Kol: sammansättning, applicering, utvinningsmetoder

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Denna sten, som bildas i tjockleken av jordskorpan, är mycket mångsidig. Hittills kännetecknas dess sorter, som till exempel brunkol, antracit, kol. Sammansättningen av kol är fukt och mineralföroreningar. Men med hänsyn till fukt minskar det avsevärt förbränningsvärmen.

Rasens sammansättning. Kemikalier

Förutom att kol innehåller fukt, innehåller det också ett ämne som svavel. Denna förorening anses också vara skadlig, och den finns inte i sin rena form, utan i sammansättningen av föroreningar som pyrit, kalcium, järnsulfat. När kol används, eller snarare, när det bränns med sådana föroreningar i kompositionen, kommer skadlig avdunstning att bildas - svaveldioxid eller svaveldioxid. Det har en ganska negativ effekt på människors hälsa om det andas. Det kan orsaka snabb korrosion av metallen, samt förgifta atmosfären med dess ångor. Det bör noteras att svavelh alten i sammansättningen av kol, som bryts i Donets Basin, är ganska låg. Indikatorn för detta ämne är bara 1-2%. Om man jämför med bassängerna i de centrala och norra regionerna, börjar innehållet av denna skadliga förorening i dem bara från 3,5%. Fullden kemiska sammansättningen av råvaror är som följer:

• högsta procentandelen kol – från 50 till 96 %;
• efter kol kommer syre, vars h alt är från 25 till 37 %;
• den tredje i den här listan är väte, dess andel är från 3 till 6 %;
• Den sista kemikalien är kväve, dess innehåll kan vara från 0 till 2,7%.

Torv

Idag används även torv, som är rester av sten. Det används ganska flitigt, trots att det i själva verket anses vara slöseri. Det är värt att notera här att sammansättningen av denna typ av kol skiljer sig genom att det kvantitativa innehållet av alla skadliga föroreningar, inklusive svavel, är mycket mindre. Andelen av det kemiska grundämnet kol sjönk också till 50-60%.

Brunkol

Brunkol är i sig själv en jordnära massa med ganska hög densitet, som bildas av torv, men som samtidigt perfekt behåller sin vedartade struktur. Användningen av denna typ av kol är mycket mindre vanligt än sten, till exempel. Detta beror på det faktum att när det bränns skapar det en rökig låga, vilket också skapar en ganska obehaglig lukt. Det används oftast vid torrdestillation. Med dess hjälp är det möjligt att få fram ämnen som till exempel ammoniak med ättiksyra. Denna ras anses vara den yngsta av alla andra sorter. Sammansättningen av denna typ av kol är som följer:

• som iden tidigare typen, kol råder här - 50-77%;
• syreh alten är praktiskt taget densamma - 26-37 %;
• procent av väte är 3-5, och kväve är 0-2.

Det är värt att tillägga att den starka teknikutvecklingen har lett till att teknologer har lärt sig hur man skaffar syntetisk gas från denna råvara, som kan användas som ett alternativ till eldningsolja.

Kol

Det här fossila materialet är ett övergångsmaterial från brunkol till antracit. Det skiljer sig genom att det är ett utmärkt bränsle, till skillnad från brunt material. Det är denna ras som är den mest utvunna i vår tid. Det används mest som bränsle för till exempel värmekraftverk. Den är utmärkt för uppvärmning av privata hus, för drift av fabriker etc. Värmevärdet som denna typ av råvara har är mycket högre än brunt. Som skadliga föroreningar innehåller denna typ av kol fukt i en mängd av 3 till 12 %. Dessutom innehåller den också 32 % flyktiga brinnande ämnen.

Den kemiska sammansättningen skiljer sig från den tidigare arten. Mängden kol är mycket högre - från 75 till 93%. Syreh alten minskade markant - 3-19%, väteh alten förblev ungefär på samma nivå - 4-6%. Kväveindikatorn är fortfarande låg - upp till 2,7%.

Om du ställer frågan, vilket kol är bättre, då kommer svaret på det troligen att vara följande: antracit. Det skiljer sig genom att dess struktur är så tät som möjligt, ytan är lite glänsande och värmevärdet har den bästa indikatorn. Den enda nackdelen är att den lyser ganska dåligt. Oftast används det för att göra saker som kolelektroder, elektrodpasta. Dess användning som bränsleråvara inom metallurgiindustrin är mycket vanlig. Djupet av förekomsten av denna sten är ganska stort - 6 km. Av kemikalierna innehåller den kol i en mängd av 95-97%, samt väte - från 1 till 3%.

Metod för gruvdrift

Det är värt att notera att utvinningsmetoden är mycket beroende av platsen för kolfyndigheten, eller snarare, på djupet av dess förekomst. Beroende på denna faktor särskiljs en öppen (brotts)metod och en gruva, sluten metod. Varje metod kännetecknas av sin teknik, såväl som fördelar och nackdelar.

