طرق تعدين الفحم

طريقة تعدين الفحم المختلفة

يمكن تقسيم الطرق المختلفة لتعدين الفحم إلى فئتين ، التعدين السطحي والتعدين تحت الأرض ، حيث يعد تعدين الفحم في الحفرة المفتوحة وتحت الأرض نطاقًا واسعًا من الأنشطة ، بما في ذلك العديد من المعدات والطرق ، حيث يعتمد اختيار طريقة تعدين الفحم على العديد من العوامل التقنية والاقتصادية والاجتماعية.

كما تضم العوامل التكنولوجية عدد اللحامات ، وايضا سمك وانحدار كل خط ، وطبيعة وسمك تراكب اللحام ، وجودة درز الفحم ، وتشكل السطح ، و خصائص السطح وشبكة النقل المتاحة ، كما تشمل العوامل الاقتصادية الطلب على الطاقة والنمو وتوريد وتكلفة مصادر الطاقة البديلة وجودة الفحم وتكاليف تحضير الفحم و اسعار الفحم والتطورات التكنولوجية التي تؤثر على تكاليف الإنتاج واللوائح البيئية كما تضم العوامل الاجتماعية تاريخ التعدين في المنطقة وأنماط الملكية وفرص العمل والدعم الحكومي المحلي أو الإقليمي ، ويمكن تقسيم طرق تعدين الفحم إلى :

التعدين الكنتوري

عادة ما يتم إجراء التعدين الكنتوري عندما يكون التماس الفحم في منطقة متموجة أو جبلية في الأساس ، حيث تتضمن الطريقة إزالة

الملف

، وتثبيته على خط الفحم ، ثم البدء من النتوء ، والمضي قدمًا على طول جانب التل لتشكيل مقعد حول الكومة ، في الماضي كانت الجوائز الثقيلة تُدفع ببساطة إلى أسفل منحدر التل ولكن حاليًا ، يتم نقل التربة إلى أسفل الجبل لملء الوديان المختارة أفقيًا ، أو استبدالها على طاولة العمل نفسها حيث تمت إزالة الفحم.

فإذا ظل معدل التجريد مناسبًا ، فسيتم تقليل المنحدر بشكل أكبر وخلاف ذلك ، إذا كان هناك احتياطيات كافية أسفل الجبل ، يمكن استعادة الفحم من خلال التعدين تحت الأرض أو الحفر البريمة.

صناعة التعدين الإقليمي

يتم التعدين الإقليمي على أرض مستوية ، وتبدأ العملية بحفر خندق أو “قطع صندوقي” عبر غطاء الغشاء لكشف جزء من درز الفحم ، كما يمتد الأخدود إلى حدود الخاصية في اتجاه الضربة ، بعد إزالة الفحم ، يكون الشق الثاني موازيًا للشق الأول ، ويتم وضع المادة المثقلة من الشق في مساحة الشق الأول كما تتكرر العملية في كتل متوازية متتالية حتى توضح النسبة المجردة أن التعدين المستمر في حفرة مفتوحة ليس اقتصاديًا.

التعدين السطحي

في تعدين طبقات الفحم ، يتم تشكيل العديد من المنصات في طبقة التحميل الزائد ودرز الفحم ، و عادة ما يتم تنفيذ طريقة التعدين المكشوف عندما تكون طبقة سميكة من الفحم مغطاة بطبقة سميكة أو رقيقة كما أنها تستخدم لتعدين طبقات الفحم الحادة وفي المراحل الأولى من التعدين ، يجب جمع كمية كبيرة من الأشياء الثقيلة في مكب نفايات كبير خارج المنجم.

اوجير التعدين

عادة ما يرتبط تعدين اوجير التعدين الكنتوري وبهذه الطريقة ، تتم إزالة الفحم عن طريق حفر ثقب لولبي في آخر كفاف مقطوع واستخراجه بنفس الطريقة التي ينتج بها مثقاب النجار الأعمال الخشبية وبهذه الطريقة ، يقترب معدل استرداد الفحم من 60٪ حيث يتم قطع بعض سماعات الرأس إلى ارتفاع 2.5 متر و نظرًا لأن كل قشة تدخل إلى خط الفحم ، تتم إضافة قضبان برمة إضافية ، لذلك ليس من غير المألوف أن يتجاوز عمق الآبار 60 إلى 100 متر ، كما أن قضايا الاستيطان والمياه والتلوث المرتبط بها والحرائق المحتملة ، كما أن التعدين عالي الجدران هو تكيف مع التعدين البريمة ، فبدلاً من حفر البريمة ، تدخل آلة تعدين الفحم المستمرة في خط الفحم ، والذي يتم دفعه عن بُعد من كابينة السقف حيث تم نقل الفحم المقطوع إلى الخارج بواسطة الناقلة خلف عمال المناجم ، كما يتم استخدام كاميرا التلفزيون ، كما يمكن للعامل المنجم التحكم فيه ، كما يمكن أن يتقدم من 300 متر إلى 400 متر في خط الفحم ، ثم يتراجع عمال المناجم إلى الأرض ويعيدون وضعهم ليقودوا المدخل المجاور للأول ، كما تشمل مزايا هذه البادئة إنتاجية أعلى وأمان أعلى وتكلفة أقل.

