2014-02-17
737
Рисунок 3.9 – Способы разработки угольных месторождений
Уголь - наиболее распространенный вид топлива, обеспечивающий развитие энергетики в течение долгого времени. Уголь используется не только как топливо, но и как сырье для производства кокса, необходимого в черной металлургии. Для этого нужны особые высококачественные коксующиеся угли.
Добыча угля ведется как открытым (карьерами), так и подземным (шахтами и штольнями) способами. Выбор способа ведения горнодобывающих работ зависит в основном от расположения угольного пласта относительно земной поверхности. Способы разработки угольных месторождений показаны на рисунке 3.9.
Месторождение разрабатывается либо подземным способом, и тогда оно вскрывается шахтным стволом или штольней (в некоторых случаях с уклоном), либо открытым способом, если уголь залегает неглубоко под поверхностью. I – вскрытие месторождения шахтным стволом; II – вскрытие месторождения штольней; III – вскрытие месторождения наклонной выработкой; IV – карьер (разработка открытым способом).
Если пласт выходит на дневную поверхность на склоне горы, то к нему проводится горизонтальный туннель, называемый штольней. Штольню, как правило, ведут по падению (наклону) пласта.
В случаях, когда пласт круто падает от места выхода на дневную поверхность, проводят наклонные подземные выработки. Если экономически рентабельный пласт не имеет удобного выхода, то выработка ведется по простиранию пород. Как правило, вскрытие месторождения наклонными выработками экономически целесообразно при длине не более 800 м.
Многие угольные месторождения удобнее всего вскрывать вертикальной выработкой – шахтным стволом. Стоимость строительства и эксплуатации шахтного ствола выше, чем штольни, но когда подземные водотоки пересекают угольный пласт в разных направлениях, суммарные расходы по эксплуатации месторождения могут оказаться ниже. Этот способ позволяет более рационально планировать горные работы; кроме того, шахтный ствол служит дольше, чем разрозненные штольни. Однако вентиляция и дренаж обходятся дороже, и приходится идти на затраты, связанные с подъемом угля.
Разработка открытым способом обычно ведется при глубине его залегания не более 100 м. Развитие открытого способа добычи угля позволяет в сравнительно короткие сроки и без больших капитальных затрат наращивать мощности угольной промышленности, доводить добычу топлива до объемов, необходимых народному хозяйству.
Рисунок 3.10 – Добыча каменного угля открытым способом (карьер)
Удельные капиталовложения на добычу угля при открытом способе в 1,5—3 раза ниже, чем при подземном; на строительство и освоение мощностей разрезов в сопоставимых масштабах производства требуется меньше времени. Реконструкция и прирост мощностей разрезов обходятся дешевле и не требуют остановки предприятий или резкого сокращения производства. Подземный (шахтный) способ добычи угля более дорог, особенно при разработке глубоко лежащих пластов угля (толщина их достигает иногда всего 0,5 м и менее).
Россия занимает по добыче угля третье место в мире после Китая и США.
Крупнейшие по добыче бассейны каменного и бурого угля в России:
· Кузнецкий бассейн (Кузбасс) — характеризуется наличием мощных пластов высококачественных углей. Способы добычи — открытый и подземный;
· Канско-Ачинский бассейн – буроугольный. Здесь неглубоко залегают мощные пласты угля. Добыча ведется открытым способом, низкая себестоимость продукции;
· Печорский бассейн ещё недостаточно разведан. Добыча обходится дорого из-за суровых условий заполярья. Там залегают ценные коксующиеся угли;
· Часть Донецкого бассейна (Донбасс) его восточное крыло — принадлежит России (в Ростовской области) находится поблизости от важных промышленных центров. Несмотря на высокую себестоимость, здесь ведется добыча высококачественных коксующихся углей.
· Южно-Якутский бассейн — перспективный, один из крупнейших угольных бассейнов Якутии. Уголь экспортируется в Японию.
На рисунке 3.11 показана добыча угля угледобывающими компаниями России в январе-июне 2002 года.
