Kariera w kamieniołomie: urządzenia i technologie dla górnictwa odkrywkowego. Ciężka praca górnika, czyli jak wydobywa się węgiel Górnictwo odkrywkowe

Największym segmentem przemysłu paliwowego jest górnictwo węgla kamiennego. Na całym świecie przewyższa wszystkie inne pod względem liczby pracowników i ilości sprzętu.

Czym jest przemysł węglowy

Górnictwo węgla kamiennego obejmuje wydobycie węgla i jego późniejszą obróbkę. Prace prowadzone są zarówno na powierzchni jak i pod ziemią.

Jeżeli złoża znajdują się na głębokości nie większej niż 100 metrów, prace prowadzone są w kamieniołomach. Do zagospodarowania złoża na dużych głębokościach wykorzystywane są kopalnie.

Klasyczne metody wydobycia węgla

Praca w kopalniach węgla i pod ziemią to główne metody wydobycia. Większość prac w Rosji i na świecie prowadzona jest w sposób otwarty. Wynika to z korzyści finansowych i wysoka prędkość ekstrakcja.

Proces wygląda następująco:

  • Za pomocą specjalnego sprzętu usuwa się wierzchnią warstwę ziemi pokrywającą złoże. Kilka lat temu głębokość ażurów została ograniczona do 30 metrów, najnowsza technologia pozwoliło zwiększyć go o 3 razy. Jeśli wierzchnia warstwa jest miękka i drobna, usuń ją koparką. Gruba i gęsta warstwa ziemi jest wstępnie zmiażdżona.
  • Złoża węgla są ubijane i wywożone za pomocą specjalnego sprzętu do przedsiębiorstwa w celu dalszego przerobu.
  • Pracownicy przywracają naturalną ulgę, aby uniknąć szkód dla środowiska.

Wadą tej metody jest to, że pokłady węgla, które znajdują się na płytkiej głębokości, zawierają zanieczyszczenia mułu i innych skał.

Węgiel wydobywany metodą podziemną uważany jest za czystszy i wyższej jakości.

Głównym zadaniem tej metody jest transport węgla z dużych głębokości na powierzchnię. W tym celu tworzone są przejścia: sztolnia (pozioma) i szyb (skośny lub pionowy).

W tunelach pokłady węgla są cięte specjalnymi kombajnami i ładowane na przenośnik, który unosi je na powierzchnię.

Metoda podziemna pozwala na wydobycie dużej ilości minerałów, ma jednak istotne wady: wysoki koszt i zwiększone zagrożenie dla pracowników.

Niekonwencjonalne metody wydobycia węgla

Metody te są skuteczne, ale nie mają masowej dystrybucji - w tej chwili nie ma technologii, które pozwalają jasno ustalić proces:

  • Hydrauliczny. Wydobycie odbywa się w kopalni na dużych głębokościach. Pokład węgla jest kruszony i wyprowadzany na powierzchnię pod silnym naporem wody.
  • Energia sprężonego powietrza. Działa zarówno jako siła niszcząca, jak i podnosząca, sprężone powietrze znajduje się pod silnym ciśnieniem.
  • Impuls wibracyjny. Formacje są niszczone przez potężne wibracje generowane przez sprzęt.

Metody te były używane w Związku Radzieckim, ale nie stały się popularne ze względu na konieczność dużych inwestycji finansowych. Tylko nieliczne spółki wydobywcze nadal stosują niekonwencjonalne metody.

Ich główną zaletą jest brak pracowników w obszarach potencjalnie zagrażających życiu.

Kraje wiodące w wydobyciu węgla

Według statystyk światowej energetyki opracowano ranking krajów zajmujących czołowe pozycje w produkcji węgla na świecie:

  1. Indie.
  2. Australia.
  3. Indonezja.
  4. Rosja.
  5. Niemcy.
  6. Polska.
  7. Kazachstan.

Od wielu lat liderem pod względem wydobycia węgla są Chiny. W ChRL tylko 1/7 dostępnych złóż jest zagospodarowana, wynika to z faktu, że węgiel nie jest eksportowany poza granice kraju, a dostępne zasoby starczają na co najmniej 70 lat.

Na terenie Stanów Zjednoczonych depozyty są równomiernie rozrzucone po całym kraju. Zapewnią krajowi swoje rezerwy przez co najmniej 300 lat.

Złoża węgla w Indiach są bardzo bogate, ale prawie cały wydobywany węgiel wykorzystywany jest w energetyce, ponieważ dostępne zasoby są bardzo niskiej jakości. Pomimo tego, że Indie zajmują jedną z czołowych pozycji, rzemieślnicze metody wydobycia węgla rozwijają się w tym kraju.

Zasoby węgla w Australii wystarczą na około 240 lat. Wydobyty węgiel posiada najwyższą ocenę jakościową, znaczna jego część przeznaczona jest na eksport.

W Indonezji poziom wydobycia węgla rośnie z roku na rok. Jeszcze kilka lat temu większość wydobytego surowca była eksportowana do innych krajów, teraz kraj stopniowo odchodzi od ropy naftowej, w związku z czym rośnie zapotrzebowanie na węgiel do konsumpcji krajowej.

Rosja posiada 1/3 światowych zasobów węgla, podczas gdy nie wszystkie ziemie kraju zostały zbadane.

Niemcy, Polska i Kazachstan stopniowo zmniejszają wielkość wydobycia węgla ze względu na niekonkurencyjne ceny surowców. Większość węgla przeznaczona jest na konsumpcję krajową.

Główne miejsca wydobycia węgla w Rosji

Rozwiążmy to. Wydobycie węgla w Rosji odbywa się głównie metodą odkrywkową. Złoża w całym kraju są rozrzucone nierównomiernie – większość z nich znajduje się w regionie wschodnim.

Najważniejsze złoża węgla w Rosji to:

  • Kuznieckoje (Kuzbas). Jest uważany za największy nie tylko w Rosji, ale na całym świecie, położony na zachodniej Syberii. Produkuje koks i węgiel.
  • Kansko-Achinskoe. Prowadzona jest tutaj produkcja, pole znajduje się wzdłuż kolei transsyberyjskiej, zajmując część terytoriów obwodów irkuckiego i kemerowskiego, terytorium krasnojarskiego.
  • Tunguskie zagłębie węglowe. Reprezentowany jest przez węgiel brunatny i kamienny. Obejmuje część terytorium Republiki Sacha i Terytorium Krasnojarskiego.
  • Zagłębie węgla Peczora. Na tym złożu prowadzone jest wydobycie W kopalniach prowadzone są prace, które pozwalają na wydobycie wysokiej jakości węgla. Znajduje się na terytoriach Republiki Komi i Jamalsko-Nienieckiego Okręgu Autonomicznego.
  • Zagłębie węglowe Irkuck-Cheremkovsky. Znajduje się na terytorium Górnego Sajanu. Dostarcza węgiel tylko do pobliskich przedsiębiorstw i osad.

Obecnie powstaje 5 kolejnych złóż, które mogą zwiększyć roczną produkcję węgla w Rosji o 70 mln ton.

Perspektywy przemysłu węglowego

Większość złóż węgla na świecie została już przebadana, z ekonomicznego punktu widzenia najbardziej obiecujące są 70 krajów. Szybko rośnie poziom wydobycia węgla: udoskonalane są technologie, modernizowane są urządzenia. Zwiększa to rentowność branży.

Zakres jego zastosowania jest bardzo szeroki. Węgiel jest wykorzystywany do wytwarzania energii elektrycznej, jako surowiec przemysłowy (koks), do produkcji grafitu, do produkcji płynne paliwo przez uwodornienie.

Rosja posiada ogromne zasoby złóż węgla i zagłębie węglowe.

Zagłębie węglowe to obszar (często ponad 10 tys. km2) rozwoju złóż węglonośnych, powstających w określonych warunkach w określonym czasie. Złoże węgla ma mniejszą powierzchnię i stanowi odrębną strukturę tektoniczną.

Baseny platformowe, składane i przejściowe znajdują się na terytorium Rosji.

Najwięcej złóż węgla znaleziono na terenie Syberii Zachodniej i Wschodniej.

