Геологические запасы угля кузнецком бассейне бассейна

КУЗНЕ́ЦКИЙ У́ГОЛЬНЫЙ БАССЕ́ЙН

В книжной версии

Том 16. Москва, 2010, стр. 257

Скопировать библиографическую ссылку:

• 
• 
• 
• 
• 

КУЗНЕ́ЦКИЙ У́ГОЛЬНЫЙ БАССЕ́ЙН (Куз­басc), в Рос­сии, б. ч. в пре­де­лах Ке­ме­ров­ской обл. и не­зна­чи­тель­ная часть – в Но­во­си­бир­ской обл.; один из круп­ней­ших уголь­ных бас­сей­нов в стра­не и в ми­ре, круп­ней­ший в стра­не по за­па­сам кок­сую­щих­ся уг­лей. Пл. 26,7 тыс. км 2 , макс. дли­на 335 км, ши­ри­на 110 км. Сум­мар­ная пло­щадь от­ло­же­ний c пром. уг­ле­нос­но­стью ок. 20 тыс. км 2 . Раз­ве­дан­ные за­па­сы уг­лей 61,6 млрд. т, в т. ч. бла­го­при­ят­ные для пром. ос­вое­ния 39,5 млрд. т. За­па­сы кок­сую­щих­ся уг­лей 37,6 млрд. т, из них де­фи­цит­ных ма­рок Ж (жир­ных), К (кок­со­вых), OC (ото­щён­но-спе­каю­щих­ся) 22,3 млрд. т. Раз­ве­дан­ные за­па­сы для от­кры­тых ра­бот оце­ни­ва­ют­ся в 11,4 млрд. т, в т. ч. кок­сую­щих­ся де­фи­цит­ных ма­рок 1,4 млрд. т. Пер­вое ме­сто­ро­ж­де­ние ка­мен­но­го уг­ля от­кры­то в 1721 на бе­ре­гу p. Томь, на мес­те совр. г. Ке­ме­ро­во. B 1842 гео­лог П. A. Чи­ха­чёв впер­вые оце­нил уг­ле­нос­ность пло­ща­ди, вы­де­лив её как «Куз­нец­кий бас­сейн»; раз­ра­бот­ка уг­лей на­ча­та во 2-й пол. 19 в., ве­дёт­ся от­кры­тым и под­зем­ным спо­со­ба­ми.

Источник

Общие геологические и промышленные запасы угля в Кузнецком бассейне

Угольные запасы Кузбасса составляют 690 миллиардов тонн низкозольных каменных углей с содержанием серы 0,1-0,5% и представлены всеми известными в мире марками и технологическими признаками коксующихся и энергетических углей.

В 1999 году в добыто 109 млн. тонн угля, в т.ч. 44 млн. тонн — коксующегося. В угольной промышленности региона заняты более 200 тыс. человек. Добычей угля занимаются более 100 шахт и разрезов, его обогащением 17 обогатительных фабрик.

Ведущим способом добычи остается подземный механический. Крупнейшими предприятиями по подземной добыче являются акционерное общество шахта «Распадская», шахта им.Кирова, шахта Капитальная.

Открытый способ обладает более высокой производительностью и низкой себестоимостью. Крупнейшими разрезами бассейна являются «Черниговец», «Красногорский», имени 50 лет Октября, «Сибиргинский», «Междуречье» и «Кедровский». С 1952 года в бассейне применяется гидравлический способ выемки угля. Шахты «Тырганская», «Юбилейная» и «Есаульская» — ведущие предприятия гидродобычи.

Подземная газификация угля в Кузбассе представлена Южно-Абинской станцией «Подземгаз». Объем переработки достиг 2 млн. тонн, что составило почти 4 млрд. куб. газа. Стоимость тонны условного топлива ниже, чем при добыче угля открытым способом.

Прирост добычи угля в бассейне будет идти за счет освоения наиболее благоприятных в горно-геологическом и экономико-географическом отношениях двух крупнейших месторождений: Уропско-Караканского и Ерунаковского.

