Карьерный способ добычи угля у бассейна

Кузнецкий угольный бассейн

Кузнецкий угольный бассейн является самым крупным месторождением полезных ископаемых в России. В данном регионе осуществляется добыча и переработка ценного ресурса. Площадь территории составляет 26,7 тысяч км².

Расположение

Угольный бассейн расположен в Западной Сибири (в её южной части). Большая часть местности находится в области Кемерово, которая славится своим богатством на полезные ископаемые, в том числе бурый и каменный уголь. Территория расположена в котловане небольшой глубины, окруженном средневысоким нагорьем Кузнецкий Алатау с одной стороны и возвышенностью Салаирский Кряж, а также горно-таежным регионом Горная Шория с другой.

Регион имеет и другое название – Кузбасс. В восточных и южных окраинах распространяется тайга, но в основном поверхность бассейна имеет характер степи и лесостепи. Главными реками местности являются Томь, Чумыш, Иня и Яя. В зоне угольного бассейна находятся крупные промышленные центры, в том числе Прокопьевск , Новокузнецк, Кемерово. В данных регионах занимаются угольной промышленностью, черной и цветной металлургией, энергетикой, химией и машиностроением.

Характеристика

Исследователями установлено, что в угленосной толще сосредоточено около 350 пластов угля разных видов и мощностей. Они размещены неравномерно, к примеру, в состав Тарбаганской свиты входит 19 пластов, в то время как на долю Балахонской и Кальчугинской выпадает 237. Самые высокие показатели мощности составляют 370 м. Как правило, преобладают пласты величиной от 1,3 до 4 м, но в некоторых регионах значение достигает 9, 15, а иногда и 20 м.

Максимальная глубина шахт равна 500 м. В большинстве случаев заглубления распространяются на 200 м.

В районах бассейна есть возможность добыть ископаемые разного качества . Однако специалисты в данной области утверждают, что здесь они одни из лучших. Так, оптимальный уголь должен содержать 5-15% влаги, 4-16% примеси золы, минимальное количество фосфора в составе (до 0,12%), не более 0,6% серы и наименьшую концентрацию летучих веществ.

Проблемы

К основной проблеме Кузнецкого угольного бассейна относят неудачное месторасположение. Дело в том, что территория находится вдали от основных районов, которые могли бы стать потенциальными потребителями, поэтому считается невыгодной. В результате этого возникают сложности в транспортировке полезных ископаемых, так как железнодорожные сети в данном регионе развиты плохо. Как следствие, имеют место быть значительные транспортные расходы, что приводит к снижению конкурентоспособности угля, а также перспектив развития бассейна в будущем.

Одной из ключевых проблем является экологическая ситуация региона. Так как интенсивность хозяйственного освоения высокая, вблизи населенных пунктов функционирует большое количество предприятий, добывающих и перерабатывающих уголь . В данных регионах экологическое состояние характеризуется как кризисное и даже катастрофическое. Особенно подвержены негативному влиянию города Междуреченск, Новокузнецк, Калтан, Осинники и другие. В результате негативного воздействия происходит разрушение массивных горных пород, изменяются режимы подземных вод, атмосфера подвергается химическому загрязнению.

Перспективы

Добывать уголь в Кузнецком бассейне можно тремя способами: подземным, гидравлическим и открытым. Данный вид продукции закупают частные лица и мелкие предприятия. Тем не менее, на территории бассейна добываются угли разного качества, как самого низкого, так и высоких сортов.

Увеличение добычи угля открытым способом станет сильным толчком для развития региона и транспортной сети. Уже в 2030 году доля Кемеровской области в добыче угля должна составить 51% от общей по стране.

Способы добычи угля

Довольно распространен подземный способ добычи угля. С его помощью можно получить качественное сырье, но вместе с тем это и самый опасный метод. Часто случаются ситуации, при которых работники получают тяжелые травмы. Уголь, добытый данным способом, содержит минимальную зольность и количество летучих веществ.

Открытый способ подходит в тех случаях, когда залежи угля неглубокие. Чтобы добыть ископаемое в карьерах, работники удаляют вскрыши (нередко используется бульдозер). Такой метод завоевывает большую популярность, потому как ископаемые стоят значительно дороже.

