Чинники визначають шахтний спосіб видобутку вугілля. Як видобувають вугілля? Тяжка праця шахтаря, або як видобувають вугілля

  • 23.03.2022

Вугільне паливо людина використовує з давніх часів. Його горючість та тепловіддача, тривалість збереження тепла в осередку стали порятунком людей у ​​холодні періоди, які циклічно змінювали одне одного на нашій планеті. Вугілля активно використовується і в нинішні часи, у паливно-енергетичному комплексі він полягає у першій трійці сировини поряд із нафтою та газом.

Як утворювалися вугільні поклади?

Утворилися вугільні поклади на місцях величезних зелених масивів. Це стародавня органіка, що залишилася після загибелі деревних насаджень. Для того, щоб загиблі рослини стали вугіллям необхідні певні умови: дерев'яні залишки не повинні згнити під впливом бактерій. Це можливо лише при попаданні їх під болотяну воду, а потім під землю, куди не надходить кисень. Вугілля вважається корисною копалиною, що видобувається із пластів гірських порід, що залягають на різній глибині.

Як знаходять та розробляють вугільні родовища?

Місця, де є вугілля, на планеті вже давно розвідані. Його запаси в різних країнах величезні, їх вистачить для потреб опалення та промисловості майже на три століття. Але за оцінками геологів, їх може бути більше, оскільки не у всіх частинах світу проводилися глибинні геолого-пошукові роботи щодо наявності вугільного палива. Розробка вугільних родовищ актуальна та приносить відчутний дохід державам, які займаються здобиччю цього твердого чорного золота. Процес розробки покладів ведеться залежно від рельєфу місцевості та глибини залягання вугільних пластів.

Спектр його використання дуже широкий. Вугілля застосовують для отримання електроенергії, як промислова сировина (кокси), для виробництва графітів, для отримання рідкого палива шляхом гідрогенізації.

У Росії її є великі запаси вугільних родовищ і вугільних басейнів.

Вугільним басейном називають площу (часто понад 10 тисяч квадратних кілометрів) розвитку вугленосних відкладень, що формується за певних умов протягом певного періоду часу. Вугільне родовище має меншу площу і є відокремленою тектонічну структуру.

На території Росії зустрічаються платформні, складчасті та перехідні басейни.

Найбільше відкладень вугілля виявлено біля Західної та Східної Сибіру.

60% російських запасів вугілля становлять гумусове вугілля, у тому числі коксівне вугілля (Карагандинський, Південно-Якутський, Кузнецький басейн). Зустрічаються і буре вугілля (Урал, Східний Сибір, Підмосков'я).

Запаси вугілля розосереджені по 25 вугільних басейнів та 650 окремих родовищ.

Видобуток вугілля провадиться закритим або відкритим способом. Закритий видобуток здійснюється у шахтах, відкритий – у кар'єрах (розрізах).

Термін роботи шахти становить середньому 40 - 50 років. Кожен шар вугілля виймається з шахти близько 10 років, після чого слід розробка більш глибоко шару, що лежить, за допомогою реконструкції. Реконструкція горизонтів шахти є обов'язковою умовою для збереження навколишнього середовища та забезпечення безпеки робітників.

У розрізах виїмка вугілля провадиться послідовними смугами.

На період 2010 року вугілля в Росії видобувалося в 91 шахті та 137 розрізах. Загальна річна потужність становить 380 млн т.

Після видобутку вугілля в шахтах або розрізах він надходить безпосередньо до споживача або відправляється на підприємства зі збагачення вугілля.

На спеціальних фабриках шматки вугілля проходять сортування за розміром і потім збагачуються.

Процес збагачення є очищенням палива від порожньої породи та сторонніх домішок.

Сьогодні вугілля в Росії видобувають переважно на території та 10 основних басейнів. Найбільшим родовищем кам'яного і коксівного вугілля є Кузнецький басейн (Кемеровська область), буре вугілля добувають у Кансько-Ачинському басейні (Красноярський край, Східний Сибір), Антрацити - у Горлівському басейні та на Донбасі.

Вугілля у цих басейнах відрізняється найвищою якістю.

До інших відомих вугільних басейнів біля Росії можна віднести Печорський басейн (Заполярье), Іркутстко-Черемхівський басейн в Іркутській області, Южно-Якутский басейн Далекому Сході.

Активно розробляються Таймирський, Ленський та Тунгуський басейни на території Східного Сибіру, ​​а також родовища в Забайкальському краї, Примор'ї, Новосибірській області.

Найбільшою галуззю (за чисельністю робітників та вартістю виробничих основних фондів) паливної промисловості є видобуток вугілля в Росії.

