Ответы на вопросы. ответы на вопросы. Топливноэнергетические ресурсы тэр
 Скачать 433.01 Kb.
|
|
Топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) – это комплекс различных видов энергии и топлива, которые используются для осуществления текущей и долгосрочной деятельности.  Ресурсообеспеченность – это соотношение между величиной природных ресурсов и размерами их использования. Бурый уголь – горючее полезное ископаемое растительного происхождения низкой степени углефикации. Наименее преобразованные, занимают промежуточное положение между углем и торфом. Они получили свое название по характерному бурому цвету. Это матовые, легкие породы (плотность – 1,0-1,2 г/см3), дают бурую черту, в щелочах – бурую вытяжку. Они состоят из почти полностью разложившегося растительного материала. В их составе присутствуют свободные гумусовые кислоты. Бурый уголь легче горит, даёт больше дыма, запаха и выделяет мало тепла. Содержание азота значительно уступает каменным углям, но повышенно содержание серы. Каменный уголь – твердое горючее полезное ископаемое, которое является продуктом более высокой степени углефикации растительных остатков, чем бурые угли. Осадочные породы, целиком, состоящие из тонкодисперсного органического вещества. Они образовались из растительных осадков и претерпели значительные преобразования. По внешнему виду черные, буровато-черные, черта – черная; плотные, очень легкие горные породы, но плотность выше, чем у бурых углей (1,1-1,3 г/см3). Излом ровный, раковистый, блестящий и матовый. Иногда излом неровный, занозистый из-за сильной трещиноватости. Антрацит – разновидность ископаемого каменного угля, представляющая высшую стадию углефикации растительных остатков. Наиболее преобразованный уголь. Он загорается только при высокой температуре и горит без дыма. Антрацит – самый древний из ископаемых углей. Лучший сорт каменного угля, отличающийся черным цветом, сильным металлическим блеском, высокой плотностью и электропроводностью, большой теплотворной способностью. Является твердым горючим полезным ископаемым, образованным из растительных остатков растений в результате гумификации и углефикации. Антрацит может рассматриваться как переходная стадия между камкнным углем и графитом. Способы добычи каменного угля: В настоящее время существует два способа разработки угольных месторождений: открытый (карьеры) и подземный (шахты). Открытый способ используется при глубине залежей до 100 метров. При таком способе добычи снимается верхний слой почвы, который называется вскрыша. Вскрышевание в зависимости от рельефа и почвы осуществляют скриперами, бульдозерами, роторными экскаваторами, драглайнами. Далее производят дробление породы при помощи экскаваторов, дробилок, водяных пушек, бульдозеров, драглайнов, иногда приходится применять буровзрывную отбойку угля. Такой способ добычи охватывает значительную по площади территорию. Преимущества добычи угля открытым способом: скорость добычи экономичность, относительная безопасность. Недостаток: принесение огромного вреда окружающей среде. Подземный способ добычи угля используется для извлечения угля с больших глубин, с помощью строительства шахт. Этот способ имеет неоспоримое преимущество перед открытыми методами углевыработки: уголь на большой глубине более качественный и практически не содержит примесей. Для доступа к угольным пластам бурят горизонтальные или вертикальные туннели (штольни и шахты). Преимущества способа: уголь добывается высокого качества, приносит меньше вреда окружающей среде. Недостатки: наиболее опасный способ добычи, требует существенных финансовых вложений. Крупнейшие мировые бассейны угля: Тунгусский, Ленский, Канско-Ачинский, Кузнецкий, Печорский – в РФ. Рурский – в Германии. Аппалачинский и Иллинойсский – в США, Донецкий – в России и в Украине. США, Австралия, Китай, Россия, Индия  Крупнейшие бассейны угля в России: Канско-Ачинский (Красноярский край, Кемеровская область), Кузнецкий (Кузбасс), Иркутский, Печорский (Республика Коми), Донецкий (Ростовская область), Южно-Якутский (Республика Саха), Минусинский (Республика Хакасия).  Добыча каменного угля в мире и в России. Структура потребления каменного угля в мире и в России, экспортная составляющая.
