Свойства и применение горной породы Антрацит
Обзор происхождения, химического состава, форм нахождения горной породы в природе. Характерный минеральный состав, применение, способы добычи и первичной обработки антрацита. Разведка угольных месторождений полевыми и скважинными геофизическими методами.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 31.10.2012 |
Размер файла | 1,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru/
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНОЙ ЭКОЛОГИИ
Курсовая работа по науке о земле
на тему АНТРАЦИТ
Преподаватель Буланов С.А.
МОСКВА 2004
Содержание
Введение
Происхождение горной породы
Химический состав горной породы
Форма нахождения горной породы в природе
Свойства горной породы
Характерный минеральный состав
Распространение
Применение
История открытия или история применения
Разновидности
Искусственные аналоги
Подделки
Имитации
Искусственное изменение свойств
Способы добычи и первичной обработки
Разведка угольных месторождений полевыми и скважинными геофизическими методами
Добыча угля
Добыча антрацита
Разработка открытым способом
Экологические последствия добычи
Экологические последствия
Профессиональные заболевания
Заключение
Литература
Приложения
Введение
Антрацит - вид угля (от греч. anthrakitis -- вид угля). Угли - одни из основных видов энергетического сырья, доля их участия в мировом топливно-энергетическом балансе 30 - 35%. Только с 1950 по 1974 года добыча угля увеличилась в 1,7 раза, превысив 3 млрд. тонн.
Угли составляют основную часть (87,5%) прогнозных ресурсов ископаемого топлива Земли, оцениваемых величиной 12,8 триллиона тонн. СССР обладал крупнейшими ресурсами угля; разведанные и прогнозные геологические запасы угля, отвечающие современным требованиям по качеству и мощности разрабатываемых пластов, составляют 5,7 триллиона тонн (1968).[1,2]
Происхождение горной породы
По составу основного компонента -- органического вещества -- угли подразделяются на 3 генетические группы: гумолиты, сапропелиты и сапрогумолиты. Преобладают гумолиты (гумусовые угли), исходным материалом которых явились остатки высших наземных растений. Отложение их происходило преимущественно в болотах, занимавших низменные побережья морей, заливов, лагун, пресноводных бассейнов (озёр и рек) -- автохтонное накопление; более ограниченным было отложение при сносе с прилегающих участков суши в застойные водные бассейны растительного материала и продуктов его преобразования -- аллохтонное накопление. Накапливавшийся растительный материал в результате биохимического разложения перерабатывался в торф; при этом значительное влияние оказывали обводненности и химический состав водной среды. Анаэробные (в водной среде) условия приводили к гелификации органического материала -- основы образования блестящих -- витринитовых, или гелинитовых, углей; аэробные условия и окислительная среда способствовали фюзенизации тканей -- образованию волокнистых и сажистых фюзинитовых углей. Элювиация -- вымывание проточными водами продуктов окисления лигниноцеллюлозных тканей -- сопровождалась обогащением органической массы остатками наиболее устойчивых частей растений (оболочками спор, кутикулой, смоляными тельцами, пробковой тканью коры и т.п.), характерных для матовых лейптинитовых углей. Угли, сложенные почти полностью стойкими форменными элементами (растительными остатками, сохранившими своё строение и очертания), выделяются в особую группу -- липтобиолиты.
Сапропелиты (сапропелевые угли) -- продукт преобразования низших растений и микроорганизмов планктона, накапливавшихся в органогенном иле озёр и морских лагун. На равных стадиях преобразования органического вещества сапропелиты отличаются от гумолитов более высоким выходом летучих веществ (60--80%) и содержанием водорода 8 -- 12%.
Сапрогумолиты -- продукт преобразования высших, а также низших растений. Сапропелиты и сапрогумолиты обычно залегают в виде прослоев и линз среди гумусовых углей. Высокозольные разности сапропелитов называют горючими сланцами; они нередко образуют самостоятельные бассейны (например, Прибалтийский сланцевый бассейн) и месторождения.
Различия в исходном материале, степени обводненности торфяников, химическом составе среды и фациальных обстановках осадконакопления и торфонакопления, обусловливающие направленность и интенсивность протекания окислительных и восстановительных микробиологических процессов, создали в торфяной стадии основу для образования различных генетических типов углей. Торфообразование и торфонакопление завершались перекрытием торфяника осадками, образующими породы кровли. Происходившие при относительно невысоких температурах и давлении диагенетические (уплотнение, дегидратация осадков, газовыделение) и биохимические процессы восстановительного характера приводили к превращению торфа в бурый уголь. Угли, включающие слабо разложившиеся древесные остатки, сцементированные землистым углём, называемые лигнитами.