Вугільна промисловість видобуває, переробляє (збагачує) кам'яне, буре вугілля та антрацити.

Як і скільки вугілля виробляють у Російській Федерації

Ця корисна копалина видобувається залежно від глибини знаходження: відкритим (у розрізах) та підземним (у шахтах) способами.

За період з 2000 року до 2015 року виробництво підземним способом зросло з 90,9 до 103,7 мільйонів тонн, а відкритим - збільшилося більш ніж на 100 мільйонів тонн із 167,5 до 269,7 мільйонів тонн. Кількість копалин, видобутого країни за цей період з розбивкою за способами виробництва див. на рис. 1.

Рис. 1: Видобуток вугілля РФ з 2000 по 2015 роки з розбивкою за способами виробництва, в млн.

За інформацією Паливно-енергетичного комплексу (ПЕК) в Російській Федерації в 2016 році було видобуто 385 мільйонів тонн чорної копалини, що на 3,2% вище за попередній рік. Це дозволяє зробити висновок про позитивну динаміку зростання галузі в останні роки та про перспективність, незважаючи на кризу.

Види цієї копалини, що видобуваються в нашій країні, поділяються на енергетичні та вугілля для коксування.

У загальному обсязі за період з 2010 року до 2015 року частка видобутку енергетичних зросла з 197,4 до 284,4 млн. т. Обсяги видобутку вугілля в Росії за видами див. на рис. 2.

2: Структура видобутку вугілля РФ за видами за 2010-2015 роки, у млн. т.

Скільки в країні чорної копалини і де її видобувають

За інформацією Росстату, Російська Федерація (157 млрд. дол.

т.) посідає друге місце після США (237,3 млрд. т.) у світі з вугільних запасів. Перед РФ припадає близько 18% всіх світових запасів. Див. малюнок 3.

Рис. 3: Світові запаси країн-лідерів

Інформація Росстату за 2010-2015 роки говорить про те, що в країні видобуток проводиться у 25 суб'єктах Федерації у 7 Федеральних округах.

Діє 192 вугільні підприємства. Серед них 71 шахта, і 121 вугільний розріз. Їхня сукупна виробнича потужність становить 408 мільйонів тонн. Понад 80% його видобувається у Сибіру. Видобуток вугілля у Росії у регіонах відбито у таблиці 1.

У 2016 році 227 400 тис.

т. видобуто Кемеровської області (такі міста з однією галузевою приналежністю називають моногородами), їх близько 125 000 тис. тонн пішло експорту.

На Кузбас припадає близько 60% вітчизняного вугільного виробництва, там знаходиться близько 120 шахт та розрізів.

На початку лютого 2017 р. у Кемеровській області розпочав роботу новий розріз – Трудармійський Південний з проектною потужністю 2 500 тис.

У 2017 р. на розрізі планується видобути 1 500 тис. т. копалини, а на проектну потужність, за прогнозами, розріз вийде у 2018 р. Також у 2017 р. у Кузбасі планується запуск трьох нових підприємств.

Найбільші родовища

На території Російської Федерації є 22 вугільні басейни (за інформацією Росстату на 2014 рік) та 129 окремих родовищ.

Понад 2/3 запасів з тих, що вже розвідані, зосереджено у Кансько-Ачинському (79,3 млрд. т.) та Кузнецкому (53,4 млрд. т.) басейнах. Вони знаходяться на території Кемеровської області Красноярського краю.

Також до найбільших басейнів відносяться: Іркутський, Печорський, Донецький, Южно-Якутський, Мінусинський, інші.

На малюнку 4 показана структура розвіданих запасів основних басейнів.

Рис. 4: Розвідані запаси з основних басейнів у Росії, млрд. т.

Імпорт експорт

Російська Федерація входить до трійки найбільших експортерів вугілля після Австралії (обсяг експорту 390 млн.).

т.) та Індонезії (330 млн. т.) у 2015 році. Частка Росії за 2015 рік – 156 млн. т. чорної копалини пішло на експорт. Цей показник для країни зріс на 40 млн т за п'ять років. Крім РФ, Австралії та Індонезії до шістки країн-лідерів входять Сполучені Штати Америки, Колумбія та ПАР.

Структура світового експорту представлена ​​рис. 5.

Рис. 5: Структура світового експорту (країни-найбільші експортери).

Центральне диспетчерське управління ПЕК повідомляє, що у 2016 році загальний обсяг експорту з країни зріс у той час, як імпорт скоротився.

Дані щодо експорту-імпорту у 2016 році представлені у таблиці 2.

Начальник інформаційно-аналітичного відділу департаменту вугільної та торф'яної промисловості Міністерства енергетики країни Ст.

