- Канско-Ачинский угольный бассейн и угольные месторождения Красноярского края
- Количество и качество угля в Канско-Ачинском бассейне
- Географические и экономические характеристики бассейна
- Способ добычи и качество угля в Канско-Ачинском бассейне
- Основные потребители бурого угля
- Перспективы развития угледобычи в Канско-Ачинском бассейне
- Влияние на окружающую среду
- Видео: Добыча угля открытым способом
Канско-Ачинский угольный бассейн и угольные месторождения Красноярского края
В Канско-Ачинском угольном бассейне имеются широкие возможности для развития открытой разработки угля. На базе углей бассейна начато формирование Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса. Большинство добытого угля будет потребляться на месте тепловыми электростанциями единичной мощности до 6,4 млн кВт. Уголь будет использоваться не только как энергетическое топливо. Из него будет производиться жидкое моторное топливо и другие ценные продукты.
Канско-Ачинский угольный бассейн вытянут в широтном направлении почти на 800 км и расположен в основном в Красноярском крае, частично захватывая Кемеровскую и Иркутскую области. Прогнозные запасы углей до глубины 600 м оцениваются в 523 млрд.т. Угли в основном бурые. Большая часть запасов бассейна пригодна для разработки открытым способом. Площадь бассейна 50 тыс.км
Рельеф поверхности бассейна пологоволнистый, равнинный. Климат района резкоконтинентальный с холодной продолжительной зимой. Колебание температуры от -50 зимой до +45 летом.
В Канско-Ачинском угольном бассейне выявлено 24 месторождения. Территория бассейна Енисейским кряжем и отрогами Восточного Саяна разделена на две части. Самые крупные месторождения бассейна Итатское, Березовское и Боготольское находятся в западной части бассейна (рис. 2.4). Наиболее угленасыщены верхние горизонты итатской и бородинской свиты, в которых содержится пласт «Мощный» (Итатский, Березовский, Бородинский разрезы), хорошо выдержанный на значительной площади бассейна. Пласт имеет мощность 25-60 м, простое строение, угол падения 2-9°. На некоторых месторождениях залегает еще несколько сближенных пластов угля мощностью 1,3-7 м. Геологические разрезы некоторых месторождений приведены на рис. 2.5.
Так, на Березовском и Назаровском месторождениях залегает 1 пласт угля мощностью соответственно 8-70 и 12-15 м. В северной части Итатского месторождения, кроме основного пласта мощностью 40-50 м залегает 8 прочих пластов мощностью от 2 до 6 м. Характеристика угольных пластов по основным месторождениям бассейна приведена в табл. 2.2.
Для большинства месторождений Канско-Ачинского бассейна характерно пологое и реже наклонное залегание угольных пластов. Выходы пластов, как правило, перекрыты наносами небольшой мощности.
Угли бассейна гумусовые, в основном бурые марок Б2 и Б1. Зольность углей низкая и средняя. Содержание серы 0,3-0,7%. Удельная теплота сгорания 27,2-29,3 МДж/кг. Угли Саяно-Партизанского месторождения каменные марки Г.
Вскрышные породы месторождений Канско-Ачинского бассейна в основном рыхлые или слабосцементированные и представлены в большей части суглинками, аргиллитами, алевролитами и песчаниками. По своим физико-техническим свойствам они не требуют продготовки их к выемке. Однако, на ряде месторождений (Березовском, Итатском, Абанском и других) в породах вскрыши имеются крепкие включения в виде линз минерализованных песчаников и алевролитов, не поддающихся резанию. Такие включения размещены в толще вскрыши без определенной закономерности, имеют мощность от нескольких сантиметров до 1-2 м и по объему составляют от 0,3 до 1,2° от общего объема вскрыши. Такие крепкие включения значительно осложняют применение многоковшовых экскаваторов на вскрышных работах.
Мощность четвертичных отложений на большинстве месторождений небольшая и, как правило, не превышает 10-15 м.
Гидрогеологические условия разработки месторождений в основном определяют воды пласта Мощного. Для большинства месторождений характерно наличие 3-4 водоносных горизонтов. Воды имеют напорный характер. Водоприток на 1 км длины фронта работ для различных месторождений колеблется в пределах 150-1200 м3/ч.
В настоящее время на территории Канско-Ачинского бассейна действует 3 крупных угольных разреза, суммарный объем добычи угля на которых в 1990 году составил 51,2 млн т (табл. 2.3). Действующим проектом предусматривается дальнейшее развитие строящегося разреза Березовский №1, производственная мощность которого достигнет 55 млн т. В этом регионе намечены к строительству разрезы Бородинский №2 (производственная мощность 40 млн т), Уропский (53 млн т), Итатский №1 (60 млн т).
Условия залегания угольных пластов бассейна благоприятствуют применению при эксплуатации месторождений сплошной однобортовой продольной системы разработки. Для вскрытия рабочих горизонтов проводятся внешние капитальные траншеи.
