Ածուխ. բաղադրություն, կիրառություն, արդյունահանման մեթոդներ

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Այս ժայռը, որը գոյանում է երկրակեղևի հաստության մեջ, շատ բազմազան է։ Մինչ օրս առանձնանում են նրա սորտերը, ինչպիսիք են, օրինակ, շագանակագույն ածուխը, անտրացիտը, ածուխը: Ածխի բաղադրությունը խոնավություն է և հանքային կեղտեր։ Այնուամենայնիվ, ինչ վերաբերում է խոնավությանը, այն զգալիորեն նվազեցնում է այրման ջերմությունը:

Ցեղատեսակի կազմը. Քիմիական նյութեր

Բացի այն, որ ածուխը պարունակում է խոնավություն, այն պարունակում է նաև այնպիսի նյութ, ինչպիսին ծծումբն է։ Այս կեղտը նույնպես համարվում է վնասակար, և այն պարունակվում է ոչ թե իր մաքուր տեսքով, այլ այնպիսի կեղտերի բաղադրության մեջ, ինչպիսիք են պիրիտը, կալցիումը, երկաթի սուլֆատը: Երբ օգտագործվում է ածուխ, ավելի ճիշտ, երբ այն այրվում է բաղադրության մեջ նման կեղտերով, կստեղծվի վնասակար գոլորշիացում՝ ծծմբի երկօքսիդ կամ ծծմբի երկօքսիդ: Այն բավականին բացասաբար է ազդում մարդու առողջության վրա, եթե այն շնչում է։ Այն ընդունակ է առաջացնել մետաղի արագ կոռոզիա, ինչպես նաև իր գոլորշիներով թունավորել մթնոլորտը։ Նշենք, որ Դոնեցյան ավազանում արդյունահանվող ածխի բաղադրության մեջ ծծմբի պարունակությունը բավականին ցածր է։ Այս նյութի ցուցանիշը կազմում է ընդամենը 1-2%: Եթե համեմատենք կենտրոնական և հյուսիսային շրջանների ավազանների հետ, ապա դրանցում այդ վնասակար կեղտի պարունակությունը սկսվում է ընդամենը 3,5%-ից։ Լիհումքի քիմիական բաղադրությունը հետևյալն է..

• ածխածնի ամենաբարձր տոկոսը՝ 50-ից մինչև 96%;
• ածխածնից հետո գալիս է թթվածինը, որի պարունակությունը կազմում է 25-ից մինչև 37%;
• այս ցուցակում երրորդը ջրածինն է, դրա տոկոսը կազմում է 3-ից մինչև 6%;
• Վերջին քիմիական նյութը ազոտն է, դրա պարունակությունը կարող է լինել 0-ից մինչև 2,7%.

Տորֆ

Այսօր օգտագործվում է նաև տորֆ, որը քարի մնացորդներ է։ Այն օգտագործվում է բավականին լայնորեն, չնայած այն հանգամանքին, որ այն, ըստ էության, համարվում է թափոն։ Այստեղ հարկ է նշել, որ այս տեսակի ածուխի բաղադրությունը տարբերվում է նրանով, որ բոլոր վնասակար կեղտերի, այդ թվում՝ ծծմբի քանակական պարունակությունը շատ ավելի քիչ է։ Ածխածնի քիմիական տարրի տոկոսը նույնպես իջել է մինչև 50-60%.

Շագանակագույն ածուխ

Ինքնին շագանակագույն ածուխը բավականին բարձր խտությամբ հողային զանգված է, որը ձևավորվում է տորֆից, բայց միևնույն ժամանակ հիանալի պահպանում է իր փայտային կառուցվածքը։ Այս տեսակի ածուխի օգտագործումը շատ ավելի քիչ է տարածված, քան օրինակ քարը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ այրվելիս առաջանում է ծխագույն բոց, որը նույնպես բավականին տհաճ հոտ է առաջացնում։ Այն առավել հաճախ օգտագործվում է չոր թորման մեջ։ Նրա օգնությամբ հնարավոր է ձեռք բերել այնպիսի նյութեր, ինչպիսիք են, օրինակ, ամոնիակը քացախաթթվի հետ։ Այս ցեղատեսակը համարվում է ամենաերիտասարդը բոլոր մյուս սորտերից: Այս տեսակի ածուխի բաղադրությունը հետևյալն է..

