt 50 aastat, ütleb Chernigovets JSC peadirektor Juri Derjabin. - Kui rääkida numbritest, siis soolestikus on üle 600 miljoni tonni kivisütt.

Artikli sisu

FOSSIILNE SÜSI, orgaanilise (taimse) päritoluga põlev settekivim, mis koosneb süsinikust, vesinikust, hapnikust, lämmastikust ja muudest väiksematest komponentidest. Värvus varieerub helepruunist mustani, läikiv - matist kuni särava läikivani. Kihilisus või ribastumine on tavaliselt selgelt väljendatud, mis põhjustab selle jagunemise plokkideks või tabeliteks. Söe tihedus on alla 1 kuni ~1,7 g/cm 3 olenevalt kivisöe moodustumise protsessis toimunud muutumise ja tihenemise astmest, samuti mineraalsete komponentide sisaldusest.

Söe moodustumine.

Alates Devoni perioodist akumuleerus ja konserveeriti iidsetes turbarabades anaeroobsetes tingimustes (hapnikule juurdepääsuta redutseerivas keskkonnas) orgaanilist ainet (turvast), millest moodustusid fossiilsed söed. Esmane turbamaardla koosnes taimekudede massist alates täielikult lagunenud (geelistunud) kuni hästi säilinud rakustruktuurini. Aeroobsetes tingimustes, kui taimejäägid puutusid kokku hapnikuga rikastatud veega või puutusid kokku atmosfääriga, oksüdeerus (lagunes) orgaaniline aine täielikult süsinikdioksiidi ja kergete süsivesinike (metaan, etaan jne) eraldumisega, mis aga ei millega kaasneb turba teke.

Turba muundumine fossiilseks kivisöeks, mida nimetatakse kivisöeks, toimus miljonite aastate jooksul ning sellega kaasnes süsiniku kontsentratsioon ning kolme peamise kivisütt moodustava elemendi – hapniku, lämmastiku ja vesiniku – sisalduse vähenemine. Koalifikatsiooni peamised tegurid on temperatuur, rõhk ja aeg. Venemaal on tavaks eristada järgmisi söestumise etappe: pruunsüsi (varase alamfaasiga - pruunsüsi), kivisüsi, antratsiit ja grafiit. Samal ajal tekkisid järjestikku pruunsüsi, mustsüsi, antratsiit ja grafiit. USA-s, Kanadas, Saksamaal, Suurbritannias ja paljudes teistes riikides on üldtunnustatud seisukoht, et pruunsöed, subbituminoossed kivisöed, bituumensöed, antratsiit ja grafiit tekivad turbast söestumise käigus (mis ei ole vastuolus Venemaa klassifikatsiooniga).

Kaasaegne turba moodustumine toimub erinevas ulatuses kõigil mandritel, välja arvatud Antarktika. Suured turbaalad on tuntud Kanadas, Venemaal, Iirimaal, Šotimaal ja teistes riikides.

Möödunud ajastutel toimunud kivisöe teke erines nii intensiivsuse kui ka esmaste turbaalade tekketingimuste poolest. Nagu praegugi, kogunes turvas muistsetel aegadel nii mandrite siseosadesse kui ka nende servadele. Kliima- ja tektoonilised tegurid mängisid selles olulist rolli. Intensiivne kivisöe moodustumine toimus sooja ja niiske kliimaga, karboni, permi, juura, paleogeeni ja neogeeni ajastutel ning nõrkadel devoni ja triiase ajastutel. Tektooniliste kõikumisega mandrite äärealadel kaasnes mitme kilomeetri paksuste kivisütt kandvate kihtide kuhjumine, sealhulgas kuni 200–300 kivisöekihti ja vahekihte. Mereliste üleastumiste käigus ujutati turbarabasid üle ning turba peale ladestusid külgnevatelt kõrgematelt maaaladelt ära uhutud erineva mehaanilise koostisega setted. Seejärel maismaa vajumise tingimustes toimunud merelise taandarengu käigus taastus raba 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 jões - 2500-3000 m, Ülem-Sileesias - 2500-6000 m, Donetskis - kuni 18000 m).

Söe vanus.

Söes säilinud taimejäänuste uurimine võimaldas jälgida kivisöe tekke arengut - madalamate taimede moodustatud vanematest söekihtidest 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 koosseisu määramise teel.

Vanimad söemaardlad tekkisid Devoni perioodil, umbes 350 miljonit aastat tagasi. Kõige intensiivsem kivisöe moodustumine toimus ajavahemikul 345–280 miljonit aastat tagasi ja seetõttu nimetati seda perioodi süsinikuks. See hõlmab enamikku söebasseinidest USA ida- ja keskosas, Lääne- ja Ida-Euroopas, Hiinas, Indias ja Lõuna-Aafrikas. Permi perioodil (280–235 miljonit aastat) toimus Euraasias (Lõuna-Hiina söebasseinid, Kuznetski ja Petšora vesikonnad Venemaal) intensiivne kivisöe teke. Väikesed söemaardlad Euroopas tekkisid triiase perioodil. Uus söe moodustumise intensiivsuse tõus toimus juura perioodi alguses (185–132 aastat). Umbes 100-65 miljonit aastat tagasi, kriidiajastul, tekkisid USA, Ida-Euroopa, Kesk-Aasia ja Indohiina Kaljumäestiku söemaardlad. Kolmandal perioodil, umbes 50 miljonit aastat tagasi ja hiljem, tekkis USA erinevates piirkondades (Suure tasandiku põhjaosas, Vaikse ookeani ranniku põhjaosas ja lahe rannikualadel) peamiselt pruunsöe maardlad. Mehhikos), Jaapanis, Uus-Meremaal ja Lõuna-Ameerikas ning ka Lääne-Euroopas. Euroopas ja Põhja-Ameerikas tekkis turvas soojade interglatsiaalide ja jääajajärgsete perioodide ajal.

Sadestumise tingimused.

Maakoore liikumiste tulemusena, mille käigus muutus maa ja mere suhteline asend, tekkisid paksud kivisütt kandvad kivimikihid kerkimise ja voltimise teel. Aja jooksul järjendi ülestõstetud osad (antiliinid) hävisid erosiooni tõttu, alandatud osad (sünkliinid) aga säilisid laiades madalates basseinides, kus kivisüsi asub pinnast vähemalt 900 m sügavusel. Näiteks USA-s Kaljumägedes ja Vaikse ookeani ranniku põhjaosas esinevad kivisöet sisaldavad maardlad peamiselt 1200–1850 m sügavusel ja ulatuvad erandjuhtudel 6100 m sügavusele.Suurbritannias Belgias Saksamaa, Ukraina ja Venemaa (Donbass), kivisüsi mõnel pool kaevandatakse rohkem kui 1200 m sügavuselt.5–8 km sügavusele ulatuvate söekihtide arendamine on praegu kahjumlik.

Söe õmblused.

