Методичні вказівки до проведення змістовного модуля 3

Метою змістовного модуля є загальна характеристика видобувної галузі, паливно-енергетичного комплексу, металургійної промисловості України.

Студент повинен знати: основні визначення та поняття, що характеризують технології видобування сировини, енерготехнології, принципи енергозбереження та використання альтернативних джерел енергії, основи технології одержання чавуну, сталі, алюмінію, металообробки, стан та перспективи розвитку відповідних галузей.

Студент повинен вміти: оцінювати перспективність напрямів інноваційного розвитку галузей; характеризувати основні сировинні компоненти, готову продукцію, відходи, способи комплексної переробки відходів та вплив технологій на НПС.

 

Тема 2.1. Добувна промисловість та виробництво коксопродуктів

Семінарське заняття

План

1. Основи технологій видобування та збагачення вугілля.

2. Основи технологій видобування нафти, газу.

3. Основи технології виробництва коксопродуктів.

4. Попередження можливого навмисного відхилення від вимог технологічних регламентів та НТД, технологічних параметрів, процесів з метою зниження прибутковості та податку з прибутку підприємств добувної промисловості.

 

Перелік питань до самостійної роботи:

1. Технологія виробництва коксу та коксопродуктів.

2. Технологія видобування торфу.

3. Технологія видобування сланцевого газу.

 

Перелік питань до індивідуальної роботи:

1. Вплив технологічних процесів на прибутковість в добувній промисловості.

2. Альтернативні способи добування та переробки вугілля.

3. Перспективи видобування сланцевого газу в Україні.

4. Характеристика газових родовищ України.

5. Характеристика нафтових родовищ України.

Світові запаси мінерально-сировинних ресурсів. Запаси мінерально-сировинних ресурсів, є не відновлювальними. Запасів вугілля, залізної, марганцевої та хромової руд, фосфатної сировини та калійних солей при використанні на рівні того ж періоду повинно вистачити ще на 100—300 років. Але запасів поліметалевих руд, які містять Ni, Co, W, Mo, Cu, Pb, Zn, Sn, а також азбесту та особливо самородної S залишається на 30—60 років і менше.

Проблеми мінерально-сировинного комплексу України: зниження загального видобутку корисних копалин; зменшення фінансування геологорозвідувальних робіт та обсягів пошукового і розвідувального буріння; зниження нижче рівня видобутку щорічного приросту розвідуваних запасів деяких найважливіших корисних копалин; штучно низька якість майже всіх видів сировини; глибоке залягання.

Х арактер та ступінь використання мінерально-сировинних ресурсів обумовлені рівнем розвитку гірничодобувної промисловості. В гірничодобувній промисловості України сконцентровано біля 40 % капіталовкладень, близько 30 % – виробничих фондів. Підприємства видобувної промисловості України добувають близько 40 видів основних корисних копалин і за своєю потужністю здатні щорічно видобувати їх близько 1 млрд. т. Корисні копалини займають майже 40 % річного вантажообігу на залізничному транспорті, а на річковому та морському — до 50 %. Загальні витрати на транспортування мінеральної сировини з урахуванням палива оцінюються в 30...35 % їх собівартості на місцях добування. До складу видобувної промисловості України входять такі галузі:

· паливнодобувна, (камяне, буре вугілля,нафта, газ, торф)

· гірничорудна (залізні, кольорові – марганцеві, тітан, кобальт, нікель),

· гірничохімічна (апатити, фосфорити, калійні солі, камяна сіль)

· нерудна (мармур, граніт, глини, графіт, азбест)

Паливо – це органічні сполуки, які здатні при високій температурі вступати в хімічну реакцію з киснем повітря і виділити певну кількість тепла. Паливо буває природне і штучне. Технологія видобування корисних копалин складається з ряду етапів:

1. Розвідкадля пошуку родовищ, визначення кількості та якості корисної копалини, встановлення основних елементів її залягання у надрах і характеру та властивостей навколишніх порід.

2. Будівництво гірничого підприємства та розробка родовища.