В результате длительного воздействия повышенных температур и давления бурый уголь преобразуется в каменный уголь, а последний -- в антрацит. Необратимый процесс постепенного изменения химического состава (прежде всего в направлении обуглероживания), физических и технологических свойств органического вещества в преобразованиях от торфа до антрацита называются углефикацией. Углефикация на стадиях превращения бурых углей в каменные и последних в антрациты, обусловленная происходящими в земной коре процессами, носит название метаморфизма углей. Выделяют 3 основных вида метаморфизма углей: региональный, вызванный воздействием внутренней теплоты Земли и давления перекрывающей толщи пород при погружении в глубь земной коры; термальный -- под влиянием тепла, выделяемого магматическими телами, перекрывшими или внедрившимися в угленосную толщу, либо в подстилающие её отложения; контактовый -- под воздействием тепла изверженных пород, внедрившихся в угольные пласты или пересекших их непосредственно; проблематично признаётся возможным метаморфизм углей за счёт повышения температур в областях проявления тектонических сжимающих и скалывающих) усилий -- динамометаморфизма.
Структурно-молекулярная перестройка органического вещества при метаморфизме углей сопровождается последовательным повышением в них относительного содержания углерода, снижением содержания кислорода, выхода летучих веществ; в определённых закономерностях с экстремальными значениями на средних стадиях углефикации изменяются содержание водорода, теплота сгорания, твёрдость, плотность, хрупкость, оптические, электрические и др. физические свойства углей. Для определения этих стадий используются: выход летучих веществ, содержание углерода, микротвёрдость и др. особенности химического состава и физических свойств углей.[1]
Химический состав горной породы
Антрацит содержит углерод (до 98 процентов), естественную влагу, золу (балласт). В углях встречаются важные элементы - примеси, которые могут извлекаться: сера, германий, уран, медь, ртуть, галлий, бериллий, молибден, ванадий, цинк, вольфрам, кобальт.
Минеральные примеси находятся либо в тонкодисперсном состоянии в органической массе, либо в виде тончайших прослоек и линз, а также кристаллов и конкреций. Источником минеральных примесей в углях могут быть: неорганические составные части растений-углеобразователей; терригенный материал, приносимый в области торфообразования водой и ветром, а также минеральные новообразования, выпадающие из растворов вод, циркулирующих в торфяниках. Состав минеральных примесей -- кварц, глинистые минералы (главным образом каолиниты), полевые шпаты, пирит, марказит, карбонаты и др. соединения, содержащие кремний, алюминий, железо, кальций, магний, калий, натрий, титан, редкие и рассеянные элементы (уран, германий, галлий, ванадий и другие). Содержание минеральных примесей изменяется в широких пределах; большая часть из них при сжигании угля превращается в золу.
По зольности угли подразделяются на малозольные (содержание золы менее 10%), среднезольные (10 - 30 процентов) и высокозольные (золы более 30%).[1,2,8]
Форма нахождения горной породы в природе
Подавляющему большинству формаций антрацита свойствен пластовый характер залегания между почти параллельными напластованиями вмещающих пород на обширных площадях, при небольшой по сравнению с площадью распространения мощности. В прибрежно-морских и прибрежно-бассейновых (лагунной, дельтовой) обстановках осадконакопления, характерных для угленосных формаций, приуроченных к переходным (от орогенных к платформенным) областям, угольные пласты формировались на огромных площадях, измеряемых сотнями квадратных километров. Мощность отдельных пластов от единиц сантиметров до нескольких метров, при относительно высокой выдержанности морфологических черт. Свойственная платформенным областям внутриконтинентальная (озёрная, озёрно-болотная, речная) обстановка осадконакопления обусловила более ограниченное по площади распространение пластов, во многих случаях их линзовидную форму. Мощность многих угольных залежей достигает на значительных площадях десятков, в единичных случаях -- сотен метров. В практике промышленной оценки принято разделять угольные пласты. По мощности на весьма тонкие (до 0,5 метра), тонкие (0,5--1,3 метра), средней мощности (1,3--3,5 метра), мощные (3,5--15 метра) и весьма мощные (более 15 метра). По выдержанности морфологии и качества угля на выдержанные, относительно выдержанные и невыдержанные. На выдержанности морфологии угольных пластов, оцениваемой обычно на площадях в несколько квадратных километров, отражается прежде всего региональное и локальное расщепление -- результат прерывистых дифференцированных погружений дна бассейна, неравномерного сноса песчано-глинистого материала, колебаний уровня вод и других явлений. Изменение мощностей пластов обусловливается также неровностями ложа торфяника и размывами как в процессе накопления, так и после захоронения торфяников и углей овражно-речной сетью или морской трансгрессией. Сохранность угольных пластов нарушается в ряде случаев процессами карстообразования в подстилающих угленосную толщу отложениях, выгоранием пластов, возникшим в результате окисления угля атмосферным воздухом, воздействием тектонических подвижек, приводящим к пережимам и раздувам, а также ассимиляцией угля изверженными породами, внедрившимися в угленосную толщу.