Üksikute söekihtide paksus varieerub vahemikus 10 cm kuni 240 m (nagu näiteks Austraalia Victoria osariigis). Hiinas leidub 120 m paksuseid õmblusi; 60 m - USA-s (Wyoming) ja Saksamaal; 30 m - USA-s (Wyoming), Kanadas (Briti Columbia) ja teistes piirkondades. Sellised paksud kihid hõivavad tavaliselt väikese ala. Levinumad õmblused on 90–240 cm paksused, levivad suurtele aladele ja on seotud märkimisväärsete kaevandatud kivisöevarudega. Kivisüsi sisaldavate kivimite kihtides on kaks kuni kolm kuni mitukümmend söekihti. Näiteks Ameerika Ühendriikides on Lääne-Virginias hästi uuritud kivisütt sisaldavas kihis tuvastatud 117 söeõmblust.

Klassifikatsioonid.

Fossiilsete söe hindamine toimub kolme parameetri järgi: metamorfismi aste, mis on määratletud kui söe süsinikusisalduse muutumise määr; kvaliteet, mida hinnatakse põleva komponendi sisalduse, tuhka moodustavate ainete koguse, niiskuse, väävli ja muude elementide sisalduse ning fossiilsete kivisütt moodustavate taimede koostise, söestumise protsessis toimunud keemilised muutused.

metamorfismi etapid.

Peamised söeklassid (aktsepteeritud USA-s ja mõnes Euroopa riigis) moonde tõusvas staadiumis on pruunsüsi (Venemaal on pruunsüsi vabalt kasutatav termin), subbituminoosne kivisüsi, bituumenkivisüsi ja antratsiit. Erinevused metamorfismi staadiumis tehakse kindlaks keemiliste analüüside põhjal, mis viitavad niiskuse ja lenduvate ainete järjekindlale vähenemisele, samuti süsinikusisalduse suurenemisele. Söe tugevus transportimisel ja ladustamisel ning põlemisaktiivsus sõltub niiskuse, lenduvate ainete, süsiniku suhtelisest kogusest ja kütteväärtusest (kütteväärtusest). Suurtarbijad peavad teadma erinevate kivisöe omadusi ning erinevate kivisöe sortide kaevandamise ja transpordi suhtelisi kulusid, et otsustada, milline sort nende vajadustele kõige paremini sobib.

Ligniit

on selgelt väljendunud kiulise puidustruktuuriga, sagedamini helepruun ja pruun, harvem must. See erineb omaduste ja koostise poolest tõelisest pruunsöest, mida leidub peamiselt Kanadas ja Euroopas. Võrreldes turbaga sisaldab pruunsüsi vähem vett ja on kõrgema kütteväärtusega. Enamik noori (hiljuti moodustunud) süsi on pruunsüsi, kuid seal, kus neile on avaldatud kõrget survet või tugevat kuumust, on nende kvaliteet kõrgem.

Subbituminoosne kivisüsi

mida iseloomustab must värvus, vähe või üldse mitte kiulist puidustruktuuri, see sisaldab vähem vett ja lenduvaid aineid kui pruunsöel ning on kõrgema kütteväärtusega. Subbituminoosne kivisüsi on õhu käes kergesti ilmastikutingimustes 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 see ei lagune transportimisel ja sellel on kõrge kütteväärtus; lisaks kasutatakse metallurgilise koksi tootmiseks mõningaid bituumensöe sorte.

Antratsiit

mida iseloomustab väga kõrge süsinikusisaldus, madal õhuniiskus ja madal lenduvate ainete sisaldus. Värvuselt on see kottmust ja põlemisel ei teki 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. Kuni 1920. aastateni kasutati antratsiiti laialdaselt majade kütmiseks, seejärel asendati see nafta ja maagaasiga.

hinne.

Turba moodustumise protsessis satuvad kivisöesse erinevad elemendid, millest suurem osa on koondunud tuhasse. Söe põletamisel 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 kvaliteediga kivisüsi, nagu pruunsüsi, võib olla kõrge kvaliteediga, samas kui kõrgekvaliteediline kivisüsi, nagu antratsiit, võib olla madala kvaliteediga.

Söes (mineraalkomponendis) sisalduvate tuhka moodustavate ainete hulk võib varieeruda 1–50 massiprotsenti, kuid enamiku tööstuses kasutatavate söe puhul on see 2–12%. Tuhka moodustavad ained annavad lisakaalu, mis tõstab kivisöe transpordikulusid. Lisaks satub osa tuhast õhku ja saastab seda. Mõned tuha komponendid paagutavad koos räbu moodustumisega restidele ja raskendavad põlemist.

Kuigi söe väävlisisaldus võib kõikuda 1–10%, on enamiku tööstuses kasutatavate söe väävlisisaldus 1–5%. Kuid väävli lisandid on isegi väikestes kogustes ebasoovitavad. Söe põletamisel satub suurem osa väävlist atmosfääri kahjulike saasteainetena, mida nimetatakse vääveloksiidideks. Lisaks mõjutab väävli lisamine negatiivselt koksi ja sellise koksi kasutamise alusel sulatatud terase kvaliteeti. Hapniku ja veega ühinedes moodustab väävel väävelhapet, mis korrodeerib kivisöel töötavate soojuselektrijaamade mehhanisme. Väävelhapet leidub kaevandusvees, mis imbub välja töödeldud rajatistest, kaevandus- ja kattepuistangutes, saastades keskkonda ja takistades taimestiku teket.

Vahendid.

Maailma söevarud kokku, s.o. söe kogus, mis oli soolestikus enne selle kaevandamist, on hinnanguliselt üle 15 000 miljardi tonni; millest umbes pool on kaevandamiseks saadaval. Valdav osa maailma söevarudest 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

Söe arendamine toimub avatud (kaevud) ja maa all (kaevandused ja kaevandused) meetodil. Kaevandustööde läbiviimise meetodi valik sõltub peamiselt kivisöekihi asukohast maapinna suhtes. Avakaevandamine toimub tavaliselt sügavusel kuni 100 m Sõltuvalt söekihile lähenemise suunast on maardla avamise meetodid: adits (horisontaalne maa-alune töötamine) ja vertikaalsed või kaldkaevandusšahtid. Mõnikord kaevandatakse kivisütt kaugele merre ulatuvatest maardlatest. Veealune kivisöe kaevandamine toimub Kanadas, Tšiilis, Jaapanis ja Ühendkuningriigis.

MAA-ALANE ARENDUS

Reklaamihoiuse avamine.

Kui veehoidla tuleb mäeküljel pinnale, siis juhitakse sinna horisontaalne tunnel nimega adit. Adit sõidetakse reeglina piki moodustise langust (nõlva). Kui veehoidla on peaaegu horisontaalne, alustage arenemist veidi allpool selle taset ja, olles juba reservuaarini jõudnud, järgige selle kukkumist. Kui veehoidla paksus on väike, siis kaevandatakse osa selle pinnasest (reservuaari all asuvad kivid) või katus.

