煤炭採礦是一項從地下或礦井中提取煤炭的過程。煤的價值在於其能量含量,自1880年代以來,煤炭已被廣泛用於發電。此外,鋼鐵和水泥工業亦用煤作為提取鐵和生產水泥的燃料。在世界各地,煤的提取方法隨著技術的進步而演變,從早期工人手動挖掘煤礦的方式到如今大型露天礦和長壁開採方法。這些進步使得煤炭的開採變得更為高效,卻也帶來一系列環境問題。
自1880年代以來,煤炭已被廣泛用於發電,並在鋼鐵和水泥工業中發揮重要作用。
煤的使用歷史悠久,然而,煤礦開採的技術卻在近年來有了顯著的進展。過去,工人透過挖掘和手動搬運煤炭來進行採礦,但現在的煤礦開採已經變成了利用大型機械的工程。這包括使用大型挖掘設備如拖曳式挖掘機、卡車、傳送帶等來進行運輸與裝載。隨著開採技術的進步,煤礦的工作效率與生產力均大幅提升,這在改善生產過程的同時,也對環境造成了深遠的影響。
煤炭的提取方法主要分為兩種:地下礦和露天礦。不同的採礦方法取決於煤層的深度、厚度和地質條件等。若煤層位於地表附近,採用露天開採的方式可能是最經濟的選擇;而若煤層深埋於地下,則需要進行地下採礦。
露天開採方法能夠回收更多的煤炭,而地下採礦主要依賴于支撐結構來避免事故。
當煤層接近地表時,采用露天開採的方法經常被認為是最具經濟效益的。此方法包括開放式煤礦,透過爆破、移除表層土壤來直接接觸煤層。這一過程先需使用爆炸品破壞表層,然後運用大型機械進行挖掘和運輸。在美國和澳洲,露天採礦占據了煤炭生產的主要份額。
對於深埋的煤層,則大多數使用地下採礦技術。這一方法有助於提高煤的回收率,並且能在較深的地表下進行提取。現今的地下採礦方法通常包括長壁開採技術與房柱法,這些方法能夠進行更為有效的開採,並在保障工作人員安全的情況下獲得更高效的生產。
現代的地下採煤工藝利用先進的監測技術,顯著降低了工人面臨的風險。
根據最新數據,全球約有超過50個國家在進行煤的商業採礦。2019年,全球煤炭的生產量達到7,921百萬公噸,顯示出煤炭在全球能源供應中的重要性。然而,隨著對可再生能源的需求增加,煤炭行業在一些國家面臨萎縮的趨勢。這讓人們思考,如何有效地轉型並支持這一行業的工人,成為當前面臨的重要議題。
煤礦的安全性一直以來都是一個重大議題。歷史上多次的煤礦災難,使得許多工人失去生命。雖然現代技術已經使得煤礦的安全性大幅提高,但在某些地區,特別是一些發展中國家,礦工仍然在極端危險的環境中工作。因此,如何在保持生產效率的同時,確保工人的安全是未來要解決的問題之一。
在某些發展中國家的煤礦中,工人每年仍然面臨著生命危險,安全隱患依然存在。
煤炭的提煉過程中所涉及的技術與過程,無疑讓人著迷。然而,隨著全球對環境保護與可持續發展的日益重視,煤炭的未來會是什麼樣子的呢?