60% rosyjskich zasobów węgla to węgle humusowe, w tym koksowe (Karaganda, Jużno-Jakuck, Zagłębie Kuźnieckie). Występują również węgle brunatne (Ural, Syberia Wschodnia, region moskiewski).

Zasoby węgla są rozproszone w 25 zagłębiach węglowych i 650 oddzielnych złożach.

Wydobycie węgla prowadzone jest w sposób zamknięty lub otwarty. Wydobycie zamknięte prowadzone jest w kopalniach, górnictwo odkrywkowe - w odkrywkach (kopalnie odkrywkowe).

Kopalnia działa średnio 40-50 lat. Każda warstwa węgla jest usuwana z kopalni na około 10 lat, po czym następuje zagospodarowanie głębszej warstwy poprzez odbudowę. Rekonstrukcja horyzontów kopalnianych jest warunek wstępny zachować środowisko oraz zapewnienie bezpieczeństwa pracowników.

W kopalniach odkrywkowych węgiel wydobywany jest w kolejnych pasach.

W okresie 2010 roku węgiel w Rosji wydobywano w 91 kopalniach i 137 kopalniach odkrywkowych. Całkowita roczna zdolność produkcyjna wyniosła 380 mln ton.

Po wydobyciu węgla w kopalniach lub kopalniach odkrywkowych trafia on bezpośrednio do odbiorcy lub trafia do zakładów wzbogacania węgla.

W specjalnych fabrykach kawałki węgla są sortowane według wielkości, a następnie przetwarzane.

Proces wzbogacania polega na oczyszczaniu paliwa ze skały płonnej i zanieczyszczeń.

Dziś węgiel w Rosji wydobywany jest głównie na terenie i w 10 głównych zagłębiach. Najbardziej duży depozyt węgiel i węgiel koksowy to Zagłębie Kuźnieckie (obwód kemerowski), brązowy węgiel wydobywane w dorzeczu Kańsk-Aczyńsk (terytorium Krasnojarsk, Syberia Wschodnia), antracyty - w dorzeczu Gorłówki i Donbasu.

Węgiel w tych basenach jest najwyższej jakości.

Inne znane baseny węglowe w Rosji to basen Peczora (obwód polarny), basen irkucko-czeremchowski w obwodzie irkuckim, basen południowego Jakucka w Daleki Wschód.

Na Syberii Wschodniej aktywnie rozwijane są baseny Taimyr, Lensky i Tunguska, a także złoża na Terytorium Zabajkalskim, Primorye i obwodzie nowosybirskim.

Największą gałęzią (pod względem liczby pracowników i kosztów wytworzenia środków trwałych) przemysłu paliwowego jest wydobycie węgla w Rosji.

Przemysł węglowy wydobywa, przetwarza (wzbogaca) węgiel, węgiel brunatny i antracyt.

Jak i ile węgla produkuje się w Federacji Rosyjskiej

Minerał ten jest wydobywany w zależności od głębokości jego położenia: metodami odkrywkowymi (w odkrywkach) i podziemnymi (w kopalniach).

W latach 2000-2015 produkcja podziemna wzrosła z 90,9 do 103,7 mln ton, a odkrywkowa o ponad 100 mln ton z 167,5 do 269,7 mln ton. Ilość kopalin wydobytych w kraju w tym okresie w podziale na metody produkcji przedstawiono na ryc. jeden.

Ryż. 1: Produkcja węgla w Federacji Rosyjskiej w latach 2000-2015 według metody produkcji, w mln.

Według Kompleksu Paliwowo-Energetycznego (FEC) w Federacji Rosyjskiej w 2016 r. wyprodukowano 385 mln ton czarnych minerałów, czyli o 3,2% więcej niż w roku poprzednim. Pozwala to stwierdzić, że branża ma pozytywny trend wzrostowy w ostatnie lata i o perspektywach, pomimo kryzysu.

Rodzaje tego minerału wydobywanego w naszym kraju dzielą się na węgle energetyczne i koksowe.

W łącznym wolumenie za okres od 2010 do 2015 roku udział produkcji energii wzrósł z 197,4 do 284,4 mln t. Wolumen produkcji węgla w Rosji według rodzaju, zob. 2.

2: Struktura produkcji węgla w Federacji Rosyjskiej według rodzajów w latach 2010-2015, w mln ton

Ile czarnej skamieniałości znajduje się w kraju i gdzie jest wydobywana

Według Rosstata Federacja Rosyjska(157 mld.

ton) zajmuje drugie miejsce po Stanach Zjednoczonych (237,3 mld ton) na świecie pod względem zasobów węgla. Federacja Rosyjska odpowiada za około 18% wszystkich światowych rezerw. Patrz rysunek 3.

Ryż. 3: Rezerwy światowe według wiodących krajów

Z informacji Rosstatu za lata 2010-2015 wynika, że ​​produkcja w kraju realizowana jest w 25 podmiotach wchodzących w skład Federacji w 7 Okręgach Federalnych.

Istnieją 192 przedsiębiorstwa węglowe. Wśród nich jest 71 kopalń i 121 kopalni odkrywkowych. Ich łączna zdolność produkcyjna wynosi 408 mln ton. Ponad 80% z nich wydobywa się na Syberii. Wydobycie węgla w Rosji według regionów przedstawiono w tabeli 1.

W 2016 r. 227 400 tys.

ton wydobyto w regionie Kemerowo (takie miasta z jedną przynależnością do przemysłu nazywane są monomiastami), z czego około 125 000 ton wyeksportowano.

Kuzbass odpowiada za około 60% krajowego wydobycia węgla, istnieje około 120 kopalń i kopalni odkrywkowych.

Na początku lutego 2017 roku powstała nowa kopalnia odkrywkowa Trudarmeysky Yuzhny o zdolności projektowej 2500 tys.

W 2017 roku planowane jest wydobycie 1500 tys. ton minerałów na odkrywce, a według prognoz odkrywka osiągnie swoje zdolności projektowe w 2018 roku. W 2017 roku planowane jest uruchomienie trzech nowych przedsiębiorstw w Kuzbass .

Największe depozyty

Na terenie Federacji Rosyjskiej znajdują się 22 zagłębie węglowe (według informacji Rosstat za 2014 rok) i 129 odrębnych złóż.

Ponad 2/3 już eksploatowanych rezerw koncentruje się w basenach Kańsko-Aczyńska (79,3 mld ton) i Kuźniecka (53,4 mld ton). Znajdują się one w regionie Kemerowo na terytorium Krasnojarska.

Do największych basenów należą: Irkuck, Peczora, Donieck, Jużno-Jakuck, Minusinsky i inne.

Rysunek 4 przedstawia strukturę potwierdzonych rezerw według głównych basenów.

Ryż. 4: Zbadane rezerwy dla głównych basenów w Rosji, miliard ton.

Import Eksport

Federacja Rosyjska jest w pierwszej trójce największych eksporterów węgiel po Australii (wielkość eksportu 390 mln.

ton) i Indonezji (330 mln ton) w 2015 roku. Udział Rosji w 2015 r. - wyeksportowano 156 mln ton czarnej skamieniałości. Ta liczba dla kraju wzrosła o 40 milionów ton w ciągu pięciu lat. Oprócz Federacji Rosyjskiej, Australii i Indonezji do sześciu wiodących krajów należą Stany Zjednoczone, Kolumbia i RPA.

Strukturę światowego eksportu przedstawia ryc. 5.

Ryż. 5: Struktura światowego eksportu (największe kraje eksportujące).

Centralna Dyspozytornia Kompleksu Paliwowo-Energetycznego informuje, że w 2016 roku całkowity wolumen eksportu z kraju wzrósł, a import spadł.

Dane dotyczące eksportu-importu w 2016 r. przedstawia tabela 2.

Naczelnik Wydziału Informacji i Analiz Departamentu Przemysłu Węglowego i Torfowego Ministerstwa Energii kraju V.

Grishin przewiduje wzrost eksportu o 6% w 2017 roku, jego wielkość może osiągnąć 175 mln ton, czyli wzrost o 10 mln ton.

