Содержание
Добыча угля — технологические процессы в угольной промышленности
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.
Содержание
- Существующие способы добычи угля
- Технологические процессы по очистке угля
- Комплексная механизация добычи горючего камня
- Дополнительные технологические процессы
- Сферы применения ископаемого
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.
Единый цикл работы составлен из таких составляющих, как выемка сырья, его транспортирование и крепление, а также управление горным давлением.
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
Способы добычи угля — UGLEX
Угольная промышленность занимает важное место в структуре народного хозяйства, поскольку уголь используют как один из основных видов топлива.
Зависимо от того, насколько глубоко находятся залежи полезного ископаемого, существуют разные способы добычи угля. А именно, в случае, если глубина залежей составляет меньше 100 метров, используют открытый способ добычи. Технология добычи угля с помощью шахт применяется в случае, если залежи расположены на глубине, превышающей 100 метров.
Открытый способ
Открытый способ сравнительно дешевле подземного. К тому же, он гораздо безопаснее добычи в шахтах, которые нередко обваливаются. Открытая, или карьерная разработка подразделяется на несколько видов: нагорная, глубинная, нагорно-глубинная и поверхностная. Выбор определенного вида осуществляют в зависимости от особенностей рельефа и положения залежей полезного ископаемого. Для добычи в карьере используют зачастую такую технику, как скреперы, бульдозеры, роторные экскаваторы и другие виды. Ковши больших экскаваторов имеют объем около 100 кубических метров. Они способны в короткие сроки качественно удалить слой горной породы, под которым расположены залежи ископаемого топлива.
После того, как был снят слой горной породы, за работу берутся роторные экскаваторы, высота которых достигает высоты 13-этажного дома. При этом производительность таких экскаваторов составляет больше 5 тысяч кубических метров породы за час. Все угольное оборудование можно найти в этом разделе.
Закрытый способ (шахты)
Но наиболее ценные виды топлива находятся глубоко под землею, поэтому для их добычи используют другой способ. Технология добычи угля в шахте довольно трудоемкая, дорогостоящая и, конечно же, опасная. Она заключается в создании нескольких вертикальных и наклонных шахт. Диаметр таких шахт зачастую колеблется в рамках нескольких метров, а глубина начинается от нескольких сот метров до одного километра вглубь и более. При этом, нужно учитывать, что от глубины шахты может зависеть качество добываемого топлива. Например, самый твердый вид полезного ископаемого антрацит добывают на глубине больше 3 километров. Следующий этап в добывании топлива заключается в горизонтальных выработках, которые идут от шахт к пластам угля.
Затем происходит устройство наклонных и горизонтальных выработок для подъема ископаемого. Таким образом, способы добычи угля под землей подразумевают продвижение в глубь земли, при котором происходит рассекание угольных пластов вдоль и поперек.
Шахты классифицируют в зависимости от объема добываемого ископаемого. А именно, самые мелкие шахты добывают 300-600 тысяч тонн за год, средние — от 900 тысяч до 1, 5 миллионов тонн, крупные — от 2 миллион тонн за год. Кроме того, существуют шахты-гиганты, которые за год могут выработать больше 10 миллионов тонн угля. Если раньше способы добычи угля предполагали использование подручных инструментов вроде кирки и лопаты, то сегодня в шахтах используют различные виды комбайнов и отбойных молотков. Для выработки угольных пластов небольшой толщины используют шнек, который с помощью своих наконечников разрезает пласты и тем самым дробит уголь.
При этом технология добычи угля не стоит на месте и постоянно усовершенствуется.
Одним из наиболее перспективных способов добычи считается гидравлический. Используя этот способ, можно такие трудоемкие процессы добычи угля, как выемка, погрузка и транспортирование, объединить в один — гидроотбойку. Суть процесса заключается в том, что энергия струи воды под давлением дробит уголь, смывает его с забоя и доставляет по выработкам в специальную камеру для подъема. Таким образом происходит дробление залежей полезного ископаемого с помощью мощной струи воды, после чего уголь поступает на фабрику, где занимаются его обогащением.
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
Угольные технологии: Модернизация и мышление вне шахт
Мировая угледобывающая промышленность вносит много новых изменений, чтобы работать более эффективно.
Это необходимо угледобывающим компаниям, поскольку все они вступают в современную эпоху возобновляемых ресурсов и конкуренции чистой энергии. Ландшафт для угольного и сталелитейного бизнеса меняется во всех странах, но по-прежнему остается одной из доминирующих сил в обеспечении глобальной энергии. Многочисленные новые технологии становятся стандартами в угледобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Каждый из них имеет отношение к поддержанию сильной базы по производству угля, поскольку на нем работают миллионы людей по всему миру.
Меняющийся ландшафт мировой добычи угля
Последние годы были трудными для промышленных угольных компаний, поскольку статистические обзоры показывают, что глобальные энергетические рынки быстро меняются. Статистический обзор энергопотребления, проведенный BP Oil, особенно негативно освещает мировую угольную промышленность в 2017 году, и это одна из влиятельных точек зрения.
Тем не менее, всегда существует более широкая картина, как ее понимают отрасли, а это означает, что потребительский спрос на уголь никоим образом не снижается.
Уголь в настоящее время составляет 29% всего мирового потребления энергии, но и более 41% ресурсов, необходимых для производства электроэнергии. В некоторых странах потребление угля сократилось, например в Соединенном Королевстве, но их потребление составляет всего 3% от международного спроса. Напротив, Китай использует почти 50% всего экспорта угля, а Индия удвоила свое потребление угля до 20% от мирового показателя к 2035 году.
Уголь уходит в прошлое?
