Условия добычи климатические рельеф способ добычи глубина мощность пластов кузбасс

Чем обусловлена низкая себестоимость добычи угля в Кузнецком угольном бассейне

Кузнецкий угольный бассейн является бесспорным лидером по объемам залежей каменного угля в России. Кроме того, способ добычи твердого топлива на Кузбассе экономически выгодный, ввиду низкой себестоимости и сравнительно малых капитальных затрат.

География Кузнецкого угольного бассейна

Сибирь богата полезными ископаемыми и, прежде всего, каменным углем. В ее южной части располагается самое крупное месторождение – Кузнецкое. Благодаря ему вся Кемеровская область именуется Кузбассом – это ее второе официальное название. Месторождение находится в небольшой котловине, между Алтайским хребтом, Кузнецким нагорьем Алатау и горно-таежным регионом Горная Шория.

Угольный бассейн расположен в зоне с резким континентальным климатом, который характеризуется частыми колебаниями температур, из-за чего осложняется добыча природных ископаемых. Регион разрабатывается уже не одно десятилетие, вследствие чего был сильно изменен ландшафт.

• дата открытия – 1721 год;
• протяженность – 800 км вдоль Транссибирской магистрали;
• площадь бассейна – 26 тысяч км 2 ;
• количество шахт – 50 и 33 разреза;
• балансовые запасы – 600 млрд тонн;
• объемы залежей коксующих углей – 643 млрд тонн;
• доля некачественных углей (не соответствующих мировым критериям) – около 50%;
• средняя мощность пластов – 14 м;
• средняя глубина шахт – 315 м;
• доля объема добычи – 40%;

Распределение балансовых запасов углей Кузнецкого угольного бассейна

• зональность – невысокая – 4–6%;
• содержание серы – до 0,65% (низкое);
• калорийность – 8,6 ккал (высокая);
• удельная теплота сгорания – до 8500 ккал/кг.

Как работает угольный разрез

Как добывается уголь на Кузбассе

На Кузнецком месторождении разработка пластов угля осуществляется двумя основными способами:

Подземный способ предполагает строительство шахт, глубина некоторых доходит до 400 метров. Это самый затратный вариант, но при глубоком залегании нет альтернативы. Около 70% всех углей добывается в шахтах. Остальные – открытым, карьерным способом. На той территории бассейна, где угольные пласты залегают неглубоко, открываются разрезы.

Угольные разрезы Кузбасса

Снимаются верхние слои почвы, а с помощью техники вывозится угольная порода. Если слой рыхлый и его толщина небольшая, то используются только бульдозеры для вскрышных работ. Если порода залегает толстым слоем и имеет высокую плотность, то используют экскаваторы, драглайны, предварительно могут проводиться взрывные работы. Грузовые автомобили, вагоны и прочая автотехника используется для транспортировки добытого твердого топлива.

Сегодня в обслуживание разрезов вовлечены:

Работа техники на Кузнецком угольном бассейне

• 450 экскаваторов;
• 80 электровозов;
• 300 бульдозеров;
• 900 думпкаров;
• 120 подъемных кранов;
• более сотни буровых станков и большегрузных автомобилей.

Открытый способ довольно экономный, а добытое сырье имеет низкую стоимость. Но разработка карьеров наносит значительный урон окружающей среде, изменяет ландшафт и загрязняет воздух – пыль разносится на несколько километров. Самые крупные угольные разрезы кузбасского бассейна:

• Сибиргинский;
• Красногорский;
• Черниговец;
• Кедровский.

Гидравлическая добыча угля подземным способом

Более прогрессивный способ добычи – гидравлический. Но его можно применять только при наличии значительного количества подземных вод. Порода разрушается и поднимает на поверхность под воздействием струй воды. Технологии такой разработки шахт постоянно совершенствуются и сегодня используются следующие виды подачи воды:

Самый распространенный способ добычи твердого топлива – подземный. Шахты, дающие миллионы тонн угля:

• им. Кирова;
• Распадская;
• Капитальная.