Балансовые запасы угля Кузбасса оцениваются в 58,8 млрд.тонн, что составляет 29,1% от общих запасов и почти 60% запасов каменных углей России. При этом запасы коксующихся углей составляют 30,7 млрд.тонн, или 77% от всех запасов страны.

Разведаны и подготовлены для промышленного освоения запасы объемом 25,4 млрд. тонн, в том числе 12,4 млрд.тонн коксующихся углей. Угли Кузбасса отличаются высоким качеством. Зольность угля — 8-22%, содержание серы — 0,3-0,6%, удельная теплота сгорания — 6000-8500 ккал. на кг.

Вместе с тем, велика доля запасов, не соответствующих по своим параметрам мировым кондициям по горно-геологическим условиям залегания и качеству.

Открытый способ обладает более высокой производительностью и низкой себестоимостью. Крупнейшими разрезами бассейна являются «Черниговец», «Красногорский», имени 50 лет Октября, «Сибиргинский», «Междуречье» и «Кедровский». С 1952 года в бассейне применяется гидравлический способ выемки угля. Шахты «Тырганская», «Юбилейная» и «Есаульская» — ведущие предприятия гидродобычи.

Подземная газификация угля в Кузбассе представлена Южно-Абинской станцией «Подземгаз». Объем переработки достиг 2 млн. тонн, что составило почти 4 млрд. куб. газа. Стоимость тонны условного топлива ниже, чем при добыче угля открытым способом.

Прирост добычи угля в бассейне будет идти за счет освоения наиболее благоприятных в горно-геологическом и экономико-географическом отношениях двух крупнейших месторождений: Уропско-Караканского и Ерунаковского.

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

Генеральный план развития Кузнецкого бассейна

Генеральный план развития Кузнецкого бассейна

1. Кузнецкий бассейн как энергетическая база

Как известно, главные мировые запасы энергии представляются в виде ископаемого топлива: угля, нефти и торфа, среди которых первый занимает доминирующее (97%) значение.

Советский Союз из этих мировых запасов владеет около 10%, при чем его угольные запасы составляют 6%, нефтяные — около 40%, а торфяные более 75% от мировых ресурсов соответственных сортов топлива. По территории Союза ископаемое топливо распределено чрезвычайно неравномерно. На Европейскую часть СССР приходится около 87% запасов нефти, а на Азиатскую — лишь 13%, наоборот, ископаемые угли в главной своей массе (84%) залегают в Сибири.

Общий геологический запас ископаемых углей по СССР устанавливается Геологическим комитетом на январь 1927 г. в 475 млрд. тонн и распределяется по различным бассейнам Союза следующим образом:

По сортам углей запасы в СССР составляются из:

Из них по сортам (в %%) угли распределены по территории:

Из общего мирового запаса каменного угля, составляющего около 7.600 млрд. тонн, 3.800 млрд., или 50% находятся в Сев.‑Амер. Соединенных Штатах, 1.200 млрд., или 16% в Канаде, 1.000 млрд. — 13% в Китае. На четвертом месте, располагая 475 млрд., или 6,2%, запасов, стоит СССР, затем идут Германия, Великобритания и прочие страны.

На картограмме, помещенной в “Плановом Хозяйстве” № 8 за 1927 г., [1] запасы ископаемого угля и нефти СССР изображены в виде квадратов, площади которых пропорциональны мощности запасов. Доминирующие размеры Кузнецкого бассейна и центральное положение его относительно всей территории Союза очень наглядно выявляются из картограммы, которая еще рельефнее оттеняет концентрацию топливных Запасов в Сибири.

