Ο άνθρωπος χρησιμοποιεί καύσιμα άνθρακα από την αρχαιότητα. Ο άνθρακας χρησιμοποιείται ενεργά στη σύγχρονη εποχή, στο συγκρότημα καυσίμων και ενέργειας είναι στις πρώτες τρεις πρώτες ύλες μαζί με το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο.
Πώς σχηματίστηκαν τα κοιτάσματα άνθρακα;
Τα κοιτάσματα άνθρακα σχηματίστηκαν σε μέρη τεράστιων πρασίνου. Πρόκειται για αρχαία οργανικά που έμειναν μετά το θάνατο των δενδροφυτεύσεων. Για να γίνουν τα νεκρά φυτά άνθρακας, απαιτούνται ορισμένες προϋποθέσεις: τα ξυλώδη υπολείμματα δεν πρέπει να αποσυντίθενται υπό την επίδραση βακτηρίων. Αυτό είναι εφικτό μόνο εάν φτάσουν κάτω από βάλτο και έπειτα κάτω από το έδαφος, όπου δεν εισέρχεται οξυγόνο. Ο άνθρακας θεωρείται φυσικός πόρος που εξορύσσεται από πετρώματα που εμφανίζονται σε διάφορα βάθη.
Πώς εντοπίζονται και αναπτύσσονται τα κοιτάσματα άνθρακα;
Μέρη όπου υπάρχει άνθρακας στον πλανήτη έχουν εξερευνηθεί εδώ και πολύ καιρό. Τα αποθέματά του σε διαφορετικές χώρες είναι τεράστια, θα είναι αρκετά για τις ανάγκες θέρμανσης και βιομηχανίας για σχεδόν τρεις αιώνες. Αλλά σύμφωνα με τους γεωλόγους, μπορεί να υπάρχουν περισσότερα, καθώς δεν πραγματοποίησαν βαθιά γεωλογική εξερεύνηση σε όλα τα μέρη του κόσμου για την παρουσία καυσίμου άνθρακα. Η ανάπτυξη των καταθέσεων άνθρακα είναι σημαντική και φέρνει απτά έσοδα στα κράτη που ασχολούνται με την εξόρυξη αυτού του στερεού μαύρου χρυσού. Η διαδικασία ανάπτυξης αποθέσεων πραγματοποιείται ανάλογα με το έδαφος και το βάθος των ραφών άνθρακα.
Μέθοδοι εξόρυξης άνθρακα
Ανοιχτός τρόπος
Η ανοιχτή μέθοδος είναι τα ανθρακωρυχεία τα οποία, κατά κανόνα, έχουν τεράστια μεγέθη και εντυπωσιακό βάθος. Η διαδικασία είναι μια αυτοψία των άνω στρωμάτων του φλοιού της γης, κάτω από την οποία υπάρχει εναπόθεση άνθρακα. Η οροφή αφαιρείται χρησιμοποιώντας draglines - εκσκαφείς υψηλής ισχύος. Στο ανοιχτό τμήμα, οι περιστροφικοί εκσκαφείς αρχίζουν να λειτουργούν, οι οποίοι εξάγουν ορυκτά χρησιμοποιώντας κουβάδες. Στη συνέχεια έρχεται η φόρτωση σε βαγόνια ή φορτηγά.
Υπόγεια εξόρυξη
Η υπόγεια εξόρυξη είναι η κατασκευή ορυχείων που οδηγούν σε τεράστιες λεκάνες άνθρακα. Έχουν πολλά υποκαταστήματα, είναι πολυεπίπεδη. Η αποτελεσματικότητα τέτοιων εργασιών είναι πολύ υψηλότερη από ό, τι στα ορυχεία ανοιχτού τύπου · ο άνθρακας εξορύσσεται καλύτερα, επειδή υπάρχουν λιγότερες ακαθαρσίες σε αυτό. Αλλά αυτή η μέθοδος είναι επικίνδυνη, καθώς είναι πιθανό να διαφύγει το αέριο, να πλημμυρίσει, να καταρρεύσουν.
