Как найти угольные разрезы

Разработка угольного разреза начинается с выявления залежи, а заканчивается закрытием и рекультивацией карьера. От начала эксплуатации до ее завершения проходит несколько десятков лет. В некоторых разрезах уголь добывают уже больше сотни лет.

Основные этапы разработки угольного разреза:

1. Поиск и разведка
2. Вскрышные работы
3. Добыча угля
4. Ликвидация или консервация разреза

Подробнее о каждом этапе вы прочитаете дальше.

Поиск и разведка

О методах поиска новых месторождений мы подробно рассказывали в статье Добыча угля. На этих этапах выявляют запасы угля и делают вывод, возможно ли вести разработку открытым способом. Важно определить глубину залегания пластов и их угол падения. Также изучают мощность залежи, от нее зависит экономическая целесообразность добычи.

Вскрышные работы

Выделяют 2 вида вскрышных работ:

• Горно-капитальные
  Проводятся в самом начале разработки месторождения или при введении в эксплуатацию новых участков
• Текущие
  Включают зачистку уже вскрытых пластов от пустой породы

Перед началом работ проводятся геологические расчеты и заполняется документация. Первый этап – расчистка местности от деревьев и кустарников. Плодородный слой почвы снимается и складируется. Он будет использоваться в дальнейшей рекультивации разрезов.

Затем приступают непосредственно к удалению вскрыши. Если порода рыхлая, используют экскаваторы, драглайны. Плотные породы разрыхляют роторными экскаваторами с режущими инструментами.

Плотные породы взрывают. Работы проводит специально обученный персонал. Взрывные устройства монтируются в единую сеть, по предварительно согласованному плану. Их помещают в шпуры (цилиндрические отверстия в породе), шахты или ямы. При небольших объемах размещение взрывателей проходит вручную. Но на крупных карьерах этот процесс механизирован.

Используется несколько методик взрывания

В зависимости от применяемых средств:

• Огневое
  Устройства поджигаются специальными патронами.
• Электроогневое
  Огневые шнуры поджигаются электровоспламенителями, соединенными в общую сеть.
• Электрическое
  Взрывная сеть монтируется из кабелей, которые подключаются к каждому заряду и соединяются между собой. Взрыв происходит после включения электрического тока.

В зависимости от времени между взрывами:

• Мгновенное
• Замедленное
• Короткозамедленное

В зависимости от порядка расположения зарядов:

• Однорядное
• Многорядное

В зависимости от назначения:

• Первичное
  Взрывается нетронутая порода на поверхности пласта
• Вторичное
  Разрушаются твердые куски вскрыши, которые не разрушились при первом взрыве

После взрыва проверяют, все ли устройства сработали. Если остались заряды, их взрывают дополнительно. Только после этого в зону допускаются рабочие и техника.

Когда вскрыша с верхних пластов удаляется, в разрезе прокладываются внешние и внутренние траншеи, дороги для проезда тяжелого транспорта. На территории оборудуются коммуникации, проводится электрическое оснащение, возводятся хозяйственные постройки.

Вскрышные работы проводят на протяжении всего времени функционирования угольного разреза. Ведь между пластами есть прослойки пустых пород. Карьер постепенно углубляется, пока не будет выработан полностью.

Добыча угля

После обнажения угольного пласта переходят непосредственно к добыче породы. Сначала в разных местах берут пробы, чтобы определить качество полезного ископаемого. Если пласт состоит из разных видов угля, выемку ведут слоями.

Верхняя часть пласта может быть рыхлой, так как разрушаются вместе со вскрышей во время взрыва. Более глубокие требуют дополнительного рыхления. Это делается роторными экскаваторами, буровыми установками или с помощью взрывных устройств.

Добыча ведется с помощью экскаваторов, драглайнов, грейферов. Сразу идет отгрузка материала на самосвалы, конвейеры или в вагоны. Они доставляют уголь на склады, обогатительные заводы, железнодорожные станции или в порты. Каждая партия тщательно проверяется. Берут около десятка проб и отправляют в лабораторию. Там определяют основные свойства материала – зольность, теплоемкость, влажность и т.д. От этого во многом зависит сфера применения полезного ископаемого.

Ликвидация и консервация разрезов

Каждый разрез имеет свои запасы угля. Когда они исчерпываются, встает вопрос о ликвидации карьера. В отдельных случаях она проводится, когда дальнейшая добыча угля становится опасной или нерентабельной. Например, в карьере возникли пожары, а стенки ненадежные, и существует постоянная угроза обвалов.

Некоторые разрезы консервируют, чтобы продолжить добычу угля через некоторое время. Чаще всего это связано с экономической рентабельностью. Через некоторое время цены и спрос на рынке угля могут повыситься, стоимость техники – снизиться. Тогда предприятие возобновляет свою работу.

