De viktigaste kolfyndigheterna i världen. Kolindustrin

Eftersom jag bor i gruvarbetarnas land kunde jag inte låta bli att bli intresserad av metoderna för att utvinna detta mineral, som förresten inte är så många. Med detta tillfälle kommer jag att försöka att kort prata om för- och nackdelarna med var och en av dem.

Kolbrytning: gruvmetod

Att bryta fossiler på detta sätt ger en enorm fördel, eftersom de mest värdefulla typerna av bränsle finns i stora djupÅh. Samtidigt innehåller kol i princip inget gråberg, vilket inte kan sägas om den öppna metoden, men mer om det lite senare. Så, för att komma till avlagringarna, borras djupa vertikala tunnlar. Så snart en formation upptäcks börjar dess horisontella utveckling. Ibland når djupet 1,5 km, till exempel Gvardeiskaya-gruvan, som ligger i Donbass. Denna metod har dock många nackdelar:

hot om översvämning;
eftersom metan är en evig följeslagare av kollag, är detta fyllt med kvävning av arbetare eller explosion;
ju större djup desto högre temperatur, vilket innebär att det finns en risk för människor och utrustning.

Cirka 40 % av världens reserver utvinns på detta sätt.

Kolbrytning: dagbrott eller dagbrottsmetod

I det här fallet finns det inget behov av inte bara dyr borrning, utan också för konstruktion av ett antal markkommunikationer. Kärnan handlar om att spränga gråberget, och sedan kommer enorma grävmaskiner, krossar och lastbilar till spel som bearbetar berget och transporterar det till soptippar. Denna metod är mindre farlig, men det finns fortfarande vissa risker med det. Detta inkluderar hot om en oplanerad explosion, förgiftning av arbetare av avgaser och vårdslös hantering av farlig utrustning.

Kolbrytning med hydraulisk metod

I princip är detta samma gruva, men det finns en egenhet: transporten av fossilet utförs av en vattenström under enormt tryck. Det visar sig att grundvatten, som är en huvudvärk för gruvarbetare, fungerar till deras fördel. Idag anses denna metod vara en av de bästa, eftersom den ersätter den arbetsintensiva transportprocessen. Nackdelar inkluderar produktionens beroende av bergarten och konstant kontakt av vatten med utrustningen.

Sedan urminnes tider kolär en energikälla för mänskligheten, inte den enda, utan ofta använd. Ibland jämförs det med solenergi, bevarad i sten. Det bränns för att få värme för uppvärmning, uppvärmning av vatten, omvandlas till el vid termiska stationer och används för att smälta metaller.

Med utvecklingen av ny teknik har vi lärt oss att använda kol inte bara för att producera energi genom förbränning. Den kemiska industrin har framgångsrikt bemästrat produktionsteknik för sällsynta metaller - gallium och germanium. Från det utvinns sammansatta kol-grafitmaterial med hög kolhalt, gasformigt bränsle med högt kaloriinnehåll och plastproduktionsmetoder har utvecklats. Det lägsta kolet, dess mycket fina fraktion och koldamm bearbetas och är utmärkta för uppvärmning som produktionslokaler och privata hus. Totalt, med hjälp av kemisk bearbetning av kol, produceras mer än 400 typer av produkter, vilket kan kosta tiotals gånger mer än originalprodukten.

Människor har aktivt använt kol som bränsle för att erhålla och omvandla energi i flera århundraden, med utvecklingen kemisk industri och behoven av sällsynta och värdefulla material i andra industrier ökar behovet av kol. Därför genomförs intensivt utforskning av nya fyndigheter, stenbrott och gruvor samt råvaruförädlingsföretag byggs.

Kort om kolets ursprung

På vår planet utvecklades växtligheten snabbt för många miljoner år sedan i ett fuktigt klimat. 210...280 miljoner år har gått sedan dess. Under tusentals år, miljoner år dog miljarder ton vegetation ut, ackumulerades på botten av träsk och blev täckt av sedimentlager. Långsam nedbrytning i en syrefri atmosfär under det kraftiga trycket från vatten, sand och andra stenar, ibland vid höga temperaturer på grund av magmans närhet, ledde till förstening av lager av denna vegetation, med gradvis degenerering till kol av varierande grader av karbonisering.

