Isinasagawa ang open pit coal mining sa. Open pit coal mining. Pagmimina ng karbon sa Russia

Ang saklaw ng paggamit nito ay napakalawak. Ang karbon ay ginagamit upang makabuo ng kuryente, bilang isang pang-industriyang hilaw na materyal (coke), para sa produksyon ng grapayt, para sa produksyon ng mga likidong panggatong sa pamamagitan ng hydrogenation.

Ang Russia ay may malawak na reserba ng mga deposito ng karbon at mga palanggana ng karbon.

Ang coal basin ay ang lugar (madalas na higit sa 10 libong kilometro kuwadrado) ng pagbuo ng mga deposito ng karbon, na nabuo sa ilalim ng ilang mga kundisyon sa panahon ng tiyak na panahon oras. Ang deposito ng karbon ay may mas maliit na lugar at isang hiwalay na tectonic na istraktura.

Sa teritoryo ng Russia mayroong mga platform, nakatiklop at transitional basin.

Ang pinakamalaking halaga ng mga deposito ng karbon ay natagpuan sa teritoryo ng Western at Eastern Siberia.

60% ng mga reserbang karbon ng Russia ay humic coal, kabilang ang coking coal (Karaganda, South Yakutsk, Kuznetsk basin). Mayroon ding mga brown coal (Urals, Eastern Siberia, Moscow region).

Ang mga reserba ng karbon ay nakakalat sa 25 coal basin at 650 indibidwal na deposito.

Ang pagmimina ng karbon ay isinasagawa sa sarado o bukas na paraan. Ang saradong pagmimina ay isinasagawa sa mga minahan, bukas - sa mga quarry (mga seksyon).

Ang buhay ng minahan ay nasa average na 40 - 50 taon. Ang bawat layer ng karbon ay tinanggal mula sa minahan sa loob ng halos 10 taon, na sinusundan ng pagbuo ng isang mas malalim na layer sa pamamagitan ng muling pagtatayo. Ang muling pagtatayo ng mga abot-tanaw ng minahan ay isang kinakailangan para sa pangangalaga sa kapaligiran at pagtiyak ng kaligtasan ng mga manggagawa.

Sa mga pagbawas, ang pagkuha ng karbon ay isinasagawa sa sunud-sunod na mga piraso.

Para sa panahon ng 2010, ang karbon sa Russia ay minahan sa 91 minahan at 137 na paghiwa. Ang kabuuang taunang kapasidad ay 380 milyong tonelada.

Pagkatapos ng pagmimina ng karbon sa mga minahan o pagputol, ito ay direktang napupunta sa mamimili o ipinadala sa mga negosyong nagpapayaman ng karbon.

Sa mga espesyal na pabrika, ang mga piraso ng karbon ay pinagbubukod-bukod ayon sa laki at pagkatapos ay pinayaman.

Ang proseso ng pagpapayaman ay ang paglilinis ng gasolina mula sa basurang bato at mga dumi.

Ngayon, ang karbon sa Russia ay minahan pangunahin sa teritoryo at 10 pangunahing basin. Ang pinakamalaking deposito ng matigas at coking coal ay ang Kuznetsk basin (rehiyon ng Kemerovo), ang brown coal ay minahan sa Kansk-Achinsk basin ( rehiyon ng Krasnoyarsk, Eastern Siberia), Anthracites - sa Gorlovsky basin at sa Donbass.

Ang karbon sa mga palanggana na ito ay may pinakamataas na kalidad.

Ang iba pang mga kilalang coal basin sa Russia ay kinabibilangan ng Pechora basin (Arctic), ang Irkutsk-Cheremkhovo basin sa Irkutsk region, ang South Yakutsk basin sa Malayong Silangan.

Ang mga basin ng Taimyr, Lena at Tunguska sa Eastern Siberia ay aktibong binuo, pati na rin ang mga deposito sa Trans-Baikal Territory, Primorye, Novosibirsk Region.

Ang pinakamalaking sangay (sa mga tuntunin ng bilang ng mga manggagawa at ang halaga ng produksyon na mga fixed asset) ng industriya ng gasolina ay ang pagmimina ng karbon sa Russia.

Ang industriya ng karbon ay kumukuha, nagpoproseso (nagpapayaman) ng karbon, lignite at anthracites.

Paano at gaano karaming karbon ang ginawa sa Russian Federation

Ang mineral na ito ay minahan depende sa lalim ng lokasyon: bukas (sa mga pagbawas) at sa ilalim ng lupa (sa mga minahan) na mga pamamaraan.

Sa pagitan ng 2000 at 2015, tumaas ang underground production mula 90.9 hanggang 103.7 milyong tonelada, habang ang open-pit na produksyon ay tumaas ng higit sa 100 milyong tonelada mula 167.5 hanggang 269.7 milyong tonelada. Ang dami ng mineral na minahan sa bansa sa panahong ito, na pinaghiwa-hiwalay ng mga pamamaraan ng produksyon, tingnan ang fig. isa.

kanin. 1: Produksyon ng karbon sa Russian Federation mula 2000 hanggang 2015 sa pamamagitan ng paraan ng produksyon, sa milyong tonelada

Ayon sa Fuel and Energy Complex (FEC) sa Pederasyon ng Russia noong 2016, 385 milyong tonelada ng itim na mineral ang namina, na 3.2% na mas mataas kaysa sa nakaraang taon. Ito ay nagpapahintulot sa amin na gumawa ng isang konklusyon tungkol sa positibong dinamika ng paglago ng industriya sa mga nakaraang taon at tungkol sa mga prospect, sa kabila ng krisis.

Ang mga uri ng mineral na ito, na mina sa ating bansa, ay nahahati sa kapangyarihan at coking coals.

Sa kabuuang dami para sa panahon mula 2010 hanggang 2015, ang bahagi ng produksyon ng enerhiya ay tumaas mula 197.4 hanggang 284.4 milyong tonelada. Tingnan ang fig. 2.

2: Ang istraktura ng produksyon ng karbon sa Russian Federation ayon sa mga uri para sa 2010-2015, sa milyong tonelada.

Ilang itim na mineral ang nasa bansa at saan ito mina

Ayon sa Rosstat, ang Russian Federation (157 bln.

tonelada) ay pumapangalawa pagkatapos ng Estados Unidos (237.3 bilyong tonelada) sa mundo sa mga tuntunin ng mga reserbang karbon. Ang Russian Federation ay nagkakaloob ng halos 18% ng lahat ng mga reserba sa mundo. Tingnan ang figure 3.

kanin. 3: World reserves ng mga nangungunang bansa

Ang impormasyon mula sa Rosstat para sa 2010-2015 ay nagmumungkahi na ang pagmimina sa bansa ay isinasagawa sa 25 na paksa ng Federation sa 7 Federal Districts.

Mayroong 192 mga negosyo ng karbon. Kabilang sa mga ito ang 71 minahan, at 121 minahan ng karbon. Ang kanilang pinagsamang kapasidad ng produksyon ay 408 milyong tonelada. Higit sa 80% nito ay minahan sa Siberia. Ang pagmimina ng karbon sa Russia ayon sa rehiyon ay ipinapakita sa Talahanayan 1.

Noong 2016, 227,400 thousand

toneladang minahan sa rehiyon ng Kemerovo (ang mga nasabing lungsod na may isang kaakibat sa industriya ay tinatawag na mga bayan ng solong industriya), kung saan humigit-kumulang 125,000 libong tonelada ang na-export.

Kuzbass account para sa tungkol sa 60% ng domestic produksyon ng karbon, mayroong tungkol sa 120 mina at cuts.

Sa simula ng Pebrero 2017, isang bagong open-pit mine ang inilunsad sa rehiyon ng Kemerovo - Trudarmeisky Yuzhny na may kapasidad na disenyo na 2,500 libong tonelada.

Sa 2017, pinlano na gumawa ng 1,500 libong tonelada ng mineral sa open pit, at, ayon sa mga pagtataya, ang open pit ay maaabot ang kapasidad ng disenyo nito sa 2018. Gayundin sa 2017, tatlong bagong negosyo ang binalak na ilunsad sa Kuzbass.

Ang pinakamalaking deposito

Sa teritoryo ng Russian Federation mayroong 22 coal basins (ayon sa Rosstat para sa 2014) at 129 indibidwal na deposito.

Mahigit sa 2/3 ng mga reserba ng mga na-explore na ay puro sa mga basin ng Kansk-Achinsk (79.3 bilyong tonelada) at Kuznetsk (53.4 bilyong tonelada). Matatagpuan ang mga ito sa teritoryo ng rehiyon ng Kemerovo ng Teritoryo ng Krasnoyarsk.

Kabilang din sa mga pinakamalaking basin ay: Irkutsk, Pechora, Donetsk, South Yakutsk, Minusinsk, at iba pa.

Ipinapakita ng Figure 4 ang istraktura ng mga ginalugad na reserba para sa mga pangunahing basin.

kanin. 4: Ginalugad ang mga reserba sa mga pangunahing basin sa Russia, bilyong tonelada

Import Export

Ang Russian Federation ay isa sa tatlong pinakamalaking exporter ng karbon pagkatapos ng Australia (ang dami ng pag-export ay 390 milyong tonelada).

tonelada) at Indonesia (330 milyong tonelada) noong 2015. Ang bahagi ng Russia noong 2015 - 156 milyong tonelada ng itim na fossil ang napunta para i-export. Ang tagapagpahiwatig na ito para sa bansa ay lumago ng 40 milyong tonelada sa loob ng limang taon. Bilang karagdagan sa Russian Federation, Australia at Indonesia, ang nangungunang anim na bansa ay kinabibilangan ng United States of America, Colombia at South Africa.

Ang istraktura ng mga pag-export ng mundo ay ipinapakita sa fig. 5.

kanin. 5: Istraktura ng mga pandaigdigang pag-export (pinakamalaking bansang nagluluwas).

Sentral kontrol sa pagpapadala Ang fuel at energy complex ay nag-uulat na noong 2016 ang kabuuang dami ng mga pag-export mula sa bansa ay tumaas, habang ang mga pag-import ay bumaba.

Ang data sa pag-export-import noong 2016 ay ipinakita sa talahanayan 2.

Pinuno ng Information and Analytical Department ng Department of Coal and Peat Industry ng Ministry of Energy ng bansa V.

Hinuhulaan ni Grishin ang pagtaas ng mga pag-export ng 6% sa 2017, ang dami nito ay maaaring umabot sa 175 milyong tonelada, iyon ay, pagtaas ng 10 milyong tonelada.

Aling mga kumpanya ang pinakamalaking producer

Malaki mga kumpanya ng langis Ang lahat ay nagsasalita tungkol sa Russia, at ang pinakamalaking kumpanya ng paggawa ng karbon sa bansa noong 2016 ay: SUEK OJSC (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), ang halaga ng karbon na ginawa ay ipinahiwatig sa mga bracket sa milyong tonelada, tingnan

kanin. 6. Ang pinakamalaking mga tagagawa sa Russian Federation sa 2016, sa mln.

Ang mga kumpanyang OJSC SUEK, Kuzbassrazrezugol at SDS-ugol ay nangunguna sa produksyon sa mga nakaraang taon.

Ang pinakamalaking mga tagagawa para sa 2014-2015 ay ipinapakita sa Fig.

7. Kabilang sa mga ito, bilang karagdagan sa dalawang nangunguna sa industriya sa itaas, mayroon ding mga processing enterprise: Kuzbass Fuel Company, Sibuglement Holding, Vostsibugol, Russian Coal, EVRAZ (isa sa pinakamalaking pribadong kumpanya sa bansa), Mechel Mining, SDS- uling.

7. Ang pinakamalaking producer sa Russian Federation para sa 2014-2015, sa milyong tonelada

Noong Nobyembre 2016, ang brigada ni Evgeny Kosmin ng seksyon No. 1 ng minahan na pinangalanang V.D.

Ang Yalevskoy JSC SUEK-Kuzbass ay nagtakda ng isang bagong rekord ng produksyon ng Russia para sa taon mula sa isang stope - 4,810 libong tonelada.

Mga resulta at konklusyon

• Ang coal complex ng Russia ay aktibong umuunlad.
• Ang mga pag-import ay bahagyang bumaba sa mga nakaraang taon, habang ang mga pag-export at produksyon ay tumaas.
• Sa mga tuntunin ng pag-export, ang Russian Federation ay isa sa tatlong nangungunang bansa pagkatapos ng Australia at Indonesia.
• Sa mga darating na taon, planong magbukas ng mga bagong negosyo sa pagmimina at pagproseso.
• Kasama sa nangungunang tatlong mga kumpanya mula sa rehiyon ng Siberia, na bumubuo ng higit sa 80% ng kabuuang produksyon sa bansa.

Lyudmila Poberezhnykh, 2017-03-29

Mga tanong at sagot sa paksa

Wala pang naitanong para sa materyal, mayroon kang pagkakataon na mauna sa paggawa nito

Mga kaugnay na materyales sa sanggunian

Mga basin ng karbon ng Russia

Ang papel na ginagampanan nito o ng coal basin sa teritoryal na dibisyon ng paggawa ay nakasalalay sa kalidad ng karbon, ang laki ng mga reserba, ang teknikal at pang-ekonomiyang mga tagapagpahiwatig ng pagkuha, ang antas ng kahandaan ng mga reserba para sa pang-industriyang pagsasamantala, ang laki ng ang pagkuha, at ang mga kakaiba ng transportasyon at posisyong heograpikal.

Magkasama, ang mga kundisyong ito ay namumukod-tangi interdistrict coal base- Kuznetsk at Kansk-Achinsk basins, na kung saan magkasama account para sa 70% ng karbon produksyon sa Russia, pati na rin ang Pechora, Donetsk, Irkutsk-Cheremkhovo at South Yakutsk basins.
Ang pinakamahalagang producer ng karbon sa Russia ay ang Kuznetsk Coal Basin.

Kuznetsk basin

Ang mga reserbang balanse ng karbon sa kategoryang Kuzbass A + B + C1 ay tinatantya sa 57 bilyong tonelada, na 58.8% ng karbon ng Russia.

Kasabay nito, ang coking coal reserves ay umaabot sa 30.1 bilyong tonelada, o 73% ng kabuuang reserba ng bansa.

Halos ang buong hanay ng mga grado ng matigas na karbon ay minahan sa Kuzbass. Ang subsoil ng Kuzbass ay mayaman sa iba pang mga mineral - ito ay manganese, iron, phosphorite, nepheline ores, oil shale at iba pang mineral.

Ang mga uling ng Kuznetsk ay may mataas na kalidad: ang nilalaman ng abo ay 8-22%, ang nilalaman ng asupre ay 0.3-0.6%, ang tiyak na init ng pagkasunog ay 6000-8500 kcal / kg.

