Söekaevandamine kui tööstussektor on saanud laialdane kasutamine sajandi alguses ja on tänaseni jätkuvalt üks tulusamaid maavarade kaevandamise liike.
Kogu maailmas kaevandatakse kivisütt tööstuslikus ulatuses.
Vastupidiselt levinud arvamusele ei kasutata seda fossiili mitte ainult kvaliteetse kütusena. Kahekümnenda sajandi keskel andis söetööstus arengule võimsa tõuke teaduslikud uuringud süsivesinike kaevandamise kohta mineraalidest.
Kus kaevandamine toimub?
Kõige suured riigid söekaevandusettevõtted - Hiina, USA, India. on oma toodangu poolest maailma edetabelis 6. kohal, kuigi varudelt on see esikolmikus.
Venemaal kaevandatakse pruunsütt, kivisütt (sh koksisüsi) ja antratsiiti. Venemaa peamised söekaevanduspiirkonnad on Kemerovo piirkond, Krasnojarski piirkond, Irkutski piirkond, Chita, Burjaatia, Komi Vabariik. Uuralites on kivisütt, Kaug-Ida, Kamtšatkal, Jakuutias, Tulas ja Kaluga piirkonnad. Venemaal on 16 söebasseini. Üks suurimaid – on seal kaevandatud rohkem kui pool kivisöed Venemaa.
Kuidas kivisütt kaevandatakse?
Sõltuvalt söekihi sügavusest, selle pindalast, kujust, paksusest, erinevatest geograafilistest ja keskkonnategurid valitakse konkreetne söekaevandamise meetod. Peamised meetodid hõlmavad järgmist:
- minu;
- arendused söekaevanduses;
- hüdrauliline.
Lisaks on seal söekaevandamine avatud meetod, tingimusel, et söeõmblus asub mitte rohkem kui saja meetri sügavusel. Kuid see meetod on vormilt väga sarnane avakaevandamisega.
Minu meetod
Seda meetodit kasutatakse suurel sügavusel ja sellel on vaieldamatu eelis avatud meetodid kivisöe kaevandamine: kivisüsi suurel sügavusel on kvaliteetsem ja praktiliselt ei sisalda lisandeid.
Söeõmblustele juurdepääsuks puuritakse horisontaalsed või vertikaalsed tunnelid (adits ja šahtid). On teada söekaevandamise juhtumeid kuni 1500 meetri sügavusel (Gvardeiskaya, Shakhterskaya-Glubokaya kaevandused).
Maa-alust söekaevandamist peetakse üheks kõige keerulisemaks spetsialiseerumiseks mitmete ohtude tõttu:
- Pidevalt on oht, et põhjavesi tungib kaevandusšahti.
- Pidevalt on oht, et sellega seotud gaasid tungivad kaevandusšahti. Lisaks võimalikule lämbumisele on eriliseks ohuks plahvatused ja tulekahjud.
- Õnnetused, mis on tingitud kõrge temperatuur suurel sügavusel (kuni 60 kraadi), seadmete hoolimatu ümberkäimine jne.
Seda meetodit kasutades kaevandatakse Maa sisemusest ligikaudu 36% maailma kivisöevarudest, mis moodustab 2625,7 miljonit tonni.
Avatud tee
Söekarjääri arendused liigitatakse söekaevandamiseks avakaevandamiseks, kuna need ei nõua kaevanduste ja kaevanduste puurimist suurtes sügavustes.
See kaevandamismeetod hõlmab lõhkamist ja kattekihi (söekihi kohal olev üleliigse kivimi kiht) eemaldamist kaevanduskohast. Pärast seda purustatakse kivim ekskavaatorite, veepüstolite, buldooserite, purustite, draglainide ja konveierite abil ja kantakse edasi.
See meetod Söekaevandamist peetakse vähem ohutuks kui suletud (kaevandus) kaevandamist. Kuid sellel on ka teatud ohutegurid, mis on seotud seadmete ja suurte sõidukite hooletu ümberkäimisega, mürgituse võimalusega heitgaasidest ja masinate tegevusega kaasnevatest ainetest.