В последние годы в России экспорт угля вслед за его добычей демонстрировал устойчивый рост. За 2013– 2019 гг. объемы экспортных поставок выросли в полтора раза, однако в 2020 г. из-за кризиса, обусловленного пандемией COVID-19, они сократились на 3%. Россия стабильно входит в тройку ведущих стран-экспортеров угля, уступая только Индонезии и Австралии, и поставляет его как в западном (атлантическом), так и в восточном (азиатском) направлении. Основной объем поставок осуществляется в восточном направлении, куда экспортируется большая часть бурых углей (99%), каменных коксующихся (64%) и энергетических (52%) углей, а также антрацитов (68%). Крупнейшими импортерами российского угля является Китай, Южная Корея и Япония. Экологические проблемы связанные с добычей угля: Добыча угля открытым способом и его обработка сопровождается негативным воздействием на окружающую среду, которое выражается в нарушении структуры земной поверхности, появлении новообразований в виде отвалов пустой породы, рассеянием по местности угольного бассейна отходов, образующихся при добыче угля, выбросах парниковых газов. Изменения ландшафтов, нарушение растительного покрова, неблагоприятные воздействия на местную фауну, - неизбежные последствия открытых разработок. Загрязнение поверхностных и грунтовых вод часто порождает проблемы, особенно при использовании выщелачивающих жидкостей при добыче растворением и сливе жидкостей при гидравлической разработке. Серьёзная проблема возникает и из-за необходимости засыпки карьера отработанной породой и рекультивации после окончания горно-добывающих пород. Отработанные карьеры часто используются для захоронения радиоактивных отходов. Вскрышные породы, оставшиеся после отработки месторождения, занимают огромные земельные площади – разрушенные и тем самым непригодные для хозяйственной деятельности. На территории бывших разрезов наблюдается повышение эрозии почв, образование воронок и прочее. При подземной добычи каменного угля происходит значительное загрязнение и закисление грунтовых вод в результате взаимодействия подземных вод с серосодержащими породами, выведение значительных территорий из хозяйственного пользования и нарушение земной поверхности, выделение загрязняющих веществ, поступающих на поверхность в местах изливав шахтных вод, а также в процессе добычи, обогащения и переработке угля. Нефть – это природная дисперсная система жидких органических соединений, главную часть которых составляют углеводороды с различной молекулярной массой. Легкая нефть – это низковязкая нефть, обладающая низкой плотностью. Тяжелая нефть – это высоковязкая нефть, обладающая повышенной плотностью, которая вследствие своих физических свойств не может быть извлечена на поверхность традиционными способами. Сланцевая нефть – традиционная по качеству нефть (обычно лёгкая с низким содержанием серы), обнаруживаемая в залежах, сложных для разработки в связи с низкими проницаемостью основной породы. 12. Для разработки традиционных залежей нефти в нефтедобыче применяются фонтанный, механизированный (газлифтный) способы добычи нефти. Фонтанный. Этот способ возможен только в начале жизненного цикла скважины, т.е. сразу после бурения. Нефть поднимается по стволу скважины от забоя на поверхность только под действием пластовой энергии, которой обладает нефтяной пласт. Этот способ является наиболее экономичным и характерен для вновь открытых, энергетически не истощенных месторождений. Удается существенно продлить период фонтанирования скважин при поддержании пластового давления путем закачки воды или газа в залежь. Механизированный (газлифтный). Этот метод применяют, когда скважины не могут фонтанировать. Газлифтная добыча - способ подъема жидкости из скважины, применяемый для добычи нефти за счет энергии газа, находящегося под избыточным давлением. В качестве рабочего агента применяется сжатый компрессором попутный газ (компрессорный газлифт) или воздух (эрлифт), а также природный газ под естественным давлением (бескомпрессорный газлифт). В том числе применяется газ из продуктивного пласта, вскрытого той же скважиной (внутрискважинный бескомпрессорный газлифт). Задача газлифта - газирование жидкости. При этом плотность газожидкостной смеси (а следовательно, давление ее столба в скважине) с ростом газосодержания уменьшается, забойное давление скважины снижается. Способы добычи сланцевой нефти: Первый − это добыча сланцевой породы открытым или шахтным способом с ее последующей переработкой на специальных установкахреакторах, где сланцы подвергают пиролизу без доступа воздуха, в результате чего из породы выделяется сланцевая смола. Этот метод активно развивался в СССР. В целом метод добычи сланцев с последующей его переработкой является весьма затратным способом с высокой себестоимостью конечной продукции. Второй способ − добыча сланцевой нефти непосредственно из пласта. Этот метод предполагает бурение горизонтальных скважин и последующими множественными гидроразрывами пласта. В скалах пробиваются горизонтальные скважины, в них закачивают воду, песок и различные химикаты гидроударом, пласт ломается, и нефть вместе с газом выходит на поверхность. 13. |