Приведенные цифры соответствуют официальным данным Геологического комитета, опубликованным в 1927 году. В подсчетах запасов отдельных бассейнов в связи с новыми геологическими, разведочными и эксплуатационными работами, введены все принимаемые Геологическим Комитетом поправки и дополнения. Первые подсчеты запасов, сделанные для бывшего в 1913 году Международного геологического конгресса в Канаде, давали сумму запасов в 234 млрд. тонн. Уже в 1918 году в результате систематического исследования Кузнецкого бассейна было выяснено, что его запасы, принимавшиеся в первом подсчете всего лишь 13,6 млрд., достигают огромной цифры, не меньше 250 млрд. тонн. Общие подсчеты запасов, сделанные для Лондонской энергетической конференции в 1924 г., были подняты до 428 млрд. тонн.

Ныне, как мы видим, запасы эти определяются в 475 млрд., т. е, сравнительно с 1913 года они удвоились. Увеличение это произошло главным образом, за счет Кузнецкого бассейна, тогда как в более детально изученном Донецком бассейне запасы от 55,6 млрд. тонн подняты за тот же период всего лишь до 68,1 млрд. тонн, т. е. на 22,5%. Дальнейшее изучение Кузнецкого бассейна приводит к убеждению, что указанными запасами далеко не исчерпываются все возможные его богатства.

Работами Л. И. Лутугина и группы его сотрудников устанавливается в настоящее время следующая последовательность: свит, их названия, мощность, а также средние размеры суммарных угольных пластов по свитам:

Устанавливая по методу, принятому для Донецкого бассейна, запасы угля в Кузнецком бассейне до глубины 1.500 метров от поверхности, принимая к учету лишь около 16 тыс. кв. км угленосной площади, а среднюю плотность запаса на 1 кв. км в 25 млн. тонн, геологи В. И. Яворский и П. И. Бутов определяют общие запасы бассейна в 400 млрд. тонн.

Суммарную мощность пластов отдельных, более подробно изученных месторождений (см. карту) и величину средней плотности запаса на 1 кв. км поверхности до глубины 500 м эти же исследователи Кузнецкого бассейна приводят в нижеследующей табл. 4.

Распространяя на прилегающие к изученным месторождениям площади приведенные плотности запасов, В. И. Яворский и П. И. Бутов получают общий запас угля для всей площади Кузнецкого бассейна до глубины 500 метров от поверхности по отдельным свитам:

Проф. М. А. Усов, на основании ряда своих работ, делает в докладе, представленном Первому всероссийскому горному научно-техническому съезду, иные подсчеты запасов до глубины 1.800 метров (1.500 метров ниже уровня моря) в Кузнецком бассейне (табл. 5).

Если признать, что указанная М. А. Усовым суммарная мощность свит, наблюдаемая местами, не может быть принята как средняя для всей угленосной площади, а отсюда, что его подсчеты несколько преувеличены, то все же нужно согласиться, что по позднейшим исследованиям общие запасы Кузнецкого бассейна, поднятые Геологическим комитетом в 1927 г. до 330 млрд. тонн, могут быть в ближайшее время еще значительно увеличены.

Выводом из сказанного о запасах ископаемых углей могут явиться следующие утверждения:

1) Кузнецкий бассейн со своими мощными угольными запасами в 330 млрд. тонн, лишь за последние годы возросшими на 70 млрд. тонн, т. е. на величину, превышающую общие запасы Донбасса, и имеющими все шансы на дальнейшее увеличение, должен быть признан основной энергетической базой Союза.

2) По сравнению с мировыми запасами СССР значительно богаче каменными углями и антрацитами, но беднее бурыми углями.

3) В азиатской части Союза преобладают каменные (битуминозные) угли, а антрациты и бурые угли играют меньшую роль; в европейской части, наоборот, относительное участие антрацита довольно значительно.

4) Главная масса углей, дающих металлургический кокс, расположена в Кузнецком и Донецком бассейнах.

5) Старейший промышленный район Союза — Урал — чрезвычайно беден ископаемым топливом и совершенно не имеет углей, могущих в естественном виде применяться для коксования. [2]

II. Характеристика Кузбасса, как базы металлопромышленности Сибири и Урала

Как мы уже видели, геологические и промышленные запасы углей в Кузнецком бассейне громадны, превосходные качества этих углей общеизвестны. Главная масса их относится к типу спекающихся углей, но имеются угли всех остальных разновидностей. Вообще все угли Кузнецкого бассейна отличаются большой чистотой, содержание серы редко превосходит 0,5%, а зольность в пластовых пробах не более 5‑6%. Теплотворная способность углей очень высока и независимо от колебания содержания летучих определяется в 7.800‑8.000 калорий.

