オーストラリアの最も重要な課題に地球科学を適用する

ポートワラタ石炭ターミナルニューサウスウェールズ州で石炭備蓄。 出典：Michelle Cooper、Geoscience Australia。石炭の性質は、石炭（石炭ランク）にどのくらいの炭素があるかによって異なります。

ジェット、褐炭のコンパクトな形は、時には研磨され、装飾用の石として使用されています。 多くの場合、石炭に関連付けられているグラファイトは、ほぼ完全に炭素で作られています。

歴史

石炭の最も初期の認識された使用は、黒い亜炭が装飾品に刻まれた紀元前4000年頃の中国の瀋陽地域からのものです。 中国北東部の撫順鉱山からの石炭は、紀元前1000年には早くも銅を精錬するために使用されました。 13世紀に中国に旅行したイタリア人のマルコ-ポーロは、石炭を”黒い石”と説明しました。.. それは丸太のように燃える”と述べ、石炭はとても豊富で、人々は週に三つの温浴を取ることができたと述べました。 石炭は青銅器時代（紀元前3000年-2000年）に英国で葬儀用の火鉢（体を燃やすために使用される木製の構造）で使用されました。

石炭は、英国で使用されました。

石炭は、ローマ人は、2世紀の終わりまでにイングランドとウェールズで石炭を採掘していました。 石炭の貿易の証拠（西暦200年頃のもの）は、チェスター近くのローマ人の入植地とイーストアングリアで発見されている。 ラインラントでは、瀝青炭の鉱床は、鉄鉱石の製錬のためにローマ人によって使用されました。 1257年から1259年にかけて、ニューカッスル-アポン-タインからの石炭は、ウェストミンスター寺院を建設していた鍛冶屋と石灰バーナーのためにロンドンに出荷された。

簡単にアクセスできる石炭源は、軸鉱業による地下採掘が開発された13世紀までには、ほとんど枯渇していた（または需要の高まりを満たすことができなかった）。 それは鉱山から来たので、代替名は”pitcoal”でした。 蒸気機関が産業革命の間に水車から引き継がれるにつれて、大規模な鉱業と石炭の使用が増加した。 1700年には、世界の石炭の五から六分の一は、英国で採掘されました。

オーストラリアでは、1791年にニューカッスルで黒炭が初めて発見され、1799年に石炭の採掘と輸出が開始されました。 これらの初期の石炭採掘活動は、オーストラリアにおけるヨーロッパ人入植の進展に大きく貢献した。 オーストラリアの他の場所への入植者の広がりは、さらなる発見につながります。 黒炭の採掘は1825年にクイーンズランド州イプスウィッチ近郊で、1826年にビクトリア州パターソン岬で、1846年に西オーストラリア州アーウィン川で行われた。 ビクトリア州の褐炭の存在に関する知識は1857年にさかのぼり、Yallourn North open-cutは1889年に生産を開始しました。 1878年、タロンガ動物園は、鉱業会社が議会によって停止されるまで、地下炭鉱の場所となっていた。 代わりに、石炭は1931年までバルマンで採掘されました。

形成

石炭は堆積盆地で形成されています。 堆積盆地は、地球が沈静化したり沈んだりした地域です。 その後、水と堆積物が盆地に流れ込み、堆積物の層で満たされます。 オーストラリアの黒い石炭資源は、時代のペルム紀からジュラ紀（299から145万年前）までの範囲であるが、ほとんどは時代のペルム紀である。 この間、オーストラリアの気候は暖かく、シドニー盆地を含むオーストラリア東部は、大きく蛇行した川、沼地、沼地、沼地に覆われていました。 これらの環境に堆積した堆積物は、最終的に頁岩、砂岩、石炭などの岩石を形成した。 オーストラリアの褐炭は、黒炭よりも最近に形成されました。 これらは主に古第三紀（66-23万年前）のものである。 石炭は、豊富な植物材料が堆積物によって覆われ、材料が崩壊するよりも速く蓄積するときに形成される堆積岩です。

石炭は、豊富な植物材料が堆積 上にある堆積物の重量は有機層を圧縮し、温度と圧力を上昇させ、植物材料に物理的および化学的変化をもたらす。 水、二酸化炭素およびメタンは作り出され、脱出します、従って材料はカーボンで漸進的に富ませるようになります。 増加する時間および高熱および圧力によって、植物材料は泥炭に最初に形作り、そして褐炭、次に亜瀝青炭、瀝青炭および最後に無煙炭に変えられます。

資源

オーストラリアは、世界で第四位の石炭埋蔵量のシェアを持っています。 1700年代後半以降、オーストラリアでは約9100万トンの黒炭と約2300万トンの褐炭が採掘されており、産業は依然として重要な雇用、設備投資、国内および輸出収入を国民経済に提供している。