Jakie firmy są największymi producentami

Wielki koncerny naftowe Wszyscy znają Rosję, a największymi firmami produkującymi węgiel w kraju w 2016 r. są: OJSC SUEK (105,47), Kuzbassrazrezugol (44,5), SDS-coal (28,6), Vostsibugol (13,1), Yuzhny Kuzbass (9), Yuzhkuzbassugol (11,2) , Yakutugol (9,9), Raspadskaya OJSC (10,5), ilość wydobytego węgla podana jest w nawiasach w milionach ton, zob.

Ryż. 6. Najwięksi producenci w RF w 2016 r. w mln.

W ostatnich latach liderami w produkcji były firmy OJSC SUEK, Kuzbassrazrezugol i SDS-Ugol.

Najwięksi producenci na lata 2014-2015 pokazani są na ryc.

7. Wśród nich, oprócz dwóch wyżej wymienionych liderów branży, znajdują się również przedsiębiorstwa przetwórcze: Kuzbass Fuel Company, Holding Sibuglement, Vostsibugol, Russian Coal, EVRAZ (jedna z największych prywatnych firm w kraju), Mechel-Mining , SDS-węgiel.

7. Najwięksi producenci w Federacji Rosyjskiej na lata 2014-2015, w mln ton.

W listopadzie 2016 r. zespół Evgeny Kosmina sekcji nr 1 V.D.

Yalevsky JSC SUEK-Kuzbass ustanowił nowy rekord rosyjskiej produkcji na rok z jednej powierzchni roboczej - 4810 tysięcy ton.

Wyniki i wnioski

  • Kompleks węglowy Rosji aktywnie się rozwija.
  • W ostatnich latach import nieznacznie spadł, podczas gdy eksport i produkcja wzrosły.
  • Pod względem eksportu Federacja Rosyjska jest jednym z trzech wiodących krajów po Australii i Indonezji.
  • W najbliższych latach planowane jest otwieranie nowych przedsiębiorstw wydobywczych i przetwórczych.
  • Trzech liderów to firmy z regionu Syberii, które odpowiadają za ponad 80% produkcji z całego kraju.

Ludmiła Pobierieżnych, 2017-03-29

Pytania i odpowiedzi na ten temat

Nie zadano jeszcze żadnych pytań dotyczących materiału, masz okazję zrobić to najpierw

Powiązane odniesienia

Zagłębie węglowe Rosji

Rola tego lub innego zagłębia węglowego w terytorialnym podziale pracy zależy od jakości węgla, wielkości złóż, technicznych i ekonomicznych wskaźników produkcji, stopnia przygotowania złóż do eksploatacji przemysłowej, wielkości produkcji, specyfiki transportu i lokalizacji geograficznej.

Przez kombinację tych warunków, międzydzielnicowe bazy węglowe- Zagłębie Kuzniecka i Kańsko-Aczyńska, które łącznie odpowiadają za 70% produkcji węgla w Rosji, a także zagłębie Pieczora, Donieck, Irkucko-Czeremchowski i Południowy Jakuck.
Najważniejszym producentem węgla w Rosji jest Kuznieckie Zagłębie Węglowe.


Kotlina Kuźniecka

Zasoby bilansowe węgla kamiennego Kuzbass kategorii A+B+C1 szacowane są na 57 mld ton, co stanowi 58,8% węgla kamiennego Rosji.

Jednocześnie zasoby węgla koksowego wynoszą 30,1 mld ton, czyli 73% wszystkich zasobów kraju.

W Kuzbass wydobywa się prawie całą gamę gatunków węgla. Wnętrzności Kuzbasu są bogate w inne minerały - są to rudy manganu, żelaza, fosforytów, nefelinu, łupki bitumiczne i inne minerały.

Węgle kuźnieckie są wysokiej jakości: zawartość popiołu 8-22%, zawartość siarki 0,3-0,6%, ciepło właściwe spalania 6000-8500 kcal/kg.

Średnia głębokość wydobycia podziemnego sięga 315m.
Około 40% wyprodukowanego węgla jest zużywane w samym regionie Kemerowo, a 60% jest eksportowane do innych regionów Rosji i na eksport.
W strukturze eksportu węgla z Rosji Kuzbass stanowi ponad 70% jego fizycznego wolumenu.
Tu leży węgiel kamienny Wysoka jakość, w tym koksowania. Prawie 12% wydobycia odbywa się w odkrywce.
Rejon Biełowski jest jednym z najstarszych obszarów wydobycia węgla w Kuzbasie.

Bilansowe rezerwy węgla regionu Biełowskiego wynoszą ponad 10 miliardów.

mnóstwo.
Rozwój kuźnieckiego zagłębia węglowego rozpoczął się w 1851 r. od mniej więcej regularnej produkcji paliwa w kopalni Bachatskaya dla hutniczego huty Guriewskiego. Kopalnia Bachat znajdowała się sześć wiorst na północny wschód od wsi Bachaty. Teraz w tym miejscu znajdują się kopalnie „Czertinskaja - Koksowaja”, „Nowaja-2” i odkrywka „Nowoboczacki”.
Pierworodny przemysł węglowy Za kopalnię Pionerka uważa się miasto Belova. tu wydobyto pierwszą tonę węgla.

Obecnie Rejon Biełowski jest największym regionem wydobycia węgla w Kuzbasie.
Geograficzne centrum regionu Kemerowo znajduje się w dzielnicy Belovsky.
Główne ośrodki to Nowokuźnieck, Kemerowo, Prokopiewsk, Anżero-Sudzhensk, Belovo, Leninsk-Kuznetskiy.

Basen Kansk-Achinsk znajduje się na południu Syberii Wschodniej na Terytorium Krasnojarskim wzdłuż Kolei Transsyberyjskiej i zapewnia 12% produkcji węgla w Rosji.

Węgiel brunatny z tego zagłębia jest najtańszy w kraju, gdyż wydobywany jest w odkrywce. Węgiel ze względu na swoją słabą jakość jest trudny do transportu i dlatego potężne elektrownie cieplne działają w oparciu o największe kopalnie odkrywkowe (Irsha-Borodinsky, Nazarovsky, Berezovsky).

Zagłębie Peczora jest największe w europejskiej części i odpowiada za 4% produkcji węgla w kraju.

Oddalona od najważniejszych ośrodków przemysłowych, położona za kołem podbiegunowym, produkcja prowadzona jest wyłącznie metodą kopalnianą. W północnej części zagłębia (złoża Workuta, Worgashorskoe) wydobywany jest węgiel koksowy, w części południowej (złoże Intinskoe) – głównie energetyczny.

Głównymi odbiorcami węgla Peczora są Zakłady Metalurgiczne Czerepowiec, przedsiębiorstwa regionu północno-zachodniego, środkowego i centralnego regionu Czarnej Ziemi.

Zagłębie Donieckie w obwodzie rostowskim to wschodnia część zagłębia węglowego znajdującego się na Ukrainie.

Jest to jeden z najstarszych obszarów wydobycia węgla. Kopalniany sposób wydobycia prowadził do wysokich kosztów węgla. Wydobycie węgla z roku na rok spada, aw 2007 r. zagłębie dało tylko 2,4% wydobycia ogólnorosyjskiego.

Zagłębie Irkucko-Czeremkowskie w obwodzie irkuckim zapewnia niski koszt węgla, ponieważ wydobycie odbywa się w odkrywce i daje 3,4% węgla w kraju.

Ze względu na dużą odległość od dużych odbiorców znajduje zastosowanie w lokalnych elektrowniach.

Basen PołudniowoJakucki (3,9% całkowitej produkcji rosyjskiej) znajduje się na Dalekim Wschodzie. Posiada znaczne zapasy energii i paliwa technologicznego, a cała produkcja odbywa się w odkrywce.

Potencjalne zagłębie węglowe to Leński, Tunguski i Tajmyrski, położone za Jenisejem na północ od 60 równoleżnika.

Zajmują ogromne obszary w słabo rozwiniętych i słabo zaludnionych obszarach Syberii Wschodniej i Dalekiego Wschodu.

Równolegle z tworzeniem baz węglowych o znaczeniu międzyregionalnym nastąpił szeroko zakrojony rozwój lokalnych zagłębi węglowych, co pozwoliło na zbliżenie wydobycia węgla do regionów jego zużycia. Jednocześnie w zachodnich regionach Rosji produkcja węgla spada (obwód moskiewski), aw regionach wschodnich gwałtownie rośnie (złoża regionu Nowosybirska, Terytorium Zabajkału, Primorye.

