Как это сделано

Когда меня пригласили посмотреть, как добывают уголь в Амурской области, я не сразу сориентировался, куда лететь. Москву и Амурскую область, где находятся угольные разрезы компании «Амурский уголь» (входит в холдинг «Русский Уголь»), разделяют тысячи километров, шесть часов полета и шесть часов разницы во времени. В полете высплюсь, подумал я, собрал аппаратуру, затянул часовые пояса потуже и полетел.

Когда я приехал на залежи угля и сказал "карьер", меня сразу поправили – не «карьер», а "разрез". Разрез, потому что способ добычи угля таков, что при выемке пустой породы получаются длинные углубления в земле, которые похожи на разрезы. Если посмотреть на Северо-Восточный разрез близ города Райчихинска из космоса, то видно такую картину - характерные для добычи угля полосы в земле.

Добыча на Северо-Восточном разрезе (площадь  500 км2) ведется с 1932 г. Ерковецкий разрез (площадь месторождения 1250 км2) начал давать стране угля в 1991 году. Мощность угольного пласта здесь 3,5 - 5 метров.

Бурый уголь залегает не очень глубоко под землей, потому добывается открытым способом, который считается более безопасным, экономичным и быстрым. С первого взгляда на кусок угля возникает вопрос "почему он бурый, если он черный?" Но специалисты «Амурского угля» объяснили мне, что раньше качество угля определяли по следу черты, оставляемой на фарфоровой пластинке. Амурский уголь, как вы поняли, оставляет бурый след.

Бурый уголь менее калорийный, чем каменный и антрацит. Смотрим в википедию и выясняем, что калорийность, то есть теплота сгорания - количество выделившейся теплоты при полном сгорании массовой или объёмной единицы вещества. Есть у угля и другие параметры качества – содержание влаги и серы, летучих веществ и зольность. Все это тщательно анализируют отделы технологического контроля качества угля и углехимические лаборатории.

Но вернемся к процессу добычи твердого топлива. Все здесь, на первый взгляд, довольно просто – гигантский шагающий экскаватор драглайн вскрывает уголь (вынимает пустую породу), а экскаватор поменьше грузит уголь в вагоны. Вот и все! Но если бы это было так просто, от желающих добывать уголь не было бы отбоя. В реальности для добычи угля нужны большие инвестиции, опыт и знания, команда настоящих профессионалов с редкими сейчас навыками и умениями, а также обширный парк дорогостоящей горнотранспортной техники, свои ремонтные мастерские или заводы, автобазы, учебные центры… Не буду нагружать вас информацией о том, как геологи ищут уголь, как получают лицензию на добычу ископаемых, а сразу перейдем к самому интересному и понятному.

Добыча угля у меня всегда ассоциировалась с большими, нет, с огромными экскаваторами. Собственно на угольных разрезах они сразу бросаются в глаза из-за своего внушительного вида и величественной осанки – гордо вздернутые вверх стрелы сразу дают понять, что где-то здесь ведется добыча угля.

В названии каждого экскаватора стоят аббревиатуры. Например, ЭШ 15/90 значит - Экскаватор Шагающий, 15 кубометров – объем ковша, а 90 метров – длина стрелы. Всего на разрезах «Амурского угля» задействовано 24 таких мастодонта, отличающихся длиной стрелы и объемом ковша. В одни ковши спокойно поместится уазик "буханка", а в другие – внедорожник Лэнд Крузер.

Вскрыша (выемка песчаника и глины) происходит так:  машинист экскаватора опускает ковш на грунт, затем при помощи рычагов управления подтягивает его на себя, заполняя его.

Потом машинист поворотом базы и стрелы переносит ковш в сторону отвалов и высыпает его. За месяц экипаж экскаватора должен вскрыть около 300 тыс. кубометров породы.

