Ο άνθρακας είναι ένας από τους πιο γνωστούς πόρους καυσίμου. Οι αρχαίοι Έλληνες ήταν οι πρώτοι που έμαθαν για τις εύφλεκτες ιδιότητες αυτού του ορυκτού. Πώς πραγματοποιείται η εξόρυξη; άνθρακας V σύγχρονος κόσμος? Ποιες χώρες είναι οι ηγέτες στην παραγωγή του; Και ποιες είναι οι προοπτικές βιομηχανία άνθρακαστο εγγύς μέλλον;

Τι είναι ο άνθρακας και πώς χρησιμοποιείται;

Ο άνθρακας είναι ένα σκληρό και εύφλεκτο ορυκτό, ένα σκούρο γκρι ή μαύρο πέτρωμα με ελαφρά μεταλλική γυαλάδα. «Αυτή η ουσία φουντώνει και καίγεται σαν ξυλάνθρακας«- έτσι περιέγραψε τη φυλή ο Θεόφραστος ο Έρης, μαθητής του Αριστοτέλη. Οι αρχαίοι Ρωμαίοι χρησιμοποιούσαν ενεργά άνθρακα για τη θέρμανση των σπιτιών τους. Και οι Κινέζοι έμαθαν να παράγουν κοκ από αυτό τον 1ο αιώνα π.Χ.

Πώς σχηματίστηκε ο άνθρακας; Στις αρχαίες γεωλογικές εποχές, μεγάλες περιοχές της επιφάνειας της γης καλύπτονταν από πυκνά δάση. Με τον καιρό, το κλίμα άλλαξε και όλη αυτή η ξυλώδης μάζα θάφτηκε κάτω από το πάχος της γης. Σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης, η νεκρή βλάστηση μετατράπηκε πρώτα σε τύρφη και μετά σε άνθρακα. Έτσι προέκυψαν υπόγεια ισχυρά στρώματα εμπλουτισμένα με άνθρακα. Ο άνθρακας σχηματίστηκε πιο ενεργά κατά την περίοδο του άνθρακα, της Πέρμιας και της Ιουρασικής περιόδου.

Ο άνθρακας χρησιμοποιείται ως ενεργειακό καύσιμο. Σε αυτόν τον πόρο λειτουργεί η πλειονότητα όλων των θερμοηλεκτρικών σταθμών. Τον 18ο-19ο αιώνα, η ενεργός εξόρυξη άνθρακα έγινε ένας από τους καθοριστικούς παράγοντες για την ανάπτυξη του βιομηχανική επανάσταση. Στις μέρες μας, ο άνθρακας χρησιμοποιείται ευρέως στη σιδηρούχα μεταλλουργία, καθώς και στην παραγωγή των λεγόμενων υγρών καυσίμων (με υγροποίηση).

Με βάση την ποσότητα άνθρακα στο βράχο, υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι άνθρακα:

• καφές άνθρακας (65-75% άνθρακας);
• άνθρακας (75-95%);
• ανθρακίτη (πάνω από 95%).

εξόρυξη άνθρακα

Σήμερα, ο συνολικός όγκος των βιομηχανικών αποθεμάτων άνθρακα στον πλανήτη μας φτάνει το ένα τρισεκατομμύριο τόνους. Έτσι, αυτός ο πόρος καυσίμου θα διαρκέσει για πολλά χρόνια στην ανθρωπότητα (σε αντίθεση με το πετρέλαιο ή το φυσικό αέριο).

Ο άνθρακας εξορύσσεται με δύο μεθόδους:

• ανοιχτό;
• κλειστό.

Η πρώτη μέθοδος περιλαμβάνει την εξαγωγή πετρωμάτων από τα έγκατα της γης σε λατομεία (ανθρακωρυχεία) και η δεύτερη - σε κλειστά ορυχεία. Το βάθος του τελευταίου ποικίλλει ευρέως από αρκετές εκατοντάδες μέτρα έως ενάμιση χιλιόμετρο. Κάθε μία από αυτές τις μεθόδους εξόρυξης άνθρακα έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Έτσι, η ανοιχτή μέθοδος είναι πολύ φθηνότερη και ασφαλέστερη από την υπόγεια μέθοδο. Από την άλλη, οι νάρκες προκαλούν πολύ λιγότερες ζημιές περιβάλλοκαι φυσικά τοπία παρά λατομεία.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι τεχνολογίες εξόρυξης άνθρακα δεν στέκονται σε ένα μέρος. Αν πριν από εκατό χρόνια χρησιμοποιήθηκαν πρωτόγονα καρότσια, αξίνες και φτυάρια για την εξόρυξη ραφών άνθρακα, τώρα χρησιμοποιούνται για τους ίδιους σκοπούς τα πιο σύγχρονα τεχνικά μηχανήματα και εξοπλισμός (σφύρες, κομπίνες, κοχλίες κ.λπ.). Επιπλέον, αναπτύσσεται και βελτιώνεται μια εντελώς νέα μέθοδος εξαγωγής - υδραυλική. Η ουσία του είναι η εξής: ένας ισχυρός πίδακας νερού συνθλίβει ένα στρώμα άνθρακα και το μεταφέρει σε έναν ειδικό θάλαμο. Από εκεί, ο βράχος παραδίδεται απευθείας στο εργοστάσιο για περαιτέρω εμπλουτισμό και επεξεργασία.

