Способы добычи угля кузбасского угольного бассейна

Кузнецкий угольный бассейн

Средняя оценка: 4.2

Всего получено оценок: 88.

Средняя оценка: 4.2

Всего получено оценок: 88.

Кузнецкий угольный бассейн (Кузбасс) располагается в Кемеровской области, лишь небольшие периферийные части относятся к Новосибирской области и Алтайскому краю. Из статьи можно узнать, как добывается уголь, каково его качество, велики ли запасы.

Происхождение углей

Кузбасский угольный бассейн занимает котловину, окруженную горными массивами, относящимися к Алтаю. Около 250 млн лет назад территория представляла собой равнину, покрытую теплыми болотами, где росли древовидные папоротники, плауны и хвощи. Падая в воду, древесина без доступа воздуха не разлагалась, накапливалась, формировались торфяные отложения. Постепенно регион погружался в недра планеты, древесина и торф превратились в уголь разного качества, от бурого до антрацита.

Характеристики бассейна

Чтобы оценить масштабы месторождения, нужно узнать его характеристики.

• Общая площадь почти 27 тыс. км 2 .
• Разведано 350 слоев угля, их мощность 1,3-4.0 м, некоторые достигают 15-20 м, до 30 м.
• В карьерах добывается 65% угля. Шахты имеют среднюю глубину более 300 м, максимальную 900 м.
• Величина добычи и запаса: в 2018 году в Кузбассе добыто 57% от всего объема российского угля (255,3 млн тонн), из них более половины экспортные поставки; запасы глубины залегания до 600 м – 110,8 млрд тонн, до 1800 м – 637 млрд тонн.

Качество углей

Уголь Кузбасса делится на 3 группы: бурый, каменный, антрацит (самое высокое качество). Все они используются в промышленности.

Признается высокое качество угля: высокая теплота сгорания (7-8,6 тыс. ккал/кг), малая примесь серы (0,4-0,6%), низкая влажность (5-15%), до 42% летучих компонентов.

Особо ценную группу представляет коксующийся каменный уголь, который сжигают без доступа кислорода и получают кокс, необходимый в металлургии.

Почти 80% коксующегося угля России добывается в Кузбассе. Разработаны технологии, когда антрацит может служить заменителем кокса.

Методы добычи

Применяется 3 способа добычи: подземный, открытый, гидравлический.

Подземный способ (шахты) существует давно, является самым дорогостоящим и опасным.

Рис. 2. В шахте.

Открытый способ (карьеры или разрезы) позволяет использовать современную технику, но часто требует предварительного дробления породы (направленные взрывы) и загрязняет воздух угольной пылью.

Рис. 3. Угольный разрез.

Гидравлический способ возможен при неглубоком залегании подземных вод. С помощью мощных струй воды уголь извлекается из заглубленных пластов.

Метод подземной газификации позволяет получать газ для котельных без подъема угля на поверхность, так как его сжигание происходит в месте залегания пласта.

Потребители

На внутреннем рынке основные потребители – производители кокса, химические комплексы, энергетики. Зарубежные покупатели: Южная Корея, Китай, Япония, Великобритания, Турция.

Что мы узнали?

Мы узнали, где находится Кузбасс на карте страны, как он сформировался. Мы познакомились с видами углей, их качеством, способами добычи. Узнали, что Кузбасс это обширная территория, снабжающая углем Россию и многие страны мира.

Источник

Кузнецкий угольный бассейн – способ и величина добычи, запас Кузбасса

Кузнецкий угольный бассейн (Кузбасс) располагается в Кемеровской области, лишь небольшие периферийные части относятся к Новосибирской области и Алтайскому краю. Из статьи можно узнать, как добывается уголь, каково его качество, велики ли запасы.

Происхождение углей

Кузбасский угольный бассейн занимает котловину, окруженную горными массивами, относящимися к Алтаю. Около 250 млн лет назад территория представляла собой равнину, покрытую теплыми болотами, где росли древовидные папоротники, плауны и хвощи. Падая в воду, древесина без доступа воздуха не разлагалась, накапливалась, формировались торфяные отложения. Постепенно регион погружался в недра планеты, древесина и торф превратились в уголь разного качества, от бурого до антрацита.

Рис. 1. Леса доисторического периода.

Характеристики бассейна

Чтобы оценить масштабы месторождения, нужно узнать его характеристики.

• Общая площадь почти 27 тыс. км2.
• Разведано 350 слоев угля, их мощность 1,3-4.0 м, некоторые достигают 15-20 м, до 30 м.
• В карьерах добывается 65% угля. Шахты имеют среднюю глубину более 300 м, максимальную 900 м.
• Величина добычи и запаса: в 2018 году в Кузбассе добыто 57% от всего объема российского угля (255,3 млн тонн), из них более половины экспортные поставки; запасы глубины залегания до 600 м – 110,8 млрд тонн, до 1800 м – 637 млрд тонн.

Качество углей

Уголь Кузбасса делится на 3 группы: бурый, каменный, антрацит (самое высокое качество). Все они используются в промышленности.

Признается высокое качество угля: высокая теплота сгорания (7-8,6 тыс. ккал/кг), малая примесь серы (0,4-0,6%), низкая влажность (5-15%), до 42% летучих компонентов.

Особо ценную группу представляет коксующийся каменный уголь, который сжигают без доступа кислорода и получают кокс, необходимый в металлургии.

Почти 80% коксующегося угля России добывается в Кузбассе. Разработаны технологии, когда антрацит может служить заменителем кокса.

Методы добычи

Применяется 3 способа добычи: подземный, открытый, гидравлический.

Подземный способ (шахты) существует давно, является самым дорогостоящим и опасным.

Открытый способ (карьеры или разрезы) позволяет использовать современную технику, но часто требует предварительного дробления породы (направленные взрывы) и загрязняет воздух угольной пылью.

Рис. 3. Угольный разрез.

Гидравлический способ возможен при неглубоком залегании подземных вод. С помощью мощных струй воды уголь извлекается из заглубленных пластов.

Метод подземной газификации позволяет получать газ для котельных без подъема угля на поверхность, так как его сжигание происходит в месте залегания пласта.

Потребители

На внутреннем рынке основные потребители – производители кокса, химические комплексы, энергетики. Зарубежные покупатели: Южная Корея, Китай, Япония, Великобритания, Турция.

Что мы узнали?

Мы узнали, где находится Кузбасс на карте страны, как он сформировался. Мы познакомились с видами углей, их качеством, способами добычи. Узнали, что Кузбасс это обширная территория, снабжающая углем Россию и многие страны мира.

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