Добыча уголь: Добыча угля – Наш бизнес – СУЭК

Содержание

Уголь — добыча

Размер:

Цвет: CCC

Изображения Вкл.Выкл.

Обычная версия сайта

Чукотский автономный округ

О Регионе
- Общие сведения
- Символика округа
- Население
- Муниципальные образования
Органы власти
- Губернатор
- Правительство
- Органы исполнительной власти
- Федеральные органы власти
- Региональные органы власти и учреждения
- Общественная палата
- Координационные и совещательные органы
- Уполномоченные
Экономика и общество
- Государственные программы Чукотского АО
- Национальные проекты
- План социального развития центров экономического роста
- Приоритетные направления
- Государственные закупки
- Бизнесу
- Защита населения от ЧС
- Приватизация государственного имущества
Документы
- Нормативно-правовые акты
- Проекты законов Чукотского АО
- Документы,реестры,перечни,приказы
- Объявления, конкурсы, заявки
- Полезная информация
Пресс-центр
- Новости
- Новости Дальнего Востока
- Анонсы
- От первого лица
- СМИ, учрежденные Правительством Чукотского АО
- ProДФО — Чукотка: Все для победы!
Госслужба
- Вакансии
- Кадровый резерв
- Перечень образовательных учреждений
- Противодействие коррупции
Интернет-Приёмная
- Порядок и сроки рассмотрения обращений
- Порядок записи на личный прием
- График личных приемов
- Обзоры обращений «Вопрос-ответ»
- Оставить обращение (обратная связь)

Авторизация

Код ОКВЭД — 05 — Добыча угля

Главная
Добыча угля

Это действующая редакция справочника кодов ОКВЭД. Используется с 2016 г. по 2022 г.

Код ОКВЭД:

— Добыча угля

Код ОКВЭД 05: Добыча угля

Эта группировка включает:

Эта группировка не включает:

— добычу твердого минерального топлива подземным или открытым способом и виды работ (например, гранулирование, очистку, прессовку и прочие операции, необходимые для перевозки добываемого сырья и т.д.) для получения продукции, пригодной для сбыта
— коксование, см. 19.10 ;
— услуги, сопутствующие добыче угля или бурого угля (лигнита), см. 09.90

В данный код ОКВЭД входят:

Код — Наименование
05.1 — Добыча и обогащение угля и антрацита
★ 05.10 — Добыча и обогащение угля и антрацита Эта группировка включает: — добычу угля: добычу подземным или открытым способом; — обогащение, классификацию, грохочение, измельчение, прессование и т. д. угля для улучшения его качества, облегчения перевозки или хранения Эта группировка также включает: — извлечение каменного угля из отвалов Эта группировка не включает: — добычу бурого угля, см. 05.20 ; — торфоразработки, см. 08.92 ; — вспомогательную деятельность по добыче антрацита, см. 09.90 ; — пробное бурение для добычи угля, см. 09.90 ; — работу коксовых печей, производящих твердое топливо, см. 19.10 ; — работу, направленную на развитие угольной промышленности, см. 43.12
★ 05.10.1 — Добыча угля и антрацита
★ 05.10.11 — Добыча антрацита открытым способом
★ 05.10.12 — Добыча коксующегося угля открытым способом
★ 05.10.13 — Добыча угля, за исключением антрацита, угля коксующегося и угля бурого, открытым способом
★ 05.10.14 — Добыча антрацита подземным способом
★ 05. 10.15 — Добыча коксующегося угля подземным способом
★ 05.10.16 — Добыча угля, за исключением антрацита, угля коксующегося и угля бурого, подземным способом
★ 05.10.2 — Обогащение угля
★ 05.10.21 — Обогащение антрацита
★ 05.10.22 — Обогащение коксующегося угля
★ 05.10.23 — Обогащение угля, кроме антрацита, угля коксующегося и угля бурого
05.2 — Добыча и обогащение бурого угля (лигнита)
★ 05.20 — Добыча и обогащение бурого угля (лигнита) Эта группировка включает: — добычу бурого угля (лигнита) подземным или открытым способом, включая добычу путем плавления; — промывку, просушку, дробление, прессовку бурого угля (лигнита) для улучшения качества, облегчения перевозки или хранения Эта группировка не включает: — добычу угля, см. 05.10 ; — разработку месторождений торфа, см. 08.92 ; — осуществление вспомогательной деятельности, связанной с добычей бурого угля (лигнита), см. 09.90 ; — пробное бурение при добыче угля, см. 09.90 ; — осуществление работ, направленных на развитие или улучшение условий подготовки для добычи угля, см. 43.12
★ 05.20.1 — Добыча бурого угля (лигнита)
★ 05.20.11 — Добыча бурого угля (лигнита) открытым способом
★ 05.20.12 — Добыча бурого угля (лигнита) подземным способом
★ 05.20.2 — Обогащение бурого угля (лигнита)

ОКВЭД

При выборе основного вида деятельности учитывайте:

Для правильного выбора основного вида деятельности необходимо учесть некоторые моменты:

Подлежит или нет выбранный вид деятельности лицензированию. Если основной вид деятельности подлежит обязательному лицензированию, то осуществлять такую деятельность без наличия соответствующей лицензии запрещено. Смотрите список лицензируемых видов деятельности.

Организационно-правовая форма юридического лица. Некоторые виды деятельности не подходят под определенные организационно-правовые формы. Например, аудиторская организация не может быть создана в форме открытого акционерного общества.

Основной вид деятельности влияет на размер страхового тарифа от несчастных случаев.

Поиск кодов ОКВЭД

Ваши выбранные коды

Выберите коды!