Selle meetodi oluline puudus on see, et see põhjustab suurt kahju keskkond eemaldamise tõttu suur ala mullakiht ja sellega kaasnevad looduslikud elemendid.
Avakaevude meetodit peetakse üheks levinuimaks maailmas – sellega kaevandatakse aastas üle 55% kivisöest, mis moodustab 4102,1 miljonit tonni.
Esmakordselt kasutati seda Nõukogude Liidus kahekümnenda sajandi 30ndatel. See hõlmab kivisöe kaevandamist sügavates kaevandustes, samal ajal transporditakse söekivimeid pingestatud veejugade abil pinnale. See meetod võimaldas puudust ära kasutada allmaakaevandamine kivisüsi - Põhjavesi- enda huvides.
IN Hiljuti hüdraulilist kivisöe kaevandamist peetakse üheks kõige auväärsemaks meetodiks. See võib asendada töömahukad ja ohtlik protsess söe kaevandamine kaevurite poolt, mille asemel hakkab vesi toimima hävitava ja tõstva jõuna.
Vene söeettevõte kaevandab pruunsütt Amuuri piirkonnas ja Krasnojarski territooriumil. Pruunsüsi on vahepealne turba, millest see moodustub, ja kivisöe vahel. Lisaks turbale tekib see ka pruunsöest. Iga maardla pruunsöel on oma ainulaadsed omadused ja omadused. Pruunsüsi põleb kergemini kui kivisüsi. See sisaldab 60–80% tuleohtlikke aineid. See on kõige noorem fossiilse kivisöe tüüp. Põlemisel kasutatakse seda tüüpi kütust pulbri kujul. Pruunsüsi on odavam kui kivisüsi. Seetõttu on selle kasutamine Venemaa piirkondades laialt levinud - katlamajades ja väikestes soojuselektrijaamades. Mõned Euroopa riigid ostavad seda auruelektrijaamade jaoks. Vene söeettevõte pakub lai valik pruunsöe klassid.
Ettevõtte avatud kaevandustes kaevandatud pruunsüsi on erinev kõrge kvaliteet. "Russian Coal" on valmis tarnima pruunsütt mis tahes Venemaa piirkonda niipea kui võimalik ostjale kõige soodsamatel tingimustel.
Kõik pruunsöe kohta
Pruunsüsi on põlev fossiil, iidsete taimede või planktoni nõrgalt moondunud jäänused, üleminekuetapp turbast kivisöele.
Oma nime said nad neid moodustava kivimi värvi järgi, mis varieerub kollasest tumepruunini.
Kui Venemaal ja Euroopas on pruunsöe tähistamiseks kasutusel sünonüümne termin “pruunsüsi”, siis Ameerikas eristatakse pruunsütt kui omaette madala kütteväärtusega noorsöe liiki ning pruunsütt ennast, mis on kõvem ja kaloririkkam.
Pruunsüsi sisse üldine juhtum koosneb amorfsest, sageli kihilisest kivimist, säilitades mõnikord taimejäänuste struktuuri, millest see tekkis. Õhus kaotab see kiiresti oma struktuuri, muutudes väikeseks hajumiseks. Kõrval keemiline koostis Seda tüüpi kivisüsi on süsinikuvaesem kui kivisüsi ja see ei sisalda rohkem kui 76% sellest, samuti sisaldab see hapnikku (umbes 30%), lämmastikku, vesinikku ja muid lisandeid, sealhulgas uraani ja muid radioaktiivseid elemente.
Pruunsöed esinevad madalal sügavusel ja mõnikord väga pinna lähedal, kuni 60 cm paksuste õmblustega, mis hõlbustab oluliselt nende arengut, muutes võimalikuks avatud kaevandamise.
Pruunsöe tekke tingimused
Pruunsöed tekivad peamiselt mesosoikumi-tsenosoikumi vanuses turbast kivistumise algfaasis. Sõltuvalt looduslikest tingimustest tekkisid kivisöed erinevad tüübid. Nii tekkisid järvebasseinides või merelaguunides sapropeliidid – vetikate ja veeorganismide jäänustest koosnevad söed. Neid iseloomustab suurenenud viskoossus ja suurem lenduvate ainete sisaldus.