Υδραυλική εξόρυξη άνθρακα
Η υδραυλική μέθοδος ανάπτυξης αποθέσεων άνθρακα θεωρείται η πιο σύγχρονη. Άρχισε να χρησιμοποιείται σχετικά πρόσφατα στη δεκαετία του '30 του περασμένου αιώνα. Αλλά αντικαθιστά βέλτιστα την επικίνδυνη εργασία των ανθρακωρύχων, καθώς ο άνθρακας τροφοδοτείται προς τα πάνω από το πρόσωπο χρησιμοποιώντας ένα ρεύμα νερού υπό πίεση. Για αυτό, χρησιμοποιείται ειδικός εξοπλισμός - υδραυλικές οθόνες και αντλίες. Ένας πίδακας νερού διακόπτει τον άνθρακα και τον μεταφέρει μέσω ενός συστήματος σωλήνων ή υδρορροών σε παρασυρόμενα. Ταυτόχρονα, χρησιμοποιούνται υπόγεια ύδατα, εξοικονομώντας χρήματα που δαπανήθηκαν για τη διαδικασία εξόρυξης.
Ο πιο οικονομικός τρόπος θεωρείται η ανοιχτή εξόρυξη, η μέθοδος εξόρυξης είναι η πιο ακριβή, οι ειδικοί αποκαλούν την υδραυλική τεχνολογία μεσαίου κόστους ανάπτυξη και πολλά υποσχόμενη για το μέλλον.
Ποικιλίες άνθρακα
Η μετατροπή των αποθέσεων ξύλου σε άνθρακα περνά από δύο στάδια.Η πρώτη τύρφη σχηματίζεται και ο άνθρακας σχηματίζεται από αυτήν. Ο συσσωμάτωση είναι η σκλήρυνση της τύρφης στο κάτω μέρος των βάλτων υπό την επήρεια θερμοκρασιών υψηλής πίεσης και μεγάλης χρονικής περιόδου. Γίνοντας ένα ορυκτό, οι βράχοι άνθρακα απορροφούν αέρια, υγρασία και άνθρακα. Ανάλογα με την ηλικία (βαθμός εξουδετέρωσης) και τα περιεχόμενα συστατικά, ο άνθρακας μπορεί να είναι διαφορετικού τύπου.
Λιγνίτης (καφέ άνθρακας)
Ο λιγνίτης (καφέ άνθρακας) - ο πρώτος βαθμός άνθρακα - από καφέ σε μαύρο, ινώδες, καίγεται καλά σε βιομηχανικούς κλιβάνους, αλλά είναι ακατάλληλος για θέρμανση σπιτιών. ορυκτά καύσιμα (υπο-ασφαλτικά και ασφαλτικά) με δομή χαμηλών ινών, εξαιρετικά ανθεκτικά στη θερμότητα, χρησιμοποιούνται στην ενέργεια και σε στέγαση και κοινοτικές υπηρεσίες.
Ανθρακίτης και γραφίτης
Ο ανθρακίτης - έχει μαύρο ρητινώδες χρώμα, η υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα και υψηλή θερμογόνο αξία, είναι η καλύτερη πρώτη ύλη για θέρμανση. Ο γραφίτης είναι ένας πορώδης άνθρακας.
Αποθέματα άνθρακα στη Ρωσία
Η Ρωσία κατέχει το 5,5% των παγκόσμιων αποθεμάτων άνθρακα. Στην επικράτειά μας υπάρχουν όλες οι ποικιλίες του, οι πιο ελπιδοφόρες λεκάνες άνθρακα είναι οι Κουζμπάσες, Kansk-Achinsky, Pechorsky, Donetsk (Rostov Oblast), Irkutsk-Cheremkhovsky, Yuzhno-Yakutsky. Οι εναποθέσεις άνθρακα των Primorye, Transbaikalia και Novosibirsk Region αρχίζουν να αναπτύσσονται ενεργά.
Μοντέρνο