Угольные бассейны урала россии

Угольные бассейны и месторождения Европейской части России и Урала

Открытая разработка угля в Европейской части России ведется в Подмосковном буроугольном бассейне на территории Тульской области. В основном запасы бассейна разрабатывают подземным способом. В работе находится 4 разреза, характеристика которых приведена в табл. 2.7.

На месторождениях, разрабатываемых открытым способом, продуктивным является один угольный пласт сложного строения мощностью от 1-1,5 до 2,5-3 м, залегающий практически горизонтально. Вскрышные породы мощностью от 20 до 50 м представлены глинами, галечником, песком, известняками.

Вскрышные работы на всех разрезах ведутся по бестранспортной схеме. На перевалке вскрыши используются драглайны ЭШ-15/90, ЭШ-10/70 и ЭШ-14/75. Выемка угля осуществляется механическими лопатами ЭКГ-5А, ЭКГ-4,6.

Запасы угля на всех разрезах Подмосковного бассейна ограничены и по мере их отработки будут погашаться. Это приведет к снижению добычи угля по бассейну из открытых горных работ.

На Урале в северной части Екатеринбургской области в Cepoвском буроугольной районе открытым способом ведутся работы на Богословском (разрез «Южный») и Волчанском (разрез «Волчанский») месторождениях. Запасы угля для открытой разработки на этих месторождениях ограничены и перспективы для открытых работ в районе нет. Характеристика разрезов приведена в табл. 2.7.

В Челябинском буроугольном бассейне открытые горные работы ведутся на четырех разрезах (см. табл. 2.7). Наиболее крупным является Коркинский разрез, имеющий глубину свыше 450 м. Вскрытие вскрышных горизонтов осуществлено двумя траншеями смешанного заложения. Вывозка вскрыши ведется железнодорожным транспортом. Добычные уступы вскрыты двумя наклонными стволами, от которых в рабочую зону пройдены крутые траншеи. Транспорт угля конвейерный. Запасы угля для открытых горных работ в бассейне истощаются и объемы добычи будут снижаться.

В Южно-Уральском буроугольном бассейне, расположенном в пределах Оренбургской области и Башкортастана, в разработке находятся Бабаевское (разрез «Кумертауский») и Тюльганское (разрез «Тюльганский») месторождения. Характеристика этих разрезов показана в табл. 2.7. Горные работы на разрезе «Кумертауский» погашаются. Очередным в бассейне является ввод в эксплуатацию разреза на Ворошиловском месторождении в Башкиртастане.

Источник

Угольные месторождения Урала

Запасы угля незначительны — менее 1 % от общих запасов стра­ны. Основные месторождения: Кизеловский бассейн каменных уг­лей, Челябинский буроугольный бассейн, Южно-Уральский буро- угольный бассейн.

В результате реструктуризации шахтного фонда отрасли, учи­тывая сложные горно-геологические условия добычи, большую сернистость углей, добываемых в Кизеловском бассейне, а также высокую себестоимость добычи, была прекращена эксплуатация всех шахт этого бассейна и они находятся в процессе ликвидации.

Продолжается эксплуатационная деятельность пяти шахт Челя­бинского бассейна, одной шахты объединения «Вахрушевуголь» и шести разрезов. Объем добычи составляет менее 7 млн т/год.

Калорийный эквивалент углей, добываемых предприятиями ОАО «Челябинскуголь», составляет 0,53, при этом себестоимость добычи превышает среднеотраслевую в полтора раза. Уголь, добы­ваемый на буроугольных разрезах Урала, экономически слабокон­курентоспособен с привозными углями из Кузбасса даже в районах его добычи на Урале. Перспектив развития добычи угледобываю­щие предприятия Урала не имеют. Завоз угля с шахт и разрезов Кузбасса может обеспечить потребности предприятий Урала в угольном топливе.

Экономика горной промышленности

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ОКАТЫШЕЙ

Тарельчатый гранулятор — окомкователь с тарелкой 0,5м за 400у.е. Окатыши. Окатыши – твердые шарообразные тела, полученные путем окомкования тонкоизмельченных рудных материалов с добавкой связующих веществ с флюсами или без них …

Дополнительная экономия (или удорожание) на сопряженных объектах, вызванная внедрением новой техники

Экономические последствия, вызванные внедрением новой тех­ники на сопряженных объектах предприятия, рассчитываются в следующей последовательности: п определяются сопряженные объекты, на показатели работы которых оказывает влияние внедрение новой техники; р устанавливается влияние …

