Do danas ugalj jedan je od najbitnijih minerala.
Ovaj resurs nastaje prirodnim putem, ima ogromne rezerve i puno korisnih svojstava.
Šta je ugalj i kako izgleda?
Izgradnja rudnika je veoma skupa investicija, ali se vremenom svi troškovi u potpunosti nadoknađuju. Kada se vadi ugalj, na površinu izbijaju i drugi resursi.
Postoji mogućnost eksploatacije plemenitih metala i rijetkih zemljanih elemenata, koji se kasnije mogu prodati i ostvariti dodatnu zaradu.
Nafta je danas praktično najdragocjeniji resurs i glavni izvor goriva. Međutim, niti jedna kompanija ili država koja vadi ugalj neće zanemariti njegovo vađenje u ime nafte, jer je i čvrsto gorivo od velikog značaja i velike vrijednosti.
Formiranje uglja
Ugalj u prirodi nastaje promjenom topografije površine. Grane drveća, biljke, lišće i drugi prirodni ostaci koji nisu imali vremena da istrunu zasićeni su vlagom iz močvara, zbog čega se pretvaraju u treset.
Onda udari u zemlju morska voda kada nestane, za sobom ostavlja i sloj naslaga. Nakon što rijeka izvrši vlastita prilagođavanja, tlo postaje močvarno i ponovo formira ili prekriva tlo. Stoga sastav uglja u velikoj mjeri ovisi o starosti.
Kameni ugalj je srednji po starosti između mrkog, najmlađeg, i antracita, najstarijeg.
Vrste uglja, njihov sastav i svojstva
Postoji nekoliko vrsta uglja:
- dugi plamen;
- gas;
- mast;
- koks;
- nisko zgrušavanje;
- mršav.
Uobičajene su i vrste koje se sastoje od nekoliko, takozvanih mješovitih, koje imaju svojstva dvije grupe.
Ugalj se odlikuje crnom bojom, tvrdom, slojevitom strukturom koja se lako uništava i ima sjajne inkluzije. Zapaljiva svojstva su prilično visoka, jer se materijal koristi kao gorivo.
Hajde da razmotrimo fizičke karakteristike:
- Gustina (ili specifična težina) jako varira (maksimalno može doseći 1500 kg/m³).
- Specifični toplotni kapacitet je 1300 J/kg*K.
- Temperatura sagorevanja - 2100°C (1000°C tokom obrade).
Nalazišta uglja u Rusiji
On ruska teritorija sadrži oko trećine svjetskih rezervi.
Nalazišta uglja i uljnih škriljaca u Rusiji (kliknite za povećanje)
Najveće nalazište uglja u Rusiji je Elginskoye. Nalazi se u regiji Jakutija.
Rezerve, prema približnim proračunima, iznose više od 2 milijarde tona.
Teren u blizini Kuznjeckog ugljenog basena (Kuzbas) je teško oštećen zbog velikih operacija vađenja resursa.
Najveća nalazišta uglja na svijetu
Mapa nalazišta uglja u svijetu (kliknite za povećanje)
U Sjedinjenim Državama, najpoznatiji bazen uglja je Illinois. Ukupne rezerve ležišta u ovoj oblasti iznose 365 milijardi tona.
Rudarstvo uglja
U naše vrijeme kameni ugalj se kopa na tri osnovna načina. kao što su:
- metoda karijere;
- rudarenje kroz otvore;
- način rudarenja.
Metoda vađenja iz kamenoloma koristi se kada slojevi uglja leže na površini, otprilike sto metara dubine ili više.
Kamenolomi podrazumijevaju jednostavno iskopavanje zemlje ili pješčane jame iz koje se vrši eksploatacija obično u takvim slučajevima sloj uglja je prilično debeo, što olakšava njegovo vađenje.
Aditi su bunari sa velikim uglom nagiba. Svi iskopani minerali se po njoj transportuju naviše, bez potrebe za upotrebom ozbiljne opreme ili iskopavanjem bazena.
