A szén egy fosszilis tüzelőanyag, amelyet ősi növények föld alatti részeiből állítanak elő, oxigén nélkül. Ma Kuzbass egyik legrégebbi vállalkozásába látogatunk el, ahol 1917 óta folytatnak bányászati ​​tevékenységet a bánya altalaj szakaszában a szén kitermelésére.

Üdvözöljük a Kuzbass - Mine No. 12 LLC legrégebbi vállalkozásában, amely egy kis bányászvárosban, Novokuznyeck - Kiselevsk közelében található.

Kombájn:

Szénképzéshez a növényi tömeg bőséges felhalmozása szükséges. Akkor keletkezik, amikor a bomló növényi anyag gyorsabban halmozódik fel, mint a baktériumok lebomlása. Ehhez az ideális környezet a mocsarakban jön létre, ahol az oxigénhiányos pangó víz megzavarja a baktériumok létfontosságú tevékenységét, és ezáltal megvédi a növényi tömeget a teljes pusztulástól.

Az ókori tőzeglápokban a devon korszaktól (kb. 416 millió évvel ezelőtt) kezdődően ugyanaz a szerves anyag halmozódott fel, amelyből oxigénhez nem jutott fosszilis szén keletkezett. A fosszilis szén kereskedelmi lelőhelyeinek nagy része ebből az időszakból származik, bár vannak fiatalabb lelőhelyek is.

Szénbányák:

Szénbányászati ​​módszerek előfordulásának mélységétől függ. Külszíni bányászatot külszíni szénbányákban végeznek, ha a széntelep mélysége nem haladja meg a 100 métert. Gyakoriak azok az esetek is, amikor földalatti módszerrel kifizetődő szénlelőhely kialakítása. A nagy mélységből származó szén kitermeléséhez bányákat használnak. Oroszország legmélyebb bányái alig több mint 1200 méterről termelnek szenet.

Betöltés:

A szénnek saját jelölése van. Az átalakulás mértékétől és a szén fajlagos szénmennyiségétől függően megkülönböztetik őket az ő négy típusa: barnaszén (lignit), bitumenes szén, antracit és grafit. A nyugati országokban kissé eltérő osztályozás létezik - lignitek, szubbitumenes szének, bitumenes szének, antracitok és grafitok.

A világ szénkészletének 5,5%-a koncentrálódik Oroszországban, ami több mint 200 milliárd tonna. Ez a különbség a bizonyított szénkészletek százalékos arányától (19%) abból adódik, hogy a legtöbb nem alkalmas fejlesztésre, mivel Szibériában, a permafrost régióban található. 70%-a a barnaszén készletekre esik.

Alkalmazás szén különböző. Háztartási, energetikai tüzelőanyagként, kohászati ​​és vegyipari alapanyagként, valamint ritka és nyomelemek kinyerésére használják belőle.

Ami a Kuznyecki szénmedencét illeti, a Kuzbass az egyik A legnagyobb szénlelőhelyek a világ... Jelenleg a "Kuzbass" név Kemerovo régió második neve.

Bányászati ​​dömper KOMATSU 90 tonnás emelőképességgel. De ahogy a sofőrök mondják, előfordul, hogy 90-nél többet raknak be

Összességében egy hétig voltunk Kiselevszkben, legtöbbször forgattunk. Nem lehet unalmas, nagyon érdekes.

Ha oxigénnek van kitéve, a szén spontán meggyullad. Nos, vagy füstöl, mint a képen:

Betöltés:

Bányászati ​​kotrókanál:

Még a karrierben is munkaidőben minden szebbnek tűnik. De nehéz lőni, minden mozgásban van:

Járó kotrógép:

Éjszaka az egész kőbánya területén láthatja, hogyan ég a szén egyes területeken:

Technika. Mindannyiunknak van egy terve, amit követnünk kell. Ezért a karrier soha nem áll meg.