• ինչպեսնախորդ տեսակը, այստեղ գերակշռում է ածխածինը - 50-77%;
• թթվածնի պարունակությունը գործնականում նույնն է՝ 26-37%;
• Ջրածնիտոկոսը 3-5 է, իսկ ազոտը՝ 0-2։

Հարկ է ավելացնել, որ տեխնոլոգիայի ուժեղ զարգացումը հանգեցրել է նրան, որ տեխնոլոգները սովորել են, թե ինչպես կարելի է այս հումքից ստանալ սինթետիկ գազ, որը կարող է օգտագործվել որպես մազութի այլընտրանք։

Ածուխ

Այս բրածո նյութը անցումային նյութ է լիգնիտից դեպի անտրացիտ: Այն տարբերվում է նրանով, որ հիանալի վառելիք է, ի տարբերություն շագանակագույն նյութի։ Հենց այս ցեղատեսակն է ամենաշատ ականապատվածը մեր ժամանակներում: Այն առավել լայնորեն օգտագործվում է որպես վառելիք ջերմային էլեկտրակայանների համար, օրինակ. Հիանալի է առանձնատների ջեռուցման, գործարանների շահագործման և այլնի համար։ Այս տեսակի հումքի կալորիականությունը շատ ավելի բարձր է, քան շագանակագույնինը։ Որպես վնասակար կեղտեր, այս տեսակի ածուխը պարունակում է 3-ից 12% խոնավություն: Բացի այդ, այն նաև պարունակում է 32% ցնդող այրող նյութեր։

Քիմիական բաղադրությունը տարբերվում է նախորդ տեսակներից. Ածխածնի քանակությունը շատ ավելի մեծ է՝ 75-ից 93%: Զգալիորեն նվազել է թթվածնի պարունակությունը՝ 3-19%, ջրածնի պարունակությունը մնացել է մոտավորապես նույն մակարդակում՝ 4-6%։ Ազոտի ցուցանիշը դեռ ցածր է՝ մինչև 2,7%.

Եթե հարցնեք՝ ո՞ր ածուխն է ավելի լավ, ապա դրա պատասխանը, ամենայն հավանականությամբ, կլինի հետևյալը՝ անտրացիտը։ Այն տարբերվում է նրանով, որ նրա կառուցվածքը հնարավորինս խիտ է, մակերեսը մի փոքր փայլուն է, իսկ ջերմային արժեքը լավագույն ցուցանիշն ունի։Նրա միակ թերությունն այն է, որ այն բավականին վատ է լուսավորվում։ Ամենից հաճախ այն օգտագործվում է այնպիսի բաներ պատրաստելու համար, ինչպիսիք են ածխածնային էլեկտրոդները, էլեկտրոդի մածուկը: Դրա օգտագործումը որպես վառելիքի հումք մետալուրգիայի արդյունաբերության մեջ շատ տարածված է: Այս ժայռի առաջացման խորությունը բավականին մեծ է՝ 6 կմ։ Քիմիական նյութերից այն պարունակում է ածխածին 95-97%, ինչպես նաև ջրածին` 1-ից մինչև 3%։։

Մայնինգի մեթոդ

Հարկ է նշել, որ արդյունահանման եղանակը մեծապես կախված է ածխի հանքավայրի գտնվելու վայրից, ավելի ճիշտ՝ դրա առաջացման խորությունից: Կախված այս գործոնից, առանձնանում են բաց (քարահանք) և հանքային, փակ մեթոդ: Յուրաքանչյուր մեթոդ առանձնանում է իր տեխնոլոգիայով, ինչպես նաև առավելություններով ու թերություններով։