Wydobycie węgla jest trudne proces technologiczny, co wymaga dużej ilości zasobów i technologii. Znajduje zastosowanie w przemyśle, na potrzeby rolnictwa, do produkcji energii elektrycznej. Ma wielką wartość na świecie, skamielina nazywana jest czarnym złotem, stałym olejem. Jak wygląda wydobycie i przeróbka węgla oraz jak rozwijał się ten przemysł w krajach od starożytności po współczesność?

Przemysł węglowy zaczął się rozwijać w starożytności. Pierwszymi krajami, które zaczęły używać go jako paliwa są Grecja i Chiny. Najczęściej służył do ogrzewania pomieszczeń, a później do wytopu metali. 3000 lat temu w Chinach zdano sobie sprawę, że jego spalanie jest znacznie wydajniejsze niż pozyskiwanie ciepła z drewna i innych surowców. W 315 r. jako pierwszy zbadał jego właściwości naukowiec Teofrast, który nadał mu zrozumiałą nazwę - wąglik, co po grecku oznacza „płonący kamień”.

Istnieje wiele teorii na temat pochodzenia tego paliwa kopalnego. Niektórzy uważali, że powstał w wyniku narażenia na wysokie temperatury podczas erupcji wulkanu. Pierwsze osady znajdowano właśnie w ich sąsiedztwie - w pobliżu uskoków tektonicznych, gdzie osady znajdowały się najbliżej ziemi. Biorąc pod uwagę jego łatwopalne właściwości, niektórzy naukowcy sugerowali, że jest to zestalony olej.

Później naukowcy ustalili, że węgiel ma: pochodzenie roślinne, udało się nawet ustalić, jakie gatunki drzew przeważają w tej czy innej warstwie skamieniałości.

Węgiel znaleźli przypadkiem, podczas wietrzenia i zawalania się skał na powierzchni pojawiły się kawałki dziwnego materiału, który miał czarny kolor i mienił się w słońcu. Został wydobyty ręcznie przy użyciu prymitywnych technik. Ponadto kawałki były zbierane przez dzieci na wybrzeżach, zwłaszcza po przypływach i burzach. Zaczęto go pozyskiwać metodą kopalnianą dopiero w 1113 r., ale i ta produkcja była daleka od nowoczesności. Działalność węglowa uznawana była za jedną z najniebezpieczniejszych, niższe warstwy ludności pracowały w kopalniach, otrzymując jedynie grosze.

Najszerzej używano węgla w wielkich piecach: w kuźniach, w obróbce metali, w cegielniach. Został doceniony ze względu na pojemność cieplną podczas spalania, przy jego pomocy można było go utrzymać wysoka gorączka przez długi czas.

Wraz z pojawieniem się silników parowych paliwo to stało się częścią układów napędowych na statkach parowych, samochodach i innych urządzeniach działających na tej zasadzie. Teraz wydobyciem zajmują się nie tylko ludzie, ale także ogromna ilość sprzętu, a ilość otrzymywanych rocznie surowców to miliardy ton.

Pierwsze dane dotyczące poszukiwania złóż węgla do celów przemysłowych pochodzą z 1491 r., kiedy to wielki książę moskiewski Iwan III organizował wyprawy w pasma górskie. Wybrał Terytorium Peczora - jedną z największych kopalń węgla w dzisiejszej Rosji.

Największy rozwój kopalń węgla był za Piotra I, był inicjatorem powstania kopalń na Uralu, Donbasie, Kuzniecku, na Dalekim Wschodzie iw okolicach Moskwy. Nie szczędził pieniędzy na finansowanie górnictwa, starał się wprowadzać nowe technologie ułatwiające ludziom pracę i zwiększanie produkcji.

W czasach sowieckich szczególną rolę odgrywało wydobycie paliw kopalnych. Robotnicy byli bardzo doceniani, wprowadzono nawet ogólnounijne święto - Dzień Górnika, aby oddać hołd ich trudnym i trudnym niebezpieczna praca... Węgiel otrzymał miano „chleba przemysłu”, był już wykorzystywany do wytwarzania energii w elektrociepłowniach.

Teraz górnictwo węgla kamiennego dotarło wysokie wysokości, ale wiele krajów, wraz z wprowadzaniem wszelkiego rodzaju innowacyjnych rozwiązań, próbuje wycofać ten zasób z użytku. Chodzi o zagrożenie dla środowiska wynikające z jego użytkowania. Podczas spalania paliw powstają ogromne ilości dwutlenku węgla, jednego ze sprawców efektu cieplarnianego.

Okazuje się, że nazwa węgiel brunatny i czarny nie wzięła się od koloru surowca. Wcześniej, aby określić „zawartość tłuszczu” w skale, przeprowadzano ją na białej powierzchni. Okazało się, że ma czarny lub brązowy pasek, który nadał skamieniałości odpowiednią nazwę.

Jak wydobywa się węgiel we współczesnych kopalniach

Pomimo tego, że produkcja nigdy nie stanęła w miejscu, stale się unowocześniając, niektóre kraje wciąż wydobywają ją ręcznie. Warto zwrócić uwagę na Indie, gdzie wydobyciem węgla zajmują się mieszkańcy miejscowości położonych w pobliżu złóż. Nawet małe dzieci są zaangażowane w ten proces, starając się pomóc rodzicom zarabiać pieniądze. Wieś Jaria została nawet nazwana piekłem na ziemi, ponieważ powietrze tam przesycone jest pyłem węglowym i trującymi gazami, surowce często zapalają się samoistnie.

Główne metody wydobycia węgla

Więcej kraje rozwinięte ten problem nie jest tak wyraźny. Zagospodarowanie złóż odbywa się za pomocą specjalistycznego sprzętu, w niektórych procesach osoba nawet nie bierze udziału.

Obecnie szeroko stosowane są 3 rodzaje wydobycia węgla:

  • Kamieniołom lub rozłupany;
  • Moje;
  • Hydrauliczny.

Ich zastosowanie uzależnione jest od głębokości formacji mineralnej, twardości i dostępności skał.

Tabela porównawcza metod wydobycia węgla.

Przechylać Moje Hydrauliczny
plusy Niska cena
Bezpieczeństwo
Szybki rozwój w terenie
Stosunkowo przyjazny dla środowiska
Węgiel wysokiej jakości
Duże prace
Ekologiczny
Nie wymaga zaangażowania ogromnej ilości zasobów ludzkich
Stosunkowo tanie
Nie szkodzi fundamentom planety
Wady Jakość wydobytego węgla
Nieekologiczny
Nie jest to bezpieczny sposób
Intensywność pracy
Koszt jest bardzo wysoki
Używanie ogromnych ilości wody
Niska produktywność

Droga kariery

Wydobycie węgla odkrywkowego odbywa się tam, gdzie leży on pod ziemią na głębokości nie większej niż 500 metrów. Do zagospodarowania takich złóż wykorzystywane są dźwigi, które usuwają warstwę skały płonnej. Nazywa się je draglines. Żurawie składają się z kabiny, wysięgnika i łyżki. Są mocowane na szynach do poruszania się po kamieniołomie lub stoją na torach.

Do poluzowania skały używa się również materiałów wybuchowych, ale ze względu na niebezpieczeństwo są one obecnie porzucane w większości branż. Po opróżnieniu złoża pusty teren jest ponownie zasypywany, teren jest wyrównany i wzbogacony nawozami. Drzewa są sadzone na wierzchu, aby przywrócić lub poprawić ekosystem tego obszaru. Wydobycie węgla kamiennego odkrywkowego szkodzi jednak przyrodzie – sytuacja ekologiczna jest zaburzona, wody podziemne wysychają.

Węgiel brunatny jest stosunkowo płytki, na głębokości 300-400 metrów, dlatego też do jego wydobycia stosuje się metodę otwartą. Miejsca rozwoju złóż nazywane są zwykle nacięciami, ponieważ są długie i wąskie, co jest szczególnie widoczne z kosmosu. Być może jest to jedyna różnica w stosunku do kamieniołomów, ponieważ technologia pozyskiwania surowców jest taka sama.