Отметьте нужный код, нажав на ★.

Регистрация ИП

Документы для регистрации ИП
2 000

Заказать

Центр Регистрации и Сопровождения Бизнеса

Москва
Другие города РФ

Телефон: +7 495 215-53-30 E-mail: info@regfile. ru

Адрес: г. Москва, ул. Василия Петушкова, д. 27, оф. 104 (схема на Яндекс.Картах — www.regfile.ru/map)

Режим работы: ПН-ПТ: с 8-00 до 20-00, СБ: с 10-00 до 18-00 — по записи

Ведение бух.учета

Бухгалтерское сопровождение
от 4 000

Заказать

Данные из ЕГРЮЛ и ЕГРИП о регистрации ООО, АО, НКО, ИП

Вопросы и ответы

Регистрации ООО
Ликвидации ООО
Регистрации ИП
Ликвидации ИП
Коды ОКВЭД

все вопросы и ответы

Наборы кодов ОКВЭД

Выписки из ЕГРЮЛ и ЕГРИП

Отправляя нам какие-либо свои личные персональные данные или персональные данные третьих лиц Вы даете согласие на обработку своих персональных данных и подтверждаете согласие третьих лиц на обработку их персональных данных.

Добыча угля | Определение, история, типы и факты

угольная шахта

Смотреть все СМИ

Ключевые люди:: Энтони Эшли Купер, 7-й граф Шефтсбери Дж. Кейр Харди Хьюго Стиннес Дэвид Альфред Томас, 1-й виконт Рондда Артур Джеймс Кук

Похожие темы:: метод лавы метод короткого забоя автономный самоспасатель камерно-столбовая разработка добыча толстых пластов

Просмотреть весь связанный контент →

История

Древнее использование обнаженного угля

Археологические свидетельства того, что уголь сжигали в погребальных кострах в бронзовом веке, 3000-4000 лет назад, в Уэльсе. Аристотель упоминает уголь («горючие тела») в своем « Meteorologica », и его ученик Теофраст также упоминает об его использовании. Римляне в Британии сжигали уголь до 400 г. н.э.; пепел был найден среди руин римских вилл и городов и вдоль римской стены, особенно в Нортумберленде, недалеко от обнажения угольных пластов. Индейцы хопи на территории, которая сейчас является юго-западом Соединенных Штатов, добывали уголь, собирая и соскребая его, и использовали его для отопления, приготовления пищи и в церемониальных залах еще в 12 веке н.э.; в 14 веке они использовали его в производстве гончарных изделий. Марко Поло сообщает, что его использование было широко распространено в Китае 13 века. В «Книге судного дня» (1086 г.), в которой записано все, что имело экономическую ценность в Англии, уголь не упоминается. Первый уголь в Лондон прибыл по морю в 1228 году из районов Файфа и Нортумберленда, где женщины и дети собирали куски, отколотые от подводных обнажений и выброшенные на берег волнами. После этого название «морской уголь» применялось ко всему битуминозному углю в Англии. Позже в том же веке монахи начали добывать породы на севере Англии.

Разработка на входе в шахту

Шахты

За исключением китайцев, которые, возможно, добывали уголь под землей, все ранние угольные пласты отрабатывались с поверхности, в полностью обнаженных обнажениях. Однако в более позднем средневековье истощение обнажений угля во многих местах вынудило перейти от наземной добычи к подземной или шахтной. Ранние шахты были не более чем колодцами, расширяемыми настолько, насколько осмеливались горняки перед лицом опасности обрушения. Шахты были прорыты на возвышенности со штольнями — почти горизонтальными туннелями — для дренажа, проложенными в склоне холма. В Англии некоторые неглубокие шахтные стволы были исчерпаны еще в 14 веке, что потребовало углубления и расширения добычи на дне стволов. Это оставались небольшие операции; запись 1684 г. показывает 70 рудников недалеко от Бристоля, на которых работало 123 рабочих. Большая глубина создала много проблем. Во-первых, воду уже нельзя было просто слить. Были разработаны грубые методы, чтобы поднять его на поверхность. Устройство с ведром и цепью сначала приводилось в движение людьми, а затем лошадьми; через трубу поднимался непрерывный пояс круглых пластин. В качестве насосов использовались ветряные мельницы. Но шахты должны были быть ограничены глубиной 9от 0 до 105 метров (от 300 до 350 футов) и радиус добычи 180 метров. Только в 1710 году проблема с водой была решена с помощью паровой атмосферной машины Томаса Ньюкомена, которая служила дешевым и надежным источником энергии для вертикального поршневого подъемного насоса.

Подъем

Еще одной проблемой было поднятие угля. Рабочая сила, управляющая лебедкой, была заменена лошадиной силой; и по мере того, как шахты становились глубже, добавлялось больше лошадей. В Уайтхейвене в 1801 году уголь был поднят на 180 метров четырьмя лошадьми со скоростью 42–44 метрических тонны (46–48 тонн) за девять часов. Внедрение парового двигателя для подъема угля стало важным поворотным моментом в отрасли. Около 1770 г. были успешно опробованы небольшие паровые лебедки. Около 1840 г. первая клеть использовалась для подъема груженого автомобиля; а с 1840 г. прогресс в методах добычи угля был быстрым.