Існують два головні способи розробки родовищ твердих корисних копалин: підземний та відкритий.

Підземне господарство шахти складається з наступних виробничих ділянок: забезпечення виробництва електроенергією, забезпечення вентиляцією, відкачування води; системи вентиляційних та вантажних штреків, ходок, транспорта система (кілометри конвеєрів, залізниця, спеціальні електровози з вагонетками).

Якщо корисні копалини виходять на поверхню або залягають під невеликим (до 80—120 м) шаром порожніх порід, то вони розробляються відкритим способом. Відкритий спосіб розробки використовують при добуванні вугілля, руд чорних та кольорових металів, гірничотехнічної сировини та будівельних матеріалів.

Основними етапами відкритої розробки родовищ є підготовка поверхні, осушення, розтин та експлуатація родовища, відновлення порушених гірничими роботами земель (рекультивація).

Кінцевим процесом гірничого виробництва є збагачення корисних копалин, яке складається:

1. з первинної обробки сировини шляхом механічного розділення на компоненти з виділенням концентратів. Цим досягається приведення добутої сировини у стан, який забезпечує можливість безпосереднього використання (будівельні матеріали, коштовне каміння, вугілля) або подальшої технологічної переробки (різні руди).

2. за рахунок сортування копалин та вилучення з них порожніх включень і порід.

3. Збагачення корисних копалин на спеціальних збагачувальних фабриках.

Вугілля в енергоресурсах України становить близько 35 %. Вугільна промисловість за обсягом видобутку палива в натуральному вираженні посідає перше місце серед інших галузей. Тут зосереджена більшість працівників і основних фондів паливної промисловості. Основним районом видобутку кам’яного вугілля є Донецький басейн. Україна має 295 кам’яновугільних шахт, з них 131 шахта з коксівним вугіллям. Кам’яне вугілля видобувають також у Львівсько-Волинському кам’яновугільному басейні. Запаси вугілля тут невеликі. Викопне вугілля буває: буре, кам’яне і антрацит.

Продуктивність шахти визначають кількістю вугілля, видобутого за одиницю часу (добу, рік) – 1000 – 4000 т за добу і більше.

У сучасних шахтах роботи в підземних виробках в основному механізовані. Головне робоче місце в шахті – очисний вибій або лава.

Лава —це підземний коридор, який розрізає по горизонталі вугільний пласт. Довжина коридору – 200 м, а ширина - близько 3 м, висота менше 1 м (висота лави дорівнює товщі вугільного пласта).

Товщина пласта залягання вугілля називається потужністю пласта і визначається в метрах. Оскільки вугільний пласт залягає під кутом у кілька градусів, розрізняють верх лави і низ. Перпендикулярно до кінців лави проведені два ходки— верхній штрек та нижній штрек. Вздовж усього двохсотметрового коридору, біля самого вугільного пласта змонтований струговий прилад. За його допомогою вугілля руйнується та потрапляє на скребковий конвеєр, який виносить паливо у нижній штрек, звідти по стрічковому конвеєру вугілля рухається далі — до вагонеток.

Для виконання гірничих робіт— зарубування, відбивання, навалювання і вантаження видобутого вугілля та пустої породи застосовують технічні засоби та машини – відбійні молотки, врубові машини, комбіновані машини, навантажувачі, рейковий і безрейковий транспорт та ін.

Безпека та охорона праці.

1.Для запобігання обвалам та обрушенням покрівлі застосовують спеціальний кріпильний матеріал. Його виготовляють з дерев’яних і металевих стояків.

2. Система водовідводу забезпечує відгородження гірничих виробок від проникнення в них поверхневих або підземних вод; відкачування води на поверхню землі за допомогою насосів та ін.

3. Вентиляція шахти може бути природною і штучною. Найширше застосовують штучну вентиляцію за допомогою вентиляторів, які встановлюють біля одного із стовбурів шахти.

4. Для освітлення підземних виробок застосовують переносні акумуляторні лампи. Для електричного освітлення під землею допускається напруга струму не вище 127 в.