Γεωγραφία της παγκόσμιας εξόρυξης άνθρακα

Τα κοιτάσματα άνθρακα κατανέμονται λίγο πολύ ομοιόμορφα σε όλο τον κόσμο. Οι αποθέσεις αυτού του πόρου υπάρχουν σε όλες τις ηπείρους του πλανήτη. Ωστόσο, περίπου το 80% όλων των κοιτασμάτων βρίσκονται στη Βόρεια Αμερική και στις μετασοβιετικές χώρες. Την ίδια στιγμή, το ένα έκτο των παγκόσμιων αποθεμάτων άνθρακα περιέχεται στο υπέδαφος της Ρωσίας.

Οι μεγαλύτερες λεκάνες άνθρακα στον πλανήτη είναι η Πενσυλβάνια και η Απαλαχία (ΗΠΑ), το Χενσούι και το Φουσούν (Κίνα), η Καραγκάντα ​​(Καζακστάν), το Ντόνετσκ (Ουκρανία), η Άνω Σιλεσίας (Πολωνία), το Ρουρ (Γερμανία).

Από το 2014, οι πέντε κορυφαίες χώρες παραγωγής άνθρακα στον κόσμο είναι οι εξής (το ποσοστό της παγκόσμιας παραγωγής άνθρακα αναφέρεται σε παρένθεση):

1. Κίνα (46%).
2. ΗΠΑ (11%).
3. Ινδία (7,6%).
4. Αυστραλία (6,0%).
5. Ινδονησία (5,3%).

Προβλήματα και προοπτικές της βιομηχανίας άνθρακα

Το κύριο πρόβλημα της βιομηχανίας εξόρυξης άνθρακα, φυσικά, είναι περιβαλλοντικό. Απολιθωμένος άνθρακαςπεριέχει υδράργυρο, κάδμιο και άλλα βαρέα μέταλλα. Όταν ο βράχος εξάγεται από το έδαφος, όλα αυτά εισέρχονται στο έδαφος, στον ατμοσφαιρικό αέρα, στα επιφανειακά και υπόγεια νερά.

Εκτός από τη ζημιά που προκαλείται στο φυσικό περιβάλλον, η βιομηχανία άνθρακα εγκυμονεί επίσης τεράστιους κινδύνους για την ανθρώπινη ζωή και υγεία. Πρώτα απ 'όλα, αυτό αφορά τους ανθρακωρύχους. Η υπερβολική σκόνη στον αέρα σε κλειστά ορυχεία μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές ασθένειες όπως πυριτίαση ή πνευμονιοκονίαση. Δεν πρέπει να ξεχνάμε τον μεγάλο αριθμό τραγωδιών που στοιχίζουν κάθε χρόνο τη ζωή εκατοντάδων εργαζομένων στη βιομηχανία άνθρακα σε όλο τον κόσμο.

Όμως, παρά όλα τα προβλήματα και τους κινδύνους, η ανθρωπότητα είναι απίθανο να μπορέσει να εγκαταλείψει αυτόν τον πόρο καυσίμου στο εγγύς μέλλον. Ειδικά στο πλαίσιο της ραγδαίας μείωσης των αποθεμάτων πετρελαίου και φυσικού αερίου στον κόσμο. Σήμερα, η βιομηχανία εξόρυξης άνθρακα κυριαρχείται από μια αυξανόμενη τάση στην παραγωγή ανθρακίτη. Σε ορισμένες χώρες (ιδίως τη Ρωσία, την Τουρκία, τη Ρουμανία) ο όγκος της παραγωγής καφέ άνθρακα αυξάνεται.