Nos, talán a műszak végén fél órára vagy egy órára

Bucket pályák:

Egy ilyen kerék 700 000 rubelbe kerül, ezért megpróbálják megtisztítani az utakat az éles kövektől:

A kotrófülkében:

50 tonnás BELAZ, majd 90 tonnás KOMATSU:

V sétáló kotrófülke... Ez egy egész szoba. Van egy kanapé, egy mikrohullámú sütő, egy szamovár, egy mosdó és egy csomó poszter meztelen lányokkal a falakon:

És ez az ő nyilaiból van. Magasság 27 méter:

A hegesztő megjavítja a vödröt:

Ezek a gépek megfúrják a talajt, és a 12 méteres lyukakba robbanóanyagot öntenek, aláássák a sziklát... Teszi ezt úgy, hogy a kőzet lazábbá válik, nagy, erős rétegek apró kövekké törnek, amit aztán egy kotrógéppel sokkal könnyebben ki lehet alakítani:

Robbanó. Magát a robbanást nem tudtuk rögzíteni:

És most, amikor a szenet kiásták, a dúsító üzembe viszik. Dúsítás- folyamatok sorozata a nyersanyagok elsődleges feldolgozására, nevezetesen a szén leválasztására a hulladékkőtől és a válogatásra:

Belül légkör:

Az a hely, ahol a szén és a kő is futószalagon halad, a nők pedig (!) Ezt a sziklát elválasztják a széntől, összegyűjtik és kidobják. Vannak elég nagy darabok, amelyekkel a nők egyedül nem tudnak megbirkózni, és együtt dobják le a szikladarabokat. A többi üzletben minden automatizált:

Autó dömper:

Szén raktár:

Szen betöltése vagonokba, amelyek a fogyasztókhoz kerülnek. Kuzbass riportja volt.

A szén ősidők óta az emberiség energiaforrása, nem az egyetlen, de széles körben használt. Néha összehasonlítják napenergia kőben őrzött. Égetik, hőt kapnak fűtésre, vízmelegítésre, hőerőműveken elektromos árammá alakítják, fém olvasztására használják.

Az új technológiák fejlődésével megtanulták a szenet nemcsak égetéssel energiatermelésre használni. A vegyipar sikeresen elsajátította a ritka fémek - gallium és germánium - gyártási technológiáit. Magas széntartalmú kompozit szén-grafit anyagokat, nagy fűtőértékű gáznemű tüzelőanyagot nyernek ki belőle, műanyaggyártási módszereket dolgoztak ki. A legalacsonyabb minőségű szenet, annak nagyon finom frakcióját és szénporát feldolgozzák, és kiválóan alkalmasak fűtésre. ipari helyiségekés magánházak. Összességében több mint 400 féle terméket állítanak elő szén vegyi feldolgozásával, ami több tízszer többe is kerülhet, mint az eredeti termék.

Az emberek évszázadok óta aktívan használják a szenet üzemanyagként az energia előállításához és átalakításához, a vegyipar fejlődésével, valamint a ritka és értékes anyagok iránti igény más iparágakban a szén iránti igény növekszik. Ezért intenzíven folyik új lelőhelyek feltárása, kőbányák és bányák, nyersanyag-feldolgozó vállalkozások épülnek.

Röviden a szén eredetéről

Bolygónkon sok millió évvel ezelőtt a növényzet gyorsan fejlődött párás éghajlaton. Azóta 210 ... 280 millió év telt el. Évezredeken, évmilliókon keresztül több milliárd tonnányi növényzet pusztult el, a mocsarak alján halmozódott fel, üledékrétegekkel borítva. Lassú bomlás oxigénmentes atmoszférában a víz, homok és más kőzetek erőteljes nyomása alatt, néha magas hőmérsékleten a magma közeli elhelyezkedése miatt, ennek a növényzetnek a rétegeinek megkövesedéséhez vezetett, amely fokozatosan szénné bomlott. különböző fokú koalizáció.