Присутствие вредных и легковоспламеняющихся газов заставило горняков с самого начала осознать критическую важность вентиляции в угольных шахтах. Естественная вентиляция обеспечивалась ровными дренажными туннелями, проложенными по наклонной поверхности для соединения с шахтой. Поверхностные дымовые трубы над шахтой повысили эффективность вентиляции; их использование продолжалось в небольших шахтах до начала 20 века. Наиболее надежным методом до введения вентиляторов было использование печи на дне шахты или на поверхности. Несмотря на опасность пожара и взрыва, в начале 20 века все еще работало большое количество печей, по крайней мере, в негазовых шахтах.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Освещение открытым пламенем, однако, было гораздо более распространенной причиной взрывов до появления предохранительной лампы Дэви (около 1815 г.), в которой пламя заключено в двойной слой проволочной сетки, предотвращающий воспламенение легковоспламеняющихся веществ. газов в воздухе шахты. Однако присутствие сильных воздушных потоков делало даже лампу Дэви небезопасной.

Ротационные вентиляторы появились в шахтах в 18 веке. Первоначально сделанные из дерева и приводившиеся в движение паром, они совершенствовались на протяжении 19 века.го и 20-го веков за счет внедрения стальных лопастей, электроэнергии и аэродинамически эффективных форм лопастей.

От ручной до механизированной добычи

Обычная добыча

Первые европейские горняки выбивали уголь из пласта или отламывали его киркой. После введения взрывчатых веществ приходилось подрезать угольный пласт ручными инструментами. Появление пара, сжатого воздуха и электричества облегчило эту тяжелую и опасную работу. В 1868 году, после почти 100 лет проб и ошибок, в Англии был представлен коммерчески успешный резак с вращающимся колесом для подрезки угольного пласта. Этот первый режущий инструмент с механическим приводом вскоре был усовершенствован за счет использования сжатого воздуха в качестве источника энергии вместо пара. Позже стали использовать электричество. Фреза для длинных забоев была представлена в 189 г. 1. Первоначально приводимый в действие сжатым воздухом, а затем электрифицированный, он мог начинаться на одном конце длинного забоя (вертикальное открытое поперечное сечение угольного пласта) и непрерывно переходить к другому.

Развитие непрерывной добычи

Узнайте о проблемах, с которыми столкнулись шахтеры, и об изменениях в отрасли в период с 1917 по 2017 год

Просмотреть все видео к этой статье

Традиционные методы добычи, описанные выше, состоят из циклических операций резки, бурения , взрывные и погрузочные, разработанные в связи с камерно-столбовой горной выработкой. Старейший из основных подземных методов, камерно-столбовая добыча естественным образом возникла из-за необходимости добывать больше угля по мере того, как горные работы становились глубже и дороже. В конце 1940-х годов традиционные методы стали заменяться одиночными машинами, известными как комбайны непрерывного действия, которые откалывали уголь от пласта и возвращали его обратно в систему откатки. Joy Ripper (1948 г.) был первым комбайном непрерывного действия, применимым для камерно-столбового метода.

Истоки разработки длинными забоями

Другой основной метод современной разработки, разработка длинными забоями, был введен еще в 17 веке и нашел широкое применение к 19 веку, но он долгое время был менее производительным, чем камерно- столбовая добыча. Ситуация начала меняться в 1940-х годов, когда немец Вильгельм Лёббе разработал непрерывную систему с использованием «плуга». Плуг, протянутый по забою угля и направляемый трубой на лицевой стороне сегментированного конвейера, вырезал бороздку на дне пласта. Конвейер змеился по забою за наступающим плугом, чтобы поймать уголь, отколовшийся над щелью. Существенно сократив трудозатраты на угольном забое (за исключением тех, которые необходимы для установки крепи), система Леббе быстро стала популярной в Германии, Франции и Нидерландах.

Сам по себе плуг имел ограниченное применение в британских шахтах, но усовершенствованный сегментный конвейер стал там основной частью оборудования, и в 1952 году была представлена простая машина непрерывного действия, называемая комбайном. Очистной комбайн, протянутый вдоль забоя вдоль конвейера, имел ряд дисков, снабженных зубьями по периметру и установленных на валу перпендикулярно забою. Вращающиеся диски отрезали кусок от угольного забоя, когда машина тянулась вперед, а плуг за машиной убирал уголь, упавший между забоем и конвейером.

Крепление кровли

Техника крепления кровли с помощью анкерной крепи стала широко распространена в конце 1940-х годов и во многом способствовала созданию беспрепятственной рабочей зоны для камерно-столбовой разработки, но это была трудоемкая и медленная операция, которая не позволяла вести горные работы длинными забоями. от реализации своего потенциала. Однако в конце 1950-х годов британцы представили самодвижущиеся крепи с механическим приводом. По отдельности или в группах эти крепи, прикрепленные к конвейеру, могли гидравлически опускаться, выдвигаться и переустанавливаться на кровлю, обеспечивая тем самым свободную от опор зону для оборудования (между угольным забоем и первым рядом домкратов) и навесом. проход для горняков (между первым и вторым рядом домкратов).

От ручного труда к электроэнергии

В первых шахтах уголь грузили в корзины, которые несли на спинах мужчины или женщины, или грузили на деревянные сани или трамваи, которые затем толкали или тащили по основной вывозной штреке к нижняя часть шахты должна быть подвешена на подъемных канатах или цепях. В штольнях и откосах уголь вывозился непосредственно на поверхность этими и подобными способами. Сани тянули сначала мужчины, а затем животные, в том числе мулы, лошади, волы и даже собаки и козы.

Паровозы, разработанные Ричардом Тревитиком, использовались на полях Южного Уэльса и Тайна, а затем в Пенсильвании и Западной Вирджинии, но они производили слишком много дыма. Пневматические локомотивы, появившиеся в 1880-х годах, оказались дорогими в эксплуатации. Электровозы, представленные в 1887 году, быстро стали популярными, но мулы и лошади все еще работали на некоторых шахтах даже в 1940-х годах.

