Най-ефективният начин за добив на въглища

Въглищата са минерални и един от най-важните горивни ресурси. Произвеждането му в промишлен мащаб започва в края на XIX век. Тази статия ще разгледа основните места и методи на добива на въглища в съвременния свят. Ще ви разкажем кои страни са лидерите в развитието на този ресурс. Наред с други неща, ще разберете кой метод за добив на въглища може да се счита за най-ефективен и евтин.

Въглища и тяхното извличане

Въглищата са вид твърдо гориво - органично вещество, базирано на химически елемент от въглерод. Неговото международно име идва от латинската дума carbo. Въглищата се считат за първият вид изкопаеми горива, който е бил използван от разумен човек.

Въглища - това не е нищо като останките от богата растителност, оставена от по-древните геоложки епохи. С течение на времето тези растителни маси потънаха под земята до голяма дълбочина. Там те са претърпели бавно разлагане и метаморфизъм под влияние на високи температури и липса на кислород.

В зависимост от съдържанието на въглерод се разграничават три основни типа въглища:

• Кафяви въглища (съдържанието на въглерод не е повече от 75%).
• Въглища (75-95%).
• Антрацит (над 95%).

Приблизително от 60-те години на миналия век се наблюдава световна тенденция към намаляване на производството на въглища. Този горивен ресурс постепенно заменя нефт и газ. Но когато цените на петрола на световния пазар растат, използването на въглища като енергиен носител също се увеличава значително.

Основни находища и методи за добив на каменни въглища

Най-големите въглищни басейни на планетата:

• Тунгуска (Русия).
• Канск-Акинск (Русия).
• Донбас (Украйна, Русия).
• Куцбас (Русия).
• Илинойс (САЩ).
• Рур (Германия).
• Горна Силезия (Полша).
• Дамодар (Индия).

Русия притежава огромни запаси от твърди и кафяви въглища. Вярно е, че често техните легла лежат в труднодостъпни райони, което усложнява процеса на развитие на този ресурс. Най-обещаващите въглищни депозити в Руската федерация са "Елегасти" и "Елгинской". За развитието на двата вида, може да се приложи метод за кариерно извличане.

Към 2013 г. първите десет страни за добив на въглища са:

1. Китай (3680 милиона тона на година).
2. Съединените щати (893 милиона тона).
3. Индия (605 милиона тона).
4. Австралия (478 милиона тона).
5. Индонезия (421 милиона тона).
6. Русия (352 милиона тона).
7. Южна Африка (257 милиона тона).
8. Германия (197 милиона тона).
9. Полша (143 милиона тона).
10. Казахстан (115 милиона тона).

Ако говорим за Русия, тогава през последните години обемът на добива на въглища тук се увеличава. Така че през 2017 г. около 410 милиона тона от този енергиен ресурс са извлечени от дълбините на страната.

Въглищата днес се добиват по три основни начина:

• отворена (кариера);
• затворен (мой);
• хидравлично.

След това разглеждаме характеристиките, предимствата и недостатъците на всеки от горните методи.

Отворен метод

предимства:

• ниска цена;
• относителната безопасност на труда;
• извличането на една единица гориво изразходва сравнително малко време.

недостатъци:

• Въглищата, добити по този начин, съдържат голям брой различни примеси;
• Отвореният метод причинява много повече вреди на околната среда.

Отвореният метод за добив на въглища е представен от кариери и разфасовки, които могат да имат различна дълбочина и площ. Добивът на кариери включва използването на тежко оборудване: булдозери, драги, трошачки, водни пистолети, въртящи се багери. В Русия отвореният метод произвежда около 75% от всички въглища.

Затворен начин

предимства:

• относителна екология;
• по-високо качество на добитите въглища;

недостатъци:

• висока цена;
• несигурност на работата;
• голям дял от ръчния труд.

Затвореният метод на въгледобива изисква огромни капиталови инвестиции. В крайна сметка някои слоеве са много дълбоки (на дълбочина 1000 метра или повече).

Хидравличен метод

Едно от основните опасности в работата на всички миньори е водата, която по всяко време може да пробие мощен поток в минния вал. Въпреки това през 30-те години на 20-ти век СССР разработи метод за хидравлично извличане, който предполага използването на подземно водно налягане за транспортиране на извлечени суровини до земната повърхност.

Днес хидравличният добив на въглища се счита за един от най-обещаващите и безопасни методи. Това значително улеснява вече трудната и опасна работа на миньорите. Според статистиката в съвременния свят едва 7,5% от въглищата се добиват от хидравличния метод.

Кой метод за добив на въглища е по-ефективен?

Единственият отговор на този въпрос не може да бъде. Какъв метод за добив на въглища трябва да бъде избран във всяка конкретна ситуация, ще зависи от редица фактори. На първо място, дълбочината на образуването и дебелината му (дебелина).

Така че, ако въглищният шев е на достатъчно голяма дълбочина, минният метод за неговото развитие ще бъде подходящ. Ако минералните находища са плитки и освен това имат голям капацитет, тогава ще бъде по-целесъобразно да се използва открит метод на добив.

Ако говорим за финансовата страна на проблема, тогава подземният метод на въгледобива е по-скъп в сравнение с кариерата.

Какво е кукан?

В наше време има друг, архаичен и по-скоро екзотичен начин на добив на въглища. Става дума за т.нар. Kopankah.

Kopanka е занаятчийско и като правило нелегално въгледобивно предприятие. Най-често това е малка мина. Kopanki са често срещани в районите, където индустриалното развитие на въглищните шевове вече е преустановено.

Kopanki са един от символите на съвременния Донбас. Някои жители на регионите Донецк и Луганск в Украйна успяват да извличат въглища от червата на земята директно върху личните си парцели. Повечето или по-малко големите kopanki привеждат собствениците си солиден "улов" - около 300 тона твърдо гориво годишно.