Ang average na lalim ng underground mining ay umaabot sa 315m.
Humigit-kumulang 40% ng minahan na karbon ay natupok sa rehiyon ng Kemerovo mismo at 60% ay na-export sa ibang mga rehiyon ng Russia at para sa pag-export.
Sa istruktura ng mga pag-export ng karbon mula sa Russia, ang Kuzbass ay nagkakahalaga ng higit sa 70% ng pisikal na dami nito.
Ang mataas na kalidad na karbon, kabilang ang coking coal, ay idineposito dito. Halos 12% ng pagmimina ay isinasagawa sa pamamagitan ng open pit mining.
Ang distrito ng Belovsky ay isa sa pinakamatandang lugar ng pagmimina ng karbon sa Kuzbass.

Ang balanse ng mga reserba ng karbon sa distrito ng Belovsky ay higit sa 10 bilyong tonelada.

tonelada.
Ang pag-unlad ng Kuznetsk coal basin ay nagsimula noong 1851 na may higit pa o mas kaunting regular na pagkuha ng gasolina mula sa minahan ng Bachat para sa Guryev metalurgical plant. Ang minahan ng Bachat ay matatagpuan sa anim na sulok sa hilagang-silangan ng nayon ng Bachaty. Ngayon sa lugar na ito ay ang Chertinskaya-Koksovaya, Novaya-2 mina at ang Novobochatsky open-pit mine.
Ang Pioneer mine ay itinuturing na panganay ng industriya ng karbon ng Belovo. Dito nakuha ang unang toneladang karbon.

Sa kasalukuyan, ang distrito ng Belovsky ay ang pinakamalaking lugar ng pagmimina ng karbon sa Kuzbass.
Ang distrito ng Belovsky ay ang heograpikal na sentro ng rehiyon ng Kemerovo.
Ang mga pangunahing sentro ay Novokuznetsk, Kemerovo, Prokopievsk, Anzhero-Sudzhensk, Belovo, Leninsk-Kuznetsky.

Ang Kansk-Achinsk basin ay matatagpuan sa timog ng Eastern Siberia sa Krasnoyarsk Territory kasama ang Trans-Siberian Railway at nagbibigay ng 12% ng produksyon ng karbon sa Russia.

Ang lignite ng palanggana na ito ay ang pinakamurang sa bansa, dahil ito ay minahan sa isang bukas na hukay. Dahil sa mababang kalidad ng karbon, hindi ito masyadong madadala, at samakatuwid ang mga makapangyarihang thermal power plant ay nagpapatakbo sa batayan ng pinakamalaking minahan (Irsha-Borodinsky, Nazarovsky, Berezovsky).

Ang Pechora basin ay ang pinakamalaking sa bahagi ng Europa at nagbibigay ng 4% ng produksyon ng karbon ng bansa.

Malayo ito sa pinakamahalagang sentrong pang-industriya at matatagpuan sa Arctic; ang pagmimina ay isinasagawa lamang sa pamamagitan ng paraan ng pagmimina. Ang coking coal ay minahan sa hilagang bahagi ng basin (Vorkuta, Vorgashorskoye deposits), habang sa katimugang bahagi (Intinskoye deposit), higit sa lahat ang energy coal ay mina.

Ang mga pangunahing mamimili ng Pechora coal ay ang Cherepovets Metallurgical Plant, mga negosyo ng North-West, Center at Central Chernozem Region.

Ang Donets Basin sa Rostov Oblast ay ang silangang bahagi ng coal basin na matatagpuan sa Ukraine.

Isa ito sa pinakamatandang lugar ng pagmimina ng karbon. Ang paraan ng pagmimina ng pagkuha ay humantong sa mataas na halaga ng karbon. Ang produksyon ng karbon ay bumababa bawat taon at noong 2007 ang palanggana ay gumawa lamang ng 2.4% ng kabuuang produksyon ng Russia.

Ang Irkutsk-Cheremkhovo basin sa rehiyon ng Irkutsk ay nagbibigay ng mababang halaga ng karbon, dahil ang pagmimina ay isinasagawa sa isang bukas na paraan at nagbibigay ng 3.4% ng karbon sa bansa.

Dahil sa malaking distansya mula sa malalaking mamimili, ginagamit ito sa mga lokal na planta ng kuryente.

Ang South Yakutsk basin (3.9% ng kabuuang produksyon ng Russia) ay matatagpuan sa Malayong Silangan. Ito ay may malaking reserba ng enerhiya at proseso ng mga gatong, at ang lahat ng pagmimina ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang bukas na pamamaraan.

Ang mga promising coal basin ay kinabibilangan ng Lensky, Tungussky at Taimyrsky, na matatagpuan sa kabila ng Yenisei sa hilaga ng 60th parallel.

Sinasakop nila ang malalawak na lugar sa mahihirap na pag-unlad at kakaunti ang populasyon na mga lugar ng Silangang Siberia at Malayong Silangan.

Kaayon ng paglikha ng mga base ng karbon na may kahalagahan sa pagitan ng distrito, nagkaroon ng malawak na pag-unlad ng mga lokal na palanggana ng karbon, na naging posible upang mailapit ang produksyon ng karbon sa mga lugar ng pagkonsumo nito. Kasabay nito, sa kanlurang mga rehiyon ng Russia, ang produksyon ng karbon ay bumababa (ang Moscow Basin), at sa silangang mga rehiyon ay tumataas ito nang husto (mga deposito ng Novosibirsk Region, Trans-Baikal Territory, Primorye.

Ang open pit mining ay ang pinakalumang paraan ng pagmimina.. Kaya, tungkol saVI milenyo BC. e. lumitaw ang unang mga primitive na tool sa pagmimina, at sa Sa ika-4 na milenyo sa teritoryo ng Northern Ethiopia, ang Caucasus, India at ang Sinai Peninsula, ang mga polymetallic ores ay nakuha upang makakuha ng tanso.

Mula sa manu-manong paggawa hanggang sa malawakang mekanisasyon

Sa panahon ng aktibong pagtatayo ng mga pyramids sa sinaunang Egypt, lumitaw ang mga unang malalaking quarry; sa sinaunang panahon, ang marmol ay minahan sa mga bukas na lugar. Noong Middle Ages, nagkaroon ng trend ng open mining ng non-ferrous metals. Ang mga teritoryo ng modernong Espanya, Italya at ang Russian Urals ay naging mga sentro ng paggawa. Nasa siglo XVIII Ang open pit mining ng alluvial deposits sa Urals at Siberia ay nakakuha ng partikular na katanyagan.

Sa paglipas ng panahon, ang pagkuha ng malalaking volume ng mga mapagkukunan sa mga minahan at quarry ay naging laganap, at hanggang ngayon ang pamamaraang ito ng pagkuha ay laganap. Pero kailan nag-uusap kami tungkol sa mababaw na paglitaw ng bato, mas kumikitang mga pagbawas at quarry. Ang katanyagan ng open mining ay pangunahing dahil sa nito kahusayan sa ekonomiya. Kaya, ang pagkuha ng mga mineral sa mga quarry ay tatlong beses na mas mura para sa karbon at dalawang beses na mas mura para sa mga deposito ng mineral kaysa sa minahan. Bilang karagdagan, kapag ang pagbuo ng mga deposito sa isang quarry na paraan, hindi na kailangan para sa mga magastos at labor-intensive na yugto tulad ng paglalagay ng mga minahan o paglalagay ng mga tunnel. Bilang karagdagan, sa mga tuntunin ng pagiging produktibo, ang mga quarry ay dalawa o kahit tatlong beses na nauuna sa mga minahan, at ang dami ng pagkalugi ng mineral ay nababawasan ng limang beses!

Siyempre, ang tunay na pag-unlad sa industriya ay hindi magiging posible kung wala ang paglikha ng ganap na mga makina sa pagmimina at ang pagtatatag ng mga pangunahing proseso ng produksyon, tulad ng paghuhukay, pagkarga, transportasyon at pagtatapon.

Ang mga unang excavator ay nagsimulang gamitin sa mga quarry simula sa ika-19 na siglo, at ang simula ng ika-20 siglo ay minarkahan ng mabilis na pag-unlad ng open-pit mining sa USA at Germany. Sa Russia, ang mga bagay ay hindi masyadong kulay-rosas: halos hanggang sa kalagitnaan ng huling siglo, manu-manong paggawa, bahagyang na-mekaniko sa pamamagitan ng paggamit ng mga wheelbarrow bilang transportasyon.

Sa teritoryo ng USSR, ang una pangunahing karera para sa pagkuha ng karbon, ang mga non-ferrous at ferrous na metal ay nilagyan mula 1928 hanggang 1941. Kasabay nito, ang mga paraan ng pagsabog ay napabuti din. Kaya, noong 1920s, inabandona ng mga minero ang medieval poroz sa pabor ng ammonal, noong 30s pinalitan nila ito ng dinamon, sa panahon ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, kung saan nagkaroon ng makabuluhang pagtaas sa produksyon, gumamit sila ng oxyliquite. V panahon pagkatapos ng digmaan Noong aktibong bumabawi ang ekonomiya, lumawak ang sukat ng mekanisasyon ng mga proseso sa mga quarry, pinag-isa ang excavator at transport equipment, at nagsimulang gamitin ang igdanite sa pagsabog.

Sa kasalukuyan, ang open pit mining ay nagbibigay-daan upang masiyahan ang tungkol sa 65% ng pagkonsumo ng mundo ng mga hilaw na materyales ng parehong ore at non-metallic na pinagmulan, pati na rin ang 35% ng solid fuels. Humigit-kumulang 90% ng kayumanggi at 20-30% ng matitigas na uling ay kinukuha din sa mga seksyon, 75% ng iron ores at humigit-kumulang 80% ng non-ferrous metal ores, 90% ng iba pang mineral at mga materyales sa gusali minahan sa mga quarry. Ang open-pit mining ay malawakang ginagamit sa USA, China, Australia, Canada at ilang bansang Europeo. Sa teritoryo ng Russian Federation, ang bahagi ng pagkuha ng mga ores ng parehong ferrous at non-ferrous na mga metal sa mga quarry ay nagkakahalaga ng hanggang 93%, karbon - 66% at halos 100% ng mga materyales sa gusali.

Coal Klondike

Sa pangkalahatan, ang industriya ng karbon ng Russian Federation ay isa sa pinakamahalagang industriya na tumutukoy sa seguridad ng enerhiya at soberanya ng Russia. Tungkol dito noong Agosto 2017 sa kaganapan, nakatuon sa Araw minero, sabi ni Russian President Vladimir Putin.

Ayon sa pinakabagong data na ibinigay ng Central Dispatching Directorate ng Fuel and Energy Complex (CDU ng Fuel and Energy Complex), ang produksyon ng karbon sa Russia noong Marso 2018 ay tumaas ng 8.3% kumpara noong Marso 2017 - hanggang sa 36.962 milyong tonelada, mga pag-export nadagdagan ng 0.9% - hanggang 15.638 milyong tonelada. Ang mga paghahatid ng karbon ng Russia sa domestic market ay tumaas ng 17.8% hanggang 17.275 milyong tonelada. Kasabay nito, noong Marso 2018, ang mga pag-import ng karbon ay bumaba ng 41.5% hanggang 1.253 milyong tonelada.

Ang produksyon ng pinakamalaking kumpanya ng karbon para sa panahon ng pag-uulat ay umabot sa: SUEK - 9.865 milyong tonelada (+6.5%), Management Company Kuzbassrazrezugol (bahagi ng UMMC) - 3.921 milyong tonelada (+3.2%), HC SDS-Ugol - 2.133 milyon tonelada (-3.8%), Vostsibugol - 1.283 milyong tonelada (+5.4%), South Kuzbass Management Company (bahagi ng Mechel) - 635.3 libong tonelada (-12, 4%), HC Yakutugol (bahagi ng Mechel) - 704.1 libong tonelada (-10%). Ang isang makabuluhang bahagi ng domestic market, pati na rin ang mga pag-export, ay nahuhulog sa bahagi ng Kuznetsk coal basin - isa sa pinakamalaking sa Russia at sa mundo.

Sa palanggana, na matatagpuan sa Kanlurang Siberia sa teritoryo ng rehiyon ng Kemerovo, mayroong 58 minahan at 36 na minahan ng karbon.
Ang pinakamalaking kumpanya sa Kuzbass na nag-specialize sa open-pit coal mining ay OAO UK Kuzbassrazrezugol. Kabilang dito ang anim na minahan ng karbon: Kedrovsky, Mokhovsky, Bachatsky, Krasnobrodsky, Taldinsky, Kaltansky. Ang mga reserbang balanse ng UK ay higit sa dalawang bilyong tonelada ng karbon. Taun-taon, ang mga negosyo ng kumpanya ay gumagawa ng higit sa 45 milyong tonelada ng gasolina.

Humigit-kumulang 50% ng ginawang karbon ay iniluluwas. Ang mga aktibong mamimili ng Kuzbass coal sa dayuhang merkado ay ang Netherlands, Korea, China, mga bansang Asyano, sa domestic market - mga residente ng Western Siberia, ang Urals, ang European na bahagi ng Russia. Dahil sa pagtaas ng sukat ng open-pit coal mining, ang katanyagan ng mga produkto ng Kuznetsk coal basin ay tumataas. Ang minahan ng karbon sa mga hiwa ay mas mura kaysa sa mga nakabaon na deposito sa mga minahan, samakatuwid species na ito ang mga produkto ay mas gusto ng mga indibidwal at maliliit na negosyo. Parehong may mataas na kalidad at mababang uri ng karbon ang minahan, na nagpapahintulot sa mga mamimili na bumili ng mga produkto na nakakatugon sa kanilang mga layunin.

Tulad ng sinabi namin sa itaas, imposible ang open-pit coal mining nang walang paggamit ng mga espesyal na kagamitan na partikular na inangkop para sa ganitong uri ng industriya. Gayunpaman, ang lahat ay hindi masyadong simple dito: maraming pamantayan para sa pagpili ng mga makina at kagamitan.

Mga teknolohiya sa pagmimina

Magsimula tayo sa katotohanan na ang open pit mining ay isinasagawa gamit ang iba't ibang diskarte at teknolohiya. Sa turn, ang pagpili ng isa o sa iba pa proseso ng produksyon naiimpluwensyahan ng maraming mga kadahilanan.

Una, depende sa posisyon at hugis ng mga deposito na nauugnay sa ibabaw ng lupa, ang mga sumusunod na pamamaraan ng pag-unlad ng larangan ay nakikilala:

• Ibabaw. Ang pamamaraang ito ay nagbibigay para sa pagbuo ng site at ang pagproseso ng maximum na dami ng parehong mineral at overburden. Sa kasong ito, ang huli ay inilalagay sa worked-out space ng quarry.
• Malalim. Gamit nito, ang mga overburden na bato ay nakuha sa pababang pagkakasunud-sunod sa mga layer.
• Upland. Sa kasong ito, ang overburden at mineral ay lumilipat mula sa itaas hanggang sa ibaba hanggang sa mas malalim na antas.
• Ang paraan ng upland-deep ay ginagamit bilang isang variant ng paraan ng upland na may medyo kumplikadong relief.
• Ang paraan ng pagmimina sa ilalim ng tubig ay ginagamit kapag ang deposito at ang bubong nito ay nasa ilalim ng tubig.