Перед началом ликвидации или консервации объекта составляется подробный план. В нем прописываются причины закрытия, сроки проведения ликвидационных (консервационных) работ. Составляется схема разреза и окружающей местности. Детализируется каждый этап проведения работ.

При ликвидации угольного разреза в первую очередь следует предотвратить возгорание остатков полезного ископаемого. Нужно оградить доступ воздуха к породе. Для этого сооружают специальные перегородки или закачивают вглубь пластов влажную пульпу. Она состоит из глины, вскрышных пород или отходов обогатительных заводов. Заливают пульпу сквозь специально пробуренные отверстия.

Дальше укрепляют стенки карьера, убирают оборудование и послойно засыпают карьер вскрышной породой. При консервации разреза заполняют лишь некоторые отработанные участки. В этом случае важно обеспечить безопасность людей и животных. Территория разреза огораживается, в особо опасных местах делают высокие насыпи.

Все этапы работ по ликвидации проверяются. Важно обеспечить безопасность, предотвратить подземные пожары и образование оползней. Продукты угледобычи не должны попадать в водоемы. Поэтому тщательно блокируются устья рек и подземные водоносные горизонты. Когда карьер засыпан, проверяется прочность основания, отсутствие провалов.

Поверх вскрышной породы на месте бывшего разреза выстилают слой плодородной почвы. Он должен отлежаться два года. Затем можно высаживать траву, кустарники и деревья. Во многих странах мира, включая Россию, проводится рекреационная рекультивация угольных разрезов. Полностью изменяется хозяйственное предназначение территории. Например, на месте карьера можно разбить пастбище, парк, сделать искусственное озеро или зону отдыха.

Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.

Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.

#уголь #каменный уголь #антрацит #угольная промышленность #добыча угля #добыча полезных ископаемых #топливо #геология #полезные ископаемые #полезные советы

Угольное топливо человек использует с древних времён. Его горючесть и теплоотдача, длительность сохранения тепла в очаге стали спасением людей в холодные периоды, которые циклично сменяли друг друга на нашей планете. Уголь активно используется и в нынешние времена, в топливно-энергетическом комплексе он состоит в первой тройке сырья наряду с нефтью и газом.

Как образовывались угольные залежи?

Образовались угольные залежи на местах огромных зелёных массивов. Это древняя органика, которая осталась после гибели древесных насаждений. Для того, чтобы погибшие растения стали углём необходимы определённые условия: древесные остатки не должны сгнить под воздействием бактерий. Это возможно только при попадании их под болотную воду, а затем под землю, куда не поступает кислород. Уголь считается полезным ископаемым, добываемым из пластов горных пород, залегающих на различной глубине.

Как находят и разрабатывают угольные месторождения?

Места, где есть уголь, на планете уже давно разведаны. Его запасы в разных странах огромные, их хватит для нужд отопления и промышленности почти на три века. Но по оценкам геологов, их может быть больше, поскольку не во всех частях света проводились глубинные геолого-поисковые работы на предмет наличия угольного топлива. Разработка угольных месторождений актуальна и приносит ощутимый доход государствам, которые занимаются добычей этого твёрдого чёрного золота. Процесс разработки залежей ведётся в зависимости от рельефа местности и глубины залегания угольных пластов.

Способы добычи угля

Открытый способ

Открытый способ — это угольные разрезы которые, как правило, имеют огромные размеры и внушительную глубину. Процесс представляет собой вскрытие верхних слоёв земной коры, под которыми находится угольная залежь. Снимается крыша с помощью драглайнов — экскаваторов большой мощности. На открывшемся срезе начинают работать роторные экскаваторы, которые извлекают полезные ископаемые с помощью ковшей. Затем идёт погрузка в вагоны или грузовики.

Подземная добыча

Подземная добыча — это устройство шахт, ведущих в огромные угольные бассейны. Они имеют множество разветвлений, бывают многоярусными. Эффективность таких выработок намного выше, чем на разрезах, уголь добывается более качественный, потому что в нём меньше примесей. Но такой метод является опасным, поскольку возможны выходы газа, подтопления, обвалы.

Гидравлический способ добычи угля

Гидравлический способ разработки угольных месторождений считается самым современным. Его стали применять сравнительно недавно в 30 годы прошлого века. Но он оптимально заменяет опасный труд шахтёров, поскольку уголь наверх из забоя подаётся с помощью водного потока под давлением. Для этого используется специальное оборудование — гидромониторы и насосы. Струя воды и откалывает уголь, и транспортирует его по системе труб или желобов в штреках. При этом используются грунтовые воды, что экономит средства, затрачиваемые на процесс добычи.