Huvudsakliga ryska fyndigheter och kolbrytning

Planeten har kolreserver på mer än 15 biljoner ton. Den största mineralproduktionen kommer från kol, cirka 0,7 ton per person, vilket är mer än 2,6 miljarder ton per år. I Ryssland finns stenkol i olika regioner. Den har olika egenskaper, egenskaper och djup. Här är de största och mest framgångsrikt utvecklade kolbassängerna:

Den aktiva användningen av fyndigheter från Sibirien och Fjärran Östern begränsas av deras avlägsenhet från europeiska industriregioner. I den västra delen av Ryssland bryts också kol med utmärkt prestanda: i kolbassängerna Pechersk och Donetsk. I Rostov regionen Lokala fyndigheter utvecklas aktivt, den mest lovande av dem är Gukovskoye. Bearbetning av stenkol från dessa fyndigheter ger högkvalitativa kvaliteter av stenkol - antracit (AS och AO).

De viktigaste kvalitetsegenskaperna hos kol

Olika industrier kräver olika kvaliteter av kol. Dess kvalitativa indikatorer varierar kraftigt även bland de som har samma märkning och beror till stor del på insättningen. Därför, innan de köper kol, blir företag bekanta med följande fysiska egenskaper:

Beroende på graden av anrikning delas kol in i:

— Koncentrat (bränns för uppvärmning i ångpannor och generering av elektricitet).
— Industriprodukter som används inom den metallurgiska industrin.
— Slam är faktiskt en fin fraktion (upp till 6 mm) och damm efter stenkrossning. Det är problematiskt att bränna sådant bränsle, därför bildas briketter av det, som har goda prestandaegenskaper och används i hushållspannor för fast bränsle.

Efter förkolningsgrad:

— Brunkol är delvis bildat stenkol. Den har en låg förbränningsvärme, smulas sönder under transport och lagring och har en tendens till självantändning;
— Kol. Har många olika märken (varianter) med olika egenskaper. Den har ett brett användningsområde: metallurgi, energi, bostäder och kommunala tjänster, kemisk industri, etc.
— Antracit är kol av högsta kvalitet.

Om vi jämför torv och kol är kolets värmevärde högre. Brunkol har lägst värmevärde, antracit har högst. Men baserat på ekonomisk genomförbarhet, mycket efterfrågad använder enkelt kol. Den har den optimala kombinationen av pris och specifik förbränningsvärme.

Det finns många olika egenskaper hos kol, men alla kanske inte är viktiga när man väljer kol för uppvärmning. I det här fallet är det viktigt att bara känna till några nyckelparametrar: askhalt, fukthalt och specifik värmekapacitet. Svavelhalten kan vara viktig. Resten krävs vid val av råvaror för bearbetning. Det som är viktigt att veta när du väljer kol är storleken: hur stora bitarna erbjuds dig. Denna data är krypterad i varumärket.

Storleksklassificering:

Klassificering efter varumärken och deras korta egenskaper:

Beroende på kolets egenskaper, dess märke, typ och fraktion, lagras det under olika tider. (Artikeln innehåller en tabell som visar hållbarheten för kol beroende på fyndighet och märke).

Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt att skydda kol under långtidslagring (mer än 6 månader). I det här fallet krävs ett speciellt kolskjul eller bunker, där bränslet kommer att skyddas från nederbörd och direkt solljus.

Stora högar med kol under långtidslagring kräver temperaturkontroll, eftersom om det finns små fraktioner i kombination med fukt och hög temperatur har de en tendens till självantändning. Det är lämpligt att köpa elektronisk termometer och ett termoelement med en lång sladd, som ska begravas i mitten av kolhögen. Du måste kontrollera temperaturen en eller två gånger i veckan, eftersom vissa märken av kol självantänder vid mycket låga temperaturer: brun - vid 40-60 o C, andra - 60-70 o C. Fall av spontan förbränning av antracit och halv- antracit förekommer sällan (i Ryssland är sådana fall inte registrerade).

I Ryssland producerar det sibiriska federala distriktet mer än 80 % av landets totala kolvolym. Under senare år har kolproduktionen ökat. Branschledaren är OJSC SUEK.

Bränsleindustrins största industri (i termer av antalet arbetare och produktionskostnaden för fasta tillgångar) är kolbrytning i Ryssland. Kolindustrin extrakter, bearbetar (berikar) stenkol, brunkol och antracit.