Гришин прогнозує збільшення у 2017 році експорту на 6%, його обсяг може становити 175 млн. т., тобто зрости на 10 млн. т.

Які компанії є найбільшими виробниками

Великі нафтові компанії Росії у всіх на слуху, а найбільшими компаніями-виробниками вугілля в країні в 2016 році є: ВАТ «СУЕК» (105,47), «Кузбасрозрізвугілля» (44,5), «СДС-вугілля» (28,6) ), «Востсибвугілля» (13,1), «Південний Кузбас» (9), «Южкузбасвугілля» (11,2), «Якутвугілля» (9,9), ВАТ «Распадська» (10,5), у дужках вказано кількість виробленого вугілля у мільйонах тонн, див.

Рис. 6. Найбільші виробники до 2016 року, в млн.

Компанії ВАТ «СУЕК», «Кузбасрозрізвугілля» та «СДС-вугілля» є лідерами з виробництва протягом останніх років.

Найбільші виробники за 2014-2015 роки представлені на рис.

7. Серед них, крім двох вищевказаних лідерів галузі, також знаходяться переробні підприємства: «Кузбаська паливна компанія», «Холдинг Сибуглемент», «Східсивугілля», «Російське вугілля», «ЄВРАЗ» (є однією з найбільших приватних компаній у країні), "Мечел-Майнінг", "СДС-вугілля".

7. Найбільші виробники РФ за 2014-2015 роки, в млн. т.

У листопаді 2016 року бригада Євгена Косьміна дільниці № 1 шахти імені В.Д.

Ялевського АТ «СУЕК-Кузбас» встановила новий російський рекорд видобутку протягом року з одного очисного вибою - 4 810 тис. т.

Підсумки та висновки

  • Вугільний комплекс Росії активно розвивається.
  • Імпорт трохи скоротився за останні роки, в той час, як обсяг експорту та видобутку зріс.
  • По експорту Російська Федерація входить до трійки країн-лідерів після Австралії та Індонезії.
  • Найближчими роками планується відкриття нових видобувних та переробних підприємств.
  • У трійку лідерів входять компанії Сибірського регіону, на який припадає понад 80% видобутку загального обсягу по країні.

Людмила Побережних, 2017-03-29

Запитання та відповіді на тему

За матеріалом поки що не задано жодне питання, у вас є можливість зробити це першим

Довідкові матеріали на тему

Вугільні басейни Росії

Роль того чи іншого вугільного басейну у територіальному поділі праці залежить від якості вугілля, розміру запасів, техніко-економічних показників видобутку, ступеня підготовленості запасів для промислової експлуатації, розмірів видобутку, особливостей транспортно-географічного становища.

За сукупністю цих умов різко виділяються міжрайонні вугільні бази- Кузнецький та Кансько-Ачинський басейни, на які сумарно припадає 70% видобутку вугілля в Росії, а також Печорський, Донецький, Іркутсько-Черемхівський та Південно-Якутський басейни.
Найважливішим виробником кам'яного вугілля у Росії є Кузнецький Вугільний Басейн.


Кузнецький басейн

Балансові запаси кам'яного вугілля Кузбасу категорії А+В+С1 оцінюються в 57 млрд.т., що становить 58,8% кам'яного вугілля Росії.

При цьому запаси коксівного вугілля становлять 30,1 млрд.т., або 73% усіх запасів країни.

У Кузбасі видобувається майже весь спектр марок кам'яного вугілля. Надра Кузбасу багаті на інші корисні копалини- це марганцеві, залізні, фосфоритові, нефелінові руди, горючі сланці та ін. корисні копалини.

Ковальські вугілля відрізняються високою якістю: зольність 8-22%, вміст сірки-0,3 -0,6%, питома теплота згоряння – 6000 – 8500 ккал/кг.

Середня глибина розробки підземним способом сягає 315м.
Близько 40% вугілля, що видобувається, споживається в самій кемерівській області і 60% вивозиться в інші райони Росії і на експорт.
У структурі експорту вугілля з Росії на Кузбас припадає понад 70% його фізичного обсягу.
Тут залягає кам'яне вугілля високої якості, зокрема коксівне. Майже 12% видобутку здійснюється у відкритий спосіб.
Білівський район є одним із найстаріших районів з видобутку вугілля в Кузбасі.

Балансові запаси кам'яного вугілля Білівського району становлять понад 10 млрд. дол.

тонн.
Освоєння Кузнецького вугільного басейну почалося в 1851 з більш-менш регулярного видобутку палива на Бачатській копальні для Гур'євського металургійного заводу. Бачатський спис знаходився за шість верст на північний схід від села Бачати. Зараз на цьому місці знаходяться шахти «Чортинська – Коксова», «Нова-2» та розріз «Новобочацький».
Первенцем вугільної промисловості м.Бєлова вважається шахта "Піонерка", в 1933р. тут було видобуто першу тонну вугілля.