Самым экономичным способом считается открытая добыча, дорогостоящим — шахтный метод, среднезатратной разработкой и перспективной для будущего специалисты называют гидравлическую технологию.

Разновидности угля

Превращение древесных отложений в уголь проходит две стадии. Сначала образуется торф, а из него — уголь. Углефикация — это отвердение торфа на дне болот под воздействием высоких температур давления и длительного временного периода. Становясь полезным ископаемым угольные породы вбирают в себя газы, влагу, углерод. В зависимости от возраста (степени углефикации) и содержащихся компонентов уголь бывает разных видов.

Лигнит (бурый уголь)

Лигнит (бурый уголь) — первой степени углефикации — от бурого до чёрного цвета, волокнистый, хорошо горит в промышленных печах, но для отопления домов малопригоден; каменные угли (суббитуминозные и битуминозные) с маловолокнистой структурой, высокотеплотворные, применяются в энергетике и в жилищно-коммунальном хозяйстве.

Антрацит и графит

Антрацит — имеет черный смолистый цвет, самое высокое содержание углерода и высокую теплотворность, является лучшим сырьём для отопления; Графит это древесный пористый уголь.

Запасы угля в России

Россия обладает 5,5% мировых запасов угля. На нашей территории есть все его разновидности, самыми перспективными угольными бассейнами являются Кузбасс, Канско-Ачинский, Печорский, Донецкий (Ростовская область), Иркутско-Черемховский, Южно-Якутский. Начинают активно разрабатываться угольные месторождения Приморья, Забайкалья и Новосибирской области.

Современная

Добыча каменного угля

Каменный уголь – это порода органического происхождения, залегающая пластами. Интенсивная добыча этого полезного ископаемого началась в XVIII веке и достигла своего пика в 70-х годах прошлого столетия. Сейчас интерес к углю как к топливному ресурсу возрастает, совершенствуются методы выработки. При добыче полезного ископаемого начинают обращать особое внимание на защиту и охрану окружающей среды.

В этой статье мы подробно расскажем, где добывают каменный уголь и при каких условиях. Вы узнаете, как называются угольные карьеры, в чем их отличия друг от друга. Также мы опишем разные методы добычи угля и их основные особенности.

Где добывают каменный уголь

Каменный уголь залегает под землей неоднородно.

В геологии для определения типа залежей используют следующие понятия:

• Угольный бассейн
• Угольное месторождение
• Угольный пласт

В зависимости от того, о каком типе залежей идет речь, подбирают соответствующие технологии их разработки. Давайте подробнее разберемся в терминологии.

Угольный бассейн

Угольный бассейн – это скопления каменного угля, занимающие площадь в тысячи квадратных километров. Порода в таких формациях расположена сплошными или прерывистыми участками. Накопления остатков в бассейне проходили в один и тот же геолого-исторический период. Залежи угля располагаются в пределах единой тектонической структуры (например, равнины или горного массива).

По условиям образования угольные бассейны разделяются на 2 типа:

• Лимнические
  Накопление угля в этом случае происходило внутри древнего материка, возле озер и болот. Среди лимнических бассейнов отдельно выделяют патомические, которые были образованы в поймах древних рек.
• Паралические
  Эти бассейны образовались у морского побережья, перед горными хребтами. В таких бассейнах прослойки и вскрышные породы богаты известняком.

По генетическому формированию (классификация Г.А. Иванова) или тектонической принадлежности бассейны бывают:

• Геосинклинальные (складчатые)
  Они характеризуются многочисленными прогибами и подъемами, образовались в местах, где океаническая земная кора переходит в континентальную. В таких бассейнах есть сотни тонких пластов, простирающихся на 2-10 км. Встречаются угли всех метаморфических типов.
• Платформенные
  Они образовались в пределах древних континентов и насчитывают от нескольких единиц до нескольких десятков пластов разной мощности. Простираются бассейны на десятки или сотни метров. Степень углефикации породы низкая.
• Промежуточные или переходные
  Они обладают чертами первых двух типов.

Кроме того, формирование угля в бассейнах происходило в определенные эры и периоды.

По возрасту их разделяют на:

• Палеозойские
• Мезозойские
• Кайнозойские
• Пермские
• Юрские
• Меловые
• Палеогеновые

Чем старше уголь, тем выше степень его метаморфизма. Так, в палеозойских бассейнах встречается больше антрацита, в кайнозойских – бурого угля.

Большое практическое значение также имеет тип добываемого угля.

Тут выделяют бассейны:

• Бурого угля
• Каменного угля
• Антрацита

Для планирования методов добычи важно, как расположены угольные залежи по отношению к современной поверхности земли.

По этому принципу бассейны разделяют на:

• Открытые (обнаженные)
  В таких формациях пласты выходят на поверхность земли или покрыты тонким слоем рыхлой породы.
• Закрытые
  Пласты прикрыты более молодыми породами, чаще осадочного происхождения.