Механизированная погрузка

Ручная погрузка битого угля в вагоны устарела в начале 20-го века благодаря мобильным погрузчикам. Stanley Header, первая углепогрузочная машина, использовавшаяся в Соединенных Штатах, была разработана в Англии и испытана в Колорадо в 1888 году.14. Используя принцип собирающего рычага, машина Joy послужила образцом для будущих успешных мобильных погрузчиков. После появления в 1938 году челночных вагонов с электроприводом на резиновых колесах, предназначенных для перевозки угля от погрузочной машины к элеватору, мобильные погрузочно-разгрузочные работы быстро вытеснили гусеничные перевозки в забое камерно-столбовых шахт.

В 1924 году ленточный конвейер был успешно использован на антрацитовом руднике в центральной Пенсильвании для транспортировки угля от группы комнатных конвейеров к колонне вагонов у входа в шахту. К 19Ленты 60-х годов практически полностью заменили вагоны для промежуточных перевозок.

Обогащение

История обогащения угля начинается в 19 веке с адаптации методов обогащения полезных ископаемых, используемых для обогащения металлических руд от связанных с ними примесей. В первые годы более крупные куски угля просто собирали вручную из кусков, состоящих преимущественно из минерального вещества. Промывка с помощью механических устройств для отделения угля от сопутствующих пород на основе различий в их плотности началась в 1840-х годах.

Сначала подготовка угля была вызвана потребностью в более высокой теплотворной способности; другой спрос был на такие специальные цели, как металлургический кокс для производства стали. В последние годы, когда возросло беспокойство по поводу выбросов диоксида серы с дымовыми газами электростанций, подготовка угля приобрела большее значение как мера удаления загрязнителей атмосферы.

M. Albert Evans Raja Venkat Ramani

Уголь

Уголь — это черная или коричневато-черная осадочная порода, которую можно сжигать в качестве топлива и использовать для производства электроэнергии. Он состоит в основном из углерода и углеводородов, содержащих энергию, которая может выделяться при сгорании (сгорании).

Уголь является крупнейшим источником энергии для производства электроэнергии в мире и самым распространенным ископаемым топливом в Соединенных Штатах.

Ископаемое топливо образуется из останков древних организмов. Поскольку на разработку угля уходят миллионы лет, а его количество ограничено, это невозобновляемый ресурс.

Условия, которые в конечном итоге привели к образованию угля, начали формироваться около 300 миллионов лет назад, в каменноугольный период. В это время Земля была покрыта широкими мелкими морями и густыми лесами. Моря время от времени затопляли лесные массивы, задерживая растения и водоросли на дне болотистой заболоченной местности. Со временем растения (в основном мхи) и водоросли были погребены и спрессованы под тяжестью вышележащего ила и растительности.

По мере того, как растительные остатки просеивались глубже под поверхность Земли, они столкнулись с повышением температуры и давления. Грязь и кислая вода препятствовали контакту растительного вещества с кислородом. Из-за этого растительное вещество разлагалось очень медленно и сохраняло большую часть своего углерода (источника энергии).

Эти участки захороненных растений называются торфяными болотами. Торфяные болота хранят огромное количество углерода на много метров под землей. Сам торф можно сжигать в качестве топлива, и он является основным источником тепловой энергии в таких странах, как Шотландия, Ирландия и Россия.

При определенных условиях торф превращается в уголь посредством процесса, называемого карбонизацией. Карбонизация происходит при невероятной температуре и давлении. Около трех метров (10 футов) слоистой растительности в конечном итоге сжимаются в треть метра (один фут) угля!

Уголь находится в подземных формациях, называемых «угольными пластами» или «угольными пластами». Угольный пласт может иметь толщину до 30 метров (90 футов) и простираться на 1500 километров (920 миль).

Угольные пласты есть на каждом континенте. Крупнейшие запасы угля находятся в США, России, Китае, Австралии и Индии.

В США уголь добывают в 25 штатах и трех крупных регионах. В Западном угольном регионе Вайоминг является ведущим производителем — около 40% добываемого в стране угля добывается в штате. Более одной трети национального угля поступает из Аппалачского угольного региона, который включает Западную Вирджинию, Вирджинию, Теннесси и Кентукки. Уголь, добываемый в Техасе во Внутреннем угольном регионе, поставляется в основном на местные рынки.

Типы угля

Уголь сильно отличается от минеральных пород, которые состоят из неорганического материала. Уголь состоит из хрупкого растительного материала и претерпевает множество изменений, прежде чем становится знакомым черным и блестящим веществом, сжигаемым в качестве топлива.

Уголь проходит различные фазы карбонизации на протяжении миллионов лет, и его можно найти на всех стадиях разработки в разных частях мира.

Уголь ранжируется в зависимости от того, насколько сильно он изменился с течением времени. Закон Хилта гласит, что чем глубже угольный пласт, тем выше его ранг. На большей глубине материал сталкивается с более высокими температурами и давлением, и больше растительных остатков превращается в углерод.

Торф
Торф — это не уголь, но при определенных обстоятельствах он может превратиться в уголь. Торф представляет собой скопление частично сгнившей растительности, прошедшей небольшую карбонизацию.

Тем не менее, торф по-прежнему считается частью «семейства» угля, потому что он содержит энергию, которую содержали его исходные растения. Он также содержит большое количество летучих веществ и газов, таких как метан и ртуть, которые при сжигании представляют опасность для окружающей среды.