Там, где поработал драглайн, остаются горы пустой породы - отвалы. Поэтому местность, где добывают уголь, местами напоминает лунные пейзажи. Но только до тех пор, пока ведется добыча угля. После отработки участка, на нем проводят рекультивацию – разравнивают отвалы, подсыпают плодородный слой земли, высаживают деревья. Через несколько лет большинство людей и не заметят, что раньше здесь велась добыча угля и работали шагающие гиганты. Так по крайней мере мне ответили специалисты, как бывает на самом деле не знаю.

А пока по ландшафту разреза можно изучать геологию.

Кстати, после того, как драглайн добрался до угля, а потом уголь выбрали (то есть выкопали полностью на какой-то площади), разрез обратно засыпается той же породой.

Для меня было открытием, что шагающие экскаваторы (и многие другие экскаваторы тоже) работают на электрической энергии. Каждый горный участок разреза получает электроэнергию от подстанции напряжением 35/6 кВ.

Вся техника на разрезах работает круглосуточно и без выходных: бригады трудятся посменно. Небольшие послабления в работе могут сделать лишь в случае аномально низкой температуры – когда гигантские ковши начинают намертво примерзать к земле.

Но подробнее о драглайнах я расскажу позже в отдельном посте. Подпишитесь на сообщество Как это сделано здесь на пикабу, чтобы не пропустить.

Угольные пласты залегают близко к грунтовым водам, поэтому необходимо ее постоянно откачивать насосами. Здесь наглядно видно, какой слой породы был снят, чтобы добраться до залежей угля.

Ну, а дальше все просто - экскаватор ЭКГ-5А набирает уголь в ковш и грузит его сразу в вагоны, которые увезут его в рядовом виде потребителю или на участок сортировки угля.

В ковш экскаватора ЭКГ-5А помещается 5 кубометров угля, а для того чтобы заполнить стандартный вагон в него необходимо загрузить 13-14 ковшей угля.

На сортировку уголь привозят для того, чтобы разделить его на разные фракции. Местные Райчихинская ГРЭС и Благовещенская ТЭЦ потребляют уголь мелкой фракции, а более крупная идет на нужды ЖКХ, проще говоря, для отопления.

Так выглядит участок сортировки угля изнутри. Если не знаешь, что это и как работает, то следующее действо будет сюрпризом, как оно стало и для меня.

Это такая "карусель" для вагонов. Оператор со стороны проверяет, что вагон заехал на платформу вагоноопрокида, дает сигнал, и вагон, который стоит на платформе, поднимается вверх и опрокидывает содержимое в приемочный бункер.

Через несколько секунд этот громадный механизм (вагоноопрокидыватель боковой стационарный) ставит вагон в прежнее положение. Впечатляющее зрелище!

После чего из приемника уголь по сложной системе конвейеров по специальной галерее отправляется на рассортировку, где с помощью грохотов и вибросит делится на разные фракции. Ну, а дальше в печь, чтобы давать электроэнергию и тепло.

Кому интересна видеоверсия, вот ролик, который я смонтировал несколько лет назад по снятым видеоматериалам.

Первая часть - Как устроена Майнская ГЭС. Часть 1
В машинном зале ГЭС такие телефоны для внутренней связи.

Вход в машинный зал с другого ракурса.

Везде стоят цветочки.

Управление станцией осуществляется с ЦПУ Саяно-Шушенской ГЭС, но и автономный пульт управления станцией тоже имеется.

Пройдем в помещение под машинным залом станции. Здесь находятся генераторы и гидравлическая система управления лопастями. Это распределительное устройство закрытого типа с элегазовой изоляцией (КРУЭ) компании ABB, служит для остановки передачи тока.

Прежде чем производить какие-либо манипуляции, персонал станции переставляет "магнитики" "Не включать".

Оборудование здесь импортное. В России такого не производят.

Заземление медной лентой.

Выйдем из здания ГЭС. Столб линии электропередач похож на корабельную мачту

Выйдем из здания и пройдемся снаружи, здесь стоит шевр - подъемный механизм для поднятия рабочих колес Саяно-Шушунской ГЭС с баржи,  ведь выше плотины МГЭС судам пройти невозможно.

После выполнения работ его планировалось демонтировать, но в итоге так и оставили здесь.