Залегание угольных пластов также характеризуется большим разнообразием. Лишь в некоторых бассейнах и месторождениях платформенной группы угольные пласты характеризуются слабоволнистым, почти горизонтальным ненарушенным залеганием. В большей же части угленосные образования подверглись складкообразованию, сопровождавшемуся разрывными нарушениями. В практике разведки и эксплуатации условия залегания угольных пластов оцениваются для локальных участков крупных бассейнов и месторождений с запасами угля, обеспечивающими работу шахты (углеразреза). В масштабе шахтных (карьерных) полей ведущими структурными формами являются: моноклинали -- крылья пологих синеклиз и антеклиз платформ, а также крылья и замковые части крупных синклиналей и антиклиналей; ограниченные по размерам брахискладки и участки с сопряжением различных складчатых форм более мелких порядков. Сопровождающие складчатость и наложенные разрывные нарушения создают блоковый характер залегания угольных пластов с размерами обособленных блоков от несколько км2 до мелкоблочных и чешуйчатых форм. Применительно к действующим принципам геологопромышленной оценки угольные месторождения и угленосные площади по степени сложности геологического строения подразделяются с учётом выдержанности морфологии угольных пластов и качества угля, а также характера проявления тектоники на три группы.
К первой группе относятся месторождения (участки) простого строения с выдержанными мощностями основных рабочих пластов и качеством углей, ненарушенным или слабонарушенным залеганием.
Ко второй -- месторождения (участки) сложного строения с изменчивой мощностью и строением большей части угольных пластов либо с невыдержанным качеством углей, а также угленосные площади, на которых при выдержанной морфологии основных пластов залегание последних -- сложно складчатое или интенсивно нарушено разрывами.
Третью группу составляют месторождения (участки) очень сложного строения, интенсивно нарушенные складчатостью и разрывами, мелкоблочным залеганием или сложной изменчивой морфологией угольных пластов. [1]
Свойства горной породы
Антрацит - ископаемый гумусовый уголь высшей степени метаморфизма. Под микроскопом растительные остатки различаются с трудом. Окраска антрацита от бархатно до металлическо-чёрной, часто с сероватым оттенком, иногда наблюдается пёстрая побежалость. На фарфоровой пластинке даёт бархатисто-чёрную черту. Блеск сильный, металлический. Имеет большую вязкость, не спекается, обладает хорошей электропроводностью. Тверже каменных и бурых углей. Наибольшая твердость по минералогической шкале 2,0--2,5; плотность органической массы 1500--1700 кг/м3. Теплота сгорания органической массы 33,9--34,8 Мдж/кг (8100--8350 ккал/кг). Антрацит обладает небольшой аналитической влажностью 1--3% и в горючей массе содержит летучих веществ до 9%, углерода 93,5--97,0%, водорода 1--3% , кислорода и азота 1,5--2,0%. Антрацит с содержанием углерода в горючей массе более 97% называется суперантрацитом. По объёмному выходу летучих веществ делится на 2 промышленные марки: полуантрациты с содержанием 220--330 л/кг и собственно А. с объёмным выходом менее 220 л/кг.
Антрацит характеризуется малым выходом летучих компонентов, при сжигании не дает копоти. Чтобы поджечь антрацит требуется больше тепла и усилий, чем для бурых и каменных углей, но загоревшись, антрацит дает устойчивое, горячее, чистое пламя голубого цвета и горит без запаха и дыма, дольше чем угли с более низкой стадией углефикации.[1,6а,9,10]
Применение
антрацит горный порода угольный
Антрацит используют в качестве высококачественного энергетического топлива, для изготовления полупроводников. Специальные сорта антрацита, не подвергающиеся при горении расстрескиванию, применяют в литейном и доменном процессах. Также антрацит используют как сырье в химической промышленности. До 1920-х годов антрацит очень широко использовался в качестве топлива для обогрева домов, а затем на смену ему пришли нефть и природный газ.
По назначению в технике различают антрацит газогенераторный, антрацит для производства карбида кальция, антрацит для полупроводниковой электротехники.
Антрацит применяется для производства угольных электродов и анодной массы. Основные потребители этих материалов - алюминиевая и электротехническая промышленность. Например, для выплавки одной тонны алюминия необходимо до 800 кг анодной массы. Из угля можно получать нефть путем его гидрогенизации (насыщения водородом). Для этого размолотый уголь нагревают до 400 - 500оС, одновременно нагнетая в него водород. Процесс получения нефти из угля используется уже давно - с начала XX века, но в небольших масштабах. По мере истощения запасов природной нефти гидрогенизация угля будет приобретать все большее значение.[1,8,10]
История применения
Антрацит вначале эра своей добычи использовался в качестве топлива для обогрева помещений, паровых котлов, в том числе и на железной дороге,. приготовления красок. С развитием научно - технического прогресса уголь стал использовать в электрохимической, металлургической, химической (производство шин, нефти и т.п.). Более подробно см. Применение.