Торф сохраняет достаточно влаги, чтобы быть губчатым. Он может поглощать воду и расширять болото, образуя больше торфа. Это делает его ценной защитой окружающей среды от наводнений. Торф также можно интегрировать в почву, чтобы помочь ей удерживать и медленно высвобождать воду и питательные вещества. По этой причине торф и так называемый «торфяной мох» представляют ценность для садоводов.

Торф является важным источником энергии во многих странах, включая Ирландию, Шотландию и Финляндию, где его обезвоживают и сжигают для получения тепла.

Бурый уголь
Бурый уголь представляет собой уголь низшего сорта. Он обуглился до уровня торфа, но содержит небольшое количество энергии — содержание углерода в нем составляет около 25–35 процентов. Он происходит из относительно молодых угольных месторождений, возраст которых составляет около 250 миллионов лет.

Бурый уголь, рассыпчатая коричневая порода, также называемая бурым углем или углем с бутонами розы, удерживает больше влаги, чем другие виды угля. Это делает добычу, хранение и транспортировку дорогими и опасными. Он подвержен случайному возгоранию и имеет очень высокие выбросы углерода при сжигании. Большая часть бурого угля используется на электростанциях очень близко к месту его добычи.

Бурый уголь в основном сжигают и используют для производства электроэнергии. В Германии и Греции бурый уголь обеспечивает 25-50 процентов электроэнергии, вырабатываемой за счет угля. В США месторождения бурого угля вырабатывают электроэнергию в основном в штатах Северная Дакота и Техас.

Полубитуминозный уголь
Полубитуминозный уголь имеет возраст около 100 миллионов лет. Он содержит больше углерода, чем лигнит, около 35-45 процентов. Во многих частях мира полубитуминозный уголь считается «бурым углем» наряду с лигнитом. Как и лигнит, суббитуминозный уголь в основном используется в качестве топлива для производства электроэнергии.

Большая часть полубитуминозного угля в США добывается в штате Вайоминг и составляет около 47 процентов всего угля, добываемого в Соединенных Штатах. За пределами США Китай является ведущим производителем полубитуминозного угля.

Битуминозный уголь
Битуминозный уголь образуется при большем нагреве и давлении, и ему от 100 до 300 миллионов лет. Он назван в честь липкого смолоподобного вещества, называемого битумом, которое также содержится в нефти. Он содержит около 45-86 процентов углерода.

Уголь представляет собой осадочную горную породу, и битуминозный уголь часто содержит «полосы» или полосы различной консистенции, которые обозначают слои спрессованного растительного материала.

Битуминозный уголь делится на три основных типа: кузнечный уголь, каннельный уголь и коксующийся уголь. Кузнечный уголь имеет очень низкую зольность и идеально подходит для кузнечных горнов, где металл нагревают и формуют.

Каннельский уголь широко использовался в качестве источника каменноугольного масла в 19 веке. Угольное масло производится путем нагревания каннельского угля с контролируемым количеством кислорода, этот процесс называется пиролизом. Угольное масло использовалось в основном в качестве топлива для уличных фонарей и другого освещения. Широкое использование керосина сократило использование каменноугольного топлива в 20 веке.

Коксующийся уголь используется в крупномасштабных промышленных процессах. Уголь коксуется, процесс нагревания породы в отсутствие кислорода. Это снижает содержание влаги и делает продукт более стабильным. Сталелитейная промышленность зависит от коксующегося угля.

Битуминозный уголь составляет почти половину всего угля, используемого для производства энергии в Соединенных Штатах. В основном его добывают в Кентукки, Пенсильвании и Западной Вирджинии. За пределами США такие страны, как Россия и Колумбия, используют битуминозный уголь для производства энергии и промышленного топлива.

Антрацит
Антрацит – уголь высшего сорта. Он содержит наибольшее количество углерода, до 97 процентов, и поэтому содержит больше всего энергии. Он тверже, плотнее и блестяще, чем другие виды угля. Почти вся вода и двуокись углерода были вытеснены, и он не содержит мягких или волокнистых участков, присутствующих в битуминозном угле или лигните.

Поскольку антрацит — высококачественный уголь, он горит чисто, с очень небольшим количеством сажи. Он дороже других углей и редко используется на электростанциях. Вместо этого антрацит в основном используется в печах и печах.

Антрацит также используется в системах фильтрации воды. У него более мелкие поры, чем у песка, поэтому задерживается больше вредных частиц. Это делает воду более безопасной для питья, санитарии и промышленности.

Антрацит обычно можно найти в географических районах, которые подверглись особенно напряженной геологической деятельности. Например, запасы угля на плато Аллегейни в Кентукки и Западной Вирджинии простираются до подножия Аппалачей. Здесь процесс орогенеза, или горообразования, способствовал достаточно высоким температурам и давлению для создания антрацита.

Китай доминирует в добыче антрацита, на его долю приходится почти три четверти производства антрацитового угля. Другие страны-производители антрацита включают Россию, Украину, Вьетнам и США (в основном Пенсильванию).

Графит
Графит является аллотропом углерода, то есть представляет собой вещество, состоящее только из атомов углерода. (Алмаз — еще один аллотроп углерода.) Графит — заключительная стадия процесса карбонизации.

Графит хорошо проводит электричество и обычно используется в литий-ионных батареях. Графит также может выдерживать температуры до 3000°C (5400°F). Его можно использовать в таких продуктах, как огнестойкие двери и детали ракет, такие как носовые обтекатели. Однако наиболее известное использование графита, вероятно, — это карандашные «грифели».

Китай, Индия и Бразилия являются ведущими мировыми производителями графита.