На разрезе Березовский № 1 на добыче угля применяются роторные экскаваторы ЭРП-5250, которые с использованием забойного перегружателя ПКЗ-5250/60 и межуступного перегружателя ПМД-5250 отгружают уголь на конвейер, по которому он будет доставляться до ГРЭС. На вскрышных работах используются роторные экскаваторы ЭРП-5250 ВС. Вскрыша через забойный перегружатель ПКЗ-5250/60 передается на отвалообразователь ОШР-5250/190, который ее укладывает во внутренний отвал. Таким образом, на добычных работах принята выемочно-транспортно-разгрузочная, а на вскрышных — выемочно-отвальная структура комплексной механизации (по классификации акад. В.В. Ржевского).
На Назаровском месторождении вскрышные работы на над-угольной толще ведутся с перевалкой вскрыши в выработанное пространство драглайнами по усложненной технологической схеме. Применяемые экскаваторы ЭШ-100/100, ЭШ-40/85, ЭШ-20/90, ЭШ-15/90, ЭШ-10/70. На передовых уступах используют экскаваторы ЭКГ-8И и ЭКГ-12,5 с погрузкой в железнодорожный транспорт. Таким образом, применяемые структуры комплексной механизации на вскрышных работах на верхних горизонтах — экскаваторно-транспортно-отвальная, а на нижних уступах — экскаваторно-отвальная. На добычных работах приняты роторные экскаваторы ЭР-1250 и ЭРП-2500 с погрузкой в железнодорожные вагоны. Структура комплексной механизации на добычных работах — выемочно-транспортно-разгрузочная.
В настоящее время на действующем поле разреза Назаровский запасы угля заканчиваются и горные работы переносятся на новый участок — Ачинский. В соответствии с проектом надугольная толща вскрыши мощностью 10 м будет переваливаться во внутренний отвал по простой технологической схеме драглайнами ЭШ-20/90. Вышележащий вскрышной уступ высотой до 25 м предлагается отрабатывать роторным экскаватором SRS(к)-4000 и через отвалообразователь APc(к)-8800/195 укладывать во второй ярус внутреннего отвала. На участках, где мощность вскрыши превышает 35 м, организуется передовой вскрышной уступ, разрабатываемый экскаваторами ЭКГ-811 с погрузкой в железнодорожный транспорт и вывозкой вскрыши на внутренний отвал. Выемка угля будет вестись экскаваторами ЭР-1250 с погрузкой на железнодорожный транспорт. Применяемые структуры комплексной механизации на вскрыше: экскаваторно-отвальная, выемочно-отвальная и экскаваторно-транспортно-отвальная, а на добычных работах — выемочно-транспортно-разгрузочная.
Кроме Канско-Ачинского бассейна в Красноярском крае открытым способом ведутся работы в Минусинском угольном бассейне (Хакассия), на запасах угля которого работают 2 разреза: Черногорский и Изыхский. Эти разрезы разрабатывают одноименные месторождения. Каа-Хемский разрез разрабатывает месторождение угля в Тувинской республике. Показатели работы разрезов приведены в табл. 2.3.
Источник
Количество и качество угля в Канско-Ачинском бассейне
Географические и экономические характеристики бассейна
Канско-Ачинский топливно-энергетический комплекс (КАТЭК) располагается в Восточной Сибири, его протяженность составляет 800 км, и охватывает несколько областей – Иркутскую, Кемеровскую, Красноярский край. На данный момент разведано 24 месторождения бурого угля, наиболее значимые в экономическом плане следующие:
По оценкам специалистов ресурсы данного месторождения составляют около 80% всех запасов бурого угля России.
- Березовское;
- Бородинское;
- Итатское;
- Урупское;
- Абанское;
- Назаровское;
- Барандатское;
- Боготольское;
- Саяно-Партизанское.
Бассейн угленосной толщи представляет собой чередующиеся юрские осадки, которые сложены из конгломератов, песчаников, аргиллитов, гравелитов и массивов угля. Угольный пласт здесь достаточно велик, глубина иногда достигает 800 метров. Бассейн характеризуется более плотными породами и широкими массивами залегания угленосных пород, особенно его юго-восточная часть, именно здесь наблюдается максимальная мощность пластов.
Однако в последнее время основные месторождения КАТЭКа законсервированы, открытые зоны засыпаны породой, для предотвращения ее окисления. Остались в активной разработке только два месторождения – Березовское и Бородинское, мощность пластов здесь достигает 90 метров, а расположение удобно, чтобы применять открытый способ добычи, который более дешевый, по сравнению с шахтным методом.
Способ добычи и качество угля в Канско-Ачинском бассейне
В Канско-Ачинском комплексе добывают бурый уголь, в России разведано еще одно месторождение этого полезного ископаемого – Кузнецкий бассейн. Но Канско-Ачинский уголь имеет ряд преимуществ.