Madalaima ja mugavaima sissepääsupunkti määramiseks puuritakse väikesed kaevud ja viiakse läbi lühikesed kaevud, milles tehakse kaevanduste mõõdistusmõõtmisi. Lisandi suudme küljed ja ülaosa on betoneeritud, eriti pinna lähedal. Kui adiit on mõeldud mitmeks aastaks, siis piirduvad need puitvoodri paigaldamisega.

Kaldus töö.

Söeõmblused on sageli kaldu. Kihistu kaldenurk on kohati üle 90° (ümbermineku korral), siis saab kihistu põhjast selle katus. Selliseid õmblusi kasutatakse sageli Prantsusmaa söeväljadel.

Juhtudel, kui kihistu langeb järsult väljumiskohast päevapinnale, tehakse kaldteemalisi maa-aluseid töid. Kui majanduslikult elujõulisel moodustisel ei ole mugavat väljapääsu, siis arendamine toimub mööda kivimite lööki. Reeglina on maardla avamine kaldtöödega majanduslikult otstarbekas pikkusega kuni 800 m.

Kaevanduste šahtid.

Paljud söemaardlad on kõige mugavamalt avatavad vertikaalse töö - kaevanduse šahtiga. Kaevanduse šahti ehitamise ja käitamise maksumus on kõrgem kui adits, kuid kui maa-alused veevoolud läbivad söekihti eri suundades, võib kaevanduse käitamise kogumaksumus olla väiksem. See meetod võimaldab kaevandamist ratsionaalsemalt planeerida; lisaks kestab kaevandusšaht kauem kui hajutatud adits. Ventilatsioon ja drenaaž on aga kallimad ning söe tõstmise arvelt tuleb minna.

Kaevandusšahtiga söeõmbluste avamist kasutatakse rohkem kui 45 m sügavusel USA-s ulatub kaevanduste šahtide sügavus harva üle 300 m, teistes kivisütt tootvates riikides ulatub see kohati 1200 m-ni ning Indias ja Lõuna-Aafrika kaevanduste sügavus on teadaolevalt üle 4 km.

Allmaakaevandussüsteemid.

Söemaardlate allmaakaevandamisel kasutatakse ruum-sammaste süsteemi ja arendust pikkade seintega ehk longwalls. USA-s on ruum- ja sammaskaevandamine tavalisem (umbes 65% kogu maa-alusest söekaevandamisest), kuna enamikku kaevandatavatest söekihtidest, eriti bituumensöest, iseloomustab märkimisväärne paksus. Õhukeste, tugevalt rikutud ja sügavate õmbluste puhul eelistada pika stope meetodit. Ruumi ja sammaste kaevandamine ei ole väga ökonoomne; see taastab tavaliselt ainult 50% olemasolevast kivisöest. Pikkmüüride arendamine on turvalisem ja võimaldab kaevandada kuni 80% kivisöest ja ühtlasemalt mäele anda.

Ruumi ja sammaste arendussüsteem.

Sellise süsteemiga läbib kihistu hulk kambreid, mis on eraldatud sammastega, mis toetavad kihistu katust. Pärast selle lõigu peatuste nihutamist vastavalt plaanile lahkuvad lõikurid sellelt lõigult või sooritavad tagurpidi sõitu, kaevates sammasid välja koos nende taga oleva katuse kokkuvarisemisega. Mõnel juhul eemaldatakse kambrite ettevalmistava tungimise käigus ainult 10-15% kivisöest.

Tavaliselt jagatakse reservuaar suurteks plokkideks primaarsete ja sekundaarsete kambrite massiividega, mida mõnikord nimetatakse ka põhjatriiviks, millest läbi jooksevad väiksemad kambri massiivid (sektsioonid ja otsatriivid). Neid piirkondi nimetatakse tegelikuks tootmisfrondiks, kuna kambrite põhi- ja sekundaarrühmade sambaid võetakse harva välja.

Söesambad jäetakse paika määramata ajaks, kui nende säilitamise vajaduse tingib vuugi katuse ja pinnase seisukord või keskkonnanõuded. Kaevandusjärelevalveasutused sellist süsteemi ei soodusta, kuna kivisöe kadu on suur.

Mõnel juhul surutakse söesambad tohutu omaraskuse ja katuse raskuse all õmbluse pehmendavasse savipinnasesse, paisudes selle üles. Kui pinnas ja katus koosnevad kõvadest kivimitest, siis katuse sete võib viia sammaste muljumiseni koos nende kambriteks murdumisega. Mõnikord hävivad sambad sellises olekus suure mehaanilise energia vabanemisega koheselt (kivimuhk). Sammaste massiline hävitamine on haruldane, 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, sammaste kaasaegsed tehnilised standardid tagavad üldiselt nende massilise hävimise ärahoidmise.

Kambritevaheliste sammaste väljatõmbamine - kaevamise teine ​​etapp - viiakse läbi lühikeste peatustega vastassuunas. Õigesti teostades pole ohtu kaevurite elule, söe ja materjalide kaod on väikesed ning tootmiskulud vähenevad. Tõsi, kui sammaste kaevamine toimub suurel alal, siis on võimalik kivimassi vajumine kaevandusvälja kohal.

Areng pikkade peatustega.

Sellise kaevandamissüsteemiga kaevandatakse suur kivisöeplokk välja seadmetega, mis liiguvad mööda laia pinnapinda pideva vooderdisektsioonide rea all. Tervikut ei jäeta. Eemaldamine toimub kas edasi või tagasi. Mõlemal juhul kinnitatakse puhastusruum (esiküljel) kogu pikkuses terassektsioonidega ja vooder eemaldatakse pärast söe kaevandamist kogu kaevepaneeli ulatuses. Kaevetööde käigus vajub õmbluse ülaosa mehaanilise toe taha kokku.

Esialgu kaevandati pikki seinu madalates või häiritud õmblustes sügavamal kui 300 m, eriti Euroopa söekaevandustes. Mõõdukalt sügavate horisontaalsete moodustiste puhul eelistati ruum-sambaarendussüsteemi. Seejärel hakati Ameerika Ühendriikides laialdaselt kasutama pikkseinaarendust mõõdukalt sügavate horisontaalsete õmbluste jaoks, kuna see on kaevurite jaoks ohutum ja võimaldab söe tootmist 4–5 korda suurendada.

Antratsiidi kaevandamine.

Järsult süvistatavate antratsiidikihtide puhul tehakse horisontaalseid, sageli mähiseid, veo- ja ventilatsioonitöid ning maa-alused tööd, mida nimetatakse kivisöe nõlvadeks, tuuakse otse kihti. Antratsiit veereb pärast lõhkamist raskusjõu toimel õmbluse languse suunas. Söenõlva kitsasse otsa jäetakse selline kogus sütt, et selle pind oleks plahvatusohtlike kaevurite tööks vajalikul tasemel. Kaevurid töötavad seistes purustatud kivisöe pinnal, millest näo edenedes iga kord osa võetakse. Seega hoitakse kobestatud söe pind alati näost sobival kaugusel. Purustamine toimub pneumaatiliste puurvasarate või plahvatusohtlike vahenditega. Kivisüsi on nii kõva, et kambris asuvat hoiuala läbides läheb see veidi murenema. Õmbluse kerge langusega (kaldega) töötavad kaevurid kõvade kivide talla peal. Terasest renn, mida mööda kivisüsi “voolab”, on alumises osas varustatud hingedele riputatud sektsiooniga, mille tõstmisel söevool katkeb. Seal, kus vuugi suure järsuse tõttu voolab purustatud kivisüsi liiga kiiresti alla, kinnitatakse söekaevanduse töötava lehtrikujulise suudme lähedale pinnasesse ja katusesse nagid, mis hoiavad survet tagasi. Kui õmblus ei ole piisavalt järsk, saab terasrenni viia peaaegu tööpinnani. Varem lükati kivisüsi käsitsi alla; nüüd kasutatakse vibratsiooni ja muid konveiereid.

