Than: thành phần, ứng dụng, phương pháp khai thác

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Loại đá này, được hình thành theo độ dày của vỏ trái đất, rất đa dạng. Đến nay, các giống của nó được phân biệt, chẳng hạn như than nâu, than antraxit, than đá. Thành phần của than là hơi ẩm và các tạp chất khoáng. Tuy nhiên, đối với độ ẩm, nó làm giảm đáng kể sức nóng của quá trình đốt cháy.

Thành phần của giống. Hóa chất

Ngoài thực tế là than có chứa độ ẩm, nó còn chứa một chất như lưu huỳnh. Tạp chất này cũng được coi là có hại, và nó không chứa ở dạng tinh khiết mà trong thành phần của nó có các tạp chất như pyrit, canxi, sắt sunfat. Khi than được sử dụng, hay nói đúng hơn là khi nó được đốt cháy với các tạp chất như vậy trong thành phần, sẽ hình thành sự bay hơi có hại - lưu huỳnh đioxit, hoặc lưu huỳnh đioxit. Nó có một ảnh hưởng khá tiêu cực đến sức khỏe con người nếu nó được hít thở. Nó có khả năng gây ra sự ăn mòn kim loại nhanh chóng, cũng như làm nhiễm độc bầu khí quyển bằng khói của nó. Cần lưu ý rằng hàm lượng lưu huỳnh trong thành phần của than, được khai thác ở lưu vực Donets, là khá thấp. Chỉ số của chất này chỉ từ 1-2%. Nếu so sánh với các lưu vực của miền Trung và miền Bắc thì hàm lượng tạp chất độc hại này chỉ bắt đầu từ 3,5%. Đầythành phần hóa học của nguyên liệu như sau:

• phần trăm cacbon cao nhất - từ 50 đến 96%;
• sau carbon đến oxy, hàm lượng từ 25 đến 37%;
• thứ ba trong danh sách này là hydro, tỷ lệ phần trăm của nó là từ 3 đến 6%;
• Hóa chất cuối cùng là nitơ, hàm lượng của nó có thể từ 0 đến 2,7%.

Than bùn

Ngày nay, than bùn cũng được sử dụng, là phần còn lại của đá. Nó được sử dụng khá rộng rãi, mặc dù thực tế rằng nó được coi là một sự lãng phí. Điều đáng chú ý ở đây là thành phần của loại than này khác ở chỗ hàm lượng định lượng của tất cả các tạp chất có hại, bao gồm cả lưu huỳnh, ít hơn nhiều. Tỷ lệ cacbon của nguyên tố hóa học cũng giảm xuống còn 50-60%.

Nâu than

Tự thân, than nâu là một khối đất với tỷ trọng khá cao, được hình thành từ than bùn, nhưng đồng thời vẫn giữ được cấu trúc gỗ một cách hoàn hảo. Ví dụ, việc sử dụng loại than này ít phổ biến hơn nhiều so với đá. Đó là do khi đốt cháy tạo ra ngọn lửa khói, đồng thời tạo ra mùi hôi khá khó chịu. Nó thường được sử dụng nhiều nhất trong quá trình chưng cất khô. Với sự trợ giúp của nó, có thể thu được các chất như amoniac với axit axetic chẳng hạn. Giống chó này được coi là trẻ nhất so với tất cả các giống khác. Thành phần của loại than này như sau:

• như trongloại trước, carbon chiếm ưu thế ở đây - 50-77%;
• hàm lượng oxy thực tế giống nhau - 26-37%;
• phần trăm hydro là 3-5 và nitơ là 0-2.

Điều đáng nói thêm là sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ đã dẫn đến việc các nhà công nghệ học cách thu được khí tổng hợp từ nguyên liệu thô này, có thể được sử dụng thay thế cho dầu nhiên liệu.