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ НОВОЙ ГОРНОЙ ТЕХНИКИ*

Для расчета величин показателей, необходимых для оценки экономической эффективности внедрения новой горной техники, требуется наличие комплекса конкретных исходных данных, ха- ’ Подробная методика оценки экономической эффективности внедрения новой техники на …

Продажа шагающий экскаватор 20/90

Цена договорная
Используются в горнодобывающей промышленности при добыче полезных ископаемых (уголь, сланцы, руды черных и
цветных металлов, золото, сырье для химической промышленности, огнеупоров и др.) открытым способом. Их назначение – вскрышные работы с укладкой породы в выработанное пространство или на борт карьера. Экскаваторы способны
перемещать горную массу на большие расстояния. При разработке пород повышенной прочности требуется частичное или
сплошное рыхление взрыванием.
Вместимость ковша, м3 20
Длина стрелы, м 90
Угол наклона стрелы, град 32
Концевая нагрузка (max.) тс 63
Продолжительность рабочего цикла (грунт первой категории), с 60
Высота выгрузки, м 38,5
Глубина копания, м 42,5
Радиус выгрузки, м 83
Просвет под задней частью платформы, м 1,61
Диаметр опорной базы, м 14,5
Удельное давление на грунт при работе и передвижении, МПа 0,105/0,24
Размеры башмака (длина и ширина), м 13 х 2,5
Рабочая масса, т 1690
Мощность механизма подъема, кВт 2х1120
Мощность механизма поворота, кВт 4х250
Мощность механизма тяги, кВт 2х1120
Мощность механизма хода, кВт 2х400
Мощность сетевого двигателя, кВ 2х1600
Напряжение питающей сети, кВ 6
Более детальную информацию можете получить по телефону (063)0416788

Источник

Угли среднего Урала

Реклама от Google

Доступные действия

Найти все файлы пользователя

Прокомментировать файл

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»

по дисциплине: Малые источники энергии

на тему: «Угли среднего Урала»

Фамилия, имя, отчество преподавателя

Фамилия, имя, отчество слушателя

Добыча и запасы угля в России…………………………………………………. 8

Роль угля в энергетическом балансе…………………………………………..…10

Трудности использования угля в качестве энергетического топлива………. 11

Доля Уральского угля в запасах России………………………………………..13

Основные месторождения угля на Урале………………………………………..14

Урал — географический регион в России и Казахстане, протянувшийся между Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнинами. Основной частью этого региона является Уральская горная система.

Урал находится на стыке Европы и Азии и является границей между этими регионами. Каменный пояс Урала и примыкающие к нему возвышенные равнины Приуралья простираются от берегов Северного Ледовитого океана на севере до полупустынных районов Казахстана на юге: на протяжении более 2500 км они разделяют Восточно-Европейскую и Западно-Сибирскую равнины.

Урал богат минералами и полезными ископаемыми. В недрах Уральских гор есть железные и медные руды, хром, никель, кобальт, цинк, каменный уголь, нефть, золото, драгоценные камни. Урал издавна является крупнейшей горнорудной и металлургической базой страны. К богатствам уральской природы относятся и лесные ресурсы. Южный, приполярный и Средний Урал обеспечивают возможность земледелия.

Уголь — вид ископаемого топлива, образовавшийся из частей древних растений под землей без доступа кислорода. Международное название углерода происходит от лат. carbō («уголь»). Уголь был первым из используемых человеком видов ископаемого топлива. Он позволил совершить промышленную революцию, которая в свою очередь способствовала развитию угольной промышленности, обеспечив её более современной технологией.

В среднем, сжигание одного килограмма этого вида топлива приводит к выделению 2,93 кг CO2 и позволяет получить 23-27 МДж (6,4-7,5 кВт·ч) энергии или, при КПД 30 % — 2,0 кВт·ч электричества. В 1960 году уголь давал около половины мирового производства энергии, к 1970 году его доля упала до одной трети. Использование угля увеличивается в периоды высоких цен на нефть и другие энергоносители.

Для образования угля необходимо обильное накопление растительной массы. В древних торфяных болотах, начиная с девонского периода (примерно 400 млн лет назад), накапливалось органическое вещество, из которого без доступа кислорода формировались ископаемые угли. Большинство промышленных месторождений ископаемого угля относится к этому периоду, хотя существуют и более молодые месторождения. Возраст самых древних углей оценивается примерно в 300—400 миллионов лет.

Уголь образуется в условиях, когда гниющий растительный материал накапливается быстрее, чем происходит его бактериальное разложение. Идеальная обстановка для этого создаётся в болотах, где стоячая вода, обеднённая кислородом, препятствует жизнедеятельности бактерий и тем самым предохраняет растительную массу от полного разрушения. На определённой стадии процесса выделяемые в ходе него кислоты предотвращают дальнейшую деятельность бактерий. Так возникает торф — исходный продукт для образования угля. Если затем происходит его захоронение под другими наносами, то торф испытывает сжатие и, теряя воду и газы, преобразуется в уголь.