Добыча угля производится с помощью специальных машин
Он является низкозольными, содержание золы не превышает 12%, а кузнецкие угли содержат до 30% золы – это делает их менее качественными. Бурый уголь канского комплекса содержит низкий уровень серы – до 0,8% и имеет достаточно большой выход летучих веществ – до 50%, что дает ему преимущество над каменным углем. Однако бурая порода содержит большой процент влаги – от 20 до 44%, что затрудняет ее транспортировку и хранение.
Канско-Ачинский угольный бассейн характеризуется высокой концентрацией тугоплавкой окиси кальция в угленосной породе (до 42%) – это создает дополнительные проблемы в процессе жидкого шлакоудаления. Но, в то же время делает добычу более чистой в экологическом плане – во время сжигания угля образуются фосфорные и сернистые ангидриды, которые легко оседают в электрофильтрах и не попадают в атмосферу. Благодаря этому в районе извлечения и переработки бурого угля не выпадают кислотные дожди.
Большим преимуществом данного месторождения является низкая себестоимость угля, бассейн отличается удобным геологическим расположением пластов, которое позволяет применять открытый, карьерный способ добычи, он в несколько раз дешевле шахтного. Угленосная порода залегает неглубоко и имеет достаточно большую толщину пластов, что делает добычу быстрой, простой и снижает количество отходов.
Кроме того, угольный бассейн имеет на поверхности несколько месторождений нерудных полезных ископаемых, преимущественно строительных материалов – это способствует совмещению производственной деятельности, а также снижается себестоимость добывания стройматериалов.
Уголь. Современная добыча угля!Основные потребители бурого угля
Бурый уголь, по своим химическим и физическим характеристикам непригоден для транспортировки и длительного хранения. Поэтому основные его потребители располагаются вблизи месторождения, к ним относятся в основном теплоэлектростанции Восточной Сибири:
Широкое применение бурый уголь нашел в химической промышленности и не только
- Хакасская электросеть;
- Красноярская теплоэлектроцентраль;
- Иркутская ТЭЦ;
- Назаровская ГРЭС;
- Березовская ГРЭС.
Для Красноярского края и близлежащих к угольному бассейну областей характерно большое число разрозненных селений и небольших городов, в которых уголь является основным котельным топливом. Доставкой сырья до конечных потребителей занимается крупнейшее предприятие региона – ОАО «Сибирская угольно-энергетическая компания», на втором месте ОАО «Красноярсккрайуголь».
В другие регионы страны сырье доставляется посредством Транссибирской железнодорожной магистрали, вдоль которой и вытянулся Канско-Ачинский угольный бассейн.Широкое применение бурый уголь нашел в химической промышленности – при переработке из него получают жидкое топливо, взрывчатые вещества, красители, а также удобрения для сельскохозяйственных нужд.
Перспективы развития угледобычи в Канско-Ачинском бассейне
КАТЭК является достаточно перспективным, поскольку на данный момент активно разрабатываются только два месторождения, а остальные разведаны и законсервированы. Сейчас ведется активная разработка нового месторождения Березовское-2, оно отличается удобным месторасположением и неглубоким залеганием породы.
Угольное хранилище на Березовское-2
Первоочередной задачей угледобывающей отрасли является необходимость внедрить эффективный способ обогащения добываемых углей прямо на месте, это даст возможность транспортировки сырья на дальние расстояния, например, на Северный Кавказ, Поволжье, Забайкалье.
Благодаря использованию современного перерабатывающего оборудования можно производить синтетическое жидкое топливо, спрос на которое стремительно растет. В ближайшее время планируется модернизировать машинный комплекс, внедрение более современных добывающих установок значительно сократит негативное влияние на экологию региона. По экспертным оценкам объем обнаруженных ресурсов позволяет ежегодно добывать до одного миллиарда тонн угля.
Влияние на окружающую среду
Угледобыча сопровождается загрязнением окружающей среды – водной, воздушной, изменяется ландшафт и состав грунта. Поскольку основной способ добычи сырья в КАТЭКе – карьерный, то главной проблемой является пылевое загрязнение атмосферы. Уровень выбросов может достигать до 1,8 кг в секунду. Пыль разлетается на несколько километров и оседает на земле, растительности, полностью уничтожая леса и разрушая плодородные слои почвы.
Канско-Ачинский угольный бассейн имеет пылевую нагрузку в пределах 700 тонн на один км, хотя были зафиксированы максимальные отметки в 2000 тонн на один км. Это губительные показатели для экологии региона.
Еще одной экологической проблемой является истощение месторождений полезных ископаемых. Для ее решения необходим комплекс мероприятий, направленный на поиски искусственных заменителей угля, а также разработка и внедрение более эффективных способов обогащения сырья, которые будут снижать естественные потери.
Видео: Добыча угля открытым способом
Источник