Valdav osa pruunsöest tekkis soodes, kus taimejäänused ei jõudnud täielikult laguneda, mattusid nooremate setete alla. Seejärel suruti turvas raskusjõu mõjul madalal sügavusel kokku ja muudeti nn humiinseks pruunsöeks.
Söe kasutamine antiikajast tänapäevani
Pruunsütt, nagu ka tema sugulasi – turvast ja kivisütt, on iidsetest aegadest kütusena kasutatud iidsed teadlased oma töödes. Indiaanlased, kes eurooplasi veel ei tundnud, kasutasid kivisütt keraamika põletamiseks. Inglismaa on iidsetest aegadest kütnud kivisöega, võttes 14. sajandil kasutusele selle kasutamise Londoni ahjudes. Omal ajal üritasid inimesed ebatavalise kütuse vastu mässata, pidades seda ebapuhtaks. Söe eelised olid aga ilmsed ja protestid vaibusid.
Juba 17. sajandi keskel ilmus ladina keeles traktaat, mis räägib turba kasutusviisidest ja selle sortidest. Järk-järgult kasvas kivisöe kasutamise määr. Praegu kasutatakse pruunsütt energiakütusena. IN keemiatööstus ta nõuab vastuvõtmist erinevad tüübid kütused - vedelad ja gaasilised, millest toodetakse väetisi ja sünteetilisi materjale.
Traditsiooniliselt arvatakse, et pruunsütt kasutatakse kütusena vähemal määral kui kivisütt. Kuid madalad kulud ja kättesaadavus muudavad selle atraktiivseks väikeste soojuselektrijaamade ja tarbijate jaoks lähedal arengutest. Saksamaal saadakse umbes 20% elektrist pruunsöest ja Kreekas on selle osakaal energiasektoris umbes 50%.
Pruunsöe märgistus
Kõik pruunsöed meie riigis kuuluvad ühte kivisöe klassi - B. Vastavalt GOST-ile on see klass jaotatud kolmeks klassiks vastavalt söestumise etappidele ja kolmeks. tehnoloogiarühmad niiskuse järgi. Neid jagatakse ka kõvaduse, tiheduse ja struktuuri järgi.
Rahvusvaheline klassifikatsioon hõlmab pruunsöe jagamist kuueks niiskusklassi ja viieks klassiks kivimi metamorfoosi astme järgi.
Maailma varud ja tootmine
Maailma uuritud pruunsöe varud on tohutud. Reservide liidrid on USA, Venemaa ja Hiina. Huvitav on see, et pruunsöevarude poolest Venemaale kolm korda alla jääv Saksamaa on selle kütuse suurim tootja Euroopas. Ameerika Ühendriigid hoiavad traditsiooniliselt oma varusid, olles pruunsöe tootmises alles neljandal kohal.
Kooliõpilased tõmbavad tohutuid hoiuseid kontuurkaardid, maalides julgelt üle suurtele tükkidele Siberi ja Euroopa, Ameerikas on lääne- ja lõunaosariigid loetletud maailma kõige söerikkamate piirkondadena. Koos kivisöe töötlemisel saadud uut tüüpi kütuse väljatöötamisega ei paista inimkonna energiaväljavaated sugugi nii sünged, kui viimastel aastatel on kujutatud.
Vene söeettevõtte pruunsöe kvalitatiivsed omadused
Pruunsöe hulka kuuluvad söed, mille märja tuhavaba massi kõrgem eripõlemissoojus on alla 24 MJ/kg ja vitriniidi peegelduvus õlis (R 0) on väiksem kui 0,50 (GOST 9276-72). Sama tähendus pruun- ja kivisöe eraldamise kütteväärtus on sätestatud rahvusvahelises klassifikatsioonis. Pruunid söed tükkidena ja pulbrina (joon portselanplaadil - “biskviit”) on helekollasest mustani; 1200-1500 kg/m3, mahukaal 1,05-1,4 t/m3, puistemass - 0,70-0,97 t/m3. On pehmeid, mullaseid, matte, pruunsöeseid ja tihedaid (läikivaid) sorte. Õhus kaotab pruunsüsi kiiresti niiskust, praguneb ja muutub peeneks.