Főbb orosz lelőhelyek és szénbányászat

A bolygónak több mint 15 billió tonna széntartaléka van. A legnagyobb ásványianyag-kitermelés a szénre esik, mintegy 0,7 tonna/fő, ami több mint 2,6 milliárd tonna évente. Oroszországban a kőszén különböző régiókban kapható. Különböző jellemzőkkel, jellemzőkkel és előfordulási mélységgel rendelkezik. Íme a legnagyobb és legsikeresebb kőszénmedencék:


A szibériai és távol-keleti lelőhelyek aktív felhasználása korlátozza ezek távolságát az európai ipari régióktól. Oroszország nyugati részén is kiváló mutatókkal bányásznak szenet: Pecherskyben, Donyeckben szénmedencék NS. A Rosztovi régióban aktívan fejlesztik a helyi lelőhelyeket, amelyek közül a legígéretesebb Gukovskoye. Az ezekből a lelőhelyekből származó szén feldolgozása szénminőséget ad Jó minőség- antracitok (AC és AO).

A szén főbb minőségi jellemzői

A különböző iparágak különböző minőségű szenet igényelnek. Minőségi mutatói nagyon eltérőek, még az azonos jelölésűek és nagymértékben szakterületfüggők között is. Ezért a vállalkozások a szén vásárlása előtt megismerkednek annak fizikai jellemzőivel:

A dúsítás mértéke szerint a szenet felosztják:

  • - Sűrítmények (gőzkazánokban történő fűtésre és áramtermelésre elégetik);
  • - Kohászati ​​iparban használt ipari termékek;
  • - Az iszap valójában egy finom frakció (legfeljebb 6 mm) és por a kőzet aprítása után. Az ilyen tüzelőanyag elégetése problémás, ezért brikett keletkezik belőle, ami jó teljesítmény jellemzőkés háztartási szilárd tüzelésű kazánokban használják.

A koalizáció mértéke szerint:

  • - A lignit részben képződött bitumenes szén. Alacsony égéshője, szállítás és tárolás során morzsolódik, hajlamos spontán égésre;
  • - Szén. Sok különböző márkája (fajtája) van, eltérő tulajdonságokkal. Széles felhasználási területtel rendelkezik: kohászat, energia, lakás- és kommunális szolgáltatások, vegyipar stb.
  • - Az antracit a szén legjobb minőségű formája.

Ha összehasonlítjuk a tőzeget és a bitumenes szenet, akkor a szén égéshője magasabb. A legtöbb Alacsony hőégés barnaszénben, a legmagasabb - antracitban. A gazdasági megvalósíthatóság alapján azonban nagy kereslet van az egyszerű szénre. Neki van a legjobb ár- és fajlagos hőégő.

A szénnek nagyon sokféle tulajdonsága van, de nem mindegyik lehet fontos, amikor a szenet választjuk fűtésre. Ebben az esetben fontos tudni néhány kulcsfontosságú paramétert: hamutartalom, nedvességtartalom és fajhő. A kéntartalom fontos lehet. A többire a feldolgozáshoz szükséges alapanyagok kiválasztásakor van szükség. A faszén kiválasztásánál fontos tudni a méretet: mekkorák a darabok. Ezek az adatok a márkanévben titkosítva vannak.

Méretbesorolás:


Osztályozás márkák és rövid jellemzőik szerint:


A szén jellemzőitől, minőségétől, típusától és frakciójától függően tárolják más időben... (A cikk tartalmaz egy táblázatot, amely a szén tárolási idejét mutatja, lelőhelytől és minőségtől függően).

Különös figyelmet kell fordítani a szén védelmére a hosszú távú (6 hónapnál hosszabb) tárolás során. Ebben az esetben speciális széntárolóra vagy bunkerre van szükség, ahol az üzemanyag védve lesz a csapadéktól és a közvetlen napfénytől.

