Ugrás a tartalomhoz

Ipari technológiák

Dr. Német Béla (2013)

Pécsi Tudományegyetem

2. fejezet - Energiahordozók hagyományos bányászata, környezeti hatásaik.

2. fejezet - Energiahordozók hagyományos bányászata, környezeti hatásaik.

Ez a fejezet csak az energiahordozók bányászatát fogja tárgyalni. Az energiahordozó bányászat a földkéreg valamilyen célra hasznosítható energiahordozójának a kitermelését, hasznosításra alkalmassá tételét és értékesítését tartalmazza.

A bányászat először a külszíni előfordulási helyekre korlátozódott, később a technológia fejlődésével egyre mélyebben fekvő (napjainkban pedig már a tengerek mélyén levő) energiahordozókra is kiterjedt.

A bányászat szokásos formái:

- szilárdásvány-bányászat (külszíni fejtés, mélyművelés)

- fluidum-bányászat

- fúrólyukakkal történő kitermelés,

- víz alatti bányászat

Szénbányászat

(http://en.wikipedia.org/wiki/Coal_mining)

A szénbányászatot iparszerűen Angliában kezdték meg a 13. században, de a szenet és a tőzeget esetenként már korábban is használták. Kínában már 3000 évvel ezelőtt használtak és termeltek szénféleségeket. A Római Birodalom fémöntői és kovácsai is ismerték és használták a kőszenet, de az arab világ korai, jó minőségű acéljainak előállításához is kellett a szén.

A kőszén növényi eredetű, szilárd, éghető üledékes kőzet. Ahogy szénül, a tőzeg barnakőszénné (ennek kevésbé szénült változata a lignit), feketekőszénné, majd antracittá alakul; a grafit már a metamorfózis terméke. A kőszéntelepek olyan, dús növényzetű üledékgyűjtő medencékben képződtek, ahol a szerves anyagot vastag üledéktakaró temette maga alá: a szénülés feltétele az így kialakuló nagy nyomás és hőmérséklet. Az első kőszéntelepek a növényvilág szárazföldi térhódítása után keletkeztek.

2.1. ábra - Fejtés egy mélyművelésű szénbányában

Fejtés egy mélyművelésű szénbányában

http://www.polusonline.com/2012/08/ujraindul-szenbanyaszat-gazdasag.html

A legidősebb ismert előfordulás Finnországban a sungit-nak nevezett algakőszén, aminek széntartalma 95 % felett van. Ezt időben a kuznyecki és Medve-tó (Kanada) menti devon korú előfordulások követik. A karbonkori telepcsoportok az Egyesült Államokban az Appalache-hegységben nagy területen, Angliában, Belgiumban, a Ruhr-vidéken, a Saar-vidéken, Sziléziában, a Donyeck-medencében, ahol a nagy mélységben gazdag antracit telepek is vannak, a moszkvai medencében, az Ural-hegységben, Szibériában. Kazahsztánban, Indiában, Kínában, Ausztráliában, Dél-Afrikában, Japánban és Indonéziában jelentősek. Nagy részüket már nem művelik, mert túl mélyen vannak. A kitermelt mennyiség nagy részét a jól gépesíthető, termelékeny külszíni fejtésekben bányásszák, így például Ausztráliából Európa kikötőibe is szállítanak feketekőszenet.

2.2. ábra - Külszíni kőszénbánya. USA.

Külszíni kőszénbánya. USA.

http://hu.wikipedia.org/wiki/Bányászat

A legtöbb barnakőszén az eocén és a miocén földtani korban keletkezett. Hatalmas, több tízezer km² területű előfordulások vannak az Egyesült Államok közép-nyugati területein. Közép-Németországban a Salde és Mulde közötti medence mintegy 2000 km²-es. Az alsó Rajnavidéki előfordulás Bonn és Köln között 45 km hosszú és 4–5 km széles; ezt jelenleg nem művelik. A volt NDK területén ma is bányásznak fiatalabb barnakőszeneket külszíni fejtésekben. Romániában a Zsil-völgyi előfordulás oligocén korú, de jó minőségű szurokkőszén, több százmillió tonna készlettel. A magyarországi előfordulása Mecsekben van.