Pangalawa, ayon sa kriterya ng posisyon ng lugar ng pagtatrabaho, pati na rin ang paggalaw ng harap ng trabaho, ang mga sumusunod na pamamaraan ay nakikilala:

• Solid. Ang mineral ay minahan sa mga deposito ng isang pahalang o malumanay na paglubog na uri, habang ang basurang bato ay matatagpuan kapwa sa mined-out na espasyo at sa labas ng quarry.
• Malalim. Pag-unlad ng matarik at hilig na mga deposito na may paglalagay ng overburden sa mga panlabas na dump.
• Magkakahalo. Kabilang dito ang parehong mga pamamaraan sa iba't ibang antas, at ginagamit sa pagkuha ng mga mineral sa kumplikadong bulubundukin, geological at topographic na mga kondisyon.

Pangatlo, ayon sa mga uri ng kagamitan sa pagmimina at transportasyon na ginamit, ang mga sumusunod na teknolohiya ay nakikilala:

• paikot. Ang mga proseso ng pagkuha at transportasyon ng mineral ay nagaganap nang may mga paghinto, na nauugnay sa mga kakaibang katangian ng paggamit ng mga tiyak na kagamitan.
• Paikot na daloy, kung saan ginagamit ang mga mekanismo ng tuloy-tuloy at paikot na pagkilos. Kasabay nito, ang paghuhukay ng bato ay isinasagawa ng mga makina ng isang cyclical na prinsipyo ng pagpapatakbo - mga single-bucket excavator, pati na rin ang mga loader, at transportasyon - sa pamamagitan ng patuloy na pagpapatakbo ng mga aparato, kabilang ang mga conveyor at awtomatikong pag-uuri ng mga halaman.
• Talagusan. Gumagamit ito sa karamihan ng mga makina ng pagmimina at transportasyon na may tuluy-tuloy na prinsipyo ng operasyon, halimbawa, mga hydromechanical na aparato, belt conveyor, bucket-wheel excavator. Kung para sa cyclic at cyclic-flow na teknolohiya ito ay katangian awtomatikong kontrol magkahiwalay na proseso, pagkatapos ay para sa in-line na proseso, mga awtomatikong sistema pamamahala.

Anuman ang uri ng pag-unlad ng mga deposito sa mga quarry, ang isang magkaparehong pangkalahatang pamamaraan ng trabaho ay likas. Ang mga layer ng basurang bato ay nahahati sa mga ledge, na inalis mula sa itaas hanggang sa ibaba, habang ang mga itaas na layer ay nauuna sa mga mas mababa. Lumalaki ang goaf habang gumagalaw ang mga gumaganang bangko. Sa pangkalahatan, ang mga teknolohikal na proseso ay nagbibigay para sa paghihiwalay mga bato mula sa mga mineral, pag-load at pag-alis ng mass ng bato, paglalagay ng basurang bato sa mga dump.

Nagsisimula ang lahat sa paggalugad. Matapos ang pag-apruba at paglulunsad ng proyekto, gawaing paghahanda: pagpuputol at pagbunot ng mga kagubatan, pagdidilig o pagpapatuyo ng lugar, pagtatayo ng bodega, mga pasilidad sa administratibo at industriya, komunikasyon, suplay ng tubig at mga network ng alkantarilya. Ang pagiging kumplikado ng proseso ay nakasalalay sa mga tampok na topographic, mga kondisyon ng klimatiko, ang antas ng pagtutubig.

Sa yugto ng pagmimina ng kapital at pagbubukas ng deposito, ang mga istrukturang bahagi ng quarry ay nilagyan: panloob at panlabas na mga trench, pagmimina, teknolohikal at kagamitan sa transportasyon ay naka-mount. Ang stripping ay ang paghihiwalay ng bato na nakakasagabal sa pagkuha ng mga mineral sa pamamagitan ng mekanikal na pag-loosening o paggamit ng mga pampasabog. Ang isang tampok ng trabaho na may overburden ay ang patuloy na paggalaw ng mga mukha at mga punto ng pagbabawas sa mga dump.

Upang mag-drill ng mga blast hole, ginagamit ang mga drilling rig na tumitimbang ng hanggang 130 tonelada. Ang mga ammonium nitrate free granulites at grammonite ay ginagamit bilang mga pampasabog, pati na rin ang mga sangkap na puno ng tubig para sa mga balon na may pagbaha. Ang pag-loosening ay isinasagawa ng mga ripper na may lakas na hanggang 735 kW. Gayundin sa yugto ng mga operasyon ng paghuhubad, ang mga dragline at mekanisadong pala na may kapasidad na bucket na humigit-kumulang isa at kalahating daang metro kubiko ay kasangkot. m.

Pagkatapos ay ang direktang pagmimina, na kinabibilangan ng pagkuha ng mga mineral, ang kanilang transportasyon at pagpapadala sa mga bodega o mga planta ng pagproseso gamit ang mga espesyal na kagamitan.

Ano ang lakas, kapatid?

Gaya ng sinabi natin kanina, ang modernong quarry ay isang high-tech na negosyo na may mataas na antas ng mekanisasyon. Ang mga makinang may mataas na pagganap na idinisenyo para sa paghuhukay, pagdurog, transportasyon at pag-iimbak ng mga bato at mineral ay nagpapatakbo sa mga deposito. Ang mga prosesong ito ay isinasagawa kapwa ng iba't ibang mga makina ng pagmimina at mga kumplikadong yunit na gumaganap ng ilang mga pag-andar nang sabay-sabay.

Ang pinakakaraniwang uri ng kagamitan sa pagmimina na ginagamit sa industriya ng konstruksyon/pagmimina ay ang iba't ibang uri ng excavator, heavy/medium duty dump truck, tractor, loader, bulldozer, grader. Ang lahat ng mga ito ay naiiba sa uri, kapangyarihan, kapasidad ng pag-load at teknikal na mga parameter, na nagbibigay ng isang tiyak na hanay ng mga gawain, mataas na produktibo, pagpapasimple ng proseso at maraming iba pang mga pakinabang.

Ang pagpili ng mga partikular na makina ay nakasalalay sa isang bilang ng mga kundisyon, tulad ng antas ng katigasan ng mga bato, ang hugis ng mga mineral seams, heolohikal na kondisyon, topograpiya at maging ang klima. Ang sistema ng pag-unlad sa larangan at ang paraan ng mga operasyon ng pagmimina ay mayroon ding epekto. Hindi ang huling papel na ginagampanan ng mga paggasta sa kapital, dami ng tubo at produktibidad ng paggawa.

Upang mapataas ang kahusayan ng pag-unlad ng deposito sa mga quarry, ang kumplikadong mekanisasyon ay ipinakilala, na nailalarawan sa pamamagitan ng pagpapatuloy ng mga komunikasyon mula sa punto ng pagpatay hanggang sa mga punto ng pagbabawas ng mineral. Isa pa kinakailangang kondisyon- ang mga makinang kasangkot sa pagbabarena, paghuhukay at pagkarga, mga dump at mga pantulong na gawain ay dapat tumugma sa isa't isa sa mga tuntunin ng pagganap at kapangyarihan.

Isang kawili-wiling katotohanan: ang pagpili ng isang partikular na pamamaraan ay lubos na naiimpluwensyahan ng mga pambansang tradisyon ng industriya. Halimbawa, sa Estados Unidos, mas gusto ng mga operator ng open-pit mine ang malalaking excavator, habang sa Germany ay mas madalas silang gumagamit ng mga dump truck. Ang mga excavator, straight shovel at articulated loader ay ginagamit sa karamihan ng mga kaso para sa paghuhukay at pagkarga ng bato sa buong mundo.

Ang isang tampok ng teknolohiya ng daloy ng open pit mining ay ang malawakang paggamit ng mga bucket wheel excavator at mga mobile crusher, ang masa nito ay maaaring umabot sa 600 tonelada. Ang paggamit ng mga yunit ng pagdurog, parehong mobile at nakatigil, na matatagpuan sa mga punto ng pagbabawas at pagtanggap, ay nagpapahintulot sa mga operator na gumamit ng mga sistema ng conveyor nang mas malawak.

Ang pangunahing yunit ng transportasyon sa mga quarry ay mga dump truck pa rin. Ang umiiral na bilang ng mga naturang makina ay may kapasidad na nagdadala ng hanggang 155 tonelada, sa mas mababang lawak, ang mga higante (200-300 tonelada) ay lumahok sa open-pit mining. Bilang karagdagan, aktibong ginagamit ang 360-toneladang mga yunit ng tren, mga dump car na may kapasidad na nagdadala ng humigit-kumulang 180 tonelada. Sa mga makina ng pagmimina, mayroong mga tunay na colossi, mga kampeon sa mundo sa laki at kapangyarihan sa mga excavator, loader at dump truck. Ito ay malinaw na ang paglahok ng isang malaking bilang ng mga mahal at makapangyarihang mga makina, ang napakalaking halaga ng trabaho ay paunang natukoy hindi lamang na ang pag-quarry ay lubos na epektibo, ngunit din na ito ay isang medyo magastos na proseso. Pag-uusapan pa natin ang tungkol sa mga dump truck mamaya sa mga pahina ng magazine.

Ang susunod na pinakasikat ay ang mga makapangyarihang excavator na nagbibigay ng paglilinis sa teritoryo, paghuhukay ng mga hukay, pagkarga at maraming iba pang gawain. Sa karamihan ng bahagi, dalawang uri ng kagamitan ang ginagamit - diesel at de-kuryenteng mga pagbabago ng mga excavator-type na makina, ngunit ang huli sa mga ito ay nagdudulot ng maraming kahirapan sa pagpapatakbo, samakatuwid ang mga makinang pinapagana ng diesel ay itinuturing na pinakakaraniwang mga uri. Bagaman kabilang sa mga pakinabang ng isang electric excavator ay isang malaking kapasidad ng pagdadala, na binabawasan ang gastos ng pagmimina.

Bilang magandang halimbawa Lumiko tayo sa seksyong Bachatsky na nabanggit sa itaas - isa sa pinakamalaking sa basin ng Kuznetsk. Nagsimula ang pagtatayo nito noong 1948, pitong kilometro mula sa sinaunang nayon ng Bachaty, kung saan dumadaloy ang Bolshoy (Chernovaya) Bachat River. Sa ngayon, ang taunang produksyon nito ay higit sa 8 milyon 700 libong tonelada.

Kasama sa teknikal na base ng seksyon ang parke ng kinakailangang pangunahing at pantulong na kagamitan, pati na rin ang mga pasilidad sa pagkukumpuni - isang kumplikadong pagkukumpuni, mga gusali at istruktura ng imbakan, mga pasilidad ng suplay ng kuryente. Ayon sa pinakabagong data, 29 excavator, siyam na lokomotibo, tatlong drilling rig, 24 heavy-type na bulldozer, pati na rin ang 63 dump truck, kabilang ang pinakamalaking sa mga bansa ng CIS sa segment nito, BelAZ-75600, na may kapasidad na kargamento na 320. tonelada at isang masa na 560 tonelada, ay kasangkot sa hiwa.

Noong 2011, isang 35 cubic meter na Chinese excavator na WK-35 at isang American P&H-4100 KhRS na may bucket capacity na 57 cubic meters ang inilagay sa minahan. Ang mga thermal coal ay naproseso mula noong 2002 sa Bachatskaya Energetic coal-dressing plant na may kapasidad na tatlong milyong tonelada ng karbon bawat taon at dalawang sorting complex na DSK-1 at DSK-2, na ang bawat isa ay nagpoproseso ng 1.5 milyong tonelada ng karbon bawat taon. Ang coking coal ay naproseso mula noong 2008 sa Bacatskaya Koksovaya concentrator na may kapasidad sa pagproseso na 3 milyong tonelada ng karbon bawat taon. Ang diluted na karbon mula sa mga mukha ng autoscheme ay dinadala ng mga dump truck patungo sa mga bodega ng processing at enrichment site. Ang muling pagtatayo ng enrichment plant complex na may Batak jigging machine ay malapit nang makumpleto, na magpapataas ng pagkuha ng mabibiling karbon mula sa coal-bearing mass ng RGM mula 350 thousand hanggang 750 thousand tons kada taon.

Mga uso sa pag-import

Dahil sa mataas na pangangailangan para sa mga kagamitan sa quarry, ang lugar na ito ng mechanical engineering ay sumasakop na ngayon sa isang napakaseryosong angkop na lugar. Kabilang sa mga tagagawa ng kagamitan sa pagmimina, ang Belarusian at Mogilev Automobile Building Plants ay namumukod-tangi, sa loob ng maraming taon ay gumagawa sila ng malakas na espesyal na kagamitan para sa iba't ibang layunin. Kabilang sa mga dayuhang alalahanin, ang nangungunang mga tagagawa ay ang Hitachi-Euclid, Liebherr, Caterpillar, Terex at Komatsu, na gumagawa ng malawak na hanay ng ang lineup mga makina at kagamitan sa pagmimina.

Ang isa sa mga kinikilalang pinuno sa pandaigdigang industriya ng automotive sa larangan ng produksyon, na inookupahan ng mga espesyal na kagamitan sa pagmimina, ay ang mga kumpanyang Amerikano na Caterpillar at Terex, na kilala sa merkado ng Russia. Ang susunod sa mga tuntunin ng kapasidad ng mga makina na ginawa, ang kanilang mataas na produktibidad at teknikal na mga parameter ay tulad ng mga alalahanin tulad ng kumpanyang Aleman na Liebherr at ang mga tagagawa ng kagamitan sa Hapon na Komatsu Hitachi. Ang mga pangunahing tagagawa ng mga dalubhasang kagamitan sa Russia ay ang pag-aalala ng Tractor Plants ( trademark Ang Chetra), Uralmash Machine-Building Corporation, Izhorskiye Zavody OJSC at ang GAZ Group (Special Equipment Division) ay isang trademark ng TVEKS at ChSDM.

Ayon sa mga eksperto, ang mga sample ng dayuhang produksyon ay kasalukuyang nangingibabaw sa merkado para sa quarry equipment at makinarya. Upang hindi maging walang batayan, buksan natin ang mga numero. Ang data sa mga pag-import sa merkado ng kagamitan sa pagmimina sa 2017 ay ibinibigay ng ID-Marketing (www.id-marketing.ru). Ang mga sumusunod na posisyon ay isinasaalang-alang sa pag-aaral: heavy hydraulic excavator, malalaking hydraulic mining excavator, heavy wheel loader, heavy crawler dozer. Ang data sa dami ng mga pag-import ng isa pang manggagawa sa karera - mga dump truck, ibubunyag namin sa isang hiwalay na artikulo.