Następnie do pracy wchodzą mniejsze maszyny, które spulchniają skałę i ładują ją do wagonów wysyłanych do produkcji. Węgiel wsypywany jest na przenośnik i wysyłany do produkcji, stacji przeróbczych lub elektrociepłowni.

Mój sposób

Podziemne wydobycie węgla jest starszym i bardziej technologicznym sposobem pozyskiwania surowców. Duża ilość skamieniałości leży na głębokości ponad 500 metrów, a usunięcie górnej skały będzie nieopłacalne, czasochłonne i kosztowne. Budowa kopalni przebiega w ten sposób - powstaje szyb, kopalnia główna, przez którą następnie zjeżdżają wszystkie urządzenia i pracownicy.

Po osiągnięciu maksymalnej możliwej głębokości w formacji wykonywane są poziome nacięcia, układane są szyny i uruchamiany jest główny sprzęt. Wszystkie ściany są wzmocnione filarami lub pierścieniami, aby zapobiec zawaleniu się wibracji.

Najgłębsza kopalnia węgla znajduje się w donieckim zagłębiu węglowym na Ukrainie. Teraz osiąga 2043 metry.

Dla bezpieczeństwa pracowników bardzo ważne jest zapewnienie stałej wentylacji kopalni w celu obniżenia stężenia metanu oraz ogrzania powietrza, jeśli wymagają tego warunki klimatyczne.

Wydobycie węgla w kopalniach odbywa się techniką kruszenia pokładów i wyprowadzania ich na powierzchnię. Mastodont na tym terenie to kombajn chodnikowy. Usuwa surowiec z formacji i wysyła go na powierzchnię taśmociągiem. W miejscach występowania skał twardych stosuje się nieco inny sprzęt.

Przecinarka jest wyposażona w analogię wiertła z ogromnymi zębami, które kruszą skałę, przesuwając się coraz głębiej w kopalnię. Dodatkowo zainstalowany jest kombajn, który usuwa nadmiar wiórów i kruszy duże kawałki skały tak, aby mogły przemieszczać się wzdłuż przenośnika do góry.

Kolejną ważną częścią, na którą należy zwrócić uwagę w zamkniętej metodzie wydobycia węgla, jest pompowanie wody. W miejscach występowania mogą przepływać nawet podziemne rzeki, które bardzo obciążają produkcję i są niebezpieczne dla pracowników. W przypadku naruszenia norm, awarii sprzętu wypompowującego wodę, może ona włamać się do szybu kopalni, zalewając gałęzie. Doprowadzi to do awarii sprzętu i śmierci pracowników lub ich uwięzienia pod ziemią.

Sposób hydrauliczny

Najnowsza jest metoda hydrauliczna, obecnie modernizowana w celu zminimalizowania zużycia wody do produkcji węgla. Pierwsze urządzenie wynaleziono w ZSRR w latach 30-tych. Ta instalacja nazywana jest mechanicznym kombajnem hydraulicznym. Służy do rozluźniania skały, odłamywania jej od głównej warstwy.

Wypływająca woda przepływa przez rynny, którymi jest transportowana do pompy niskociśnieniowej. Tam wydobyty węgiel jest odwadniany, podawany na przenośnik i wyprowadzany na zewnątrz. Woda jest oczyszczana, aby nie uszkodzić sprzętu hydraulicznego przez pozostałe cząstki. Tą drogą. Pomimo ogromnej liczby zalet, metoda hydrauliczna jest mniej wydajna.

Copanka czyli wydobycie węgla w domu

Pomimo tego, że węgiel wydobywany jest na skalę przemysłową, jest to proces złożony i czasochłonny. Mieszkańcy obszaru, na którym znajdują się złoża, samodzielnie je zagospodarowują, wykorzystując je do własnych celów. Jest bardzo prosty w budowie, ale aby wdrożyć tę metodę, węgiel nie powinien być zakopywany głęboko.

W wielu krajach ta metoda jest wykorzystywana wyłącznie nielegalnie, do sprzedaży węgla na czarnym rynku. Może być tam również zaangażowana duża liczba pracowników, ale zastosowanie zaawansowanej technologii przemysłowej nie wchodzi w rachubę. Jest to najniebezpieczniejsza i najtrudniejsza praca, poza tym normy nie są w żaden sposób uregulowane, bo właściciel kopanka dba tylko o własny zysk.

Najskuteczniejsze sposoby

Nie da się powiedzieć, jaki rodzaj pozyskiwania skamieniałości jest bardziej opłacalny, ponieważ na to wszystko wpływa wiele czynników. Można wykopać kamieniołom na 1 km w ziemi, ale wymaga to ogromnej ilości sprzętu, czasu, a także może znacznie zepsuć ekosystem. Ale wybudowanie kopalni na złożu węgla oddalonym o 300-400 metrów będzie zbyt kosztowne, a w takich miejscach nie zawsze wydobywa się węgiel wysokiej jakości.

Tylko 8% światowych surowców wydobywa się obecnie metodą hydrauliczną, podczas gdy jest ona bardziej eksperymentalna.

Lokalizacje i metody wydobycia węgla nie są wybierane losowo. Wstępnie oceniana jest wielkość złoża, jakość surowców oraz cechy rzeźby. Dopiero potem na teren sprowadzany jest sprzęt i wykonywane są testowe ogrodzenia, aby upewnić się, że produkcja jest opłacalna.

Człowiek używa paliwa węglowego od czasów starożytnych. Jej łatwopalność i przenoszenie ciepła, czas utrzymywania ciepła w palenisku stały się zbawieniem dla ludzi w okresach zimnych, które cyklicznie zastępowały się na naszej planecie. Węgiel jest aktywnie wykorzystywany również dzisiaj, w kompleksie paliwowo-energetycznym znajduje się w pierwszej trójce surowców wraz z ropą naftową i gazem.

Jak powstały złoża węgla?

W miejscach rozległych terenów zielonych powstały złoża węgla. To pradawna materia organiczna, która pozostała po śmierci plantacji drzew. Aby martwe rośliny stały się węglem, konieczne są pewne warunki: pozostałości drewna nie powinny gnić pod wpływem bakterii. Jest to możliwe tylko wtedy, gdy wpadną pod wodę bagienną, a następnie pod ziemię, gdzie nie dostaje się tlen. Węgiel uważany jest za minerał, wydobywany z warstw skalnych występujących na różnych głębokościach.

Jak znajdują się i rozwijają złoża węgla?

Miejsca, w których znajduje się węgiel, były od dawna eksplorowane na planecie. Jego zapasy w różnych krajów ogromne, wystarczą na potrzeby ciepłownictwa i przemysłu na prawie trzy stulecia. Ale według geologów może być ich więcej, ponieważ nie we wszystkich częściach świata przeprowadzono głębokie poszukiwania geologiczne pod kątem obecności paliwa węglowego. Rozwój złóż węgla jest istotny i przynosi wymierne dochody państwom, które zajmują się wydobyciem tego stałego czarnego złota. Proces zagospodarowania złóż odbywa się w zależności od ukształtowania terenu i głębokości pokładów węgla.

w odróżnieniu podziemna droga, otwarta - wykonywana na powierzchni i jest ekonomicznie 2-2,5 razy wydajniejsza od metody kopalnianej. Wydobycie węgla odkrywkowego w Rosji jest 2/3 całkowitej objętości... Ta metoda wydobycia jest uważana za najbardziej produktywną i najtańszą. Nie uwzględnia to jednak związanych z tym poważnych zakłóceń przyrody – powstania głębokich kamieniołomów i rozległych zwałowisk nadkładu. Produkcja kopalniana jest droższa i charakteryzuje się dużą wypadkowością, na co w dużej mierze wpływa degradacja sprzętu górniczego (40% jest przestarzałe i wymaga pilnej modernizacji).

Wydobycie węgla odkrywkowego ma pewne wady, oprócz korzyści ekonomicznych. Jedną z tych wad jest zaburzenie naturalnego krajobrazu, co prowadzi do negatywnego oddziaływania na środowisko. Podczas rozwoju powstają duże i głębokie kamieniołomy, mieszając i usuwając górne żyzne gleby, co następnie prowadzi do wietrzenia. Toksyczne związki zawarte w odcinkach pokładów węgla mogą mieć negatywny wpływ na organizm człowieka.