Разновидности
Антрацит по выходу летучих и теплоте сгорания веществ делятся в США на семиантрациты, собственно антрациты и метаантрациты. В России по объемному выходу летучих веществ антрациты делятся на две промышленные марки: полуантрациты с содержанием 220 - 330 л/кг и собственно антрациты с объемным выходом менее 220 л/кг.
Антрацит делится на сорта. Сортность определяется относительным содержанием серы и золообразующих веществ в угле (см. Таблицу 1).
Таблица 1 КЛАССИФИКАЦИЯ АНТРАЦИТА ПО СОРТНОСТИ
Процентное содержание вредных примесей |
|||
Сорт угля |
Зольность, % |
Сера, % |
|
Высокий |
2 - 5 |
1 |
|
Средний |
5 - 8 |
1 - 3 |
|
Низкий |
8 - 12 |
3 - 5 |
В высокосортном антраците золы и серы меньше, чем в низкосортном, поэтому он пользуется большим спросом и дороже. Антрацит дороже бурого и каменного углей.
Примеси серы нежелательны даже в небольших количествах. Когда уголь сгорает, большая часть серы выделяется в атмосферу в виде вредных загрязняющих веществ - оксидов серы. Соединяясь с кислородом и водой сера образует серную кислоту, корродирующую механизмы работающих на угле тепловых электростанций. [1,6б,8]
Искусственные аналоги
В качестве искусственных аналогов антрацита можно предложить обогащенный каменный уголь высоких сортов.
Подделки
Под видом антрацита может предлагаться каменный уголь.
Имитации
Имитаций антрацита не найдено.
Искусственное изменение свойств
Антрацит не требует каких - либо изменений своих свойств, кроме первичной очистки и дробления.
Способы добычи и первичной обработки. Разведка угольных месторождений полевыми и скважинными геофизическими методами
«Ведущими наземными и скважинными методами разведки угольных месторождений являются электрические. Это объясняется характерными свойствами углей, удельное электрическое сопротивление которых изменяется в очень широких пределах (от 10-5 до 104 Ом*м). Оно зависит от химико-технологических характеристик угля, степени их углефикации и обводненности. Под химико-технологическими характеристиками понимают качественный (химический) и количественный состав органической массы (углерод, водород, кислород, азот и др.), а также количество твердой негорючей массы, называемой золой. На величину электрического сопротивления оказывает влияние в основном зольность углей. При переходе от малозольных (негорючий остаток меньше 10%) к среднезольным (10-30%) и высокозольным (золы больше 30%) бурым и каменным углям сопротивление уменьшается в 3-5 раз. Наоборот, у хорошо проводящих ток антрацитов с увеличением зольности сопротивление растет.
Антрациты и графит, являясь электронными проводниками, отличаются высокой электропроводностью, электрохимической активностью и поляризуемостью. В зависимости от литологии, степени метаморфизма и обводненности угли могут отличаться как высоким, так и низким электрическим сопротивлением от вмещающих пород. Иногда их электрическое сопротивление такое же, как у вмещающих пород. Кроме того, угольные пласты характеризуются пониженными, по сравнению с вмещающими породами, плотностью, скоростью упругих волн, повышенной поляризуемостью.»[5]
Добыча угля
Уголь разрабатывают открытым (карьерами) и подземным (шахтами и штольнями) способами. Выбор способа ведения горнодобывающих работ зависит в основном от расположения угольного пласта относительно земной поверхности. Разработка открытым способом обычно ведется при глубине его залегания не более 100 м. В зависимости от направления подхода к угольному пласту различают способы вскрытия месторождения: штольней (горизонтальной подземной выработкой) и вертикальными или наклонными шахтными стволами. Иногда уголь добывают из месторождений, простирающихся далеко в море. Подводная добыча угля ведется в Канаде, Чили, Японии и Великобритании.[6в]
Добыча антрацита
В случае крутопадающих пластов антрацита проводят горизонтальные, часто извилистые, откаточные и вентиляционные выработки и непосредственно к пласту подводят подземные выработки, называемые углескатами. После отбойки антрацит самотеком скатывается в направлении падения пласта. На узком конце углеската оставляется такое количество угля, чтобы его поверхность находилась на уровне, необходимом для работы шахтеров-взрывников. Шахтеры работают, стоя на поверхности размельченного угля, часть которого отбирается каждый раз по мере продвижения забоя. Таким образом, поверхность разрыхленного угля все время поддерживается на удобном расстоянии от забоя. Отбойка ведется пневматическими бурильными молотками или взрывным способом. Уголь столь тверд, что при прохождении зоны магазинирования (хранения) в камере мало крошится. При небольшом падении (наклоне) пласта шахтеры работают на подошве из твердых пород. Стальной желоб, по которому «течет» уголь, в нижней части снабжен секцией, подвешенной на шарнирах, при поднятии которой поток угля прерывается. Там, где из-за большой крутизны пласта размельченный уголь течет вниз слишком быстро, в почве и кровле вблизи воронкообразного устья углескатной выработки закрепляют стойки, сдерживающие напор. Если пласт недостаточно крут, то стальной желоб можно довести вверх почти до рабочей поверхности. Ранее уголь вручную проталкивали вниз; теперь же применяются вибрационные и другие конвейеры.