Väikese õmblusnõlvaga, kus kivisüsi raskusjõul ei voola, seisavad kaevurid maas ja laopinda pole vaja. Kui ladustamine on vajalik, siis tehakse mõlemal pool kambrit puidust tugedega läbikäigud. Üks neist on mõeldud inimestele ja teine ​​toimib tagasivoolu ventilatsioonikanalina ja avariiväljapääsuna. Kui kamber on täielikult välja arenenud, kaevatakse sambad välja puurimise ja lõhkamise teel, mille käigus kivisüsi veereb kambri alumisse ossa.

Mõnikord murdub kivisüsi näost ilma puurimise ja lõhkamiseta, pärast mida on õmbluse edasine kasutamine võimatu. Sellistel juhtudel tehakse uus töötlemine põhjani läbi teise kambri või kõrgemal. Sammaste väljakaevamine toimub ilma laastudeta, kuna need ise kukuvad katuse surve all kokku. Kuid ka katusekivi variseb, mõnikord niivõrd, et tegevus muutub kahjumlikuks, kuna suurem osa kaevandatud kivisöest peab minema töötlemistehasesse, kus kivi eraldatakse käsitsi või mehaaniliselt.

Bituumenkivisöe kaevandamine.

Pehme ja lahtise bituminoosse ja subbituminoosse kivisöe maardlate maa-alust kaevandamist saab läbi viia pideva süsteemiga, pikkade peatustega. 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 lõiget masinatega, seejärel puuritakse näkku kaevud lõhkeainete paigutamiseks.

Tugev lõige.

Võimas kaevanduskombain lööb kivisütt näo pinnal olevast massiivist, kallab selle tööhorisondi pinnasele teise masinaga laadimiseks või laadib selle otse kaevandusautodesse, mis viivad kivisütt konveierile laadimiskohta. Pärast kaevetööde tegemist kogu ala ulatuses liigub kombain näo uuele pinnale; endine põhjaaugu ruum kinnitatakse ankrupoltidega. Mõnikord kasutatakse lisatuge, kui õmbluskatuse seisukord seda nõuab. Seda tsüklit korratakse vahetuses neli kuni 12 korda, olenevalt kogu tootmissüsteemi efektiivsusest. Tavalist lageraieplatsi käitavad peamiselt üks lõikamismasin, üks poltimismasin ja kaks veokit. Võimalik on ka pikendatud versioon, kus objektil töötavad kaks kombaini, üks või kaks katusepoltimasinat ja kolm-neli käru. See meetod on väga produktiivne ja toodab sageli 2000–2500 tonni kivisütt vahetuses.

Longwall kaevandamine.

Mehhaniseeritud pikkseinasüsteemis liigub kaevanduskombain koos töötava korpusega (latt, trummel) mööda kaabitsakonveieri joont piki nägu. Hakitud kivisüsi laaditakse harvesteriaktsiaga otse konveierile, mis transpordib selle läbi ümberlaadija põhikonveierisüsteemi. Järgmise lõike valmistamisel surutakse esikonveier söemassi vastu hüdrauliliste tungrauad, mis on kinnitatud mehaanilise toe terastugede külge ülekattega. Kui katusetugesid vastu moodustise tippu suruv surve langeb, liiguvad tungrauad täiustatud AFC liinile ja suruvad uues kohas vastu katust ning katuse taga olev kinnitamata katus vajub kokku. Seda toimingute jada korratakse edasi- ja tagasisuunas piki nägu, mis võib olla kuni 300 m pikk. Pikaseinalise pinnaga kaevandamisel kaevandatakse keskmiselt kuni 5000 tonni kivisütt vahetuses. Sellist süsteemi saab kasutada programmi juhtimisel, vajades ainult kahte või kolme operaatorit näo kohta.

Puurimine ja lõhkamine.

Toimingute jada koosneb tegelikust kaevetöödest (lõikamine, puurimine ja lõhkamine), millele järgneb laadimine, kivisöe vedamine ja katuse kinnitamine. Esiteks teeb lõikur vastavalt näopiirkonnale lõike laiusega u. 50 cm sügavusele 2–2,7 m vaba pinna moodustamiseks. Lõikamine võib toimuda näo üla-, ala-, keskel või küljel; võimalikud on ka nende valikute mis tahes paarikombinatsioonid. Reeglina toimub lõikamine, puurimine, lõhkamine, kivisöe laadimine ja katuse kinnitamine paralleelselt vähemalt viies küljes. Eraldi toiminguid korratakse tsükliliselt saidi esikülgedel.

AVATUD ARENDUS

Juhtudel, kui söekiht ei ole sügav ja seda ei kata paks aherainekiht, toimub arendamine avatud meetodil. Pärast katte eemaldamist algab söe puurimine ja lõhkamine ning see laaditakse kallurautodesse või raudteevagunitesse.

Ülekoormus töötab.

Esiteks tehakse puurimine südamiku proovide võtmisega, et analüüsida katte kõvadust, selle kihilisust, purunemist ja ilmastikumõju. Kui kivimi pealmine kiht on õhuke ja lahtine, siis ülekoormamist teostavad buldooserid ja kaabitsad; Suure hulga katte ja kivisöe eemaldamiseks kasutatakse koos väiksemat tüüpi seadmetega jõulabidaid, draivi ja koppratasekskavaatoreid. Puurimine ja lõhkamine on üldjuhul vajalik siis, kui on olemas paks kõva kattekiht või kitsad ja järsud 20–30 m laiused läbiviigud.

Kapitali kraav.

Kui reljeef on tasane ja söeõmblus pinnale ei tule, teostab maardla avamise ekskavaator, rajades kapitaalse kraavi laiusega ca. 20 m, mis võib olla külgmine (piki karjääri kontuuri ühte külge) või keskne. Ülekoormus asetatakse piki karjääri perimeetrit puistangusse. Mõnikord jäetakse esimese kattekihiga risustatud kivisüsi lihtsalt maha, sest väike kogus ei õigusta uuesti katte eemaldamise kulusid. Muudel juhtudel teisaldatakse ja tasandatakse ülekoormus, kuna seda eemaldatakse võimsa ekskavaatoriga, buldooserite, kaabitsate ja väikeste mehaaniliste labidatega, et hõlbustada selle edasist eemaldamist. Kuna mehaaniline labida-, draivi- või koppratasekskavaator on kohast, kus kopp plahvatusest lahti tõmmatud ülekoorma üles korjab, vähemalt 7–8 m kaugusel ning inimesi sinna ei lubata, on sellise kapitaalse kaeviku serv. võib olla peaaegu vertikaalne. Siin on vaja spetsiaalset plahvatusohtliku lõhkumise tehnikat, mille puhul kivi plahvatus ei paiska maha, vaid kobestatakse nii, et see on ekskavaatori kopa abil kergesti eemaldatav. Selleks asetatakse lõhkelaengud kaevudesse, mis on puuritud vertikaalselt peaaegu söehorisondini või horisontaalselt 1–1,5 m kõrgusele söekihist.

