الفحم هو الوقود الأحفوري الأول الذي بدأ البشر في استخدامه. حاليا ، يتم استخدام النفط والغاز بشكل رئيسي كشركات نقل الطاقة. ومع ذلك ، على الرغم من ذلك ، تستمر صناعة الفحم في لعب دور حاسم في اقتصاد أي بلد ، بما في ذلك روسيا.
إحصائيات
في الخمسينيات من القرن الماضي ، كانت حصة الفحم في ميزان الوقود والطاقة في روسيا تبلغ 65٪. في وقت لاحق ، انخفض تدريجيا. على وجه الخصوص ، بدأ انخفاض خطير في 70s ، بعد اكتشاف حقول الغاز في سيبيريا. خلال أزمة التسعينيات ، انخفض اهتمام مهندسي الطاقة في هذا النوع من الوقود أخيرًا. تم تحويل العديد من محطات الطاقة الكهرومائية ، المصممة أصلاً للفحم ، إلى غاز.
في السنوات اللاحقة ، زاد إنتاج الوقود الصلب في بلدنا بشكل طفيف. ومع ذلك ، فإن صناعة الفحم في روسيا تتطور ، على الرغم من البرامج الحالية لإنعاشها ، وفي عصرنا بطيئة للغاية. في عام 2015 ، بلغ الإنتاج في روسيا حوالي 360 مليون طن. في الوقت نفسه ، اشترت الشركات الروسية حوالي 80 مليون طن. في الحقبة السوفيتية ، حتى بعد "انقطاع الغاز" الذي بدأ في السبعينيات ، كان هذا الرقم 716 مليون طن (1980-82). علاوة على ذلك ، في عام 2015 ، وفقًا لممثلي وزارة التنمية الاقتصادية ، انخفض الاستثمار في الصناعة أيضًا.
صناعة الفحم: الهيكل
هناك نوعان فقط من الفحم الملغوم: اللون البني والحجر. هذا الأخير لديه قيمة كبيرة للطاقة. ومع ذلك ، فإن احتياطيات الفحم في روسيا ، وكذلك في جميع أنحاء العالم ، ليست كثيرة للغاية. حسابات براون تصل إلى 70 ٪. يمكن استخلاص الوقود الصلب بطريقتين: الفتح والتعدين. تُستخدم الطريقة الأولى عندما لا تزيد المسافة من سطح الأرض إلى التماس عن 100 متر ، ويمكن استخراج الفحم على عمق كبير جدًا - ألف أو أكثر. في بعض الأحيان يتم استخدام تقنية التنمية مجتمعة.
بالإضافة إلى الشركات العاملة في استخراج هذا النوع من الوقود الصلب عن طريق التعدين واستخراج المعادن في الحفرة المفتوحة ، يتم تضمين مصانع التخصيب ومصانع التكوير في هيكل صناعة الفحم. الفحم الطبيعي ، وخاصة الفحم البني ، عادة ما يكون له قيمة حرارية عالية للغاية بسبب الشوائب الموجودة فيه. في مصانع المعالجة ، يتم سحقها وغربلة من خلال شبكة في الماء. في الوقت نفسه ، يطفو الوقود الصلب نفسه ، وتستقر جزيئات الصخور في القاع. ثم يتم تجفيف الفحم وتخصيبه بالأكسجين. نتيجة لذلك ، يتم زيادة قدرتها الحرارية بشكل كبير.
قولبة ، اعتمادا على مؤشرات الضغط أثناء المعالجة ، يمكن القيام به مع أو بدون المجلدات. هذا العلاج يزيد بشكل كبير من درجة حرارة الاحتراق من الفحم.
المستهلكين الرئيسيين
يتم شراء الفحم من شركات التعدين بشكل رئيسي في مجمع الوقود والطاقة ، وكذلك في صناعة المعادن. يستخدم الفحم البني في الغالب في المنازل المرجل. أيضا ، في بعض الأحيان يتم استخدامه كوقود في محطة توليد الطاقة الحرارية. مستهلكو الفحم هم في الغالب مؤسسات معدنية.
الأحواض الرئيسية لروسيا
أكبر حوض الفحم في بلدنا (وفي العالم) هو Kuzbass. وتنتج 56 ٪ من إجمالي الفحم الروسي. يتم تنفيذ التنمية من خلال حفرة مفتوحة وطريقة الألغام. في الجزء الأوروبي من روسيا ، تعد منطقة بيتشورا للفحم الأكبر والأكثر تطوراً. يتم استخراج الوقود الصلب هنا من عمق 300 متر ، ويبلغ احتياطي حوض السباحة 344 مليار طن.أكبر الودائع تشمل أيضا:
- حوض الفحم Kachko-Achinsk. تقع في شرق سيبيريا وتعطي 12 ٪ من إجمالي الفحم الروسي. يتم استخراج بطريقة مفتوحة. الفحم البني Kachko-Achinsky هو الأقل تكلفة في البلاد ، ولكن في الوقت نفسه أدنى جودة.