Nagy halom szén at hosszú távú tárolás hőmérséklet-szabályozást igényelnek, mivel finom frakciók jelenlétében nedvességgel és magas hőmérséklettel kombinálva hajlamosak spontán meggyulladni. Célszerű vásárolni egy elektronikus hőmérőt és egy hosszú vezetékű hőelemet, amelyet a szénkupac közepébe temethet. Hetente egyszer-kétszer ellenőriznie kell a hőmérsékletet, mert egyes szénmárkák nagyon alacsony hőmérsékleten spontán meggyulladnak: barna - 40-60 °C-on, a többi - 60-70 °C. Az antracitok és félig spontán égés esetei -antracit ritkán fordul elő (Oroszországban ilyen eseteket nem regisztráltak).

A szén az egyik leghíresebb tüzelőanyag. Az ókori görögök tanultak először ennek az ásványnak az éghető tulajdonságairól. Hogyan folyik a szénbányászat? modern világ? Mely országok vezetnek a gyártásban? És milyen kilátások vannak a széniparban a közeljövőben?

Mi a szén és hogyan használják?

A szén szilárd és éghető ásvány, szikla sötétszürke vagy fekete, enyhén fémes fényű. "Ez az anyag fellángol és ég, mint a szén" - így jellemezte a fajtát Eres-i Theophrastus, Arisztotelész tanítványa. Az ókori rómaiak aktívan használtak szenet otthonaik fűtésére. A kínaiak pedig a Kr.e. I. században megtanulták, hogyan kell belőle kokszot készíteni.

Hogyan keletkezett a szén? Az ókori geológiai korokban nagy területeken földfelszín sűrű erdők borították. Az idő múlásával az éghajlat megváltozott, és ez a faanyag a föld vastagsága alá temetett. Olyan körülmények között magas hőmérsékletűés nyomás hatására az elhalt növényzet először tőzeggé, majd szénné alakult. Így keletkeztek erős, szénben gazdag rétegek a föld alatt. A szén legaktívabban a karbon, a perm és a jura korszakban keletkezett.

A szenet energiahordozóként használják. Ezen az erőforráson működik a legtöbb hőerőmű. A 18-19. században az aktív szénbányászat az Európában lezajlott ipari forradalom egyik meghatározó tényezőjévé vált. A szenet ma már széles körben használják a vaskohászatban, valamint az ún. folyékony üzemanyag(cseppfolyósítással).

A kőzet összetételében lévő szén mennyisége alapján a szénnek három fő típusa van:

  • barnaszén(65-75% szén);
  • kőszén (75-95%);
  • antracit (több mint 95%).

Szénbányászat

Ma bolygónk ipari szénkészleteinek teljes mennyisége eléri az egy billió tonnát. Így ez az üzemanyagforrás még sok évre elegendő lesz az emberiség számára (ellentétben ugyanazzal az olajjal vagy földgázzal).

A szénbányászat kétféle módon történik:

  • nyisd ki;
  • zárva.

Az első módszer magában foglalja a kőzet kivonását a föld belsejéből nyílt gödrökben (szénbányákban), a második pedig zárt bányákban. Utóbbi mélysége tág határok között változik, több száz métertől másfél kilométerig terjed. A szénbányászat ezen módszereinek mindegyikének vannak előnyei és hátrányai is. Tehát a nyílt út sokkal olcsóbb és biztonságosabb, mint a földalatti. Másrészt az aknák sokkal kevesebb kárt okoznak. környezetés természeti tájak nem pedig karriert.

Meg kell jegyezni, hogy a szénbányászati ​​technológiák nem állnak egy helyen. Ha száz évvel ezelőtt primitív szekerekkel, csákányokkal és lapátokkal bányásztak szénvarratokat, most a legújabbat használják ugyanerre a célra. műszaki gépekés berendezések (emelőkalapácsok, kombájnok, csigák stb.). Ezenkívül egy teljesen új bányászati ​​módszert fejlesztenek ki és fejlesztenek - hidraulikus. Lényege a következő: egy erős vízsugár összezúz egy szénréteget, és egy speciális kamrába viszi. Innen a kőzet közvetlenül a gyárba kerül további dúsításra és feldolgozásra.

