Добыча угля удовлетворяет примерно 1/4 наших глобальных потребностей в энергии, и именно уголь обеспечивает потребности Америки в электроэнергии на протяжении десятилетий. Это верно не только для США; Европа также воспользовалась богатыми преимуществами угля. Промышленная революция стала возможной только благодаря использованию угля для приведения в действие паровых двигателей. Эти паровые двигатели способствовали быстрому расширению международной торговли, поскольку они сыграли решающую роль в развитии железных дорог и пароходов.
Добыча угля (также называемая угольной шахтой) — это процесс добычи угля с поверхности земли или глубоко под землей. Шахтеры буквально сносят с лица земли целые горные хребты, чтобы удовлетворить наше непреодолимое стремление к дешевой энергии. В добыче угля есть что-то зверски простое. Уберите чудовищное, но сложное оборудование и экологичный, но вызывающий недоверие маркетинговый жаргон, и это будет та же мрачная, опасная работа, что и всегда — находить черное вещество и добывать его для потребления электростанциями. Давайте теперь рассмотрим более подробно, что такое уголь на самом деле и как его добывают. Подробнее про горнодобывающая промышленность читайте на страницах специализированного сайта.
Виды угля
Уголь в широком смысле можно разделить на четыре типа: бурый уголь, суббитуминозный, битуминозный и антрацит в порядке возрастания содержания углерода и энергии. Большая часть угля, сжигаемого на электростанциях в США, является либо битуминозной, либо суббитуминозной.
Процесс добычи угля
В 2016 году в США было сожжено примерно 700 миллионов тонн угля — этого достаточно, чтобы наполнять стандартный железнодорожный вагон каждые 4 секунды. 90% этого потребления угля пошло на выработку электроэнергии, в то время как остальная часть (всего 10%) была сожжена для других промышленных / коммерческих нужд. Весь этот уголь поступает из шахт, которые находятся либо (вблизи) поверхности, либо под землей. Оба вида добычи вызывают критические экологические сдвиги, не только убивая десятки шахтеров каждый год, но и оказывая неблагоприятное воздействие на здоровье младенцев, родившихся в непосредственной близости от угольных шахт.
Открытая добыча и подземная добыча — это две основные школы добычи угля. Чтобы иметь право на открытую добычу, залежи угля должны находиться в пределах 50-80 метров от поверхности. Работа шахтера в первую очередь включает в себя удаление «вскрышных пород» — породы, почвы, деревьев и т.д. – которые смешиваются с угольными отложениями и покрывают их вблизи поверхности земли. Им необходимо очистить этот материал, чтобы слой угля был чистым и доступным для извлечения. Теперь давайте рассмотрим каждый из этих двух типов добычи более подробно.
Подземная добыча
Камерно-столбовой и лавный методы — это два доминирующих метода, на которые приходится подавляющее большинство подземной добычи угля.
Добыча в помещениях и столбами
При такой стратегии добычи угольные пласты добываются частично, оставляя нетронутыми большие угольные столбы в попытке поддержать вышележащие слои породы. Когда они заканчиваются, шахтеры практикуют то, что известно как выездная добыча. При добыче с отходом они извлекают максимальное количество угля, какое только могут, из оставшихся на выходе колонн, позволяя кровле угольного пласта разрушиться.
Добыча длинным забоем
Эта стратегия добычи включает в себя прокладку длинных туннелей в угольном пласте и извлечение добытого угля с использованием системы конвейерных лент. Установлена временная гидравлическая система поддержки для удержания скального потолка на месте по мере продвижения шахтеров и техники по угольному пласту.