Как добывают уголь в шахтах и какой из способов самый приемлемый

Различные способы добычи угля, их преимущества и недостатки

Уголь является наиболее востребованным полезным ископаемым. Основные потребители угля – энергетическая, химическая и металлургическая промышленность. Способы добычи угля зависят от глубины залегания пород угля. Известные способы добычи угля:

  • Открытый или карьерный. 
  • Закрытый шахтный способ.

Открытый способ добычи угля

Открытый способ используется при глубине залежей до 100 метров. При таком способе добычи снимается верхний слой почвы, который называется вскрыша. Вскрышевание в зависимости от рельефа и почвы осуществляют скриперами, бульдозерами, роторными экскаваторами, драглайнами.

Далее производят дробление породы при помощи экскаваторов, дробилок, водяных пушек, бульдозеров, драглайнов, иногда приходится применять буровзрывную отбойку угля. Такой способ добычи охватывает значительную по площади территорию.

Преимущества добычи угля открытым способом:

  • Скорость добычи.
  • Экономичность.
  • Относительная безопасность.

Недостатки:

  • Ощутимый вред окружающей среде.
  • Уголь, добытый таким способом, содержит много примесей.

Закрытый способ добычи

Такой способ применяется при большой глубине залегания пластов угля. На равнинной местности до места залегания угля прокладывают вертикальные или горизонтальные стволы, и формируется шахта. В горной местности вскрывающей выработкой является штольня.

Способы добычи угля подземным способом могут производиться с помощью лав или камерно-столбовым способом. Лавы – это длинные забои. В шахте может быть от одного до нескольких забоев.

В забоях уголь рубят при помощи выемочного комбайна, Для отправки на поверхность этот же комбайн грузит уголь на конвейер. При такой добыче добывается почти весь угол из пласта.

При камерно-столбовом способе используют столбы и горизонтальные проходы между ними. Этот метод применяют при неглубоком залегании угля.

Способы добычи угля подземным способом включают в себя зарубку угля при помощи выемочного комбайна, врубовых машин или гидравлическим способом. При гидравлическом способе используется энергия струи воды, которая своим напором дробит уголь, смывает его и доставляет, проходя по выработкам в специальную камеру. Также используют взрывчатые вещества.

Сейчас внедряют комплексную автоматизацию добычи с применением механизированных крепей, угольных комбайнов и металлических щитов. Разрабатывается дистанционное управление всем добывающим оборудованием.

Преимущества:

  1. Уголь добывается высокого качества.
  2. Приносит меньше вреда окружающей среде.

Недостатки:

  1. Наиболее опасный способ добычи.
  2. Требует существенных финансовых вложений.

Если вас заинтересовали способы добычи угля или появились вопросы по приобретению угля антрацита связаться с ООО «Южная Угольная компания» можно по тел: +7 (495) 721 37 40 или при помощи электронной почты e-mail:[email protected]

Источник: http://www.southcoal.ru/pubs/156.html

Шахтный (закрытый) способ добычи угля

Узнать актуальные цены на уголь:

Получить информацию по телефону:
+7 (499) 403-37-27,  +38 (067) 116-17-00

На сегодняшний день существует два способа добычи угля — открытый (как правило, при помощи карьеров) и закрытый (посредством шахт). Добыча угля в шахте представляет собой извлечение этого полезного ископаемого из недр земли при помощи системы подземных горных выработок. 

На сегодняшний день шахта для добычи угля представляет собой комплексно-механизированное предприятие, предназначенное для добычи и последующей транспортировки данного полезного ископаемого, которое оснащено различными гидрофицированными и электрофицированными машинами, а также автоматизированными системами связи и управления, что позволяет обеспечить все необходимые условия для максимально безопасного ведения работ.

В равнинной местности закрытая (шахтная) добыча угля, как правило, осуществляется при помощи вертикальных или наклонных стволов, от которых на различных этажах (горизонтах) проводятся квершлаги вплоть до угольных пластов. В гористой местности основными вскрывающими выработками являются штольни. 

Современное устройство шахты по добыче угля предполагает также наличие определенных наземных сооружений: складов, дробильно-сортировочных фабрик, вентиляционных установок, надшахтных зданий и копров. 