Ang mga resulta ay ipinakita sa talahanayan. Itinatampok ng pulang kulay ang kabuuang dami ng mga pag-import para sa isang partikular na uri ng kagamitan para sa taon, mga pcs. Berde - ang rate ng paglago ng 2017 hanggang 2016,%.

Kaya, ayon sa pananaliksik ng ID-Marketing , Ang pinakamalaking pagtaas sa mga supply ay sinusunod sa segment ng mabibigat na hydraulic excavator (147.60%). Ang kabuuang dami ng mga paghahatid ay 827 na mga yunit ng kagamitan. Ang mga nangungunang posisyon ay inookupahan ng mga Korean-made na makina (43.53%) ng merkado, 33.49% ay inookupahan ng mga Japanese excavator, ang mga makinang Tsino ay may 18.86%, at 4.11% lamang ng market ay kinakatawan ng mga makina na ginawa ng ibang mga bansa. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga tatak, kung gayon sa taong ito ay nagkaroon ng isang kawili-wiling trend. Ang 44.38% ng kabuuang merkado ay inookupahan ng mga kotse ng iba't ibang tatak, na nagdaragdag ng bahagi ng presensya ng 198.37% kumpara noong 2016. Sinundan ito ng HYUNDAI - ang bahagi nito ay 24.06%, tumaas ang bahagi nito ng 145.68% kumpara noong 2016, pagkatapos ay KOMATSU (17.78%), ang pagtaas ay 133.33%. Ang isang malaking bahagi ng mga supply (38.57%) ay bumagsak sa Moscow, isa pang 14.87% - sa rehiyon ng Moscow. 20.31% ng kabuuang bilang ng mga sasakyan ang binili ng Primorsky Krai, na 2300% higit pa kaysa noong 2016.

Ang isang makabuluhang pagtaas ay sinusunod din sa segment ng malaking hydraulic mining. Noong 2017, 155 na mga yunit ng kagamitan ang naihatid sa Russia, na 118.31% higit pa kaysa sa 2016. Ang pinakamalaking bahagi ng merkado (61.94% at 96 na sasakyan, ayon sa pagkakabanggit) ay inookupahan ng mga kagamitan na ginawa sa Japan, pagkatapos ay France (market share - 14, 19 %, ang dami ng mga paghahatid - 22 mga kotse. Ang pangunahing importer sa mga rehiyon ay Moscow (123 mga kotse at 79.35% ng merkado, ayon sa pagkakabanggit), 20% ng merkado ay nahuhulog sa bahagi ng Primorsky Krai - 31 mga kotse na may pagtaas ng isang rekord na 416.67%. paghahatid sa rehiyon ng Kaluga.

Sa mga kumpanya, ang KOMATSU ay may nangungunang posisyon. Noong 2017, pinalaki ng tatak ang paglago nito sa merkado ng 122.5%, naghahatid ng 89 na sasakyan at sa gayon ay sumasakop sa 57.42% ng merkado. Ang pag-aalala ng LIEBHERR ay tumaas ang presensya nito ng 214.29% (hanggang 14.19%) sa pamamagitan ng pagbibigay ng 22 excavator.

Noong 2017, 45 mabibigat na wheel loader ang naihatid sa Russia, na 55.17% higit pa kaysa noong 2016. 16 sa mga ito ay Swedish-made (35.56% ng kabuuang market, na 166.67% higit pa kaysa noong 2016). 33.33% ay inookupahan ng Japan (15 kotse). Ang pagtaas ng bahagi nito ng 15.38% kumpara noong 2016. 50% na pagtaas sa mga paghahatid sa US - 12 mga sasakyan, na nagkakahalaga ng 26.67% ng kabuuang bahagi ng merkado. Ang Moscow din ang pangunahing bumibili (15 mga kotse at 33.33% ng merkado, ayon sa pagkakabanggit). Pagkatapos ay sumusunod sa rehiyon ng Kaluga (13 mga kotse, 28.89% at isang pagtaas sa bahagi ng 116.67%). Sa unang pagkakataon, nagsimula ang mga paghahatid sa Novosibirsk Region - 5 sasakyan (11.11%). Ang bahagi ng iba pang mga rehiyon ay nagkakahalaga ng 26.67% (12 mga kotse). Kabilang sa mga tatak, ang VOLVO ang nangunguna (16 na kotse, 35.56 ng merkado na may pagtaas sa bahagi ng 167.76% kumpara noong 2016). 13 kotse ang naihatid ng KOMATSU (28.89 na may pagtaas ng 85.71%). 20% para sa CAT (9 na makina, isang pagtaas ng 85.71%).

Ang import market ng heavy crawler bulldozer noong 2017 ay bahagyang tumaas - ng 35.83% at umabot sa 254 na makina. Sa mga bansang-supplier ng mga kotse ng klase na ito, ang Japan ay nangunguna pa rin - 39.76%, kahit na ang mga posisyon ay bumaba ng 4.72% kumpara noong 2016.

Ang nilalaman ng artikulo

FOSSIL COAL, nasusunog na sedimentary rock ng organic (halaman) na pinagmulan, na binubuo ng carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen at iba pang maliliit na bahagi. Ang kulay ay nag-iiba mula sa mapusyaw na kayumanggi hanggang itim, gloss - mula sa matte hanggang maliwanag na makintab. Ang layering, o banding, ay karaniwang malinaw na ipinahayag, na nagiging sanhi ng paghahati nito sa mga bloke o tabular na masa. Ang density ng karbon ay mula sa mas mababa sa 1 hanggang ~1.7 g/cm 3 depende sa antas ng pagbabago at compaction na naranasan nito sa proseso ng pagbuo ng karbon, gayundin sa nilalaman ng mga sangkap ng mineral.

Pagbuo ng karbon.

Mula noong panahon ng Devonian, sa mga sinaunang peat bog sa ilalim ng anaerobic na mga kondisyon (sa isang pagbabawas ng kapaligiran na walang access sa oxygen), ang mga organikong bagay (peat) ay naipon at natipid, kung saan nabuo ang mga fossil na uling. Ang pangunahing deposito ng pit ay binubuo ng isang masa ng mga tisyu ng halaman mula sa ganap na nabulok (gelified) hanggang sa maayos na napreserbang cellular na istraktura. Sa ilalim ng mga kondisyon ng aerobic, kapag ang mga nalalabi ng halaman ay nalantad sa tubig na pinayaman ng oxygen o sa pakikipag-ugnay sa atmospera, ang mga organikong bagay ay ganap na na-oxidized (nabubulok) kasama ang paglabas ng carbon dioxide at light hydrocarbons (methane, ethane, atbp.), na hindi sinamahan ng pagbuo ng pit.

Ang pagbabago ng pit sa fossil coal, na tinatawag na coalification, ay naganap sa loob ng maraming milyong taon at sinamahan ng isang konsentrasyon ng carbon at pagbaba sa nilalaman ng tatlong pangunahing elemento na bumubuo ng karbon - oxygen, nitrogen at hydrogen. Ang pangunahing mga kadahilanan ng coalification ay temperatura, presyon at oras. Sa Russia, kaugalian na makilala ang mga sumusunod na yugto ng coalification: lignite (na may maagang substage - lignite), karbon, anthracite at grapayt. Kasabay nito, sunud-sunod na nabuo ang brown coal, black coal, anthracite at graphite. Sa USA, Canada, Germany, Great Britain at maraming iba pang mga bansa, karaniwang tinatanggap na ang mga lignites, subbituminous coals, bituminous coals, anthracite at graphite ay nabuo mula sa pit sa proseso ng coalification (na hindi sumasalungat sa pag-uuri ng Russia).

Ang modernong pagbuo ng pit ay nangyayari sa iba't ibang kaliskis sa loob ng lahat ng kontinente maliban sa Antarctica. Ang malalaking peatlands ay kilala sa Canada, Russia, Ireland, Scotland at iba pang mga bansa.

Ang pagbuo ng karbon na naganap sa mga nakaraang panahon ay naiiba sa intensity, gayundin sa mga kondisyon para sa pagbuo ng mga pangunahing peatlands. Tulad ngayon, noong sinaunang panahon, ang pit ay naipon kapwa sa mga panloob na bahagi ng mga kontinente at sa kanilang mga gilid. Ang mga salik ng klima at tectonic ay may mahalagang papel dito. Ang masinsinang pagbuo ng karbon ay naganap sa mga kapanahunan na may mainit at mahalumigmig na klima, ang Carboniferous, Permian, Jurassic, Paleogene at Neogene, at mahina - sa Devonian at Triassic. Ang mga tectonic na pagbabagu-bago sa mga gilid ng mga kontinente ay sinamahan ng akumulasyon ng coal-bearing strata na may kapal na ilang kilometro, kabilang ang hanggang 200-300 coal seams at interlayers. Sa panahon ng mga paglabag sa dagat, ang mga peat bog ay binaha, at ang mga sediment ng iba't ibang mekanikal na komposisyon na nahugasan mula sa katabing mas mataas na mga lugar ng lupa ay idineposito sa ibabaw ng pit. Pagkatapos, sa panahon ng marine regression sa ilalim ng mga kondisyon ng paghupa ng lupa, nagpatuloy ang pagbuo ng bog at naipon ang pit. Bilang resulta ng paulit-ulit na pag-uulit ng mga prosesong ito, nabuo ang layered sedimentary strata. Ang kapal ng naturang coal-bearing strata ay mula sa ilang sampu-sampung metro hanggang 3000 m o higit pa (halimbawa, sa Appalachian basin na higit sa 2000 m, sa Ruhr basin 2500–3000 m, sa Upper Silesian basin 2500–6000 m, sa Donetsk basin hanggang 18000 m).

Ang edad ng karbon.

Ang pag-aaral ng planta ay nananatiling napreserba sa mga uling ay naging posible upang masubaybayan ang ebolusyon ng pagbuo ng karbon - mula sa mga mas lumang coal seams na nabuo ng mas mababang mga halaman hanggang sa mga batang uling at modernong mga deposito ng pit, na nailalarawan sa iba't ibang uri ng mas mataas na mga halaman na bumubuo ng pit. Ang edad ng coal seam at mga kaugnay na bato ay tinutukoy sa pamamagitan ng pagtukoy sa komposisyon ng mga species ng mga labi ng mga halaman na nakapaloob sa karbon.

Ang pinakamatandang deposito ng karbon ay nabuo sa panahon ng Devonian, mga 350 milyong taon na ang nakalilipas. Ang pinaka matinding pagbuo ng karbon ay naganap sa pagitan mula 345 hanggang 280 milyong taon na ang nakalilipas, at samakatuwid ang panahong ito ay tinawag na Carboniferous. Kabilang dito ang karamihan sa mga coal-bearing basin sa silangan at gitnang mga rehiyon ng Estados Unidos, sa Kanluran at Silangang Europa, China, India at South Africa. Sa panahon ng Permian (280–235 Ma), naganap ang intensive coal formation sa Eurasia (ang coal basin ng South China, ang Kuznetsk at Pechora basin sa Russia). Ang maliliit na deposito ng karbon sa Europe ay nabuo sa panahon ng Triassic. Ang isang bagong pag-akyat sa intensity ng pagbuo ng karbon ay naganap sa simula ng panahon ng Jurassic (185–132 Ma). Humigit-kumulang 100-65 milyong taon na ang nakalilipas, sa panahon ng Cretaceous, nabuo ang mga deposito ng karbon ng Rocky Mountains ng USA, Eastern Europe, Central Asia at Indochina. Sa panahon ng Tertiary, humigit-kumulang 50 milyong taon na ang nakalilipas at kalaunan, ang mga deposito ng pangunahing brown na karbon ay lumitaw sa iba't ibang mga rehiyon ng Estados Unidos (sa hilaga ng Great Plains, sa hilaga ng baybayin ng Pasipiko at sa mga baybaying rehiyon ng Gulpo. ng Mexico), sa Japan, New Zealand at Timog Amerika gayundin sa Kanlurang Europa. Sa Europa at Hilagang Amerika, nabuo ang pit sa mainit na interglacial at postglacial.

Mga kondisyon ng pagtitiwalag.

Bilang resulta ng mga paggalaw ng crust ng lupa, kung saan nagkaroon ng pagbabago sa relatibong posisyon ng lupa at dagat, ang makapal na strata ng mga batong nagtataglay ng karbon ay nakaranas ng pagtaas at pagtiklop. Sa paglipas ng panahon, ang mga nakataas na bahagi ng pagkakasunud-sunod (anticlines) ay nawasak dahil sa pagguho, habang ang mga ibinaba (synclines) ay napanatili sa malawak na mababaw na palanggana, kung saan ang karbon ay matatagpuan sa lalim na hindi bababa sa 900 m mula sa ibabaw. Halimbawa, sa Estados Unidos sa Rocky Mountains at sa hilaga ng baybayin ng Pasipiko, ang mga deposito na nagdadala ng karbon ay pangunahing nangyayari sa lalim na 1200–1850 m at sa mga pambihirang kaso ay umaabot sa lalim na 6100 m. Sa Great Britain, Belgium, Germany, Ukraine at Russia (Donbass), karbon sa ilang sa ilang mga lugar ito ay mina mula sa lalim ng higit sa 1200 m. Coal seams umaabot sa lalim ng 5-8 km ay kasalukuyang hindi kapaki-pakinabang upang bumuo.

Mga tahi ng karbon.

Ang kapal ng mga indibidwal na tahi ng karbon ay nag-iiba mula 10 cm hanggang 240 m (tulad ng, halimbawa, sa estado ng Victoria sa Australia). Ang mga tahi na 120 m ang kapal ay matatagpuan sa China; 60 m - sa USA (Wyoming) at Germany; 30 m - sa USA (Wyoming), Canada (British Columbia) at iba pang mga lugar. Ang ganitong makapal na mga layer ay karaniwang sumasakop sa isang maliit na lugar. Ang pinakakaraniwang mga tahi ay 90–240 cm ang kapal. Ang mga ito ay kumakalat sa malalaking lugar at nauugnay sa mga makabuluhang reserba ng minahan ng karbon. Ang strata ng mga batong may dalang karbon ay naglalaman ng dalawa hanggang tatlo hanggang ilang sampu ng mga tahi ng karbon. Halimbawa, sa United States, 117 coal seams ang natukoy sa isang mahusay na pinag-aralan na coal-bearing stratum sa West Virginia.

Mga klasipikasyon.