При малом наклоне пласта, где уголь не идет самотеком, шахтеры стоят на почве и зона магазинирования не нужна. Если же магазинирование необходимо, то по обе стороны камеры делают проходы с деревянной крепью. Один из них предназначен для людей, а другой служит обратным вентиляционным каналом и аварийным выходом. Когда камера полностью выработана, выемку целиков осуществляют буровзрывным способом, при котором уголь скатывается в нижнюю часть камеры.
Иногда уголь срывается с забоя без буровзрывной отбойки, после чего дальнейшая эксплуатация пласта невозможна. В таких случаях к забою через другую камеру или на большей высоте проводится новая выработка. Выемка целиков ведется без отбойки, так как они сами обрушиваются под давлением кровли. Однако при этом обрушивается и порода кровли, иногда в таком количестве, что эксплуатация становится убыточной, поскольку большая часть добытого угля должна идти на обогатительную фабрику, где порода отделяется вручную или механически.[6г]
Разработка открытым способом
«В тех случаях, когда угольный пласт залегает неглубоко и не перекрыт мощным слоем пустой породы, разработка ведется открытым способом. После удаления вскрыши начинаются буровзрывная отбойка угля и погрузка его в автосамосвалы или железнодорожные вагоны.» [6д]
Экологические последствия добычи. Экологические последствия
Вследствие подземных горных работ по добыче каменного угля и, в частности, антрацита может произойти оседание земной поверхности. Этот процесс можно предотвратить селективной выемкой угля, применяя вместе с этим заполнением выработок пустой породой и другими материалами, которых не позволяют земной поверхности над горными выработками оседать. На защиту экологии и местности, на которой происходит добыча угля, необходимо привлекать правовые нормы, законы. Так, во многих странах мира, занимающихся крупномасштабной добычей угля, действуют законы и государственные федеральные программы по рекультивации местности после проведения горных работ. Разрабатываются технологии заполнения выработанного пространства бытовыми и строительными отходами, что препятствует оседанию почвы и нарушению почвенного покрова. Огромные масштабы использования природных ресурсов привело к к значительному изменению ландшафтов во многих угольных бассейнах.
При добыче каменного угля открытым способом приходится убирать большие массы земли, открывая доступ к залежам каменного угля и антрацита. Таким образом, при открытой добыче угля происходит срез и, как следствие, уничтожение самого плодородного слоя земной поверхности. Плюс ко всему, добыча угля открытым способом занимает большую, по сравнению с подземными выработками, территорию, а значит, происходит гораздо большее нанесение вреда природе.
Также при добыче каменного угля и антрацита при смешивании угольной пыли с подземными водами, что происходит образование угольной кислоты, которая вызывает коррозию оборудования угольных шахт и обогатительных комбинатов.
Ежегодно из геосферы извлекается около 100 млрд. тонн различных ресурсов, в том числе каменного угля и антрацита. Так, по оценкам специалистов, при сохранении современных темпов добычи и потребления угля его мировые запасы будут исчерпаны уже через 200 лет.
Если при проведении горных работ не выполняются горнорудные нормативы или требования по технике безопасности, возможны такие нежелательные последствия, как подземные пожары, пожары в отвалах, загрязнение водосборных бассейнов водами, содержащими кислоты, металлы или взвешенные твердые вещества, а также оползни неустойчивых откосов. Во многих странах, в том числе в США, действует ряд законов, охватывающих практически все стороны разработки угольных месторождений и предусматривающих осуществление в ходе горных работ непрерывного контроля, исключающего возможность нежелательных экологических последствий.
Кроме загрязнения окружающей среды, эрозии почвы антропогенное воздействие угледобычи на окружающую среду выражается в истощении природных ресурсов биосферы.
С угледобычей связаны такие опасные факторы, как обрушение кровли и стенок горных выработок, угольная пыль, выделение метана и других вредных газов, образующихся в процессе разработки. Воздействие многих из опасных факторов может быть исключено или существенно ослаблено при точном выполнении горнорудных нормативов, требований охраны труда и правил техники безопасности.