Основными работами, проводимыми в шахтах, являются: зарубка угольного пласта при помощи врубовых машин, отбойка ископаемого посредством отбойных пневматических машин, взрывчатых веществ, комбайнов или же гидравлическим способом, а также транспортировка добытого угля из лав (забоев большой протяженности) посредством контейнеров до откаточных штреков, где после, при помощи электровозов, полезное ископаемое доставляется к стволу выдачи на поверхность. В последнее время внедряется комплексная механизация добычи угля в шахте, которая основывается на использовании механизированных крепей, металлических щитов и угольных комбайнов, что позволяет перейти на дистанционное управление оборудованием. 

История появления

Первые прототипы шахт появились приблизительно в седьмом тысячелетии до нашей эры, когда при добычи кремния с использованием мотыг и кирок в земле прокладывались достаточно сложные сети ходов-выработок.

К масштабной добыче угля человечество приступило в XVII-XVIII веках, и тогда сети горных выработок стали приобретать черты пространственных систем с функциональными звеньями для осуществления технологических процессов по добыче угля, близких к тем, которые применяются в современных шахтах. К началу XIX века глубины шахт в Европе достигала, в среднем, 400-600 метров, наиболее глубокой была шахта в Великобритании — 1000 метров. На сегодняшний день глубины современных угольных шахт, в среднем, достигают 1,3-1,5 километров.

Срок работы угольных шахт зависит от произведенных технико-экономических расчетов, базирующихся на степени обеспеченности недр запасом данного полезного ископаемого, производственной мощности предприятия и прочих факторах. Минимальный срок службы угольных шахт составляет 15-20 лет, средний — от 40 до 70 лет.

Получите лучшее предложение с Uglex
Это совершенно бесплатно!

Вы оставляете заявку

Поставщики торгуются за нее

Вы выбираете лучшее предложение

Купить уголь

Важно: чтобы избежать нежелательных звонков и спама после размещения заявок на покупку, мы не публикуем Ваши контактные данные в открытом доступе. Все торги за заявку проводятся онлайн на нашем сайте.

Перейти в каталог поставщиков

Источник: http://uglex.com/articles/294-dobycha-uglya-v-shakhte.html

Как добывают уголь

Уголь — это вид ископаемого топлива, образовавшийся из частей древних растений под землей без доступа кислорода. Сегодня мы посетим одно из старейших предприятий Кузбасса, где горные работы по добыче угля на участке недр шахты ведутся с 1917 года.

38 фото

Фотографии и текст Вадима Махорова

Добро пожаловать на старейшее предприятие Кузбасса — ООО «Шахта № 12», находящееся в небольшом шахтерском городке под Новокузнецком — Киселевске.

Комбинат:

Для образования угля необходимо обильное накопление растительной массы.

Он образуется в условиях, когда гниющий растительный материал накапливается быстрее, чем происходит его бактериальное разложение.

Идеальная обстановка для этого создаётся в болотах, где стоячая вода, обеднённая кислородом, препятствует жизнедеятельности бактерий и тем самым предохраняет растительную массу от полного разрушения.

В древних торфяных болотах, начиная с девонского периода (примерно 416 млн лет назад), как раз накапливалось то самое органическое вещество, из которого без доступа кислорода формировались ископаемые угли. Большинство промышленных месторождений ископаемого угля относится к этому периоду, хотя существуют и более молодые месторождения.

Угольные разрезы:

Способы добычи угля зависят от глубины его залегания. Разработка ведется открытым способом в угольных разрезах, если глубина залегания угольного пласта не превышает 100 метров.

Нередки и такие случаи, когда выгодно вести разработку угольного месторождения подземным способом. Для извлечения угля с больших глубин используются шахты.

Самые глубокие шахты на территории России добывают уголь с уровня чуть более 1 200 метров.

Погрузка:

Уголь имеет свою маркировку. В зависимости от степени преобразования и удельного количества углерода в угле различают четыре его типа: бурые угли (лигниты), каменные угли, антрациты и графиты. В западных странах имеет место несколько иная классификация — лигниты, суббитуминозные угли, битуминозные угли, антрациты и графиты, соответственно.

