Найефективніший спосіб видобутку вугілля

Вугілля – це корисна копалина і один з найважливіших паливних ресурсів. Видобувати його у промислових масштабах почали ще в кінці XIX століття. У цій статті йтиметься про головні місця і способи видобутку вугілля в сучасному світі. Ми розповімо про те, які країни є лідерами по розробці цього ресурсу. Крім усього іншого, ви дізнаєтеся, який спосіб видобутку вугілля може вважатися самим ефективним і дешевим.

Вугілля і його добування

Вугілля – різновид твердого палива, органічна речовина, в основі якого лежить хімічний елемент вуглець. Міжнародне його назва походить від латинського слова carbo. Вугілля вважається першим видом викопного палива, який був використаний людиною розумною.


Вугілля – це не що інше, як залишки багатої рослинності, що залишилася від більш давніх геологічних епох. З часом ці рослинні маси опустилися під землю на значну глибину. Там вони зазнали повільного розкладання і метаморфизации під впливом високих температур і в умовах відсутності кисню. В залежності від вмісту вуглецю виділяють три основних типи вугілля:

Буре вугілля (вміст вуглецю не більше 75 %).

Кам'яне вугілля (75-95 %).

Антрацит (понад 95 %).

Приблизно з 60-х років минулого століття спостерігається загальносвітова тенденція до зниження обсягів видобутку вугілля. Даний паливний ресурс поступово витіснили нафту і газ. Але коли ціни на нафту на світовому ринку ростуть, то використання вугілля як енергоносія також помітно зростає.

Головні родовища і способи видобутку кам'яного вугілля

Найбільші вугільні басейни планети:

Тунгуський (Росія).

Кансько-Ачинський (Росія).

Донбас (Україна, Росія).

Кузбас (Росія).

Іллінойський (США).

Рурський (Німеччина).

Верхньосілезський (Польща).

Дамодарский (Індія).

Росія володіє величезними запасами кам'яного та бурого вугілля. Правда, досить часто їх пласти залягають у важкодоступних районах, що ускладнює процес освоєння даного ресурсу. Найперспективнішими вугільними родовищами в РФ є Элегестское і Эльгинское. Для розробки обох родовищ може бути застосований кар'єрний спосіб видобутку вугілля.


Станом на 2013 рік перша десятка країн з видобутку вугілля виглядає наступним чином:

Китай (3680 млн тонн на рік).

США (893 млн тонн).

Індія (605 млн тонн).

Австралія (478 млн тонн).

Індонезія (421 млн тонн).

Росія (352 млн тонн).

ПАР (257 млн тонн).

Німеччина (197 млн тонн).

Польща (143 млн тонн).

Казахстан (115 млн тонн).

Якщо говорити про Росію, то в останні роки обсяги видобутку кам'яного вугілля тут зростають. Так, у 2017 році з надр країни було вилучено, в загальній складності, близько 410 мільйонів тонн цього енергоресурсу. Вугілля сьогодні добувається трьома основними способами:

відкритим (кар'єрним);

закритим (шахтним);

гідравлічним.

Далі ми розглянемо особливості, переваги та недоліки кожного з перерахованих вище способів.

Відкритий спосіб

Переваги:

невисока собівартість;

відносна безпека праці;

на видобуток однієї одиниці палива витрачається небагато часу.

Недоліки:

вугілля, видобуте таким способом, містить в собі велику кількість різних домішок;

відкритий спосіб завдає набагато більше шкоди навколишньому середовищу.

Відкритий спосіб видобутку вугілля представлений кар'єрами і розрізами, які можуть мати різну глибину і площу. Кар'єрна видобуток передбачає використання важкої техніки: бульдозерів, драглайнів, дробильних установок, водяних гармат, роторних екскаваторів. У Росії відкритим способом добувається близько 75 % всього вугілля.

Закритий спосіб

Переваги:

відносна эколоичность;

більш висока якість видобутого вугілля;

Недоліки:

висока витратність;

небезпечність роботи;

велика частка ручної важкої праці.

Закритий спосіб видобутку вугілля вимагає величезних капітальних вкладень. Адже деякі пласти залягають дуже глибоко (на глибині до 1000 метрів і більше).

Гідравлічний спосіб

Одна з головних небезпек в роботі всіх шахтарів – це вода, яка в будь-який момент може прорватися потужним потоком в шахтний стовбур. Однак у 30-х роках ХХ століття в СРСР був розроблений гідравлічний метод видобутку, який передбачав використання напору підземних вод для транспортування видобутого сировини на земну поверхню. Сьогодні гідравлічна видобуток вугілля вважається одним з найбільш перспективних і безпечних способів. Він значно полегшує і без того важкий і небезпечний працю шахтарів. Згідно зі статистикою, в сучасному світі видобувається лише 75 % вугілля за допомогою гідравлічного способу.

Який спосіб видобутку вугілля ефективніше?

Однозначної відповіді на це питання бути не може. Який спосіб видобутку вугілля варто вибирати в кожній конкретній ситуації, буде залежати від цілого ряду факторів. Перш за все, від глибини розташування пласта і його потужності (товщини). Так, якщо вугільний пласт знаходиться на досить великій глибині, буде доречний шахтний спосіб його розробки. Якщо ж корисна копалина залягає неглибоко і до того ж відрізняється великою потужністю, то доцільніше буде використовувати відкритий спосіб видобутку.
Якщо ж говорити про фінансову сторону питання, то підземний спосіб видобутку вугілля є більш затратним порівняно з кар'єрним.

Що таке «копанка»?

В наш час існує ще один, архаїчний і досить екзотичний спосіб видобутку вугілля. Мова йде про так званих копанках. Копанка – це кустарне і, як правило, нелегальне підприємство з видобутку вугілля. Найчастіше це невелика шахта. Копанки поширені в тих районах, де промислова розробка вугільних пластів вже припинена. Копанки є одним із символів сучасного Донбасу. Деякі мешканці Донецької та Луганської областей України примудряються витягувати вугілля з земних надр прямо на своїх присадибних ділянках. Більш-менш великі копанки приносять своїм господарям солідний «улов» – близько 300 тонн твердого палива в рік.