Добыча угля

Уголь можно добывать из земли либо открытым, либо подземным способом. После извлечения угля его можно использовать непосредственно (для отопления и промышленных процессов) или в качестве топлива для электростанций.

Открытая добыча
Если уголь находится на глубине менее 61 метра (200 футов), его можно добывать открытым способом.

При добыче открытым способом рабочие просто удаляют любые вышележащие отложения, растительность и камни, называемые вскрышными породами. С экономической точки зрения открытая добыча является более дешевым вариантом добычи угля, чем подземная. На одного рабочего в час можно добыть примерно в два с половиной раза больше угля, чем при подземной добыче.

Воздействие открытых горных работ на окружающую среду огромно. Ландшафт буквально разрывается, уничтожая места обитания и целые экосистемы. Открытая добыча полезных ископаемых также может вызывать оползни и проседания (когда земля начинает проседать или проваливаться). Токсичные вещества, попадающие в воздух, водоносные горизонты и грунтовые воды, могут представлять опасность для здоровья местных жителей.

В Соединенных Штатах Закон о контроле за открытыми разработками и рекультивации от 1977 года регулирует процесс добычи угля и направлен на ограничение вредного воздействия на окружающую среду. Закон предоставляет средства для решения этих проблем и очистки заброшенных участков добычи полезных ископаемых.

Существует три основных типа открытой добычи угля: открытая добыча, добыча открытым способом и добыча на вершинах гор (MTR).

Открытая разработка: Открытая разработка
Открытая разработка используется там, где угольные пласты расположены очень близко к поверхности и могут быть удалены массивными слоями или полосами. Вскрышу обычно удаляют с помощью взрывчатки и отбуксируют с помощью некоторых из самых больших транспортных средств, когда-либо созданных. Самосвалы, используемые на карьерах, часто весят более 300 тонн и имеют мощность более 3000 лошадиных сил.

Добыча открытым способом может использоваться как на равнинных, так и на холмистых ландшафтах. Открытая разработка в горной местности называется контурной разработкой. Контурная добыча следует по гребням или контурам вокруг холма.

Открытая разработка: открытая разработка
Открытая разработка используется, когда уголь залегает глубже под землей. Яма, иногда называемая займом, выкапывается на участке. Эта яма становится карьером, иногда называемым карьером. Карьеры могут расширяться до огромных размеров, пока не будет выработано угольное месторождение или стоимость транспортировки вскрышных пород не превысит инвестиции в шахту.

Добыча открытым способом обычно ограничивается плоскогорьем. После того, как шахта истощена, яму иногда превращают в свалку.

Открытые горные работы: MTR
Во время горных работ (MTR) вся вершина горы очищается от вскрышных пород: камней, деревьев и верхнего слоя почвы.

Вскрышу часто вывозят в близлежащие долины, за что этот процесс получил прозвище «засыпка долины». После того, как вершина очищена от растительности, для обнажения угольного пласта используется взрывчатка.

После того, как уголь извлечен, вершина вылеплена из вскрышных пород со следующей горной вершины, которую предстоит добывать. По закону ценный верхний слой почвы должен быть сохранен и заменен после завершения добычи. Бесплодную землю можно засадить деревьями и другой растительностью.

Удаление горных вершин началось в 1970-х годах как дешевая альтернатива подземной добыче полезных ископаемых. В настоящее время он используется для добычи угля в основном в Аппалачах в США, в штатах, включая Вирджинию, Западную Вирджинию, Теннесси и Кентукки.

MTR, пожалуй, самый противоречивый метод добычи угля. Последствия для окружающей среды радикальны и серьезны. Водные пути перекрыты или загрязнены засыпкой долины. Места обитания разрушены. Токсичные побочные продукты добычи полезных ископаемых и взрывных работ могут попадать в местные водоемы и загрязнять воздух.

Подземная добыча
Большая часть мировых запасов угля находится глубоко под землей. Подземная добыча, иногда называемая глубокой добычей, представляет собой процесс, при котором уголь добывается глубоко под поверхностью Земли, иногда на глубине до 300 метров (1000 футов). Шахтеры спускаются на лифте по стволу шахты, чтобы добраться до глубины шахты, и управляют тяжелой техникой, которая извлекает уголь и перемещает его над землей.

Непосредственное воздействие подземных горных работ на окружающую среду кажется менее значительным, чем наземные. Вскрышных пород мало, но при подземных горных работах остаются значительные хвосты. Хвосты представляют собой часто токсичные остатки, оставшиеся после процесса отделения угля от пустой породы или экономически неважных полезных ископаемых. Токсичные угольные хвосты могут загрязнять местные источники воды.

Для шахтеров подземная добыча опасна. Подземные взрывы, удушье от нехватки кислорода или воздействие ядовитых газов — вполне реальная угроза.

Чтобы предотвратить накопление газов, метан должен постоянно удаляться из подземных шахт, чтобы обеспечить безопасность горняков. В 2009 году около 10 процентов выбросов метана в США приходилось на вентиляцию подземных шахт; 2 процента приходится на добычу открытым способом.

Существует три основных типа подземной добычи угля: разработка длинными забоями, камерно-столбовая разработка и отходная разработка.

Подземная добыча: разработка длинными забоями
При разработке длинными забоями шахтеры срезают огромные пласты угля толщиной около одного метра (трех футов), длиной от трех до четырех километров (2-2,5 мили) и длиной 250-400 метров (800 -1300 футов) в ширину. Панели перемещаются конвейерной лентой обратно на поверхность.

Крыша шахты поддерживается гидравлическими опорами, известными как колодки. По мере продвижения мины продвигаются и клинья. Область за клиньями обрушивается.