В даний час Білівський район є найбільшим районом з видобутку вугілля в Кузбасі.
У Білівському районі знаходиться географічний центр Кемеровської області.
Головними центрами є Новокузнецьк, Кемерово, Прокоп'євськ, Анжеро-Судженськ, Білово, Ленінськ-Кузнецький.

Кансько-Ачинський басейн розташований на півдні Східного Сибіру в Красноярському краї вздовж Транссибірської магістралі та дає 12% видобутку вугілля в Росії.

Буре вугілля цього басейну є найдешевшим у країні, оскільки видобуток здійснюється відкритим способом. Через низьку якість вугілля малотранспортабелен і тому на базі найбільших розрізів (Ірша-Бородінського, Назаровського, Березовського) діють потужні теплові електростанції.

Печорський басейн є найбільшим у європейській частині та дає 4% видобутку вугілля в країні.

Він віддалений від найважливіших промислових центрів і знаходиться у Заполяр'ї, видобуток ведеться лише шахтним способом. У північній частині басейну (Воркутинське, Воргашорське родовища) видобувають коксівне вугілля, у південному (Інтинське родовище) - переважно енергетичні.

Основними споживачами печорського вугілля є Череповецький металургійний завод, підприємства Північного Заходу, Центру та Центрального Чорнозем'я.

Донецький басейн у Ростовській області є східною частиною кам'яновугільного басейну, розташованого в Україні.

Це один із найстаріших районів видобутку вугілля. Шахтний метод видобутку зумовив високу собівартість вугілля. Видобуток вугілля з кожним роком скорочується і у 2007 р. басейн дав лише 2,4% загальноросійського видобутку.

Іркутсько-Черемхівський басейн в Іркутській області забезпечує низьку собівартість вугілля, так як видобуток здійснюється відкритим способом і дає 3,4% вугілля в країні.

Через велику віддаленість від великих споживачів використовується на місцевих електростанціях.

Південно-Якутський басейн (3,9% загальноросійського видобутку) знаходиться на Далекому Сході. Має в своєму розпорядженні значні запаси енергетичного і технологічного палива, причому весь видобуток ведеться відкритим способом.

До перспективних вугільних басейнів відносяться Ленський, Тунгуський і Таймирський, розташовані за Єнісеєм на північ від 60 паралелі.

Вони займають великі простори в слабоосвоєних і малообжитих районах Східного Сибіру та Далекого Сходу.

Паралельно зі створенням вугільних баз міжрайонного значення йшло широке освоєння місцевих вугільних басейнів, що дозволило наблизити видобуток вугілля до районів його споживання. При цьому в західних регіонах Росії видобуток вугілля скорочується (підмосковний басейн), а в східних - різко зростає (родовища Новосибірської області, Забайкальського краю, Примор'я).

Вуглевидобувна галузь є найбільшим сегментом паливної промисловості. У всьому світі вона перевершує будь-яку іншу за чисельністю робітників та кількістю обладнання.

Що таке вугільна промисловість

Вуглевидобувна галузь має на увазі видобуток вугілля та його подальшу переробку. Роботи ведуться як на поверхні, так і під землею.

Якщо поклади перебувають у глибині трохи більше 100 метрів, роботи здійснюються кар'єрним способом. p align="justify"> Для розробки родовища на великій глибині використовуються шахти.

Класичні способи видобутку вугілля

Робота на вугільних розрізах та під землею – головні способи видобутку копалин. Більшість робіт у Росії у світі ведеться відкритим способом. Це зумовлено фінансовою вигодою та високою швидкістю видобутку.

Процес полягає в наступному:

  • За допомогою спеціального обладнання знімається верхній шар землі, що покриває родовище. Декілька років тому глибина відкритих робіт була обмежена 30 метрами, новітні технології дозволили збільшити її в 3 рази. Якщо верхній шар м'який і невеликий, його знімають екскаватором. Товстий та щільний шар землі попередньо дробиться.
  • Вугільні поклади відбивають та відвозять за допомогою спецтехніки на підприємство для подальшої переробки.
  • Робітниками відновлюється природний рельєф, щоб уникнути шкоди навколишньому середовищу.

Недолік цього способу полягає в тому, що поклади вугілля, що знаходяться на невеликій глибині, містять домішки бруду та інших порід.

Чистішим і якісним вважається вугілля, здобуте підземним способом.