Sügaval asuvate koosseisude avamiseks on vaja väga võimsaid seadmeid, vastasel juhul on töö kahjumlik. Kasutatakse igas vajalikus mõõdus diisel- ja elektrikühvleid, mis võivad kopaga võtta 225 tonni ülekoormust ja liigutada kuni 130 m kaugusele. Neist suurimate kopamahuga ligi 120 m 3 ja need liigutavad poomil olevat kivi ca. 14-korruselise maja kõrgusel 170 m. Hiiglaslikud ekskavaatorid on võimelised liigutama kuni 2700 m 3 kivi tunnis kuni 150 m kaugusel. Sellised masinad võivad töötada üle 30 m kõrgustel rihtidel.

Ülekoormatud tööd mägipiirkondades.

Mägede nõlvadel viiakse tavaliselt mööda nõlva profiili läbi söeõmblust avav kaevik. Sel juhul kasutatakse samu masinaid, mis eespool mainitud. Teine võimalik viis on mäetipu eemaldamine orgu kattekihiga.

Transpordikaevikute kaevamine.

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

Ammendatud karjääri taastamine.

Pärast kaevandamist on kogu karjäär pikkade kaevikute jada ja aluspinnas on sageli maapinnal, juhuslikult kivimiga segunenud (mulda hoitakse eraldi hilisemaks taimestikuks). Karjäärides moodustuvad sageli oranži või rooste (kõrge happesuse tõttu) veega basseinid, mis tuleb lähedal asuvatest jõgedest ja järvedest eraldada. Läbimõeldud planeerimisega saab täielikult kaevandatud karjäärides pinnaskatte taastada, ehkki märkimisväärsete kuludega. Mõnel pool võib maapind pärast melioratsiooni olla isegi paremas seisukorras kui enne koorimist ning seda saab kasutada põllukultuuride kasvatamiseks, karjatamiseks, metsa istutamiseks, puhkeala või metsloomade ja lindude kaitseala loomiseks.

Buroshnekovy väljakaevamine.

Künklikel aladel, kus paks kate muudab veehoidla maapinnalt arendamise majanduslikult kahjutuks, kasutatakse tigukombaine. Selliste masinate (ühe-, kahe- või kolmekordsed) tohutud (läbimõõduga kuni 2 m) puurid põrkuvad piki õmbluse vajutust äärikusse. Purustatud kivisüsi kannab tigu ja valatakse konveierile, mis viib selle kallurautodele. Selle meetodiga saab eemaldada kuni 25 tonni kivisütt minutis. Kombaini valik sõltub söeõmbluse pikkusest, selle kaldenurgast ja ümbritseva kivimi tugevusest.

Praegu on olemas ja kasutusel kaugjuhitavad kaevurid, millel on pidev lõikepea, laserjuhik ja pidevalt töötav transpordikonveier. Harvesterit juhib arvuti kaudu operaator, kes asub väljaspool allmaakaevandust.

SÖÖKAEVANDAMISEGA SEOTUD OHUD

Söekaevandamine on seotud selliste ohtlike teguritega nagu kaevanduse katuse ja seinte kokkuvarisemine, söetolm, metaani ja muude arendusprotsessi käigus tekkivate kahjulike gaaside eraldumine. Paljude ohtude mõju on võimalik kõrvaldada või oluliselt vähendada, kui rangelt järgida kaevandamisreegleid, töökaitsenõudeid ja ohutusnõudeid.

Plahvatusohtlikkus.

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 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 süsihappegaasi liig. Kõik see põhjustab õnnetusi, mõnikord surmaga lõppevaid.

Tuleoht.

Süsi, eriti suure lenduvate komponentide sisaldusega, süttib üsna kergesti, isegi kui see on veel õmbluses. Selle põlemisel tekivad süsinikoksiidid, gaasilised väävliühendid ja tuleohtlikud gaasilised süsivesinikud. Tulekahju intensiivse kuumuse (ja veega kokkupuutel, mida mõnikord kasutatakse tulekustutussüsteemides) tõttu katus praguneb ja see variseb. Sellised tulekahjud võivad põhjustada surmajuhtumeid, peamiselt katuse sissevarisemise, lämbumise ja tekkivate gaaside plahvatuste tõttu. Praegu paigaldatakse maa-alustesse peamistesse ventilatsioonikanalitesse spetsiaalseid tuletõkkesüsteeme, mis koosnevad vingugaasidetektoritest või temperatuurianduritest, mis on ühendatud arvutiga läbi kõiki maa-aluseid töid hõlmava võrgu. Selline süsteem võimaldab tulekahju varakult avastada. Ammendatud kaevandustes võivad söejäägid põleda aastaid ning mõnikord on vaja isegi kõrvalasulate elanikke evakueerida.

Kutsehaigused.

Söekaevurid põevad teistest tõenäolisemalt söetolmu sissehingamisega seotud hingamisteede haigusi. 15–20 aastat maa all töötanud kaevurite seas on levinud pneumokonioos (antrakoos ehk "mustad kopsud", silikoos jne) ja kopsuemfüseem. Räniosakeste sissehingamisest põhjustatud kopsusilikoosi esineb sagedamini antratsiidikaevandustes töötavatel kaevuritel. Ühendkuningriigis viidi läbi kaevurite kutsehaiguste statistilised uuringud, kus töötati välja ohtude mõju mudel. Söekaevanduste õhu tolmusisalduse kehtestatud normi 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. kaevurite arv on viidud miinimumini. Venemaal on erinevate kahjulike tegurite standardid välja töötatud ja juba ammu jõustatud.

Kaevuritel esineb ka nüstagm (kesknärvisüsteemi kahjustusega seotud silmamuna krambid tõmblused) ja mõned seenhaigused.

Keskkonnamõjud.

Allmaakaevandamise tulemusena võib tekkida maapinna vajumine, mida saab vältida kivisöe selektiivse kaevandamisega, tööde teostamise aheraine ja muude materjalidega. Paljudes riikides kehtivad seadused ja föderaalsed programmid ala taastamiseks pärast kaevandamist, välja on töötatud tehnoloogiad olme- ja ehitusjäätmetega täitmiseks.

