Makaa: muundo, matumizi, mbinu za uchimbaji

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Mwamba huu, ambao umeundwa katika unene wa ganda la dunia, ni wa aina nyingi sana. Hadi sasa, aina zake zinajulikana, kama, kwa mfano, makaa ya mawe ya kahawia, anthracite, makaa ya mawe. Utungaji wa makaa ya mawe ni unyevu na uchafu wa madini. Hata hivyo, kuhusu unyevu, hupunguza kwa kiasi kikubwa joto la mwako.

Muundo wa kuzaliana. Kemikali

Mbali na ukweli kwamba makaa ya mawe yana unyevu, pia yana dutu kama vile salfa. Uchafu huu pia unachukuliwa kuwa mbaya, na haumo katika fomu yake safi, lakini katika muundo wa uchafu kama vile pyrite, kalsiamu, sulfate ya chuma. Wakati makaa ya mawe yanatumiwa, au tuseme, inapochomwa na uchafu huo katika muundo, uvukizi mbaya utaunda - dioksidi ya sulfuri, au dioksidi ya sulfuri. Ina athari mbaya kwa afya ya binadamu ikiwa inapumuliwa. Ina uwezo wa kusababisha kutu ya haraka ya chuma, pamoja na sumu ya anga na mafusho yake. Ikumbukwe kwamba maudhui ya sulfuri katika utungaji wa makaa ya mawe, ambayo yanachimbwa katika Bonde la Donets, ni ya chini kabisa. Kiashiria cha dutu hii ni 1-2% tu. Ikiwa ikilinganishwa na mabonde ya mikoa ya kati na kaskazini, basi maudhui ya uchafu huu mbaya ndani yao huanza tu kutoka 3.5%. Imejaamuundo wa kemikali wa malighafi ni kama ifuatavyo:

• asilimia ya juu zaidi ya kaboni - kutoka 50 hadi 96%;
• baada ya kaboni huja oksijeni, ambayo maudhui yake ni kutoka 25 hadi 37%;
• ya tatu katika orodha hii ni hidrojeni, asilimia yake ni kutoka 3 hadi 6%;
• Kemikali ya mwisho ni naitrojeni, maudhui yake yanaweza kutoka 0 hadi 2.7%.

Peat

Leo, peat pia inatumika, ambayo ni mabaki ya mwamba. Inatumika kwa upana kabisa, licha ya ukweli kwamba inachukuliwa, kwa kweli, kupoteza. Ni muhimu kuzingatia hapa kwamba muundo wa aina hii ya makaa ya mawe hutofautiana kwa kuwa maudhui ya kiasi cha uchafu wote unaodhuru, ikiwa ni pamoja na sulfuri, ni kidogo sana. Asilimia ya kipengele cha kemikali cha kaboni pia imeshuka hadi 50-60%.

Makaa ya kahawia

Kwa yenyewe, makaa ya mawe ya kahawia ni wingi wa udongo na msongamano wa juu kiasi, ambao hutengenezwa kutoka kwa peat, lakini wakati huo huo huhifadhi kikamilifu muundo wake wa kuni. Matumizi ya aina hii ya makaa ya mawe ni ya kawaida sana kuliko jiwe, kwa mfano. Hii ni kutokana na ukweli kwamba wakati wa kuchomwa moto, hujenga moto wa moshi, ambayo pia hujenga harufu isiyofaa. Mara nyingi hutumiwa katika kunereka kavu. Kwa msaada wake, inawezekana kupata vitu kama, kwa mfano, amonia na asidi asetiki. Uzazi huu unachukuliwa kuwa mdogo zaidi wa aina nyingine zote. Muundo wa aina hii ya makaa ya mawe ni kama ifuatavyo:

• kama ilivyoaina ya awali, kaboni inatawala hapa - 50-77%;
• maudhui ya oksijeni ni sawa - 26-37%;
• asilimia ya hidrojeni ni 3-5, na nitrojeni ni 0-2.

Inafaa kuongeza kuwa maendeleo makubwa ya teknolojia yamesababisha ukweli kwamba wanateknolojia wamejifunza jinsi ya kupata gesi ya sintetiki kutoka kwa malighafi hii, ambayo inaweza kutumika kama mbadala wa mafuta ya mafuta.