黒炭資源は、ニューサウスウェールズ州、クイーンズランド州、南オーストラリア州、タスマニア州、西オーストラリア州で発生しますが、ニューサウスウェールズ州とクイーンズランド州は、オーストラリアの総同定された資源の中で最大のシェアを持っています。 これら二つの州はまた、最大の石炭生産国です。 オーストラリアの主要な黒炭生産盆地は、ボーウェン盆地（クイーンズランド州）とシドニー盆地（ニューサウスウェールズ州）である。 地元で重要な黒炭採掘事業には、西オーストラリア州のコリー、タスマニア州のフィンガルとキンボルトンも含まれています。

褐炭は、南オーストラリア州、西オーストラリア州、タスマニア州、クイーンズランド州、ビクトリア州で発生します。 ビクトリア州のギプスランド盆地には、継ぎ目が最大330mの厚さになる可能性のある実質的な世界クラスの堆積物が含まれています。 オットウェイ盆地（ビクトリア州）、マレー盆地（ビクトリア州と南オーストラリア州）、ノースセントビンセント盆地（南オーストラリア州）、ユークラ盆地（西オーストラリア州）も褐炭資源が豊富である。 タスマニア州のロングフォード盆地では小規模な資源が産出されている。 現在、褐炭はビクトリア州でのみ採掘されており、Loy YangとYallournの露天掘り鉱山は近くの発電所に石炭を供給しています。 Maddingleyでは褐炭も採掘され、土壌改良剤や肥料を生産しています。 ビクトリア朝の褐炭からの他の製品は、工業用および家庭用の練炭および低灰分および低硫化炭製品である。

石炭は、年間輸出を持つオーストラリア最大の商品輸出の一つです。 2016年には、オーストラリアからの石炭輸出は主に日本、インド、欧州連合、韓国、台湾に行われ、約40億ドルの価値があった。

さらに石炭資源と生産情報とオーストラリアの特定された鉱物資源。

鉱業

オーストラリアでは、石炭の約80％が露天掘り鉱山から生産されていますが、露天掘りが石炭生産の40％しか占めていない世界とは対照的です。 石炭の継ぎ目が表面に近いので、オープンカット採掘が可能です。 このような採掘は地下採掘よりも安価であり、資源の最大90％の回収を可能にする。 多くの褐炭床は表面の近くにあり、数百メートルの厚さになる可能性があるので、簡単かつ安価に抽出することができます。 最初に表土は妨げられた土地の元通りにすることで使用のために後で取除かれ、貯えられる。 石炭を覆っている表面の岩（overburdenと呼ばれる）は、爆発物で爆破され、掘削機によって除去される。 覆われていない石炭は、次に層を分割するためにブラストされ、最大300トンの材料を収容できる大型トラックに積み込まれます。 石炭は不純物が取除かれる処理プラントに運ばれます。

表面の下に数百メートルより深い石炭は、あまりにも地下の採掘方法を使用して抽出する必要があります。 いくつかの石炭はBord And Pillar法によって採掘されています。 これは、機械が継続的に石炭を切断する場所です。 それは屋根を握るために屋根のボルトによって支えられる柱を残す石炭の継ぎ目を通ってトンネルを通します。 別の方法は、石炭層を横切ってスライスするために大きな切断刃を使用して石炭層を除去するロングウォールマイニングです。 石炭はコンベヤーベルトの表面にそれから運ばれます。 石炭が採掘された後、機械は解体され、屋根が後ろに崩壊することを可能にする鉱山の別のセクションに移動されます。

技術の進歩は、自動化されたロングウォールマイニングシステムの導入につながっています。 さらに、一部の鉱山会社は、安全性を向上させ、情報を収集するために無人のトラック、列車、無人偵察機を使用しています。

処理

黒い石炭は処理なしで使用することができますが、通常は粉砕され、選別され、顧客の要求に応じて選別されます。 時にはそれはまた、燃焼しない廃棄物鉱物の任意の部分を除去するために洗浄されます。 これは石炭が燃えるとき質を改善し、灰の生産を減らす。 石炭を洗浄するためには表面に浮かぶと同時に石炭の多くの回復で助ける化学薬品および液体が付いているタンクに置かれます。 石炭は乾燥するためにそれから残っています。 それはサイズに従って貯えられ、顧客の指定に従って、再度混じるかもしれません。 そこからそれは道か柵によって輸送の準備ができた大箱で備蓄されるか、または貯えられる。 亜瀝青炭や褐炭などの低品質の石炭は、水分やその他の不純物を除去するために精製することができます。

これは燃料として石炭の効率を高め、石炭が燃やされるとき温室効果ガスおよび他の汚染物質の放出を減らす。 ビクトリア州では、褐炭は冷乾燥プロセスによってアップグレードされます。 機械的せん断は、石炭を小さな粒子に粉砕するために使用され、石炭の細孔（穴）に保持された水を放出する。 プロセスは餌の形態のより密な石炭を作り出す。