значение каменного угля в жизни человека. Значение Каменного угля в жизни человека. Значение каменного угля в жизни человека
 Скачать 0.82 Mb.
|
1 2 ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ Кузнецкий каменный бассейн – САМЫЙ КРУПНЫЙ В МИРЕ из разрабатываемых бассейнов с запасами в 631 миллиардов тонн (до глубины 1800м) и добычей угля более 165 миллионов тонн в год. Ценным полезным ископаемым родного края является золото. В 1832 году была открыта золотая россыпь в Кузнецком Алатау. В Горной Шории, в Салаирском кряже так же ведется добыча золота. На территории области САМЫЕ БОЛЬШИЕ ЗАПАСЫ в России талька, самородной меди, марганцевых руд и другие полезные ископаемые. САМЫЙ РЕДКИЙ борсодержащий минерал - людвигит (единственная россыпь в России) открыт в районе Темиртау. Среди них имеются месторождения, которых мало в России: уран, хром, титан, марганец и другие. ВИДЫ КАМЕННОГО УГЛЯ  Химический состав угля зависит от его возраста. Самый молодой вид – бурый уголь. Он залегает на глубине порядка 1 км. Воды в нем еще много – около 43%. Содержит большое количество летучих веществ. Хорошо воспламеняется и горит, но тепла дает мало. Каменный уголь – этакий "середнячок" в этой классификации. Залегает он на глубинах до 3 км. Так как давление верхних пластов больше, то и содержание воды в каменном угле меньше – около 12%, летучих веществ – до 32%, зато углерода содержится от 75% до 95%. Он также легко воспламеняется, но горит лучше. А за счет малого количества влаги дает больше тепла. Антрацит – более древняя порода. Залегает на глубинах порядка 5 км. В нем больше углерода и практически нет влаги. Антрацит – твердое топливо, плохо воспламеняется, зато удельная теплота сгорания самая высокая – до 7400 ккал/кг. УГЛИ КУЗНЕЦКОГО БАССЕЙНА Угли Кузнецкого бассейна гумусовые и по степени метаморфоза представлены всеми 17 марками — от бурых до антрацитов. Угли нижней балахонской серии подразделяются на марки: коксовые, слабоспекающиеся, антрациты и другие. Угли кольчугинской серии имеют марки: длиннопламенные, газовые, жирные и другие. Добываемые угли имеют следующие качественные показатели: влажность — 5,5%, зольность — 8,0%, выход летучих веществ у балахонских углей — 21,0%, у кольчугинских — 36,0%, содержание серы — 0,37%, фосфора — 0,026%, низшая удельная теплота сгорания топлива — 6 000—8 800 ккал/кг. В зависимости от марочного состава и качественных показателей угли Кузнецкого бассейна обладают важными технологическими свойствами. Отдельные марки используются для получения кокса, другие — для получения жидкого топлива, третьи пригодны в электродной и металлургической промышленности. Угли всех марок могут использоваться в энергетике и коммунально-бытовом хозяйстве, а также в химической промышленности. Кроме того, длиннопламенные и газовые угли используются для получения жидких продуктов (моторного топлива, смазочных масел и других продуктов) в результате полукоксования. Полукокс — облагороженное бездымное топливо. Неспекающиеся и слабоспекающиеся угли и антрацит могут использоваться для газификации с целью получения энергетических и технологических газов. Из антрацитов получают карбиды кремния (карборунд), кальция, термоантрациты и термографиты. Из спекающихся и неспекающихся углей — углеродные адсорбенты (активные угли). Наиболее ценными углями являются коксующиеся, то есть угли, из которых выжигают (выпекают) кокс — основной вид технологического топлива для выплавки чугуна. Этот уголь очень ценится на мировом рынке. Чем отличается коксующийся уголь от энергетического угля? Если взять кусок угля Томусинского, Прокопьевского или Ленинского месторождений, то в нём можно увидеть тонкие блестящие стекловидные полоски. Этот блеск зависит от наличия в нём витринита («витрум» — от лат.