Բաց հանքարդյունաբերություն

Ածխի բաց եղանակով արդյունահանման հիմնական առավելությունը հարաբերական անվտանգությունն է: Բանն այն է, որ այն օգտագործվում է միայն այն դեպքում, եթե ժայռի խորությունը 100 մետրից ոչ ավելի է։ Այսինքն՝ լիսեռ չի ստեղծվում, որը կարող է փլվել վթարի ժամանակ։ Հանքարդյունաբերության գործընթացն ինքնին իրականացվում է հետևյալ ընթացակարգով.

Նախ պետք է հեռացնել հողի վերին շերտը, որը ծածկում է ժայռը: Այս շերտը կոչվում է գերբեռնվածություն, իսկ հեռացման եղանակը՝ գերբեռնվածություն։ Այս պրոցեդուրան, կախված հողի տեսակից, իրականացվում է բուլդոզերների, դրագլայների, դույլ-անիվ էքսկավատորների կամ քերիչների օգնությամբ։ Հողի շերտը հեռացնելուց հետո կարող եք անցնել ինքնին ժայռի մանրացմանը: ՀամարԴրա համար օգտագործվում են ջարդիչներ, ջրային ատրճանակներ, բուլդոզերներ և այլ սարքավորումներ: Եթե քարածխի հանքավայրում ապարը չափազանց խիտ է, ապա հազվադեպ դեպքերում օգտագործվում է ածուխի հորատում և պայթեցում։ Հանքարդյունաբերության այս մեթոդը սովորաբար ընդգրկում է բավականին մեծ տարածք։

Ինչ վերաբերում է մեթոդի թերություններին, ապա դրանք հետևյալն են.

• Առաջին հերթին՝ զգալի բնապահպանական վնաս պատճառելով հանքավայրում։
• Երկրորդ, այս եղանակով արդյունահանվող ամբողջ ապարը պարունակում է մեծ քանակությամբ վնասակար կեղտեր:

Ածխի բաց արդյունահանման հիմնական առավելությունները, բացի անվտանգությունից, բարձր արագությունն են, ինչպես նաև տնտեսությունը։

Երկրորդ մեթոդ

Փակ, կամ հանքի մեթոդը, ինչպես կարող եք կռահել, օգտագործվում է, եթե ժայռը բավական խորն է ընկած գետնի տակ: Հարթ տեղանքում ածուխով մինչև հենց կարը ձևավորվում են ուղղահայաց կամ հորիզոնական խողովակներ, որից հետո ստեղծվում է հանք։ Եթե ածխի կարը գտնվում է լեռնային տարածքում, ապա ադիտը այն տեղն է, որը բացում է աշխատանքը։

Ածխի ստորգետնյա արդյունահանումը կարող է իրականացվել երկար պատերի միջոցով կամ սենյակ-սյուն մեթոդով: Լավաները երկար դեմքեր են: Մեկ հանքավայրում կարող են լինել մեկ կամ մի քանի նման դեմքեր: Նման դեմքերում ածուխը կտորների է կտրվում՝ օգտագործելով հանքարդյունաբերական կոմբայն: Հումքը մակերեսին հասցնելու համար օգտագործվում է նույն կոմբայնը։ Նա քարը բարձում է փոխակրիչի վրա: Եթե դուք օգտագործում եք այս մեթոդը, կարող եք ստանալ գրեթե ամբողջ ածուխը, որը պարունակում էկազմում. Եթե ածուխը շատ խորը չէ, ապա կիրառվում է սենյակ-սյուն մեթոդը։ Այս դեպքում օգտագործվում են բևեռներ և հորիզոնական անցումներ, որոնք ձևավորվում են դրանց միջև։

Ներկայումս փոփոխություններ են տեղի ունենում ածխի արդյունաբերության մեջ։ Ներդրվում է ինտեգրված ավտոմատացված արտադրական համակարգի տեխնոլոգիա՝ էլեկտրական տանիքի հենարանների օգտագործմամբ: Ակտիվորեն մշակվում է մի մեթոդ, որը թույլ կտա հեռակառավարել բոլոր մայնինգ մեխանիզմները։

Մեթոդի առավելությունները ներառում են հետևյալը.