Obično su naslage na takvim mjestima tanke i nisu posebno duboko zakopane. Dakle, način rudarenja kroz otvore omogućava brzu proizvodnju bez posebnih troškova.
Ekstrakcija kroz rudnike je najčešća metoda vađenja minerala, ujedno i najproduktivnija, ali istovremeno i opasna.
Rudnici su izbušeni na velikim dubinama, koje dosežu nekoliko stotina metara. Međutim, za to je potrebna dozvola koja potvrđuje opravdanost za ovako velike radove i dokaz o prisutnosti depozita. Ponekad mine mogu doseći kilometar ili više u dubinu, a protežu se i nekoliko kilometara u dužinu, formirajući međusobno povezane mreže hodnika pod zemljom. U 20. vijeku su se čak formirala naselja oko rudnika i malih gradova
, u kojoj su živjeli rudari sa svojim porodicama.
Upravo zbog rudarskih uslova rad u rudnicima se smatra veoma teškim i opasnim, jer su se rudnici mnogo puta urušavali, zatrpavajući desetine ili čak stotine ljudi koji su tamo radili.
Primjena uglja Kameni ugalj se koristi u raznim poljima. Široko se koristi kaočvrsto gorivo
Iz uglja potiču neke aromatične supstance, metali, hemikalije, dobije se više od 360 drugih prerađenih proizvoda.
Zauzvrat, tvari proizvedene iz njega imaju tržišnu vrijednost desetine puta veća najskuplja metoda se smatra metodom prerade uglja u tečno gorivo.
Za proizvodnju 1 tone tekućeg goriva potrebno je preraditi 2-3 tone uglja. Sav industrijski otpad dobijen tokom prerade često se koristi za proizvodnju građevinskog materijala.
Zaključak
Na zemlji postoje mnoga ležišta uglja koja se i danas aktivno kopaju. Na časovima biologije u 5. razredu i još ranije, na časovima prirodne istorije u drugom razredu, djeca se upoznaju sa ovim pojmom. U ovom radu ukratko smo ponovili osnovne činjenice o uglju – porijeklo, formulu, klasu, hemijski sastav i upotreba, ekstrakcija i još mnogo toga.
Ugalj je jedan od najvažnijih resursa koji se široko koristi u industriji. Ipak, ipak treba biti oprezan kada narušite prirodni protok tvari, jer razvoj narušava reljef i postepeno iscrpljuje prirodne rezerve.
S obzirom da živim u zemlji rudara, nisam mogao a da se ne zainteresujem za metode vađenja ovog minerala kojih, inače, nema toliko. Koristeći ovu priliku, pokušat ću ukratko govoriti o prednostima i nedostacima svakog od njih.
Vađenje uglja: rudarski metod
Iskopavanje fosila na ovaj način pruža ogromnu prednost, jer se najvrednije vrste goriva nalaze na velikim dubinama. Istovremeno, ugalj praktički ne sadrži otpadne stijene, što se ne može reći za otvorenu metodu, ali o tome nešto kasnije. Dakle, da bi se došlo do ležišta, buše se duboki vertikalni tuneli. Čim se formacija otkrije, počinje njen horizontalni razvoj. Ponekad dubina doseže 1,5 km, na primjer, rudnik Gvardeiskaya, koji se nalazi u Donbasu. Međutim, ova metoda ima mnoge nedostatke:
- opasnost od poplava;
- budući da je metan vječni pratilac ugljenih slojeva, to je preplavljeno gušenjem radnika ili eksplozijom;
- što je veća dubina, to je viša temperatura, što znači da postoji opasnost za ljude i opremu.
Na ovaj način se kopa oko 40% svjetskih rezervi.
Vađenje uglja: otvoreni kop ili otvoreni kop
U ovom slučaju nema potrebe ne samo za skupim bušenjem, već i za izgradnjom niza zemaljskih komunikacija. Suština se svodi na miniranje otpadnog kamena, a onda na scenu stupaju ogromni bageri, drobilice i kamioni koji obrađuju stijenu i odvoze je na deponije. Ova metoda je manje opasna, ali još uvijek postoje neki rizici povezani s njom. To uključuje opasnost od neplanirane eksplozije, trovanja radnika izduvnim gasovima i nepažljivo rukovanje opasnom opremom.
Vađenje uglja hidrauličnom metodom
U principu, ovo je isti rudnik, ali postoji jedna posebnost: transport fosila vrši se mlazom vode pod ogromnim pritiskom. Ispostavilo se da podzemne vode - glavobolja rudari, rade u njihovu korist. Danas se ova metoda smatra jednom od najboljih, jer zamjenjuje radno intenzivan proces transporta. Nedostaci uključuju ovisnost proizvodnje o vrsti stijene i stalni kontakt vode sa opremom.
Ugalj je sedimentna stijena nastala razgradnjom biljnih ostataka (paprati, preslice i mahovine, kao i prve golosjemenke). Glavne rezerve uglja koje se trenutno kopaju formirane su tokom paleozoika, prije oko 300-350 miliona godina. Ugalj se kopa već nekoliko vekova i jedan je od najvažnijih minerala. Koristi se kao čvrsto gorivo.
Ugalj se sastoji od mješavine aromatičnih spojeva visoke molekularne težine (uglavnom ugljika), kao i vode i isparljivih tvari s malom količinom nečistoća. U zavisnosti od sastava uglja, menja se i količina toplote koja se oslobađa tokom njegovog sagorevanja, kao i količina proizvedenog pepela. Od ovog omjera ovisi vrijednost uglja i njegovih nalazišta.
Za formiranje minerala također je morao biti ispunjen sljedeći uvjet: truli biljni materijal se morao akumulirati brže nego što je došlo do njegovog raspadanja. Zbog toga je ugalj formiran uglavnom na drevnim tresetnim tlima, gdje su se akumulirali ugljični spojevi i praktički nije bilo pristupa kisiku. Izvorni materijal za porijeklo uglja, to je, u stvari, sam treset, koji se neko vrijeme koristio i kao gorivo. Ugalj je nastao kada su slojevi treseta bili ispod drugih sedimenata. U isto vrijeme, treset se sabijao i gubio vodu, što je rezultiralo stvaranjem uglja.
Ugalj nastaje kada se slojevi treseta pojave na značajnoj dubini, obično više od 3 km. Na većim dubinama nastaje antracit - najviši razred uglja. Međutim, to ne znači da se sva ležišta uglja nalaze na velikim dubinama. Tijekom vremena, pod utjecajem tektonskih procesa različitih smjerova, neki slojevi su doživjeli izdizanje, uslijed čega su se našli bliže površini.
Način eksploatacije uglja zavisi i od dubine na kojoj se nalaze ugljenonosni minerali. Ako se ugalj nalazi na dubini do 100 metara, tada se rudarenje obično vrši metodom otvorenog kopa. Ovo je naziv za uklanjanje vrha naslaga, u kojem se mineral pojavljuje na površini. Za rudarenje sa velikih dubina koristi se šahtovska metoda u kojoj se pristup ostvaruje stvaranjem posebnih podzemnih prolaza - okna. Najdublji rudnici uglja u Rusiji nalaze se na udaljenosti od oko 1200 metara od površine.
Najveća nalazišta uglja u Rusiji
polje Elga (Sakha)
Ovo ležište uglja, koje se nalazi na jugoistoku Republike Saha (Jakutija) 415 km istočno od grada Neryungrija, najperspektivnije je za eksploataciju na otvorenom. Površina polja je 246 km2. Depozit je nježni asimetrični nabor.
Naslage gornje jure i donje krede su ugljenonosne. Glavni slojevi uglja nalaze se u naslagama formacija Neryungri (6 slojeva debljine 0,7-17 m) i Undyktan (18 slojeva debljine takođe 0,7-17 m).
Ugljevi su ovdje uglavnom polusjajni sa vrlo visokim sadržajem najvrednije komponente - vitrinita (78-98%), srednje i visoko pepela, malo sumpora, malo fosfora, dobro se zgruda, sa visokom kaloričnošću. vrijednost. Ugalj Elga može se obogatiti posebnom tehnologijom, čime će se dobiti proizvod višeg kvaliteta koji zadovoljava međunarodne standarde. Debeli, ravni slojevi uglja su prekriveni tankim naslagama, što je veoma važno za eksploataciju na otvorenom.
Elegest depozit (Tuva)
Nalazi se u Republici Tuvi. Ovo polje ima rezerve od oko 20 milijardi tona. Većina rezervi (oko 80%) nalazi se u jednom sloju debljine 6,4 m. Trenutno je u toku razvoj ovog ležišta, tako da bi eksploatacija uglja ovdje trebala dostići svoj maksimalni kapacitet oko 2012. godine.
Velika ležišta uglja (čija je površina hiljadama km2) nazivaju se ugljeni baseni. Obično se takve naslage nalaze u nekoj velikoj tektonskoj strukturi (na primjer, korito). Međutim, nisu sva polja koja se nalaze blizu jedno drugom obično kombinovana u bazene, a ponekad se smatraju zasebnim poljima. To se obično dešava prema istorijski utvrđenim idejama (naslage su otkrivene u različitim periodima).
Minusinški ugljeni bazen nalazi se u Republici Hakasiji. Vađenje uglja ovdje je počelo 1904. godine. Najveća ležišta uključuju Černogorskoje i Izihskoje. Prema procjenama geologa, rezerve uglja na ovom području iznose 2,7 milijardi tona. U bazenu dominiraju dugovatreni ugljevi visoke kalorijske vrijednosti. Ugljevi su klasifikovani kao srednji pepeo. Maksimalni sadržaj pepela tipičan je za ugljeve ležišta Izykh, minimalni - za ugljeve ležišta Beiskoe. Eksploatacija uglja u basenu se odvija na različite načine: postoje i otvoreni kopovi i rudnici.
Kuznjecki ugljeni basen (Kuzbas)- jedan od najvećih ležišta uglja mir. Kuzbas se nalazi na jugu u plitkom basenu između planinskih lanaca planinske Šorije i. Ovo je teritorija region Kemerovo. Skraćenica „Kuzbas“ je drugo ime regiona. Prvo ležište u Kemerovskoj oblasti otkriveno je davne 1721. godine, a 1842. geolog Čihačov je uveo termin „Kuznjecki ugljeni bazen“.
Rudarstvo se ovdje također obavlja na različite načine. Na teritoriji basena nalazi se 58 rudnika i više od 30 površinskih kopova. Kvalitet "" uglja je raznolik i spada među najbolje ugljeve.
Ugljenosni slojevi Kuznjeckog ugljenog basena sastoje se od približno 260 slojeva uglja različite debljine, neravnomjerno raspoređenih po dionici. Preovlađujuća debljina slojeva uglja je od 1,3 do 4,0 m, ali ima i debljih slojeva od 9-15 pa čak i 20 m, a ponegdje i do 30 m.
Maksimalna dubina rudnika uglja ne prelazi 500 m (prosječna dubina je oko 200 m). Prosječna debljina razvijenih ugljenih slojeva je 2,1 m, ali se do 25% proizvodnje uglja odvija u slojevima preko 6,5 m.
Rusija se može pohvaliti najzastupljenijim nalazištima uglja, ali se ona često nalaze u nepristupačnim regijama, što otežava njihov razvoj. Osim toga, nisu sva ležišta nadoknadiva iz geoloških razloga. Predstavljamo vam ocjenu svjetskih ugljenih basena, koji sadrže kolosalne prirodne resurse, od kojih će većina ostati u utrobi zemlje bez izvlačenja na površinu.
Tunguska basen, Rusija (rezerve uglja - 2.299 triliona tona)
Neosporno svjetsko vodstvo po obimu ležišta uglja pripada ruskom Tunguskom basenu, koji zauzima površinu od više od milion kvadratnih kilometara i pokriva teritorije Irkutske regije, Jakutije i Krasnojarskog teritorija. Rezerve bloka iznose 2,299 triliona tona kamenog i mrkog uglja. Prerano je govoriti o punom razvoju basenskih polja, jer većina mogućih proizvodnih zona još nije dovoljno proučena zbog njihove lokacije u teško dostupnim područjima. Na onim područjima koja su već istražena, rudarenje se vrši otvorenim i podzemnim metodama.
Rudnik uglja Kayerkansky, Krasnojarsk region
Lena Basin, Rusija (1.647 triliona tona)
U Jakutiji i dijelom na Krasnojarskom teritoriju nalazi se drugi najveći bazen uglja na svijetu - Lenski - sa rezervama od 1,647 biliona tona mrkog i kamenog uglja. Glavni dio bloka nalazi se u slivu rijeke Lene, u regiji Centralne Jakutske nizije. Površina ugljenog basena dostiže 750 hiljada kvadratnih kilometara. Kao i Tunguska kotlina, blok Lene je nedovoljno istražen zbog nepristupačnosti područja. Vađenje se vrši u rudnicima i otvorenim kopovima. U rudniku Sangarskaya, koji je zatvoren 1998. godine, dvije godine kasnije izbio je požar, koji još uvijek nije ugašen.
Napušteni rudnik "Sangarskaya", Jakutija
Kansk-Ačinsk basen, Rusija (638 milijardi tona)
Treću poziciju na ljestvici najvećih blokova uglja na svijetu zauzima Kansk-Ačinski basen, čije rezerve iznose 638 milijardi tona uglja, uglavnom mrkog. Dužina sliva je oko 800 kilometara duž Transsibirske željeznice. Blok se nalazi na teritoriji Krasnojarsk, Irkutskoj i Kemerovskoj oblasti. Na njenoj teritoriji otkriveno je oko tri desetine ležišta. Bazen karakteriše normalan geološki uslovi za razvoj. Zbog plitke pojave slojeva, uređenje površina vrši se metodom kamenoloma.
Rudnik uglja "Borodinski", Krasnojarsk region
Kuzbas, Rusija (635 milijardi tona)
Kuznjecki basen je jedan od najvećih razvijenih blokova u zemlji. Geološke rezerve uglja Kuzbasa procjenjuju se na 635 milijardi tona. Bazen se nalazi unutar Kemerovske oblasti i delimično u Altajskom i Novosibirskom regionu, gde se kopa subbitumenski ugalj i antracit. U Kuzbasu preovlađujuća metoda rudarenja je podzemna, koja vam omogućava da izvučete više kvalitetnog uglja. Još 30% zapremine goriva izdvaja se otvorenim kopom. Ostatak uglja - ne više od 5% - vadi se hidraulično.
Otvoreni kop "Bačatski", region Kemerovo
Illinois Basin, SAD (365 milijardi tona)
Peta najveća rezerva uglja na svijetu je Illinois Basin, s površinom od 122 hiljade kvadratnih kilometara, koja se nalazi u istoimenoj državi, kao i u susjednim regijama Kentucky i Indiana. Geološke rezerve uglja dostižu 365 milijardi tona, od čega je 18 milijardi tona raspoloživo za eksploataciju na otvorenom. Dubina iskopavanja je prosječna - unutar 150 metara. Do 90% iskopanog uglja dolazi iz samo dva od devet postojećih slojeva - Harrisburg i Herrin. Otprilike ista količina uglja se koristi za potrebe termoenergetike, preostale količine se koksuju.
Crown III Coal Mine, Illinois, SAD
Ruhr basen, Njemačka (287 milijardi tona)
Čuveni njemački Rur blok nalazi se u slivu istoimene rijeke, koja je desna pritoka Rajne. Ovo je jedno od najstarijih nalazišta za eksploataciju uglja, poznato još od trinaestog veka. Industrijske rezerve kamenog uglja leže na površini od 6,2 hiljade kvadratnih kilometara, na dubini do dva kilometra, ali generalno geološki slojevi, čija je ukupna težina unutar 287 milijardi tona, dosežu šest kilometara. Oko 65% ležišta je koksni ugalj. Rudarstvo se obavlja isključivo pod zemljom. Maksimalna dubina mina u ribolovnom području je 940 metara (rudnik Hugo).
Radnici u rudniku uglja Auguste Victoria, Marl, Njemačka
Apalački basen, SAD (284 milijarde tona)
U istočnom dijelu Sjedinjenih Država, u državama Pennsylvania, Maryland, Ohio, West Virginia, Kentucky i Alabama, nalazi se bazen uglja Appalachian sa rezervama od 284 milijarde tona fosilnih goriva. Područje sliva dostiže 180 hiljada kvadratnih kilometara. U bloku ima oko tri stotine eksploatacionih područja. Appalachia sadrži 95% rudnika u zemlji, kao i približno 85% kamenoloma. 78% industrijskih radnika zaposleno je u rudarskim preduzećima u basenu. 45% uglja se kopa otvorenim kopom.
Uklanjanje vrhova planine za eksploataciju uglja, Zapadna Virdžinija, SAD
Pečorski basen, Rusija (265 milijardi tona)
U Nenetskom autonomnom okrugu i Komiju nalazi se osmi najveći bazen uglja na svijetu sa površinom od 90 kvadratnih kilometara - Pechora. Ležišta uglja ovog bloka iznose 265 milijardi tona. Ribolov se obavlja u područjima permafrosta, šuma-tundri i tundri. Osim toga, otežani uvjeti proizvodnje povezani su s činjenicom da su slojevi neravni i karakterizirani visokim sadržajem metana. Rad u rudnicima je opasan zbog visoke koncentracije gasa i prašine. Većina rudnika izgrađena je direktno u Inti i Vorkuti. Dubina razvoja lokaliteta dostiže 900 metara.
Površinski rudnik Yunyaginsky, Vorkuta, Republika Komi
Taimyr basen, Rusija (217 milijardi tona)
Još jedan ruski blok uglja ušao je u deset najboljih - basen Taimyr, koji se nalazi na teritoriji istoimenog poluostrva i prostire se na površini od 80 hiljada kvadratnih kilometara. Struktura slojeva je složena, neka ležišta uglja su pogodna za koksovanje, a većina rezervi je energetskih razreda. Uprkos značajnim količinama rezervi goriva - 217 milijardi tona - ležišta basena trenutno se ne razvijaju. Izgledi za razvoj bloka su prilično nejasni zbog njegove udaljenosti od potencijalnih potrošača.
Slojevi uglja duž desne obale rijeke Shrenk, poluostrvo Tajmir
Donbas - Ukrajina, Ruska Federacija, DNR i LNR (141 milijarda tona)
Regija Donbas zatvara ljestvicu najvećih ugljenih basena sa obimom ležišta od 141 milijardu tona, koji pokriva teritoriju ruske Rostovske oblasti i niz regija Ukrajine. S ukrajinske strane, dio administrativne teritorije u zoni basena je zahvaćen oružanim sukobom, nije pod kontrolom kijevskih vlasti, dok je pod kontrolom nepriznatih republika - DNR i LNR u oblastima Donjeck i Lugansk, respektivno. . Površina sliva je 60 hiljada kvadratnih kilometara. Svi glavni tipovi uglja su uobičajeni u bloku. Donbas se intenzivno razvijao dugo - od kraja 19. veka.