Εξόρυξη άνθρακα στη Ρωσία

Η Ρωσία εισήχθη για πρώτη φορά σε αυτό το ορυκτό από τον Μέγα Πέτρο. Ενώ χαλάρωνε στις όχθες του ποταμού Kalmius, ο βασιλιάς έδειξε ένα κομμάτι μαύρου βράχου που έκαιγε υπέροχα. «Αν όχι για εμάς, τότε για τους απογόνους μας αυτό το ορυκτό θα είναι χρήσιμο», συνόψισε σωστά τότε ο κυρίαρχος. Η διαμόρφωση της ρωσικής βιομηχανίας άνθρακα έλαβε χώρα στο πρώτο μισό του 19ου αιώνα.

Σήμερα, η παραγωγή άνθρακα στη Ρωσία ανέρχεται σε πάνω από 300 εκατομμύρια τόνους ετησίως. Γενικά, τα βάθη της χώρας περιέχουν περίπου το 5% των παγκόσμιων αποθεμάτων αυτού του πόρου καυσίμου. Οι μεγαλύτερες λεκάνες άνθρακα στη Ρωσία είναι οι Kansko-Achinsky, Pechora, Tungussky και Kuzbass. Πάνω από το 90% όλων των κοιτασμάτων της χώρας βρίσκονται στη Σιβηρία.

Δεδομένου ότι ζω στη χώρα των μεταλλωρύχων, δεν θα μπορούσα παρά να με ενδιαφέρουν οι μέθοδοι εξόρυξης αυτού του ορυκτού, οι οποίες, παρεμπιπτόντως, δεν είναι τόσο πολλές. Με την ευκαιρία αυτή, θα προσπαθήσω να μιλήσω εν συντομία για τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα καθενός από αυτά.

Εξόρυξη άνθρακα: μέθοδος ορυχείου

Η εξόρυξη απολιθωμάτων με αυτόν τον τρόπο παρέχει ένα τεράστιο πλεονέκτημα, καθώς τα πιο πολύτιμα είδη καυσίμων βρίσκονται σε μεγάλα βάθη. Ταυτόχρονα, ο άνθρακας δεν περιέχει ουσιαστικά απόβλητα πετρώματα, κάτι που δεν μπορεί να ειπωθεί για την ανοιχτή μέθοδο, αλλά περισσότερα για αυτό λίγο αργότερα. Έτσι, για να φτάσουμε στα κοιτάσματα, ανοίγονται βαθιές κάθετες σήραγγες. Μόλις ανακαλυφθεί ένας σχηματισμός, αρχίζει η οριζόντια ανάπτυξή του. Μερικές φορές το βάθος φτάνει το 1,5 km, για παράδειγμα, το ορυχείο Gvardeiskaya, το οποίο βρίσκεται στο Donbass. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος έχει πολλά μειονεκτήματα:

• απειλή πλημμύρας·
• Δεδομένου ότι το μεθάνιο είναι ένας αιώνιος σύντροφος των ραφών άνθρακα, αυτό είναι γεμάτο με ασφυξία των εργαζομένων ή έκρηξη.
• Όσο μεγαλύτερο είναι το βάθος, τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχει κίνδυνος για ανθρώπους και εξοπλισμό.

Περίπου το 40% των παγκόσμιων αποθεμάτων εξορύσσεται με αυτόν τον τρόπο.

Εξόρυξη άνθρακα: μέθοδος ανοιχτού λάκκου ή ανοιχτού λάκκου

Σε αυτή την περίπτωση, δεν υπάρχει ανάγκη όχι μόνο για ακριβές γεωτρήσεις, αλλά και για την κατασκευή ενός αριθμού επίγειων επικοινωνιών. Η ουσία καταλήγει στην ανατίναξη του άχρηστου βράχου και στη συνέχεια μπαίνουν στο παιχνίδι τεράστιοι εκσκαφείς, θραυστήρες και φορτηγά, που επεξεργάζονται τον βράχο και τον μεταφέρουν σε χωματερές. Αυτή η μέθοδος είναι λιγότερο επικίνδυνη, αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένοι κίνδυνοι που συνδέονται με αυτήν. Αυτό περιλαμβάνει την απειλή μιας απρογραμμάτιστης έκρηξης, τη δηλητηρίαση των εργαζομένων από τα καυσαέρια και τον απρόσεκτο χειρισμό επικίνδυνου εξοπλισμού.