Кто знает, что обозначают эти цифры?

Забыл сказать, что название станции образовано по населенному пункту, который находится к ней ближе всего.

Благодарю всех донатеров!
Познавательные посты и видео о том как устроены вещи, как работают и как это сделано публикуются в сообществе Как это сделано, присоединяйтесь, там много интересного!

Моя работа - смотреть как другие работают.
Несколько лет назад меня пригласили посмотреть на то, как устроена и работает Саяно-Шушенская ГЭС, и я не мог отказаться увидеть это чудо инженерной мысли. Но рассказ о СШ ГЭС будет позже, а сегодня рассказ о Майнской ГЭС, которая расположена на той же реке, но несколькими километрами ниже, и которая тесно связана с работой Саяно-Шушенской.

Хочу поблагодарить за донаты на познавательные репортажи @Firemax07 @LapaElovaya двух таинственных пикабушников (которые видимо забыли авторизоваться) @schnurre @Lano @ZlukaKuzuka @Diamond1309 @Beneta @Apolo415 @Max61 @24.14 @irina2007200 благодаря вам публикую этот репортаж)

Но перед основным рассказом немного об истории создания Майнской ГЭС. Ее строительство началось в 1979 году, закончилось в 1987. Гидротурбины ГЭС оказались неудачно спроектированы и не смогли работать в поворотно-лопастном режиме, в результате лопасти были зафиксированны на определенный угол, что существенно снизило эффективность работы ГЭС.

В 2006 рабочее колесо одного из гидроагрегатов было заменено, что позволило увеличить выработку станции. Планируется также замена всех гидроагрегатов, что позволит существенно увеличить мощность станции.
Для прохода на такие объекты обычно требуется специальное разрешение, так как ГЭСы -  охраняемые, стратегические объекты.
Бюст Глеба Кржижановского - вдохновитель электрификации СССР.

Машинный зал станции. В русловом здании ГЭС установлено 3 поворотно-лопастных гидроагрегата мощностью по 107 МВт, работающих при расчётном напоре 16,9 м.Мощность ГЭС — 321 МВт, среднегодовая выработка — 1,72 млрд кВт·ч.

Верхушки турбин похожи на НЛО.

Тут и там стоят коробки с датчиками, тумблерами.

На некоторых из них забавные надписи.

Часть турбины.

Напорные сооружения ГЭС образуют Майнское водохранилище длиной 21,5 км, шириной до 0,5 км, глубиной до 13 м, площадью 11,5 км, полной и полезной ёмкостью 116 и 70,9 млн м.
На фото бетонная водосбросная плотина длиной по гребню 132,5 м и наибольшей высотой 31 м.

Суровая, северная красота, несмотря на то, что был в мае, тут даже шел снег.

Это громадное сооружение - козловой кран поднимающий сороудерживающие решетки.

Верхняя часть плотины также служит как автомобильная дорога.

Запорные механизмы водосброса.

Енисей ниже по течению от ГЭС.

Запорный механизм плотины. Ее длина по гребню 132,5 м и наибольшая высота 31 м.

Одним из основных региональных потребителей электроэнергии МГЭС является Саянский алюминиевый завод, принадлежащий ОАО РУСАЛ и расположенный в 50 км от станции.

Как видите, таких механизмов здесь несколько. Майнская ГЭС является контррегулятором Саяно-Шушенской ГЭС. В течение года, и даже в течение суток потребности в электроэнергии различны, поэтому пиковая гидростанция должна оперативно реагировать на эти колебания. Постоянные колебания уровня воды вызвали бы неудобства для водопользователей населенных пунктов, расположенных ниже по течению. Для этого и была создана Майнская ГЭС. Основная ее задача — сглаживать колебания уровня реки в нижнем бьефе. К тому же это выработка дополнительной энергии.

Весь репортаж не умещается в один пост, продолжение - Как устроена Майнская ГЭС. Часть 2

Познавательные посты и видео о том как устроены вещи, как работают и как это сделано публикуются в сообществе Как это сделано, присоединяйтесь, там много интересного!