Rudnik "Obukhovskaya", Zverevo, Rostov region
Navedena ocjena ni na koji način ne odražava realnu situaciju sa pokazateljima razvoja polja, već samo pokazuje razmjere najvećih svjetskih geoloških rezervi bez osvrta na stvarne nivoe istraživanja i eksploatacije mineralnih resursa u određenoj zemlji. Ukupan iznos dokazanih rezervi u svim ležištima u državama koje su lideri u rudarskoj industriji znatno je manji od obima geoloških ležišta čak i u jednom velikom basenu.
Iz gornjeg dijagrama je očigledno da ne postoji veza ne samo između obima dokazanih i ukupnih geoloških rezervi. Također nema veze između veličine najvećih bazena i dokazane količine uglja u zemljama u kojima se nalaze. Na primjer, unatoč činjenici da Rusija ima četiri najveća bazena na svijetu, zemlja je inferiorna u odnosu na Sjedinjene Države po obimu dokazanih rezervi.
Ocene pokazuju bogatstvo ruskih rudnih resursa, ali ne i mogućnost njihovog razvoja. Zauzvrat, proizvodni pokazatelji zavise od drugih faktora. Na primjer, podsjetimo, Pronedra je ranije pisao da će Rusija povećati izvoz uglja u 2017. godini. Odluke ove vrste donose se uzimajući u obzir niz uslova koji ne zavise od obima rezervi. Riječ je o složenosti rada na poljima, korištenim tehnologijama, ekonomskoj izvodljivosti, vladinim politikama i poziciji operatera u industriji.
Ugalj je jedan od najpoznatijih izvora goriva. Stari Grci su prvi saznali za zapaljiva svojstva ovog minerala. Kako se eksploatacija uglja odvija u modernom svijetu? Koje su zemlje lideri u njegovoj proizvodnji? A kakvi su izgledi za industriju uglja u bliskoj budućnosti?
Šta je ugalj i kako se koristi?
Ugalj je tvrd i zapaljiv mineral, tamno siva ili crna stijena s blagim metalnim sjajem. "Ova supstanca se rasplamsava i gori kao ugljen" - ovako je Teofrast iz Eresa, Aristotelov učenik, opisao rasu. Stari Rimljani su aktivno koristili ugalj za grijanje svojih domova. A Kinezi su naučili da od njega proizvode koks još u 1. veku pre nove ere.
Kako je nastao ugalj? U drevnim geološkim razdobljima, velike površine zemljine površine bile su prekrivene gustim šumama. Vremenom se klima promenila i sva ta drvenasta masa je zatrpana pod gustinom zemlje. U uslovima visoke temperature i pritiska, odumrla vegetacija se prvo pretvorila u treset, a zatim u ugalj. Tako su pod zemljom nastali snažni slojevi obogaćeni ugljikom. Ugalj se najaktivnije formirao u periodu karbona, perma i jure.
Ugalj se koristi kao energent. Na tom resursu radi većina svih termoelektrana. U 18.-19. vijeku aktivno vađenje uglja postalo je jedan od odlučujućih faktora u razvoju industrijska revolucija. Danas se ugalj široko koristi u crnoj metalurgiji, kao i u proizvodnji takozvanih tečnih goriva (ukapljivanjem).
Na osnovu količine ugljika u stijeni, postoje tri glavne vrste uglja:
- mrki ugalj (65-75% ugljenika);
- ugalj (75-95%);
- antracit (preko 95%).
Rudarstvo uglja
Danas ukupna količina industrijskih rezervi uglja na našoj planeti dostiže jedan bilion tona. Dakle, ovaj izvor goriva će biti dovoljan čovječanstvu za dugi niz godina (za razliku od nafte ili prirodnog plina).
Ugalj se kopa na dva načina:
- otvoren;
- zatvoreno.