Порода:

В России сосредоточено 5.5 % мировых запасов угля, что составляет более 200 млрд тонн. Такая разница с процентом доказанных запасов угля (19 %) обусловлена тем, что большая часть не пригодна к разработке, так как находится в Сибири в области вечной мерзлоты. 70 % приходится на запасы бурого угля.

]

Применение каменного угля многообразно. Он используется как бытовое, энергетическое топливо, сырье для металлургической и химической промышленности, а также для извлечения из него редких и рассеянных элементов.

Что касается Кузнецкого угольного бассейна, то Кузбасс является одним из самых крупных угольных месторождений мира. В настоящее время наименование «Кузбасс» является вторым названием Кемеровской области.

Карьерный самосвал KOMATSU грузоподъемностью 90 тонн. Но как говорят водители, бывает, грузят и больше 90

В общей сложности мы были в Киселевске неделю, большую часть времени мы снимали. Это не может надоесть, это действительно интересно.

При воздействии с кислородом уголь самовозгорается. Ну или дымит, как на фото:

Погрузка:

Ковш шагающего карьерного экскаватора:

Даже на карьере в режимное время всё выглядит симпатичнее. Но снимать сложно, всё в движении:

Шагающий экскаватор:

Ночью по всему карьеру видно, как горит уголь на некоторых участках:

Техника. У всех есть план, который обязательно нужно выполнить. Поэтому движение на карьере никогда не останавливается.

Ну разве что в конце смены на полчаса-час

Следы от ковшей:

Одно такое колесо стоит 700 000 рублей, поэтому дороги стараются расчищать от острых камней:

В кабине экскаватора:

Ковш:

50-тонный БЕЛАЗ и за ним 90-тонный KOMATSU:

В кабине шагающего экскаватора. Это целая комната. Есть кушетка, микроволновка, самовар, умывальник и куча плакатов с голыми девушками на стенах:

А это с его стрелы. Высота 27 метров:

Сварщик чинит ковш:

Эти машины бурят землю, и в вырытые 12 метровые лунки засыпается взрывчатое вещество, производят подрыв породы. Делает это для того, чтобы порода стала более рыхлой, разбиваются большие крепкие пласты на мелкие камни, которые потом становится намного проще разработать экскаватором:

Взрывчатое вещество. Сам взрыв нам заснять не удалось:

И теперь, когда уголь выкопан, его везут на комбинат по обогащению. Обогащение — совокупность процессов первичной обработки сырья, а именно отделение угля от пустой породы и сортировка:

Внутри атмосферно:

Место, где по конвейерной ленте едет и уголь, и порода, а женщины (!) эту породу отделяют от угля, собирают и выкидывают. Бывают достаточно большие куски, что женщины по одиночке не справляются и скидывают куски породы вдвоем. В остальных цехах всё автоматизировано:

Вагоноопрокидыватель:

Угольный склад:

Погрузка угля в вагоны, которые поедут к потребителям. Это был репортаж из Кузбасса.

Источник: http://loveopium.ru/texnika/kak-dobyvayut-ugol.html

Особенности технологического процесса по добычи угля

На практике процесс добычи угля весьма затратен. Сам уголь представляет собой продукт, формирующийся из расположенных на значительной глубине древних представителей флоры.

В современном мире его используют во многих сферах жизни и в значительном объеме. Поэтому добыча горючего камня была и остается доходным вариантом бизнеса.

В последние десятилетия прослеживается явная тенденция повышения технологичности для процессов угледобычи.

На настоящий момент лидирующие позиции по добыче ископаемого принадлежат КНР. Следующая позиция принадлежит США, следом идет Индия, добывающая отрасль которой приносит до 15% от общей мировой добычи.

Существующие способы добычи угля

Залежи ископаемого угля располагаются на значительной глубине под землей. Продукт может располагаться в верхних или нижних слоях. Это зависит от особенностей процесса формирования угля. Если в одних случаях добыча ведется на глубине в несколько метров, то при других приходится снимать пласты на километровую глубину.