- حوض الفحم دونيتسك. يتم التعدين باستخدام طريقة المناجم ، وبالتالي فإن تكلفة الفحم مرتفعة للغاية.
- حوض الفحم إيركوتسك-شيريمخوفسكي. يتم تعدين الفحم بطريقة مفتوحة. تكلفتها الأولية منخفضة ، ولكن بسبب المسافة الكبيرة من المستهلكين الكبار ، يتم استخدامها بشكل رئيسي فقط في محطات الطاقة المحلية.
- جنوب الفحم ياقوت حوض. تقع في الشرق الأقصى. يتم الاستخراج بطريقة مفتوحة.
كما أن أحواض الفحم في لينينسكي وتايمير وتونغوسكا تعد واعدة للغاية في روسيا. وتقع جميعها في سيبيريا الشرقية.
المشاكل الرئيسية لصناعة الفحم في روسيا
هناك عدة أسباب وراء تطور صناعة الفحم في بلدنا ببطء. بادئ ذي بدء ، لمشاكل هذه الصناعة الاقتصاد الوطني ما يلي:
- مطولة "توقف الغاز" ؛
- البعد الكبير لمواقع الإنتاج من المستهلكين الرئيسيين.
يعتبر التلوث البيئي وظروف العمل الصعبة للعاملين أيضًا مشاكل خطيرة في صناعة الفحم في روسيا الحديثة.
الغاز أم الفحم؟
وبالتالي ، فإن صناعة الفحم الروسية لا تتطور بشكل جيد للغاية ، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى إحجام المستهلك عن التحول من الوقود الأزرق إلى الوقود الصلب. ولا عجب. الغاز في بلدنا غير مكلفة للغاية. ومع ذلك ، من المحتمل حل مشكلة صناعة الفحم هذه في وقت قصير إلى حد ما. الحقيقة هي أن "توقف الغاز" قريب من الإرهاق. وفقًا لشركة Gazprom ، لن تستمر أكثر من 6-7 سنوات. الأمر كله يتعلق باستنفاد أكثر رواسب الوقود الأزرق فعالية من حيث التكلفة في روسيا.
وفي هذا الصدد ، يجري بالفعل تطوير برامج تهدف إلى تطوير صناعة الفحم وإدخال تكنولوجيات تستند إلى استخدام الوقود الصلب في جميع أنحاء سلسلة الإنتاج الكاملة للاقتصاد الوطني ، وبدأ تنفيذها.
مشكلة البعد عن المستهلكين
ربما هذه هي أخطر مشكلة في صناعة الفحم اليوم. أكبر حوض في روسيا ، Kuzbass ، على سبيل المثال ، يقع على بعد 3000 كم من أقرب ميناء. تكاليف النقل الكبيرة تؤدي إلى انخفاض في ربحية المناجم و opencasts وزيادة في تكلفة الفحم. يتفاقم الوضع بسبب التطور الضعيف للسكك الحديدية في سيبيريا الشرقية.
بطبيعة الحال ، في برامج تطوير صناعة الفحم ، ويولى الاهتمام أيضا لهذه المشكلة. طريقة واحدة لحلها هو التكامل الرأسي للمؤسسات الصناعة. يُقترح ، على سبيل المثال ، تنظيم منشآت طاقة صغيرة ومتوسطة الحجم على أساس المناجم. يمكن تنفيذ إعادة الإعمار هذه دون تكاليف خاصة عن طريق تركيب مولدات التوربينات في المنازل التي تعمل بغلايات المناجم.
يمكن أن تكون شركات الفحم الجديدة المنخرطة في تخصيب وقولبة الوقود الصلب أحد الحلول لهذه المشكلة. الفحم المكرر ، بطبيعة الحال ، يكلف أكثر من الطبيعي. وبالتالي ، فإن تكلفة النقل تؤتي ثمارها بشكل أسرع.
القضايا البيئية
تطور طبقات الفحم ، وخاصة في الحفرة المفتوحة ، يؤثر سلبًا على البيئة. في هذه الحالة ، قد تكون المشاكل كما يلي:
- تغيير المناظر الطبيعية.