Ang pagsusuri ng mga fossil coals ay isinasagawa ayon sa tatlong mga parameter: ang antas ng metamorphism, na tinukoy bilang ang antas ng pagbabago sa nilalaman ng carbon sa karbon; kalidad, tinatantya ng nilalaman ng nasusunog na bahagi, ang dami ng mga sangkap na bumubuo ng abo, ang nilalaman ng kahalumigmigan, asupre at iba pang mga elemento at ang komposisyon ng mga halaman na bumubuo ng fossil ng karbon, mga pagbabagong kemikal na naganap sa proseso ng coalification.

mga yugto ng metamorphism.

Ang mga pangunahing klase ng karbon (tinatanggap sa Estados Unidos at ilang mga bansa sa Europa) sa mga umakyat na yugto ng metamorphism ay kinabibilangan ng lignite (sa Russia ang lignite ay isang libreng paggamit na termino), sub-bituminous coal, bituminous coal at anthracite. Ang mga pagkakaiba sa yugto ng metamorphism ay tinutukoy batay sa mga pagsusuri ng kemikal, na nagpapahiwatig ng pare-parehong pagbaba sa kahalumigmigan at pabagu-bago ng isip, pati na rin ang pagtaas ng nilalaman ng carbon. Ang kamag-anak na dami ng moisture, volatile substance, carbon at calorific value (calorific value) ay tumutukoy sa lakas ng karbon sa panahon ng transportasyon at imbakan, pati na rin ang aktibidad ng pagkasunog. Kailangang malaman ng malalaking mamimili ang mga katangian ng iba't ibang uling at ang relatibong halaga ng pagmimina at pagdadala ng iba't ibang grado ng karbon upang makapagpasya kung aling grado ang pinakaangkop sa kanilang mga pangangailangan.

Lignite

ay may natatanging fibrous na istraktura ng kahoy, mas madalas na matingkad na kayumanggi at kayumanggi, mas madalas na itim. Ito ay naiiba sa mga katangian at komposisyon mula sa tunay na kayumangging karbon, na higit sa lahat ay matatagpuan sa Canada at Europa. Kung ikukumpara sa peat, ang lignite ay naglalaman ng mas kaunting tubig at may mas mataas na calorific value. Karamihan sa mga batang (kamakailang nabuo) na mga uling ay lignite, ngunit kung saan sila ay sumailalim sa mataas na presyon o matinding init, ang kanilang kalidad ay mas mataas.

Sub-bituminous coal

nailalarawan sa pamamagitan ng isang itim na kulay, maliit o walang fibrous na istraktura ng kahoy, naglalaman ng mas kaunting tubig at pabagu-bago ng isip kaysa sa lignite, at may mas mataas na calorific value. Ang sub-bituminous coal ay madaling ma-weather sa hangin at gumuho sa panahon ng transportasyon.

bituminous na karbon

Ito ay nakikilala sa pamamagitan ng itim na kulay nito, medyo mababa ang moisture content at ang pinakamataas na calorific value sa lahat ng uling. Sa karamihan ng mga mataas na maunlad na bansa, ang bituminous na karbon ay ginagamit sa industriya sa mas malaking dami kaysa sa karbon ng iba pang mga kategorya, dahil hindi ito bumababa sa panahon ng transportasyon at may mataas na calorific value; bilang karagdagan, ang ilang mga uri ng bituminous coal ay ginagamit upang makagawa ng metallurgical coke.

Anthracite

nailalarawan sa pamamagitan ng isang napakataas na nilalaman ng carbon, mababang kahalumigmigan at mababang pabagu-bago ng nilalaman. Ito ay itim na itim ang kulay at hindi gumagawa ng soot kapag nasunog. Ang Anthracite ay nangangailangan ng higit na init at pagsisikap na mag-apoy, ngunit sa sandaling mag-apoy, ito ay gumagawa ng isang matatag, malinis, mainit, asul na apoy at mas mahaba kaysa sa karbon ng mas mababang mga yugto ng metamorphism. Hanggang sa 1920s, ang anthracite ay malawakang ginagamit para sa pagpainit ng mga bahay, at pagkatapos ay pinalitan ito ng langis at natural na gas.

grado.

Sa proseso ng pagbuo ng pit, ang iba't ibang elemento ay pumapasok sa karbon, karamihan sa mga ito ay puro sa abo. Kapag sinunog ang karbon, ang asupre at ilang pabagu-bagong elemento ay inilalabas sa atmospera. Tinutukoy ng kamag-anak na nilalaman ng sulfur at ash-forming substance sa karbon ang grado ng karbon ( tingnan ang talahanayan). Ang mataas na uri ng karbon ay may mas kaunting sulfur at mas kaunting abo kaysa sa mababang uri ng karbon, kaya ito ay higit na hinihiling at mas mahal.

Ang grado ay tinutukoy ng kalidad ng karbon, at hindi sa yugto ng coalification, na nagpapakilala sa antas ng pagbabago nito. Ang mababang uri ng karbon, tulad ng lignite, ay maaaring mataas ang grado, habang ang mataas na uri ng karbon, tulad ng anthracite, ay maaaring mababang grado.

Ang dami ng mga sangkap na bumubuo ng abo na nilalaman ng karbon (mineral component) ay maaaring mag-iba mula 1 hanggang 50 porsiyento ng timbang, ngunit para sa karamihan ng mga uling na ginagamit sa industriya, ito ay 2-12%. Ang mga sangkap na bumubuo ng abo ay nagbibigay ng karagdagang timbang, na nagpapataas ng gastos sa pagdadala ng karbon. Bilang karagdagan, ang bahagi ng abo ay pumapasok sa hangin at nagpaparumi dito. Ang ilang mga bahagi ng ash sinter na may pagbuo ng slag sa mga rehas na bakal at nagpapahirap sa pagkasunog.

Kahit na ang sulfur content ng mga coal ay maaaring mag-iba mula 1 hanggang 10%, karamihan sa mga coal na ginagamit sa industriya ay may sulfur content na 1-5%. Gayunpaman, ang mga impurities ng asupre ay hindi kanais-nais kahit na sa maliit na dami. Kapag sinunog ang karbon, karamihan sa sulfur ay inilalabas sa atmospera bilang mga nakakapinsalang pollutant na tinatawag na sulfur oxides. Bilang karagdagan, ang admixture ng asupre ay may negatibong epekto sa kalidad ng coke at bakal na natunaw batay sa paggamit ng naturang coke. Pinagsasama sa oxygen at tubig, ang sulfur ay bumubuo ng sulfuric acid, na sumisira sa mga mekanismo ng coal-fired thermal power plant. Ang sulfuric acid ay naroroon sa mga tubig ng minahan na tumatagos mula sa mga pinagtatrabahuan, sa mga dump ng minahan at overburden, na nagpaparumi sa kapaligiran at pinipigilan ang pag-unlad ng mga halaman.

Mga mapagkukunan.

Kabuuang mga mapagkukunan ng karbon sa mundo, ibig sabihin. ang halaga ng karbon na nasa bituka bago ito nagsimulang minahan ay tinatantya sa kabuuang halaga na higit sa 15,000 bilyong tonelada; kung saan halos kalahati ay magagamit para sa pagmimina. Ang bulto ng mga mapagkukunan ng karbon sa mundo ay matatagpuan sa Asya at puro sa Russia at China, na siyang pinakamalaking producer ng karbon. Ang North America at Western Europe ay pumapangalawa at pangatlo ayon sa pagkakasunod-sunod sa mga tuntunin ng mga mapagkukunan ng karbon at napakalaking producer din.

PAGMIMINA NG COAL

Ang karbon ay binuo sa pamamagitan ng bukas (pits) at underground (mines at adits) na pamamaraan. Ang pagpili ng paraan ng pagsasagawa ng mga operasyon ng pagmimina ay higit sa lahat ay nakasalalay sa lokasyon ng coal seam na may kaugnayan sa ibabaw ng lupa. Karaniwang isinasagawa ang open pit mining sa lalim na hindi hihigit sa 100 m. Depende sa direksyon ng paglapit sa coal seam, may mga paraan ng pagbubukas ng deposito: adits (horizontal underground working) at vertical o inclined mine shafts. Minsan ang karbon ay mina mula sa mga deposito na umaabot sa malayo hanggang sa dagat. Ang underwater coal mining ay isinasagawa sa Canada, Chile, Japan at UK.

UNDERGROUND DEVELOPMENT

Pagbubukas ng adit deposit.

Kung ang reservoir ay dumating sa ibabaw sa gilid ng bundok, kung gayon ang isang pahalang na lagusan na tinatawag na adit ay hahantong dito. Ang adit, bilang panuntunan, ay hinihimok sa kahabaan ng dip (slope) ng formation. Kung ang reservoir ay halos pahalang, pagkatapos ay simulan ang pag-unlad ng kaunti sa ibaba ng antas nito at, na naabot na ang reservoir, sundin ang pagbagsak nito. Kung ang kapal ng reservoir ay maliit, pagkatapos ay isang bahagi ng lupa nito (mga bato na nakahiga sa ibaba ng reservoir) o bubong ay nakuha.

Upang matukoy ang pinakamababa at pinaka-maginhawang entry point sa adit, ang mga maliliit na balon ay drilled at maiikling adits ay isinasagawa, kung saan ang pagsusukat ng mga sukat ay isinasagawa. Ang mga gilid at tuktok ng bibig ng adit ay kongkreto, lalo na malapit sa ibabaw. Kung ang adit ay idinisenyo para sa ilang taon, pagkatapos ay limitado sila sa pag-install ng kahoy na lining.

Mga gawaing hilig.

Ang mga tahi ng karbon ay madalas na hilig. Ang dip angle ng formation ay minsan higit sa 90° (sa kaso ng isang nabaligtad na pangyayari), pagkatapos ay ang ilalim ng formation ay nagiging bubong nito. Ang ganitong mga tahi ay madalas na pinagsamantalahan sa mga patlang ng karbon ng France.

Sa mga kaso kung saan ang pagbuo ay bumagsak nang matarik mula sa punto ng labasan hanggang sa ibabaw ng araw, ang mga hilig sa ilalim ng lupa ay isinasagawa. Kung ang isang matipid na pormasyon ay walang maginhawang labasan, kung gayon ang pag-unlad ay isinasagawa kasama ang welga ng mga bato. Bilang isang patakaran, ang pagbubukas ng deposito sa pamamagitan ng mga hilig na gawain ay matipid na magagawa na may haba na hindi hihigit sa 800 m.

Mine shafts.

Maraming mga deposito ng karbon ang pinaka-maginhawang binuksan sa pamamagitan ng isang patayong pagtatrabaho - isang baras ng minahan. Ang halaga ng pagtatayo at pagpapatakbo ng isang baras ng minahan ay mas mataas kaysa sa mga adits, ngunit kapag ang tubig sa ilalim ng lupa ay dumadaloy sa isang tahi ng karbon sa iba't ibang direksyon, maaaring mas mababa ang kabuuang gastos sa pagpapatakbo ng field. Ang pamamaraang ito ay nagbibigay-daan sa mas makatwirang pagpaplano ng mga operasyon ng pagmimina; bilang karagdagan, ang baras ng minahan ay tumatagal ng mas mahaba kaysa sa mga nakakalat na adits. Gayunpaman, ang bentilasyon at paagusan ay mas mahal, at kailangan mong pumunta sa gastos ng pag-aangat ng karbon.

Ang pagbubukas ng mga coal seams na may mine shaft ay ginagamit sa lalim na higit sa 45 m. Sa USA, ang lalim ng mine shafts ay bihirang lumampas sa 300 m, sa ibang mga bansa na gumagawa ng karbon kung minsan ay umabot sa 1200 m, at sa India at Ang mga minahan sa South Africa ay kilala na higit sa 4 km ang lalim.

Underground mining system.

Sa underground na pagmimina ng mga deposito ng karbon, isang room-and-pillar system at development na may longwalls, o longwalls, ay ginagamit. Sa US, mas karaniwan ang pagmimina ng kwarto at haligi (tinatayang 65% ng lahat ng underground na pagmimina ng karbon), dahil karamihan sa mga pinaghihiwalay ng coal na mina, lalo na ang mga bituminous coal, ay nailalarawan sa pamamagitan ng makabuluhang kapal. Sa kaso ng manipis, mabigat na nabalisa at malalim na mga tahi, ang long stope na paraan ay mas mainam. Ang pagmimina ng silid at haligi ay hindi masyadong matipid; karaniwang 50% lang ng available na coal ang nakukuha nito. Ang pagbuo ng mga longwall ay mas ligtas at nagbibigay-daan sa iyo upang kunin ang hanggang sa 80% ng karbon at mas pantay na ibigay ito sa bundok.

Sistema ng pagpapaunlad ng silid at haligi.

Sa ganoong sistema, ang isang bilang ng mga silid ay dumaan sa pagbuo, na pinaghihiwalay ng mga haligi na sumusuporta sa bubong ng pagbuo. Matapos ilipat ang mga stopes ng seksyong ito alinsunod sa plano, ang mga cutter ay maaaring umalis sa seksyong ito o magsagawa ng pabalik na pagmamaneho, na hinuhukay ang mga haligi na may pagbagsak ng bubong sa likod ng mga ito. Sa ilang mga kaso, 10-15% lamang ng karbon ang tinanggal sa panahon ng paghahanda ng pagtagos ng mga silid.

Ang reservoir ay karaniwang pinaghiwa-hiwalay sa malalaking bloke sa pamamagitan ng pangunahin at pangalawang hanay ng silid, kung minsan ay tinutukoy bilang ilalim na drift, kung saan tumatakbo ang mas maliliit na hanay ng silid (mga seksyon at dulong drift). Ang mga lugar ay tinatawag na aktwal na harapan ng produksyon, dahil ang mga haligi ng pangunahin at pangalawang grupo ng mga silid ay bihirang alisin.

Ang mga haligi ng karbon ay iniiwan sa lugar para sa isang hindi tiyak na panahon sa mga kaso kung saan ang pangangailangan upang mapanatili ang mga ito ay idinidikta ng kondisyon ng bubong at lupa ng tahi o mga regulasyon sa kapaligiran. Hindi hinihikayat ng mga awtoridad sa pangangasiwa ng pagmimina ang ganitong sistema, dahil malaki ang pagkawala ng karbon.

Sa ilang mga kaso, ang mga haligi ng karbon, sa ilalim ng bigat ng malaking sariling timbang at ang bigat ng bubong, ay idiniin sa lumalambot na luad na lupa ng tahi, na nagpapalaki nito. Kung ang lupa at ang bubong ay binubuo ng matitigas na bato, kung gayon ang sediment ng bubong ay maaaring humantong sa pagdurog ng mga haligi sa pamamagitan ng paghiwa ng mga ito sa mga silid. Minsan ang mga haligi sa estado na ito ay nawasak kaagad sa paglabas ng malaking mekanikal na enerhiya (rock bump). Ang malawakang pagkawasak ng mga haligi ay bihira, ngunit kapag nagsimula na ito, mahirap ihinto. Ang ganitong mapanirang proseso ay maaaring sumaklaw sa isang malaking lugar at kahit na humantong sa kumpletong pagbagsak ng minahan, kung saan ang mga tao, karbon, materyales at kagamitan ay nananatiling nakalibing. Totoo, ang mga modernong teknikal na pamantayan para sa mga haligi sa pangkalahatan ay ginagarantiyahan ang pag-iwas sa kanilang malawakang pagkawasak.