Характерные особенности углей Кузнецкого бассейна группируются применительно к четырем основным районам добычи: Анжеро-Судженскому, Кемеровскому, Ленинскому (Кольчугинскому) и Южно-Кузнецкому. Согласно этим районам выработаны и технические условия на кузнецкие угли. Последовательный ход развития добычи угля в этих районах, начиная от 1913 г. по 1924/25 г., представлен в нижеследующей табл. 6.

Из таблицы видно, что Кузнецкий бассейн максимального своего развития достиг в военные годы с подавляющим значением наиболее старого Анжеро-Судженского района, который затем уступает свое место как по абсолютному размеру добычи, так и по относительной ее величине, трем новым Кузнецким районам.

Анжеро-Судженский район разрабатывает балахонскую свиту пластов паровичного тощего угля, который проф. Усов, относит к полуантрацитам. Угли эти содержат от 14 до 18% летучих, несколько спекаются, а иногда даже коксуются. Содержание серы всегда ниже 1%, нормальную зольность нужно принять в 7‑8%, бесскидочный ее предел установлен в 10‑12%.

Потребителем угля этого района всегда была Сибирская железная дорога, уголь этот в иные годы доставлялся и в Европейскую Россию и на Октябрьскую (б. Николаевскую) жел. дор., на Волгу и на Урал. Максимальной добычи в 1.058 тыс. тонн район этот достигал в 1915 г. Работы в районе начались в 1896 г. одновременно с открытием Транссибирской железной дороги.

Кемеровский район разрабатывает группу пластов, относящихся к двум свитам: подкемеровской и кемеровской. Содержание летучих в этих пластах колеблется от 20 до 30%; все угли спекающиеся идут для выжига кокса и для надобностей железных дорог.

Работа в этом районе начинается в 1913 г., а к 1917 г. добыча достигает 114 тыс. тонн, затем, как и на всех предприятиях, резко падает, но уже с 1921 года начинается последовательный подъем добычи, которая в 1924/25 г. достигает 173 тыс. тонн.

Кольчугинский (Ленинский) район эксплуатационные работы начал на год позднее Кемеровского, но уже в 1917 году дал выработку в 69 тыс. тонн, оставаясь на этом уровне до последних лет. В 1924/25 г. добыча поднялась до 180 тыс. тонн.

Кольчугинский рудник разрабатывает пологую свиту (подкемеровскую) с содержанием антрацитов средней мощности жирных, газовых, хорошо спекающихся углей с содержанием от 35% до 41% летучих. Угли эти чрезвычайно чисты и служат прекрасной подмесью к тощим углям при коксовании и первоклассным генераторным топливом. Потребителем угля были и местные железные дороги — Кольчугинская и Алтайская, Уральские заводы и Кемеровские коксовые печи.

Южно-Кузнецкий район состоит из двух частей, имеющих совершенно различные свойства и задачи. Северная часть, с рудниками Прокопьевским и Киселевским, разрабатывает балахонскую свиту мощных крутопадающих пластов, дающих тощие угли, типа Кардиф, пригодных для самых ответственных судовых топок и для непосредственного применения в доменных печах вместо кокса.

Угли эти отличаются малым содержанием летучих (14‑18%), совершенно бездымны, не спекаются, содержат серы не более 0,3% и в пластовых пробах имеют не более 3‑4% золы.

Добыча в районе началась лишь с 1917 г. и достигла своего максимума — 185 тыс. тонн — в 1921/22 г. Затем, вследствие кризиса сбыта она поддерживалась лишь на Прокопьевском руднике в размере 82 тыс. тонн в 1924/25 году.