• ստացված ածուխը կլինի շատ բարձր որակի;
• այս տեսակի հանքարդյունաբերությունը շատ ավելի քիչ վնասակար է շրջակա միջավայրի համար;

Թերություններից հարկ է նշել, որ այս մեթոդը հանքարդյունաբերության ամենավտանգավոր մեթոդն է, և դրա իրականացման համար կպահանջվի նաև զգալի ֆինանսական ծախսեր։

Դոնեցկի ածխային ավազան

Այս ավազանը գտնվում է Ուկրաինայի կողմից այնպիսի շրջանների տարածքում, ինչպիսիք են Դոնեցկը, Լուգանսկը, Դնեպրոպետրովսկը։ Բացի այդ, այն գտնվում է նաև Ռուսաստանի Դաշնության Ռոստովի մարզի տարածքում։ Այս ավազանի ընդհանուր մակերեսը կազմում է մոտավորապես 60 հազար կմ2, որից 50 հազարը գտնվում է Ուկրաինայի տարածքում։ Եթե խոսենք նրա երկարության մասին, ապա այն ենթալեզու ուղղությամբ մոտ 650 կմ է։ Ընդ որում, նրա առավելագույն լայնությունը հասնում է ընդամենը 200 կմ-ի։ Ինչ վերաբերում է արդյունահանվող ածխի որակին և հատկություններին, ապա դրանք շատ տարբեր են։ Բանն այն է, որ Դոնեցկի ածխային ավազանում կա մի ամբողջությունայս բրածոի մետամորֆային շարքը: Այլ կերպ ասած, այստեղ կարելի է արդյունահանել ցանկացած ածուխ՝ շագանակագույնից մինչև անտրասիտ։

Որակյալ վառվող փայտածուխ

Բավական հաճախ հարց է առաջանում, թե ինչպես կարելի է որոշել ածուխի որակը, որը հարմար է պինդ վառելիքի կաթսա վառելու համար: Պարտադիր չէ իմանալ դրա բոլոր հատկությունները։ Ուշադրություն դարձրեք հետևյալին.

• Կալորիական պարունակություն կամ այրման ջերմություն: Այս հատկանիշը նկարագրում է, թե որքան ջերմություն կարող է արտադրել պինդ վառելիքը այրվելիս:
• Մոխրի պարունակությունը հումքի որակի հիմնական հատկանիշն է։ Որքան փոքր է այս հատկանիշի թվային ցուցիչը, այնքան ավելի լավ կլինի ածուխը, ինչը նշանակում է, որ այն ավելի շատ ջերմություն կտա այրման ժամանակ: Որակյալ ցեղատեսակների համար գործակիցը 25%-ից պակաս է։
• Կարևոր է վերահսկել խոնավությունը: Այն կարող է լինել արտաքին կամ ներքին: Արտաքինը կարելի է հեռացնել պարզապես ածուխը չորացնելով, իսկ ներքինը կարելի է հեռացնել միայն այրելով։

Ակտիվացված ածխածին

Այս ածուխի կառուցվածքը ծակոտկեն է, և այն ստացվում է օրգանական ծագում ունեցող տարբեր ածխածին պարունակող նյութերից։ Նման հումքի ածխածինը կկազմի 87-ից 97%; առկա են նաև ջրածին, ազոտ և թթվածին: Քիմիական բաղադրությամբ ածուխի այս տեսակն ավելի շատ նման է գրաֆիտին։ Բացի այդ, այս տեսակի հումքը կարելի է բաժանել մի քանի դասերի՝ կախված ստացվելիք հումքի տեսակից՝ ըստ ակտիվացման մեթոդի, ակտիվացման եղանակի և նպատակի: