Kol är en av de mest kända bränsleresurserna. De gamla grekerna var de första som fick veta om de brännbara egenskaperna hos detta mineral. Hur är kolbrytning i den moderna världen? Vilka länder leder i sin produktion? Och vilka är utsikterna för kolindustrin inom en snar framtid?
Vad är kol och hur används det?
Kol är ett fast och brännbart mineral, en sten av mörkgrå eller svart färg med en lätt metallisk glans. "Detta ämne blossar upp och brinner som kol", beskrev rasen Theophrastus of Eres, en elev till Aristoteles. Forntida romare använde aktivt kol för att värma sina hem. Och kineserna under 1000-talet f.Kr. lärde sig att producera koks av den.
Hur bildades kol? I forntida geologiska epoker täcktes stora områden av jordytan med tät skog. Med tiden förändrades klimatet, och all denna trämassa begravdes under jordens tjocklek. Under förhållanden med hög temperatur och tryck förvandlades död vegetation först till torv och sedan till kol. Således verkade kraftiga lager berikade med kol under jord. Kol bildades mest aktivt under perioden med kol, perm och jura.
Kol används som energibränsle. Det är på denna resurs som mest av alla värmekraftverk arbetar. Under 1700-talet blev den aktiva kolbrytningen en av de avgörande faktorerna för den industriella revolutionen som ägde rum i Europa. I dag används kol i stor utsträckning i järnmetallurgi, liksom för produktion av så kallade flytande bränslen (genom kondensering).
Baserat på mängden kol i berget finns det tre huvudtyper av kol:
- brunkol (65-75% kol);
- kol (75-95%);
- antracit (över 95%).
Kolbrytning
Idag når de totala industrikolreserverna på vår planet en biljon ton. Således kommer mänskligheten att ha tillräckligt med denna bränsleresurs under många fler år (till skillnad från samma olja eller naturgas).
Kolbrytning utförs på två sätt:
- öppna;
- sluten.
Den första metoden innebär utvinning av sten från tarmarna på jorden i stenbrott (kolgruvor), och den andra - i stängda gruvor. Det senare djupet varierar mycket från flera hundra meter till en och en halv kilometer. Var och en av dessa metoder för kolbrytning har sina egna fördelar och nackdelar. Så den öppna metoden är mycket billigare och säkrare än underjordiska. Å andra sidan gör gruvor mycket mindre skada på miljön och naturliga landskap än stenbrott.
Det är värt att notera att teknik för kolbrytning inte står på ett ställe. Om för hundra år sedan primitiva boggier, plockar och spade användes för att utveckla kolsömmar, används nu de senaste tekniska maskinerna och utrustningen (jackhamrar, skördetröskor, skruvar etc.) för samma ändamål. Dessutom utvecklas och förbättras en helt ny produktionsmetod - hydraulisk. Kärnan är denna: en kraftfull vattenstråle krossar kolsömmen och transporterar den in i en speciell kammare. Därifrån levereras rasen direkt till fabriken för ytterligare berikning och bearbetning.
Geografi av världens kolbrytning
Kolavlagringar finns i världen mer eller mindre jämnt. Insättningar av denna resurs finns på alla kontinenter på planeten. Trots detta är cirka 80% av alla insättningar i Nordamerika och i länder efter sovjet.Samtidigt innehåller en sjättedel av världens kolreserver Rysslands tarmer.
De största kolbassängerna på planeten är Pennsylvania och Appalachian (USA), Henshui och Fushun (Kina), Karaganda (Kazakstan), Donetsk (Ukraina), Upper Schlesian (Polen), Ruhr (Tyskland).
Från och med 2014 är de första fem ledande länderna när det gäller kolbrytning i världen följande (andelen global kolproduktion visas inom parentes):
- Kina (46%).
- Förenta staterna (11%).
- Indien (7,6%).
- Australien (6,0%).
- Indonesien (5,3%).
Problem och framtidsutsikter för kolindustrin
Det största problemet med kolindustrin är naturligtvis miljö i naturen. Fossilt kol innehåller kvicksilver, kadmium och andra tungmetaller. Vid utvinning av stenar från jorden kommer allt detta in i jorden, atmosfärisk luft, yta och grundvatten.
Förutom skadorna på miljön är kolindustrin full av stora risker för människors liv och hälsa. Först och främst gäller detta gruvarbetare. Överdriven damm i stängda gruvor kan leda till allvarliga sjukdomar som silikos eller pneumokonios. Vi bör inte glömma det stora antalet tragedier som årligen tar liv för hundratals kolindustriarbetare runt om i världen.
Men trots alla problem och faror är det osannolikt att mänskligheten kommer att kunna överge denna bränsleresurs inom en snar framtid. Särskilt mot bakgrund av en snabb nedgång i olje- och gasreserverna i världen. I dag domineras kolbrytningsindustrin av en ökning av antracitproduktionen. I vissa länder (särskilt i Ryssland, Turkiet, Rumänien) växer brunkolproduktionen.
Kolbrytning i Ryssland
Ryssland introducerades först till Peter den store av Peter den store. När han vilade på Kalmius-floden, visades kungen en bit svart sten som brände perfekt. "Om inte för oss, kommer detta mineral att vara användbart för våra ättlingar," sammanfattade suveränen med rätta. Bildandet av den ryska kolindustrin ägde rum under första hälften av 1800-talet.
I dag är kolproduktionen i Ryssland över 300 miljoner ton årligen. I allmänhet innehåller landets tarmar cirka 5% av de globala reserverna av denna bränsleresurs. De största kolbassängerna i Ryssland är Kansk-Achinsky, Pechora, Tunguska och Kuzbass. Över 90% av landets insättningar ligger i Sibirien.