Добыча ископаемого угля

Печать

История добычи угля знакома человечеству не первую сотню лет: первые письменные упоминания о полезном минерале относятся к далекому XI веку нашей эры, но на промышленном уровне добыча ведется только с конца XVIII века. Не смотря на столь продолжительный возраст отрасли, способ добычи не претерпел существенных изменений и по сей день. Ведется добыча угля двумя основными способами: открытым и подземным.

Открытый способ добычи или карьерный применяется, если угольные пласты залегают неглубоко (до 100 м) и их мощность не очень велика. Раньше была возможность снимать слой почвы (породы) в 30 метров. Сейчас же, когда технический прогресс ежесекундно стремиться достичь пределов своего совершенства, снятый слой почвы может быть в три раза больше. Площадь больших разрезов может занимать много квадратных километров. А в некоторых карьерах добывается до 50 000 тонн угля. К слову, в России открытая добыча угля составляет 2/3 от общего объема.

Перфоратор ручной

Перфоратор ручной

Способ осуществляется тремя основными путями:

  1. При помощи драглайнов (оборудование для землеройных работ с высокой производительностью и глубиной выемки до 79,8 м).
  2. При помощи одноковшового экскаватора и грузового автомобиля.
  3. При помощи многоковшовых роторных экскаваторов и дробилки.

Первый этап открытой добычи угля – удаление вскрыши (слоя почвы или породы над залежами угля). Далее производят отбойку угля, после чего уголь увозят на вагонах или другой автотехнике. Если слой вскрыши небольшой и рыхлый, то его вскрывают бульдозером. Попадаются и очень рыхлые слои породы (глина, песок). В этом случае их разрушают с помощью водяных пушек – гидромониторов. Размытая же порода перекачивается из карьера. Если же слой земли толстый – снимают его при помощи драглайнов, роторных экскаваторов и лопат. Залежи угля открывают постепенно при помощи одного экскаватора, а второй тем временем ведет добычу угля. После завершения горных работ, карьер должны наполнять покрывающими пластами и на воссозданной поверхности проводить рекультивацию.

Преимуществами такого способа добычи угля являются скорость добычи и доступность в финансовом плане.

К недостаткам можно отнести то, что уголь, залегающий близко к поверхности, часто содержит нежелательные примеси (скальные породы, грязь) в отличие от более чистого угля на глубине. Также открытый способ добычи может нанести ощутимый вред окружающей среде, так как создаются глубокие карьеры, большие отвалы пород, и, зачастую, забывается об их выравнивании с естественным ландшафтом. Поэтому процесс работ должен находиться под строгим контролем.

Еще один способ добычи угля – подземный. Он применяется, если определена большая глубина залегания пластов. Одна из главных задач здесь – перевозка угля на поверхность. Для этого используют два прохода: либо горизонтальный от склона поверхности вглубь (штольня), либо вертикальный или наклонный проход (шахта). Наклонные выработки используются в том случае, когда пласт залегает глубоко для карьерного способа, но не так далеко от поверхности. От штолен они отличаются тем, что проводятся обычно в скальной породе. Угол наклона на протяжение всей выработки одинаковый и может достигать 90 °.

Комбайн проходческий для подземной добычи

Комбайн проходческий для
подземной добычи

Изначально подземная добыча угля начиналась с проложения подземных туннелей или штолен, которые бурились от выходов на поверхности. Но при этом были существенные ограничения, наложенные на глубину добычи, так как приспособления для этого были не совершенны. В настоящее время технологии позволяют спускаться на большую глубину. Опасный фактор глубины – встреча пластов с водой на пути к залежам. Но для этого применяются методы, чтобы не допустить воду в шахту. Это может быть замораживание или цементация породы. К опасным факторам относятся «рудничные газы», содержащие метан, и радон. Первые легко взрываются, а вторые распространяются на большие расстояния и по мере отработки запасов увеличивают свою концентрацию. Во избежание этого в шахте проводится система вентиляции.

Подземная добыча производится двумя основными методами: с помощью лав и камерно-столбовым способом.

Лавы представляют собой длинные забои. В шахте может быть проложен как один, так и несколько забоев. Уголь в нем рубится с помощью выемочного комбайна. Обычно за один проход из забоя вынимается полоса угля около 1 метра толщины. Тот же самый комбайн грузит уголь на конвейер для отправки на поверхность. Преимущества метода в том, что ведется добыча большого блока угля и добывается практически весь уголь из пласта. Но такой метод очень дорогостоящ и должен оправдывать себя – нужна четкая уверенность, что пласт большой и уголь будет пользоваться спросом.

Камерно-столбовой способ основан на идее о правильно расположенных столбах (целики), между которыми находятся горизонтальные проходы (штреки). Столбы представляют собой естественную поддержку для кровли и предохраняют от обвалов породы. Такой метод используется в случае неглубокого залегания пластов, где на опору давит не очень большой слой породы. Ширина штреков равна 6 метрам, а высота равна толщине пласта. Размер столба зависит от глубины залегания пласта. Если глубина небольшая – столб получается квадратный, около 15 м высотой. В проходах комбайн рубит уголь и грузит его либо на локомотивы, либо на конвейер. После производится выемка целиков и обрушение кровли пласта. Этот метод более безопасен, чем выработка угля с помощью лав. Но он позволяет извлекать не весь запас угля - не более 60 % запасов, а в некоторых случаях всего лишь 10-15 % запасов угля.

К неоспоримым преимуществам подземного способа добычи можно отнести то, что уголь, добытый на глубине, обычно более высокосортный и содержит меньше примесей, чем на поверхности.

При добыче угля, будь то открытый способ добычи или подземный, не стоит забывать о мерах безопасности. Халатность может привести к опасным вещам: взрывы газов, выделяющихся в угольных пластах (метан, углекислый газ), пожары, так как уголь легко может загореться, даже находясь в пласте. Так, например, в Китае на месторождении Люхуангоу возник пожар в 1874 году. Потушить его удалось только в 2004 году. Также не стоит забывать и об экологических последствиях.

Автогрейдер Бульдозер карьерный Экскаватор карьерный Бульдозер Карьерный самосвал Комбайн очистной Комбайн проходческий Комбайн проходческий Крепи щитовые Механизированные крепи Монорельсовая транспортная система Перфоратор ручной Перфоратор телескопный Самосвал для горных работ
 

Вернуться в раздел "Уголь".
Узнайте о нашей продукции больше в электронной версии каталога.

Официальный партнер раздела:
Эко-горошек

Мы на связи

  +7 951 2222 503
+7 951 2222 504
DEFRO-INFO   DEFRO-INFO
info@defro.pro   info@defro.pro
Вопрос онлайн   Задать вопрос

Новости

Голосование

Где Вы планируете установить котел?
О нас пишут…
О нас пишут…

И в первую очередь мы говорим не о рекламных заголовках строительных журналов и других тематических изданий. Самым главным и наиболее важным для нас показателем служат отзывы наших клиентов – владельцев твердотопливных котлов DEFRO. Подробнее…
О нас пишут…

Наверх