Cechami geologicznymi kopalń odkrywkowych, które odróżniają je od innych kopalń odkrywkowych, jest charakter formacji i stosunkowo niski koszt kopalni, który często wymaga usuwania dużych ilości skały płonnej na dużym obszarze (tj. wysoki współczynnik odsłonięcia). W efekcie powstał specjalistyczny sprzęt i metody wydobywcze dla kopalń odkrywkowych. Przykładem może być wydobycie z wykorzystaniem zgarniaków taśmowych, gdzie wydobycie odbywa się w pasach o szerokości od 30 do 60 m, a materiał jest zrzucany do kopalń o długości do 50 km.

schematy osprzętu roboczego koparki jednołopadłowej ze sztywnymi (a, b) i elastycznymi (c, d) połączeniami korpusu roboczego z wysięgnikiem

1 - prosta łopata; 2 - łopata tylna; 3 - koparka; 4 - chwyć

Odbudowa zniszczonego środowiska jest integralną częścią cyklu wydobywczego ze względu na znaczne szkody wyrządzone na poszczególnych terytoriach.

Kopalnie odkrywkowe wahają się od bardzo małych (tj. produkujących mniej niż 1 milion ton rocznie) do dużych (ponad 10 milionów ton rocznie). Wymagana siła robocza zależy od wielkości i rodzaju kopalni, wielkości i ilości sprzętu oraz ilości węgla i skały płonnej. Istnieje kilka typowych parametrów, które odzwierciedlają produktywność i wielkość personelu siła robocza... Ten:

1. Produkcja na górnika wyrażona w tonach na górnika rocznie; liczba ta waha się od 5 000 ton na górnika rocznie do 40 000 ton na górnika rocznie.
2. Całkowity materiał do odzyskania, wyrażony w tonach na górnika rocznie. Ten miernik wydajności łączy węgiel i skałę płonną; wydajność 100 000 ton na górnika rocznie należy uznać za niską, a 400 000 ton na górnika rocznie za bardzo wysoką, przy górnej granicy tego przedziału.
Ze względu na wysokie nakłady kapitałowe wiele kopalń pracuje siedem dni w tygodniu według dotychczasowego harmonogramu. Do tego potrzebne są cztery zespoły: trzy pracują na trzy zmiany po osiem godzin każda, a czwarta ma czas wolny.

Wpływ geologii

Cechy geologiczne mają duży wpływ na wybór metody i sprzętu wydobywczego stosowanego w tym przypadku. specyficzny rozwój węgiel.
Pozycja zbiornika powszechnie znany jako upadek, to kąt między rozwiniętym zbiornikiem a płaszczyzną horyzontu. Im bardziej stromy spadek, tym trudniej jest się rozwijać. Spadek wpływa również na stabilność rozwoju; graniczna wartość spadku dla operacji koparki wynosi około 7.
Gęstość węgiel i skała płonna określa, jakiego sprzętu można użyć i czy materiał powinien zostać zdetonowany. Sprzęt do ciągłego wydobycia (taki jak łyżki łyżkowe powszechnie używane w Wschodnia Europa i Niemcy) jest ograniczone w użyciu do materiału o bardzo niskiej gęstości, który nie wymaga eksplozji. Zazwyczaj jednak skała płonna jest zbyt twarda, aby można ją było odzyskać bez kilku eksplozji, aby zmiażdżyć skałę na mniejsze kawałki, które można następnie usunąć za pomocą łopaty z pojedynczym łyżką i sprzętu mechanicznego.
Więcej głębokość wystąpienie pokładu węgla, tym większy koszt transportu odpadów i węgla na powierzchnię lub na składowisko. Na pewnej głębokości bardziej opłacalne staje się wydobywanie węgla pod ziemią niż w kopalniach odkrywkowych.
Można również eksploatować pokłady o grubości 50 mm, ale wydobycie węgla staje się trudniejsze i bardziej kosztowne, ponieważ spada grubość formacji.
Hydrologia- z czym wiąże się obecność wody w węglu i skale płonnej. Znaczne ilości wody wpływają na stabilność pracy, a koszt produkcji zwiększa koszt pompowania wody.
wielkość dyby węgiel i skala pracy wpływają na to, jakiego sprzętu można użyć. Małe projekty wymagają mniejszego i stosunkowo droższego sprzętu, podczas gdy duże projekty zapewniają korzyści skali i niższe koszty jednostkowe.
Charakterystyka środowiskowa mają związek z tym, co dzieje się ze skałą płonną po jej wydobyciu. Niektóre skały płonne nazywane są „kwasotwórczymi”, co oznacza, że ​​w kontakcie z powietrzem i wodą powstaje kwas, który jest szkodliwy dla środowiska i wymaga specjalnej obróbki.
Kombinacja powyższych i innych czynników decyduje o tym, która metoda i urządzenia wydobywcze są odpowiednie dla danej operacji wydobycia węgla.


W zależności od kształtu i położenia złóż mineralnych względem powierzchni ziemi rozróżnia się 5 głównych typów (wg Pżewskiego) otwarty rozwój depozyty.

Rozwój widoku powierzchni (ryc. 1, a) charakteryzuje się rozwojem nadkładu i minerałów od razu do pełnej pojemności, umieszczeniem nadkładu w wyeksploatowanym obszarze odkrywki. Zwałowiska zewnętrzne nadają się do budowy odkrywek, a także w specjalnych warunkach geologiczno-technologicznych górnictwa odkrywkowego. Do tego typu zalicza się zagospodarowanie podłoży, budowę skał, znaczną część węgla oraz niewielką część złóż rud o podłożu poziomym i płaskim. Jednocześnie kamieniołomy charakteryzują się płytką (do 40-80 m) i stosunkowo stałą głębokością, różnymi wymiarami planu i różnymi mocami produkcyjnymi. Nadkład i minerały są bardzo różnorodne i obejmują praktycznie wszystkie możliwe kombinacje.

Rozwój widoku głębokiego (ryc. 1, b) wyróżnia się wydobyciem minerałów i warstwami nadkładu w kolejności malejącej. Masyw skalny jest zwykle przenoszony z dołu na górę, na wyższe wzniesienia lub na powierzchnię. Opracowanie każdego nowego horyzontu poprzedzają górnicze prace przygotowawcze. Głębokość kamieniołomu stopniowo wzrasta do 400-700 m i więcej (określona granicami pola kamieniołomu). Nadkład jest zwykle umieszczany na wysypiskach zewnętrznych. Po osiągnięciu maksymalnej głębokości odkrywki można zastosować wydobycie odkrywkowe. W tym przypadku otwarcie dolnej części złoża odbywa się za pomocą podziemnych wyrobisk z kamieniołomu, którego komunikacja transportowa służy do dostarczania minerałów na powierzchnię. Zagospodarowanie prowadzone jest na większości złóż kruszcowych, niemetalicznych i częściowo węglowych z pochyłym i stromym upadem złóż średniej miąższości i miąższości, obejmujących wszystkie rodzaje skał.

Dla kopalń odkrywkowych typu wyżynnego (rys. 1, c) charakterystyczne jest przemieszczanie się nadkładu i otaczającego nadkładu oraz wydobywanej kopaliny transportem na niższe wyniesienia do lokalizacji hałd i kompleksu technologicznego. Jednocześnie mają tendencję do przenoszenia części skał płonnych najkrótszą odległością na boki pola kamieniołomu, na hałdy zlokalizowane na jałowych (bezwęglowych) terenach. Zagospodarowywane są złoża różnych rud, czasem surowców górniczych i chemicznych oraz budowy skał, rzadziej węgla, które znajdują się znacznie wyżej niż dominujący poziom powierzchni. Zasoby mineralne i nadkłady są w przeważającej mierze skaliste. Cechy górnictwa odkrywkowego II i III mają charakter wyżynny. Są typowe dla złożonych reliefów powierzchni pola kamieniołomu. Surowce mineralne i skały nadkładowe są skaliste lub półskaliste, czasem niejednorodne. Wykonywane są w złożach rud, surowców wydobywczych i chemicznych, budowie skał i węgla, gdzie są najbardziej rozpowszechnione i duże.