Võimalikud on soovimatud tagajärjed, nagu maa-alused tulekahjud, tulekahjud prügilates, valgalade saastumine happeid, metalle või heljuvaid aineid sisaldava veega ning ebastabiilsete nõlvade maalihked, kui kaevandamistöödel ei järgita kaevandamisreegleid või ohutusnõudeid. Paljudes riikides, sealhulgas Ameerika Ühendriikides, kehtivad mitmed seadused, mis hõlmavad peaaegu kõiki söemaardlate arendamise aspekte ja näevad ette pideva seire rakendamise kaevandamise ajal, mis välistab soovimatute keskkonnamõjude tekkimise.

SÖE TÄIENDAMINE

Sorteerimine suuruse järgi.

Kaevandatud kivisüsi jõuab söe valmistamise tehasesse, kus see sorteeritakse suuruse järgi ja rikastatakse. Tarbe (rikastatud) kivisüsi transporditakse laadimiskohtadesse tarbijatele saatmiseks. Tavalisele (rikastamata) kivisöele tehakse esmalt sõelumine – sõelumine läbi vibreerivate sõelade mitme erineva silmasuurusega sõelaga, seejärel puhastamine ja rikastamine. Tuntud on söe klassifikatsioonid suuruse järgi, näiteks bituumenkivisüsi - "ülegabariidiline" (läbimõõt 12 cm või rohkem), "muna" (4 cm), "pähkel" (2 cm), "herned" (1 cm) ja " tühiasi”; antratsiit - "ahi" (6 cm), "herned" (1 cm), "tera" (0,5 cm), "riis" (alla 0,5 cm) ja "tolm". Longwall kaevandamine kipub tootma peenemat kivisütt kui tahke kaevandamine.

Lisandid ja lisandid.

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

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). Allmaatööstustel kaevandatud kivisüsi sisaldab sageli tööpinnase ja katusekivimite lisandeid, mida kaevandaja on kohustatud eemaldama kõigilt (välja arvatud järsult paiknevatel) töökohtadel.

Märg rikastamine.

Levinumad rikastussüsteemid põhinevad puhta kivisöe tiheduse erinevusel (1,4 g/cm 3 või vähem), mis on peaaegu alati kergem kui lisandid (üle 2,0 g/cm 3 ) ja püsib seetõttu tugevalt segatava kivisöe pinna lähedal. vett, samas kui raskemad lisandid settivad välja. See protsess viiakse läbi jiggerites või muudes gravitatsiooniga rikastusseadmetes, milles töödeldakse keskmise tihedusega segusid.

Täiustatud töötlemisseadmete tulekuga on suuruse järgi sorteerimise raskused oluliselt vähenenud. Liiva või raudoksiidide vesisuspensioonid, mille tihedus on söe ja lisandite vahel, pakuvad tõhusamat rikastamist 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 kivisüsi aeglaselt siseneb. Turukõlbulik kivisüsi kannab oja ära. 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). Turustatav kivisüsi kogutakse koonuse ülemisse ossa ja saastunud kivisüsi lastakse alumisse silindrisse, kus see perioodiliselt väljastusaluse kaudu maha laaditakse. Liivafraktsioon eraldatakse tehases taaskasutamiseks märgsõeluuringuga.

Rikastamine raskes keskkonnas.

See on kõige levinum kivisöe rikastamise meetod. Raske keskkonnana kasutatakse magnetiidipulbri vesisuspensiooni, mille tihedus on vajalik kivisöe rikastamiseks osakeste suurusega 0,6 cm või rohkem. Turustatav kivisüsi on pinnal ja eemaldatakse läbi läveseadme või transporditakse lintkonveieriga, jäätmed laaditakse maha käitise põhjast. Magnetiit eraldatakse märgsõelumise teel ja eemaldatakse veest magnetseparaatoritega. Turustatav kivisüsi kuivatatakse vibreerivatel sõeladel ja laaditakse maha lintkonveierile.

Raske keskmine tsüklon.

Tsüklonis toimub rikastamine tsentrifugaaljõudude tõttu, mis ületavad normaalset raskuskiirenduse. Samal ajal kogutakse turustatav kivisüsi ülalt, jäätmed - alt. Magnetiiti püütakse kinni ülalkirjeldatud viisil. Erineva suurusega kivisüsi on rikastatud erineva läbimõõduga tsüklonites.

kontsentratsioonitabel

– laineline kaldtasapind, mis teeb kiiret edasi-tagasi liikumist ja mille kohal voolab vesi, mis kannab kivisütt (suurus 0,6 cm või vähem). Puhtam kivisüsi ületab kergesti laineliste väljaulatuvad osad ja eraldub kiiresti aherainest, mis liigub mööda renni külgsuunas ja koguneb laua äärealadele. Söevabad lisandid (püriit, kaltsiit jne) on koondunud veelgi kaugemasse piirkonda. Söe rikastamiseks on olemas mitmesuguseid modifikatsioone ja keerukamaid kontsentratsioonitabelite variante, mis nõuavad spetsiaalset töötlemist.

Vahu flotatsioon.

Selle peene kivisöe puhastamiseks kasutatava meetodi puhul püütakse hüdrofoobse flotatsiooniainega töödeldud söeosakesed vahu õhumullidega kinni ja ujuvad pinnale. Tühi hüdrofiilne kivim settib 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. Praegu on suurenenud selle kasutamine elektri tootmiseks, samuti koksi tootmiseks terasetööstuses. Kivisöetõrva, kergeid õlisid, kemikaale, gaasi jne saadakse koksi tootmisel kivisöest eralduvatest lenduvatest ainetest. Need komponendid on aluseks paljude erinevate ainete, sealhulgas ravimite, säilitusainete, värvainete, värvivedeldajate, nailoni, trükivärvide, lõhkeainete, väetiste, insektitsiidide ja pestitsiidide valmistamisel.

Töötatakse välja meetodeid kivisöe muundamiseks maa all põlevateks gaasideks ilma seda kaevandamata (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. ja teised. . M., 1982
Maailma riikide kivisöevarud. M., 1983
Kiyashko I. A. Allmaakaevandamise protsessid. Kiiev, 1984



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

Venemaal on tohutud söemaardlate ja söebasseinide varud.

Söebassein on söesisaldusega maardlate ala (sageli üle 10 tuhande ruutkilomeetri), mis on tekkinud teatud tingimustel teatud aja jooksul. Söemaardla on väiksema pindalaga ja on omaette tektooniline struktuur.

Venemaa territooriumil on platvorm-, volditud ja üleminekubasseinid.

Suurim kogus söemaardlaid leiti Lääne- ja Ida-Siberi territooriumil.

60% Venemaa kivisöevarudest moodustavad humiinsed söed, sealhulgas koksisüsi (Karaganda, Lõuna-Jakutsk, Kuznetski jõgikond). Samuti on pruunsüsi (Uuralid, Ida-Siber, Moskva piirkond).

Söevarud on hajutatud 25 söebasseinis ja 650 üksikus maardlas.

Söe kaevandamine toimub suletud või avatud viisil. Suletud kaevandamine toimub kaevandustes, avatud - karjäärides (sektsioonides).