стекло). Особенностью витринита является то, что при высокой температуре он способен плавиться и обретает свойство спекания (склеивания) микрочастиц угля в плотную массу — кокс. Чем больше в угле витринита, тем выше его качество коксования. Самыми древними (320 млн. лет) углями являются барзаситы. В 30-х годах ХХ века была построена лабораторная установка, похожая на мясорубку: в воронку загружали уголь, с помощью шнека он (сапропелит) подавался в нагревательное устройство, а на выходе получали жидкость — битум, который по качеству не уступал битуму, полученному при перегонке нефти. Барзасское месторождение сапропелитовых углей расположено в Кемеровском районе. Это полезное ископаемое также называли барзасской рогожкой, так как угли похожи на хорошо спрессованные узкие листья водорослей — рогожки. В настоящее время сапропелитовые угли называют барзаситами. ИСТОРИЯ УГЛЕДОБЫЧИ КУЗБАССА (МИФЫ И РЕАЛЬНОСТЬ) Каменный уголь, главное богатство нашего края- это твердые продукты изменения древних растительных остатков. Ископаемый уголь известен человеку с незапамятных времен. Первое напоминание о нем было отмечено Аристотелем (древнегреческий философ жил 340лет до нашей эры). В древнем Китае еще за 100 лет до нашей эры уголь широко применялся для обжига фарфора, выплавки меди и выпаривания соли. В Европе уголь начали добывать в Англии в 18веке. В России значение каменного угля высоко оценил Петр Первый , он издал Указ в 1722 году Берг-коллегии, которая ведала в России горным делом , гласил «….Объявить рудоискателям, чтоб они сыскивали каменного угля..». За №1 зарегистрирован в Берг-коллегии каменный уголь, найденный рудоискателем Михайло Волковым, на правом берегу реки Томи в нынешнем Рудничном районе г.Кемерово. В средние века думали что уголь появился так: нефть и расплавленное угольное вещество поднималась по трещинам из недр земли и образовывали озера, а затем застывали и превращались в пласты угля. Присутствие отпечатков листьев в угле объясняли тем, что они опадали с деревьев, растущих по берегам «угольных» озер. В наше время ученые доказали что уголь образовался из отмерших остатков растений, которые накопились в торфяных болотах. Кузнецкий каменно-угольный бассейн (Кузбасс)-крупнейший из всех бассейнов мира, как по запасам, так и по качеству углей. Угленосные отложения Кузнецкого бассейна занимают межгорную котловину, которую с трех сторон подковой окружают горы: Салаирский кряж, Горная Шория и Кузнецкий Алатау. Регулярная добыча угля в Кузнецком уезде началась с 1851 г. на Бачатском месторождении. На Бачатской каменноугольной копи, ставшей первенцем угольной промышленности Кузбасса, в то время действовали две небольшие шахты - «Николаевская» и «Покровская». С началом Великой Отечественной войны на угольную промышленность Кузбасса легла задача снабжения углем металлургических заводов Сибири и Урала, производящих металл для военной промышленности. Наряду с этим необходимо было удовлетворить возросшую простую потребность в энергетических углях. Несмотря на мобилизацию многих горняков в ряды армии и прочие военные проблемы, на шахтах Кузбасса началась напряженная работа по подъему угледобычи, которая в годы войны постоянно росла. СПОСОБЫ ДОБЫЧИ КАМЕННОГО УГЛЯ  В зависимости от глубины залегания угля применяют либо закрытый способ добычи, либо открытый. • Закрытый, или подземный метод добычи. Для этого метода строят шахты. • Открытый метод применяют, когда уголь залегает неглубоко. Для начала проводят анализ твердости почвы, выясняют степень выветриваемости почвы и слоистость покрывающего слоя. Если грунт над пластами угля мягкий, достаточно использования бульдозеров и скреперов. Если верхний пласт толстый, то пригоняют экскаваторы и драглайны. Пролегающий над углем мощный слой твердой породы взрывают. Наибольшее количество угля В Кузбассе добывают на шахтах на относительно небольшой глубине 150-300 метров, а разрезы 60-200 метров. Лишь отдельные шахты в Анжерском, Кемеровском и Прокопьевско-Киселевском районах разрабатывают на глубине 350-700 метров  РАЗМЕЩЕНИЕ УГОЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ Город Киселевск Разрезы: Майский, Киселевский, Заречный, Октябринский, Камышанский. Шахты: Талдинская-Западная-1, Талдинская-Западная-2, Киселевская, Салек, №12. Город Прокопьевск Разрезы: Березовский(УКЕ), Прокопьевский, Калининский. Шахты: Красногорская, Коксовая, им. Ворошилова, Зиминка, им. Дзержинского, Зенковская, Тырганская, Кыргайская. Город Белово Разрезы: Евтинский, Сартакский(село Старопестерево), Караканский(п.Новый Каракан), Задубровский, Бачатский(пгт Бачатский), Краснобродский(пгт Краснобродский), Пермяковский(п. Инской), Губернский. Шахты: Колмогоровская-2(п.