Szczególnym rodzajem odkrywkowego zagospodarowania złóż jest produkcja podwodna (ryc. 1, d), prowadzona w szczególności na obszarach zalewowych rzek, na dnie mórz i jezior. W tym przypadku strop i gleba złoża znajdują się poniżej poziomu wody otwartej; nadkłady są zwykle stosunkowo cienkie: miękkie, gęste, półskaliste lub niejednorodne.

Wybór bardziej racjonalnego typu zabudowy zależy od topografii powierzchni i położenia złóż węgla. Niezależnie od wyboru, każdy rodzaj wydobycia odkrywkowego prowadzony jest w przybliżeniu na tej samej zasadzie.

1. Przed rozpoczęciem pracy usuwany jest nadkład - skała płonna na powierzchni, pod którą znajdują się minerały (w naszym przypadku węgiel). W zależności od twardości skały zdzieranie można wykonać z poluzowaniem lub bez. Usunięta skała jest przenoszona albo na składowiska, albo do wyeksploatowanej części odkrywki. Usunięcie nadkładu zapewnia bezpośredni dostęp do pokładów węgla i zapobiega zanieczyszczeniu podczas wydobycia.

2. Do dalszych prac przy wydobyciu węgla z masywu, po usunięciu nadkładu, wykorzystywany jest jeden z rodzajów wyrobisk. Typy te obejmują widok geotechnologiczny, widok hydrauliczny oraz operacje wiertnicze i strzałowe. Istnieje również szereg metod mieszanych, takich jak wiercenie i wysadzanie młotami pneumatycznymi. Podczas wykopu uwalniany węgiel jest odbierany za pomocą mechanizacji. Koparki rotacyjne jedno- i wielokubełkowe, zgarniacze, spycharki – to tylko niewielka część sprzętu stosowanego w górnictwie odkrywkowym. Po wydobyciu i wycofaniu, oddzielony od masywu głównego, węgiel jest zatapiany pojazdy i jest wysyłany do przetworzenia.

Planowanie rozwoju
Planowanie wydobycia węgla odkrywkowego to proces iteracyjny, który można podsumować na liście kontrolnej. Cykl rozpoczyna się od geologii i marketingu, a kończy się oceną ekonomiczną. Poziom szczegółowości (i kosztów) planowania wzrasta wraz z przechodzeniem projektu przez różne etapy zatwierdzania i opracowywania. Przed faktycznym opracowaniem przeprowadzane jest studium wykonalności projektu. Ta sama lista kontrolna jest używana po uruchomieniu zakładu do opracowywania planów rocznych i pięcioletnich oraz do planowania zamknięcia i rekultywacji terenu po wydobyciu całego węgla.

Ważne jest, aby utrzymywała się potrzeba planowania i aby plany były często aktualizowane, aby odzwierciedlić zmiany na rynku, technologii, prawodawstwie i wiedzy na temat osadów w miarę rozwoju przemysłu wydobywczego.

Implodujące prace

Operacje strzałowe - zestaw operacji przygotowania i inicjowania ładunków kulkowych. Stosowane są głównie w górnictwie i budownictwie. Przeprowadzane pod warunkiem zapewnienia bezpieczeństwa pracowników, urządzeń, konstrukcji i środowiska.

Etapem przygotowawczym prac strzałowych jest dobór personelu, wykonanie dokumentów uprawniających do zakupu, magazynowania, transportu materiałów wybuchowych (BM) oraz prowadzenia prac. Same prace strzałowe obejmują sporządzenie projektu wybuchu lub paszportu na prowadzenie prac wiertniczych i strzałowych, przygotowanie BM do użycia, dostarczenie ich na miejsce wybuchu, produkcję nabojów myśliwskich, załadunek i unieszkodliwianie ładunków BB, montaż sieci wybuchowej oraz ładunki inicjujące. Wnioski. etap wybuchów polega na oględzinach miejsca wybuchu i likwidacji w przypadku odkrycia pozostałości niewybuchów i niesprawnych ładunków.

Za ładunki detonujące prom. BB stosuje różne metody inicjowania, które są klasyfikowane: w zależności od użytego środka wybuchu – strzały ogniowe, strzały elektryczne, strzały elektryczne; z wartości przedziału spowolnienia między wybuchami det. ładunki w serii - eksplozja natychmiastowa, eksplozja opóźniona, eksplozja krótkoopóźniona; o osobliwościach rozmieszczenia opłat - jednorzędowe, wielorzędowe; z celu wybuchu - główny (pierwotny), w wyniku którego część masywu zostaje oddzielona wybuchem i skruszona, wtórny - wysadzanie dużych (niestandardowych) kawałków skały powstałych po wybuchu głównym, wysadzanie przerostów i szczytów na półce, rudy unoszącej się, gdy jest uwalniana z komór; do uwalniania i odprowadzania podczas budowy tam, kanałów i dołów.
Personel i magazyn BM. Operacje strzałowe mogą być wykonywane przez osoby (inżynierów i techników, pracowników), które przeszły specjalne. szkolenie dla materiałów wybuchowych i tych, którzy mają "Księgę pojedynczego blastera (master blaster)". Aby wykonać pomocnicze czynności (przenoszenie kulek, załadunek podczas transportu kulek itp.) podczas prac strzałowych mogą być zaangażowani również pracownicy z uprawnieniami wiertaczy, wykonujący zawody pomocnicze (ślusarze, mechanicy, elektrycy, riggerzy itp.), których należy poinstruować i ostrzec pisanie o funkcjach transakcji z BB. Przygotowanie i produkcja wybuchu odbywa się pod nadzorem osób dozoru technicznego. Osoby, które ukończyły szkołę wyższą, średnią lub kształcenie specjalne, mogą kierować działaniami strzałowymi. kursy uprawniające do kierowania pracami górniczymi i strzałowymi. Magazynowanie BM odbywa się w Podstawowych Składach Materiałów Wybuchowych oraz stacjonarnych lub mobilnych materiałów eksploatacyjnych BM.