Than

Vật liệu hóa thạch này là vật liệu chuyển tiếp từ than non sang than antraxit. Nó khác ở chỗ nó là một loại nhiên liệu tuyệt vời, không giống như chất nâu. Đây là giống chó này được khai thác nhiều nhất trong thời đại của chúng ta. Ví dụ, nó được sử dụng rộng rãi nhất làm nhiên liệu cho các nhà máy nhiệt điện. Nó rất tốt để sưởi ấm nhà riêng, cho hoạt động của các nhà máy, … Nhiệt trị mà loại nguyên liệu thô này có cao hơn nhiều so với màu nâu. Là các tạp chất có hại, loại than này chứa độ ẩm với lượng từ 3 đến 12%. Ngoài ra, nó còn chứa 32% chất cháy dễ bay hơi.

Thành phần hóa học khác với các loài trước. Lượng carbon cao hơn nhiều - từ 75 đến 93%. Hàm lượng oxy giảm đáng kể - 3-19%, hàm lượng hydro vẫn xấp xỉ ở mức cũ - 4-6%. Chỉ số nitơ vẫn còn thấp - lên đến 2,7%.

Nếu bạn đặt câu hỏi, loại than nào tốt hơn, thì câu trả lời cho nó, rất có thể, sẽ là: than antraxit. Nó khác ở chỗ cấu trúc của nó càng đặc càng tốt, bề mặt hơi bóng, và nhiệt trị có chỉ số tốt nhất. Hạn chế duy nhất của nó là nó sáng lên khá tệ. Thông thường nó được sử dụng để chế tạo những thứ như điện cực carbon, miếng dán điện cực. Việc sử dụng nó như một nguyên liệu thô nhiên liệu trong ngành luyện kim là rất phổ biến. Độ sâu xuất hiện của tảng đá này khá lớn - 6 km. Trong số các hóa chất, nó chứa cacbon với số lượng 95-97%, cũng như hydro - từ 1 đến 3%.

Phương pháp khai thác

Cần lưu ý rằng phương pháp khai thác phụ thuộc rất nhiều vào vị trí của mỏ than, hay nói đúng hơn là độ sâu của mỏ. Tùy thuộc vào yếu tố này, phương pháp mở (mỏ đá) và phương pháp mỏ đóng, được phân biệt. Mỗi phương pháp được phân biệt bởi công nghệ của nó, cũng như ưu điểm và nhược điểm.

Khai thác mở

Ưu điểm chính của khai thác than lộ thiên là độ an toàn tương đối. Vấn đề là nó chỉ được sử dụng nếu độ sâu của tảng đá không quá 100 mét. Nói cách khác, không có trục nào được tạo ra có thể sụp đổ khi xảy ra tai nạn. Bản thân quá trình khai thác được thực hiện theo quy trình sau.

Đầu tiên bạn cần loại bỏ lớp đất trên cùng bao phủ tảng đá. Lớp này được gọi là lớp quá tải và phương pháp loại bỏ lớp này là lớp quá tải. Quy trình này, tùy thuộc vào loại đất, được thực hiện với sự hỗ trợ của máy ủi, máy kéo, máy xúc bánh lốp hoặc máy cào. Sau khi lớp đất được loại bỏ, bạn có thể tiến hành đập đá cho chính nó. Vìmáy nghiền, súng nước, máy ủi và các thiết bị khác được sử dụng cho việc này. Nếu đá trong mỏ than quá dày đặc, thì trong một số trường hợp hiếm hoi, người ta sử dụng phương pháp khoan và nổ mìn để khai thác than. Phương pháp khai thác này thường bao gồm một khu vực khá rộng lớn.

Về những thiếu sót của phương pháp, chúng như sau:

• Thứ nhất, gây hủy hoại môi trường đáng kể tại địa điểm khai thác.
• Thứ hai, tất cả đá được khai thác theo cách này đều chứa một lượng lớn tạp chất có hại trong thành phần của nó.

Ưu điểm chính của khai thác than lộ thiên, ngoài tính an toàn, còn là tốc độ cao cũng như tính kinh tế.

Phương pháp thứ hai

Đóng cửa, hoặc phương pháp khai thác mỏ, như bạn có thể đoán, được sử dụng nếu tảng đá nằm đủ sâu dưới lòng đất. Trên địa hình bằng phẳng, các kênh dọc hoặc ngang được hình thành cho đến tận vỉa với than, sau đó một mỏ được tạo ra. Nếu vỉa than nằm ở khu vực miền núi, thì quảng cáo là nơi mở ra hoạt động.