- هبوط سطح الأرض وتآكل التربة ؛
- انبعاثات غاز الميثان
- تلوث المياه والهواء ؛
- حرق الفحم في مقالب والمناجم.
- رفض الأراضي لتخزين النفايات التعدين.
قد يكون حل المشكلة البيئية لاستخراج الفحم ، في المقام الأول ، اعتماد عدد من المعايير والقوانين التي تحكم جميع مراحل التعدين.في الوقت نفسه ، ينبغي تشجيع الشركات على مراقبة امتثالها في جميع مراحل تطوير طبقات الفحم.
آثار صحة الإنسان
يؤدي تعدين الفحم وتنمية التماس في المناطق المكتظة بالسكان في الجزء الأوروبي إلى تفاقم مثل هذه المشكلات بشكل كبير:
- انخفاض متوسط العمر المتوقع ؛
- زيادة في عدد التشوهات الخلقية في الأطفال ؛
- زيادة في عدد الأمراض العصبية والأورام.
هذه المشاكل لها أهمية خاصة في منطقة أحواض Podmoskovny و Kachko-Achinsk و South Yakut. في هذه الحالة ، يمكن أن يتمثل حل المشكلة أيضًا في تطوير أنواع مختلفة من المعايير التي تهدف إلى تقديم طرق جديدة لتنظيم الإنتاج ، مما يساعد على الحفاظ على بيئة نظيفة.
الأمراض المهنية
مشاكل صناعة الفحم في الواقع عديدة. ومع ذلك ، فإن الأمراض المهنية ربما تكون واحدة من أكثر الأمراض ذات الصلة. على وجه الخصوص ، عدم الامتثال لمعايير الإنتاج البيئي له تأثير سلبي على العاملين في المناجم. يعتبر إنتاج هذا التخصص هو الأخطر والأكثر خطورة على الصحة اليوم.
قد يصاب عمال صناعة الفحم بالأمراض التالية:
- تغبر الرئة.
- الغبار والتهاب الشعب الهوائية المزمن.
- داء السيليكا والسل
- الإرهاق البصري والسمعي ؛
- الأمراض العصبية والنفسية.
- اعتلال الجذور.
- التهاب المفاصل ، إعتام عدسة العين ، مرض الاهتزاز.
تحدث الأمراض الرئوية نتيجة لاستنشاق عمال مناجم الفحم غبار الفحم والغازات الضارة. يحدث الانهاك المرئي والسمعي بسبب الإضاءة غير المنطقية وظروف العمل الصعبة. سبب الأمراض العصبية والنفسية والاعتلال الشعاعي عادة ما يكون مرهقًا. ترتبط أمراض الاهتزاز والتهاب المفاصل في المقام الأول بخصائص عملية تعدين الفحم نفسها.
كل أنواع القواعد العوامل الضارة اعتمد في روسيا لفترة طويلة جدا. وبالتالي ، فإن حل مشكلة الأمراض المهنية للعاملين في صناعة مثل صناعة الفحم لا يمكن إلا أن يكون التقيد الصارم بها. علاوة على ذلك ، فإن الوضع اليوم فيما يتعلق بتطور الأمراض المهنية للعاملين في المناجم غير موات للغاية. وفقا للاحصاءات ، مستواها يتجاوز متوسط الصناعة بنسبة 9 مرات.
الإصابات الصناعية
مهنة عمال المناجم ، من بين أمور أخرى ، هي أيضا واحدة من أخطر في العالم. تحتوي طبقات الفحم التي يتم تطويرها دائمًا على غاز سام ومتفجر - الميثان. أي شرارة تظهر أثناء تشغيل معدات المناجم يمكن أن تتسبب في اشتعالها. نتيجة للانفجار والانهيار اللاحق لطبقات الفحم ، لا يمكن للعمال أن يصابوا فحسب ، بل يموتون أيضًا.
يمكن منع الإصابات الصناعية لهذا السبب عن طريق تحسين وسائل منع اشتعال الميثان وغبار الفحم. يجب أن يستند تطوير أنظمة الحماية في المقام الأول إلى الإنشاء التلقائي لوسط منع المتفجرات في المناجم. أثناء العمل ، يجب رش مثبطات تفاعل أكسدة الميثان مع الأكسجين. يجب إنشاء وسيط أمان مشتت من الغاز بشكل مستمر. يجب تقليل أي عوامل انفجار خطرة إلى حدود آمنة.
من الضروري أيضًا ضمان التهوية المستمرة للمناجم ، واستبعاد إمكانية التفريغ الكهربائي ، وما إلى ذلك. بالطبع ، لن تصبح مهنة عامل مناجم في هذه الحالة أسهل. ولكن ربما سيكون أكثر أمانًا.