A Karolina külfejtést, Pécstől keletre, 1968-ban nyitották meg. A Pannonpower Holding Zrt 1993 és 2004 év közötti időszakban folytatott itt bányászati tevékenységet. A külfejtés rekultiválandó területe mintegy 1200 m hosszú és 600 m széles 120 ha kiterjedésű terület.

2.3. ábra - Karolina külfejtés Pécstől keletre (felvétel sárkányrepülőről). Jelenleg bányató

Karolina külfejtés Pécstől keletre (felvétel sárkányrepülőről). Jelenleg bányató

http://www.panoramio.com/photo/15856721

2.4. ábra - Külszíni teraszos lignitbánya Visontán (Mátravidéki Erőmű)

Külszíni teraszos lignitbánya Visontán (Mátravidéki Erőmű)

http://hu.wikipedia.org/wiki/Bányászat

2.5. ábra - Külszíni nagy kotró. Bükkábrány

Külszíni nagy kotró. Bükkábrány

http://www.mert.hu/hu/banyaszat

2.6. ábra - Lignitbánya Bükkábrányban

Lignitbánya Bükkábrányban

Szenet több, mint 50 országban bányásznak. Az utóbbi 25 évben jelentősen növekedett a fekete kőszén kitermelése, 2009-ben a világon 7036 Mt/év volt. 2006-ban a barnaszén és a lignit összes termelése, meghaladta az 1000 Mt, ebből Németország termelése 194.4 Mt (a Föld legnagyobb barnaszén termelő országa) Kínáé pedig 100.6 Mt volt. A szén kitermelés leggyorsabban Ázsiában növekszik, míg Európában csökken. A legnagyobb széntermelő országok 2009. évi termelési volumenét foglalta össze a következő táblázat.

1. Táblázat. A legnagyobb széntermelő országok 2009. évi termelési volumene

Ország

Millió tonna/év (2009)

Kína

3050 Mt

USA

973 Mt

India

557 Mt

Ausztrália

409 Mt

Dél-Afrikai Köztársaság

250 Mt

Oroszország

298 Mt

Indonézia

252 Mt

Lengyelország

135 Mt

Kazahsztán

101 Mt

Kolombia

72 Mt

A szén kitermelés 2030-ra várhatóan közel 13000 Mt/év lesz a Földön. Ebből Kína "gőz szén" termelése eléri a 5200 Mt/év, a coking szén termelése a 620 Mt/év, a barnaszén termelése pedig a 1200 Mt/év értéket.

Környezetbarát külszíni szénbányászat modellje

Ez a modell azt jelenti, hogy a külszíni fejtés falfejtés és nem lyuk fejtés. Ahogy halad előre a fejtés, a meddővel „betakarják az addigi területet és a fizikai rekultivációt rögtön követi a biológiai rekultiváció”

2.7. ábra - Külszíni szénbányászat kitermelési része

Külszíni szénbányászat kitermelési része

2.8. ábra - Külszíni szénbányászat rekultivációs része

Külszíni szénbányászat rekultivációs része

http://www.worldcoal.org/coal/coal-mining/

Filmek a bányászatról

How Do They Do It__ Coal Mining Video.flv

http://www.youtube.com/watch?v=ylkdUuNOJzw

Brand new Joy Miner trams underground

http://www.youtube.com/watch?v=3ACk065g7ik&NR=1&feature=endscreen

Open Pit Coal Mine

http://www.youtube.com/watch?v=cWs3FzDIgUA

Bingham mine utah Large dump truck hauling copper ore in open pit mine.

http://www.youtube.com/watch?v=ZTsyRZtWSRw&feature=related

Bingham Canyon Mine (4 perc)

http://www.youtube.com/watch?v=2nAk2UHb36w&feature=related

Top 10 World Biggest Holes on Earth

http://www.youtube.com/watch?v=ioqauAoZwVY&feature=related