Hur och hur mycket kol produceras i Ryska federationen

Detta mineral bryts beroende på djupet på dess plats: dagbrott (i dagbrott) och underjordiskt (i gruvor) med metoder. Under perioden 2000 till 2015 ökade underjordsproduktionen från 90,9 till 103,7 miljoner ton, och dagbrottsproduktionen ökade med mer än 100 miljoner ton från 167,5 till 269,7 miljoner ton. Mängden mineraler som brutits i landet under denna period, fördelat på produktionsmetod, kan ses i fig. 1.

Enligt information från Fuel and Energy Complex (FEC) producerades 385 miljoner ton svarta mineraler i Ryska federationen 2016, vilket är 3,2 % högre än föregående år. Detta gör att vi kan dra slutsatser om den positiva dynamiken i industrins tillväxt i senaste åren och om framtidsutsikter, trots krisen.

Typerna av detta mineral som bryts i vårt land är indelade i energikol och kol för koks. I total volym under perioden 2010 till 2015 ökade andelen energiproduktion från 197,4 till 284,4 miljoner ton. Volymerna av kolproduktion i Ryssland per typ, se fig. 2.

Källa: Tidningen "Coal" enligt Rosstat

Hur mycket svart mineral finns det i landet och var bryts det?

Enligt Rossstat, ryska federationen(157 miljarder ton) ligger på andra plats efter USA (237,3 miljarder ton) i världen när det gäller kolreserver. Ryska federationen står för cirka 18 % av världens alla reserver. Se figur 3.

Källa: Rossstat

Information från Rosstat för 2010-2015 tyder på att produktionen i landet utförs i 25 ingående enheter i federationen i 7 Federala distrikt. Det finns 192 kolföretag. Dessa inkluderar 71 gruvor och 121 kolgruvor. Deras totala produktionskapacitetär 408 miljoner ton. Mer än 80 % av det bryts i Sibirien. Kolproduktionen i Ryssland per region visas i tabell 1.

Källa: Ryska federationens energiministerium

2016, 227 400 tusen ton. utvunnits i Kemerovo-regionen (sådana städer med en industrianknytning kallas enindustristäder), varav cirka 125 000 tusen ton exporterades.

Kuzbass står för cirka 60 % av den inhemska kolproduktionen, det finns cirka 120 gruvor och dagbrott.

I början av februari 2017 började en ny dagbrottsgruva, Trudarmeysky Yuzhny, arbeta i Kemerovo-regionen med en designkapacitet på 2 500 tusen ton per år.

Under 2017 är det planerat att utvinna 1 500 tusen ton mineral från dagbrottet, och enligt prognoser kommer dagbrottet att nå sin designkapacitet under 2018. Även under 2017 planeras tre nya företag att lanserades i Kuzbass.

Största inlåningen

På Ryska federationens territorium finns 22 kolbassänger (enligt Rosstat-information för 2014) och 129 individuella fyndigheter. Mer än 2/3 av de reserver som redan har undersökts är koncentrerade till Kansk-Achinsk (79,3 miljarder ton) och Kuznetsk (53,4 miljarder ton) bassängerna. De ligger i Kemerovo-regionen Krasnoyarsk territorium.

Bland de största bassängerna finns också: Irkutsk, Pechora, Donetsk, South Yakutsk, Minusinsk och andra. Figur 4 visar strukturen av bevisade reserver för huvudbassängerna.

Källa: Rossstat

Import-export

Ryska federationen är en av de tre största kolexportörerna efter Australien (exportvolym 390 miljoner ton) och Indonesien (330 miljoner ton) 2015. Rysslands andel 2015 – 156 miljoner ton svarta mineraler exporterades. Denna siffra för landet har ökat med 40 miljoner ton under fem år. Förutom Ryska federationen, Australien och Indonesien inkluderar de sex ledande länderna USA, Colombia och Sydafrika. Strukturen för världsexporten visas i fig. 5.

Ris. 5: Världsexportens struktur (största exporterande länder).

Kol är en typ av fossilt bränsle som bildas från delar av gamla växter under jord utan syre. Idag kommer vi att besöka ett av de äldsta företagen i Kuzbass, där kolbrytning i gruvans undergrund har bedrivits sedan 1917.

Välkommen till det äldsta företaget i Kuzbass - LLC "Mine No. 12", beläget i en liten gruvstad nära Novokuznetsk - Kiselevsk.