Ang pagkuha ng mga inter-chamber pillars - ang pangalawang yugto ng paghuhukay - ay isinasagawa na may maikling paghinto sa kabaligtaran ng direksyon. Kapag natupad nang tama, walang panganib sa buhay ng mga minero, may mga hindi gaanong pagkalugi ng karbon at materyales, at ang gastos ng produksyon ay nabawasan. Totoo, kung ang paghuhukay ng mga haligi ay isinasagawa sa isang malaking lugar, kung gayon ang paghupa ng masa ng bato sa itaas ng larangan ng minahan ay posible.

Pag-unlad sa pamamagitan ng mahabang stopes.

Sa ganitong sistema ng pagmimina, ang isang malaking bloke ng karbon ay hinuhukay na may mga kagamitan na gumagalaw sa malawak na ibabaw ng mukha sa ilalim ng tuluy-tuloy na linya ng mga seksyon ng lining. Ang kabuuan ay hindi natitira. Ang pag-alis ay isinasagawa alinman pasulong o paatras. Sa parehong mga kaso, ang clearing space (sa mukha) ay nakakabit sa mga seksyon ng bakal sa buong haba, at ang lining ay tinanggal pagkatapos ng pagkuha ng karbon kasama ang buong panel ng paghuhukay. Sa panahon ng proseso ng paghuhukay, ang tuktok ng tahi ay bumagsak sa likod ng mekanikal na suporta.

Sa una, ang mga longwall ay minahan sa mababaw na mga tahi o nabalisa na mga tahi sa lalim na higit sa 300 m, lalo na sa mga minahan ng karbon sa Europa. Sa kaso ng katamtamang malalim na mga pahalang na pormasyon, ang sistema ng pagpapaunlad ng silid-at-pillar ay ginustong. Pagkatapos, sa USA, ang pag-unlad ng longwall ay nagsimulang malawakang ginagamit para sa katamtamang malalim na pahalang na mga tahi, dahil ito ay mas ligtas para sa mga minero at nagbibigay-daan sa isang 4-5-tiklop na pagtaas sa produksyon ng karbon.

Pagmimina ng Anthracite.

Sa kaso ng matarik na paglubog ng mga layer ng anthracite, pahalang, madalas na paikot-ikot, paghakot at mga gawaing bentilasyon ay isinasagawa, at ang mga gawain sa ilalim ng lupa, na tinatawag na mga dalisdis ng karbon, ay direktang dinadala sa layer. Anthracite pagkatapos ng pagsabog ay gumulong sa direksyon ng seam dip sa pamamagitan ng gravity. Sa makitid na dulo ng slope ng karbon, ang naturang halaga ng karbon ay naiwan upang ang ibabaw nito ay nasa antas na kinakailangan para sa gawain ng mga paputok na minero. Ang mga minero ay nagtatrabaho nang nakatayo sa ibabaw ng durog na karbon, ang isang bahagi nito ay kinukuha sa bawat oras habang ang mukha ay umuusad. Kaya, ang ibabaw ng lumuwag na karbon ay palaging pinananatili sa isang maginhawang distansya mula sa mukha. Ang pagsira ay isinasagawa sa pamamagitan ng pneumatic drill hammer o sa pamamagitan ng mga paputok na paraan. Ang karbon ay napakatigas na kapag dumadaan sa lugar ng imbakan sa silid, ito ay gumuho nang kaunti. Sa bahagyang pagbagsak (slope) ng tahi, ang mga minero ay nagtatrabaho sa talampakan ng matitigas na bato. Ang bakal na chute, kung saan "dumaloy" ang karbon, ay nilagyan ng isang seksyon sa ibabang bahagi, na sinuspinde sa mga bisagra, kapag nakataas, ang daloy ng karbon ay nagambala. Kung saan, dahil sa mataas na steepness ng tahi, ang durog na karbon ay mabilis na dumadaloy pababa, ang mga rack ay naayos sa lupa at bubong malapit sa hugis ng funnel na bibig ng minahan ng karbon na gumagana, na pinipigilan ang presyon. Kung ang tahi ay hindi sapat na matarik, kung gayon ang bakal na labangan ay maaaring maitaas halos sa gumaganang ibabaw. Dati, ang karbon ay manu-manong itinulak pababa; ngayon vibration at iba pang conveyor ang ginagamit.

Sa isang maliit na slope ng tahi, kung saan ang karbon ay hindi dumadaloy sa pamamagitan ng grabidad, ang mga minero ay nakatayo sa lupa at ang lugar ng imbakan ay hindi kinakailangan. Kung kinakailangan ang imbakan, pagkatapos ay sa magkabilang panig ng silid gumawa sila ng mga sipi na may mga kahoy na suporta. Ang isa sa mga ito ay inilaan para sa mga tao, at ang isa ay nagsisilbing isang return ventilation duct at isang emergency exit. Kapag ang silid ay ganap na binuo, ang mga haligi ay hinuhukay sa pamamagitan ng pagbabarena at pagsabog, kung saan ang karbon ay gumulong sa ibabang bahagi ng silid.

Minsan ang karbon ay sumisira sa mukha nang walang pagbabarena at pagsabog, pagkatapos nito ay imposible ang karagdagang pagsasamantala ng tahi. Sa ganitong mga kaso, ang isang bagong trabaho ay isinasagawa sa ibaba sa pamamagitan ng isa pang silid o sa isang mas mataas na taas. Ang paghuhukay ng mga haligi ay isinasagawa nang walang chipping, dahil sila mismo ay bumagsak sa ilalim ng presyon ng bubong. Gayunpaman, ang bato sa bubong ay bumagsak din, kung minsan sa isang lawak na ang operasyon ay nagiging hindi kapaki-pakinabang, dahil ang karamihan sa mga minahan na karbon ay dapat pumunta sa planta ng pagproseso, kung saan ang bato ay pinaghihiwalay nang manu-mano o mekanikal.

Pagkuha ng bituminous coal.

Ang underground na pagmimina ng mga deposito ng malambot at maluwag na bituminous at sub-bituminous na uling ay maaaring isagawa gamit ang tuluy-tuloy na sistema, longwalls. Ang pamamaraan ng pagbabarena at pagsabog ay kadalasang ginagamit para sa pagsira. Ang bawat isa sa kanila ay nagbibigay para sa isang tiyak na cycle ng mga operasyon ng paghuhukay, pag-load, paghakot ng karbon at pag-aayos ng bubong. Noong unang panahon, ang unang operasyon ay ang lower notch, na isinagawa gamit ang mga hand pick sa buong lapad ng mukha. Sa kasalukuyan, ang hiwa ay ginawa ng mga makina, pagkatapos ay ang mga balon ay drilled sa mukha para sa paglalagay ng mga pampasabog sa kanila.

Solid na hiwa.

Ang isang malakas na pagsasama-sama ng pagmimina ay tinatalo ang karbon mula sa massif sa ibabaw ng mukha, itinatapon ito sa lupa ng gumaganang abot-tanaw para sa pagkarga ng isa pang makina, o direktang ibinababa ito sa mga minahan na sasakyan na naglilipat ng karbon sa lugar ng pagkarga sa conveyor. Matapos ang paghuhukay ay ginawa sa buong lugar, ang pinagsama ay gumagalaw sa bagong ibabaw ng mukha; ang dating bottom-hole space ay naayos na may anchor bolts. Minsan ang karagdagang suporta ay ginagamit, kung ang kondisyon ng seam roof ay nangangailangan nito. Ang cycle na ito ay paulit-ulit ng apat hanggang 12 beses bawat shift, depende sa kahusayan ng pangkalahatang sistema ng produksyon. Ang karaniwang clear cut site ay pangunahing pinapatakbo ng isang shearer, isang bolting machine at dalawang trak. Posible rin ang isang pinahabang bersyon, kung saan ang dalawang pinagsama, isa o dalawang bubong na bolting machine at tatlo o apat na troli ay gumagana sa site. Ang pamamaraang ito ay napakaproduktibo at kadalasang gumagawa ng 2000–2500 toneladang karbon bawat shift.

Longwall mining.

Sa isang mekanisadong longwall system, ang isang pagmimina ay pinagsama sa isang gumaganang katawan (bar, drum) ay gumagalaw sa linya ng scraper conveyor sa kahabaan ng mukha. Ang chipped coal ay nilo-load ng harvester share nang direkta sa conveyor, na nagdadala nito sa pamamagitan ng reloader patungo sa pangunahing conveyor system. Sa panahon ng paggawa ng susunod na hiwa, ang face conveyor ay pinindot laban sa mass ng karbon sa pamamagitan ng mga hydraulic jack na nakakabit sa mga suportang bakal ng mekanikal na suporta na may overlap. Kapag bumaba ang pressure na pumipindot sa bubong na sumusuporta sa tuktok ng formation, ang mga jack ay lilipat sa advanced na linya ng AFC at pumipindot sa bubong sa isang bagong lokasyon, at ang hindi secure na bubong sa likod ng bubong ay gumuho. Ang pagkakasunud-sunod ng mga operasyon na ito ay paulit-ulit sa pasulong at pabalik na direksyon sa kahabaan ng mukha, na maaaring hanggang 300 m ang haba. Kapag nagmimina na may mga longwall na mukha, sa karaniwan, hanggang 5,000 tonelada ng karbon ang mina bawat shift. Ang ganitong sistema ay maaaring patakbuhin sa ilalim ng kontrol ng programa, na nangangailangan lamang ng dalawa o tatlong operator bawat mukha.

Pagbabarena at pagsabog.

Ang pagkakasunud-sunod ng mga operasyon ay binubuo ng aktwal na paghuhukay (pagputol, pagbabarena at pagsabog) na sinusundan ng mga operasyon ng pagkarga, paghakot ng karbon at pag-aayos ng bubong. Una, ayon sa lugar ng mukha, ang pamutol ay gumagawa ng isang hiwa na may lapad na tantiya. 50 cm sa lalim na 2–2.7 m upang bumuo ng isang libreng ibabaw. Ang pagputol ay maaaring isagawa sa itaas, ibaba, gitna o gilid ng mukha; anumang pares na kumbinasyon ng mga opsyong ito ay posible rin. Bilang isang patakaran, ang pagputol, pagbabarena, pagsabog, pag-load ng karbon at pag-aayos ng bubong ay isinasagawa nang magkatulad sa hindi bababa sa limang mga mukha. Ang mga hiwalay na operasyon ay paulit-ulit na paulit-ulit sa mga mukha ng site.

OPEN DEVELOPMENT

Sa mga kaso kung saan ang coal seam ay hindi malalim at hindi sakop ng isang makapal na layer ng waste rock, ang pag-unlad ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang bukas na paraan. Matapos maalis ang overburden, magsisimula ang pagbabarena at pagsabog ng karbon at ito ay ilalagay sa mga dump truck o mga sasakyan sa tren.

Overburden gumagana.

Una, ang pagbabarena ay isinasagawa gamit ang core sampling upang pag-aralan ang tigas ng overburden, ang layering nito, fracturing, at ang antas ng weathering. Kung ang tuktok na layer ng bato ay manipis at maluwag, pagkatapos ay ang overburdening ay isinasagawa ng mga bulldozer at scraper; Ang mga power shovel, dragline at bucket wheel excavator ay ginagamit upang alisin ang malalaking halaga ng overburden at karbon, kasama ng mas maliliit na uri ng kagamitan. Ang pagbabarena at pagsabog ay karaniwang kinakailangan kapag mayroong isang makapal na layer ng matigas na overburden o makitid at matarik na pagtagos na 20–30 m ang lapad ay kinakailangan.

Kapital na trench.

Kung ang kaluwagan ay flat at ang coal seam ay hindi dumating sa ibabaw, pagkatapos ay ang pagbubukas ng deposito ay isinasagawa ng isang excavator, na naglalagay ng isang kapital na trench na may lapad na tantiya. 20 m, na maaaring flank (sa isang gilid ng quarry contour) o gitna. Ang overburden ay inilalagay sa isang dump sa kahabaan ng perimeter ng quarry. Minsan ang karbon na nagkalat sa unang overburden ay naiiwan lamang dahil ang maliit na halaga ay hindi nagbibigay-katwiran sa halaga ng muling pagtanggal ng overburden. Sa ibang mga kaso, ang overburden, habang ito ay ibinababa ng isang malakas na excavator, ay inililipat at pinapatag sa mas malaking lugar ng mga bulldozer, scraper, at maliliit na mekanikal na pala upang mapadali ang karagdagang pag-alis nito. Dahil ang isang mekanikal na pala, dragline o bucket wheel excavator ay nasa layo na hindi bababa sa 7-8 m mula sa lugar kung saan kinuha ng balde ang overburden na lumuwag sa pagsabog, at hindi pinapayagan ang mga tao doon, ang ungos ng naturang capital trench maaaring halos patayo. Dito, kinakailangan ang isang espesyal na pamamaraan ng pagsabog, kung saan ang bato ay hindi itinapon sa pamamagitan ng pagsabog, ngunit lumuwag sa paraang madaling maalis ng excavator bucket. Upang gawin ito, ang mga paputok na singil ay inilalagay sa mga balon na drilled patayo halos sa abot-tanaw ng karbon o pahalang na 1-1.5 m sa itaas ng coal seam.

Ang napakalakas na kagamitan ay kinakailangan upang buksan ang malalim na mga pormasyon, kung hindi man ang trabaho ay hindi mapapakinabangan. Ginagamit ang mga diesel at electric shovel ng anumang kinakailangang sukat, na maaaring tumagal ng 225 tonelada ng overburden na may isang balde at ilipat ang mga ito hanggang sa 130 m. Ang pinakamalaki sa kanila ay may bucket volume na halos 120 m 3 at ilipat ang bato sa boom sa layo na humigit-kumulang. 170 m sa taas ng isang 14 na palapag na gusali. Ang mga higanteng excavator ay may kakayahang maglipat ng hanggang 2700 m 3 ng bato kada oras sa layo na hanggang 150 m. Ang ganitong mga makina ay maaaring gumana sa mga ledge na higit sa 30 m ang taas.

Overburden na trabaho sa bulubunduking lugar.

Sa mga dalisdis ng mga bundok, ang isang trench na nagbubukas ng isang tahi ng karbon ay karaniwang ipinapasa kasama ang profile ng slope. Sa kasong ito, ang parehong mga makina tulad ng nabanggit sa itaas ay ginagamit. Isa pa posibleng paraan- pag-alis ng tuktok ng bundok na may paglalagay ng overburden sa lambak.