Εξόρυξη άνθρακα με υδραυλική μέθοδο

Κατ 'αρχήν, αυτό είναι το ίδιο ορυχείο, αλλά υπάρχει μια ιδιαιτερότητα: η μεταφορά του απολιθώματος πραγματοποιείται από ένα ρεύμα νερού υπό τεράστια πίεση. Αποδεικνύεται ότι τα υπόγεια ύδατα, που είναι πονοκέφαλος για τους ανθρακωρύχους, λειτουργούν προς όφελός τους. Σήμερα αυτή η μέθοδος θεωρείται μια από τις καλύτερες, αφού αντικαθιστά τη διαδικασία μεταφοράς με ένταση εργασίας. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν την εξάρτηση της παραγωγής από τον τύπο του βράχου και τη συνεχή επαφή του νερού με τον εξοπλισμό.

κάρβουνο - ιζηματογενές πέτρωμα, που σχηματίζεται στο στρώμα της γης. Ο άνθρακας είναι ένα εξαιρετικό καύσιμο. Πιστεύεται ότι αυτό είναι το πιο αρχαία ματιάκαύσιμο που χρησιμοποιούσαν οι μακρινοί μας πρόγονοι.

Πώς σχηματίζεται ο άνθρακας;

Για να σχηματιστεί άνθρακας είναι απαραίτητο τεράστιο ποσόφυτική μάζα. Και είναι καλύτερα εάν τα φυτά συσσωρεύονται σε ένα μέρος και δεν έχουν χρόνο να αποσυντεθούν εντελώς. Το ιδανικό μέρος για αυτό είναι οι βάλτοι. Το νερό σε αυτά είναι φτωχό σε οξυγόνο, το οποίο εμποδίζει τη ζωή των βακτηρίων.

Η φυτική ύλη συσσωρεύεται σε βάλτους. Χωρίς να έχει χρόνο να σαπίσει εντελώς, συμπιέζεται από επακόλουθες εναποθέσεις εδάφους. Έτσι λαμβάνεται η τύρφη - η πρώτη ύλη για τον άνθρακα. Τα ακόλουθα στρώματα χώματος φαίνεται να σφραγίζουν την τύρφη στο έδαφος. Ως αποτέλεσμα, στερείται εντελώς οξυγόνου και νερού και μετατρέπεται σε ραφή άνθρακα. Αυτή η διαδικασία είναι μακρά. Έτσι, τα περισσότερα από τα σύγχρονα αποθέματα άνθρακα σχηματίστηκαν στην Παλαιοζωική εποχή, δηλαδή πριν από περισσότερα από 300 εκατομμύρια χρόνια.

Χαρακτηριστικά και είδη άνθρακα

(Λιγνίτης)

Η χημική σύσταση του άνθρακα εξαρτάται από την ηλικία του.

Το νεότερο είδος είναι ο καφές άνθρακας. Βρίσκεται σε βάθος περίπου 1 χλμ. Υπάρχει ακόμα πολύ νερό σε αυτό - περίπου 43%. Περιέχει μεγάλη ποσότητα πτητικών ουσιών. Αναφλέγεται και καίγεται καλά, αλλά παράγει λίγη θερμότητα.

Ο λιθάνθρακας είναι ένα είδος «μεσαίου αγρότη» σε αυτήν την ταξινόμηση. Βρίσκεται σε βάθη έως και 3 χλμ. Δεδομένου ότι η πίεση των ανώτερων στρωμάτων είναι μεγαλύτερη, η περιεκτικότητα σε νερό στον άνθρακα είναι μικρότερη - περίπου 12%, οι πτητικές ουσίες - έως και 32%, αλλά ο άνθρακας περιέχει από 75% έως 95%. Είναι επίσης εύφλεκτο, αλλά καίγεται καλύτερα. Και λόγω της μικρής ποσότητας υγρασίας δίνει περισσότερη θερμότητα.

Ανθρακίτης- μεγαλύτερης ράτσας. Βρίσκεται σε βάθη περίπου 5 χλμ. Περιέχει περισσότερο άνθρακα και σχεδόν καθόλου υγρασία. Ανθρακίτης - στερεό καύσιμο, δεν ανάβει καλά, αλλά ειδική θερμότηταη καύση είναι η υψηλότερη - έως 7400 kcal/kg.

(Άνθρακας ανθρακίτης)

Ωστόσο, ο ανθρακίτης δεν είναι το τελικό στάδιο μετασχηματισμού της οργανικής ύλης. Όταν εκτίθεται σε πιο σοβαρές συνθήκες, ο άνθρακας μετατρέπεται σε σουντίτη. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, λαμβάνεται γραφίτης. Και υπό εξαιρετικά υψηλή πίεση, ο άνθρακας μετατρέπεται σε διαμάντι. Όλες αυτές οι ουσίες - από τα φυτά μέχρι τα διαμάντια - είναι φτιαγμένες από άνθρακα, μόνο η μοριακή δομή είναι διαφορετική.

Εκτός από τα κύρια «συστατικά», ο άνθρακας συχνά περιλαμβάνει διάφορα «πετρώματα». Πρόκειται για ακαθαρσίες που δεν καίγονται, αλλά σχηματίζουν σκωρία. Ο άνθρακας περιέχει επίσης θείο και η περιεκτικότητά του καθορίζεται από τον τόπο όπου σχηματίζεται ο άνθρακας. Όταν καίγεται, αντιδρά με το οξυγόνο και σχηματίζεται θειικό οξύ. Όσο λιγότερες ακαθαρσίες στη σύνθεση του άνθρακα, τόσο υψηλότερη είναι η αξία του.

Κοίτασμα άνθρακα

Η θέση του λιθάνθρακα ονομάζεται λεκάνη άνθρακα. Υπάρχουν πάνω από 3,6 χιλιάδες λεκάνες άνθρακα γνωστές στον κόσμο. Η έκτασή τους καταλαμβάνει περίπου το 15% της χερσαίας έκτασης της γης. Το μεγαλύτερο ποσοστό των παγκόσμιων αποθεμάτων άνθρακα βρίσκεται στις Ηνωμένες Πολιτείες - 23%. Η Κίνα κλείνει τις τρεις πρώτες χώρες με 11%. Τα μεγαλύτερα κοιτάσματα άνθρακα στον κόσμο βρίσκονται στις ΗΠΑ. Πρόκειται για τη λεκάνη άνθρακα των Αππαλαχίων, τα αποθέματα της οποίας ξεπερνούν τους 1.600 δισεκατομμύρια τόνους.

Η μεγαλύτερη λεκάνη άνθρακα στη Ρωσία είναι το Kuznetsk, το οποίο είναι Περιφέρεια Κεμέροβο. Τα αποθέματα Kuzbass ανέρχονται σε 640 δισεκατομμύρια τόνους.

Η ανάπτυξη κοιτασμάτων στη Yakutia (Elginskoye) και στην Tyva (Elegestskoye) είναι πολλά υποσχόμενη.

εξόρυξη άνθρακα

Ανάλογα με το βάθος εμφάνισης του άνθρακα, χρησιμοποιείται είτε κλειστή είτε ανοιχτή μέθοδος εξόρυξης.

Μέθοδος κλειστής ή υπόγειας εξόρυξης. Για αυτή τη μέθοδο, κατασκευάζονται άξονες και προσθήκες ορυχείων. Τα φρεάτια ορυχείων κατασκευάζονται εάν το βάθος του άνθρακα είναι 45 μέτρα ή μεγαλύτερο. Μια οριζόντια σήραγγα οδηγεί από αυτό - ένα πρόσθετο.

Υπάρχουν 2 κλειστά συστήματα εξόρυξης: εξόρυξη δωματίων και πυλώνων και εξόρυξη με μακρύ τοίχο. Το πρώτο σύστημα είναι λιγότερο οικονομικό. Χρησιμοποιείται μόνο σε περιπτώσεις όπου τα στρώματα που ανακαλύφθηκαν είναι παχιά. Το δεύτερο σύστημα είναι πολύ πιο ασφαλές και πιο πρακτικό. Σας επιτρέπει να εξάγετε έως και το 80% του πετρώματος και να μεταφέρετε ομοιόμορφα άνθρακα στην επιφάνεια.

Η ανοιχτή μέθοδος χρησιμοποιείται όταν ο άνθρακας είναι ρηχός. Αρχικά, αναλύουν τη σκληρότητα του εδάφους, καθορίζουν τον βαθμό διάβρωσης του εδάφους και τη στρώση του στρώματος κάλυψης. Εάν το έδαφος πάνω από τις ραφές άνθρακα είναι μαλακό, αρκεί η χρήση μπουλντόζες και ξύστρες. Εάν το ανώτερο στρώμα είναι παχύ, τότε εισάγονται εκσκαφείς και συρματόσχοινα. Το παχύ στρώμα σκληρού βράχου που βρίσκεται πάνω από τον άνθρακα ανατινάζεται.