Разработка длинными забоями является одним из старейших методов добычи угля. До широкого использования конвейерных лент пони спускались по глубоким узким каналам и вытаскивали уголь обратно на поверхность.

Сегодня почти треть американских угольных шахт используют разработку длинными забоями. За пределами США этот показатель еще выше. В Китае, крупнейшем в мире производителе угля, более 85% угля добывается лавовым способом.

Подземная добыча: камерно-столбовая
При камерно-столбовой добыче горняки вырезают «комнату» из угля. Колонны (столбы) из угля поддерживают перекрытие и вскрышные породы. Комнаты имеют ширину около девяти метров (30 футов), а опорные столбы могут быть шириной 30 метров (100 футов).

Существует два типа камерно-столбовой разработки: традиционная и непрерывная. В обычной добыче полезных ископаемых используются взрывчатые вещества и режущие инструменты. При непрерывной добыче уголь извлекается сложной машиной, называемой комбайном непрерывного действия.

В США в большинстве камерно-столбовых горных работ используется комбайн непрерывного действия. В развивающихся странах камерно-столбовые угольные шахты используют традиционный метод.

Подземная добыча: отступная добыча
Отступная добыча — это разновидность камерно-столбовой разработки. Когда весь доступный уголь извлечен из комнаты, горняки покидают комнату, осторожно разрушают столбы и позволяют обрушиться потолку. Остатки гигантских столбов дают еще больше угля.

Отступная добыча может быть самым опасным методом добычи. На оставшиеся столбы оказывается большая нагрузка, и если их не вытащить в точном порядке, они могут рухнуть и запереть горняков под землей.

Как мы используем уголь

Люди во всем мире используют уголь для обогрева своих домов и приготовления пищи на протяжении тысячелетий. Уголь использовался в Римской империи для обогрева общественных бань. В Империи ацтеков блестящий камень использовался не только в качестве топлива, но и для украшений.

Промышленная революция питалась углем. Это была более дешевая альтернатива древесному топливу, и при сжигании производилось больше энергии. Уголь обеспечивал пар и энергию, необходимые для массового производства предметов, выработки электроэнергии и топлива для пароходов и поездов, которые были необходимы для перевозки предметов для торговли. Большинство шахт или угольных шахт времен промышленной революции находились в северной Англии, где в начале 18 века добывалось более 80 процентов угля.

Сегодня уголь по-прежнему используется напрямую (отопление) и косвенно (производство электроэнергии). Уголь также необходим для сталелитейной промышленности.

Топливо
Во всем мире уголь в основном используется для производства тепла. Это основной источник энергии для большинства развивающихся стран, и мировое потребление увеличилось более чем на 30 процентов в 2011 году.

Уголь может сжигаться отдельными домохозяйствами или в огромных промышленных печах. Он производит тепло для комфорта и стабильности, а также нагревает воду для санитарии и здоровья.

Электроэнергия
Электростанции, работающие на угле, являются одним из самых популярных способов производства и распределения электроэнергии. На угольных электростанциях уголь сжигается и нагревает воду в огромных котлах. Кипящая вода создает пар, который вращает турбину и активирует генератор для производства электроэнергии.

Почти вся электроэнергия в Южной Африке (около 93 процентов) вырабатывается за счет угля. Польша, Китай, Австралия и Казахстан — другие страны, использующие уголь для производства электроэнергии. В Соединенных Штатах около 45 процентов электроэнергии в стране вырабатывается за счет угля.

Кокс
Уголь играет жизненно важную роль в сталелитейной промышленности. Чтобы произвести сталь, железную руду необходимо нагреть, чтобы отделить железо от других минералов в породе. В прошлом для нагревания и разделения руды использовался сам уголь. Однако при нагревании уголь выделяет примеси, такие как сера, что может сделать полученный металл слабым.

Еще в 9 веке химики и инженеры открыли способ удаления этих примесей из угля перед его сжиганием. Уголь обжигают в печи в течение примерно 12-36 часов при температуре примерно 1000-1100°C (1800-2000°F). Это отгоняет примеси, такие как угольный газ, окись углерода, метан, смолы и нефть. Полученный материал — уголь с небольшим количеством примесей и высоким содержанием углерода — представляет собой кокс. Метод называется коксованием.

Кокс сжигается в доменной печи с железной рудой и воздухом при температуре около 1200°C (2200°F). Горячий воздух воспламеняет кокс, а кокс плавит железо и отделяет примеси. В результате получается сталь. Кокс обеспечивает тепловые и химические свойства, которые придают стали прочность и гибкость, необходимые для строительства мостов, небоскребов, аэропортов и автомобилей.

Многие крупнейшие производители угля в мире (США, Китай, Россия, Индия) также входят в число крупнейших производителей стали. Япония, еще один лидер сталелитейной промышленности, не имеет значительных запасов угля. Это один из крупнейших импортеров угля в мире.

Синтетические продукты
Газы, выделяющиеся в процессе коксования, могут использоваться в качестве источника энергии. Угольный газ можно использовать для обогрева и освещения. Уголь также можно использовать для производства синтез-газа, комбинации водорода и монооксида углерода. Сингаз можно использовать в качестве транспортного топлива, аналогичного нефти или дизельному топливу.

Кроме того, уголь и побочные продукты кокса могут использоваться для производства синтетических материалов, таких как смола, удобрения и пластмассы.

Уголь и выбросы углерода

При сжигании угля выделяются газы и твердые частицы, вредные для окружающей среды. Углекислый газ является основным выбросом.