Prva metoda uključuje vađenje stijene iz utrobe zemlje u kamenolomima (rudnicima uglja), a druga - u zatvorenim rudnicima. Dubina potonjeg varira od nekoliko stotina metara do jednog i pol kilometra. Svaka od ovih metoda vađenja uglja ima svoje prednosti i nedostatke. dakle, otvorena metoda mnogo jeftinije i sigurnije nego pod zemljom. S druge strane, mine nanose mnogo manje štete okruženje i prirodni pejzaži, a ne kamenolomi.
Vrijedi napomenuti da tehnologije iskopavanja uglja ne stoje na jednom mjestu. Ako su se prije stotinu godina za otkopavanje slojeva uglja koristila primitivna kola, krampi i lopate, sada se u iste svrhe koriste najnovija. tehničke mašine i opremu (čekiće, kombajne, puževe, itd.). Osim toga, potpuno razvijen i poboljšan novi način izvlačenje - hidraulično. Njegova suština je sljedeća: snažan mlaz vode drobi sloj uglja i nosi ga u posebnu komoru. Odatle se kamen direktno dostavlja u fabriku na dalje obogaćivanje i preradu.
Geografija svjetskog rudarstva uglja
Naslage uglja su manje-više ravnomjerno raspoređene širom svijeta. Naslage ovog resursa prisutne su na svim kontinentima planete. Međutim, oko 80% svih depozita nalazi se u Sjevernoj Americi i post-sovjetskim zemljama. Istovremeno, šestina svjetskih rezervi uglja nalazi se u podzemlju Rusije.
Najveći ugljeni baseni na planeti su Pensilvanija i Apalači (SAD), Henshui i Fushun (Kina), Karaganda (Kazahstan), Donjeck (Ukrajina), Gornjošleski (Poljska), Ruhr (Nemačka).
Od 2014. godine, prvih pet vodećih zemalja u proizvodnji uglja u svijetu su sljedeće (procenat globalne proizvodnje uglja je naveden u zagradama):
- Kina (46%).
- SAD (11%).
- Indija (7,6%).
- Australija (6,0%).
- Indonezija (5,3%).
Problemi i izgledi industrije uglja
Glavni problem rudarske industrije je, naravno, okoliš. Fosilni ugalj sadrži živu, kadmijum i dr teški metali. Kada se kamen vadi iz zemlje, sve to dospijeva u tlo, atmosferski zrak, površinske i podzemne vode.
Pored štete nanesene prirodnom okolišu, industrija uglja predstavlja i ogromne rizike po život i zdravlje ljudi. Prije svega, ovo se tiče rudara. Prekomjerna prašina zraka u zatvorenim rudnicima može dovesti do ozbiljnih bolesti kao što su silikoza ili pneumokonioza. Ne treba zaboraviti na veliki broj tragedija koje godišnje odnesu živote stotina radnika industrije uglja širom svijeta.
Ali, uprkos svim problemima i opasnostima, malo je vjerovatno da će čovječanstvo moći napustiti ovaj izvor goriva u bliskoj budućnosti. Pogotovo u pozadini brzog pada rezervi nafte i plina u svijetu. Danas rudarskom industrijom uglja dominira sve veći trend proizvodnje antracita. U nekim zemljama (posebno u Rusiji, Turskoj, Rumuniji) obim proizvodnje mrkog uglja raste.
Rudarstvo uglja u Rusiji
Rusiju je prvi upoznao s ovim mineralom Petar Veliki. Dok se opuštao na obalama reke Kalmius, kralju je pokazan komad crne stene koja je divno gorela. „Ako ne za nas, onda će za naše potomke ovaj mineral biti koristan“, s pravom je tada sažeo suveren. Formiranje ruske industrije uglja dogodilo se u prvoj polovini 19. veka.
Danas proizvodnja uglja u Rusiji iznosi preko 300 miliona tona godišnje. Općenito, dubine zemlje sadrže oko 5% svjetskih rezervi ovog energenta. Najveći ugljeni baseni u Rusiji su Kansko-Ačinski, Pečorski, Tunguski i Kuzbas. Preko 90% svih depozita u zemlji nalazi se u Sibiru.