Залежи угля в бассейнах бывают автохтонными и аллохтонными. Первые образовались на месте старых болот. Вторые – вследствие переноса растительных останков или самого угля на разных стадиях метаморфизма.

Угольное месторождение

Угольное месторождение – это территория с залежами угля, которая подлежит промышленной разработке. Чаще всего она является частью бассейна, хотя может быть и самостоятельной единицей. Месторождения состоят из одного или нескольких угольных пластов. Они ограничиваются разрывами залежей, вклинивания в угленосный слой других пород, особенностями рельефа, не позволяющими вести разработку.

Месторождения угля имеют свои особенности. Их классифицируют по разным принципам.

Мощность и количество пластов определяют угленосность месторождения.

По этому критерию их разделяют на:

• Однопластные
• Многопластные
• Месторождения с простыми пластами (без прослоек породы и или с одним видом угля)
• Месторождения со сложными пластами (с прослойками породы или разными видами угля)

Угленосность месторождений – один из основных критериев, по которому принимают решение по возможности разработки. Чем больше полезного ископаемого будет в пластах, тем выгоднее вкладывать деньги в его добычу.

Еще одна важная черта залежей угля – их геологическое строение.

По этому принципу месторождения разделяют на:

• Простые
• Относительно сложные
• Сложные
• Очень сложные
• Складчатые или моноклинальные

Геологическое строение играет роль при определении способа и вида добычи угля.

Как и бассейны, месторождения разделяют по виду углей на:

• Буроугольные
• Каменноугольные
• Антрацитовые

В каждом месторождении есть свои условия эксплуатации.

По этому критерию их можно разделить на такие виды:

• Для открытой добычи
• Для подземной добычи
• С нарушенными или ненарушенными пластами
• С устойчивой или неустойчивой крышей (подошвой)
• Газоносные
• Обводненные

От условий эксплуатации зависит техника и тип добычи угля, обеспечение безопасности. Если они очень сложные, ставится вопрос о целесообразности разработки месторождения.

Угольный пласт

Угольный пласт – это слой каменного угля, который залегает на определенной глубине в земле и может простираться на сотни километров в разные стороны. Снизу он ограничен почвой, а сверху – кровлей. Их еще называют боковыми породами. Почва и кровля чаще всего состоят из песка, глины, сланцев, аргиллитов, песчаников, известняка.

Пласты бывают простого и сложного строения. Простой состоит исключительно из угля. В сложном есть тонкие прослойки минеральной породы. Оба вида пластов могут иметь слоистое строение, из угля разных видов.

Угольные пласты характеризуют по:

• Мощности
• Углу падения

Мощность

Толщина прослойки может быть в пределах от нескольких сантиметров до десятков метров. Мощность бывает общей, полезной и рабочей. Общая учитывает всю толщу пласта, включая прослойки из других пород. Полезная – только часть, состоящую из угля. Рабочая – объем материала, который можно извлечь из пласта.

По мощности пласты разделяют на:

• Весьма тонкие (до 0,7 м)
• Тонкие (0,71-1,2 м)
• Средние (1,25-3,5 м)
• Мощные (больше 3,51 м)

Самые мощные пласты выявлены в китайском месторождении Фушунь (200 м), австралийском бассейне Латроб-Валли (340 м) и канадском месторождении Хат-Крик (450 м). В России и Казахстане, например, мощные залежи встречаются в Южно-Уральском бассейне (до 165 м), Экибастузском бассейне (до 160 м), Хабаровском месторождении (до 100 м). Чаще всего мощными пластами залегает бурый уголь.

Минимальная толщина пласта, пригодного для разработки, — 0,7-1 м. Только ценные марки коксующего, жирного и отощенно-спекающегося угля добывают из пластов мощностью 0,55-0,6 м.

Угол падения

Пласты не залегают параллельно поверхности земли. Они спускаются из верхних в нижние слои под определенным углом.

По этому показателю их разделяют на:

• Пологие (угол падения до 18°)
• Наклонные (19-35°)
• Крутонаклонные (36-55°)
• Крутые (56-90°)

Определение угла падения помогает правильно организовать добычу угля, спланировать строение шахты, забоя.

Вследствие тектонических процессов в земной коре пласты угля могут нарушаться. В некоторых случаях это затрудняет выработку. В толще залежи возникают разрывы, смешения, изменяется угол наклона некоторых участков, их толщина, части пластов надвигаются друг на друга, в их толщу вклиниваются осадочные горные породы.

Дальше мы коротко расскажем, как находят запасы угля и когда начинают выработку месторождений.