Open Mining

Den största fördelen med kolbrytning i dagbrott är relativ säkerhet. Saken är att den endast används om bergets djup inte är mer än 100 meter. Det skapas med andra ord inget schakt som kan kollapsa vid en olycka. Själva gruvprocessen utförs enligt följande procedur.

Först måste du ta bort det översta lagret av jord som täcker berget. Detta lager kallas överbelastning, och metoden för att avlägsna det är överbelastning. Denna procedur, beroende på typ av jord, utförs med hjälp av bulldozrar, draglinor, grävmaskiner med hinkhjul eller skrapor. Efter att jordlagret har tagits bort kan du fortsätta med att krossa själva berget. FörFör detta används krossar, vattenpistoler, bulldozers och annan utrustning. Om berget i kolfyndigheten är för tät, används i sällsynta fall borrning och sprängning av kolet. Denna gruvmetod täcker vanligtvis ett ganska stort område.

När det gäller metodens brister är de följande:

• För det första, orsaka betydande miljöskador på gruvplatsen.
• För det andra innehåller allt berg som bryts på detta sätt en stor mängd skadliga föroreningar i sin sammansättning.

De främsta fördelarna med kolbrytning i dagbrott, förutom säkerheten, är hög hastighet och ekonomi.

Andra metoden

Closed, eller gruvmetoden, som du kanske kan gissa, används om berget ligger tillräckligt djupt under jorden. På platt terräng bildas vertikala eller horisontella kanaler upp till själva skarven med kol, varefter en gruva skapas. Om kollagen är belägen i ett bergsområde, är platsen platsen som öppnar arbetet.

Underjordisk kolbrytning kan utföras med långväggar eller med hjälp av rum-och-pelare-metoden. Lavor är långa ansikten. Det kan finnas ett eller flera sådana ansikten i en gruva. I sådana ytor skärs kol i bitar med en gruvtröska. För att leverera råvaror till ytan används samma skördare. Han lastar stenen på transportören. Om du använder den här metoden kan du få nästan allt kol som finns ibildning. Om kolet inte är för djupt används rum-och-pelarmetoden. I detta fall används stolpar och horisontella passager, som bildas mellan dem.

För närvarande sker förändringar inom kolindustrin. Tekniken för ett integrerat automatiserat produktionssystem med användning av drivna takstöd introduceras. En metod utvecklas aktivt som kommer att möjliggöra fjärrstyrning av alla gruvmekanismer.

Fördelarna med metoden inkluderar följande:

• det resulterande kolet kommer att vara av mycket hög kvalitet;
• den här typen av gruvdrift är mycket mindre skadlig för miljön;

Bland bristerna är det värt att framhålla att denna metod är den farligaste gruvmetoden, och den kommer också att kräva betydande ekonomiska kostnader för dess implementering.

Donetsk Coal Basin

Denna bassäng ligger på territoriet för sådana regioner som Donetsk, Luhansk, Dnepropetrovsk från Ukrainas sida. Dessutom ligger det också på territoriet i Rostov-regionen i Ryska federationen. Den totala ytan av denna bassäng är cirka 60 tusen km2, varav 50 tusen ligger på Ukrainas territorium. Om vi talar om dess längd, så är det cirka 650 km i sublatitudinell riktning. Samtidigt når dess maximala bredd endast 200 km. När det gäller kvaliteten och egenskaperna hos det utvunna kolet är de väldigt olika. Saken är den att i Donetsks kolbassäng finns en helhetmetamorfisk serie av detta fossil. Med andra ord, vilket kol som helst kan brytas här - från brunt till antracit.

Kvalitetständkol

Ganska ofta uppstår frågan om hur man bestämmer kvaliteten på kol som är lämpligt för att tända en fastbränslepanna. Det är inte nödvändigt att känna till alla dess egenskaper. Var uppmärksam på följande:

• Kaloriinnehåll eller förbränningsvärme. Denna egenskap beskriver hur mycket värme ett fast bränsle kan producera vid förbränning.
• Askainnehållet är det främsta kännetecknet för kvaliteten på råvaror. Ju mindre den numeriska indikatorn för denna egenskap är, desto bättre blir kolet, vilket innebär att det kommer att avge mer värme under förbränning. För kvalitetsraser är andelen mindre än 25%.
• Det är viktigt att övervaka luftfuktigheten. Det kan vara externt eller internt. Den yttre kan tas bort genom att helt enkelt torka kolen, men den inre kan bara tas bort genom att bränna.

Aktivt kol

Strukturen av detta kol är poröst och det erhålls från olika andra kolh altiga material som är av organiskt ursprung. Kol i sådana råvaror kommer att vara från 87 till 97%; väte, kväve och syre finns också. När det gäller dess kemiska sammansättning är denna typ av kol mer lik grafit. Dessutom kan denna typ av råvara delas in i flera klasser beroende på vilken typ av råvara som ska erhållas, enligt aktiveringsmetod, aktiveringsmetod och syfte.