Makaa

Nyenzo hii ya kisukuku ni nyenzo ya mpito kutoka lignite hadi anthracite. Inatofautiana kwa kuwa ni mafuta bora, tofauti na suala la kahawia. Ni uzazi huu ambao unachimbwa zaidi wakati wetu. Inatumika sana kama mafuta kwa mimea ya nguvu ya joto, kwa mfano. Ni bora kwa kupokanzwa nyumba za kibinafsi, kwa uendeshaji wa viwanda, nk Thamani ya kalori ambayo aina hii ya malighafi ina ni kubwa zaidi kuliko ile ya kahawia. Kama uchafu unaodhuru, aina hii ya makaa ya mawe ina unyevu kwa kiasi cha 3 hadi 12%. Zaidi ya hayo, pia ina 32% ya viambato tete vya kuungua.

Muundo wa kemikali ni tofauti na spishi za awali. Kiasi cha kaboni ni cha juu zaidi - kutoka 75 hadi 93%. Maudhui ya oksijeni yalipungua kwa kiasi kikubwa - 3-19%, maudhui ya hidrojeni yalibaki takriban kwa kiwango sawa - 4-6%. Kiashiria cha nitrojeni bado kiko chini - hadi 2.7%.

Ukiuliza swali, ambayo makaa ya mawe ni bora, basi jibu lake, uwezekano mkubwa, litakuwa zifuatazo: anthracite. Inatofautiana kwa kuwa muundo wake ni mnene iwezekanavyo, uso ni shiny kidogo, na thamani ya kaloriki ina kiashiria bora. Upungufu wake pekee ni kwamba inawaka vibaya sana. Mara nyingi hutumiwa kutengeneza vitu kama elektrodi za kaboni, kuweka elektroni. Matumizi yake kama malighafi ya mafuta katika tasnia ya madini ni ya kawaida sana. Ya kina cha kutokea kwa mwamba huu ni kubwa kabisa - 6 km. Kati ya kemikali, ina kaboni kwa kiasi cha 95-97%, pamoja na hidrojeni - kutoka 1 hadi 3%.

Njia ya uchimbaji madini

Inafaa kukumbuka kuwa njia ya uchimbaji inategemea sana eneo la amana ya makaa ya mawe, au tuseme, kwa kina cha kutokea kwake. Kulingana na sababu hii, njia ya wazi (machimbo) na mgodi, njia iliyofungwa inajulikana. Kila njia inatofautishwa na teknolojia yake, pamoja na faida na hasara.

Open Mining

Faida kuu ya uchimbaji wa makaa ya mawe kwenye shimo wazi ni usalama kadiri. Jambo ni kwamba hutumiwa tu ikiwa kina cha mwamba sio zaidi ya mita 100. Kwa maneno mengine, hakuna shimoni linaloundwa ambalo linaweza kuanguka wakati wa ajali. Mchakato wa uchimbaji wenyewe unafanywa kwa kufuata utaratibu ufuatao.

Kwanza unahitaji kuondoa safu ya juu ya udongo inayofunika mwamba. Safu hii inaitwa overburden, na njia ya kuondolewa kwake ni mzigo mkubwa. Utaratibu huu, kulingana na aina ya udongo, unafanywa kwa msaada wa bulldozers, draglines, excavators ndoo-gurudumu au scrapers. Baada ya safu ya udongo kuondolewa, unaweza kuendelea na kuponda mwamba yenyewe. Kwacrushers, bunduki za maji, bulldozers na vifaa vingine hutumiwa kwa hili. Ikiwa mwamba katika amana ya makaa ya mawe ni mnene sana, basi katika matukio machache, kuchimba visima na mlipuko wa makaa ya mawe hutumiwa. Mbinu hii ya uchimbaji madini kwa kawaida huchukua eneo kubwa kiasi.

Kuhusu mapungufu ya mbinu ni kama ifuatavyo:

• Kwanza, kusababisha uharibifu mkubwa wa mazingira kwenye tovuti ya uchimbaji madini.
• Pili, miamba yote inayochimbwa kwa njia hii ina kiasi kikubwa cha uchafu unaodhuru katika utungaji wake.

Faida kuu za uchimbaji wa makaa ya mawe kwenye shimo la wazi, pamoja na usalama, ni kasi ya juu, pamoja na uchumi.

Njia ya pili

Iliyofungwa, au mbinu ya mgodi, kama unavyoweza kukisia, inatumika ikiwa jiwe liko chini ya ardhi vya kutosha. Kwenye ardhi ya gorofa, njia za wima au za usawa huundwa hadi mshono sana na makaa ya mawe, baada ya hapo mgodi huundwa. Ikiwa mshono wa makaa ya mawe unapatikana katika eneo la milimani, basi adi ni mahali pa kufungua kazi.