Взрывоопасность
В угольных пластах выделяются разные газы: наиболее часто метан (CH4), реже сероводород (H2S) и углекислый газ (CO2). Но эти газы редко становятся причиной серьезных заболеваний или аварий при работе по добыче антрацита. Исключение составляет газ метан, который является крайне взрывоопасным. Его взрывы происходят относительно редко, но почти всегда связаны с человеческими жертвами, большим материальным и экологическим ущербом. При взрыве метана также может происходить взрыв угольной пыли. Для предупреждения взрывов метана и угольной пыли в угольных шахтах необходимо вести непрерывный контроль за содержанием метана в воздухе и обеспечивать удаление пыли из шахтных вентиляционных каналов. Взрывоопасна также смесь воздуха с метаном и угольной пылью, которая легко воспламеняется. При взрыве выделяется много тепла и образуется высокотоксичный угарный газ (CO). Кроме того, за счет горения уменьшается содержание кислорода в воздухе шахты и образуется избыток углекислого газа. Все это приводит к несчастным случаям, иногда со смертельным исходом.
Пожароопасность
Каменный уголь, особенно с высоким содержанием летучих компонентов, довольно легко возгорается, даже если еще находится в пласте. При его горении образуются оксиды углерода, газообразные соединения серы и легковоспламеняющиеся газообразные углеводороды. Из-за сильного нагревания при пожаре (и воздействия воды, которая иногда применяется в системах пожаротушения) породы кровли растрескиваются и она обрушивается. Такие пожары могут приводить к гибели людей, главным образом вследствие обрушения кровли, удушья и взрывов образующихся газов. В настоящее время в основных вентиляционных каналах под землей монтируются специальные системы предупреждения пожаров, состоящие из детекторов оксида углерода или термодатчиков, связанных с компьютером через сеть, охватывающую все подземные выработки. Такая система позволяет обнаружить возгорание на самой ранней стадии. В выработанных шахтах остатки угля могут гореть годами и иногда даже необходима эвакуация жителей прилегающих населенных пунктов.
Профессиональные заболевания
Шахтеры-угольщики чаще других подвержены заболеваниям органов дыхания, связанным с вдыханием угольной пыли. Среди шахтеров, проработавших 15-20 лет под землей, распространены пневмокониозы (антракоз, или «черные легкие», силикоз и др.) и эмфизема легких. Силикоз легких, вызываемый вдыханием частиц диоксида кремния, чаще встречается у шахтеров, работающих на антрацитовых шахтах. Статистические исследования профессиональных заболеваний шахтеров проводились в Великобритании, где была разработана модель влияния опасных факторов.
В результате соблюдения установленной нормы содержания пыли в воздухе угольных шахт (не более 2 мг на 1 м3 воздуха и не более 5% SiO2) число летальных исходов и случаев полной инвалидности шахтеров сведено к минимуму. В России разработаны и давно введены в действие нормы по различным вредным факторам.
У шахтеров встречаются также нистагм (судорожное подергивание глазного яблока, связанное с поражением центральной нервной системы) и некоторые грибковые заболевания. [3,6]
Заключение
Уголь - самый распространенный в мире вид ископаемого топлива. Он обладает высоким значением чистого выхода полезной энергии при производстве электричества и выработке высокотемпературного тепла для производственных процессов, применяется в химической промышленности, и относительно дешев. Но уголь чрезвычайно грязен, его добыча опасна и наносит вред окружающей среде, так же как и его сжигание, если отсутствуют дорогостоящие специальные устройства контроля за уровнем загрязнения воздуха; выделяет больше углекислого газа на единицу полученной энергии, чем другие ископаемые виды топлива, и неудобно его использовать для движения транспорта и отопления домов, если предварительно не перевести его в газообразную или жидкую форму.
При современном уровне развития науки и техники невозможно на все сто процентов заменить антрацит в промышленном применении. Таким образом, в ближайшем будущем будет продолжаться интенсивная добыча каменного угля и антрацита.