Khai thác than trong lòng đất có thể được thực hiện bằng lò chợ hoặc theo phương pháp phòng và cột. Lavas là những khuôn mặt dài. Có thể có một hoặc nhiều khuôn mặt như vậy trong một mỏ. Ở những khía cạnh như vậy, than được cắt thành nhiều mảnh bằng cách sử dụng kết hợp khai thác. Để đưa nguyên liệu thô lên bề mặt, người ta sử dụng cùng một máy gặt. Anh ta chất đá lên băng tải. Nếu bạn sử dụng phương pháp này, bạn có thể lấy gần như tất cả than có trongsự hình thành. Nếu than không quá sâu thì dùng phương pháp phòng, trụ. Trong trường hợp này, các cực và lối đi ngang được sử dụng, được hình thành giữa chúng.

Hiện tại, những thay đổi đang diễn ra trong ngành than. Công nghệ của một hệ thống sản xuất tự động tích hợp với việc sử dụng các giá đỡ mái được hỗ trợ đang được giới thiệu. Một phương pháp đang được tích cực phát triển sẽ cho phép điều khiển từ xa tất cả các cơ chế khai thác.

Ưu điểm của phương pháp bao gồm:

• than tạo thành sẽ có chất lượng rất cao;
• kiểu khai thác này ít gây hại cho môi trường hơn nhiều;

Trong số những thiếu sót, cần phải nhấn mạnh rằng phương pháp này là phương pháp khai thác nguy hiểm nhất và nó cũng sẽ đòi hỏi chi phí tài chính đáng kể để thực hiện.

Bể than Donetsk

Lưu vực này nằm trên lãnh thổ của các vùng như Donetsk, Luhansk, Dnepropetrovsk từ phía Ukraine. Ngoài ra, nó cũng nằm trên lãnh thổ của vùng Rostov thuộc Liên bang Nga. Tổng diện tích của lưu vực này là khoảng 60 nghìn km2, 50 nghìn trong số đó nằm trên lãnh thổ của Ukraine. Nếu chúng ta nói về chiều dài của nó, thì nó là khoảng 650 km theo hướng dưới mặt đất. Đồng thời, chiều rộng tối đa của nó chỉ đạt 200 km. Về chất lượng và đặc tính của than khai thác, chúng rất khác nhau. Vấn đề là trong bể than Donetsk có toàn bộloạt biến chất của hóa thạch này. Nói cách khác, có thể khai thác bất kỳ loại than nào ở đây - từ nâu đến than antraxit.

Than non chất lượng

Khá thường xuyên đặt ra câu hỏi là làm thế nào để xác định chất lượng của than phù hợp để nung lò hơi nhiên liệu rắn. Không nhất thiết phải biết tất cả các thuộc tính của nó. Hãy chú ý đến những điều sau:

• Hàm lượng calo, hay nhiệt lượng của quá trình đốt cháy. Đặc tính này mô tả mức nhiệt mà nhiên liệu rắn có thể tạo ra khi bị đốt cháy.
• Hàm lượng tro là đặc tính chính của chất lượng nguyên liệu. Chỉ số này càng nhỏ thì than càng tốt, tức là trong quá trình cháy sẽ tỏa nhiều nhiệt hơn. Đối với con giống chất lượng, tỷ lệ dưới 25%.
• Điều quan trọng là theo dõi độ ẩm. Nó có thể là bên ngoài hoặc bên trong. Phần bên ngoài có thể được loại bỏ chỉ bằng cách làm khô than, nhưng phần bên trong chỉ có thể được loại bỏ bằng cách đốt cháy.

Than hoạt tính

Cấu trúc của loại than này là xốp, và nó được lấy từ nhiều vật liệu chứa cacbon khác có nguồn gốc hữu cơ. Carbon trong các nguyên liệu thô như vậy sẽ từ 87 đến 97%; hydro, nitơ và oxy cũng có mặt. Về thành phần hóa học, loại than này gần giống với than chì hơn. Ngoài ra, loại nguyên liệu này có thể được chia thành nhiều lớp tùy thuộc vào loại nguyên liệu cần lấy, theo phương pháp kích hoạt, phương pháp kích hoạt và mục đích.