Εφαρμογή άνθρακα

Η περιοχή χρήσης του άνθρακα είναι απλά τεράστια.

Το θείο, το βανάδιο, το γερμάνιο, ο ψευδάργυρος και ο μόλυβδος εξάγονται από τον άνθρακα.

Ο ίδιος ο άνθρακας είναι ένα εξαιρετικό καύσιμο.

Χρησιμοποιείται στη μεταλλουργία για την τήξη σιδήρου, στην παραγωγή χυτοσιδήρου και χάλυβα.

Η τέφρα που λαμβάνεται μετά την καύση άνθρακα χρησιμοποιείται στην παραγωγή οικοδομικών υλικών.

Από τον άνθρακα, μετά από ειδική επεξεργασία, λαμβάνεται βενζόλιο και ξυλόλιο, τα οποία χρησιμοποιούνται στην παραγωγή βερνικιών, χρωμάτων, διαλυτών και λινοτάπητα.

Με την υγροποίηση του άνθρακα, λαμβάνεται υγρό καύσιμο πρώτης κατηγορίας.

Ο άνθρακας είναι η πρώτη ύλη για την παραγωγή γραφίτη. Καθώς και ναφθαλίνη και μια σειρά από άλλες αρωματικές ενώσεις.

Ως αποτέλεσμα της χημικής επεξεργασίας του άνθρακα, λαμβάνονται επί του παρόντος πάνω από 400 είδη βιομηχανικών προϊόντων.

Βιομηχανία άνθρακαδραστηριοποιείται στην εξόρυξη και την πρωτογενή επεξεργασία (εμπλουτισμό) σκληρού και καφέ άνθρακα και είναι η μεγαλύτερη βιομηχανία ως προς τον αριθμό των εργαζομένων και το κόστος παραγωγής των πάγιων στοιχείων ενεργητικού.

Άνθρακας της Ρωσίας

Η Ρωσία έχει μια ποικιλία τύπων άνθρακα - καφέ, σκληρό, ανθρακί - και καταλαμβάνει μία από τις κορυφαίες θέσεις στον κόσμο όσον αφορά τα αποθέματα. Τα συνολικά γεωλογικά αποθέματα άνθρακα είναι 6421 δισεκατομμύρια τόνοι, εκ των οποίων τα 5334 δισεκατομμύρια τόνοι αποτελούνται από σκληρό άνθρακα. Το τεχνολογικό καύσιμο - ο άνθρακας οπτανθρακοποίησης - αποτελεί το 1/10 του συνολικός αριθμόςκάρβουνα.

Διανομή άνθρακασε όλη την επικράτεια της χώρας ανισώς. 95% αποθεματικά ανατολικές περιοχές, εκ των οποίων πάνω από το 60% πηγαίνει στη Σιβηρία. Το μεγαλύτερο μέρος των γενικών γεωλογικών αποθεμάτων άνθρακα συγκεντρώνεται στις λεκάνες Tunguska και Lena. Οι λεκάνες Kansk-Achinsk και Kuznetsk διακρίνονται από βιομηχανικά αποθέματα άνθρακα.

Εξόρυξη άνθρακα στη Ρωσία

Όσον αφορά την παραγωγή άνθρακα, η Ρωσία κατέχει την πέμπτη θέση στον κόσμο (μετά την Κίνα, τις ΗΠΑ, την Ινδία και την Αυστραλία), τα 3/4 του εξορυσσόμενου άνθρακα χρησιμοποιούνται για παραγωγή ενέργειας και θερμότητας, το 1/4 - στη μεταλλουργία και χημική βιομηχανία. Ένα μικρό μέρος εξάγεται, κυρίως στην Ιαπωνία και τη Δημοκρατία της Κορέας.

Ανοιχτή εξόρυξη άνθρακαστη Ρωσία είναι 2/3 του συνολικού όγκου. Αυτή η μέθοδος εκχύλισης θεωρείται η πιο παραγωγική και φθηνότερη. Ωστόσο, αυτό δεν λαμβάνει υπόψη τις σοβαρές διαταραχές της φύσης που συνδέονται με αυτό - τη δημιουργία βαθιάς λατομείων και εκτεταμένων χωματερών υπερφόρτωσης. Η εξόρυξη ορυχείων είναι πιο ακριβή και έχει υψηλό ποσοστό ατυχημάτων, το οποίο καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη φθορά του εξοπλισμού εξόρυξης (το 40% του είναι ξεπερασμένο και απαιτεί επείγοντα εκσυγχρονισμό).