Поиск, разведка и оценка месторождений

Перед началом добычи угля проводится поиск, разведка и оценка месторождений. За большинство этапов отвечает геологическая служба. К работам подключаются геодезисты и технологи.

Поиск месторождений проводится по косвенным признакам. Уголь залегает только под породами осадочного происхождения. В некоторых местах на поверхности грунта встречаются обугленные остатки растений. В утесах, по берегам рек видны тонкие прожилки темной породы. Специалисты оценивают также другие признаки – характер растительности, особенности грунта и рельефа.

После того, как угольные залежи выявлены, проводится разведка. Ее цель – определить мощность, глубину залегания, расположение пластов и количество полезного ископаемого. Во время разведки также оценивают рельеф местности, чтобы спланировать разработку карьеров или шахт.

Для изучения пластов в земле роют:

• Канавы
  Метод подходит для поверхностных залежей с небольшими наносами горной породы и грунта.
• Дудки
  Это колодцы глубиной 5-10 м, которые используются при поверхностном расположении пластов с более мощными наносами породы.
• Шурф
  Это глубокий вертикальный или наклонный колодец с глубиной более 10 м.
• Штольня
  Она представляет собой горизонтальный или с легким наклоном тоннель, который соединяется с поверхностью земли.
• Квершлаг
  Это горизонтальный или наклонный колодец внутри шахты, без выхода на поверхность.
• Буровые скважины
  Они применяются для глубоких залежей, при большом количестве пластов.

В каждом пласте на разных уровнях берут пробы угля, определяют его вид и марку, петрографический состав, зольность, теплоту сгорания и другие характеристики. Подробнее о них вы можете прочитать в нашей статье Свойства угля.

Во время разведки также оценивают уровень и объем грунтовых вод, выявляют возможные залежи метана и других сопутствующих газов. После этого проводят анализ экономической эффективности, вычисляют, сколько угля можно получить из месторождения и какие затраты это понесет. Выработку начинают только при положительном балансе. Обязательно учитывают факторы экологии и безопасности рабочих.

Какие способы добычи угля бывают, вы узнаете в продолжении статьи.

Способы добычи угля

После разведки месторождения и оценки его ресурсов принимают решение о методе добычи угля. Он во многом влияет на рентабельность промышленной разработки. Чаще всего способ извлечения полезного ископаемого зависит от глубины его залегания.

Различают:

• Открытый метод
• Закрытый метод

Дальше мы коротко расскажем о каждом способе добычи угля. Детальнее о них вы сможете прочитать в отдельных статьях на нашем сайте.

Открытый метод

Открытый способ добычи угля применяется в тех случаях, если глубина залежи не превышает 500 м. Это самый рентабельный метод. Он позволяет извлечь в 3 раза больше породы, чем при закрытом способе. Оборудование открытых карьеров обходится приблизительно в 1,5 раза дешевле, чем закрытых шахт. Пространство в этом случае не ограничено, есть возможность использовать тяжелую технику, что увеличивает производительность труда. К тому же, на поверхности работать гораздо безопаснее.

Открытая добыча угля ведется в разрезах. Над пластами угля снимают вскрышную породу, затем проводят выемку полезного ископаемого, постепенно углубляя разрез. Когда месторождение исчерпывается, карьер засыпают и проводят рекультивацию.

По разным данным, в мире от 40% до 55% разработок ведется именно таким методом. В Австралии около 80% угля добывается в открытых карьерах, в США – около 40%. В России таким способом получают более 65% продукции. Один из первых разрезов в нашей стране (Бачатский) начал разрабатываться в 1948 году на Кузбассе. В этом бассейне большая часть угля добывается открытым способом. Самый крупный на сегодняшний день – Бородинский разрез в Красноярском крае (Тунгусский угольный бассейн).

Открытая добыча угля состоит из нескольких этапов:

1. Удаления вскрышных пород с поверхности месторождения – для этого используют тяжелую землеройную технику. Плотные породы разрыхляют взрывчатыми веществами.
2. Разрыхления угольного пласта – здесь используют глубокое бурение, взрывы.
3. Извлечения породы, погрузки на транспорт и перевозки на обогатительные заводы.

Карьер для добычи каменного угля называется разрезом. Уголь извлекают ступенями или полосами, в зависимости от рельефа местности и мощности пластов. После завершения работ вскрышные породы возвращают обратно в карьер и проводят рекультивацию земель.

Детальнее об этом методе вы можете прочитать в нашей статье Добыча угля открытым способом.

Закрытый метод

Закрытый метод добычи угля предусматривает оборудование подземных шахт и штолен. Верхний слой породы при этом остается практически нетронутым.