مشكلة البطالة وحلها
اليوم ، يتم إغلاق المناجم غير المربحة بالكامل في روسيا ، ونتيجة لذلك كان من الممكن التخلص من الروابط الضعيفة في سلسلة الإنتاج ، والتي تتطلب ، من بين أمور أخرى ، استثمارات كبيرة. في الآونة الأخيرة ، يرتبط نمو أرباح شركات تعدين الفحم أيضًا ببدء تطوير مناجم واعدة ومربحة حقًا.غير أن إدخال أحدث التقنيات والمعدات تسبب في مشكلة العمالة لسكان قرى التعدين ، حيث انخفضت الحاجة إلى العمالة اليدوية.
وزارة الطاقة وصناعة الفحم في روسيا ، يجب علينا أن نعطيها المستحقة ، أخذت هذه المشكلة على محمل الجد. تلقى جميع العمال المتقاعدين حماية اجتماعية جيدة. تم إعطاء العديد منهم الفرصة للتقدم بطلب للحصول على شركات المعالجة في صناعة الفحم. في الواقع ، مع زيادة إنتاج الوقود الصلب ، زاد عددهم أيضًا.
آفاق تطوير صناعة الفحم في روسيا
يمكن للشركات التي تعمل في تطوير أسرة الوقود الصلب في روسيا أن تكون مربحة للغاية حقًا. الحقيقة هي أنه يوجد في بلدنا العديد من هذه الرواسب التي يمكن فيها إنتاج الفحم بطريقة مفتوحة رخيصة. على سبيل المثال ، ليست صناعة الفحم في أوكرانيا حاليًا في أفضل حالة ، على وجه التحديد لأن الطبقات الموجودة في هذا البلد عميقة جدًا. يجب تطويرها بواسطة طريقة الألغام. الفحم الأوكراني أغلى من أوروبا عدة مرات ، وبالتالي لا يمكن الحديث عن المنافسة.
في روسيا ، صناعة الفحم واعدة حقا. لا يمكن ضمان تطويره المكثف إلا من خلال زيادة تحسين تقنيات الإنتاج وخفض تكاليف الإنتاج.
حتى الآن ، المجالات ذات الأولوية في هذا المجال من مجمع الوقود والطاقة هي:
- التحديث على نطاق واسع للإنتاج ؛
- المشاركة في معالجة الاحتياطيات الواعدة ؛
- تطوير تدابير مكافحة الأزمة.
- تخفيض تكاليف إعادة المعدات الفنية للألغام والقمم غير الفعالة القائمة.
الاحتياطيات وخصائصها
وبالتالي ، هناك العديد من الودائع الجديرة بالودائع الواعدة في روسيا. حوض الفحم Pechora ، Kuzbass وغيرها من الأعمال قادرة على تزويد البلاد بالوقود الصلب لعدة قرون. احتياطيات الفحم في بلدنا تتجاوز 4 تريليون طن. أي أنه مع الإنتاج الحالي الذي يتراوح بين 300 و 360 مليون طن في السنة ، ستكون الموارد كافية لنحو 400 سنة أخرى.
أحواض الفحم في روسيا متعددة ، وهناك طبقات متاحة للتطوير. تطوير هذا الأخير لا يوجد لديه عمليا أي قيود. بالإضافة إلى ذلك ، يتميز الوقود الصلب المنتج في بلدنا في معظم الحالات بصفات جيدة جدًا ، وبالتالي يتم تقديره في السوق الأوروبية. الفحم ، الذي تكون خصائصه أعلى من الخصائص الروسية ، يتم توفيره فقط من أمريكا الشمالية وأستراليا.
استنتاج
وبالتالي ، فإن المهمة الرئيسية للتنمية المبتكرة لصناعة الفحم في روسيا هي:
- زيادة سلامة الإنتاج ؛
- إدخال تقنيات جديدة لمعالجة الفحم ؛
- التكامل الرأسي لصناعة الفحم.
تحديد السياسة وآفاق التنمية لصناعة الفحم ، فمن الضروري تشكيل آلية فعالة لتنظيم الدولة ، وكذلك لتطوير نظام من التدابير الاقتصادية التي تفضي إلى حركة نشطة للاستثمارات. بالإضافة إلى ذلك ، ينبغي اعتماد مجموعة من التدابير التنظيمية والتشريعية الهادفة إلى مواءمة هيكل توازن الوقود والطاقة في الولاية وضمان تجاوز النمو في استهلاك الفحم بشكل رئيسي في مصانع الطاقة الحرارية الغازية.