Гидравлический способ применяют только там, где есть доступ к подземным водам.

Потребители

Основными потребителями угля являются предприятия, занимающиеся такими видами промышленности, как коксовая и химическая. Добыча ископаемых играет важную роль в создании энергетического топлива. Важными потребителями являются зарубежные страны. Уголь экспортируется в Японию, Турцию, Великобританию и Финляндию. С каждым годом поставки увеличиваются и заключаются новые контракты с другими государствами, например, со странами Азии. Постоянными потребителями на внутреннем рынке остаются южная часть России и Западная Сибирь, а также Урал.

Запасы

Основная часть запасов находится в таких геологическо-экономических районах, как Ленинский и Ерунаковский. Здесь сосредоточено около 36 млрд. т угля. В Томь-Усинской и Прокопьевско-Киселевской областях расположено 14 млрд. т, Кондомской и Мрасской – 8 млрд. т, Кемеровской и Байдаевской – 6,6 млрд. т. На сегодняшний день промышленными предприятиями освоено 16% всех запасов.

Добыча угля в Кузбассе – видео

Источник

Расположение угольных месторождений в России. Экономический анализ и эффективность угледобывающей промышленности

Добыча углей в России

Россия находится на третьем месте в мире по разведённым запасам угля – 182 млрд. т., уступая место США и Китаю. На территории РФ расположено около 30% мировых запасов угля. Эти запасы представлены каменными и бурыми углями. Их главное отличие в том, что они обладают высокой теплопроводностью. Важно заметить, что угли в бассейнах России имеют своих характерные особенности. К ним относятся особые условия залегания, добычи и применения.

Из разведанных запасов 49% составляют каменные угли, 42% которых приходится на коксующиеся и антрациты. Каменные коксующиеся угли представляют собой высококачественный материал, который используется в качестве технологического топлива в чёрной металлургии. Бурые угли – это низкокачественное энергетическое топливо, которое используется в химической промышленности.

Угольные ресурсы размещаются по территории России неравномерно. Восточным районам принадлежит 93% всех запасов, а Европейской части только 7%.

Для экономической оценки угольных бассейнов является важным показатель себестоимости добычи. Она во многом зависит от способа добычи, который может также быть нескольких видов: шахтным или карьерным. Также себестоимость формируется и в зависимости от структуры и толщины пласта, мощности карьера, качества самого угля, а также наличия потребителя или дальности перевозки.

Наиболее низкая себестоимость по добычи угля приходится на Восточную Сибирь, наиболее высокая – относится к районам европейского Севера.

Среди основных бассейнов межрайонного значения на территории РФ следующие:

• Кузнецкий бассейн.
• Печорский угольный бассейн.
• Канско-Ачинский буроугольный бассейн.
• Южно-Якутский угольный бассейн.

Кузнецкий бассейн

Кузнецкий бассейн находится в Сибирском федеральном округе на территории Кемеровской области. Вся площадь бассейна составляет 27 тыс. км2. Баланс запасов угля составляют 600 млрд. т. Залежи угля находятся на глубине от 300 до 600 м. Мощность пластов доходит до 6-14 м., а в некоторых местах даже до 25 м. Бассейн имеет большие запасы различных углей – от бурых до антрацитов. Третья часть запасов – это ценные коксующиеся угли.

Для углей этого бассейна характерна невысокая зольность около 4-16%, низкое содержание среды (от 0,3 до 0,65%), фосфора.

Главная их характеристика – высокая теплопроводность на уровне 7-8,6 тыс. ккал. В настоящий момент добыча угля происходит посредством шахтного и открытого способов. Нужно отметить, что кузнецкий бассейн находится в числе мировых лидеров по запасам мощности и качеству углей среди всех угольных бассейнов мира. Основными потребителями кузнецких углей является Урал, Центральная часть России, а также Поволжье.

По масштабам добычи угля Кузбасс находится далеко впереди, чем другие угольные бассейны и месторождения страны. Его доля составляет около 40% от всей добычи угля, даже несмотря на серьёзную удалённость от мировых рынков, именно этот бассейн является наиболее крупным экспортёром угля.

