Добыча угля открытым способом проводится при поверхностном залегании пластов. Это экономически выгодный метод: разработка карьеров (угольных разрезов) обходится в 2-3 раза дешевле, чем шахт. В результате себестоимость полезного ископаемого падает. Поэтому открытый способ добычи угля считается самым дешевым. К тому же, он намного безопаснее.
В этой статье вы узнаете, в каких случаях уголь добывают открытым способом и какие существуют методы разработки угольных карьеров.
В каких случаях уголь добывают открытым способом
Чтобы использовать карьерную разработку, месторождение должно соответствовать двум критериям:
- Глубина залегания угля
Открытая добыча ведется в пластах, залегающих близко к поверхности земли. Чаще всего их глубина не превышает 100 м. Но современные технологии позволяют проводить выемку и с 500 м ниже поверхности земли. Самый глубокий угольный разрез в России и всей Евразии – Коркинский (Челябинская область). Его нынешняя глубина – 540 м, а проектная – 630 м. Карьер закрыли в 2017 году, после нескольких пожаров и обрушения стенок. - Угол падения пластов
Они могут идти параллельно земле или спускаться вглубь под разным углом. Некоторые пласты расположены перпендикулярно к поверхности. Их верхние границы находятся на глубине в несколько метров, прикрыты лишь тонким слоем грунта. Вниз пласт спускается на сотни метров. В таких случаях добычу начинают открытым способом, а затем оборудуют шахты.
Карьерную разработку угля можно вести на любой территории. Для равнинной и горной местности есть разные методы добычи. О них мы поговорим в следующем разделе.
Методы открытой добычи угля
Всего их 4; каждый предполагает использование определенного оборудования и техники. Выбор конкретного метода зависит от особенностей рельефа.
Разработки могут вестись:
- На равнине
- В горной местности
Добыча угля на равнинах
Здесь для разработки месторождений используются следующие методы:
- Поверхностный
Применяется при пологом расположении пластов. Снимается максимальное количество вскрышной породы. Она отправляется на внешние отвалы. Иногда разработку ведут узкими полосами. Вскрышу из первой полосы складывают по внешнему контуру. Когда из нее выбран весь уголь, закладывают вторую. Пустую породу из нее перемещают в первую полосу. Таким образом параллельно с добычей проводится рекультивация. - Глубинный
Используется при разработке пластов с большим углом падения. Вскрыша снимается ступенями, разрез постепенно углубляется. Пустую породу перемещают на верхние ступени или за пределы разреза.
Добыча угля в горной местности
В данном случае технология сложнее, так как необходимо учитывать особенности рельефа. Методов открытой добычи в горной местности два:
- Контурный
Разрез делают по краю подножья холма, повторяя его контуры. Пустую породу складывают на склоне или оставляют полосу в 5-6 м для отвалов. Второй способ безопаснее, нет риска оползней. Пустой породой из второго контура можно заполнять первый. Метод выгоден в тех случаях, когда угольный пласт прикрыт небольшим количеством породы. Если основная масса залежи находится под основанием холма или горы, лучше прокладывать штольни. - Нагорный
При этом способе добыча начинается с вершины или гребня холма. Пустая порода оттуда снимается, образуется плато. Вскрыша перемещается в долины. Метод значительно изменяет рельеф местности, влияет на экологию.
В зависимости от оборудования, используемого в разрезах, выделяют такие технологии:
- Цикличная
Добыча и транспортировка угля проходят с перерывами (циклами). Чаще всего используется техника малой и средней мощности. - Циклично-поточная
Породу добывают машинами цикличного действия, чаще всего одношкивными экскаваторами. Транспортируют уголь и вскрышу конвейерами и автоматическими установками непрерывного действия. - Поточная
При этой системе добычи все процессы автоматизированы. В разрезах применяется техника непрерывного действия. Для добычи используются многоковшовые экскаваторы, для транспортировки – конвейеры. - Транспортная
Для перевозки угля на склады и вскрышной породы в отвалы используются самосвалы, железнодорожные вагоны. - Бестранспортная
Погрузка на склады, обогатительные заводы и в отвалы осуществляется через конвейеры непосредственно с экскаваторов. Такая система более дорогая, но эффективная. К тому же, идет меньшее загрязнение внешней среды выхлопными газами от тяжелых грузовых машин.
В крупных разрезах одновременно могут использоваться несколько технологий открытой добычи. Например, при разработке пластов, расположенных близко к складам и обогатительным заводам, применяют бестранспортную систему. На дальних участках используют грузовики или вагоны. В одной части карьера работа идет цикличным методом, в другой – поточным или циклично-поточным.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#уголь #каменный уголь #антрацит #угольная промышленность #добыча угля #добыча полезных ископаемых #топливо #геология #полезные ископаемые #полезные советы