Λεκάνες άνθρακα της Ρωσίας

Ο ρόλος μιας συγκεκριμένης λεκάνης άνθρακα στον εδαφικό καταμερισμό εργασίας εξαρτάται από την ποιότητα του άνθρακα, το μέγεθος των αποθεμάτων, τους τεχνικούς και οικονομικούς δείκτες παραγωγής, τον βαθμό ετοιμότητας των αποθεμάτων για βιομηχανική εκμετάλλευση, το μέγεθος της παραγωγής και τα χαρακτηριστικά των μεταφορών και της γεωγραφικής θέσης. Με βάση το σύνολο αυτών των συνθηκών, ξεχωρίζουν τα ακόλουθα: διασυνοικιακές βάσεις άνθρακα— Λεκάνες Kuznetsk και Kansk-Achinsk, οι οποίες μαζί αντιπροσωπεύουν το 70% της παραγωγής άνθρακα στη Ρωσία, καθώς και οι λεκάνες Pechora, Donetsk, Irkutsk-Cheremkhovo και South Yakutsk.

Λεκάνη Kuznetsk, βρίσκεται στα νότια Δυτική Σιβηρίαστην περιοχή Kemerovo, είναι η κύρια βάση άνθρακα της χώρας και παρέχει το ήμισυ της συνολικής ρωσικής παραγωγής άνθρακα. Εδώ υπάρχει άνθρακας υψηλής ποιότητας, συμπεριλαμβανομένου του άνθρακα οπτανθρακοποίησης. Σχεδόν το 12% της παραγωγής πραγματοποιείται ανοιχτή μέθοδος. Τα κύρια κέντρα είναι το Novokuznetsk, Kemerovo, Prokopyevsk, Anzhero-Sudzhensk, Belovo, Leninsk-Kuznetsky.

Λεκάνη Kansk-Achinskβρίσκεται στα νότια της Ανατολικής Σιβηρίας στην Επικράτεια του Κρασνογιάρσκ κατά μήκος του Υπερσιβηρικού Σιδηροδρόμου και αντιπροσωπεύει το 12% της παραγωγής άνθρακα στη Ρωσία. Ο καφές άνθρακας από αυτή τη λεκάνη είναι ο φθηνότερος στη χώρα, αφού η εξόρυξη πραγματοποιείται με εξόρυξη ανοιχτού λάκκου. Εξαιτίας χαμηλής ποιότηταςΟ άνθρακας είναι ελάχιστα μεταφερόμενος και ως εκ τούτου ισχυροί θερμοηλεκτρικοί σταθμοί λειτουργούν με βάση τα μεγαλύτερα ανοιχτά ορυχεία (Irsha-Borodinsky, Nazarovsky, Berezovsky).

Λεκάνη Πεχώραςείναι η μεγαλύτερη στο ευρωπαϊκό κομμάτι και αντιπροσωπεύει το 4% της παραγωγής άνθρακα της χώρας. Βρίσκεται μακριά από τα πιο σημαντικά βιομηχανικά κέντρα και βρίσκεται στην Αρκτική, η εξόρυξη πραγματοποιείται μόνο με εξόρυξη. Στο βόρειο τμήμα της λεκάνης (κοιτάσματα Vorkutinskoye, Vorgashorskoye) εξορύσσονται άνθρακας οπτανθρακοποίησης, στο νότιο τμήμα (κοίτασμα Intinskoye) - κυρίως ενεργειακοί άνθρακας. Οι κύριοι καταναλωτές του άνθρακα Pechora είναι οι Cherepovets μεταλλουργικό εργοστάσιο, επιχειρήσεις της περιοχής Βορειοδυτικής, Κέντρου και Κεντρικής Μαύρης Γης.

Λεκάνη του Ντόνετσκστην περιοχή του Ροστόφ είναι ανατολικό τμήμαλεκάνη άνθρακα που βρίσκεται στην Ουκρανία. Αυτή είναι μια από τις παλαιότερες περιοχές εξόρυξης άνθρακα. Η δική μου μέθοδοςη παραγωγή οδήγησε στο υψηλό κόστος του άνθρακα. Η παραγωγή άνθρακα μειώνεται κάθε χρόνο και το 2007 η λεκάνη παρείχε μόνο το 2,4% της συνολικής ρωσικής παραγωγής.