Kaevanduse eluiga on keskmiselt 40-50 aastat. Iga kivisöekiht eemaldatakse kaevandusest umbes 10 aastaks, millele järgneb sügavama kihi väljatöötamine rekonstrueerimise teel. Kaevanduse horisondi rekonstrueerimine on keskkonna hoidmise ja töötajate ohutuse tagamise eeldus.

Lõigetes toimub kivisöe kaevandamine järjestikuste ribadena.

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

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

Spetsiaalsetes tehastes sorteeritakse söetükid suuruse järgi ja seejärel rikastatakse.

Rikastusprotsess on kütuse puhastamine aherainest ja lisanditest.

Tänapäeval kaevandatakse Venemaal kivisütt peamiselt territooriumil ja 10 põhibasseinis. Suurim kõva- ja koksisöe leiukoht on Kuznetski vesikond (Kemerovo piirkond), pruunsütt kaevandatakse Kanski-Achinski basseinis (Krasnojarski territoorium, Ida-Siber), Antratsiite - Gorlovski basseinis ja Donbassis.

Nendes basseinides olev kivisüsi on kõrgeima kvaliteediga.

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

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

Kütusetööstuse suurim haru (tööliste arvu ja tootmispõhivara maksumuse poolest) on söekaevandamine Venemaal.

Söetööstus ekstraheerib, töötleb (rikastab) kivisütt, pruunsütt ja antratsiite.

Kuidas ja kui palju kivisütt toodetakse Vene Föderatsioonis

Seda mineraali kaevandatakse sõltuvalt asukoha sügavusest: avatud (raietes) ja maa all (kaevandustes) meetodil.

Aastatel 2000–2015 kasvas maa-alune tootmine 90,9 miljonilt tonnilt 103,7 miljonile tonnile, samas kui avakaevude tootmine kasvas enam kui 100 miljoni tonni võrra, 167,5 miljonilt 269,7 miljonile tonnile. Sel perioodil riigis kaevandatud maavara kogus tootmismeetodite lõikes, vt joon. üks.

Riis. 1: Söe tootmine Vene Föderatsioonis aastatel 2000–2015 tootmismeetodi järgi, miljonites tonnides

Kütuse- ja energiakompleksi (FEC) andmetel kaevandati Venemaa Föderatsioonis 2016. aastal 385 miljonit tonni musta maavara, mis on 3,2% rohkem kui eelmisel aastal. See võimaldab teha järelduse tööstuse viimaste aastate positiivse kasvu dünaamika ja väljavaadete kohta vaatamata kriisile.

Selle meie riigis kaevandatud mineraali liigid jagunevad jõu- ja koksisöeks.

Perioodi 2010-2015 kogumahus kasvas energiatootmise osatähtsus 197,4 miljonilt tonnilt 284,4 miljonile tonnile Vt joon. 2.

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

Kui palju musta mineraale riigis on ja kus seda kaevandatakse

Venemaa Föderatsiooni Rosstati andmetel (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 aastateks 2010–2015 viitab sellele, et riigis toimub kaevandamine 25 föderatsiooni subjektis 7 föderaalringkonnas.

Seal on 192 söeettevõtet. Nende hulgas on 71 kaevandust ja 121 söekaevandust. Nende kombineeritud tootmisvõimsus on 408 miljonit tonni. Üle 80% sellest kaevandatakse Siberis. Söekaevandamine Venemaal piirkonniti on toodud 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 raieid on umbes 120.

2017. aasta veebruari alguses käivitati Kemerovo piirkonnas uus avakaevandus - Trudarmeisky Yuzhny projekteerimisvõimsusega 2500 tuhat tonni.

2017. aastal on plaanis avakaevu toota 1500 tuhat tonni mineraale ning prognooside kohaselt saavutab avakaev oma projekteerimisvõimsuse 2018. aastal. Ka 2017. aastal on Kuzbassis plaanis käivitada kolm uut ettevõtet.

Suurimad hoiused

Vene Föderatsiooni territooriumil on 22 söebasseini (2014. aasta Rosstati andmetel) 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 territooriumi Kemerovo oblasti territooriumil.

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

Joonisel 4 on näidatud peamiste vesikondade uuritud varude struktuur.

Riis. 4: uuritud varud Venemaa peamistes basseinides, miljard tonni

Import ja eksport

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

tonni) ja Indoneesias (330 miljonit tonni) 2015. aastal. Venemaa osa 2015. aastal - 156 miljonit tonni musta fossiili läks ekspordiks. See näitaja on riigi kohta viie aastaga kasvanud 40 miljoni tonni võrra. Esikuuikusse 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 2016. aastal ekspordi kogumaht riigist suurenes, import aga vähenes.

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

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

Grišin ennustab 2017. aastaks ekspordi kasvu 6%, selle maht võib ulatuda 175 miljoni tonnini ehk kasvada 10 miljoni tonni võrra.

Millised ettevõtted on suurimad tootjad

Venemaa suured naftaettevõtted on kõigi huulil ning 2016. aasta suurimad kivisütt tootvad ettevõtted riigis on: OJSC SUEK (105,47), Kuzbassrazrezugol (44,5), SDS-ugol (28,6), Vostsibugol (13,1), Yuzhny Kuzbass (9). ), Yuzhkuzbassugol (11,2), Yakutugol (9,9), Raspadskaya OJSC (10,5), näidatud sulgudes toodetud kivisöe kogus miljonites tonnides, vt.

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

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

Suurimad tootjad aastatel 2014-2015 on näidatud joonisel fig.

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

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

2016. aasta novembris alustas V.D. nimelise kaevanduse jao nr 1 Jevgeni Kosmini brigaad.

Yalevskoy JSC SUEK-Kuzbass püstitas ühest peatuskohast uue Venemaa aasta tootmisrekordi - 4 810 tuhat tonni.

Tulemused ja järeldused

• Venemaa söekompleks areneb aktiivselt.
• Import on viimastel aastatel veidi vähenenud, 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 küsitud, teil on võimalus olla esimene, kes seda teeb

Seotud võrdlusmaterjalid

Venemaa söebasseinid

Selle või teise söebasseini roll territoriaalses tööjaotuses sõltub kivisöe kvaliteedist, varude suurusest, kaevandamise tehnilistest ja majanduslikest näitajatest, varude tööstuslikuks kasutamiseks valmisoleku astmest, söevarude suurusest. kaevandamine ning transpordi ja geograafilise asukoha iseärasused.

Üheskoos paistavad need tingimused teravalt silma rajoonidevahelised söebaasid- Kuznetski ja Kansko-Achinski jõgikonnad, mis kokku annavad 70% Venemaa söetoodangust, samuti Petšora, Donetski, Irkutsk-Tšeremkhovo ja Lõuna-Jakutski vesikond.
Venemaa tähtsaim söetootja on Kuznetski söebassein.

Kuznetski bassein

Kuzbassi A + B + C1 kategooria 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.