Канско-Ачинский буроугольный бассейн

В Сибирском федеральном округе находится Канско-Ачинский бассейн — это территория Красноярского края Восточной Сибири и Кемеровской области Западной Сибири. Расположение бассейна продольное, вытянутое вдоль Транссибирской железнодорожной магистрали на 800 км. Это своеобразный и уникальный бассейн для всего мира по запасам углей с открытой добычей.

Общегеологические запасы углей до глубины 600 м. составляют 638 млрд. т., до глубины 1800 м. – 1200 млрд. т. Угли в этом бассейне имеют невысокую зольность на уровне 8-16%, а теплопроводность составляет 2,8-4,6 тыс. ккал. Мощность пластов варьируется от 14 до 70 м. В некоторых местах и до 100 м.

Угли из данного угольного бассейна имеют свои особенности. Главная заключается в том, что эти угли содержат большое количество влаги – на уровне 48%, к сожалению, это приводит к их быстрому окислению. Ещё одна особенность заключается в том, что эти угли могут самовозгораться. Это делает невозможным их перевозку на дальние расстояния. Пласты угля в этом бассейне размещены в горизонтальном положении и довольно близко к поверхности. Добыча угля в данном бассейне имеет низкую себестоимость, поскольку сам бассейн характеризуется благоприятными горно-геологическими условиями разработки.

Канско-Ачинский буроугольный бассейн насчитывает около 30 месторождений, 11 крупнейших из которых наиболее крупные. Основные месторождения: Абанское, Итатское, Березовское, Боготольское, Назаровское и Ирша-Бородинское. Главная сфера использования Канско-Ачинских углей – в качестве топлива на электростанциях, но их нужно возводить очень близко к местам добычи, чтобы максимально быстро передавать для получения электроэнергии. Кроме этого экономически выгодно использовать угли для получения жидкого топлива и химического сырья. На их основе возводятся крупные тепловые электростанции, а также создаётся целый производственный комплекс.

Печорский угольный бассейн

В Северо-Западном федеральном округе располагается Печорский угольный бассейн. Он находится на территории республики Коми и Ненецкого автономного округа. Вся его площадь 100 тыс. км2.

Запас баланса угля в данном бассейне составляют 214 млрд. т. Для углей бассейна характерно высокое качество и теплопроводность в пределах 4-7,8 тыс. ккал. Глубина залегания от 0,7 до 1 м.

Часть запасов – коксующиеся угли. Две трети всех запасов и основная часть добычи приходится на Интинское, Воркутинское, Варгашорское месторождения. Добывают угли шахтным способом. Важно отметить, что в этом бассейне очень сложные условия добычи, т.к. эта часть находится в условиях вечной мерзлоты, а также ей характерна значительная водоносность угленосной толщи. Поставляют добытый в этом бассейне угол в основном в европейскую часть России и на Урал.

Южно-Якутский угольный бассейн

Расположен Южно-Якутский угольный бассейн в Дальне-Восточном федеральном округе на территории Республики Саха. Для них характерно небольшое содержание фосфора и низкосернистость.

Балансовые запасы угля в Южно-Якутском бассейне составляет 40 млрд. т. Это угли высочайшего качества, в большинстве своём коксующиеся. Имеют высокую зольность в пределах 18-20%, хотя для изготовления металлургического кокса их нужно обогащать. Теплопроводность на уровне 8,5 тыс. ккал. Глубина залегания пластов – 300 м. Мощность пластов – 25-27 м.

Угли в данном бассейне можно добывать открытым способом, это позволяет делать глубина их залегания. Самыми крупными месторождениями данного бассейна являются Нерюнгринское и Чульмаканское. Угли используются на Дальнем Востоке.

Кроме самых крупных оснований общероссийского масштаба, ресурсами углей располагают отдельные регионы. Центральному региону России принадлежит Подмосковный буроугольный бассейн. В Ростовской области есть месторождения угля в Восточной части Донецкого бассейна. На Урале сразу несколько – Кизеловский, Челябинский и Южно-Уральский бассейны. Также и в Восточной Сибири – Иркутский, Минусинский, Улугхемский, Тунгусский. Также залежи угля имеются на острове Сахалин и на Дальнем Востоке.