Projekt wybuchu. W zakresie produkcji wybuchów w kamieniołomach i kopalniach opracowywany jest projekt zatwierdzony przez Ch. inżyniera, gdzie podane są właściwości wysadzanego bloku skały lub rudy, parametry lokalizacji odwiertów i struktury w nich wsadów, sposób i schemat inicjacji wsadów, obliczone wyniki wybuchu, przepływ wskazana jest stawka BM. Projekt zawiera również plan rozbitego bloku, będący wynikiem sprawdzenia ładunków pod kątem sejsmiczności. bezpieczeństwo, promień strefy niebezpiecznej pod względem rozproszenia odłamków i działania fali powietrza, tabelę do obliczania ładunków w każdej studni, procedurę masowego wybuchu, która wskazuje osoby osobiście odpowiedzialne za zdarzenie oraz czas jego przetrzymania, a także schemat i procedurę ochrony niebezpiecznego obszaru wybuchu. Geodeta sporządza akt przyjęcia bloku do wybuchu.
Przy stosowaniu metod strzałowych, zewnętrznych i małokomorowych sporządza się zaświadczenie o operacjach wiertniczych i strzałowych (innymi metodami - projektami), w którym podaje się informacje ogólne o miejsce pracy i charakterystyka strzału, informacje o urządzeniach wiertniczych, ilości i lokalizacji otworów strzałowych, wymaganej jakości strzału, sposobie strzału, sposobie strzału, parametrach ładunku i ich lokalizacji, obliczeniach i układzie strzału sieć, obliczone wskaźniki wybuchu (zużycie BB, sposoby inicjacji, wynurzenie skalne itp.), wskazane są środki bezpieczeństwa (obliczanie promieni stref niebezpiecznych według sejsmiczności, rozproszenia odłamków, schemat kordonu, kolejność sygnalizacji itp.) . Do paszportu dołączony jest plan sytuacyjny z oznaczeniem miejsc B.p., Lokalizacja masztów sygnałowych, kordonów, szlabanów, ziemianek, granic strefy niebezpiecznej itp.; układ ładunków i schemat sieci wybuchowej.
Karty technologiczne wydawane bezpośrednio wykonawcy pracy zawierają w przybliżeniu te same informacje, co w paszporcie, jednak w przeciwieństwie do paszportu są sporządzane na podstawie projektu i nie są niezależne. dokument projektu... Po wybuchu i oczyszczeniu kuźni. masy wprowadzają rzeczywiste wyniki do projektu masowej eksplozji.
Przygotowanie BM do użycia i produkcja myśliwców ma na celu sprawdzenie przydatności kulki i środków inicjacji. Suszone są luźne i patronowane kulki o dużej wilgotności. Zlepione kulki są kruszone przed przekazaniem im oryginału. państw. Zapalniki kapsułowe (CD), lonty zapalające i detonujące (DSh), krótkozwłoczne opóźniacze lontu detonującego (KZDSh) podlegają oględzinom zewnętrznym, zapalniki elektryczne (ED) sprawdzane są instrumentalnie. Przygotowanie kulek produkowanych w kuźni. przedsięwzięcie z komponentów (igdanity, ifzanity, karbatole itp.) obejmuje dostawę i przygotowanie komponentów wyjściowych (lub BB) w punktach przygotowania BB. Ze specjalnym wybuchem ognia. Rury zapalające produkowane są w magazynie BM. Bojownicy są wyrabiani w promocjach. pomieszczenia w magazynach dostaw BM lub w miejscach wybuchu przed załadunkiem.
Proces załadunku obejmuje przygotowanie. etap - sekwencyjny. operacje załadunku BB i dostarczenia ich na miejsce załadunku i przygotowania (rozładunek, ugniatanie itp.) oraz samego załadunku - wprowadzenie pok. ilość kulek we wnęce ładującej i wprowadzenie myśliwca w celu zainicjowania ładowania kulek, to-poe odbywa się ręcznie lub za pomocą mechanizmów (dla granulek sypkich i kulek zawierających wodę). Na kompleksowa mechanizacja załadunek wszystkich operacji z BB do załadunku i rozładunku z kolei. wagony do magazynu BM i dalej prowadzone są za pomocą mechanizmów. W przypadku dużych kamieniołomów i kopalń kilka. schematy złożonej mechanizacji B.p., zaprojektowane niezbędny sprzęt: maszyny i mechanizmy załadowcze i rozładowcze, maszyny i urządzenia transportowo-ładujące, mieszająco-ładujące i mieszanki. urządzenia. Warunki podziemne dla mechanika. Do ładowania odwiertów i odwiertów o średnicy do 100-150 mm kulkami ziarnistymi stosuje się ładowarki komorowe wyrzutowe itp., do kulek nabojowych stosuje się ładunki wypychające i wyrzucające. W każdym ładunku BB, w trakcie ładowania, umieszczany jest jeden (ładunki strzałowe i napowietrzne) lub dwa (ładunki wiertnicze i komorowe) inicjatory myśliwców. Myśliwiec wprowadzany jest do szarży jako ostatni (inicjacja bezpośrednia) lub pierwszy (inicjacja odwrotna). Podczas wysadzania nawadnianych studni są one wstępnie osuszane i stosowane są wodoodporne kulki lub ładunek jest umieszczany w wodoodpornej powłoce. Bez wstępów. odwadnianie zalanych studni, ładowanie odbywa się w małych porcjach BB, aby wyeliminować tworzenie się korka na powierzchni wody, lub BB jest ładowany przez umieszczenie wsadu w polietylenie. W kopalniach, które są niebezpieczne pod względem gazu i pyłu, cały obliczony ładunek jest jednocześnie przesyłany do otworu w celu jego ochrony. BB, składający się z kilku. wkłady eliminujące możliwość powstawania przerw między wkładami węglowymi lub kamiennymi.

Młotkowanie jest czasochłonną operacją i dlatego. W ilości prac strzałowych jest zmechanizowany (w przypadku małych ilości szypułka jest zwykle wykonywana ręcznie). W kamieniołomach kopanie jest wykonywane przez specjalistów. Maszyny prowadzące. W kopalniach węgla (szczególnie niebezpiecznych dla gazów i pyłów) stosowanie nabijania jest obowiązkowe, a jego długość regulowana jest charakterem przodka i głębokością otworów.
Instalacja sieci wybuchowej i inicjacja ładunków. Kiedy elektryczny. Podczas strzałów przewody końcowe z ED są podłączone do sieci wybuchowej za pomocą przewodów okręgowych i głównych, następnie sieć wybuchowa jest sprawdzana za pomocą urządzenia, końce przewodów głównych są podłączone do źródła prądu, podawany jest sygnał bojowy i prąd jest włączony. Podczas eksplodowania za pomocą LR jego końce pochodzące z ładunków są przyczepione do głównych nitek. Po oględzinach sieci dwie płyty CD lub dwa ED są podłączone do końca autostrady, sieć jest sprawdzana, podawany jest sygnał bojowy, a OSh jest zapalany lub prąd jest włączany do sieci wybuchowej. W SOKiK w przypadku wybuchu pożaru nie wykonuje się instalacji sieci i każdy odcinek BHP pochodzącego z ładunków jest odpalany i detonowany oddzielnie. Przy detonacji ognia elektrycznego, zapłon odcinków kuli ognia idących do ładunków odbywa się za pomocą zapalników elektrycznych zamontowanych w elektryce. łańcuch. Równocześnie. podpalając kilka. Sekcje BHP (5 i więcej) są realizowane przez grupowe wkłady zapłonowe.

Inspekcja miejsca wybuchu odbywa się w odstępie czasu określonym przez przepisy, ale nie wcześniej niż pełna wentylacja. Detonator (lider wybuchu) wizualnie określa możliwość dopuszczenia do działania robotników i mechanizmów, usuwa niebezpieczne wisiorki z twarzy oraz sprawdza, czy nie ma uszkodzonych ładunków i pozostałości po niewybuchach. W przypadku braku usterek podawany jest wyraźny sygnał. W przypadku wykrycia awarii prowadzone są prace mające na celu ich wyeliminowanie, podczas których zabrania się wykonywania innych prac i wpuszczania pracowników w twarz. Wyeliminuj ładunki, ponownie detonując nieudany ładunek; drążenie równoległych odwiertów, odwiertów lub komór i wysadzanie ich w celu otwarcia i późniejszego zniszczenia ładunków; wydobywając ładunek.
Bezpieczeństwo w pracach strzałowych obejmuje system organizacji i środków technicznych mających na celu zapobieganie narażeniu na szkodliwe i niebezpieczne czynniki produkcyjne. Środki organizacyjne obejmują szkolenie pracowników w zakresie bezpiecznych metod i technik pracy; stosowanie sprzętu ochronnego; opracowywanie i wdrażanie instrukcji i narzędzi propagandowych, ścisłe wdrażanie technologii pracy, przepisów pracy itp. Środki techniczne - opracowanie bezpiecznej technologii procesowej, narzędzi, stworzonych w oparciu o zasady i przepisy zapewniające bezpieczne i nieszkodliwe warunki pracy podczas eksploatacji oraz naprawa. Prace strzałowe są wysoce niebezpieczne, dlatego w SOKiK są prowadzone ściśle według „Jednolitych zasad bezpieczeństwa przy pracach strzałowych” (pierwsze „Tymczasowe zasady użycia materiałów wybuchowych w górnictwie” zostały opublikowane w Rosji w I tomie 1880), tech. zasady postępowania B.p. w rozkładzie. warunki i wydziały. instrukcje uzgodnione z organizacjami Gosgortekhnadzor CCCP. Zasady te są udoskonalane i uzupełniane w związku z komplikacją warunków górniczych, rozwojem nowych technik kruszenia i strzałów oraz są regularnie wznawiane jako zbiór praw obowiązujących kopalnie i wydziały SOKiK prowadzące prace strzałowe.

Dokumentacja zezwalająca. W przypadku prac strzałowych SOKiK i Ministerstwo Spraw Wewnętrznych SOKiK wydają zezwolenia na składowanie, nabywanie i transportowanie BM, a także na prace strzałowe. Uzyskiwanie zezwoleń odbywa się zgodnie z „Instrukcją postępowania w zakresie przechowywania, użytkowania i rozliczania materiałów wybuchowych” oraz „Instrukcją postępowania w zakresie uzyskiwania zezwoleń na prawo do prowadzenia prac strzałowych oraz zaświadczeń na zakup lub transport materiałów wybuchowych”, podane w załącznikach do aktualnych „Przepisów ujednoliconych bezpieczeństwa wybuchowego”.