Valdav enamus pruunsöest materjali koostis kuuluvad humiitide hulka. ja üleminekulised huumuse-sapropeeli erinevused on allutatud tähtsusega ning esinevad humiitidest koosnevates kihtides vahekihtidena. Suurem osa pruunsöest koosnevad mikrokomponentidest (80-98%) ja ainult Kesk-keskosa juura pruunsöes on ülekaalus fusiniidirühma mikrokomponendid (45-82%); pruunsüsi on tüüpiline madalama süsinikusisaldusega sütele kõrge sisaldus leuptiniit. NSV Liidus (GOST 21489-76) jaotatakse pruunsüsi astme järgi (söestumine) kolmeks etapiks: O1, O2 ja O3 ning klassidesse 01, 02, 03. Selle jaotuse aluseks on vitriniidi peegeldusvõime õlis R0 ; selle normaliseeritud väärtus etapis O1 on väiksem kui 0,30; O2 - 0,30-0,39; O3 - 0,40-0,49. NSV Liidu tööstusliku klassifikatsiooni (GOST, rühm A 10) järgi jaotatakse pruunsöed töökütuse niiskusesisalduse (Wr) järgi kolme tehnoloogilise rühma (tabel). Pruunsöed (GOST 9280-75) jaotatakse primaarse poolkoksitõrva saagise järgi nelja rühma (Tsk daf üle 25%; 20-25%; 15-20%; 15% või vähem) ja nelja alarühma vastavalt. eripõlemissoojus (Qs daf üle 31,5; 31-31,5; 29-31 ja alla 26 MJ/kg). Kõrval rahvusvaheline klassifikatsioon Euroopa Majanduskomisjoni poolt vastu võetud (1957) kohaselt jaotatakse pruunsöed niiskuse alusel kuueks klassiks (kuni 20; 20-30; 30-40; 40-50; 50-60; 70-70) ja viide rühma. poolkoksivaikude saagise alusel.
Pruunsöe metamorfismi astme suurenemisega suureneb söe sisaldus, erisoojus põlemisel sisaldus väheneb. Pruunisüsi iseloomustab suur fenool-, karboksüül- ja hüdroksüülrühmade sisaldus, vabade humiinhapete sisaldus, mille sisaldus väheneb metamorfismi suurenedes 64-lt 2-3%-le ja vaigud 25-lt 5%-le. Mõnedes maardlates annavad pehmed pruunsöed suure saagisega benseeniekstrakti (5–15%), mis sisaldavad 50–75% vahasid ning on kõrge ja sisaldusega.
USA klassifikatsiooni järgi vastavad pruunsöele subbituminoossed söed B ja C, ligniit A ja B.
Kuidas pruunsütt kaevandatakse? aslan kirjutas 30. augustil 2017
Kui mind kutsuti vaatama, kuidas Amuuri piirkonnas kivisütt kaevandatakse, ei teadnud ma kohe, kuhu lennata. Moskva ja Amuuri piirkond, kus asuvad Amuuri söeettevõtte söekaevandused (osa Venemaa söeettevõttest), neid lahutab tuhanded kilomeetrid, kuus lennutundi ja kuus tundi ajavahet. Ma magan lennu ajal natuke, mõtlesin, pakkisin varustuse kokku, tõmbasin jet lagi ja lendasin.
Täna saame teada, kuidas pruunsütt kaevandatakse.
Kui ma söemaardlatesse jõudsin ja ütlesin "karjäär", parandasid nad mind kohe - mitte "karjäär", vaid "minu". Lõika, sest kivisöe kaevandamisviis on selline, et jääkkivi eemaldamisel tekib maasse pikad lohud, mis näevad välja nagu sisselõige. Kui vaadata kosmosest Raitšihhinski linna lähedal asuvat kirdeosa, on näha järgmine pilt - söekaevandamisele iseloomulikud triibud maapinnas.