Uchimbaji wa chini ya ardhi wa makaa ya mawe unaweza kufanywa kwa kutumia ngome au kwa mbinu ya chumba-na-nguzo. Lava ni nyuso ndefu. Kunaweza kuwa na sura moja au zaidi katika mgodi mmoja. Katika nyuso hizo, makaa ya mawe hukatwa vipande vipande kwa kutumia mchanganyiko wa madini. Ili kutoa malighafi kwenye uso, mvunaji sawa hutumiwa. Anapakia mwamba kwenye conveyor. Ikiwa unatumia njia hii, unaweza kupata karibu makaa yote yaliyomo ndanimalezi. Ikiwa makaa ya mawe hayana kirefu sana, basi njia ya chumba-na-nguzo hutumiwa. Katika kesi hii, nguzo na vifungu vya usawa hutumiwa, ambavyo vinaundwa kati yao.

Kwa sasa, mabadiliko yanafanyika katika sekta ya makaa ya mawe. Teknolojia ya mfumo wa uzalishaji wa kiotomatiki uliojumuishwa na utumiaji wa vifaa vya kuunga mkono vya paa inaletwa. Mbinu inatayarishwa kikamilifu ambayo itaruhusu udhibiti wa mbali wa mifumo yote ya uchimbaji madini.

Faida za mbinu ni pamoja na zifuatazo:

• makaa yatakayotokana yatakuwa ya ubora wa juu sana;
• aina hii ya uchimbaji madini haina madhara kwa mazingira;

Miongoni mwa mapungufu, inafaa kuangazia kuwa njia hii ndiyo njia hatari zaidi ya uchimbaji madini, na pia itahitaji gharama kubwa za kifedha kwa utekelezaji wake.

Bonde la Makaa ya Mawe la Donetsk

Bonde hili liko kwenye eneo la mikoa kama vile Donetsk, Luhansk, Dnepropetrovsk kutoka upande wa Ukraini. Aidha, pia iko kwenye eneo la mkoa wa Rostov wa Shirikisho la Urusi. Jumla ya eneo la bonde hili ni takriban kilomita elfu 602, 50 elfu ambazo ziko kwenye eneo la Ukraine. Ikiwa tunazungumza juu ya urefu wake, basi ni karibu kilomita 650 katika mwelekeo wa sublatitudinal. Wakati huo huo, upana wake wa juu unafikia kilomita 200 tu. Kuhusu ubora na mali ya makaa ya mawe yaliyochimbwa, ni tofauti sana. Jambo ni kwamba katika bonde la makaa ya mawe ya Donetsk kuna nzimamfululizo wa metamorphic wa kisukuku hiki. Kwa maneno mengine, makaa ya mawe yoyote yanaweza kuchimbwa hapa - kutoka kahawia hadi anthracite.

Ubora wa kuwasha mkaa

Mara nyingi swali hutokea la jinsi ya kubainisha ubora wa makaa ya mawe yanafaa kwa ajili ya kuwasha boiler ya mafuta. Si lazima kujua mali zake zote. Zingatia yafuatayo:

• Maudhui ya kalori, au joto la mwako. Sifa hii inaeleza ni kiasi gani cha joto ambacho mafuta imara inaweza kutoa inapochomwa.
• Maudhui ya majivu ndiyo sifa kuu ya ubora wa malighafi. Kiashiria kidogo cha nambari ya tabia hii, bora zaidi ya makaa ya mawe itakuwa, ambayo ina maana kwamba itatoa joto zaidi wakati wa mwako. Kwa mifugo bora, kiwango ni chini ya 25%.
• Ni muhimu kufuatilia unyevunyevu. Inaweza kuwa ya nje au ya ndani. La nje linaweza kuondolewa kwa kukausha tu makaa ya mawe, lakini lile la ndani linaweza kuondolewa tu kwa kuchomwa moto.

Kaboni iliyoamilishwa

Muundo wa makaa haya ni wa vinyweleo, na hupatikana kutoka kwa nyenzo zingine mbalimbali zenye kaboni ambazo ni asili ya kikaboni. Carbon katika malighafi hiyo itakuwa kutoka 87 hadi 97%; hidrojeni, nitrojeni na oksijeni pia zipo. Kwa mujibu wa muundo wake wa kemikali, aina hii ya makaa ya mawe ni sawa na grafiti. Kwa kuongezea, aina hii ya malighafi inaweza kugawanywa katika madarasa kadhaa kulingana na aina ya malighafi inayopatikana, kulingana na njia ya kuwezesha, njia ya kuwezesha na kusudi.