Способы добычи ископаемого твердого топлива

Добыча ископаемых углей и горючих сланцев может осуществляться открытым и подземным (шахтным) спо­собами.

При неглубоком залегании пластов добыча ведется открытым способом посредством разработки карьеров. Этот метод в нашей стране нашел широкое применение. В перспективе около 60 % всей добычи угля будет произ­водиться этим способом. Для этого разрабатываются и внедряются прогрессивные технологии и горно-транспорт­ное оборудование большой единичной мощности (авто­самосвалы БелАЗ-7521 грузоподъемностью 180 т, экска­ваторы ЭКГ-20 с объемом ковша 20 м³ и др.).

Эффективность добычи угля открытым способом оп­ределяется коэффициентом вскрыши, показывающим, сколько земли и породы надо снять для того, чтобы до­быть 1 т условного топлива (т. у. т.). Одним из наиболее низких является коэффициент вскрыши Канско-Ачинско­го бассейна (2—6 м³/т. у. т.). В результате эти угли — наиболее дешевое ископаемое твердое топливо.

Вместе с тем весьма распространенной остается под­земная добыча шахтным способом. Она является трудо­емкой, характеризуется высокой себестоимостью добы­того угля, связана с рядом трудностей: глубиной вырабо­ток, геологическими нарушениями залегания пластов, скоплением газов, горнодинамическими явлениями, при­током воды, большим количеством угольной пыли.

Особую опасность представляет метан. В связи с этим в каждую шахту приходится непрерывно подавать огром­ное количество воздуха для проветривания забоев. На эти цели расходуется около 30—40 % потребляемой в угольной промышленности электроэнергии.

Поэтому перспективным является курс (направление) на увеличение добычи угля посредством механизации процессов, их комплексной автоматизации. В результате к 1990 г. добыча угля составит 780—800 млн. т.

В настоящее время внедряется новый экономически выгодный и относительно безопасный гидравлический способ добычи. В шахтах уголь размывается мощным по­током воды, после чего подается на обогатительную (коксующийся уголь) или обезвоживающую (энергетический) фабрику.

Гидравлический способ добычи угля при равных гор­но-геологических условиях характеризуется производи­тельностью труда в 2—2,5 раза выше, чем при традици­онной механизированной выемке. При этом технически возможна прокладка мощных трубопроводов для транс­портирования угля в водной среде.

Торф добывается фрезерным или гидравлическим спо­собами. Фрезерный способ предполагает размельчение слоя торфа, находящегося на поверхности, специальной машиной на торфокрошку, гидравлический — размывание слоя торфа сильной струей воды и просушивание получа­емой массы.

Классификация и маркировка ископаемого твердого топлива

Ископаемые угли классифицируются по месторожде­ниям, содержанию летучих веществ, спекаемости (кок­суемости), гранулометрическому составу, содержанию влаги, золы, серы и по качеству.

В соответствии с Общесоюзным классификатором ка­менный уголь в разрезе месторождений подразделяется на Донецкий, Кузнецкий, Карагандинский, Европейской части СССР и Урала (8 месторождений), Сибирский (12 месторождений), Дальнего Востока (без Приморья) и Арктики (9 месторождений), Приморья (5 месторожде­ний), Казахстана и Средней Азии (8 месторождений), импортный (Силезский и прочий).

Ведущее место в нашей стране занимают такие уголь­ные бассейны, как Донецкий, Канско-Ачинский, Экибас­тузский и Кузнецкий.

В зависимости от массового выхода летучих веществ каменный уголь подразделяется на марки, в том числе: длиннопламенный — Д, газовый — Г, газовый жирный — ГЖ, жирный — Ж, коксовый жирный — КЖ, коксовый — К, отощенный спекающийся — ОС, тощий — T, слабоспе­кающийся — CC, полуантрацит — на, антрацит — А.

Массовый выход летучих веществ у каменных углей от 4 до 9 % у полуантрацитов и антрацитов и до 39— 45 % у газовых и длиннопламенных,

В зависимости от гранулометрического состава иско­паемые угли подразделяются на классы (табл. 1).

Таблица 1. Классы углей по размеру кусков (по ГОСТ 19242—73)

Наименование класса	Условное обозначе­ние	Размер кусков, мм
Каменные угли и антрациты
Плитный	Π	Более 100
Крупный	К	50—100
Орех	О	25—50
Мелкий	M	13—25
Семечко	М	6—13
Штыб	Ш	Менее 6
Рядовой	P	Не более 200 мм при добыче шахт­ным и не более 300 мм при добы­че открытым способом
Бурые угли
Крупный	БК	50—100
Орех	БО	25—50
Мелкий	БМ	13—25
Семечко со штыбом	БСШ	Менее 13
Рядовой	БР	Не более 300 мм при добыче от­крытым способом

Бурые угли, кроме того, по содержанию влаги под­разделяются на группы Б1 (более 40 %), Б2 (30— 40%) и Б3 (до 30%), а по выходу смолы — на под­группы.

Маркировка каменных углей включает их наимено­вание по месторождениям (уголь Донецкий, уголь Куз­нецкий и др.), а также буквенные обозначения марки и класса. Например: ДР — длиннопламенный рядовой; АСШ — антрацит с семечком и штыбом; ТОМСШ — тощий орех, мелкий и семечко со штыбом и т. п. Для коксующихся углей в маркировке цифрой, следующей после букв, указывают их группы (толщину пластичес­кого слоя, мм).

Маркировка бурых углей включает их наименование по месторождениям, букву Б (бурый уголь), а также обозначение их класса. Например: БК — бурый круп­ный; БМСШ — бурый мелкий с семечком и штыбом; БОМ — бурый орех с мелочью и т. п. Цифры, следую­щие за буквами, обозначают их группу (по содержанию влаги) и подгруппу (по выходу смолы — для бурых уг­лей, используемых как химическое сырье).