Kaevandamine Kirde avakaevanduses (pindala 500 km2) on toimunud aastast 1932. Erkovetski avakaevandus (välja pindala 1250 km2) alustas riigi varustamist kivisöega 1991. aastal. Söekihi paksus on siin 3,5 - 5 meetrit.
Pruunsüsi ei asu väga sügaval maa all, seetõttu kaevandatakse seda avakaevude meetodil, mida peetakse ohutumaks, säästlikumaks ja kiiremaks. Esmapilgul kivisöetükile tekib küsimus: "miks see on pruun, kui see on must?" Kuid Amuuri söe spetsialistid selgitasid mulle, et varem määras söe kvaliteedi portselanplaadile jäetud joone jälg. Amuuri kivisüsi, nagu aru saate, jätab pruuni jälje. 
Pruunsüsis on vähem kaloreid kui kivisüsi ja antratsiiti. Vaatame Vikipeediat ja saame teada, et kalorisisaldus ehk põlemissoojus on soojushulk, mis vabaneb aine massi- või ruumalaühiku täielikul põlemisel. Kivisöel on ka teisi kvaliteedinäitajaid - niiskuse- ja väävlisisaldus, lenduvad ained ja tuhasisaldus. Seda kõike analüüsivad osakonnad hoolikalt tehnoloogiline kontroll kivisöe kvaliteedi ja söekeemia laborid. 
Aga tuleme tagasi kaevandamisprotsessi juurde. tahke kütus. Siin on kõik esmapilgul üsna lihtne - hiiglaslik kõndiv draglainekskavaator avab söe (eemaldab jääkkivi) ja väiksem ekskavaator laadib kivisütt autodesse. See on kõik! Aga kui see oleks nii lihtne, poleks kivisütt kaevandada soovijatest puudust. Tegelikkuses nõuab söekaevandamine suuri investeeringuid, kogemusi ja teadmisi, tõeliste professionaalide meeskonda, kellel on tänapäeval haruldased oskused ja võimed, aga ka laiaulatuslik kallite kaevandusseadmete park, oma remonditöökojad või tehased, autobaasid, koolituskeskused… Ma ei koorma teid teabega selle kohta, kuidas geoloogid kivisütt otsivad ja kuidas nad saavad litsentsi mineraalide kaevandamiseks, vaid liigume otse kõige huvitavama ja arusaadavama osa juurde.
Olen alati seostanud söekaevandamist suurte, mitte tohutute ekskavaatoritega. Tegelikult torkavad nad söekaevandustes kohe silma oma muljetavaldava välimuse ja majesteetliku kehahoiaku tõttu - uhkelt ülespoole tõstetud nooled annavad kohe mõista, et kusagil siin kaevandatakse “musta kulda”. 
Iga ekskavaatori nimi sisaldab lühendeid. Näiteks ESH 15/90 tähendab kõndivat ekskavaatorit, 15 kuupmeetrit on kopa maht ja 90 meetrit noole pikkust. Kokku kasutatakse Amuuri kivisöe avakaevandustes 24 sellist mastodoni, mis erinevad poomi pikkuse ja kopa mahu poolest. Mõnesse ämbrisse mahub hõlpsasti UAZ “päts”, teistesse aga Land Cruiseri maastur. 
Eemaldamine (liivakivi ja savi kaevamine) toimub järgmiselt: ekskavaatori operaator langetab kopa maapinnale, seejärel tõmbab seda juhthoobade abil enda poole, täites selle. 
Seejärel liigutab operaator alust ja poomi keerates kopa prügimäe poole ja kallab selle maha. Kuu ajaga peab ekskavaatorimeeskond välja kaevama umbes 300 tuhat kuupmeetrit kivi. 