Современная технология добычи угля предполагает два основных способа:

  • открытая добыча;
  • подземная добыча.

Каждый из них характеризуется определенными особенностями, преимуществами и недостатками.

Открытый вариант добычи

В этом случае применяются так называемые угольные разрезы. Актуальна добыча угля таким способом, когда сырье располагается в слоях земли в пределах сотни метров от поверхности почвы.

Необходимое оборудование – это экскаватор, предназначенный для удаления верхнего слоя земли. В дальнейшем он нагружает ископаемый уголь в специализированные машины – карьерные самосвалы. Именно они перевозят сырье на отвалы.

Под отвалами понимаются внушительные насыпи, высота которых в отдельных случаях может достигать десятка километров.

На этом этапе добычи угля применяются другие машины – бульдозеры. Их роль сводится к равномерному распределению извлеченной породы в рамках поверхности. Кроме того, их задача – это создание дорог и проездов для самосвалов.

Еще один важный участник добычи горючего камня – это поливальные машины. Именно они сбивают, образующуюся на отвалах, пыль.

Следующий этап технологического процесса сводится к работе экскаваторов. Они черпают каменные угли, перегружая их в самосвалы. Последние транспортируют грузы на склады для хранения и последующей транспортировки к местам назначения.

Подземный вариант добычи

Подземная добыча ведется в условиях угольных шахт. Здесь требуются иные угледобывающие агрегаты. Причина в том, что шахты существуют на протяжении многих лет, поэтому при такой добыче угля не требуются механизированные средства.

В этом случае необходимо обустройство штольни, представляющей собой тоннель, пролегающий в горизонтальном либо в вертикальном направлении, непосредственно подходящий к пластам ископаемого угля.

Ширина пластов при добыче угля может колебаться в широких пределах, от нескольких метров до десятков километров.

Современные предприятия ведут разработки с применением угольных комбайнов. На некоторых этапах могут использоваться и сравнительно небольшие приспособления – отбойные молотки. Возможна и другая разновидность процесса добычи угля. Она предполагает нарезку исходных пластов при помощи специальных приспособлений. Они предназначены для подачи под значительным давлением воды.

Добыча необогащенных углей и иных горны пород – это необходимое занятие. Но оно сопряжено с серьезными рисками, поэтому относится к наиболее опасной категории.

Технологические процессы по очистке угля

Технология очистных работ представляет собой несколько процессов в рамках добычи угля, тесно связанных друг с другом.

Технологии по очистке каменных углей предполагают следующие этапы:

  • выемка сырья в рамках очистного забоя;
  • погрузочные работы;
  • транспортировка;
  • проветривание;
  • сооружение и последующая передвижка крепи;
  • выбор горного давления и др.

В рамках выемки необогащенных углей осуществляется сначала отбойка, а затем и его погрузка.

Очищенный уголь

Отделение ископаемого от основного массива – это манипуляция отбойки. Ее проделывают по буровзрывной методике, механической и гидравлической. Вариант определяется конкретными свойствами пласта угля, его устойчивости и наличия рабочих машин.

На практике при добыче горючего камня, отбойка обычно осуществляется по механической методике. Она предполагает разрушение имеющегося слоя посредством специальных приспособлений на рабочих агрегатах. Последующая выемка бывает струйной и комбайновой.

При гидравлическом варианте добычи, манипуляции делятся на несколько мелких, мелкооперационных. Эти задачи реализуются без привлечения человека. Наиболее широкое применение такой способ добычи получил на Кузбассе. Струя воды подается с большой силой.

Механический способ

Возможен и механический вариант. Он предполагает применение специальных приспособлений – отбойных молотков, то есть, пневматических ручных машин. Агрегат особенно актуален для очистного забоя при крутых пластах, когда имеются сложности с электроэнергией. Транспортировка отбитого угля осуществляется самотеком рядом с лавой. Для перемещения применяются конвейеры скребкового типа.

При определенных условиях добычи угля практикуется такой комплекс мероприятий, как регулировка горного давления. Оно может предполагать частичную либо полную закладку определенной области, полое обрушение, либо опускание кровли.