Южная часть района у г. Кузнецка и к югу от него включает ряд месторождений коксовых углей, среди которых наилучшее Осиновское предназначается для снабжения проектирующегося постройкой металлургического завода. Пока это месторождение, как не обслуженное железной дорогой, не разрабатывается.

Характеристика рабочих пластов. Общее число рабочих пластов в угленосных свитах бассейна надо считать не менее 40, что при суммарной мощности в 114 м дает среднюю мощность пласта в 2,8 м. Пласты обычно залегают группами в 2, 3, 5 и более пластов — мощностью от 0,5 до 16 м.

Как пример исключительной концентрации пластов следует указать на Прокопьевское и Киселевское месторождения балахонской свиты, у которых суммарный пласт составляет 88 и 84 м, а процент угленосности свыше 15 при наличии нескольких пластов исключительной мощности (Великан, Мощный — по 15 м, Горелый — 10 м) и при том не имеющих совершенно пропластков пустой породы, могущих засорять при добыче поразительно чистую угольную массу.

Месторождения, расположенные на окраинах бассейна, подвергались более или менее значительным нарушениям и пласты в них имеют преимущественно-крутое падение, месторождения, находящиеся ближе к центру Кузнецкой котловины, залегают спокойно с пологим падением.

При всем разнообразии углей Кузнецкого бассейна общими характерными особенностями их являются: 1) стойкость против выветривания и разрушения в пластах, благодаря чему уголь является пригодным, начиная с самых выходов пластов, 2) спекаемость при самых широких пределах содержания летучих, благодаря чему главная масса углей относится к типу спекающихся, 3) ничтожное содержание серы и малая зольность и 4) высокая теплотворная способность органической массы угля.

Необходимо особенно отметить наличие среди углей бассейна значительных запасов особой разности углей, пригодных в сыром виде для непосредственного применения в доменных печах. Пока вполне благоприятные результаты при доменной плавке дал уголь Волковского пласта (Кемеровского рудника) и Мощного пласта (Прокопьевского рудника). Угли эти отличаются большой твердостью, вязкостью, древовидным сложением, способностью на подобие некоторых сортов антрацита сгорать в кусках, не растрескиваясь, а постепенно уменьшаясь в объеме и не спекаясь с рядом лежащими кусками. Эти свойства определяют новую специальную марку доменного угля, характеризующуюся следующими данными:

Расход такого горючего в доменной печи должен быть около 1 тонны на тонну чугуна, при наличии доменных газов с повышенной на 25% калорийностью. Применение этих углей на доменных печах Гурьевского завода в Кузнецком бассейне и Н.‑Тагильского, Н.‑Салдинского, Кувшинского и В. Туры на Урале показывает полную техническую и экономическую целесообразность использования этого вида топлива в доменных печах уральского типа и ставит перед металлургией интересную техническую проблему устранения промежуточного подготовительного процесса — коксования угля. При современном доменном процессе на больших доменных печах, уже устранивших надобность предварительной подготовки другого основного сырья — железных руд, использование также и сырого угля представляется чрезвычайно существенным упрощением.

Как бы благоприятно ни был разрешен вопрос о доменной плавке на специальном сыром угле, нужно считаться с тем, что процесс этот может явиться лишь вспомогательным, быстро разрешающим недостаток на Урале доменного топлива, но не могущим вполне заменить основной вид доменного топлива — кокса, для изготовления которого в Кузнецком бассейне имеются неограниченные запасы спекающихся углей.

Качество коксующихся углей. Коксовыми свойствами кузнецких углей начали интересоваться давно, в связи с потребностью в коксе передельных заводов, но подробное изучение коксования началось лишь с 1914 г. на опытных печах, построенных Кузнецким обществом на Кемеровском руднике.

Целый ряд опытов, произведенных с углями различных рудников района из отдельных пластов и с различными смесями углей, установил следующую характеристику углей Кузнецкого бассейна. Коксующимися являются угли с содержанием от 20 до 40% летучих. Угли с содержанием летучих несколько ниже 20% не коксуются совсем или спекаются слабо при условии кратковременного пребывания на воздухе. При 23‑30% летучих получается прекрасный доменной кокс. При 34‑40% летучих кокс получается легкий, сильно пористый.

