Introducción a las minas de carbón
Las minas de carbón son espacios razonables excavados por los humanos cuando se extraen estratos geológicos ricos en carbón, que generalmente incluyen carreteras, túneles, frentes de trabajo minero, etc. El carbón es el combustible sólido más importante y una roca orgánica combustible. Está formado por plantas exuberantes que crecen en una determinada edad geológica, acumulándose gradualmente en capas gruesas en un entorno geológico adecuado, quedando enterradas en el fondo del agua o en sedimentos y experimentando una coalificación natural durante una larga edad geológica. Entre todos los períodos geológicos del mundo, los estratos Carbonífero, Pérmico, Jurásico y Terciario producen la mayor cantidad de carbón y son importantes eras de formación de carbón. El contenido de carbono del carbón es generalmente de 46 a 97 y es de color marrón oscuro, con un brillo opaco a metálico. Según el grado de carbonificación, el carbón se puede dividir en cuatro categorías: turba, lignito, hulla bituminosa y antracita.
En nuestro país la minería del carbón debe realizarse conforme a la ley, y las licencias deben estar completas y vigentes. ¿implementar? ¿Seguridad primero, prevención primero, gestión integral? Política de seguridad en la producción.
Historia de la producción de minas de carbón
Ya en el Neolítico, los humanos tienen registros del uso de carbón. El principal uso de las minas de carbón es como combustible.
La primera mina comercial de carbón de Estados Unidos estuvo ubicada en Virginia, donde se inició la minería en 1748.
El carbón se convirtió en la principal fuente de energía durante la Revolución Industrial en el siglo XVIII, y los trenes y barcos de vapor comenzaron a convertirse en el principal medio de transporte en los países industrializados. Al mismo tiempo, la industria siderúrgica también requiere una gran cantidad de minas de carbón. El gas natural también es necesario para la iluminación, la calefacción y la cocina de las ciudades. El Reino Unido inventó muchas tecnologías de extracción subterránea de carbón a finales de 2018, y la minería del carbón entró en la era de la minería comercial a gran escala. La excavadora de carbón se inventó alrededor de la década de 1880. Antes, la minería requería excavación manual con palas o picos. En 1912, los avances en la tecnología de las excavadoras de vapor hicieron posible la minería a cielo abierto.
Desde el siglo XVIII hasta la década de 1950, el carbón fue la principal fuente de energía industrial y de transporte en los países occidentales. Por otro lado, la tecnología de extracción de petróleo se desarrolló enormemente a principios del siglo XX y se descubrieron yacimientos petrolíferos a gran escala en Estados Unidos, Oriente Medio e Indonesia. El petróleo tiene muchas ventajas como combustible sobre el carbón. Después de la década de 1950, el petróleo y sus accesorios comenzaron a convertirse en el principal combustible y pronto las máquinas de vapor fueron reemplazadas por motores de combustión interna. A finales del siglo XX, el carbón había sido reemplazado en gran medida por el petróleo, el gas natural, la energía nuclear o las energías renovables en los hogares, la industria y el transporte.
A partir de la década de 1890, la minería del carbón también se convirtió en fuente de controversia política y social. El trabajo infantil, la explotación de los mineros y las malas condiciones laborales llevaron a la formación de sindicatos y al surgimiento de ideas socialistas. Además, el uso generalizado de máquinas también ha dejado a muchos mineros sin empleo y ha causado muchos problemas sociales. Debido a las restricciones impuestas a las normas medioambientales y a la explotación de minas de carbón a cielo abierto a gran escala en Occidente, la industria minera subterránea del carbón en los Estados Unidos disminuyó drásticamente después de la década de 1970. En su apogeo en 1914, había 180.000 mineros de antracita en el país. Estados Unidos, y en 1970 sólo quedaban 6.000. Los empleos en el sector del asfalto cayeron de un máximo de 705.000 personas en 1923 a 1970 y 70.000 en 2003. En 2005, el número de miembros activos del Sindicato de Mineros (UMW) también disminuyó de 1.980 a 16.000. Las dos crisis del petróleo de 1973 y 1979 llevaron a los gobiernos de todo el mundo a buscar fuentes de energía alternativas. Mientras se desarrollan nuevas fuentes de energía como la energía nuclear, la energía eólica y la energía solar, la importancia del carbón ha vuelto a llamar la atención.
Sin embargo, desde la década de 1970, la gente se ha vuelto más consciente del medio ambiente, incluidos los daños al paisaje, la contaminación del aire y otros problemas que pueden surgir de la quema de carbón. La quema de carbón produce más gases de efecto invernadero como dióxido de carbono, dióxido de azufre y óxido nitroso que el petróleo o el gas natural en comparación con otros combustibles fósiles y puede ser una de las principales causas del calentamiento global y la lluvia ácida.
Debido a su precio económico y sus abundantes reservas, el carbón sigue siendo hoy en día una importante fuente de energía, especialmente para generar electricidad. El carbón es la fuente de energía más importante de China. En 2005, alrededor del 80% de la energía de China provino de la quema de carbón. En 2007, China se convirtió por primera vez en importador de carbón.
Tipos de Minas de Carbón
Cantera
Cuando las vetas de carbón están cerca de la superficie, es más económico utilizar la minería a cielo abierto. El suelo sobre los depósitos minerales se llama capa superficial del suelo. Los explosivos se entierran en áreas no desarrolladas de la capa superior del suelo y luego se eliminan con excavadoras, retroexcavadoras, camiones y otros equipos. Esta capa superior del suelo se rellena en pozos mineros previamente extraídos. Una vez que se retira la capa superior del suelo, las vetas quedan expuestas; en este punto, los bloques se perforan o explotan y el mineral se transporta en camión a una planta de preparación de carbón para su posterior procesamiento. Una vez extraído el mineral, repite los mismos pasos en la siguiente habitación. La minería a cielo abierto puede extraer una mayor proporción de carbón que la minería subterránea porque se utilizan más vetas de carbón. La minería del carbón a cielo abierto puede abarcar varios kilómetros cuadrados. Aproximadamente el 40% de las minas de carbón del mundo utilizan minería a cielo abierto.