Инской). Город Междуреченск Разрезы: Ольжерасский, Междуреченский, Томусинский, Красногорский. Шахты: Томская, им. Ленина, Междуреченская, Распадская, Ольжерасская, Томусинская 5-6. Город Новокузнецк Разрезы: Талдинский, Ерунаковский, Южный. Шахты: ш/у Есаульское, Кушеяковская, Абашевская, Антоновская, Большевик, Тагарышская, Полосухинская, Ульяновская, Юбилейная(Южкузбассуголь). Город Березовский Разрезы: Черниговец, СП «Барзасское товарищество», Первомайская, Березовская, Конюхтинская-Южная. Город Ленинск-Кузнецкий Разрезы: Моховский. Шахты: Егозовская, Красноярская, Комсомолец, им.Кирова, им.7 ноября, ш/у Котинское, №7, Заречная. Город Мыски Разрезы: Сибиргинский. Шахты: Сибиргинская. Город Тисуль Разрезы: Кайчакский Город Полысаево Шахты: Полысаевская, Октябрьская. Город Осинники Разрезы: Осинниковский. Шахты: Осинниковская, Алардинская. Город Анжеро-Судженск Шахты: ш/у Анжерское. Город Кемерово Разрезы: Северный Кузбасс, Кедровский(п.Кедровка) Город Калтан Разрезы: Калтанский. Город Гурьевск Разрезы: Шестаки. Поселок Итатский Разрезы: Итатский. ЦЕЛЬ Можно утверждать, что Кузбасс, являющийся сегодня крупнейшим угольным бассейном России, не утратит эту роль и в обозримой перспективе. 1. Наиболее важной сферой применения угля считается металлургическая промышленность. Ведь для того, что выплавлять металлы в доменных печах потребуется очень высокая температура, а обеспечить ее способен кокс, добываемый из угля. Такая особенность была ведома англичанам аж в средине XVIII века. Напомним, что основным сырьем получения кокса является каменный уголь. 2. Химическая промышленность — еще одна широкая область использования каменного угля. Когда происходит процесс коксования угля, то образовывается сразу несколько продуктов, одним из них является коксовый газ. Из данного газа извлекают углеводороды. А из них при дальнейшем обрабатывании получают бензол, толуол, ксилолы так далее. Также при производстве нафталина нужен уголь 3. Уголь нашел свое применение в роли энергетического топлива. 4. Еще одно направление использования человеком угля – это гидрогенизация или сжижение угля. Перспективное направление на будущее. Его суть в следующем – в процессе сложной переработки угля, из 2-3 его тонн получают тонну нефти. 5. Уголь также используют в медицине для приготовления медикаментозных препаратов. активированный уголь – это мелкопористый аморфный углерод (99%), получаемый особым способом обработки каменного или древесного угля, торфа и других растительных соединений. ОСНОВНЫЕ ПРОДУКТЫ УГЛЯ Самые скромные подсчеты говорят о том, что продукты угля составляют 600 наименований. Ученые разработали различные методы получения продуктов переработки каменного угля. Метод переработки зависит от желаемого конечного продукта. Например, чтобы получить чистые продукты, такие первичные продукты переработки каменного угля – коксовый газ, аммиак, толуол, бензол – применяют жидкие промывочные масла. В особых аппаратах обеспечивается герметизация продуктов и защита их от преждевременного разрушения. Процессы первичной переработки предполагают и метод коксования, при котором каменный уголь нагревается до температуры +1000оС при полностью перекрытом доступе кислорода. По окончанию все необходимых процедур любой первичный продукт дополнительно очищается. Основные продукты переработки каменного угля: нафталин фенол углеводород салициловый спирт свинец ванадий германий сера цинк. Без всех этих продуктов наша жизнь была бы намного сложнее. Взять хотя бы косметологическую промышленность, она является наиболее полезной для людей областью применения продуктов переработки угля. Такой продукт переработки угля, как цинк широко применяется для лечения жирной кожи и угревой сыпи. Цинк, а также серу добавляют в кремы, сыворотки, маски, лосьоны и тоники. Сера ликвидирует имеющееся воспаление, а цинк предупреждает развитие новых воспалений. Кроме этого, лечебные мази на основе свинца и цинка применяют для лечения ожогов и травм. Идеальным помощником при псориазе является тот же цинк, а также глинистые продукты каменного угля. Каменный уголь является сырьем для создания отличных сорбентов, которые применяются в медицине для лечения заболеваний кишечника и желудка. Сорбенты, в составе которых присутствует цинк, используют для лечения перхоти и жирной себореи. В результате такого процесса, как гидрогенизация, из каменного угля на предприятиях получают жидкое топливо. А продукты сжигания, которые остаются после этого процесса, являются идеальным сырьем для разнообразных стройматериалов, имеющих огнеупорные свойства. К примеру, именно таким образом создается керамика. 1 2 |