В отношении отдельных месторождений исследования на этих печах и на печах других районов установили:

1) Лучшими углями для коксования следует считать угли Осиновского месторождения. Они содержат в пластовых пробах 0,9‑2,5% влаги, 3,5‑6,5% золы, 0,5‑0,7% серы и 22‑28% летучих. Они дают прекрасный, очень твердый, нормально пористый кокс, без поперечных трещин, держащийся в сравнительно небольших кусках. Кокс обладает светло-серебристым цветом и металлическим звоном. По своим качествам он выше донецкого и может конкурировать с наилучшими заграничными.

2) Второе место занимают угли Кемеровского рудника. Лучший кокс дает уголь верхней пачки кемеровского пласта и нижней пачки 2,7 м волковского пласта. Содержание летучих в Кемеровском 27‑30%, нижняя пачка 1,7 м этого пласта имеет два сланцевых прослойка, дает большую зольность и худшее спекание сравнительно с верхней. По качеству кокс из угля этого пласта должен быть отнесен к хорошим металлургическим сортам.

Кокс из угля владимирского пласта в общем сходен с кемеровским, но больше порист и дает меньший выход.

В общем, нужно сказать, что угли всего Кемеровского месторождения в смеси, пропорциональной мощности пластов, т. е. среднего взвешенного состава при 24‑25% летучих, являются нормальной коксовой смесью. Но считаясь с капризностью спекания волковского пласта при возможной неоднородности смеси или неправильной дозировке, предпочтительнее вести коксовый процесс при более жирном составе, достигаемом примесью кольчугинских углей.

3) Угли пластов майеровского и болдыревского Кольчугинского рудника, благодаря большему содержанию летучих — до 40%, дают кокс в общем слабый, сильно пористый, трещиноватый с явно выраженной столбчатой отдельностью, светло-серый, серебристый, прекрасно спекшийся и вспученный. Он легко разбивается в кусочки около 1 дюйма и в то же время дает сравнительно немного коксового мусора.

Кольчугинские угли, обладающие чрезвычайно сильным свойством схватывания, являются незаменимыми углями для смесей с более тощими углями.

В результате ряда опытов коксования углей в различных смесях установлено, что наилучший и более однородный кокс получается при смесях, содержащих около 27‑28% летучих, которые получаются путем прибавки к смеси кемеровских углей 20‑25% кольчугинских углей.

Более значительные прибавки несколько ослабляют твердость. Если в смеси кемеровских углей уменьшить количество угля верхней пачки волковского пласта, путем отборки крупных кусков, представляющих особо ценное топливо, могущее идти непосредственно в доменную печь или вагранку, то присадка кольчугинского угля при очень тонком размоле и тщательном смешивании 15‑12%.

4) Пласты кемеровской свиты, разрабатывавшиеся на Алтайских копях Богословского общества, находящихся в 37 км к северо-востоку от Кемеровского рудника, подвергались изучению в смысле коксуемости в печах ульевого типа непосредственно на этих копях. Результаты получились примерно такие же, как на Кемеровском руднике — волковский пласт содержит здесь 21%. а кемеровский 26% летучих, но выход кокса в этих печах был значительно ниже и не превышал 40%.

5) Изучение коксуемости углей северной части Кузнецкого бассейна производилось совершенно независимо в Анжеро-Судженском районе. В 1903‑04 гг. сначала на Анжерке, а затем и на Судженке было выстроено по одной батарее коксовых печей, в каждой по 20 камер. Анжерские печи системы Эванс Коппе без улавливания побочных продуктов. Угли этого района принадлежат к разряду тощих с содержанием от 13 до 17% летучих. Только некоторые пласты с большим количеством летучих дают спекающийся уголь, но все же получение из них кокса представляет значительные затруднения, обычно из печей выходило много мусора и кокс был неудовлетворительного качества.