Его используют в следующих ситуациях:

• При залегании пластов на глубине больше 500 м
• При залегании пластов на глубине больше 100 м, когда особенности рельефа или вскрышной породы не позволяют вести открытую добычу

Штольня – это тоннель в угольной залежи, который имеет выход на поверхность. Он оборудуется, когда уголь залегает на глубине от 100 м до 600 м в горной местности. Пласты должны быть пологими или спускаться под углом не больше 45°. В штольне прокладываются рельсы для вагонеток и транспортировки угля. В них могут работать современные комбайны. Такой метод добычи полезного ископаемого сейчас применяется довольно редко.

Шахта – это сложный комплекс подземных и надземных коммуникаций. Она состоит из вертикального главного ствола, по которому транспортируется уголь. От него отходят горизонтальные или наклонные стволы вглубь угольной породы. В шахте обязательно должно быть проведено электричество, оборудована вентиляция, система откачки воды. Через многочисленные проходы прокладывают рельсы для транспортировки сырья. Оно поднимается на поверхность и складируется.

В шахте работает много техники. Пласты сейчас обрабатываются комбайнами (непрерывной выработки и уборочными). Новые стволы прокладываются с помощью врубного комбайна со сверлом. Порода сначала поступает на конвейер, потом перевозится вагонетками. Для поддержки крыши разработаны специальные платформы – стационарные и на гидравлических перемещающихся опорах.

В шахтах получают уголь из пластов, которые залегают на глубине от 500 м до 1,5 км. Самая глубокая шахта в мире находится на Донбассе, ее глубина – 1546 м.

Существует несколько методов подземной добычи:

• Каменно-столбовой
  В угольном пласте делают «комнаты», оставляя часть породы для подпора крыши. Это самый старый способ добычи, он позволяет извлечь лишь 60-70% породы.
• Лавовый (длинными или короткими забоями)
  Один из основных методов получения угля в шахтах. В пласте прокладываются длинные или короткие стволы. Специальный комбайн проходит вдоль стены, снимает пласты породы и перемещает их на транспортный конвейер. Крыша ствола поддерживается платформой, которая перемещается на гидравлических опорах.
• Взрывной
  В угольном пласте делают небольшие разрезы, помещают туда взрывчатку. После рыхления собирают и транспортируют породу. Методика довольно опасная, занимает лишь 5% от всей добычи угля закрытым способом.
• Отводный
  Метод добычи угля из столбов, которые поддерживали крышу. После этого слои покрывной породы обрушаются. Метод опасный, используется лишь в 1% случаев.
• Гидравлический
  При этом способе выемка, транспортировка и подъем угля проводится потоками воды (чаще всего из подземных водоносных горизонтов). Слой породы разрушается либо струями высокого давления, либо гидромеханическими машинами. Затем материал транспортируется по наклоненным желобам до центральной камеры гидроподъема. Оттуда масса перемещается на поверхность.
• При помощи сжатого воздуха
  Выемка угля осуществляется за счет воздушной энергии. Установка для добычи состоит из компрессора, воздухопровода, пневматического взрывного патрона и предохранителей. Воздух подается из компрессора по воздухопроводу под давлением 300-700 атмосфер. Он попадает во взрывной патрон, размещенный в шпуре (цилиндрическом отверстии в угольном пласте). Воздух расширяется, эффект напоминает взрыв, при этом нет искр, не выделяется ядовитых газов. Этот метод намного безопаснее, чем классический взрывной.
• Виброимпульсный
  В основе метода – разрушение угольного пласта низкочастотными мощными импульсами, производимыми генераторами. Он пока не получил широкого распространения и требует совершенствования.

Выбор метода зависит от глубины шахты и мощности пластов, наличия оборудования, экономических факторов.

Подробнее о них вы можете прочитать в статье Добыча угля закрытым способом.

Кроме того, рекомендуем вам ознакомиться с другими статьями по теме:

• Как образовался каменный уголь
• Добыча угля в России – запасы и статистика
• Добыча угля в мире
• Экологические проблемы добычи угля

Добыча угля – это важная часть ресурсной экономики многих стран. В этой отросли работают сотни тысяч людей – шахтеров, горных инженеров, технологов, экономистов. Способы получения продукции зависят от особенностей месторождений, залегания угольных пластов, рельефа местности. Добычу начинают только после тщательной разведки и просчета экономической выгоды. Если запасы исчерпываются, или выемка требует больших финансовых затрат, шахты закрываются.

• Добыча угля в мире
• Добыча угля в России
• Добыча угля открытым способом
• Добыча угля шахтным (закрытым) способом
• Как образовался каменный уголь
• Экологические проблемы добычи угля

Нашли уголь в степи.
Взяли кирку и лопату.
Пошли и выгрызли уголь.
Пригнали лошадок с подводами.
Погрузили и погнали на паровоз грузить.
Или продавать на ближайший рынок.