الأدوات التي تستخدم لتعدين الفحم

• 
  جرار و الكاشطات
  

يتم استخدام مجموعة متنوعة من المعدات في عمليات التعدين المفتوحة ، حيث تستخدم الجرافات والكاشطات على نطاق واسع في تنظيف الأرض ، وإزالة التربة العلوية والتحضير اللاحق لتشغيل الوحدة في مناطق التعدين ، على مر السنين ، فقد نمت هذه الأجهزة بشكل أكبر وأفضل حيث تبلغ سعة دلو مكشطة الصخور حاليًا 33 مترًا مكعبًا (1165 قدمًا مكعبًا ؛ حوالي 47 طنًا من المواد) ، بينما تبلغ سعة دلو مكشطة الفحم 43 مترًا مكعبًا (37 طنًا) كما يبلغ الحد الأقصى لحجم الجرافة 30 م 3.

• 
  أدوات التنقيب والتفجير
  

عندما تكون هذه الطبقات صلبة ، يجب حفرها وصفعها بالرمل فعادة ما يتم حفر ثقوب الانفجار من الأرض وتكون عمودية ، ويتراوح قطرها من 25 إلى 100 سم ففي بعض المناجم ، يتم حفر ثقوب أفقية في سطح التماس الفحم على لقمة الحفر ، كما تمتلئ الثقوب بالمتفجرات التي تعتمد على مزيج من نترات الأمونيوم وزيت الوقود (ANFO) ، على شكل خليط جاف أو ملاط ​​أو مستحلب ،و عادة ما يتم تثبيت شاحنات التفجير الكبيرة في المناطق التي يتم فيها حفر الثقوب لملء الثقوب بمخاليط متفجرة مصممة خصيصًا.

• 
  المجرفة والشاحنات
  

إنقاص

الوزن

هو أهم عملية في النظام ، فعندما تكون مسافة الإغراق صغيرة (على سبيل المثال ، من 500 إلى 1000 متر) وتكون المادة الموزونة سلسة ، حيث يمكن لأسطول الكاشطة تحميل وسحب وتفريغ حمولة إضافية ولكن عندما تكون المسافة صغيرة (على سبيل المثال ، 30 إلى 40 مترًا) ، يمكن استخدام لودر أمامي متحرك أو جرافة ذات عجلات للتحميل والنقل والتفريغ ففي النقل لمسافات طويلة ، قد تكون هناك حاجة إلى مجموعة من الشاحنات لأن الشاحنات يتم تحميلها بواسطة محمل أمامي.

• 
  حفارة على عجلات
  

الحفار ذو العجلة (BWE) عبارة عن آلة حفر مستمرة يمكنها إزالة ما يصل إلى 12000 متر مكعب في الساعة ، وهي أفضل ظروف التربة والطبقة لتشغيل BWE هي مواد ثقيلة وناعمة بدون صخور كبيرة ، كما يقومون بتعدين الليغنيت BWE على نطاق واسع في أوروبا وأستراليا والهند ، في هذه المناجم ، تخزن الحفارات ذات العجلات المواد السطحية والفحم على سيور ناقلة عالية السرعة وذات سعة كبيرة ، وتنقلها إلى مناطق التعدين المفتوحة وتخزين الفحم ، على التوالي ، حيث يتم دمج الحفارات ذات العجلات مع المجارف أو سلاسل السحب ، مع عجلات مناولة التربة السطحية الناعمة وطبقات التربة ، وتُستخدم المجارف أو خطوط السحب لإزالة طبقات التربة الصلبة.

كيف يتم تحضير الفحم

في تكوين الفحم والأنشطة الجيولوجية اللاحقة ، قد تنتج طبقات الفحم المعادن عن طريق الأوردة

الطين

ية وحبيبات الصخور ومناطق النار بالإضافة إلى ذلك ، أثناء عملية التعدين ، يمكن أخذ جزء من مواد السقف والأرضية ودرز الفحم لإنشاء ارتفاع عمل مناسب للمعدات وعمال المناجم ، لذلك ، الفحم (ROM) – الفحم الذي يأتي مباشرة من المنجم و به شوائب مرتبطة به ، ومن ناحية أخرى ، قد يطلب المشترون مواصفات معينة بناءً على الاستخدام المقصود للفحم ، سواء كان ذلك لاحتراق المرافق أو الكربنة أو التسييل أو التغويز وببساطة ، فإن عملية تحويل ذاكرة القراءة فقط للفحم إلى منتجات قابلة للتسويق تسمى تحضير الفحم.[1]

طريقة نقل الفحم

يمكن نقل الفحم من المناجم ومصانع المعالجة إلى المستهلكين بالكثير من الطرق مختلفة:

• تنقل ناقلات النفط وعربات الترام والشاحنات الفحم حول المنجم ، والمسافة من المنجم إلى المستهلكين بالقرب من المنجم أو غيرها من طرق النقل لمسافات طويلة
  
  قصيرة
  
  جدًا.
• جزء على الأقل من الطريق من المناجم إلى المستهلكين هو أن القطارات تحمل ما يقرب من 70٪ من الفحم الأمريكي.
• يمكن أيضاً استخدام الصنادل لكي تنقل الفحم في الأنهار والبحيرات.
• تنقل
  
  السفن
  
  الفحم من منطقة البحيرات الكبرى والمحيط إلى المستهلكين في الولايات المتحدة ودول أخرى.
• ينقل خط أنابيب الطين خليط من الفحم والماء ، ولكن هذه الطريقة غير مستخدمة حاليًا في الولايات المتحدة.

فقد يكون نقل الفحم أكثر تكلفة من تعدين الفحم ولكن بعض مستخدمي الفحم ، مثل محطات الطاقة التي تعمل بالفحم ، قريبون من مناجم الفحم لتقليل تكاليف النقل.[2]