Головним завданням цього є транспортування вугілля з великих глибин на поверхню. І тому створюються проходи: штольня (горизонтальний) і шахта (похилий чи вертикальний).

У тунелях спеціальними комбайнами рубаються пласти вугілля і вантажаться на конвеєр, який піднімає їх на поверхню.

Підземний спосіб дозволяє видобути велику кількість копалин, але має істотні недоліки: висока вартість і підвищена небезпека для робочих.

Нетрадиційні способи добування вугілля

Дані методи ефективні, але не мають масового поширення - на даний момент відсутні технології, що дозволяють чітко налагодити процес:

  • Гідравлічний. Видобуток ведеться у шахті на великій глибині. Вугільний пласт кришиться і доставляється на поверхню під сильним тиском води.
  • Енергія стисненого повітря. Вона виступає як руйнівною, і підйомною силою, стиснене повітря перебуває під сильним тиском.
  • Віброімпульсний. Пласти руйнуються під впливом сильних коливань, утворених обладнанням.

Дані методи застосовувалися ще Радянському Союзі, але не стали популярними через необхідність великих фінансових вкладень. Лише кілька вуглевидобувних підприємств продовжують використовувати нетрадиційні методи.

Головна їхня перевага - відсутність робітників на потенційно небезпечних для життя ділянках.

Країни-лідери з видобутку вугілля

За статистичними даними світової енергетики складено рейтинг країн, які займають лідируючі позиції з видобутку вугілля у світі:

  1. Індія.
  2. Австралія.
  3. Індонезія.
  4. Росія.
  5. Німеччина.
  6. Польща.
  7. Казахстан.

Вже багато років Китай лідирує за обсягами вуглевидобутку. У КНР розробляється лише 1/7 частина наявних родовищ, це зумовлено тим, що вугілля не вивозиться межі країни, а наявних запасів вистачить щонайменше 70 років.

На території США родовища рівномірно розкидані країною. Своїми запасами вони забезпечать країну не менш як на 300 років.

Родовища вугілля в Індії дуже багаті, але майже весь обсяг видобутого використовується в енергетичній промисловості, тому що наявні запаси мають дуже низьку якість. Незважаючи на те, що Індія займає одну з провідних позицій, у цій країні прогресують кустарні способи добування вугілля.

Запасів вугілля в Австралії вистачить приблизно 240 років. Видобуте вугілля має найвищу оцінку якості, значна його частина призначена для експорту.

В Індонезії рівень видобутку вугілля зростає з кожним роком. Ще кілька років тому більша частина видобутого експортувалася до інших країн, зараз країна поступово відмовляється від використання нафти, у зв'язку з чим зростає попит на вугілля для внутрішнього споживання.

Росія має 1/3 світових запасів вугілля, у своїй відомі ще всі землі країни.

Німеччина, Польща та Казахстан поступово знижують обсяги вуглевидобутку через неконкурентну вартість сировини. Більшість вугілля призначена для внутрішнього споживання.

Основні місця видобутку вугілля у Росії

Давайте розумітися. Видобуток вугілля у Росії здійснюється переважно відкритим способом. Родовища країною розкидані нерівномірно - основна їх частина перебуває у східної області.

Найзначнішими родовищами вугілля у Росії є:

  • Кузнецке (Кузбас). Вважається найбільшим у Росії, а й у всьому світі, перебуває у Західного Сибіру. Тут ведеться видобуток коксівного та кам'яного вугілля.
  • Кансько-Ачинське. Тут здійснюється видобуток Родовище розташовується вздовж Транссибірської магістралі, займаючи частину територій Іркутської та Кемеровської області, Красноярського краю.
  • Тунгуський вугільний басейн. Представлений бурим та кам'яним видами вугілля. Він охоплює частину території Республіки Саха і Красноярського краю.
  • Печорський вугільний басейн. На цьому родовищі здійснюється видобуток Роботи ведуться у шахтах, що дозволяє видобувати високоякісне вугілля. Розташовується на територіях Республіки Комі та Ямало-Ненецького автономного округу.
  • Іркутсько-Черемхівський вугільний басейн. Знаходиться на території Верхнього Саяну. Забезпечує вугіллям лише навколишні підприємства та населені пункти.

На сьогоднішній день ведуться розробки ще 5 родовищ, здатних збільшити щорічний обсяг видобутку вугілля в Росії на 70 млн. тонн.

Перспективи вугледобувної промисловості

У світі вже розвідано більшу частину родовищ вугілля, з економічного погляду, найперспективніші належать 70 країнам. Рівень видобутку вугілля швидко зростає: удосконалюються технології, модернізується обладнання. За рахунок цього зростає рентабельність галузі.