Так всё и происходило 100 лет назад, когда здесь, в Хакасии, нашли уголь, который практически под ногами лежал.
О том как это всё происходит в наши дни, я расскажу вам далее.

Панорама небольшой части разреза “Степной”, кликабельно 2000*748.

Какие у вас ассоциации с “добычей угля”?
Вот и у меня раньше перед глазами появлялись шахты, лифты и чумазые шахтеры с отбойными молотками.

После того как побывал в Хакасии на разрезе “Степной” перед глазами у меня будет появляться вот этот чудо экскаватор, БелАЗы и всё, о чем я расскажу в этом посте.
Потому что угольный разрез – это не шахта, а карьер! Под землю никто не спускается, добыча угля идет более безопасным открытым способом.

Вот он момент Х, когда уголь из недр грузится в Белаз, но сколько всего надо сделать чтобы дойти до этого момента, а потом до того, чтобы уголь принес тепло потребителям!

Как говорят специалисты по горным работам – “Семь раз отмеришь, один раз вскроешь”.

Первым делом  – с помощью этого прибора определяют координаты любой точки на разрезе, а с помощью этих координат –  объемы горных пород, которые надо убрать, чтобы добраться до пласта угля.

Вскрыша — пустая порода, покрывающая залежи полезного ископаемого и вынимаемая при его добыче открытым способом. Процесс удаления вскрыши для обеспечения добычи полезного ископаемого называется вскрышные работы. Объём вскрыши определяет целесообразность добычи полезного ископаемого открытым способом. Убирают ее при помощи взрывов или без оных, только с помощью гигантских экскаваторов

6.  После того как место, которое надо встряхнуть/сдвинуть с места определено и объем встряхиваемых пород посчитан,

вот такая бурильная установка проделывает множество дырок или точнее производствпенных отверстий.

Их тут более сотни на этой площадке, их можно распознать по холмикам грунта.

7. А вот и девушки, которые производят все  обмеры на разрезе
😉

8. Для справки.
Разрез был введен в эксплуатацию в 1993 году и приступил к отработке запасов угля 21–го геологического поля «Черногорского» каменноугольного месторождения Минусинского угольного бассейна.
«Черногорское» месторождение расположено на левом берегу реки Енисей, вблизи устья реки Абакан.
На разрезе «Степной» (группа компаний “Русский Уголь”) добывается каменный энергетический уголь марки «Д». В границах отработки имеется 7 угольных пластов.

Ёж в тумане

БелАЗ  – главный технологический транспорт разреза «Степной».

9. Далее надо убрать горные породы и отвезти их на завалы (на заднем плане), чтобы дойти до угольного пласта.

Панорама, кликабельно 1846*1006

10. На БелАЗах вывозят пустую породу.

11. Мощные машины, особенно 130 тонники!

12. Сейчас будем загружать БелАЗ пустой породой, которую надо отсюда вывезти.

Вот как выглядит этот процесс из кабины экскаватора HITACHI:

Работа у машиниста экскаватора очень тяжелая, скажу вам.

13. Ковш экскаватора объемом 12 кубометров.

14. Добро пожаловать в БелАЗ, впервые в жизни сидел в такой машине.
Александр Никулин для масштаба 😉

15. Ощущения, конечно, веселые, когда сверху КАМНИ стучат, а ты инстинктивно вжимаешь голову в плечи
;-))

16. Всего на разрезе 36 БелАЗов, они снуют как муравьи туда-сюда постоянно!
😉
Примерно пополам 130 и 55 тонники.

17. В кабине БелАЗа, кстати, было комфортно и совершенно не было ощущения, что ты едешь на трехэтажном доме

;-))

Наверное, для таких ощущений надо выехать на трассу или улицы города.

18. Итак, далее эту пустую породу отвозят на отвалы, где бульдозеры выравнивают поверхность.
Со временем сюда завезут плодородную почву и посадят деревья.

Верхом на БелАЗе:

19. Удачи!
12 часов длится смена, за это время надо 45 раз съездить туда и обратно.

20. А вот самый крутой агрегат на разрезе – шагающий экскаватор ЭШ 20/90!

21. Ковш его аж 20 кубометров вмещает!
Толпу блогеров туда где раки зимуют враз закинет если что ;))

Наша дружная компания из этой поездки: dervishv, e_strannik, kukmor, zhzhitel (он еще на БелАЗе стоит на фото, что было ранее)

22. Вот этот монстр за работой!

23. Весело, с шутками и прибаутками, но с соблюдениями всех правил безопасности экипаж экскаватора делает свою работу.

24. Черпай глубже, кидай дальше!

25. Пустой ковш  в полете.