Углекислый газ является неотъемлемой частью атмосферы нашей планеты. Его называют парниковым газом, потому что он поглощает и сохраняет тепло в атмосфере и поддерживает на нашей планете температуру, пригодную для жизни. В естественном углеродном цикле углерод и углекислый газ постоянно циркулируют между землей, океаном, атмосферой и всеми живыми и разлагающимися организмами. Углерод также изолируется или хранится под землей. Это удерживает углеродный цикл в равновесии.

Однако при добыче и сжигании угля и других видов ископаемого топлива в атмосферу высвобождается секвестрированный углерод, что приводит к накоплению парниковых газов и отрицательно влияет на климат и экосистемы.

В 2011 году около 43 процентов электроэнергии в США было произведено за счет сжигания угля. Однако на добычу угля приходится 79 процентов выбросов углерода в стране.

Другие токсичные выбросы
Двуокись серы и оксиды азота также выделяются при сжигании угля. Они способствуют кислотным дождям, смогу и респираторным заболеваниям.

Ртуть выделяется при сжигании угля. В атмосфере ртуть обычно не представляет опасности. Однако в воде ртуть превращается в метилртуть, которая токсична и может накапливаться в рыбе и организмах, потребляющих рыбу, включая людей.

Летучая зола (которая уносится вместе с другими газами при сжигании угля) и зольный остаток (который не улетучивается) также выделяются при сжигании угля. В зависимости от состава угля эти частицы могут содержать токсичные элементы и раздражители, такие как кадмий, диоксид кремния, мышьяк и оксид кальция.

В США летучая зола должна улавливаться промышленными «скрубберами», чтобы предотвратить ее загрязнение атмосферы. К сожалению, летучая зола часто хранится на свалках или электростанциях и может стекать в грунтовые воды. В ответ на эту опасность для окружающей среды летучая зола используется в качестве компонента бетона, тем самым изолируя его от окружающей среды.

Многие страны не регулируют угольную промышленность так строго, как США, а выбросы загрязняют воздух и воду.

Угольные пожары
При соответствующих условиях тепла, давления и вентиляции угольные пласты могут самовозгораться и гореть под землей. Молнии и лесные пожары также могут воспламенить открытый участок угольного пласта, и тлеющий огонь может распространиться вдоль пласта.

Угольные пожары выбрасывают в атмосферу тонны парниковых газов. Даже если поверхностный пожар потушен, уголь может тлеть годами, прежде чем вспыхнуть и снова вызвать лесной пожар.

Возгорание угля также может начаться в шахтах в результате взрыва. Угольные пожары в Китае, многие из которых возникли в результате взрывов, используемых в процессе добычи, могут составлять 1% мировых выбросов углерода. В США заброшенные шахты чаще загораются, если мусор сжигают на близлежащих свалках.

Когда уголь загорается и начинает тлеть, его очень трудно потушить. В Австралии угольный пожар на «Пылающей горе» горит уже 5500 лет!

Преимущества и недостатки

Преимущества
Уголь является важной частью мирового энергетического бюджета. Найти и извлечь его относительно недорого, и его можно найти по всему миру. В отличие от многих возобновляемых ресурсов (таких как солнечная энергия или ветер), добыча угля не зависит от погоды. Это базовое топливо, то есть его можно производить 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году.

Мы используем и зависим от многих вещей, которые дает уголь, таких как тепло и электричество для питания наших домов, школ, больниц и промышленных предприятий. Сталь, необходимая для строительства мостов и других зданий, практически полностью зависит от производства кокса.

Побочные продукты угля, такие как синтетический газ, могут использоваться для производства топлива для транспорта.

Добыча угля также обеспечивает экономическую стабильность для миллионов людей во всем мире. Угольная промышленность опирается на людей с широким спектром знаний, навыков и способностей. Работа, связанная с углем, включает геологов, горняков, инженеров, химиков, географов и руководителей. Угольная промышленность является критически важной отраслью как для развитых, так и для развивающихся стран.

Недостатки
Уголь является невозобновляемым источником энергии. На его формирование ушли миллионы лет, и на нашей планете его существует конечное количество. Хотя на данный момент это стабильный и надежный источник энергии, он не будет доступен вечно.

Горнодобывающая промышленность — одна из самых опасных профессий в мире. Опасности для здоровья подземных горняков включают респираторные заболевания, такие как «черное легкое», при котором угольная пыль накапливается в легких. Помимо болезней, тысячи горняков ежегодно гибнут в результате взрывов шахт, обвалов и других несчастных случаев.

Сжигание угля для получения энергии приводит к выбросу токсинов и парниковых газов, таких как двуокись углерода. Они оказывают непосредственное влияние на местное качество воздуха и способствуют глобальному потеплению, текущему периоду изменения климата.

Добыча полезных ископаемых навсегда изменяет ландшафт. При сносе горных вершин стирается сам ландшафт и разрушаются экосистемы. Это увеличивает эрозию в этом районе. Наводнения и другие стихийные бедствия подвергают эти районы большой опасности.

Добыча угля может повлиять на местное водоснабжение несколькими способами. Потоки могут быть заблокированы, что увеличивает вероятность флуда. Токсины часто попадают в грунтовые воды, ручьи и водоносные горизонты.

Уголь — один из самых противоречивых источников энергии в мире. Преимущества добычи угля экономически и социально значимы. Однако добыча полезных ископаемых опустошает окружающую среду: воздух, землю и воду.

Fast Fact

Углеродное волокно
Углеродное волокно, используемое во всем, от легких велосипедов до пуленепробиваемых кевларовых жилетов, представляет собой разновидность графита, высший сорт угля.