Кам'яним вугіллямназивають осадову породу, що утворюється при розкладанні залишків рослин (деревоподібних папоротей, хвощів і плаунів, а також перших голонасінних рослин). Основні запаси кам'яного вугілля, що видобувається нині, утворилися під час палеозою, близько 300-350 мільйонів років тому вони. Кам'яне вугілля видобувається вже кілька століть і є одним з найважливіших корисних копалин. Використовується як тверде паливо.

Кам'яне вугілля складається із суміші високомолекулярних ароматичних сполук (переважно вуглецю), а також води та летких речовин з невеликою кількістю домішок. Залежно від складу вугілля змінюється і кількість теплоти, що виділяється при його згорянні, а також кількість золи, що утворюється. Від цього співвідношення залежить цінність вугілля та його родовищ.

Для утворення корисних копалин також необхідно було дотримання наступної умови: рослинний матеріал, що гниє, повинен був накопичуватися швидше, ніж відбувалося його розкладання. Саме тому кам'яне вугілля утворювалося переважно на древніх торф'яних , де накопичувалися вуглецеві сполуки, а доступ кисню практично був відсутній. Вихідним матеріалом для виникнення вугілля є, власне, сам торф, який також деякий час використовувався як паливо. Вугілля ж утворилося у разі, якщо пласти торфу опинялися під іншими наносами. Торф при цьому спресовувався, втрачав і воду, внаслідок чого утворювалося вугілля.

Кам'яне вугілля виникає при заляганні пластів торфу на значній глибині, зазвичай, більше 3 км. На значної глибині утворюється антрацит – вищий сорт кам'яного вугілля. Однак це не означає, що всі вугільні родовища розташовані на великій глибині. Згодом під впливом тектонічних процесів різної спрямованості деякі пласти відчували підняття, у результаті виявлялися ближче до поверхні.

Від того, на якій глибині знаходяться вугленосні, залежить і спосіб видобутку вугілля. Якщо вугілля залягає на глибині до 100 метрів, видобуток зазвичай ведеться відкритим способом. Так називається зняття верхнього над родовищем, при якому корисна копалина виявляється на поверхні. Для видобутку з великої глибини використовується шахтовий метод, при якому доступ до здійснюється за допомогою створення спеціальних підземних ходів – шахт. Найглибші вугільні шахти в Росії знаходяться на відстані близько 1200 м від поверхні.

Найбільші родовища кам'яного вугілля в Росії

Ельгінське родовище (Саха)

Це вугільне родовище, що знаходиться на південному сході Республіки Саха (Якутія) за 415 км на схід від міста Нерюнгрі, є найбільш перспективним для відкритої розробки. Площа родовища становить 246 км2. Родовище є пологою асиметричною складкою.

Вугленосними є відкладення верхньої юри та нижньої крейди. Основні вугільні пласти знаходяться у відкладах нерюнгрінської (6 пластів потужністю 0,7-17 м) та ундиктанської (18 пластів потужністю також 0,7-17 м) світ.

Вугілля тут в основному напівблискуче з дуже високим вмістом найціннішого компонента - вітриніту (78-98 %), середньо-і високозоляне, малосірчисте, малофосфористе, добре спека, з високою теплотою згоряння. Ельгінський вугілля за допомогою спеціальної технології можна збагатити, що дозволить отримати продукт вищої якості, що відповідає світовим стандартам. Потужні пологі пласти вугілля перекриваються відкладеннями невеликої потужності, що дуже важливо для видобутку відкритим способом.

Елегестське родовище (Тува)

Розташоване в Республіці Тува. Це родовище має запаси близько 20 мільярдів тонн. Більшість запасів (близько 80%) знаходиться в одному шарі товщиною 6,4 м. Освоєння цього родовища в даний час триває, тому найбільшої потужності видобуток вугілля тут має досягти приблизно в 2012 році.

Великі родовища вугілля (площа яких становить тисячі км2) називають вугільними басейнами. Зазвичай такі родовища знаходяться у будь-якій великій тектонічній структурі (наприклад, прогині). Однак не всі родовища, що знаходяться поблизу один від одного, прийнято об'єднувати в басейни, і іноді вони розглядаються як окремі родовища. Відбувається це зазвичай за уявленнями, що історично склалися (родовища відкриті в різні періоди).

Мінусинський вугільний басейнзнаходиться в Республіці Хакасія. Видобуток вугілля тут почався ще 1904 року. До найбільших родовищ відносяться Чорногорське та Ізихське. За оцінками геологів, запаси вугілля на цій території становлять 2,7 мільярда тонн. У басейні переважають кам'яні довгопламенні вугілля з високою теплотою згоряння. Вугілля відносяться до середньозольного. Максимальна зольність характерна для вугілля Ізихського родовища, мінімальна – для вугілля Бейського родовища. Видобуток вугілля у басейні ведеться різними: існують як розрізи, так і шахти.