Transport trenching.

Kapag bumubuo ng mga deposito ng bituminous coals, ang mga trench ay karaniwang ipinapasa sa pamamagitan ng isang non-transport method, kung saan ang lahat ng bato mula sa trench ay inilatag ng isang excavator nang direkta sa mga gilid. Sa pagkuha ng anthracite, ang paraan ng transportasyon ay mas madalas na ginagamit, kung saan ang overburden ay ikinarga sa mga railway cars o dump trucks at inilipat sa isang malaking distansya mula sa trench - sa mga lumang quarry o sa ganap na maubos na mga lugar ng parehong deposito. Ang pamamaraang ito ay nagbibigay-daan para sa isang operasyon, na isinagawa mula sa isang lugar, upang buksan ang ilang mga layer ng karbon na nakahiga sa itaas ng isa. Ginagawa nitong posible ang cost-effective na pagbuo ng mga pormasyon na nagaganap sa lalim na hanggang ilang daang metro.

Reclamation ng isang naubos na quarry.

Pagkatapos ng pagmimina, ang buong quarry ay isang serye ng mahabang trenches, at ang ilalim ng lupa ay madalas na nasa ibabaw, sapalarang hinahalo sa bato (ang lupa ay nakaimbak nang hiwalay para sa kasunod na muling pagtatanim). Ang mga quarry ay kadalasang bumubuo ng mga pool ng orange o kalawang (dahil sa mataas na acidity) na tubig, na dapat na ihiwalay sa mga kalapit na ilog at lawa. Sa maingat na pagpaplano, ang takip ng lupa sa mga quarry na ganap na may mina ay maaaring maibalik, kahit na may malaking halaga. Sa ilang mga lugar, pagkatapos ng reclamation, ang ibabaw ng lupa ay maaaring nasa mas mahusay na kondisyon kaysa bago hinubaran, at maaaring gamitin para sa pagtatanim ng mga pananim, pagpapastol, pagtatanim ng mga kagubatan, paglikha ng isang lugar ng libangan o isang reserba para sa mga ligaw na hayop at ibon.

Buroshnekovy excavation.

Sa maburol na mga lugar, kung saan ang makapal na overburden ay ginagawang hindi kumikita sa ekonomiya upang bumuo ng isang reservoir mula sa ibabaw, ginagamit ang mga pinagsamang auger. Ang malalaking (hanggang 2 m ang lapad) na mga drill ng naturang mga makina (single, twin o triple) ay bumagsak sa pasamano sa kahabaan ng dip ng tahi. Ang sirang karbon ay dinadala ng auger at ibinubuhos sa isang conveyor na naglilipat nito sa mga dump truck. Hanggang 25 toneladang karbon kada minuto ang maaaring alisin gamit ang pamamaraang ito. Ang pagpili ng pinagsama ay depende sa haba ng tahi ng karbon, ang anggulo ng paglubog nito at ang lakas ng nakapalibot na bato.

Sa kasalukuyan, umiiral at ginagamit ang mga remote-controlled na minero na may tuloy-tuloy na cutter head, laser guide at patuloy na tumatakbong transport conveyor. Ang harvester ay kinokontrol sa pamamagitan ng isang computer ng isang operator na matatagpuan sa labas ng underground mine.

MGA PANGANIB NA KAUGNAY SA PAGMIMINA NG COAL

Ang pagmimina ng karbon ay nauugnay sa mga mapanganib na kadahilanan tulad ng pagbagsak ng bubong at mga dingding ng mga pagawaan ng minahan, alikabok ng karbon, paglabas ng methane at iba pang nakakapinsalang gas na nabuo sa panahon ng proseso ng pag-unlad. Ang epekto ng marami sa mga panganib ay maaaring alisin o makabuluhang bawasan kung ang mga regulasyon sa pagmimina, mga kinakailangan sa proteksyon sa paggawa at mga regulasyon sa kaligtasan ay mahigpit na sinusunod.

Pagsabog.

Ang iba't ibang mga gas ay inilalabas sa mga tahi ng karbon: kadalasang methane (CH 4), mas madalas ang hydrogen sulfide (H 2 S) at carbon dioxide (CO 2). Ang mga gas na ito ay bihirang maging sanhi ng kamatayan o malubhang karamdaman. Ang eksepsiyon ay ang explosive methane, kahit na ang mga pagsabog nito ay medyo bihira. Upang maiwasan ang mga pagsabog ng methane at alikabok ng karbon sa mga minahan ng karbon, kinakailangang patuloy na subaybayan ang nilalaman ng methane sa hangin at tiyakin ang pag-alis ng alikabok mula sa mga duct ng bentilasyon ng minahan. Isang paputok na pinaghalong hangin na may methane at alikabok ng karbon, na lubhang nasusunog. Ang pagsabog ay naglalabas ng maraming init at gumagawa ng lubos na nakakalason na carbon monoxide (CO). Bilang karagdagan, dahil sa pagkasunog, ang nilalaman ng oxygen sa hangin ng minahan ay bumababa at isang labis na carbon dioxide ay nabuo. Ang lahat ng ito ay humahantong sa mga aksidente, kung minsan ay nakamamatay.

Panganib sa sunog.

Ang karbon, lalo na na may mataas na nilalaman ng pabagu-bago ng isip na mga bahagi, ay madaling mag-apoy, kahit na ito ay nasa tahi pa. Kapag nasusunog ito, nabubuo ang mga oxide ng carbon, gaseous sulfur compound at flammable gaseous hydrocarbons. Dahil sa matinding init ng apoy (at pagkakalantad sa tubig, na kung minsan ay ginagamit sa mga fire extinguishing system), ang mga bato sa bubong ay pumutok at ito ay gumuho. Ang mga naturang sunog ay maaaring magdulot ng mga pagkamatay, pangunahin dahil sa pagbagsak ng bubong, pagka-suffocation at pagsabog ng mga nagresultang gas. Sa kasalukuyan, ang mga espesyal na sistema ng pag-iwas sa sunog ay inilalagay sa mga pangunahing duct ng bentilasyon sa ilalim ng lupa, na binubuo ng mga detektor ng carbon monoxide o mga sensor ng temperatura na konektado sa isang computer sa pamamagitan ng isang network na sumasaklaw sa lahat ng mga gawain sa ilalim ng lupa. Ang ganitong sistema ay nagpapahintulot sa iyo na makakita ng sunog sa isang maagang yugto. Sa mga naubos na minahan, ang mga nalalabi ng karbon ay maaaring masunog sa loob ng maraming taon, at kung minsan ay kailangan pang ilikas ang mga residente ng mga katabing pamayanan.

Mga sakit sa trabaho.

Ang mga minero ng karbon ay mas malamang kaysa sa iba na magdusa mula sa mga sakit sa paghinga na nauugnay sa paglanghap ng alikabok ng karbon. Ang pneumoconiosis (anthracosis, o "itim na baga", silicosis, atbp.) at pulmonary emphysema ay karaniwan sa mga minero na nagtrabaho sa ilalim ng lupa sa loob ng 15–20 taon. Ang pulmonary silicosis, na sanhi ng paglanghap ng mga particle ng silica, ay mas karaniwan sa mga minero na nagtatrabaho sa mga minahan ng anthracite. Ang mga istatistikal na pag-aaral ng mga sakit sa trabaho ng mga minero ay isinagawa sa UK, kung saan binuo ang isang modelo ng impluwensya ng mga panganib. Bilang resulta ng pagsunod sa itinatag na pamantayan ng nilalaman ng alikabok sa hangin ng mga minahan ng karbon (hindi hihigit sa 2 mg bawat 1 m 3 ng hangin at hindi hihigit sa 5% SiO 2), ang bilang ng mga namamatay at mga kaso ng kumpletong kapansanan ng ang mga minero ay pinaliit. Sa Russia, ang mga pamantayan para sa iba't ibang mga nakakapinsalang salik ay binuo at ipinatupad nang matagal na ang nakalipas.

Ang mga minero ay mayroon ding nystagmus (convulsive twitching ng eyeball na nauugnay sa pinsala sa central nervous system) at ilang fungal disease.

Mga kahihinatnan sa kapaligiran.

Bilang resulta ng pagmimina sa ilalim ng lupa, ang paghupa ng ibabaw ng lupa ay maaaring mangyari, na maaaring mapigilan sa pamamagitan ng pumipili na pagmimina ng karbon, pagpuno sa mga gawain ng basurang bato at iba pang mga materyales. Sa maraming mga bansa, may mga batas at pederal na programa para sa reclamation ng lugar pagkatapos ng pagmimina, ang mga teknolohiya ay binuo para sa pagpuno ng goaf ng mga basura sa bahay at konstruksiyon.

Ang mga hindi kanais-nais na kahihinatnan tulad ng mga sunog sa ilalim ng lupa, sunog sa mga basurahan, kontaminasyon ng mga watershed na may tubig na naglalaman ng mga acid, metal o suspendido na solids, at pagguho ng lupa ng hindi matatag na mga dalisdis ay posible kung ang mga operasyon ng pagmimina ay hindi sinusunod ng mga regulasyon sa pagmimina o mga kinakailangan sa kaligtasan. Sa maraming mga bansa, kabilang ang Estados Unidos, mayroong isang bilang ng mga batas na sumasaklaw sa halos lahat ng aspeto ng pagbuo ng mga deposito ng karbon at nagbibigay para sa pagpapatupad ng patuloy na pagsubaybay sa panahon ng mga operasyon ng pagmimina, na hindi kasama ang posibilidad ng hindi kanais-nais na mga kahihinatnan sa kapaligiran.

PAGPAPALAKAS NG COAL

Pag-uuri ayon sa laki.

Ang mined coal ay pumapasok sa planta ng paghahanda ng karbon, kung saan ito ay pinagsunod-sunod ayon sa laki at pinayaman. Ang mga kalakal (enriched) na karbon ay dinadala sa mga lugar ng pagkarga para ipadala sa mga mamimili. Ang ordinaryong (di-pinayaman) na karbon ay unang sumasailalim sa screening - pagsasala sa mga vibrating screen na may ilang mga sieves na may iba't ibang laki ng mesh, pagkatapos ay paglilinis at pagpapayaman. Ang mga klasipikasyon ng mga uling ayon sa laki ay kilala, halimbawa, bituminous coal - "sobrang laki" (diameter 12 cm o higit pa), "itlog" (4 cm), "nut" (2 cm), "mga gisantes" (1 cm) at " maliit na bagay”; anthracite - "furnace" (6 cm), "peas" (1 cm), "grain" (0.5 cm), "rice" (mas mababa sa 0.5 cm) at "dust". Ang longwall mining ay may posibilidad na makagawa ng mas pinong run-of-mine coal kaysa solid mining.

Mga impurities at inclusions.

Ang karbon ay naglalaman ng mga microscopic na halos hindi mapaghihiwalay na mga dumi ng mineral (na nauugnay sa mga halaman na bumubuo ng karbon), pati na rin ang mga inklusyon na madaling alisin sa pamamagitan ng pagdurog na sinusundan ng pagpapayaman.

Ang mga lenticular inclusion ay bumubuo ng pyrite (FeS 2), marcasite (din FeS 2), lead carbonate (PbCO 3) at zinc sulfide (ZnS). Ang mga inklusyon ay maaari ding lumitaw bilang mga manipis na layer o punan ang mga bitak at mga durog na zone na tumatakbo sa isang anggulo sa coal seam. Ang ikatlong uri ng mga inklusyon ay pangunahing binubuo ng sandstone, shale at calcite (CaCO 3). Ang minahan ng karbon sa ilalim ng lupa ay kadalasang naglalaman ng mga dumi mula sa pinagtatrabahong lupa at mga bato sa bubong, na obligadong alisin ng minero (maliban sa matatarik na lokasyon) mga lugar ng trabaho.

Basang pagpapayaman.

Ang pinakakaraniwang mga sistema ng benepisyasyon ay batay sa pagkakaiba sa density ng purong karbon (1.4 g/cm 3 o mas mababa), na halos palaging mas magaan kaysa sa mga impurities (higit sa 2.0 g/cm 3 ) at samakatuwid ay nananatili malapit sa ibabaw ng masiglang nabalisa tubig, habang lumalabas ang mas mabibigat na dumi. Ang prosesong ito ay isinasagawa sa mga jigger o iba pang mga gravity enrichment device kung saan pinoproseso ang mga mixtures ng intermediate density.

Sa pagdating ng pinahusay na kagamitan sa pagproseso, ang mga kahirapan sa pag-uuri ayon sa laki ay makabuluhang nabawasan. Ang mga aqueous slurries ng buhangin o iron oxide na may density na intermediate sa pagitan ng coal at impurities ay nagbibigay ng mas epektibong pagpapayaman kaysa sa purong tubig. Ang pag-uuri ayon sa laki, kahit na ito ay isang matrabahong operasyon, ay palaging kinakailangan; madalas, ang bawat sukat ng gradation ay may sariling enrichment machine.

Pagpapayaman sa isang jigging machine.

Sa jigging machine, tumataas ang tubig sa pamamagitan ng isang salaan kung saan dahan-dahang pumapasok ang karbon. Ang mabibiling karbon ay dinadala ng batis. Ang mas maruming materyal na matatagpuan sa ibaba ay napupunta sa tambakan pagkatapos i-disload. Ang pinakamabibigat na dumi, pangunahin ang pinong pyrite, ay nahuhulog sa mga butas ng salaan patungo sa lalagyan ng koleksyon at mekanikal na dinilabas mula dito.

Paghihiwalay ng buhangin.

Sa mga kaso kung saan ang buhangin ay ginagamit upang bumuo ng isang mabigat na suspensyon, ang pagpapayaman ay isinasagawa sa isang malaking nakatigil na separator cone, ang mga umiikot na blades na nagtutulak ng tubig na may buhangin at karbon (laki ng karbon 0.6 cm o higit pa). Ang mabibiling karbon ay kinokolekta sa itaas na bahagi ng kono, at ang kontaminadong karbon ay ibinababa sa ibabang silindro, kung saan ito ay pana-panahong ibinababa sa pamamagitan ng output tray. Ang bahagi ng buhangin ay pinaghihiwalay ng wet screening para sa muling gamitin sa pag-install.

Pagpapayaman sa isang mabigat na kapaligiran.

Ito ang pinakakaraniwang paraan ng pagpapayaman ng karbon. Bilang isang mabigat na daluyan, ginagamit ang isang may tubig na suspensyon ng magnetite powder na may densidad na kinakailangan para sa pagpapayaman ng karbon na may sukat na particle na 0.6 cm o higit pa. Ang komersyal na karbon ay nasa ibabaw at inalis sa pamamagitan ng threshold device o dinadala ng belt conveyor, ang basura ay ibinababa mula sa ilalim ng pag-install. Ang magnetite ay pinaghihiwalay ng wet screening at inalis mula sa tubig ng mga magnetic separator. Ang mabibiling karbon ay pinatuyo sa mga vibrating screen at ibinababa sa isang belt conveyor.