Комплексная механизация добычи горючего камня

Современные механизированные комплексы, составленные из профильных агрегатов и оборудования по добыче угля, все активнее применяются в угледобывающей отрасли.

Теперь в числе их составляющих присутствуют струговые установки наряду с комбайнами с узким захватом, конвейеры передвижного безразборного типа и другие механизмы.

Производительность очистного забоя составляет в пределах 3 тыс. тонн ежесуточно.

Механизированный способ добычи угля

Обычно подключение технологических схем стандартно. Передвижная крепь монтируется на протяжении периметра забоя.

Она необходима для предотвращения возможных завалов рабочей области породой, будь то каменный или бурый уголь. Далее располагается скребковый конвейер, на раме которого устанавливается специальный комбайн.

Данный агрегат отличается узким захватом наряду с возможностью перемещения посредством специальной цепи.

Механизированная цепь разделена на отдельные крепи, каждая из которых взаимосвязана с соседними, а также с рабочим конвейером.

При выемке работа комбайна происходит в любом направлении, при этом исключены излишние нерезультативные перемещения.

Дополнительные технологические процессы

Помимо основных манипуляций, в рамках добычи угля присутствует и несколько дополнительных. В первую очередь к ним относится откачка воды. Она в большем или меньшем объеме попадает в выработки, выполняемые под землей. Нередко суточная выкачка измеряется не только сотнями, но и несколькими тысячами. В итоге жидкость перемещается на поверхность посредством специальных насосов.

Вентиляция в шахте

Еще одна важная вспомогательная манипуляция при добыче угля – это обеспечение освещения и вентиляции.

Отдельное внимание уделяется обслуживанию основных рабочих механизмов, которые применяются как в самой шахте, так и над ней. Они поддерживают шахту в рабочем состоянии.

Сферы применения ископаемого

Применение каменного угля

Основное направление, по которому используется добытый материал – это энергетическая сфера. То есть, он был и остается одним из самых распространенных видов топлива. На нем работают как отопительные установки, так и электростанции.

В ходе обработки исходного угля производятся его технологические варианты. Так, кокс нашел широкое применение в металлургической сфере.

Кроме того, именно на основании угля ведется химическая переработка, а также создаются новые продукты, которые в дальнейшем применяются в самых разных сферах человеческой жизни.

]

Преимущественно уголь идет на газификацию и коксование, а также гидрогенизацию. Технологии добычи угля продолжают совершенствоваться. Это необходимо для минимизации участия человека в таком сложном и опасном деле.

Видео: Современная добыча угля

Источник: https://promzn.ru/drugoe-proizvodstvo/dobycha-uglya.html

Какие бывают способы добычи каменного угля?

Уголь – богатство природы, которым пользуется человек уже много столетий. Добыча угля — не простое занятие, которое привело к развитию различных отраслей в науке, связанных с углем и его добычей. Уголь различается по содержанию в нем углерода, и в зависимости от его насыщаемости разделяется на: бурый, антрацит и каменный.

Способы добычи не одинаковы, все зависит от глубины, на которой залегает порода: чем глубже она располагается, тем сложнее его добыча и соответственно цена ископаемого возрастает. Если уголь расположен не глубже, чем сто метров, в этом случае его можно добывать открытым способом из угольных разрезов.

Добывание угля открытым способом составляет 70% от общего объема. В данном способе добычи изначально проводят вскрышевание, а затем удаление вскрыши. После того, как такого вида работы завершены, начинается буровзрывная отбойка породы.

Отбитый и очищенный уголь транспортируют из места, где он добывался, в вагонах по железной дороге или вывозят автотранспортным способом. Технологи контролируют объемы верхних слоев породы, а также их состав. Если толщина слоев небольшая и земля рыхлая, то добыча возможна при помощи бульдозера.

Когда верхние слои толсты, то применяют драглайны, роторные лопаты и экскаваторы. Открытый способ добычи возможен при большом объеме залежей на больших участках, что благоприятным образом складывается на стоимости тонны каменного угля.

Вторым способом добычи угля является карьерный, который предусматривает его добычу из недр земли, а производственные процессы происходят уже на поверхности. При этом способе добычи производятся пласты глубиной не более 150 метров.