A világ szénbányászatának földrajza

A szénlelőhelyek többé-kevésbé egyenletesen oszlanak meg a világon. Ennek az erőforrásnak a lerakódásai a bolygó minden kontinensén jelen vannak. Ennek ellenére az összes betét mintegy 80%-a Észak-Amerikában és a posztszovjet országokban található. Ugyanakkor a világ szénkészletének egyhatoda Oroszország altalajban található.

A bolygó legnagyobb szénmedencéi: Pennsylvania és Appalache (USA), Henshuisky és Fushunsky (Kína), Karaganda (Kazahsztán), Donyeck (Ukrajna), Felső-Sziléziai (Lengyelország), Ruhr (Németország).

2014-ben a világ széntermelésében a világ öt vezető országa a következő (zárójelben a globális széntermelés százalékos aránya):

  1. Kína (46%).
  2. USA (11%).
  3. India (7,6%).
  4. Ausztrália (6,0%).
  5. Indonézia (5,3%).

A szénipar problémái és kilátásai

A szénbányászat fő problémája természetesen ökológiai jellegű. Fosszilis szén higanyt, kadmiumot és más nehézfémeket tartalmaz. Amikor a kőzetet kivonják a talajból, mindez a talajba, a légköri levegőbe, a felszíni és a felszín alatti vizekbe kerül.

A szénipar a környezeti károkon túl az emberi életet és egészséget érintő óriási kockázatokkal is jár. Először is ez a bányászokra vonatkozik. A bezárt bányák levegőjének túlzott porossága súlyos betegségekhez, például szilikózishoz vagy pneumokoniózishoz vezethet. Nem szabad megfeledkeznünk arról egy nagy szám tragédiák, amelyek évente több száz szénmunkás életét követelik világszerte.

De az összes probléma és veszély ellenére az emberiség valószínűleg nem képes elhagyni ezt az üzemanyagforrást a közeljövőben. Különösen a világ olaj- és gázkészleteinek gyors csökkenése mellett. Ma a szénbányászatban az antracittermelés növekedési tendenciája érvényesül. Egyes országokban (különösen Oroszországban, Törökországban, Romániában) a barnaszén-termelés volumene növekszik.

Szénbányászat Oroszországban

Oroszországot először Nagy Péter ismertette meg ezzel az ásványral. Miközben a Kalmius folyó partján pihent, a cárnak megmutattak egy fekete szikladarabot, amely gyönyörűen égett. „Ha nekünk nem, akkor ez az ásvány hasznos lesz utódaink számára” – foglalta össze jogosan az uralkodó. Az orosz szénipar kialakulása a 19. század első felében ment végbe.

Napjainkban az oroszországi széntermelés mennyisége meghaladja a 300 millió tonnát évente. Általánosságban elmondható, hogy az ország mélységei a világ összes üzemanyagkészletének körülbelül 5% -át tartalmazzák. Oroszország legnagyobb szénmedencéi a Kansko-Achinsky, Pechora, Tunguska és Kuzbass. Az ország összes mezőjének több mint 90%-a Szibériában található.

Oroszországban, a szibériai szövetségi körzetben bányászják az ország széntermelésének több mint 80%-át. A széntermelés az elmúlt években nőtt. Az iparág vezetője az OJSC SUEK.

A legnagyobb iparág (a dolgozók számát és a termelési tárgyi eszközök költségét tekintve) üzemanyag ipar szénbányászat Oroszországban. A szénipar kivonatolja, feldolgozza (dúsítja) a szenet, a barnaszenet és az antracitot.

Hogyan és mennyi szenet termelnek az Orosz Föderációban

Ezt az ásványt fekvésének mélységétől függően bányászják: nyílt (kültéri bányákban) és földalatti (bányákban) módszerekkel. A 2000-től 2015-ig tartó időszakban a föld alatti termelés 90,9-ről 103,7 millió tonnára, a külszíni termelés több mint 100 millió tonnával, 167,5-ről 269,7 millió tonnára nőtt. Az ebben az időszakban az országban bányászott kövület mennyiségét termelési módok szerinti bontásban az ábra mutatja. 1.


