stanje i perspektive u rudarstvu i odrţivi razvoj mining present state ...

Rudarstvo 2011 / Mining 2011U prvoj fazi se vrši akumulacija, izmjena i transformacija organske supstance u treset, odnosno sapropel.Ovo se ostvaruje na površini zemlje u vodenoj sredini, pod dejstvom mikrobiotiĉkog faktora i uanaerobnim uslovima (3). Faza traje desetinama hiljada godina.Faza ugljenifikacije obuhvata procese u kojima se treset, odnosno sapropel, putem dijageneze imetamorfizma pretvaraju u lignit, smeĊi ugalj, kameni ugalj i antracit (3). Ova faza se odvija u dijelovimazemljine kore gde postoje anaerobni uslovi i adekvatan pritisak i temperatura (3). U ovom procesu seostvaruje povećanje procenta ugljenika u organskoj supstanci, uz smanjivanje procenta kiseonika,vodonika i azota. Imamo niz sukcesivnih pretvaranja: biljni ostaci i drvo-trest-lignit-smeĊi ugalj-kameniugalj (9). Taj proces je trajao stotinama miliona godina.Nema opšte kvalifikacije za vrste uglja, pogotovu za one niţe ogrevne moći. U statistikama kojeobjavljuje Ekonomska komisija Ujedinjenih naroda smatra se da je kameni ugalj onaj kome je gornjaUgaljTabela 1. Karakteristiĉni podaci za odreĊene vrste uglja (9)Gustina(t/m 3 )Toplotnamoć(MJ/kg)Vlaga(%)tri podskupine: plinski ugljevi sa sadrţajem isparljive tvari35% - 50%, srednji ugljevi sa sadrţajem isparljive tvari19% - 35%, mršavi ugljevi sa sadrţajem isparljive tvari10% - 19% (15).Isparljivi sastojci(u % suvematerije)Od svih fosilnih goriva uglja ima najviše, a ima inajduţu povijest upotrebe. Arheolozi su pronašlidokaze koji ukazuju da su Rimljani u EngleskojSadrţaj ugljenika(u % suvematerije)Drvo 0,2-1,3 14.7 SUVO 80 50Treset 1 6.3-8.4 60-90 65 55-65Lignit 1,2 7,5-12,6 30-60 50-60 65-70SmeĊi ugalj 1,25 16,7-29,3 10-30 45-50 70-80Kameni ugalj 1,3-1,35 29,3-35,6 3-10 7-45 80-93Antracit 1,4-1,6 35.6-37.7 1-2 4-7 93-98toplotna moć 23,9 (MJ/kg) iveća (9). Moţe se ocijenitida je granica izmeĊu smeĊeguglja i lignita toplotna moćod 12,6 (MJ/kg) (9). Oko70% termoenergetskihpostrojenja upotrebljavajukameni ugalj a ostala koristesmeĊi ugalj i lignit (15).Kameni ugljevi se dijele uSlika 1. Udio uglja u proizvodnji elektriĉne energijekoristili ugalj u drugom i trećem vijeku (9). U Sjevernoj Americi Indijanci su u 14. vijeku koristili ugalj zakuhanje, grijanje i izradu keramike (9). U 18. vijeku Englezi su otkrili da se ugalj spaljuje ĉišće i na većojtemperaturi od drvenog ugalja (9). Industrijska revolucija bila je prvi pravi pokretaĉ upotrebe uglja. JamesWatt izumio je motor ne paru (parni stroj koji je koristio ugalj za proizvodnju pare), ovo je omogućilo dastrojevi obavljaju posao koje su prije obavljali ljudi ili ţivotinje. Tokom 19. vijeka brodovi i vozovi su biliglavno sredstvo za transport, a koristili su parni stroj za pogon. U tim parnim strojevima koristio se ugaljza proizvodnju pare. 1880. godine ugalj je prvi put upotrijebljen za proizvodnju elektriĉne energije (9).Ugalj je u svijetu najizdašnije i široko rasprostranjeno fosilno gorivo i predstavlja osnovni energetskiresurs na kome se temelji razvoj privrede mnogih zemalja. MeĊunarodna energetska agencija (IEA)oĉekuje povećanje potrošnje uglja od 43% u vremenu od 2000 do 2020. godine (15). Bitno je napomenutida se izgaranjem uglja proizvodi i ispušta u atmosferu oko 9 milijardi tona CO 2 , a 70% od tog iznosaodnosi se na proizvodnju elektriĉne energije (15). Neke druge procjene govore da na proizvodnjuelektriĉne energije otpada jedna trećina od ukupno preko 25 milijardi tona svjetskih emisija CO 2 (15).Udio uglja u proizvodnji elektriĉne energije, za pojedine zemlje prikazan je na slici 1. Proizvodnjaelektriĉne energije u Poljskoj i Kini u potpunosti ovisi od uglja, i ovaj energent predstavlje okosnicuelektroenergetskog sistema tih zemalja.Cilj i zadatak istraţivanja u ovom radu je, da se na jednom mjestu80