26. По сути ЭШ заменяет собой экскаватор и БелАЗ, которые не нужны, когда есть стрела в 90 метров и можно сразу пустую породу закинуть на отвал.
Это есть это самый экономичный способ вскрыши

27. Он еще и с места на место сам перешагивает! Про ЭШ 20/90 я напишу скоро отдельный пост, покажу, что там внутри этой махины.

28. Наблюдал как он вскрывал утрамбованную породу недалеко от нас, когда мы спустились на самую глубину разреза.
ЭШ поднимал ковш и бросал его с размаху о землю. В первый раз я даже подпрыгнул от неожиданности, так как спиной стоял
;-)))

29. А это уже экскаватор ЭШ-11/75

30. Здесь он демонстрирует, как вскрышу делают без взрыва, просто снимая верхний пласт и сбрасывая его в карьер/отвал.

31. Ну и наконец мы добрались до угля.
Здесь вскрыт большой пласт “Гигант”. именно там где внизу работает техника.

Панорама, кликабельно 2000*743

32. Уголь само собой тоже грузится на БелАЗы

33. Кстати, ходили по карьеру мы только в средствах индивидуальной защиты – касках, спец. одежде (очень удобной) и сапогах.

34. Погрузчик KOMATSU грузит уголь на БелАЗ (в начале поста на видео именно это место)

35. Рядом площадка, где уже сняли очередной слой угля.

36. У погрузчика работа, требующая постоянной концентрации внимания, надо и уголь ковшом выгрызть,  и аккуратно к БелАЗу подкатить и загрузить в него уголь. И так 12 часов подряд.

37. Когда то миллионы лет назад, тут росли деревья, кустарники, цветы да трава, а теперь я держу их в руке в виде этого куска угля.

38. Я на фоне добычи «черного золота».

39. Работы на разрезе ведутся круглосуточно.
На разрезе работают более 1000 человек. Производственная мощность разреза — 4,5 млн. тонн угля в год.

40. Вечером включается освещение.

41. БелАЗы везут уголь на обогатительную фабрику.

42. Рядом с которой лежат горы угля.

43. Потом их снова грузят на БелАЗ.

44.

45. И уголь поступает на фабрику обогащения – классное название, да?
😉

46. Ну а блогерам лишь бы поиграться ;-)))))

47. Аборигены смотрят на это с удивлением
😉

48. В 2011 году на разрезе «Степной» в республике Хакасия была введена в эксплуатацию обогатительная фабрика.
В 2016 г. на ней было обогащено 3,4 млн тонн угля!!!

49.  Особенностью обогатительной фабрики «Русского Угля» является ее высокая технологичность при низких производственных издержках. Используемая технология очистки угля — обогащение в водной среде.

На фабрике используется замкнутая водно-шламовая схема.

При этом вода никуда не сбрасывается и работает в замкнутом цикле. Эта технология максимально экономична и позволяет сводить к минимуму затраты на содержание фабрики, не увеличивая себестоимость продукции и не нанося вреда окружающей среде.

50. Фабрика обогащает уголь марки Д фракции 0–300 мм (рядовой) с зольностью на сухой основе до 22,5 % и общей влагой на рабочей основе до 15 %.

51. Из каждого вагона берутся пробы на анализ и отправляются в лабораторию фабрики.

52. Здесь производится определение качества угла, его калорийности, зольности, содержания серы и прочие параметры.

53. Пробы.

54. Аж 900 градусов в этой лабораторной печке было!

55. Продукция разреза «Степной» поставляется компаниям энергетического сектора, структурам ЖКХ и на экспорт в Польшу, Прибалтику, Китай и другие страны.

С удивлением узнал, что больше ценится и отправляется на экспорт именно мелки концентрат, что справа на фото. Так как больше калорийнность и больше влезает в вагон)

В 1 квартале 2017 года разрез «Степной» перешагнул 55-миллионный рубеж: со дня ввода разреза в эксплуатацию добыто уже более 55 млн тонн «черного золота»!

За первые три месяца этого года в Степном добыто 1,1 млн тонн каменного энергетического угля. На обогатительной фабрике «Степного» обогащено 896 тыс. тонн угля.

56.  Нарастить производственные мощности горнякам «Степного» помогла новая техника, благодаря которой повышается не только производительность, но и безопасность горных работ. В 2016 г. технопарк предприятия пополнился новыми экскаваторами Hitachi EX-1900, 130-тонными автосамосвалами БелАЗ. В 2017 г. модернизация горнотранспортной техники будет продолжена.

57. Блогер после угольного разреза глазами:

Инстаграмщика                             и                                                         фотографа
;-))

58. В общем черпают здесь горнорудные специалисты тепло и топливо из недр ковшами для того, чтобы было нам всем тепло и уютно!
😉
Спасибо за приглашение и организацию поездки группe компаний «Русский Уголь» (ruscoal.ru, instagram.com/ruscoal_co/).

12345