Техника для добычи угля

Для добычи используются следующие виды техники:

• комбайны для очистных работ – 365 единиц техники;
• скребковые и ленточные конвейеры – более 12000 единиц;
• проходческие комбайны – 200 единиц;
• электровозы – 1740 единиц;
• механизированные комплексы – 180 штук;
• 450 погрузочных машин.

Большинство процессов полностью автоматизированы. Но, тем не менее, доля ручного труда остается высокой. Шахты отличаются высокими показателями травматизма, а также нередки случаи обвалов. Поэтому подземный способ считается самым небезопасным.

Основные экономические показатели добычи угля на Кузбассе

Угольная промышленность Кузбасса дает России 12% национального продукта. Оказывает положительное воздействие, как на экономику региона, так и на страны в целом.

Добыча угля в Кузбассе

Основные экономические показатели Кузнецкого угольного бассейна:

• доля залежей в общих объемах страны – 60%;
• доля объема добычи – 40%;
• количество добытого угля – 215,2 миллион тонн в 2015 году;
• динамика прироста – с 1998 года наблюдается стабильный рост: в среднем на 5–8 миллион тон в год;
• экспорт – в 2015 году увеличился на 41%;
• собственное потребление (Кемеровской области и Западной Сибири) – 86 миллиона тонн.

Качество углей в Кузбасском бассейне разное – более 50% имеют неоднородный состав и в таком виде непригодны для дальнейшего потребления. Для переработки такого сырья созданы высокотехнологичные заводы, которые позволили увеличить объем обогащенного сырья с 40% (в 2000 году) до 73% (в 2015). Самый прогрессивный перерабатывающий завод – Кузбассразрезуголь – дает 90% обогащенного угля. Использование современных технологий и механизация процессов влияет на стоимость конечного продукта – снижает ее.

Прогноз добычи угля в РФ

Экспорт кузбасского твердого топлива и других полезных ископаемых Западной Сибири осуществляется в 85 стран мира. При этом значительная часть (90%) всех перевозок производится железнодорожным транспортом. Это дает широкие возможности развития для еще одной сферы экономики – транспортной. Инвестиции, вложенные сегодня на модернизацию основных фондов, принесут снижение стоимости и повышение эффективности использования ресурсов в долгосрочной перспективе.

Чем обусловлены низкие затраты на добычу кузбасского угля

Стоимость горной продукции складывается из множества показателей. Учитываются не только текущие затраты, но и прошлые. К прошлым можно отнести:

• затраты на геолого-разведывательные мероприятия;
• опытные испытания;
• строительство шахт, перерабатывающих заводов;
• организация инфраструктуры – строительство дорог, создание условий для жизни работникам.

Добыча угля по акционерным обществам и компаниям Кузбасса

Текущие затраты включают в себя следующие группы:

• содержание и эксплуатация основных фондов – зданий, сооружений, машин и механизмов;
• модернизация машинного парка;
• заработная плата работникам;
• социальные отчисления на страхование;
• организация сбыта продукции;
• приведение земель, на которых осуществлялась выработка, в пригодное состояние для хозяйственного использования;
• инвестиции в геолого-разведывательные мероприятия, а также подготовительные работы по освоению новых месторождений;
• мероприятия по охране труда и создание безопасных условий работы для сотрудников.

Процентное соотношение по добыче угля на месторождениях РФ

Кузбасский уголь имеет низкую себестоимость за счет разработки карьеров бассейна открытым способом. Он не предусматривает строительство и обслуживание шахт. Первоначальная стоимость карьерного угля на 35% ниже, чем добытого подземным способом.

Добыча угля в России (по способам добычи)

Открытый способ предусматривает использование труда меньшего количества работников. На 33 разрезах занято на 50% меньше людей, чем для обслуживания 50 шахт. Это автоматически сокращает и отчисления на социальное страхование.

Для открытого способа используется меньшее количество машин и механизмов – это также сокращает затраты примерно в два раза. Снижается потребление топлива, электричества, амортизационные расходы.

На стоимость одной тонны каменного угля влияет и общий объем производства. Чем он больше, тем меньшие будут затраты. Поскольку общие капитальные вложения распределяется на большее количество конечного продукта.

Видео: Угольная промышленность

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