Уголь остается одним из самых востребованных в мире ресурсов, не зря его называют «черным золотом». Только в России прогнозные ожидания по добыче в 2024 году составляют 440 миллионов тонн, как докладывал замминистра энергетики РФ Сергей Мочалов. На территории Иркутской области основным производителем и поставщиком энергетического угля является российская угольная компания «Востсибуголь» — за 2023 год предприятия добыли 16,7 миллиона тонн каменного и бурого угля. Более 90% направляется на внутренний рынок — теплоэлектростанциям Байкальской энергетической компании для обеспечения теплом жителей региона. А какой путь проходит уголь, становясь источником тепла в наших домах, узнала журналист IRK.ru, побывав на месторождении разреза «Черемховуголь».
Следует отметить, что поставляемый уголь является продукцией стратегического характера, так как входящая в основанный Олегом Дерипаской энергохолдинг Эн+ компания «Востсибуголь» отгружает свою продукцию, в первую очередь, на теплоэлектростанции, которые обеспечивают регион электроэнергией и теплом, рассказывает Денис Меркурьев, начальник управления качеством «Востсибугля». Эффективность работы теплоисточников зависит от качества угля, поэтому контроль качества в угольном бизнесе является приоритетом.
— Специалисты компании и, в частности, отдела качества рассматривают горизонт работ на десятки лет вперед. Существует краткосрочное и долгосрочное планирование, в процессе которого мы должны проанализировать объемы запасов угля и его качественные характеристики на предполагаемых к отработке площадях, требуется ли обогащение и какую в итоге продукцию мы получим. Разрабатываются мероприятия, обеспечивающие требуемый объем и качество угля, подключаются новые площади отработки, — рассказывает Денис Меркурьев.
Контроль на каждом этапе
Первый этап работы с качеством — это эксплуатационная разведка. Специалисты до отработки месторождения определяют, как в недрах залегает угольный пласт, каковы его качественные характеристики. Далее контроль осуществляется уже на этапе отработки пласта.
— Качество проверяется на всех стадиях: в добычном забое (часть вскрытого угольного пласта, от которой ведётся добыча угля. — Прим.авт.), на штабелях, куда мы уголь вывозим, до отгрузки в вагоны потребителю, до поступления угля на фабрику для обогащения. И последнее, - отмечает начальник управления качеством, — на этапе отправки потребителям для выдачи удостоверения о качестве, которое направляется как сопроводительная документация вместе с углем.
Еще один этап работы с качеством — это обратная связь от потребителя. Например, представители «Востсибугля» осуществляют входной контроль поступившей продукции на филиалах ТЭЦ— принимают партии с углем и передают информацию о качестве и о проблемах, если они имеются, с которыми сотрудники «Востсибуголь» затем работают. С прочими потребителями обратную связь получаем в порядке деловой переписки.
На всех угледобывающих предприятиях службы качества занимаются отбором проб — специалисты разделывают пробу, дробят, упаковывают и передают в углехимическую лабораторию, которая, в свою очередь, выполняет технический анализ угля. Ключевым показателем качества угля является калорийность или теплотворность. От показателя калорийности зависит, какое количество тепловой энергии может дать уголь при сжигании. Проверяют уголь и на такие характеристики как зольность, влага, содержание общей серы и выход летучих веществ.
Добыча угля: вскрышные работы
— Месяц назад здесь еще ничего не было — чистая площадка, — рассказывает заместитель директора по горным работам – начальник производственного управления разреза «Черемховуголь» Александр Чернов, показывая на огромный угольный разрез. — На каждый новый объект мы заходим не вслепую — до нас геологи проводили колонковое бурение, смотрели, где залежи угля и в каком количестве. Мы уже знаем, на какую глубину бурить и какие прослойки здесь имеются.
Горными работами занимается вскрышной экскаватор ЭШ-20/90, который обеспечивает доступ к полезному ископаемому. Верхний слой над углем называется вскрышная порода, ее предварительно бурят, после чего взрывают. Далее после взрывных работ вскрышными экскаваторами породу перемещают в отвал. Далее следует зачистка бульдозером угольного пласта и доступ к углю обеспечен. С помощью добычного экскаватора производится выемка угля и погрузка в транспортное средство.
В месяц экскаватор способен вынимать до 300 тысяч кубометров вскрышных пород.
Разрез «Черемховуголь» добывает порядка пяти миллионов тонн угля в год. Работает пять участков, рассказывает Александр Юрьевич. Часть угля проходит процесс обогащения на фабрике. Продукция грузится и на экспорт в Китай, но в основном все-таки на энергетику.
— Потребность в угле растет с каждым годом — и на ТЭЦ, и в связи с ростом промышленности в Китае. А уголь — это самый дешевый вид топлива, поэтому так востребован, - отмечает специалист.
Когда карьерное поле разреза полностью отработано, то производится обязательная рекультивация земель. Весь потенциально плодородный слой, который ранее был снят и складирован, возвращается на место, площадь отработки восстанавливается, засаживается хвойными породами деревьев и возвращается обратно государству
Отбор пластовой пробы и экспресс-опробование
— Для того, чтобы узнать качественные характеристики угля, необходимо отобрать пластовую пробу, — рассказывает Надежда Каратаева, начальник отдела технического контроля разреза «Черемховуголь». — Пластовая проба - это отбор, проводимый согласно ГОСТ, благодаря которому можно узнать строение и качество пласта, угольных пачек, прослоев. То есть берется общая проба по пласту, перерабатывается, дробится, шихтуется (смешивается. — Прим.авт.) и сдается в лабораторию. Там специалисты выдают такие показатели как сера, влага, калорийность. В результате мы уже узнаем характеристики определенного пласта детализованно по пачкам, — поясняет Надежда Алексеевна.
Благодаря этим данным угледобывающие предприятия заранее узнают, какому потребителю отправится уголь — на внешний или внутренний рынок.
— Например, мы уже определили, что этот уголь, — показывает Надежда Каратаева на 4 пласт, — пойдет для отгрузки на экспорт. Каждый потребитель запрашивает те параметры, которые ему требуются. Например, для внешнего рынка обычно идет зольность 16,5% до 20% с калорийностью 5500 - 5300 ккал/кг. Для энергетиков зольность допускается в пределах до 30%, а калорийностью - 4300 ккал/кг.
Примечательно то, что уголь имеет свойство менять свое качество. Например, большое влияние оказывает влага. Особенно осенью, в период дождей, когда уголь лежит на штабеле или транспортируется, он напитывается влагой, из-за чего калорийность может снизиться.
Далее, в зависимости от качественных характеристик пласта определяется, в какой сектор направить уголь. Его привозят на штабель и складируют. Здесь за работу принимается контрольный мастер и пробоотборщик, которые с помощью специального прибора — переносного анализатора золы — делают замеры зольности складируемого и отгружаемого угля.
Экспресс-опробование необходимо для контроля предварительных показателей качества. Пробоотборщик осуществляет замеры в трех разных точках и в итоге выводит среднюю зольность, которая фиксируется в специальном журнале. Товарное опробование выполняется из вагонов в соответствии с ГОСТ. Проба подготавливается до лабораторного состояния путем дробления (до 3 мм), квартования, сокращения, упаковывается в специальные емкости, к которым крепится этикетка с наименованием угля, датой и местом отбора пробы, после чего эта проба доставляется в углехимическую лабораторию для исследования.
Измерения в углехимической лаборатории
Следующий этап контроля качества — исследование проб в углехимической лаборатории. Как рассказывает Инна Алехина, заведующая углехимической лабораторией разреза «Черемховуголь», пробы поступают с трех участков — с месторождения Головинское, месторождения Черемховское и с обогатительной фабрики. Вес каждой пробы должен быть не менее 650 граммов.
— Мы регистрируем каждый поступающий материал в журнале: его номер, откуда пришел и какие показатели необходимо сделать, — говорит Инна Юрьевна. — Например, эта проба поступила 20 минут назад, нам предстоит определить такие параметры, как зольность, влагу рабочую, содержание общей серы, выход летучих веществ и калорийность угля.
В первом помещении проба проходит начальную обработку — это измельчение и сушка до аналитической температуры, потому что сырой уголь проходит измельчение. Проба хорошо перемешивается, перекладывается на противень и отправляется в термошкаф с температурой 135 градусов примерно на 30 минут.
Затем готовая аналитическая проба исследуется на требуемые параметры, выполняется технический анализ. Для проведения определенного анализа используется своя емкость, например, для измерения влаги – это бюкса. Каждая проба тщательно взвешивается, вес регистрируется в отдельном журнале.
— Чтобы определить рабочую влагу, мы отбираем пробу 10 граммов и отправляем в муфельный шкаф при температуре 160 градусов на 15 минут. Полученная масса остывает и вновь взвешивается. Разница в граммах и будет составлять объем влаги, — поясняют сотрудники.
Для следующего анализа — озоления — берется другая химпосуда «лодочка», насыпается 1 грамм пробы и тоже ставится в муфельную печь при температуре 815 градусов на час. После озоления остужается в эксикаторах и в завершении процесса лаборанты высчитывают разницу, используя параметр аналитической влаги.
Содержание общей серы в угле определяется уже в другом устройстве, сероанализаторе, при температуре 1350 градусов. Здесь процесс немного сложнее: изначально все входящие параметры — номер пробы, граммовка — фиксируем в программе-анализаторе серы. Пробу в «лодочке» вставляем в печь — сжигание и анализ начались. Как рассказывает Инна Юрьевна, еще десять лет назад для определения содержания общей серы ее «мыли» кислотами, процесс занимал почти двое суток! Сейчас оборудование позволяет выполнить анализ за несколько минут. Конечный результат тоже рассчитывается с учетом аналитической влаги.
И еще один интересный анализ — определение калорийности угля. Для его проведения используется калориметр, размещенный в отдельном помещении с необходимым температурным режимом.
— Набираем в бюксу примерно от 0,6 до 1 грамма и данные заносим в ПК калориметра, - демонстрирует процесс проведения анализа лаборант. – Для анализа используем калориметрическую бомбу, в ней и будут происходить все химические процессы. Она очень тяжелая и дорогостоящая, поэтому обращаемся максимально аккуратно. Анализ идет 8 минут. На экране выводится график теплоты сгорания пробы. По окончании раздается сигнал – анализ произведен. Результат анализа теплоты сгорания по бомбе выводится на экран.
Сотрудник лаборатории достает стакан и показывает получившийся результат — золы не осталось. Это означает, что у пробы высокая калорийность, а чем выше калорийность — тем больше энергии даст уголь при сжигании.
Пару лет назад в лаборатории был зафиксирован рекорд — за год было выполнено 18 тысяч проб!
Все полученные показатели фиксируются в программе, пересчитываются и заносятся в документ — удостоверение о качестве.
— Согласно стандартам, с момента поступления пробы до момента выхода удостоверения качества должно пройти не более трех часов в любое время суток — мы работаем и днем, и ночью, — говорит Инна Алехина.
Отгрузка потребителю
Реализация угля подразумевает отгрузку в рядовом виде без обогащения или отгрузку после обогащения добытой горной массы, то есть отделения пустой породы и минеральных примесей от чистого угля. На обогатительной фабрике уголь проходит три основных этапа: подготовительный — дробление и измельчение, сортировка на классы крупности, основной — непосредственно обогащение и заключительный — сушка.
Касьяновская обогатительная фабрика начала работу в мае 1979 года, рассказывает заместитель директора по обогащению Алексей Кляузер. Предприятие перерабатывает уголь, поставляемый железнодорожным транспортом с участков горных работ Черемховского и Головинского каменоугольных месторождений и автотранспортом с разреза «Ныгдинский».
— Рядовой уголь приходит фракцией 0-300 мм, крупный класс дробится до 200 мм, — говорит руководитель участка обогащения. — после подготовительной классификации уголь транспортируется на обогащение. Для процесса обогащения применяется три метода, в зависимости от крупности: уголь кл. 13-200 мм в тяжелосредных установках за счет применения железорудного концентрата; уголь, который предназначается для сферы энергетики, обогащается следующим образом: кл. 3-13мм в гидравлических отсадочных машинах, кл. 0,2-3мм на спиральных сепараторах. Метод обогащения крупнозернистных шламов был внедрен на ОФ в 2016 году.
В холодное время года, мелкий угольный концентрат высушивается до кондиционной влажности в сушильных установках и отгружается потребителям. Полученный концентрат содержит наибольшее количество горючей массы с минимальным числом лишних примесей. За счёт этого повышается самое главное качество топлива – теплота сгорания.
— Выпускаем марки концентрата: ДСШ ( 0-13мм), на экспорт идет ДОМСШ (0-50мм). На внутренний рынок грузим ДКОМ (13-80 мм). Под каждым железнодорожным путем есть весы — оператор видит вес и при необходимости выполняет догрузку. Один вагон вмещает 70 тонн угля, — поясняет Алексей Артурович.
На этом производственная цепочка завершается — отсюда уголь как готовый товар отправляется потребителям. Алексей Кляузер, повторяя слова коллег, поясняет, что практически весь добываемый уголь отправляется на нужды энергетики Иркутской области. Ведь основная задача угольщиков — обеспечить электричеством и теплом каждый дом.
ООО «ЕвроСибЭнерго-Гидрогенерация»
Erid 2VfnxweYKZJ
Реклама
Дарья Тян, IRK.ru
Фото — Маргарита Романова<\p>