 Также существует добыча подземным способом, то есть: он добывается в шахтах. В этом случае из среднемощностных пород извлекаются пласты, которые достигают в толщину от 1,3 до 4 метров, а также мощностные пласты толщиной не больше 30 метров.

От толщины пластов будет зависеть, какой способ вынимания угля будет применен: буровзрывной, ручной, геотехнологический или смешанный.

При гидравлическом способе добычи подземная выемка угля осуществляется с помощью притока подземных вод к шахте. Этот метод ученые считают перспективным в будущем.

Такой метод считается самым менее затратным и самым высокопроизводительным. К тому же, этот способ считается наиболее безопасным. Ежегодно в мире масштабы производства угля непрерывно растут.

Однако эксперты опасаются, что запасы этого ценного вещества могут иссякнуть через 200 лет. 

8/6/2014 11:16:00 AM

Источник: http://english-cards.ru/Article_Clothes/26894

Телеканал WBC — Всё достижимо!

На очередную смену в забой спускаются шахтеры. В персональный фонарь каждого из них вмонтирован специальный чип, который распознают датчики в выработках шахты.

Так информация о том, где и как долго находится каждый сотрудник попадает на монитор диспетчера.

Без этого личного жетона шахтер не может даже просто попасть на предприятие – он и пропуск на КПП, и гарант безопасности под землей.

В России добыча угля ведется в 96 шахтах. Это так называемый подземный способ. Таким образом  сейчас добывается 60% всего угля в мире. На поверхности – небольшой комплекс построек. Под землей – 130-километровая сеть горных выработок. Так выглядит современная угольная шахта – одно из самых сложных инженерных сооружений в мире.

Все работы в шахте ведутся звеньями, каждым руководит инженер – горный мастер.

Ему перед началом смены выдается наряд и о любых изменениях – например места ведения работ — инженер обязан сообщить диспетчеру! Опять же – вопрос безопасности.

 Спуск под землю отсчитывается с «нулевой отметки» – места посадки в клеть. Клеть – часть подъемной установки. К ним предъявляются повышенные требования безопасности, поскольку на кону — жизнь людей.

Самая глубокая в России шахта – «Комсомольская» в районе города Воркуты. Ее глубина – 1 100 метров.А вот глубочайшая в мире исследовательская угольная шахта находится на Украине, в Донецком бассейне. В августе 1983 года она была заложена на отметке 2 042 метра.

Спуск – подъем – людей и оборудования происходит по вспомогательному стволу. Это вертикальный тоннель диаметром 7-9 метров. Каждая шахта начинается с двух таких стволов. Второй ствол – главный. Именно по нему и  выдается добытый уголь.

Все начинается с взрывных работ. Отбитую породу с помощью специального оборудования поднимают на поверхность, а стены ствола укрепляют укрепляют бетоном или чугунными кольцами.

Когда ствол достигает нужного уровня, в ход вновь идет взрывчатка. Делают ответвления в обе стороны от ствола. Это называется пройти по горизонту. Когда эти тоннели укреплены бетоном в шахту опускают проходческое оборудование. С его помощью проходят околоствольный двор. А затем начинается вскрытие угольного пласта – по породе проводятся горизонтальные выработки.

Раньше для этого нужна была взрывчатка, а производительность все равно была очень низкой. Но теперь есть чудо-машина – проходческий комбайн. Проходческий комбайн сегодня – машина в шахте незаменимая и многозадачная. Проходит не только по горизонтальным, но и по наклонным выработкам. Не только отбивает уголь от пласта, но и сразу грузит на конвейер. 

Вдоль всего угольного пласта проходят штреки. Это —   конвейерный штрек. В таких работают магистральные ленточные конвейеры – по ним уголь отправляется к главному стволу. Есть еще откаточные штреки –  в них настилают рельсы для доставки к месту работ людей и оборудования. И  обязательно — вентиляционные штреки. Вентиляция – очень важная часть работы и безопасности шахты.

Способ вентиляции шахты зависит от ее размеров — на малых и средних шахтах используется единая система. В крупных шахтах работают отдельные  секционные системы – их работу контролируют компьютеры.