Список литературы
1. Большая советская энциклопедия. Электронная версия. Статьи: «Антрацит», «Каменный уголь» А.К. Матвеев «Угли ископаемые» К.В. Миронов
2. Геологический словарь. Т. 1, 485 с
3. Малышев Ю.Н. «Уголь и альтернативная экологически чистая энергетика». М: Издательство Академии Горных Наук, 2000
4. ЖУРАЛ УГОЛЬ № 07-2002
а) http://www.rosugol.ru/jur_u/2002/7.html
б) http://www.rosugol.ru/i_ugol/museum/pes/pesni.html
в) http://www.rosugol.ru/analit/an_rosug/obzor.html
5. НЕОФИЦИАЛЬНЫЙ СЕРВЕР ГЕОЛОГИЧЕСКОГО Ф-ТА МГУ http://students.web.ru/db/msg.html?mid=1161637&uri=page20.html
6. Интернет - энциклопедия «Кругосвет». Авторы статей неизвестны. © 1995-2004 Golden telecom, Inc. а) http://www.krugosvet.ru/articles/19/1001966/1001966a3.htm#1001966-L-111
б) http://www.krugosvet.ru/articles/19/1001966/1001966a3.htm#1001966-L-112
в) http://www.krugosvet.ru/articles/19/1001966/1001966a4.htm#1001966-L-115
г) http://www.krugosvet.ru/articles/19/1001966/1001966a5.htm#1001966-L-123
д) http://www.krugosvet.ru/articles/19/1001966/1001966a8.htm#1001966-L-128
е) http://www.krugosvet.ru/articles/19/1001966/1001966a8.htm#1001966-L-139
7. Университетская информационная система РОССИЯ. Обзор экономики России. Автор неизвестен. Copyright © АНО «Центр информационных исследований» 2001-2002 http://budgetrf.nsu.ru/Publications/Magazines/Recep/1996/3/recp199630000pric/Excel/recp199630000pric121
8. Название сайта, название статьи, автор статьи неизвестны. Copyright 1999-2003 Sibintec http://www.tyumen.intergrad.ru/index6_iskop2_1.html#
9. Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Эфрона. Автор статьи неизвестен. © ND («Новый диск»); © 2001-2004 «Яндекс» http://encycl.yandex.ru/yandsearch?enc_abc=%C0&rpt=encyc&how=enc_abc_rev&encpage=brokminor
10. Глоссарий.ру; Автор статьи неизвестен. © EDI-Press & Web Mission, © 2001-2004 «Яндекс» http://encycl.yandex.ru/yandsearch?enc_abc=%C0&rpt=encyc&how=enc_abc_rev&encpage=gl_natural
Приложения
Приложение 1
СООТНОШЕНИЕ ЦЕН НА ЭНЕРГОНОСИТЕЛИ [7]
Декабрь 1994 г. |
Декабрь 1995 г. |
1996 г. |
||||
март |
июнь |
сентябрь |
||||
ВНУТРЕННИЕ ЦЕНЫ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ |
||||||
Сырая нефть |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
Мазут |
153 |
106 |
106 |
105 |
97 |
|
Дизельное топливо |
290 |
318 |
260 |
283 |
287 |
|
Бензин |
338 |
416 |
369 |
360 |
382 |
|
Бурый уголь |
37 |
32 |
31 |
35 |
31 |
|
Антрацит |
116 |
83 |
74 |
69 |
72 |
|
Природный газ |
62 |
79 |
71 |
69 |
68 |
|
Электричество |
47 |
47 |
44 |
47 |
52 |
|
CIF-ЦЕНЫ МИРОВОГО РЫНКА |
||||||
Сырая нефть |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
Мазут |
100 |
72 |
76 |
60 |
60 |
|
Дизельное топливо |
124 |
126 |
132 |
116 |
119 |
|
Бензин |
128 |
126 |
140 |
143 |
137 |
|
Бурый уголь |
25 |
29 |
28 |
26 |
24 |
|
Антрацит |
41 |
40 |
40 |
41 |
36 |
|
Природный газ |
58 |
76 |
80 |
86 |
68 |
|
Электричество |
30 |
25 |
28 |
27 |
25 |
Приложение 2
Мифы, легенды, поверья, фольклор
В некоторых странах существовали поверья, что каменный уголь, помещенный в курятник защищает домашнюю птицу от мелких хищников - хорьков и т. п. Колдуны и маги с помощью угля устраняли сглаз и порчу. а уголь, увиденный во сне предвещал избавление от врагов.
У шахтеров существует много песен об угле, шахтах, природе Донбасса и т.п. Вот только некоторые из них:
ИДЕТ УГОЛЕК!
1. Под ветерком шумят степные травы,
Встает рассвет над нашею страной.
Зовут шахтеров угольные лавы,
И мы идем к знакомой проходной.
Припев:
Стучат по рельсам поезда:
-Ка-ра-ган-да!
Ка-ра-ган-да!-
Бегут, торопятся составы - путь далек!
Идет стране карагандинский уголек.
2. Работа наша - дело непростое,
Но в нем своя таится красота:
Недаром уголь дышит теплотою -
От рук шахтерских эта теплота.
3. До скорой встречи, небо голубое!
Считай, что мы ненадолго ушли.
Шахтер не видит солнышка в забое,
Но достает его из-под земли.
ГОРДОК ШАХТЕРСКИЙ
1. Городок шахтерский
В стороне степной,
Белые березки
Рядом с проходной.
2. Здесь звезды над копрами
По вечерам горят,
Алыми лучами
С нами говорят.
3. Комсомолом призван,
Я пришел в забой,
Чтоб отдать Отчизне
Труд ударный свой.
4. Теперь я твердо знаю-
Здесь путь моих побед:
Людям добываю
Я тепло и свет.
5. В трудном испытанье,
В шахте под землей
Я нашел призванье
Жизни молодой.
6. Здесь звезды над копрами
По вечерам горят,
Алыми лучами
С нами говорят.
