Там, где к углю есть доступ со стороны косогора, роют наклонный шахтный ствол - штольню. Здесь шахтеры перевозятся в вагонетках, а уголь подается наружу конвейером.

Есть два основных способа проходки глубокой шахты. Старый метод, по-прежнему чаще других используемый в США, называется камерно-столбовой системой разработки. Здесь шахтеры проделывают ряд штреков в угольных пластах, оставляя целики (столбы) угля для поддержания свода. Таким методом можно добыть только часть угля.

Выемка лавами, или разработка длинными забоями - основной метод добычи угля в Европе, все чаще применяемый и в США. В этом случае прорывают два параллельных туннеля на расстоянии примерно 20 м друг от друга. Врубовые машины курсируют между туннелями, подрубая лаву. По мере продвижения забоя свод обрушивается позади шахтеров. Так можно извлечь до 90% запасов угля.

Добыча угля связана с риском для жизни, и, несмотря на строгие меры безопасности, ежегодно под землей погибают сотни шахтеров. Да и сжигание угля чревато экологическими последствиями и приводит ко многим заболеваниям. При взаимодействии с углеводородами может развиться рак кожи, а дым и газы, выделяемые при сжигании угля, могут стать причиной рака и эмфиземы легких.

Угольные газы также содержат соединения серы, вызывающие кислотные дожди. В результате наносится вред растительности, гибнет рыба и другие представители водной фауны, разрушаются здания.

Углекислый газ - один из основных продуктов сжигания угля. Он относится к газам, являющимся причиной «парникового эффекта*: тепло поглощается атмосферой, я не уходит в открытый космос, вследствие чего происходит глобальное потепление климата.

При всех возникающих проблемах и продолжающемся поиске чистых источников энергии, запасов угля намного больше, чем более дешевых видов топлива - нефти и природного газа. Возможно, новые технологии сделают выгодной разработку месторождений, считающихся сегодня нерентабельными.

При существующих методах экономически оправдана добыча лишь 12% разведанных мировых запасов угля. Один из способов эффективного использования угля - его сжигание для производства газа. Другой предусматривает получение из него нефти, учитывая истощение нефтяных природных запасов.

3. Нефть

Нефть является основой современной промышленности и цивилизации. Она лее была и остается причиной многих международных конфликтов, а ее повсеместное использование наносит серьезный ущерб окружающей среде.

По своему составу нефть - сложная смесь соединений, среди которых преобладают углеводороды. Она встречается в нескольких видах - жидкая нефть, природный газ и густая фракция веществ, называемых асфальтенами или битумами. Нефть - вещество органическое, образовавшееся из останков живой материи, растений и животных. Поэтому нефть, природный газ, а также уголь, имеющий то же происхождение, относятся к ископаемым видам топлива.

Процессы, в результате которых образовалась нефть, протекали миллионы лет. Например, большая часть нефти в северной и центральной части Северного моря образовалась из останков одноклеточных морских водорослей и бактерий, которые осаждались в ил на морском дне в течение всего юрского периода (144-213 млн. лет назад). Эти останки перегнивали и медленно превращались в нефть под воздействием температуры и давления, пока ил и минеральные осадки под влиянием этих же факторов спрессовывались в слои горных пород.

Капельки нефти просачивались вверх сквозь поры или трещины в горных породах, пока не встречали более твердые слои, препятствовавшие их дальнейшему продвижению. Нефть скапливалась в таких местах, которые геологи называют «ловушками». Образование газа проходило в более глубоких пластах. Геологи считают, что в месторождениях южной части Северного полушария оно началось в каменноугольном периоде (300-286 млн. лет назад), когда в болотах стали формироваться угольные пласты останков мертвых растений. Угольные прослойки затем опустились и оказались под слоем горных пород. Под действием внутреннего тепла Земли на глубине около 4 км начал выделяться газ. Далее он двигался вверх через поры и разломы в горных породах, пока не попадал в «ловушку».

Огромное преимущество нефти состоит в том, что она чище и дешевле, чем угол транспортируется легче, чем газ. Нефть имеет массу областей применения. Ее иногда называют «Черным золотом», поскольку она дает примерно половину энергии, потребляемой сегодня во всем мире. Без нее остановилась бы большая часть транспорта, прекратили бы работу фабрики, заводы, системы центрального отопления и т. д.

Сырая нефть используется для получения разнообразных видов жидкого топлива: бензина различной степени чистоты, дизельного и авиационного топлива. Также из не получают масла и смазки, обеспечивающие работу машин и механизмов, асфальт дорожных покрытий и огромное количество соединений, используемых в химической промышленности. Вещества, полученные из нефти, применяются в косметической, фармацевтической, лакокрасочной промышленности, а также для производства удобрений, взрывчатых веществ, синтетических волокон, чернил, инсектицидов, пластмасс и резины, которая используется для изготовления автомобильных шин.

Месторождения нефти и природного газа обнаружены на каждом континенте, а также на континентальных шельфах. Некоторые из них активно разрабатываются, другие законсервированы. Оценка того, на какой период хватит нефтяных запасов, включает два фактора - объемы известных месторождений, разработка которых экономически целесообразна с точки зрения современной технологии, и уровень добычи в текущем году. Общемировые запасы нефти в 1989 г. были определены на 41 год вперед, исходя из уровня производства 1988 г. Однако при увеличении разведанных запасов, изменении интенсивности добычи и внедрении новых технологий оценка также меняется.

Самые большие запасы нефти сосредоточены в странах Ближнего Востока (около 65% от мировых). В конце 1980-х гг. Иран, Ирак, Кувейт и Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ) обладали разведанными запасами нефти более чем на 100 лет при уровне добычи 1988 г.

В конце 1989 г. Саудовская Аравия, месторождения которой составляют 25% мировых, имела запасы, которых хватило бы на 90 лет при уровне добычи 1988 г. Открытие новых месторождений в этой стране в 1990 г. продлило этот срок более чем на 50 лет.

В конце 1980-х годов 15 республик, составлявших Советский Союз, были лидерами по нефтедобыче (18% от мировой). Среди них первое место занимала и продолжает занимать Россия, хотя нефть добывается также в Азербайджане, Казахстане, Кыргызстане, Таджикистане, Туркменистане, Узбекистане и Украине. США, занимающим второе место в мире по нефтедобыче, вместе с Канадой в 1990 г. принадлежало около 16% мировой добычи. За ними шли Саудовская Аравия, Иран, Мексика, Китай, Венесуэла, Ирак и Британия. Объем нефтедобычи увеличивают или сокращают в зависимости от спроса. Так, спад мировой экономики в начале 1990-х гг. привел к резкому снижению потребления нефти. Ведущее место в добыче природного газа также принадлежит республикам бывшего Советского Союза, в частности России. За ними следуют США, Голландия и Канада. Другими крупными газодобывающими странами являются Британия, Мексика, Норвегия и Румыния.