 Вентиляция шахты должна учитывать множество факторов: расход воздуха на отдельных участках, численность смены, применение взрывчатых веществ, количество пыли, тепла и выхлопных газов.

Особая задача вентиляционной системы – безопасность шахтеров в экстремальных условиях. А в Сибири таковыми можно считать и обычный зимний день.

Это — очистной участок или лава.  Основное место добычи угля.Именно здесь работают шахтеры-добытчики. Сегодня их труд значительно механизирован, и нужно знать многое не только о самой породе, но и о разных комбайнах.

]

Там, где встречаются твердые породы не обойтись без врубовой машина. Ее главная часть называется бар, по нему двигается цепь с зубцами. Сделаны они из очень твердого сплава и бар как пила разрезает угольный пласт.

 Также в современном забое не обойтись без очистного комбайна.

Комбайн снимает стружку и едет по выемке, но не весь уголь получается мелкий, попадают большие комки и поэтому установлена вот эта дробилка, она уголь дробит прямо на лавном конвейере

И сразу отправляет уголь на конвейер.Такой способ выемки угля — наиболее прогрессивен. Во-первых, комбайн повреждает неиспользуемый горный массив намного меньше, чем взрывчатка. Во-вторых, он совмещает самые трудоемкие работы – разрушение забоя и его освобождение от горной массы.

Первая такая машина была создана в 1932 году в СССР. Главный механик Первомайского рудоуправления Донбасса  Алексей Бахмутский разработал очистной широкозахватный комбайн. Через 3 года первый горный комбайн «Мекко-Мур» появился и в Великобритании.

Наряду с машинами для добычи и выемки угля, в современных шахтах используют вот такие крепи.

Вместе с угрозой взрыва выделяемых газов, на каждой шахте всегда опасаются и угрозы затопления. Поэтому система водооткачки здесь также крайне важна.

Подземный способ добычи угля всегда сопровождается выделением грунтовых вод из пересекаемых горизонтов и самих угольных пластов.

Однако, есть шахты, где вода является не смертельно опасной, а созидательной силой. И является по сути главным добытчиком угля

На гидрошахтах угольный пласт разрушает струя воды под давлением в десятки атмосфер. Она вырывается  из ствола гидромонитора – он  напоминает огромный пожарный брандспойт. Потом смесь воды и угля по трубам выкачивается на поверхность в специальные бассейны – отстойники.

Когда частицы угля оседают, воду из бассейнов гонят назад в шахту, к гидромониторам.Впрочем, наряду с новыми технологиями, важна и грамотная и продуманная стратегия развития производства и разработки новых месторождений. Примером такого подхода и служат шахты Кузбасса.

Эти угледобывающие предприяия ОАО «СУЭК», сегодня официально самые производительные в России.

Источник: http://wbc.com.ru/Transcription/Ugol_SHaxta

Как добывают уголь. Подземный метод добычи угля

Уголь – это в первую очередь топливо, потому добыча угля всегда будет актуальна, однако процесс этот достаточно затратный как в финансовом так и энергетическом вопросе. Уголь был так же первым видом топлива в промышленной сфере.

В зависимости от того, как глубоко залегает угольный пласт, используются и разные методы его добычи. В случае, когда уголь залегает не глубже 100 метров, используется открытый метод. Если же глубина залегания больше, то применяют шахтный способ.

На глубину угольных шахт действуют ограничения. В первую очередь — опасностью воспламенения метана или других источников пламени. Также необходима правильная вентиляция шахты и достоточное нагнитание кислорода. Кроме того, недостаточное обеспечение технологичным оборудованием.

Рассмотрим основные способы добычи угля.

Подземный метод добычи угля
Подземный метод добычи угля имеет различные вариации в зависимости от имеющихся условий работ.

Первый – камерно-столбовой способ подразумевает наличие системы горизонтальных штреков которые установлены на столбы и держат кровлю выработки.

В случае с разработками лавами угольные пласты добываются большими площадями, после чего порода кровли может обрушиться из-за образовавшихся пустот. 