Кузнецький вугільний басейн (Кузбас)- одне з найбільших вугільних родовищ світу. Кузбас розташовується на півдні в неглибокій улоговині між гірськими масивами , Гірської Шорії та . Це територія Кемеровської області. Скорочення «Кузбас» є другою назвою області. Перше родовище в районі Кемерово було відкрито в далекому 1721, а в 1842 геологом Чихачовим був введений термін «Кузнецький вугільний басейн».

Видобуток тут також ведеться різними способами. На території басейну розташовується 58 шахт та понад 30 розрізів. За якістю вугілля « » різноманітні і належать до кращого вугілля.

Вугленосна товща Кузнецького вугільного басейну складається з приблизно 260 вугільних пластів різної потужності, нерівномірно розподілених по розрізу. Переважна потужність пластів вугілля від 1,3 до 4,0 м, але є й потужніші пласти в 9-15 і навіть у 20 м, а деяких місцях до 30 м.

Максимальна глибина вугільних шахт не перевищує 500 м-коду (середня глибина близько 200 м-коду). Середня потужність вугільних пластів, що розробляються, 2,1 м, але до 25 % шахтного видобутку вугілля припадає на пласти понад 6,5 м.

Насправді процес видобутку вугілля дуже затратний. Саме вугілля є продукт, що формується з розташованих на значній глибині стародавніх представників флори. У сучасному світі його використовують у багатьох сферах життя та у значному обсязі. Тому видобуток пального каменю був і залишається прибутковим варіантом бізнесу. Останні десятиліття простежується явна тенденція підвищення технологічності процесів вуглевидобутку.

На даний момент лідируючі позиції з видобутку копалини належать КНР. Наступна позиція належить США, слідом йде Індія, видобувна галузь якої приносить до 15% загального світового видобутку.

Існуючі способи видобутку вугілля

Поклади викопного вугілля розміщуються на значній глибині під землею. Продукт може бути розташований у верхніх або нижніх шарах. Це від особливостей процесу формування вугілля. Якщо в одних випадках видобуток ведеться на глибині кілька метрів, то при інших доводиться знімати пласти на кілометрову глибину.

Сучасна технологія видобутку вугілля передбачає два основні способи:

  • відкритий видобуток;
  • підземний видобуток.

Кожен із них характеризується певними особливостями, перевагами та недоліками.

Відкритий варіант видобутку

І тут застосовуються звані вугільні розрізи. Актуальна видобуток вугілля в такий спосіб, коли сировину розташовується у шарах землі не більше сотні метрів від поверхні грунту.

Необхідне обладнання – це екскаватор, який призначений для видалення верхнього шару землі. Надалі він навантажує викопне вугілля у спеціалізовані машини – кар'єрні самоскиди. Саме вони перевозять сировину на відвали.

Під відвалами розуміються значні насипи, висота яких в окремих випадках може досягати десятка кілометрів.

На цьому етапі видобутку вугілля використовуються інші машини – бульдозери. Їхня роль зводиться до рівномірного розподілу видобутої породи в рамках поверхні. Крім того, їхнє завдання – це створення доріг та проїздів для самоскидів.

Ще один важливий учасник видобутку палива – це поливальні машини. Саме вони збивають пил, що утворюється на відвалах.

Наступний етап технологічного процесу зводиться до роботи екскаваторів. Вони черпають кам'яне вугілля, перевантажуючи їх у самоскиди. Останні транспортують вантажі на склади для зберігання та подальшого транспортування до місць призначення.

Підземний варіант видобутку

Підземний видобуток ведеться за умов вугільних шахт. Тут потрібні інші вуглевидобувні агрегати. Причина в тому, що шахти існують упродовж багатьох років, тому за такого видобутку вугілля не потрібні механізовані засоби.

У цьому випадку необхідно облаштування штольні, що є тунелем, що пролягає в горизонтальному або у вертикальному напрямку, що безпосередньо підходить до пластів викопного вугілля.

Ширина пластів при видобутку вугілля може коливатися у межах, від кількох метрів до десятків кілометрів.

Сучасні підприємства ведуть розробки із застосуванням вугільних комбайнів. На деяких етапах можуть використовуватись і порівняно невеликі пристосування – відбійні молотки. Можливий і інший різновид процесу видобутку вугілля. Вона передбачає нарізування вихідних пластів за допомогою спеціальних пристроїв. Вони призначені для подавання під значним тиском води.