Источник

Кузнецкий угольный бассейн — географическое положение и общая характеристика

Географическое положение

Географическое положение Кузнецкого бассейна представлено на карте России. Занимает он большую часть Кемеровской области в Западной Сибири. Здесь находится котлован, ограниченный горными хребтами Кузнецкого Алатау и Горной Шории. Эти места входят в состав Алтая. Общая площадь территории составляет 26,7 тыс. км².

Основную часть пространства бассейна занимают степи и лесостепи. Однако в южной части и к востоку распространяется тайга.

Климат здесь резко континентальный, с постоянным колебанием температур. Ясная погода сопровождается интенсивным потоком солнечных лучей.

Протекающая тут река Томь пересекает с севера на юг весь район угольного бассейна. Она не только снабжает людей питьевой водой, но и используется для технических нужд предприятий.

В результате постоянно проводимых работ ландшафт подвергся большим трансформациям. Особенно это касается западной территории. Именно в этом направлении идет разработка месторождения, потому что здесь присутствуют наибольшие залежи угля. Также активно проводится работа в северной части Кемеровской области, из-за чего рельеф местности подвергся большим изменениям.

Характеристика бассейна

Кузбасс относится к крупнейшим угольным бассейнам, потому что здесь добывается 2/3 угля России.

Характеристика кузнецкого угольного бассейна опирается на следующие показатели:

• Количество угольных пластов в толще земли составляет 350 штук. По всему разрезу наблюдается их неравномерное распределение. При этом они имеют разные виды и мощность.
• Величина максимальной мощности пластов доходит до 370 м.
• Наиболее часто встречаются пласты толщиной 1,3—4 м. В некоторых местах их размер достигает 15—20 м.
• В среднем работы ведутся на глубине 200 м. Однако некоторые шахты раскапываются на 500 м, в зависимости от того, где идет залегание пластов.
• ­ Запасы угля составляют 58,8 млрд т. Если сравнивать с общим количеством в мире, то это составляет 29,1%.
• Готовая к освоению часть месторождения содержит 25,4 млрд т.

Неравномерность распределения пластов высокая. Это отражается в угольных свитах:

• В состав Кольчугинской и Балахонской свит входит 237 пластов.
• Тарбаганская свита — 19.
• Барзасская — 3.

Качество добываемого угля

На основании утверждения специалистов ископаемый уголь в Кузнецком бассейне имеет высокое качество. При этом в каждой серии имеются свои отличия:

• В Балахонской — присутствуют гумусовые угли с содержанием витринита в количестве 60%.
• В Кольчугинской — тоже добываются гумусовые угли, но в них содержание витринита уже до 90%.
• В Тарбаганской — каменные и бурые угли.

Наиболее качественной считается угольная продукция, которая содержит ряд составляющих. К ним относятся:

• Присутствие влаги от 5% и до 15%.
• Составление примеси золы от 4 до 16%.
• Количество фосфора до 0,12%.
• Летучие вещества находятся в больших пределах: 4—42%. Сравнительный анализ показывает, что чем их меньше, тем лучше.
• Сера — 0,4—0,6%.

Добываемый уголь имеет и другие характеристики. Описание их следующее:

• Степень калорийности — 8,6 ккал.
• Теплота сгорания — 7000—8600 ккал / кг.

Проблемы месторасположения

Основной проблемой месторождения считается его удаленность от потребителей. Перевозку сырья можно производить только по железной дороге, а такое сообщение в этих местах развито плохо.

Несмотря на то что добывать продукцию экономически выгодно, необходимые транспортные расходы значительно увеличивают стоимость сырья. В итоге оно становится неконкурентоспособным. С практической точки зрения, это ставит под сомнение перспективы развития бассейна.

Другая проблема — это экологическая ситуация. Заключается она в следующем:

• Из-за постоянных раскопок нарушается земельный рельеф.
• С течением времени на месте законсервированных шахт начинается проседание земли. Иногда формируются провалы.
• В случае сильного ветра пыль достигает населенных пунктов.
• Во время переработки полезных ископаемых уровень концентрации химических веществ в атмосфере превышает норму.