Камерно-столбовая разработка угля
Камерно-столбовая разработка является самый древний способ добычи угля. Эта разработка оказалась самой правильной и точной в отношении предупреждения обвалов в шахтах.

Этот способ остается эффективным до сих пор и приносит хорошие результаты. Этим способом добывают уголь в самых разных странах. Рентабельность добычи угля таким способом, может быть только в том случае, когда пласты залегают не слишком глубоко под землей.

Это связано с тем, что чем глубже будет шахта, тем большее давление опоры должны выдержать. Однако у этого способа есть один существенный недостаток, извлечение угля таким методом, происходит не полностью, обычно до 60% всех залежей.

Если использовать выемку в качестве второй стадии, то добычу можно поднять и до 90%. Такой способ может применяться вне зависимости от уровня.

Для транспортировки угля под землей применяют локомотивы на электрической тяге, которые работают либо от аккумуляторов, либо от энергии, преступаемой через силовой кабель. Для извлечения угля в камерно-столбовых шахтах, применяют специальных машин для выемки непрерывным способом. Однако иногда также применяют и метод взрыва.

Из оборудования для транспортировки здесь применяется ленточный конвейер, либо автотранспорт. При таком способе важно применять металлические или деревянные опоры, таким образом, это удерживает кровлю штрека.

Иногда также используются машины для постановки анкерной крепи, поскольку они способны одновременно и укреплять кровлю, защищая ее от обвалов в пустотах, и производит выемку ископаемого угля.

Разработка лавами
Способ разработки лавами известен уже более 200 лет. К преимуществам данного способа можно отнести высокую производительность, а также относительно не большие трудозатраты. Также играет значение тот факт, что выемка угля происходит в более полном объеме, порядка 85-90%.

Что касается отрицательных сторон, то это конечно большие капиталовложения на организацию разработки шахты, а самое главное, залежи угля должныбыть большие, в противном случае весь процесс не окупится.

К тому же, применение такого способа выработки подразумевает намеренное обрушение пород и гидравлические опоры должны выдерживать большой вес кровли, чтобы обеспечить безопасность рабочим. 

Источник: http://lts.company/menyu/stati.html?new_id=1

Добыча угля

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

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 º.

]

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.

Источник: www.defro.ru

Источник: http://ecogoroshek.ru/dobycha-uglja

Как добывают каменный уголь?

Каменный уголь образовывался сотни миллионов лет и является продуктом разложения деревьев. Его добыча производится различными методами, рациональность которых определяется глубиной заложения в определенном месторождении. Вследствии добычи угля требуется рекультивация нефтезагрязненных земель.

Открытый способ добычи применяется, когда пласты угля находятся на глубине не более 100 метров. Для начала разрабатывают карьеры или угольные разрезы, после чего в ход пускают бульдозеры и ковшовые погрузчики, которые и загружают материал. Добытый продукт транспортируется обычно на самосвалах.

Когда горные работы окончены, то карьер снова наполняют пластами и производят рекультивацию.

Подземная добыча реализовывается благодаря пологим скважинам, с помощью которых уголь доставляют на поверхность. По типам разработки существуют шахтный метод и штольни, когда добыча осуществляется горизонтально, в глуби горной породы.

Последний метод является самым старым в добыче угля. Подобными способами добываются исключительно высокосортные ископаемые, поскольку бурение шахт довольно дорогостоящая процедура.

Глубина самых глубоких рудников на сегодня не превышает 2 км.

Доставленный на поверхность уголь транспортируется на завод, где большие брылы материала разбивают, а камни подвергаются водяной обработке.

После этих операций порода загружается в вагоны и доставляется на предприятия, которым необходим уголь в качестве сырья.

В зависимости от состава и места добычи каменного угля, ему присваивают соответствующие классы: бурый, коксовый, газовый, жирный и другие.

Гидравлический способ осуществляется для подземной выемки и транспортировки угля посредством использования жидкости, которая вымывает угольные породы. Обычно пользуются притоками подземных вод или штучные высокоскоростные струи воды, направленные к шахте.

Источник: http://www.vsp.ru/cpnews/node/47034

Ссылка на основную публикацию