Λεκάνη Irkutsk-Cheremkhovoστην περιοχή του Ιρκούτσκ εξασφαλίζει χαμηλό κόστος άνθρακα, αφού η εξόρυξη πραγματοποιείται με εξόρυξη ανοιχτού λάκκου και παράγει το 3,4% του άνθρακα στη χώρα. Λόγω της μεγάλης απόστασης από τους μεγάλους καταναλωτές, χρησιμοποιείται σε τοπικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής.

Λεκάνη του νότιου Γιακούτσκ(3,9% της συνολικής ρωσικής παραγωγής) βρίσκεται στην Άπω Ανατολή. Διαθέτει σημαντικά αποθέματα ενέργειας και τεχνολογικών καυσίμων και όλη η παραγωγή πραγματοποιείται με εξόρυξη ανοιχτού λάκκου.

Οι πολλά υποσχόμενες λεκάνες άνθρακα περιλαμβάνουν τις λεκάνες Lensky, Tungussky και Taimyrsky, που βρίσκονται πέρα ​​από το Yenisei βόρεια του 60ου παραλλήλου. Καταλαμβάνουν τεράστιους χώρους σε φτωχά αναπτυγμένες και αραιοκατοικημένες περιοχές της Ανατολικής Σιβηρίας και της Άπω Ανατολής.

Παράλληλα με τη δημιουργία διαπεριφερειακών βάσεων άνθρακα, υπήρξε ευρεία ανάπτυξη τοπικών λεκανών άνθρακα, γεγονός που κατέστησε δυνατή την προσέγγιση της παραγωγής άνθρακα στις περιοχές κατανάλωσης του. Ταυτόχρονα, στις δυτικές περιοχές της Ρωσίας, η παραγωγή άνθρακα μειώνεται (λεκάνη της Μόσχας) και στις ανατολικές περιοχές αυξάνεται απότομα (καταθέσεις της περιοχής Novosibirsk, Trans-Baikal Territory, Primorye.

Οι άνθρωποι χρησιμοποιούν καύσιμο άνθρακα από την αρχαιότητα. Η ευφλεκτότητά του και η μεταφορά θερμότητας, η διάρκεια συγκράτησης της θερμότητας στην εστία έγιναν η σωτηρία των ανθρώπων στις ψυχρές περιόδους που αντικαθιστούσαν κυκλικά η μία την άλλη στον πλανήτη μας. Ο άνθρακας χρησιμοποιείται ενεργά στη σύγχρονη εποχή στο συγκρότημα καυσίμων και ενέργειας και είναι μία από τις τρεις πρώτες ύλες μαζί με το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο.

Πώς σχηματίστηκαν τα κοιτάσματα άνθρακα;

Σχηματίστηκε κοιτάσματα άνθρακασε χώρους τεράστιων εκτάσεων πρασίνου. Πρόκειται για αρχαία οργανική ύλη που παραμένει μετά τον θάνατο των δενδροφυτειών. Για να γίνουν τα νεκρά φυτά κάρβουνο, είναι απαραίτητο ορισμένες προϋποθέσεις: Τα υπολείμματα ξύλου δεν πρέπει να σαπίζουν υπό την επίδραση βακτηρίων. Αυτό είναι δυνατό μόνο εάν πέσουν κάτω από το νερό του βάλτου, και στη συνέχεια υπόγεια, όπου δεν ρέει οξυγόνο. Ο άνθρακας θεωρείται ορυκτό που εξάγεται από στρώματα πετρωμάτων που βρίσκονται σε διάφορα βάθη.

Πώς εντοπίζονται και αναπτύσσονται κοιτάσματα άνθρακα;

Τα μέρη όπου υπάρχει άνθρακας στον πλανήτη έχουν εξερευνηθεί εδώ και καιρό. Τα αποθέματά του σε διαφορετικές χώρεςτεράστια, θα είναι αρκετά για θέρμανση και βιομηχανικές ανάγκες για σχεδόν τρεις αιώνες. Αλλά Σύμφωνα με τους γεωλόγους, μπορεί να υπάρχουν περισσότερα από αυτά, δεδομένου ότι οι βαθιές γεωλογικές έρευνες για την παρουσία καυσίμου άνθρακα δεν πραγματοποιήθηκαν σε όλα τα μέρη του κόσμου. Ανάπτυξη κοιτάσματα άνθρακαείναι σχετικό και αποφέρει σημαντικά έσοδα στα κράτη που ασχολούνται με την εξόρυξη αυτού του συμπαγούς μαύρου χρυσού. Η διαδικασία ανάπτυξης κοιτασμάτων πραγματοποιείται ανάλογα με το έδαφος και το βάθος των ραφών άνθρακα.