Основные способы добычи

В зависимости от условий, добыча каменного угля в Кузнецком бассейне возможна тремя способами. К ним относятся:

Вторые 2 варианта являются более прогрессивными. По добыче этими способами бассейн занимает 2 место на территории России.

Добыча и переработка угля осуществляется на 25 фабриках. Поступающий уголь обрабатывается при помощи большого количества техники:

• Работает около 200 механизированных комплексов.
• Несколько сотен комбайнов и погрузочных машин.
• Около 2000 электровозов.
• Более 10000 ленточных конвейеров.

Техника работает и при добыче угля. Непосредственно на объектах находятся:

• Около полутысячи экскаваторов.
• Около 100 электровозов.
• Сотни бульдозеров и подъемных кранов.

Суточный план составляет 10 тыс. т. С течением времени планируется вести прирост добычи.

Подземный вариант

Благодаря такому способу, обеспечивается добыча более качественного угля. Продукция обладает следующими свойствами:

• Обеспечивает максимальную отдачу при сгорании.
• В угле содержится минимальный процент золы.
• Количество летучих веществ находится в районе нижнего предела.

К недостатку такого способа добычи сырья относится высокая степень опасности при проведении работ. Нередко случаются аварии со смертельным исходом, часто шахтеры получают тяжелые травмы. Чтобы этого не происходило, необходимо прокладывать шахты в соответствии с нормами. Обращать внимание на горное оборудование, постоянно заменять его новым, как только оно отслужило свой срок.

Открытый вариант

Открытый способ добычи угля в Кузнецком бассейне стал больше практиковаться в последнее время. Добытая таким образом продукция составляет 30% от общего объема. Работы проводятся в тех местах, где залежи угля находятся близко к поверхности.

На 1 этапе необходимо снять верхний слой земли. Проводится это с помощью специализированной техники. В зависимости от плотности пород, это делается 2 способами:

• С применением бульдозеров. Такое возможно, если верхний слой рыхлый и имеет небольшую толщину.
• С использованием драглайнеров или экскаваторов роторного типа. Мощная техника применяется тогда, когда требуется удалить с поверхности большой слой пород.

В некоторых случаях используются многоковшовые экскаваторы, а обслуживает их вспомогательная техника. Для последующего транспортирования продукции используются вагоны.

Открытый способ добычи угля имеет ряд преимуществ:

• Нет необходимости в шахтах, что значительно понижает себестоимость продукции.
• Возможность проведения работ на большой территории.
• Нет вероятности обвалов, а значит, уменьшается риск получения производственных травм или гибели рабочих.

Гидравлический метод

Такой метод применяется только при наличии подземных вод. В Кузбассе этим методом добывается только 5% угля. Продукция при помощи струй жидкости поднимается на поверхность. Важным условием является сила водного потока.

Территория по добыче угля гидравлическим способом постепенно расширяется. Связано это эффективностью такой добычи. Снижение себестоимости продукции происходит за счет освобождения рабочих от выполнения операции по подъему ее наверх, эту работу берет на себя жидкость.

Кроме того метод имеет другие преимущества:

• понижается интенсивность труда;
• снижается вредность производства;
• увеличивается безопасность труда.

Перспективы развития

Благодаря разработке месторождения открытым способом, удалось понизить себестоимость продукции. Это привлекло внимание мелких предпринимателей. Показатели увеличения добычи продукции по годам: в прошлом, на сегодняшний день и в перспективе представлены в таблице.

Годы	Показатели в млн т
2010	375
2015	445
2020	485
2025	580
2030	650

Потребителями Кузнецкого угольного бассейна внутри страны являются жители Урала, Западной Сибири и Европейской территории России. Также идут поставки за рубеж, в такие страны как:

В последнее время наблюдается уменьшение экспорта в европейскую часть континента. В целях компенсации ослабевающих направлений разрабатывают поставки угля на территорию Азии. Этим Кузбасс продолжает подтверждать свою роль в развитии экономического потенциала России.

Источник