Kuzbassis kaevandatakse peaaegu kõiki kivisöe sorte. 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 kaevandamise keskmine sügavus ulatub 315 meetrini.
Ligikaudu 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 ladestatakse kvaliteetne kivisüsi, sealhulgas koksisüsi. Ligi 12% kaevandamisest toimub avakaevandamise teel.
Belovski piirkond on Kuzbassi üks vanimaid söekaevanduspiirkondi.

Söe bilansivarud Belovski rajoonis on üle 10 miljardi tonni.

tonni.
Kuznetski söebasseini arendamine algas 1851. aastal enam-vähem korrapärase kütuse kaevandamisega Bachati kaevandusest Gurjevi metallurgiatehase jaoks. Bachati kaevandus asus Bachaty külast kuus versta kirdes. Nüüd on selles kohas Tšertinskaja-Koksovaja, Novaja-2 kaevandused ja Novobochatsky avakaevandus.
Pioneeri kaevandust peetakse Belovo söetööstuse esmasündinuks. Siin kaevandati esimene tonn kivisütt.

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

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

Selle basseini pruunsüsi on riigi odavaim, kuna seda kaevandatakse avatud kaevanduses. Söe madala kvaliteedi tõttu pole see eriti transporditav ja seetõttu töötavad võimsamad soojuselektrijaamad suurimate kaevanduste (Irsha-Borodinsky, Nazarovsky, Berezovski) baasil.

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

See asub olulisematest tööstuskeskustest eemal ja asub Arktikas, kaevandamine toimub ainult kaevandusmeetodil. Vesikonna põhjaosas (Vorkuta, Vorgashorskoje maardlad) kaevandatakse koksisütt, lõunaosas (Intinskoje maardla) aga peamiselt energiasütt.

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

Rostovi oblastis asuv Donetsi jõgikond on Ukrainas asuva söebasseini idaosa.

See on üks vanimaid söekaevanduspiirkondi. Kaevandamise meetod tõi kaasa kivisöe kõrge hinna. Söe tootmine väheneb igal aastal ja 2007. aastal toodeti basseinis vaid 2,4% Venemaa kogutoodangust.

Irkutski oblastis asuv Irkutski-Tšeremkhovo vesikond pakub madalat kivisöe hinda, kuna kaevandamine toimub avatud viisil ja see annab 3,4% riigi söest.

Suure kauguse tõttu suurtarbijatest kasutatakse seda kohalikes elektrijaamades.

Lõuna-Jakutski jõgikond (3,9% Venemaa kogutoodangust) asub Kaug-Idas. Sellel on märkimisväärsed energia- ja protsessikütuste varud ning kogu kaevandamine toimub avatud meetodil.

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

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

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

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

Uute tehnoloogiate arenedes on inimesed õppinud kasutama kivisütt mitte ainult põletamise teel energia saamiseks. Keemiatööstus on edukalt omandanud haruldaste metallide – galliumi ja germaaniumi – tootmistehnoloogia. Sellest ekstraheeritakse kõrge süsinikusisaldusega komposiit-süsinik-grafiitmaterjale, kõrge kalorsusega gaasilist kütust ning töötatakse välja meetodid plastide valmistamiseks. Töödeldud on madalaima kvaliteediga kivisüsi, selle väga peen fraktsioon ja söetolm, mis sobivad suurepäraselt nii tööstuspindade kui ka eramajade kütmiseks. Kokku toodetakse kivisöe keemilise töötlemise abil üle 400 tooteliigi, mis võivad maksta kümme korda rohkem kui originaaltoode.

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

Lühidalt söe päritolust

Meie planeedil õitses miljoneid aastaid tagasi niiskes kliimas taimestik. Sellest ajast on möödunud 210 ... 280 miljonit aastat. Tuhandete, miljonite aastate jooksul suri välja miljardeid tonne taimestikku, mis kogunes soode põhja ja kattus setete kihtidega. Aeglane lagunemine hapnikuvabas atmosfääris vee, liiva ja muude kivimite võimsa rõhu all, mõnikord magma läheduse tõttu kõrgel temperatuuril, viis selle taimestiku kihtide kivistumiseni, muutudes järk-järgult erineva raskusastmega kivisöeks. ühinemisest.

Peamised Venemaa maardlad ja kivisöe kaevandamine

Planeedil on rohkem kui 15 triljonit tonni söevarusid. Suurim maavara kaevandatakse kivisöest, umbes 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 esinemissügavus. Siin on suurimad ja edukaimalt arenenud söebasseinid:

Siberi ja Kaug-Ida maardlate aktiivne kasutamine piirab nende kaugust Euroopa tööstuspiirkondadest. Ka Venemaa lääneosas kaevandatakse kivisütt suurepärase jõudlusega: Petšerski ja Donetski söebasseinides. Rostovi oblastis arendatakse aktiivselt kohalikke maardlaid, neist kõige lootustandvam on Gukovskoje. Nendest maardlatest pärit kivisöe töötlemisel saadakse kõrge kvaliteediga kivisütt – antratsiite (AS ja AO).

Kivisöe peamised kvalitatiivsed omadused

Erinevad tööstusharud nõuavad erinevat sorti kivisütt. Selle kvalitatiivsed näitajad varieeruvad laias vahemikus isegi nende puhul, millel on sama märgistus ja mis sõltuvad suuresti hoiusest. Seetõttu tutvuvad ettevõtted enne kivisöe ostmist selle füüsiliste omadustega:

Rikastusastme järgi jaotatakse kivisüsi:

• - Kontsentraadid (põletatakse kütteks aurukateldes ja elektri tootmiseks);
• – metallurgiatööstuses kasutatavad tööstustooted;
• - Muda, tegelikult on see 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 tahkeküttekateldes.

Koalifikatsiooni astme järgi:

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

Võrreldes turba ja kivisöega on kivisöe kütteväärtus kõrgem. Pruunsöel on madalaim kütteväärtus ja antratsiidil on kõrgeim. Majanduslikust otstarbekusest lähtuvalt on aga tavaline kivisüsi suur nõudlus. Sellel on optimaalne hinna ja eripõlemissoojuse kombinatsioon.

Söel on palju erinevaid omadusi, kuid kõik need 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 valimisel on oluline teada suurust: kui suuri tükke teile pakutakse. Need andmed on kaubamärginimes krüpteeritud.

Suuruse klassifikatsioon:

Klassifikatsioon kaubamärkide ja nende lühikirjelduse järgi:

Sõltuvalt kivisöe omadustest, selle kaubamärgist, tüübist ja fraktsioonist säilitatakse seda erinevatel aegadel. (Artiklis on tabel, mis näitab kivisöe säilivusaega sõltuvalt hoiusest ja kaubamärgist).

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

Suured kivisöehunnikud pikaajalisel ladustamisel 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 on maetud söehunniku keskele. Temperatuuri tuleb kontrollida üks või kaks korda nädalas, sest mõned kivisüsi liigid süttivad iseeneslikult väga madalatel temperatuuridel: pruunid - 40-60 ° C, ülejäänud - 60-70 ° C. Harva esineb iseeneslikku süttimist. antratsiitidest ja poolantratsiitidest (Venemaal selliseid juhtumeid ei registreerita).