Az oroszországi Fuel and Energy Complex (FEC) adatai szerint 2016-ban 385 millió tonna fekete ásványt termeltek, ami 3,2%-kal haladja meg az előző évit. Ez lehetővé teszi, hogy következtetéseket vonjunk le az ipar elmúlt évekbeli növekedésének pozitív dinamikájáról és a kilátásokról a válság ellenére.

Ennek az ásványnak a hazánkban bányászott fajtáit energiatermelő és kokszszénre osztják. V teljes hangerő A 2010 és 2015 közötti időszakban az energiatermelés részaránya 197,4 millió tonnáról 284,4 millió tonnára nőtt Az oroszországi széntermelés mennyisége típusonként, lásd az ábrát. 2.


Forrás: "Ugol" magazin a Rosstat adatai szerint

Mennyi fekete kövület van az országban, és hol bányászják

A Rosstat szerint Orosz Föderáció(157 milliárd tonna) a második helyen áll az Egyesült Államok után (237,3 milliárd tonna) a szénkészletek tekintetében. Az Orosz Föderáció a világ összes tartalékának mintegy 18%-át teszi ki. Lásd a 3. ábrát.


Forrás: Rosstat

A Rosstat 2010–2015-ös információi azt mutatják, hogy az országban a termelést a Föderáció 25 alkotó egységében, 7 szövetségi körzetben végzik. 192 szénipari vállalkozás működik. Köztük 71 bánya és 121 külszíni bánya. A kumulatívuk termelőkapacitás 408 millió tonna. Több mint 80%-át Szibériában bányászják. Az oroszországi széntermelést régiónként az 1. táblázat mutatja.

Forrás: Az Orosz Föderáció Energiaügyi Minisztériuma

2016-ban 227 400 ezer tonna. a Kemerovói régióban bányásztak (az ilyen egy ipari kötődésű városokat monocitáknak nevezik), amelyből mintegy 125 000 ezer tonnát exportáltak.

A Kuzbass a hazai széntermelés mintegy 60%-át adja, mintegy 120 bánya és külszíni bánya található.

2017. február elején a Kemerovói régióban új külszíni bányát indítottak el, a Trudarmeysky Yuzhny néven, évi 2500 ezer tonna tervezési kapacitással.

2017-ben a tervek szerint 1500 ezer tonna ásványi anyagot állítanak elő a külszínben, és az előrejelzések szerint a külszín 2018-ban éri el a tervezett kapacitását. 2017-ben pedig három új vállalkozás indítását tervezik Kuzbassban. .

A legnagyobb betétek

Az Orosz Föderáció területén 22 szénmedence (a Rosstat 2014-es információi szerint) és 129 különálló lelőhely található. A már feltárt készletek több mint 2/3-a a Kanszk-Achinsk (79,3 milliárd tonna) és a Kuznyeck (53,4 milliárd tonna) medencében összpontosul. A Krasznojarszk Terület Kemerovói régiójában találhatók.

A legnagyobb medencék közé tartozik még: Irkutszk, Pechora, Donyeck, Juzsno-Jakutszk, Minusinszkij és mások. A 4. ábra a bizonyított készletek szerkezetét mutatja főbb medencék szerint.


Forrás: Rosstat

Import Export

Az Orosz Föderáció 2015-ben Ausztrália (390 millió tonna exportvolumen) és Indonézia (330 millió tonna) után a három legnagyobb szénexportőr egyike. Oroszország részesedése 2015-ben - 156 millió tonna fekete kövületet exportáltak. Öt év alatt ez a szám 40 millió tonnával nőtt az országban. Az Orosz Föderáció, Ausztrália és Indonézia mellett a hat vezető ország közé tartozik az Amerikai Egyesült Államok, Kolumbia és Dél-Afrika. A világexport szerkezetét az ábra mutatja. 5.

Rizs. 5: A világexport szerkezete (legnagyobb exportáló országok).