В общем Анжеро-Судженский район нельзя признать выгодным местом для коксования.

Позднейшие исследования и работа кемеровских коксовых печей в полной мере подтверждают правильность вышеприведенных выводов. Первоначальные неудачи коксования объясняются неправильным подбором смеси, недостаточностью дробления и плохой регулировкой печей, как это установлено экспертной оценкой проф. П. Рубина и особой комиссией под председательством П. Чекина. Сомнения в возможности применения для коксования волковского угля, объясняющиеся, главным образом, необходимостью особо тонкого размола, отсутствовавшего при печах, в настоящее время уже устранены и в шахту вводят до 20% угля этого пласта.

При опыте коксования хорошо подготовленной рабочей смеси с 40% угля кемеровского пласта, 20% владимирского и 40% кольчугинского с содержанием в смеси влаги 8,6%, золы 11%, летучих 22,8%, произведенном Комиссией, кокс получился вполне хорошего качества, достаточно плотный и твердый, стального цвета с металлическим звоном и с нормальной для удовлетворительного металлургического кокса пористостью, при отсутствии губки. Испытание на барабане дало остаток в барабане 0,27 тонны.

Замена части кольчугинского угля волковским, несомненно, еще увеличила бы твердость и дала бы барабанную пробу не ниже 0,29 тонны.

Как устанавливают новые анализы А. П. Шахно, некоторые пласты Прокопьевского и Киселевского рудников с глубиной проявляют склонность к спеканию. Так, пласты, Характерный (21 печь Киселевского рудника) и 3 Внутренний (штольня, Прокопьевский рудник), дали вполне спекшийся кокс.

Пласты 1 Внутренний (Киселевский рудник), Прокопьевский 2 и Лутугинский показаны с характеристикой слипающегося кокса.

Проф. П. Рубин в своем заключении о работах кемеровских коксовых печей также указывает на благоприятные в смысле коксования прокопьевских углей лабораторные показания. Сделанная им проба коксования угля 2 Прокопьевского пласта пополам с Кольчугинским дала прекрасный результат. Получился также очень прочный и звонкий кокс с малым содержанием мелочи из смеси углей 1 и 2 Прокопьевского пластов. Позднейшие испытания проф. Рубина коксовых свойств осиновских углей в смеси с прокопьевскими подтверждают первоначальное заключение о пригодности для коксования и прокопьевских углей как в смеси, так и в чистом виде.

Эти опыты лишь расширяют район углей, пригодных для коксования в Кузнецком бассейне, за счет наиболее чистых как по золе, так и по сере пластов. По данным А. Шахно в прокопьевских углях содержание золы спускается до 1,5‑2%, а серы до 0,17‑0,19%, поэтому использование их для коксования, хотя бы и в смесях, представляется очень желательным.

Сбыт кузнецкого угля. Главным потребителем кузнецкого угля со времени открытия движения на Сибирской железной дороге, является железнодорожный транспорт. Сельскохозяйственная Сибирь с лишь зарождающейся промышленностью, при наличии дров, не могла быть достаточно емким рынком для минерального топлива. Если в определенных безлесных районах каменный уголь и является конкурентоспособным топливом, то годы войны, когда 80‑90% угля принудительно передавалось транспорту, а частный потребитель мог получать в лучшем случае лишь голодную норму, не создавали благоприятных условий для расширения каменноугольного рынка. Такое положение сохранялось до 1923/24 г., когда под влиянием хозрасчета и сжатия работы транспорта создались излишки угля, которые потребовали отыскания новых потребителей и сокращения темпа развертывания добычи в полном соответствии с запросами сжатого рынка.

Подтверждением выше высказанных положений могут служить таблицы 7, 8 и 9, характеризующие предложения, сбыт и остатки топлива с 1913 по 1924/25 гг., а также удельное значение различных потребителей.

Предложение (коммерческое нетто) и сбыт продукции Кузнецкого бассейна (в тыс. тонн)

Источник