Seal, kus draiin on töötanud, on jäänud aheraine mäed – puistangud. Seetõttu meenutab kivisöe kaevandamise ala mõnikord kuumaastikke. Kuid ainult seni, kuni söekaevandamine jätkub. Pärast platsi väljatöötamist teostatakse sellel koheselt melioratsioon - puistangud tasandatakse, lisatakse viljakas mullakiht ja istutatakse puid. Mõne aasta pärast ei pane enamik inimesi tähelegi, et siin töötasid varem söekaevandused ja kõndivad hiiglased! 
Vahepeal saab geoloogiat uurida lõigu maastikult. 
Muide, pärast seda, kui lohk on jõudnud söeni ja seejärel on kivisüsi valitud (st mõnes piirkonnas täielikult välja kaevatud), täidetakse lõige sama kiviga tagasi - tõeline jäätmevaba tootmine!
See oli minu jaoks avastus, mille kallal töötavad kõndivad ekskavaatorid (ja ka paljud teised ekskavaatorid). elektrienergia. Kaevanduse iga mäeosa saab elektrit 35/6 kV alajaamast. 
Kõik avakaevanduste seadmed töötavad 24 tundi ööpäevas, seitse päeva nädalas: meeskonnad töötavad vahetustega. Väikest lõdvestumist tööl saab teha ainult ebatavaliselt madala temperatuuri korral – kui hiiglaslikud ämbrid hakkavad tihedalt maapinna külge jäätuma.
Aga draglainidest räägin pikemalt hiljem eraldi postituses. Püsige lainel. 
Söe õmblused asuvad lähedal põhjavesi, seetõttu on vaja seda pidevalt pumpadega välja pumbata. Siin on selgelt näha, milline kivimikiht eemaldati söemaardlatesse pääsemiseks. 
Noh, siis on kõik lihtne - EKG-5A ekskavaator korjab söe ämbrisse ja laadib selle otse autodesse, mis viivad selle tavalisel kujul tarbijale või söe sorteerimiskohta. 
Ekskavaatori EKG-5A kopp mahutab 5 kuupmeetrit kivisütt ja tavavaguni täitmiseks on vaja sinna laadida 13-14 ämbrit kivisütt. 
Kivisüsi viiakse sorteerimisele, et eraldada see erinevateks fraktsioonideks. Kohalik Raitšihhinskaja osariiklik ringkonnaelektrijaam ja Blagoveštšenskaja soojuselektrijaam tarbivad peenfraktsiooniga kivisütt ning suuremat fraktsiooni kasutatakse elamumajanduse ja kommunaalteenuste tarbeks ehk kütteks. 
Selline näeb välja söe sorteerimisala seestpoolt. Kui te ei tea, mis see on ja kuidas see töötab, siis järgmine tegevus on üllatus, nagu see oli minu jaoks. 
See on omamoodi vankrite “karussell”. Kõrvalt kontrollib operaator, et auto on sisenenud auto kallakuplatvormile, annab signaali ning platvormil seisev auto tõuseb üles ja kallutab sisu vastuvõtupunkrisse. 
Mõne sekundi pärast tagastab see tohutu mehhanism (paigalseisev külgauto kallur) auto eelmisesse asendisse. 
Muljetavaldav vaatepilt! 
Siis vastuvõtjast kivisüsi keeruline süsteem Spetsiaalset galeriid mööda kulgevad konveierid saadetakse sorteerimisele, kus need jagatakse sõelmete ja vibreerivate sõelte abil erinevateks fraktsioonideks. No siis ahju, et elektrit ja soojust anda.
See on kõik! Täname, et lugesite.
Saate "Kuidas see on tehtud" tellimiseks klõpsake nuppu!
Kui teil on toodang või teenus, millest soovite meie lugejatele rääkida, kirjutage Aslanile ( [e-postiga kaitstud] ) ja koostame parima aruande, mida näevad mitte ainult kogukonna, vaid ka saidi lugejad Kuidas seda tehakse
Liituge ka meie gruppidega Facebook, VKontakte,klassikaaslased, YouTube'is ja Instagramis, kuhu postitatakse kogukonna huvitavamad asjad, lisaks video selle tegemisest, toimimisest ja toimimisest.
Klõpsake ikoonil ja tellige!