Malakas na katamtamang bagyo.

Sa isang bagyo, ang pagpapayaman ay isinasagawa dahil sa mga puwersang sentripugal na lumalampas sa normal na acceleration ng gravity. Kasabay nito, ang nabibiling karbon ay kinokolekta mula sa itaas, basura - sa ibaba. Ang magnetite ay nakuha sa parehong paraan tulad ng inilarawan sa itaas. Ang karbon na may iba't ibang laki ay pinayaman sa mga cyclone na may iba't ibang diameter.

talahanayan ng konsentrasyon

– isang corrugated inclined plane na gumagawa ng mabilis na reciprocating motion, kung saan dumadaloy ang tubig, na may dalang karbon (laki na 0.6 cm o mas mababa). Ang mas malinis na karbon ay madaling nagtagumpay sa mga protrusions ng corrugations at mabilis na humihiwalay mula sa basurang bato, na gumagalaw kasama ang chute sa lateral na direksyon at nangongolekta sa paligid ng talahanayan. Ang mga dumi na walang karbon (pyrite, calcite, atbp.) ay puro sa isang mas malayong lugar. Mayroong iba't ibang mga pagbabago at mas kumplikadong mga variant ng mga talahanayan ng konsentrasyon para sa pagpapayaman ng karbon na nangangailangan ng espesyal na pagproseso.

Froth flotation.

Sa pamamaraang ito, ginagamit upang linisin ang pinong karbon, ang mga particle ng karbon na ginagamot ng hydrophobic flotation agent ay nakukuha ng mga bula ng foam air at lumutang sa ibabaw. Ang walang laman na hydrophilic rock ay naninirahan sa ilalim.

Ang paghihiwalay sa tubig ay isinasagawa sa pamamagitan ng pag-screen ng coarse coal, centrifuging medium-sized na coal at pagsala o pagpapatuyo ng pinong karbon.

Ang paggamit ng karbon.

Noong nakaraan, ang karbon ay pangunahing ginagamit para sa pagpainit ng mga tahanan at sa mga hurno ng mga steam locomotive. Sa kasalukuyan, tumaas ang paggamit nito para sa pagbuo ng kuryente, gayundin sa paggawa ng coke sa industriya ng bakal. Ang coal tar, light oil, kemikal, gas, atbp. ay nakukuha mula sa mga pabagu-bagong substance na inilabas mula sa karbon sa panahon ng paggawa ng coke. Ang mga sangkap na ito ay bumubuo ng batayan para sa paggawa ng iba't ibang uri ng mga sangkap, kabilang ang mga gamot, preservatives, dyes, paint thinners, nylon, inks, explosives, fertilizers, insecticide, at pesticides.

Ang mga pamamaraan ay binuo para sa pag-convert ng karbon sa mga nasusunog na gas sa ilalim ng lupa nang hindi ito kinukuha (underground gasification). Malaking interes din ang posibilidad ng pagbuo ng kuryente sa pamamagitan ng mga reaksiyong kemikal gamit ang karbon. panggatong.

Panitikan:

Bondarenko A. D., Parshchikov A. M. Teknolohiya ng industriya ng karbon. Kiev, 1978
Burchakov A. S. at iba pa. . M., 1982
Mga reserbang karbon ng mga bansa sa mundo. M., 1983
Kiyashko I. A. Mga proseso ng pagmimina sa ilalim ng lupa. Kiev, 1984



Ang industriya ng pagmimina ng karbon ay ang pinakamalaking bahagi ng industriya ng gasolina. Sa buong mundo, nahihigitan nito ang iba pa sa mga tuntunin ng bilang ng mga manggagawa at dami ng kagamitan.

Ano ang industriya ng karbon

Ang industriya ng pagmimina ng karbon ay kinabibilangan ng pagkuha ng karbon at ang kasunod na pagproseso nito. Ang trabaho ay isinasagawa kapwa sa ibabaw at sa ilalim ng lupa.

Kung ang mga deposito ay matatagpuan sa lalim na hindi hihigit sa 100 metro, ang gawain ay isinasagawa sa isang quarry na paraan. Ang mga mina ay ginagamit upang bumuo ng mga deposito sa napakalalim.

Mga klasikong pamamaraan ng pagmimina ng karbon

Ang pagtatrabaho sa mga minahan ng karbon at sa ilalim ng lupa ang pangunahing paraan ng pagmimina. Karamihan sa mga gawain sa Russia at sa mundo ay isinasagawa sa isang bukas na paraan. Ito ay dahil sa pinansyal na pakinabang at mataas na bilis pagmimina.

Ang proseso ay ang mga sumusunod:

• Sa tulong ng mga espesyal na kagamitan, ang itaas na layer ng lupa na sumasakop sa deposito ay tinanggal. Ilang taon na ang nakalilipas, ang lalim ng mga bukas na gawa ay limitado sa 30 metro, ang pinakabagong teknolohiya pinapayagang dagdagan ito ng 3 beses. Kung ang tuktok na layer ay malambot at maliit, ito ay tinanggal gamit ang isang excavator. Ang isang makapal at siksik na layer ng lupa ay pre-durog.
• Ang mga deposito ng karbon ay binubugbog at dinadala sa tulong ng mga espesyal na kagamitan sa negosyo para sa karagdagang pagproseso.
• Ibinabalik ng mga manggagawa ang likas na kaluwagan upang maiwasan ang pinsala sa kapaligiran.

Ang kawalan ng pamamaraang ito ay ang mga deposito ng karbon na matatagpuan sa mababaw na lalim ay naglalaman ng mga dumi ng dumi at iba pang mga bato.

Ang minahan ng karbon sa ilalim ng lupa ay itinuturing na mas malinis at mas may kalidad.

Ang pangunahing gawain ng pamamaraang ito ay ang transportasyon ng karbon na may malaking kalaliman sa ibabaw. Para dito, nilikha ang mga sipi: isang adit (pahalang) at isang baras (hilig o patayo).

Sa mga lagusan, ang mga tahi ng karbon ay pinuputol ng mga espesyal na kumbinasyon at inilalagay sa isang conveyor na nag-aangat sa kanila sa ibabaw.

Ang pamamaraan sa ilalim ng lupa ay nagbibigay-daan sa iyo upang kunin ang isang malaking halaga ng mga mineral, ngunit mayroon itong makabuluhang mga disbentaha: mataas na gastos at pagtaas ng panganib sa mga manggagawa.

Mga hindi kinaugalian na pamamaraan ng pagmimina ng karbon

Ang mga pamamaraan na ito ay epektibo, ngunit walang mass distribution - sa ngayon ay walang mga teknolohiya na nagbibigay-daan sa iyo upang malinaw na maitatag ang proseso:

• Haydroliko. Ang pagmimina ay isinasagawa sa isang minahan sa napakalalim. Ang tahi ng karbon ay durog at dinadala sa ibabaw sa ilalim ng malakas na presyon ng tubig.
• Ang enerhiya ng naka-compress na hangin. Ito ay gumaganap bilang parehong mapanira at nakakataas na puwersa, ang naka-compress na hangin ay nasa ilalim ng malakas na presyon.
• Vibroimpulse. Ang mga pormasyon ay nawasak sa ilalim ng impluwensya ng malalakas na vibrations na nabuo ng kagamitan.

Ang mga pamamaraang ito ay ginamit pabalik sa Unyong Sobyet, ngunit hindi naging tanyag dahil sa pangangailangan para sa malaki mga pamumuhunan sa pananalapi. Iilan lamang sa mga kumpanya ng pagmimina ng karbon ang patuloy na gumagamit ng hindi kinaugalian na mga pamamaraan.

Ang kanilang pangunahing bentahe ay ang kawalan ng mga manggagawa sa mga lugar na posibleng nagbabanta sa buhay.

Nangunguna sa mga bansa sa pagmimina ng karbon

Ayon sa mga istatistika ng enerhiya ng mundo, ang isang ranggo ng mga bansa na sumasakop sa mga nangungunang posisyon sa paggawa ng karbon sa mundo ay naipon:

1. India.
2. Australia.
3. Indonesia.
4. Russia.
5. Alemanya.
6. Poland.
7. Kazakhstan.

Sa loob ng maraming taon, ang China ang nangunguna sa mga tuntunin ng produksyon ng karbon. Sa Tsina, 1/7 lamang ng magagamit na mga deposito ang ginagawa, ito ay dahil sa ang katunayan na ang karbon ay hindi na-export sa labas ng bansa, at ang mga umiiral na reserba ay tatagal ng hindi bababa sa 70 taon.

Sa teritoryo ng Estados Unidos, ang mga deposito ay pantay na nakakalat sa buong bansa. Bibigyan nila ang bansa ng kanilang mga reserba nang hindi bababa sa 300 taon.

Ang mga deposito ng karbon sa India ay napakayaman, ngunit halos lahat ng ginawang karbon ay ginagamit sa industriya ng enerhiya, dahil ang mga magagamit na reserba ay napakababa ng kalidad. Sa kabila ng katotohanan na ang India ay sumasakop sa isa sa mga nangungunang posisyon, ang mga artisanal na pamamaraan ng pagmimina ng karbon ay umuunlad sa bansang ito.

Ang mga reserbang karbon ng Australia ay tatagal ng humigit-kumulang 240 taon. Ang mined coal ay may pinakamataas na rating ng kalidad, isang makabuluhang bahagi nito ay inilaan para sa pag-export.

Sa Indonesia, ang antas ng produksyon ng karbon ay lumalaki bawat taon. Ilang taon na ang nakalilipas, karamihan sa mga ginawa ay iniluluwas sa ibang bansa, ngayon ay unti-unti nang pinahinto ng bansa ang paggamit ng langis, kaya naman tumataas ang demand ng coal para sa domestic consumption.

Ang Russia ay mayroong 1/3 ng mga reserbang karbon sa mundo, habang hindi pa lahat ng lupain ng bansa ay na-explore pa.

Ang Germany, Poland at Kazakhstan ay unti-unting binabawasan ang produksyon ng karbon dahil sa hindi mapagkumpitensyang halaga ng mga hilaw na materyales. Karamihan sa karbon ay inilaan para sa domestic consumption.

Ang mga pangunahing lugar ng pagmimina ng karbon sa Russia

Alamin natin ito. Ang pagmimina ng karbon sa Russia ay pangunahing isinasagawa sa pamamagitan ng open-pit mining. Ang mga deposito sa buong bansa ay nakakalat nang hindi pantay - karamihan sa kanila ay matatagpuan sa silangang rehiyon.

Ang pinakamahalagang deposito ng karbon sa Russia ay:

• Kuznetsk (Kuzbass). Ito ay itinuturing na pinakamalaking hindi lamang sa Russia, ngunit sa buong mundo, na matatagpuan sa Western Siberia. Ang coking at hard coal ay minahan dito.
• Kansko-Achinsk. Isinasagawa ang produksyon dito. Ang patlang ay matatagpuan sa kahabaan ng Trans-Siberian Railway, na sumasakop sa bahagi ng mga teritoryo ng mga rehiyon ng Irkutsk at Kemerovo, ang Krasnoyarsk Territory.
• Tunguska coal basin. Kinakatawan ng kayumanggi at matigas na karbon. Sinasaklaw nito ang bahagi ng teritoryo ng Republika ng Sakha, at ang Teritoryo ng Krasnoyarsk.
• Pechora coal basin. Isinasagawa ang pagmimina sa depositong ito Ang mga trabaho ay isinasagawa sa mga minahan, na ginagawang posible na kumuha ng mataas na kalidad na karbon. Ito ay matatagpuan sa mga teritoryo ng Komi Republic at ang Yamalo-Nenets Autonomous Okrug.
• Irkutsk-Cheremkhovo coal basin. Ito ay matatagpuan sa teritoryo ng Upper Sayan. Nagbibigay lamang ng karbon sa mga kalapit na negosyo at pamayanan.

Sa ngayon, limang higit pang mga deposito ang binuo na maaaring tumaas ang taunang dami ng produksyon ng karbon sa Russia ng 70 milyong tonelada.

Mga prospect para sa industriya ng pagmimina ng karbon

Karamihan sa mga deposito ng karbon sa mundo ay na-explore na, mula sa isang pang-ekonomiyang punto ng view, ang pinaka-promising ay nabibilang sa 70 mga bansa. Ang antas ng produksyon ng karbon ay mabilis na lumalaki: ang mga teknolohiya ay pinapabuti, ang mga kagamitan ay ginagawang moderno. Pinatataas nito ang kakayahang kumita ng industriya.

Ang panggatong ng karbon ay ginagamit ng mga tao mula pa noong unang panahon. Ang flammability at pag-aalis ng init nito, ang tagal ng pagpapanatili ng init sa apuyan ay naging kaligtasan ng mga tao sa malamig na panahon, na paikot na pinalitan ang bawat isa sa ating planeta. Ang karbon ay aktibong ginagamit kahit ngayon; sa fuel at energy complex, ito ay nasa nangungunang tatlong hilaw na materyales kasama ng langis at gas.

Paano nabuo ang mga deposito ng karbon?

Ang mga deposito ng karbon ay nabuo sa mga lugar ng malalaking berdeng lugar. Ito ay isang sinaunang organikong bagay na nanatili pagkatapos ng pagkamatay ng mga plantasyon ng puno. Upang ang mga patay na halaman ay maging karbon, ang ilang mga kondisyon ay kinakailangan: ang mga nalalabi sa kahoy ay hindi dapat mabulok sa ilalim ng impluwensya ng bakterya. Ito ay posible lamang kapag sila ay nasa ilalim ng tubig na latian, at pagkatapos ay sa ilalim ng lupa, kung saan ang oxygen ay hindi pumapasok. Ang karbon ay itinuturing na isang mineral na nakuha mula sa mga layer ng bato sa iba't ibang kalaliman.

Paano matatagpuan at nabuo ang mga deposito ng karbon?

Ang mga lugar kung saan may karbon ay matagal nang ginalugad sa planeta. Ang mga reserba nito sa iba't ibang mga bansa ay napakalaki, sila ay magiging sapat para sa mga pangangailangan ng pagpainit at industriya sa halos tatlong siglo. Pero ayon sa mga geologist, maaaring marami pa, dahil hindi lahat ng bahagi ng mundo ay nagsagawa ng malalim na geological prospecting para sa pagkakaroon ng coal fuel. Ang pagbuo ng mga deposito ng karbon ay may kaugnayan at nagdudulot ng nakikitang kita sa mga estado na nakikibahagi sa pagkuha ng solidong itim na ginto na ito. Ang proseso ng pagbuo ng mga deposito ay isinasagawa depende sa lupain at sa lalim ng mga seam ng karbon.