7. Городок шахтерский
В стороне степной,
Белые березки
Рядом с проходной.
8. Мой городок, в котором
Мой дом, моя семья,
Как ты сердцу дорог -
Родина моя!
СПЯТ КУРГАНЫ ТЕМНЫЕ
Слова Б. Ласкина Музыка Н. Богословского
1. Спят курганы темные,
Солнцем опаленные,
И туманы белые
Ходят чередой…
Через рощи шумные
И поля зеленые
Вышел в степь донецкую
Парень молодой.
2. Там, на шахте угольной,
Паренька приметили,
Руку дружбы подали,
Повели с собой.
Девушки пригожие
Тихой песней встретили,
И в забой отправился
Парень молодой.3. Дни работы жаркие,
На бои похожие,
В жизни парня сделали
Поворот крутой.
На работу жаркую,
На дела хорошие
Вышел в степь донецкую
Парень молодой.
ЧЕРНОЕ ЗОЛОТО
Из репертуара В. Высоцкого
1. Не космос - метры грунта надо мной
И в шахте не до праздничных процессий.
Но мы владеем то же внеземной
И самою земною из профессий.
Любой из нас ну чем не чародей -
Из преисподни наверх уголь мечем.
Мы топливо отнимем у чертей,
Свои котлы топить им будет нечем.
Припев:
Взорвано, уложено, сколото
Черное надежное золото
2. Да, сами мы как дьяволы в пыли,
Зато наш поезд не уйдет порожний.
Терзаем чрево матушки Земли,
Но на Земле теплее и надежней.
Вот вагонетки, душу веселя,
Проносятся как в фильмах о погонях.
И шуточку: «Даешь стране угля!»
Мы чувствуем на собственных ладонях.
3. Воронками изрытые поля
Не позабудь и оглянись во гневе.
Но нас благословенная Земля
Простит за то, что роемся во чреве.
Не бойся заблудиться в темноте
И захлебнуться пылью - не один ты.
Вперед и вниз мы будем на щите,
Мы сами рыли эти лабиринты
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Механические характеристики горных пород. Отбор проб горной породы для физических испытаний. Определение предела прочности горной породы при одноосном сжатии, устойчивости и нагрузки на обделку подземных сооружений. Паспорт прочности горной породы.
лабораторная работа [184,6 K], добавлен 27.05.2015Образование магматических, осадочных и метаморфических горных пород. Основные виды горных пород и их классификация по группам. Отличие горной породы от минерала. Процесс образования глинистых пород. Породы химического происхождения. Порода горного шпата.
презентация [1,2 M], добавлен 10.12.2011Процесс формирования осадочной горной породы. Основные формы залегания, дислокации осадочных горных пород, их виды. Обломочные, органогенные, хемогенные породы и породы смешанного происхождения. Разлом, относительно которого произошло смещение слоев.
курсовая работа [550,1 K], добавлен 10.07.2015Физические свойства коллекторов, их виды, классификация, геометрические параметры. Гранулометрический состав породы. Составляющие нормального поля напряжений. Деформационные и прочностные свойства горной породы. Порядок насыщения пористой среды.
презентация [2,7 M], добавлен 15.03.2015Особенности строения Земли, свойства ее слоев. Характеристика земной коры и ее значение для людей. Строение мантии и ядра. Понятие горной породы, классификация по способу происхождения. Описание и свойства осадочных, магматических и метаморфических пород.
презентация [824,1 K], добавлен 04.04.2012Разновидности воды в горной массе. Гигроскопичность - способность горной массы поглощать пары воды. Условия протекания процессов сушки. Тепло- и массообмен при сушке горной породы. Брикетирование горного сырья, процесс агломерации руды и обжига окатышей.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 04.12.2012Характеристика мировых запасов и области применения каменной соли - осадочной горной породы химического происхождения. Виды месторождений галита - источника поваренной каменной соли, которая получается путем очистки на солеперерабатывающих комбинатах.
реферат [24,4 K], добавлен 02.06.2010Определение твердости горной породы, коэффициента пластичности и работы разрушения, осевой нагрузки на долото при бурении из условия объемного разрушения горной породы, мощности, затрачиваемой лопастным долотом. Механические характеристики горных пород.
контрольная работа [198,3 K], добавлен 01.12.2015Способы определения плотности горных пород. Механические свойства, твердость и абразивность. Основные характеристики магнитных и акустических свойств горной породы. Характеристика электромагнитных свойств, их роль в разведке полезных ископаемых.
контрольная работа [101,4 K], добавлен 14.06.2016История происхождения и открытия, химический состав, форма нахождения в природе, свойства яшмы. Разновидности, искусственные аналоги, подделки, имитации камня. Мифы, легенды, фольклор, стихи, поверья о яшме, способы добычи и первичной переработки.
реферат [43,8 K], добавлен 09.04.2010