Какие существуют способы добычи угля?

Я проживаю в городе, который окружен многочисленными терриконами, поэтому не понаслышке знаю о том, что такое добыча угля. В результате этой добычи люди получают топливо, которое используется и в хозяйстве, и на разных предприятиях. Но тут напрашивается вопрос, какими именно способами можно добывать уголь. С ним я и хочу разобраться.

Открытый способ

По аналогии с добычей всех твердых ископаемых, можно выделить всего два основных способа, которыми пользуются для получения угля, а именно: открытый и подземный. Начну с открытого способа, при котором используются глубокие траншеи (могут достигать более чем 150 метров). Они прорезают слои разных пород на своем пути, которые покрывают пласт с углем. В итоге, наблюдается карьер, называющийся разрезом. Я могу выделить основные аспекты подготовки такого карьера:

• использование специальной техники в землеройных целях;
• прокладка рельсовых путей;
• проверка опор мостов и составов, занимающихся перевозкой угля.

Считается, что эффективность такого способа добычи в экономическом плане основывается на таком принципе: чем меньше было удалено лишней породы на единицу угля, который добывается, - тем эффективность выше. В России, кстати, это очень популярный вид добычи, по статистике примерно девяносто процентов данной промышленности использует открытый способ.

Добыча угля подземным путем

Данный метод уже требует большего масштаба, а именно - строительства специальных шахт. Такой способ более трудоемкий, чем предыдущий.

В шахтах, если месторождение достаточно больших размеров, происходит разделение на отдельные участки, которые называются шахтными полями. Для строительства этого подземного сооружения (шахты) необходимо, чтобы запасы всего угля, которые располагаются в шахтных полях, в течение сорока пяти лет были достаточными для эксплуатации. Если все условия соблюдены, то можно приступать к строительству, которое, кстати, начинается с основной части шахты - ствола (выглядит, как вертикальная выработка, которая проходит сквозь горные породы).

Поскольку живу в краю шахтеров, не мог не заинтересоваться способами добычи этого ископаемого, которых, кстати, не так уж и много. Пользуясь случаем, постараюсь кратко рассказать о плюсах и недостатках каждого из них.

Добыча угля: шахтный способ

Добыча ископаемого таким путем дает огромное преимущество, поскольку наиболее ценные виды топлива залегают на больших глубинах. При этом уголь практически не содержит пустых пород, чего нельзя сказать об открытом способе, но о нем чуть позже. Итак, для того, чтобы добраться к залежам, бурят глубокие вертикальные туннели. Как только обнаружен пласт, начинается его горизонтальная разработка. Порой глубина доходит до 1,5 км, например, шахта «Гвардейская», которая находится на Донбассе. Однако такой способ содержит немало минусов:

• угроза затопления;
• поскольку метан — вечный спутник угольных пластов, это чревато удушьем рабочих или подрывом;
• чем больше глубина, тем выше температура, а значит, существует риск для человека и оборудования.

В мире таким способом добывают порядка 40% мировых запасов.

Добыча угля: открытый или карьерный способ

В этом случае отпадает необходимость не только дорогостоящего бурения, но и постройки ряда наземных коммуникаций. Суть сводится к подрыву пустой породы, а затем в дело вступают огромные экскаваторы, дробилки и грузовики, которые перерабатывают породу и вывозят ее на отвалы. Такой способ несет меньшую опасность, однако все-таки с ним связаны некоторые риски. Это и угроза внепланового подрыва, и отравление рабочих выхлопами, и неосторожное обращение с травмоопасным оборудованием.

Добыча угля гидравлическим способом

В принципе, это тот же шахтный, однако есть одна особенность: транспортировка ископаемого осуществляется струей воды под огромным давлением. Выходит, что подземные воды — головная боль шахтеров, работают на их благо. Сегодня этот способ считается одним из лучших, поскольку заменяет трудоемкий процесс транспортировки. К недостаткам можно отнести зависимость добычи от типа породы, и постоянный контакт воды с оборудованием.

Свое детство я провела в Казахстане, где для обогрева жилья надо было топить печь. Основным сырьем для печки был уголь. Во дворе у нас всегда лежала огромная куча, которую мы заготавливали заранее.

Где и каким способом добывают уголь

С углем на нашей планете проблем нет. Его залежи настолько велики, что их хватит минимум на 300 лет.

Уголь — это наземные или подземные древесные отложения, которые перерождаются в торф, а потом и в уголь.

Местами залежей являются верхние слои земной коры и подземные угольные бассейны.

Уголь добывают в Европе, Азии, Африке, Америке. Большие залежи приходятся и на страны бывшего СССР.

Для добычи угля с поверхности земли используются мощные экскаваторы. Процедура добычи происходит так:

• экскаватор снимает верхний слой земли в местах угольных залежей;
• уголь набирается в ковш;
• далее высыпается в грузовики или вагоны и увозится.

Второй, не менее популярный, способ добычи угля — это подземная разработка в шахтах. Способ этот весьма опасен для человека, так как часто шахты обваливаются, подтапливаются или взрываются. Однако, шахтный метод все еще популярен, ввиду того, что под землей уголь более качественный, без лишних примесей.

Эти два способа являются древними и начинают изживать себя по многим причинам, поэтому в скором времени на смену им придет третий, современный способ — гидравлический.

Как добывают уголь с помощью воды

Гидравлический способ добычи угля только набирает обороты и уже доказал свою эффективность. Главным преимуществом является то, что при водной добыче нет необходимости спускаться в шахту и рисковать жизнью. Ведь все мы знаем, сколько погибает шахтеров на работе. Это очень печальная статистика.

Гидравлический способ заключается в том, что вода делает все сама:

• откалывает уголь от залежей;
• перемещает его по желобам штрека;
• поднимает наверх из забоя.

Кроме того, вода используется грунтовая, что только дополняет список преимуществ этого метода. Ведь использование подземной воды значительно экономит средства.