Minería subterránea
La mayoría de las vetas de mineral están lejos de la superficie y no se pueden extraer a cielo abierto. La minería subterránea representa el 60% de la producción mundial de carbón. En las minas, el método de habitación y pilar se suele utilizar para avanzar en la veta de carbón, y se utilizan vigas y columnas para sostener la mina. * * *Existen cuatro métodos principales de minería subterránea:
¿Minería de tajo largo? La superficie de trabajo tiene una longitud de unos 300 metros. Una máquina de minería de precisión se mueve hacia adelante y hacia atrás en el túnel de la veta de carbón. El mineral suelto cae sobre una cinta transportadora y se traslada al área de trabajo.
¿Minería continua? Se utiliza una máquina con un taladro de carburo de tungsteno para extraer carbón de la veta de carbón. ¿Estás en línea? ¿Operación del sistema de sala y pilar? Funciona en una serie de áreas de cámara de aproximadamente 10 metros.
¿Minería con explosión? ¿Se utilizan explosivos para abrir vetas de mineral y el mineral se recolecta en la mina? carros o cintas transportadoras.
¿Minería de pared corta? Utiliza un minero continuo, que tiene un soporte de techo removible. La minería comercial ocurre en varios países. El mundo produce aproximadamente 5,37 mil millones de toneladas de hulla cada año. en 2006). La mayoría de los países del mundo tienen minas de carbón con reservas probadas de carbón que se espera que duren 147 años. /p>
Métodos de extracción de carbón
Existen muchos tipos de métodos de extracción de carbón. Los métodos utilizados por los principales países productores de carbón del mundo generalmente se dividen en dos tipos diferentes: el tipo de pared y el tipo de columna. Los métodos de extracción de carbón son muy diferentes en términos de sistemas de extracción de carbón y tecnologías de extracción. geología de la mina y condiciones técnicas, diferentes sistemas de extracción de carbón pueden coincidir con diferentes procesos de extracción de carbón, formando así múltiples procesos de extracción. Por ejemplo, bajo diferentes condiciones geológicas y técnicas, se pueden utilizar minería de tajo largo, minería de pilares u otros métodos de extracción de carbón, pero minería de tajo largo. y la extracción de pilares son diferentes en el sistema de extracción de carbón. Es muy diferente de la tecnología. Se puede considerar que el método de extracción de carbón consta de dos partes: tecnología de extracción de carbón y diseño de túneles de minería. Se caracteriza por una larga pared de carbón. Los túneles en ambos extremos de la cara de trabajo se utilizan para la entrada y el retorno de aire, el transporte de carbón y el transporte de material fuera de la cara de trabajo en paralelo a la pared de carbón. El método de extracción de carbón se utiliza a menudo en la extracción de vetas de carbón en mi país. /p>
Minería de pilares de carbón
El método de extracción de carbón de pilares se caracteriza por paredes de carbón cortas y múltiples caras de trabajo, y se extrae. el carbón se transporta perpendicular al frente de trabajo.
Otros métodos de extracción
1. Método de extracción de tajo largo a lo largo de la tendencia, extracción de carbón a lo largo del frente de tajo largo
2. Método de minería de tajo largo inclinado, trabajo de tajo largo. Método de minería de superficie a lo largo del plano inclinado.
3. Método de extracción de carbón en capas inclinadas. 4. Minería de carbón con hundimiento de paredes largas. Método de extracción de carbón: después de extraer una veta de carbón con pendiente suave de más de 6 metros, primero se extrae el carbón en la parte inferior de la veta de carbón de pared larga y luego se utiliza el método de extracción de carbón superior.
5. El método de extracción con soporte de escudo. En la veta de carbón, la cara de extracción de carbón está dispuesta a lo largo de la huelga y el método de extracción de carbón está separado del espacio de trabajo. inclinado.
6. Método de extracción de soporte de escudo flexible pseudoinclinado En las vetas de carbón inclinadas, la cara de extracción de carbón está dispuesta de manera pseudoinclinada y la punta se separa del espacio de trabajo mediante un blindaje flexible. soportes El método de extracción de carbón se avanza a lo largo de la huelga.
7. Método de extracción de banco invertido en la etapa o sección de veta de carbón inclinada, la cara de trabajo del escalón inferior se coloca y se empuja a lo largo de la huelga. p>
8. Método de minería de pasos positivos.
En la etapa o sección de vetas de carbón muy inclinadas, el método de extracción de carbón consiste en disponer una cara de trabajo escalonada con la parte superior avanzando a lo largo del rumbo en la dirección pseudo-oblicua.
9. Método de minería por capas horizontales. Un método de extracción en capas de gruesas vetas de carbón muy inclinadas a lo largo del plano horizontal.
10. Método de extracción de carbón en capas inclinadas. Este es un método de extracción de carbón en capas para vetas de carbón gruesas y muy inclinadas a lo largo de un plano inclinado con un ángulo de 25 a 30 grados con respecto al plano horizontal.
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12. Método de minería de viviendas. Un método de extracción de carbón en el que se abren salas de carbón a ciertos intervalos a lo largo del túnel y se dejan pilares de carbón entre las salas de carbón para sostener el techo.