Видобуток камяного вугілля: особливості і способи. Географія камяновугільної промисловості світу
Вугілля – один з найбільш відомих паливних ресурсів. Про горючих властивості цієї корисної копалини першими дізналися ще стародавні греки. Як здійснюється видобуток кам’яного вугілля в сучасному світі? Які країни лідирують за його видобутку? І які перспективи вугільної промисловості у найближчому майбутньому?
Що таке вугілля і як його застосовують?
Вугілля – це тверда і горюча корисна копалина, гірська порода темно-сірого або чорного кольору з незначним металевим блиском. «Це речовина спалахує і горить подібно деревним вугіллям» – так описував породу Теофраст Эресский, учень Аристотеля. Вугілля активно використовували древні римляни для обігріву своїх домівок. А китайці ще в I столітті до нашої ери навчилися виробляти з нього кокс.
Як сформувався вугілля? В давні геологічні епохи великі площі земної поверхні були покриті густими лісами. З часом клімат змінювався, і вся ця деревна маса виявилася похована під товщею землі. В умовах високої температури і тиску мертва рослинність перетворилася спочатку в торф, а потім – на кам’яне вугілля. Так під землею виникли потужні пласти, збагачені вуглецем. Найбільш активно вугілля формувався в карбоновому, пермському й юрському періодах.
Вугілля використовують як енергетичне паливо. Саме на цьому ресурсі працює більша частина всіх теплових електростанцій. У XVIII-XIX століттях активна видобуток кам’яного вугілля стала одним з вирішальних чинників відбулася у Європі промислової революції. В наші дні вугілля широко застосовується в чорній металургії, а також у виробництві так званого рідкого палива (шляхом скраплення).
Виходячи з кількості вуглецю в складі породи, виділяють три основних типи вугілля:
- буре вугілля (65-75 % вуглецю);
- кам’яне вугілля (75-95 %);
- антрацит (понад 95 %).
Видобуток кам’яного вугілля
На сьогоднішній день загальний обсяг промислових запасів вугілля на нашій планеті досягає одного трильйона тонн. Таким чином, цього паливного ресурсу людству вистачить ще на довгі роки (на відміну від тієї ж нафти або природного газу).
Видобуток кам’яного вугілля виробляється двома методами:
- відкритим;
- закритим.
Перший спосіб передбачає витяг породи з надр землі в кар’єрах (вугільних розрізах), а другий – в закритих шахтах. Глибина останніх коливається в широких межах від декількох сотень метрів до півтора кілометрів. Кожен з цих способів видобутку вугілля має свої як переваги, так і недоліки. Так, відкритий спосіб набагато дешевше і безпечніше підземного. З іншого боку, шахти наносять набагато менше шкоди навколишньому середовищу і природним ландшафтам, ніж кар’єри.
Варто зазначити, що технології вуглевидобутку не стоять на одному місці. Якщо сто років тому для виробки вугільних пластів використовувалися примітивні візки, кирки і лопати, то зараз для цих цілей застосовують новітні технічні машини та обладнання (відбійні молотки, комбайни, шнеки тощо). Крім того, розробляється і вдосконалюється абсолютно новий спосіб видобутку – гідравлічний. Суть його така: потужний струмінь води дробить пласт вугілля і виносить його в спеціальну камеру. Звідти порода доставляється прямо на фабрику для подальшого збагачення і обробки.
Географія світової вуглевидобутку
Поклади вугілля розташовані в світі більш-менш рівномірно. Родовища цього ресурсу присутні на всіх континентах планети. Тим не менше близько 80 % усіх покладів знаходиться в Північній Америці і в пострадянських країнах. При цьому шосту частину загальносвітових запасів вугілля містять у собі надра Росії.
Найбільші вугільні басейни планети – Пенсільванський і Аппалачський (США), Хеньшуйский і Фушунский (Китай), Карагандинський (Казахстан), Донецький (Україна), Верхньосілезський (Польща), Рурський (Німеччина).
Станом на 2014 рік, перша п’ятірка країн-лідерів з видобутку кам’яного вугілля в світі виглядає наступним чином (у дужках зазначений відсоток від загальносвітової вуглевидобутку):
Проблеми і перспективи вугільної промисловості
Основна проблема вугледобувної промисловості, зрозуміло, носить екологічний характер. Викопний вугілля містить у собі ртуть, кадмій та інші важкі метали. При витяганні породи з землі все це потрапляє в грунт, атмосферне повітря, поверхневі і підземні води.
Крім шкоди, що завдається навколишньому природному середовищу, вугільна промисловість ще й пов’язана з величезними ризиками для життя та здоров’я людей. В першу чергу, це стосується шахтарів. Надмірна запиленість повітря в закритих шахтах може призвести до таких серйозних захворювань, як силікоз або пневмоконіоз. Не слід забувати і про велику кількість трагедій, які щорічно забирають життя сотень працівників вугільної індустрії по всьому світу.
Але, незважаючи на всі проблеми і небезпеки, відмовитися від цього паливного ресурсу людство навряд чи зможе найближчим часом. Особливо на тлі стрімкого скорочення запасів нафти і газу в світі. На сьогоднішній день у вугледобувній промисловості переважає тенденція зростання видобутку антрациту. В деяких країнах (зокрема, у Росії, Туреччини, Румунії) зростають обсяги видобутку бурого вугілля.
Видобуток вугілля в Росії
Росію з цим корисним копалиною вперше познайомив Петро Перший. Під час відпочинку на березі річки Кальміус, царю показали шматок чорної породи, який прекрасно горіла. «Якщо не нам, то нашим нащадкам буде корисний цей мінерал» – справедливо резюмував тоді государ. Становлення російської вугільної промисловості відбувалося в першій половині XIX століття.
На сьогоднішній день обсяги видобутку вугілля в Росії складають понад 300 мільйонів тонн щорічно. В цілому в надрах країни міститься близько 5 % загальносвітових запасів даного паливного ресурсу. Найбільші вугільні басейни Росії – Кансько-Ачинський, Печорський, Тунгуський і Кузбас. Понад 90 % всіх родовищ країни розташовані в Сибіру.