Batu arang merupakan salah satu sumber bahan bakar yang paling terkenal. Orang Yunani kuno adalah yang pertama mengetahui tentang sifat-sifat mudah terbakar ini. Bagaimana perlombongan arang batu di dunia moden? Negara-negara mana yang utama dalam pengeluarannya? Dan apakah prospek bagi industri arang batu dalam masa terdekat?
Apakah arang batu dan bagaimana ia digunakan?
Batu arang adalah mineral yang padat dan mudah terbakar, batu yang berwarna kelabu gelap atau hitam dengan kilauan logam yang sedikit. "Bahan ini menyala dan terbakar seperti arang," - menggambarkan baka Theophrastus Eres, murid Aristotle. Romawi kuno secara aktif menggunakan arang batu untuk memanaskan rumah mereka. Dan orang Cina pada abad ke-1 SM belajar untuk menghasilkan kok.
Bagaimanakah arang batu terbentuk? Dalam zaman geologi kuno, kawasan besar permukaan bumi ditutup dengan hutan tebal. Dari masa ke masa, iklim berubah, dan semua pulpa kayu ini dikebumikan di bawah ketebalan bumi. Di bawah keadaan suhu dan tekanan yang tinggi, tumbuh-tumbuhan yang mati berubah menjadi gambut, dan kemudian menjadi arang batu. Oleh itu, lapisan berkuasa yang diperkaya dalam karbon muncul di bawah tanah. Batu arang paling aktif dibentuk dalam tempoh Carboniferous, Permian, dan Jurassic.
Batu arang digunakan sebagai bahan bakar tenaga. Ia adalah di sumber ini bahawa kebanyakan semua loji kuasa haba berfungsi. Pada abad ke-18 ke-19, penambangan arang batu aktif menjadi salah satu faktor penentu dari revolusi perindustrian yang berlaku di Eropah. Hari ini, arang batu digunakan secara meluas dalam metalurgi ferus, serta dalam pengeluaran bahan bakar cecair (oleh cecair).
Berdasarkan jumlah karbon di dalam batu itu, terdapat tiga jenis utama arang batu:
- arang batu (65-75% karbon);
- arang batu (75-95%);
- antrasit (lebih daripada 95%).
Perlombongan arang batu
Hari ini, jumlah cadangan arang batu perindustrian di planet kita mencapai satu trilion tan. Oleh itu, manusia akan mempunyai cukup sumber bahan api ini selama lebih banyak tahun (tidak seperti minyak atau gas asli yang sama).
Perlombongan arang batu dilakukan dengan dua cara:
- terbuka
- ditutup.
Kaedah pertama melibatkan pengambilan batu dari perut bumi di kuari (lombong arang batu), dan kedua - dalam lombong tertutup. Kedalaman kedua berbeza-beza dari beberapa ratus meter hingga satu setengah kilometer. Setiap kaedah perlombongan arang batu mempunyai kelebihan dan kelemahannya sendiri. Oleh itu, kaedah terbuka jauh lebih murah dan lebih selamat dari bawah tanah. Sebaliknya, lombong tidak banyak membahayakan alam sekitar dan landskap semulajadi daripada kuari.
Perlu diingat bahawa teknologi perlombongan arang batu tidak berdiri di satu tempat. Sekiranya seratus tahun yang lalu bogies primitif, picks dan shovels digunakan untuk mengembangkan jahitan arang batu, sekarang mesin dan peralatan teknikal terkini (jack palu, menggabungkan, peluk, dan sebagainya) digunakan untuk tujuan yang sama. Di samping itu, kaedah pengeluaran sepenuhnya baru sedang dibangunkan dan dipertingkatkan - hidraulik. Intinya adalah ini: jet air yang kuat menghancurkan jahitan arang batu dan membawa ia ke ruang khas. Dari situ, baka ini dihantar terus ke kilang untuk pengayaan dan pemprosesan selanjutnya.
Geografi Pertambangan Batubara Dunia
Deposit batubara terletak di dunia lebih kurang sama rata. Deposit sumber ini hadir di semua benua planet. Walau bagaimanapun, kira-kira 80% daripada semua deposit adalah di Amerika Utara dan di negara-negara pasca-Soviet.Pada masa yang sama, satu keenam rizab arang batu dunia mengandungi perut Rusia.
Cekungan arang batu terbesar di planet ini adalah Pennsylvania dan Appalachian (AS), Henshui dan Fushun (China), Karaganda (Kazakhstan), Donetsk (Ukraine), Upper Silesian (Poland), Ruhr (Jerman).
Sehingga 2014, lima negara utama pertama dari segi perlombongan arang batu di dunia adalah seperti berikut (peratusan pengeluaran arang batu global ditunjukkan dalam kurungan):
- China (46%).
- Amerika Syarikat (11%).
- India (7.6%).
- Australia (6.0%).
- Indonesia (5.3%).
Masalah dan prospek industri arang batu
Masalah utama industri arang batu, tentu saja, adalah alam sekitar. Arang batu fosil mengandungi raksa, kadmium, dan logam berat lain. Apabila mengekstrak batu dari bumi, semua ini memasuki tanah, udara atmosfera, permukaan dan air bawah tanah.
Sebagai tambahan kepada kerosakan yang dilakukan kepada alam sekitar, industri arang batu juga penuh dengan risiko besar terhadap kehidupan manusia dan kesihatan. Pertama sekali, ini terpakai kepada pelombong. Debu yang berlebihan dalam lombong tertutup boleh mengakibatkan penyakit serius seperti silicosis atau pneumoconiosis. Kita tidak sepatutnya melupakan sejumlah besar tragedi yang setiap tahun mengambil nyawa beratus-ratus pekerja industri arang batu di seluruh dunia.
Tetapi, walaupun terdapat masalah dan bahaya, manusia tidak akan dapat meninggalkan sumber bahan api ini dalam masa terdekat. Terutama dengan latar belakang penurunan minyak dan gas yang pesat di dunia. Hari ini, industri perlombongan arang batu didominasi oleh peningkatan pengeluaran antrasit. Di sesetengah negara (khususnya, di Rusia, Turki, Romania), pengeluaran arang batu coklat semakin meningkat.
Perlombongan arang batu di Rusia
Rusia mula diperkenalkan kepada Peter the Great oleh Peter the Great. Semasa beristirahat di tebing Sungai Kalmius, raja itu ditunjukkan sepotong batu hitam yang dibakar dengan sempurna. "Kalau bukan untuk kami, maka mineral ini akan berguna kepada keturunan kami," kata raja secara beransur-ansur. Pembentukan industri arang batu Rusia berlaku pada separuh pertama abad ke-19.
Hari ini, pengeluaran arang batu di Rusia lebih 300 juta tan setahun. Secara umum, perut negara mengandung kira-kira 5% daripada rizab global sumber bahan api ini. Baskom arang batu terbesar di Rusia ialah Kansk-Achinsky, Pechora, Tunguska dan Kuzbass. Lebih dari 90% daripada semua deposit negara terletak di Siberia.