Kombinera:

Att bilda kol riklig ansamling av växtmassa är nödvändig. Det bildas när ruttnande växtmaterial ackumuleras snabbare än bakteriell nedbrytning sker. Den idealiska miljön för detta skapas i träsk, där stillastående vatten, utarmat på syre, förhindrar bakteriers aktivitet och därigenom skyddar växtmassan från fullständig förstörelse.

I forntida torvmossar, från och med devonperioden (för cirka 416 miljoner år sedan), ackumulerades samma organiska material, från vilket fossila kol bildades utan tillgång till syre. De flesta kommersiella fossila kolfyndigheter härstammar från denna period, även om yngre fyndigheter också finns.

Kolgruvor:

Kolbrytningsmetoder beror på djupet av dess förekomst. Utveckling pågår öppen metod i kolgruvor, om kollagens djup inte överstiger 100 meter. Det finns också ofta fall då det är lönsamt att utveckla en kolfyndighet med den underjordiska metoden. Gruvor används för att utvinna kol från stora djup. De djupaste gruvorna i Ryssland utvinner kol från en nivå på drygt 1 200 meter.

Belastning:

Kol har sin egen märkning. Beroende på graden av omvandling och den specifika mängden kol i kol finns det dess fyra typer: brunkol(brunkol), stenkol, antracit och grafit. I västerländska länder Det finns en något annorlunda klassificering - brunkol, subbituminöst kol, bituminöst kol, antracit respektive grafit.

Ryssland innehåller 5,5 % av världens kolreserver, vilket uppgår till mer än 200 miljarder ton. Denna skillnad med andelen bevisade kolreserver (19%) beror på det faktum att det mesta inte är lämpligt för utveckling, eftersom det ligger i Sibirien i permafrostregionen. 70 % kommer från brunkolsreserver.

Användningen av kol är varierande. Den används som hushåll energibränsle, råvaror för metallurgisk och kemisk industri, samt för utvinning av sällsynta och spårämnen från dem.

När det gäller Kuznetsks kolbassäng är Kuzbass en av största kolfyndigheten i världen. För närvarande är namnet "Kuzbass" det andra namnet på Kemerovo-regionen.

KOMATSU gruvdumper med en lyftkapacitet på 90 ton. Men som förare säger, ibland lastar de mer än 90

Totalt var vi i Kiselevsk i en vecka, mestadels filmade vi. Det kan inte bli tråkigt, det är verkligen intressant.

När det utsätts för syre antänds kol spontant. Eller så ryker det, som på bilden:

Belastning:

Skopa för gående gruvgrävmaskiner:

Även i stenbrottet under begränsade tider ser allt snyggare ut. Men det är svårt att fotografera, allt är i rörelse:

Grävmaskin:

På natten, i hela stenbrottet kan du se kolbränning i vissa områden:

Teknik. Alla har en plan som måste uppfyllas. Därför upphör aldrig rörelsen i stenbrottet.

Tja, kanske i slutet av skiftet i en halvtimme eller en timme

Hinkmärken:

Ett sådant hjul kostar 700 000 rubel, så de försöker rensa vägarna från vassa stenar:

I grävmaskinshytten:

50-tons BELAZ och bakom den en 90-tons KOMATSU:

I gående grävmaskinshytt. Det här är ett helt rum. Det finns en soffa, en mikrovågsugn, en samovar, ett handfat och ett gäng affischer med nakna tjejer på väggarna:

Och det här är från hans pil. Höjd 27 meter:

En svetsare reparerar en skopa:

Dessa maskiner borrar marken och sprängämnen hälls i grävda 12 meter långa hål, spränga stenen. Detta görs så att berget blir lösare, stora starka lager bryts till små stenar som sedan blir mycket lättare att gräva upp med en grävmaskin:

Explosiv. Vi kunde inte fotografera själva explosionen:

Och nu, när kolet grävts upp, transporteras det till anrikningsverket. Berikning- en uppsättning processer primär bearbetning råvaror, nämligen separering av kol från gråberg och sortering:

Atmosfäriskt inuti:

En plats där både kol och sten färdas längs ett löpande band, och kvinnor (!) skiljer denna sten från kolet, samlar upp den och kastar den. Det finns bitar som är tillräckligt stora för att kvinnor inte klarar av ensamma och kastar av sig stenbitar tillsammans. I de återstående verkstäderna är allt automatiserat:

Bil dumper:

Kollager:

Lastar kol i vagnar som ska gå till konsumenterna. Detta var en rapport från Kuzbass.