В июне 2017 года в своем ответе на ежегодный энергетический обзор BP Oil генеральный директор Всемирной угольной ассоциации (WCA) Бенджамин Спортон заявил: «Списание угля сегодня преждевременно и игнорирует многие тенденции, которые будут влиять на мировой спрос на уголь в ближайшие годы. ” Это правда, что рост в Юго-Восточной Азии, Китае и Европе достаточен для поддержания роста нынешних рынков угля. Sporton также отмечает, что WCA представляет всю угледобывающую промышленность, поэтому их влияние заключается в организации масштабной модернизации и «…развертывании угольных технологий с низким уровнем выбросов, которые будут играть решающую роль в достижении целей устойчивого развития и климата».
Угольная промышленность не только вынуждена мыслить нестандартно, но и в буквальном смысле обновляет коробку. Список новых технологий внедряется для того, чтобы опережать факторы окружающей среды, которые сегодня меняют форму угля.
Новые угольные технологии улучшают глобальное воздействие на окружающую среду
Сдвиг в сторону зеленой энергетики создал потребность в инновациях в угледобывающей, производственной и экспортной отраслях. Поскольку необходимость является источником инноваций, в последнее время были достигнуты большие успехи в совершенствовании технологий, чтобы оказывать меньшее воздействие на окружающую среду. Это верно для всей глобальной угольной промышленной базы, и вот некоторые из решений, которые сейчас реализуются.
Улучшения для портов отгрузки угля
Промышленная отгрузка угля претерпевает серьезные изменения в технологических процессах. Современные угольные порты совершенствуют технологии погрузки судов и пытаются свести уровень загрязнения портов к нулю.
Это возможно сделать сегодня, но потребуется время, чтобы модернизировать все порты отгрузки угля во всех странах. Первое изменение заключается в установке самозагрузочных и разгрузочных систем для всех балкерных судов, в такой технологии используются конвейеры, которые могут изменять свое направление для погрузки угля. Один комплект конвейеров будет перемещать грузы на хранение, а второй участок используется для утилизации. Эти новые системы погрузки позволяют кораблям перевозить уголь на суда и обратно почти в 3 раза быстрее.
Еще одно изменение заключается в том, что все портовые погрузочно-разгрузочные системы закрыты колпаком пылесборника, из этого более крупного механизма вытягивается воздух, так что пыль не попадает в зоны движения груза. Этот извлеченный воздух затем проходит через процесс фильтрации, который отделяет все частицы угольной пыли и значительно снижает уровень загрязнения в портах отгрузки угля. Эта технология является новой, но уже показывает признаки более высокого уровня эффективности, чем предыдущие конструкции портов.
Аналогичные модернизации для добычи угля
В том же духе угольные шахты и производственные предприятия серьезно модернизируют свои нынешние технологии. Эти изменения интегрируются на каждом уровне инфраструктуры угольной промышленности, поэтому в большинстве случаев их влияние будет заметно позже. Важно, чтобы эти технологии были разработаны для оптимальной безопасности и готовы к использованию в реальных ситуациях.
Угольные шахты уже начинают использовать новую конвейерную технологию, пытаясь создать более безопасные стандарты работы для шахтеров и людей, работающих под землей. Компактные конвейеры используются на многих шахтах, поскольку технология пытается преодолеть постоянно ужесточающиеся ограничения рабочего пространства. Многие компании работают над усовершенствованием конвейерных систем для угольных шахт, в том числе над разработками, позволяющими сделать конвейеры менее подверженными износу при загрузке, самоочищающимися механизмами для систем с ременным приводом, моторизованными шкивами, помогающими модернизировать незащищенные приводы конвейеров, новыми методами обучения ремней для их устранения.
неправильное отслеживание и новые способы борьбы с проблемами выравнивания при отслеживании. Все это постоянные проблемы для угольного производства, и новые инновации, которые делают конвейеры более эффективными, находятся на подъеме.
Еще одна аналогичная модернизация технологии добычи угля — купола для сбора пыли. Купольная технология действительно меняет облик угольных компаний, особенно в США. Купола — лучший способ уменьшить загрязнение с помощью решений по подавлению пыли при открытых горных работах вблизи транспортных дорог, подобных тем, которые используются в судоходных портах. Фильтрация воздуха, используемая этими системами, одинаково хороша для людей в рабочей среде угледобывающих предприятий. Качество воздуха становится менее вредным, а фильтрация предотвращает утечку угольной пыли наружу и загрязнение атмосферы этой планеты. Эта технология была возможна в течение некоторого времени, просто понадобился новый законодательный ландшафт, чтобы заставить компании активно выяснять, как заставить ее работать экономически эффективно.
В разработке находятся и другие технологии, такие как улучшение распределения электроэнергии для добычи полезных ископаемых и более совершенные конструкции самосвалов. Каждый из них является шагом вперед к достижению целей новых экологических стандартов в угольной промышленности. В конце концов, все сводится к сути всех таких изменений. Угольные компании должны оставаться прибыльными, и если это удастся сделать, все останутся довольны. В течение некоторого времени многие люди, работающие в угольной промышленности, опасались, что их работа и средства к существованию могут устареть. Но если об угольной промышленности и есть что сказать, то это не более чем миф.
Джессика Кейн — профессиональный блоггер, который пишет для Federal Steel Supply, Inc., ведущего поставщика стальных труб из углеродистой, легированной и нержавеющей стали, труб, фитингов и фланцев.
Современное горнодобывающее оборудование
Современное горнодобывающее оборудование
| Современный уголь Технология Горное оборудование |
|
|
Горнодобывающее оборудование
Комплексное подземное оборудование
Комплексное оборудование для открытых горных работ
Горный транспорт и средства углеподготовки
|
| |||||||||||||||||||||||||
| Copyright 1996-2007 Фонд Кентукки Все права защищены.  |