Видобуток незбагаченого вугілля та інших порід – це необхідне заняття. Але воно пов'язане із серйозними ризиками, тому належить до найнебезпечнішої категорії.

Технологічні процеси очищення вугілля

Технологія очисних робіт є кілька процесів у рамках видобутку вугілля, тісно пов'язаних один з одним.

Технології з очищення кам'яного вугілля припускають такі етапи:

  • вилучення сировини в рамках очисного вибою;
  • вантажні роботи;
  • транспортування;
  • провітрювання;
  • спорудження та подальше пересування кріплення;
  • вибір гірського тиску та ін.

В рамках виїмки незбагаченого вугілля здійснюється спочатку відбійка, а потім і його навантаження.

Відділення копалини від основного масиву - це маніпуляція відбійки. Її роблять за буропідривною методикою, механічною та гідравлічною. Варіант визначається конкретними властивостями пласта вугілля, його стійкості та наявності робочих машин.

На практиці при видобутку пального каменю відбійка зазвичай здійснюється за механічною методикою. Вона передбачає руйнування наявного шару у вигляді спеціальних пристроїв на робочих агрегатах. Наступна виїмка буває струминною та комбайновою.

При гідравлічному варіанті видобутку, маніпуляції поділяються на кілька дрібних, дрібноопераційних. Ці завдання реалізуються без залучення людини. Найбільш широке застосування такий спосіб видобутку отримав на Кузбасі. Струмінь води подається з великою силою.

Механічний спосіб

Можливий механічний варіант. Він передбачає застосування спеціальних пристроїв – відбійних молотків, тобто пневматичних ручних машин. Агрегат особливо актуальний для очисного вибою при крутих пластах, коли є труднощі з електроенергією. Транспортування відбитого вугілля здійснюється самопливом поруч із лавою. Для переміщення використовуються конвеєри скребкового типу.

За певних умов видобутку вугілля практикується такий комплекс заходів, як регулювання гірничого тиску. Воно може припускати часткову або повну закладку певної області, порожнє обвалення, або опускання покрівлі.

Єдиний цикл роботи складено з таких складових, як виїмка сировини, її транспортування та кріплення, а також керування гірським тиском.

Комплексна механізація видобутку пального каменю

Сучасні механізовані комплекси, складені з профільних агрегатів та обладнання з видобутку вугілля, все активніше застосовуються у вугледобувній галузі. Тепер серед їх складових присутні стругові установки поряд з комбайнами з вузьким захопленням, конвеєри пересувного безрозбірного типу та інші механізми. Продуктивність очисного вибою становить близько 3 тис. тонн щодобово.

Зазвичай підключення технологічних схем є стандартним. Пересувне кріплення монтується протягом периметра вибою. Вона необхідна для запобігання можливим завалам робочої області породою, будь то кам'яне або буре вугілля. Далі розташований скребковий конвеєр, на рамі якого встановлюється спеціальний комбайн. Цей агрегат відрізняється вузьким захопленням поряд з можливістю переміщення за допомогою спеціального ланцюга.

Механізований ланцюг розділений на окремі кріплення, кожен з яких взаємопов'язаний із сусідніми, а також з робочим конвеєром.

При виїмці робота комбайна відбувається у напрямі, у своїй виключені зайві нерезультативні переміщення.

Додаткові технологічні процеси

Крім основних маніпуляцій, у межах видобутку вугілля є і кілька додаткових. Насамперед до них відноситься відкачування води. Вона у більшому чи меншому обсязі потрапляє у виробки, що їх під землею. Нерідко добове викачування вимірюється не лише сотнями, а й кількома тисячами. Через війну рідина переміщається поверхню з допомогою спеціальних насосів.

Ще одна важлива допоміжна маніпуляція при видобутку вугілля – це забезпечення освітлення та вентиляції.

Окрема увага приділяється обслуговуванню основних робочих механізмів, що застосовуються як у самій шахті, так і над нею. Вони підтримують шахту у робочому стані.

Сфери застосування копалини

Основний напрямок, яким використовується видобутий матеріал – це енергетична сфера. Тобто, він був і залишається одним із найпоширеніших видів палива. На ньому працюють як опалювальні установки, так і електростанції.

У результаті обробки вихідного вугілля виробляються його технологічні варіанти. Так, кокс знайшов широке застосування у металургійній сфері.

Крім того, саме на підставі вугілля ведеться хімічна переробка, а також створюються нові продукти, які надалі застосовуються в різних сферах людського життя.

Переважно вугілля йде на газифікацію та коксування, а також гідрогенізацію. Технології видобутку вугілля продовжують удосконалюватись. Це необхідно для мінімізації участі людини у такій складній та небезпечній справі.

Відео: Сучасний видобуток вугілля