Под давлением наслоений осадков толщиной в 1 километр из 20-метрового слоя торфа получается пласт бурого угля толщиной 4 метра. Если глубина погребения растительного материала достигает 3 километров, то такой же слой торфа превратится в пласт каменного угля толщиной 2 метра. На большей глубине, порядка 6 километров, и при более высокой температуре 20-метровый слой торфа становится пластом антрацита толщиной в 1,5 метра.

В результатах движения земной коры угольные пласты испытывали поднятие и складкообразование. С течением времени приподнятые части разрушались за счёт эрозии или самовозгорания, а опущенные сохранялись в широких неглубоких бассейнах, где уголь находится на уровне не менее 900 метров от земной поверхности. Образование наиболее мощных угольных пластов связано с областями земной коры, которые на протяжении значительного времени — в течение миллионов лет — подвергались постепенному тектоническому опусканию со скоростью накопления торфа на поверхности. В отдельных случаях, как, например, в Канаде, суммарная мощность пакета угольных пластов достигает 450 м.

В зависимости от степени преобразования и удельного количества углерода в угле различают четыре его типа: бурые угли (лигниты), каменные угли, антрациты и графиты. В западных странах имеет место несколько иная классификация — лигниты, суббитуминозные угли, битуминозные угли, антрациты и графиты, соответственно.

Антрацит — самый глубоко прогревавшийся при своем возникновении из ископаемых углей, уголь наиболее высокой степени углефикации. Характеризуется большой плотностью и блеском. Содержит 95 % углерода. Применяется как твердое высококалорийное топливо (теплотворность 6800—8350 ккал/кг). Имеют наибольшую теплоту сгорания, но плохо воспламеняются. Образуются из каменного угля при повышении давления и температуры на глубинах порядка 6 километров.

Каменный уголь — осадочная порода, представляющая собой продукт глубокого разложения остатков растений (древовидных папоротников, хвощей и плаунов, а также первых голосеменных растений). По химическому составу каменный уголь представляет смесь высокомолекулярных полициклических ароматических соединений с высокой массовой долей углерода, а также воды и летучих веществ с небольшими количествами минеральных примесей, при сжигании угля образующих золу. Ископаемые угли отличаются друг от друга соотношением слагающих их компонентов, что определяет их теплоту сгорания. Ряд органических соединений, входящих в состав каменного угля, обладает канцерогенными свойствами.

Содержание углерода в каменном угле, в зависимости от его сорта, составляет от 75 % до 95 %. Содержат до 12 % влаги (3-4 % внутренней), поэтому имеют более высокую теплоту сгорания по сравнению с бурыми углями. Содержат до 32 % летучих веществ, за счёт чего неплохо воспламеняются. Образуются из бурого угля на глубинах порядка 3 километров.

Бурый уголь — твердый ископаемый уголь, образовавшийся из торфа, содержит 65—70 % углерода, имеет бурый цвет, наиболее молодой из ископаемых углей. Используется как местное топливо, а также как химическое сырье. Содержат много воды (43 %), и поэтому имеют низкую теплоту сгорания. Кроме того, содержат большое кол-во летучих веществ (до 50 %). Образуются из отмерших органических остатков под давлением нагрузки и под действием повышенной температуры на глубинах порядка 1 километра.

Способы добычи угля зависят от глубины его залегания. Разработка ведется открытым способом в угольных разрезах, если глубина залегания угольного пласта не превышает 100 метров. Нередки и такие случаи, когда при всё большем углублении угольного карьера далее выгодно вести разработку угольного месторождения подземным способом. Для извлечения угля с больших глубин используются шахты. Самые глубокие шахты на территории Российской Федерации добывают уголь с уровня чуть более 1200 метров.

В угленосных отложениях наряду с углем содержатся многие виды георесурсов, обладающих потребительской значимостью. К ним относятся вмещающие породы как сырье для стройиндустрии, подземные воды, метан угольных пластов, редкие и рассеянные элементы, в том числе ценные металлы и их соединения. Например, некоторые угли обогащены германием.

Доказанные запасы угля на 2009 год в млн тонн

Страна Каменный уголь Бурый уголь Всего %

США 111338 135305 238308 28,9

Россия 49088 107922 157010 19,0

Китай 62200 52300 114500 13,9

Индия 90085 2360 92445 10,2

Австралия 38600 39900 78500 8,6

Украина 16274 17879 34153 3,8

Казахстан 28151 3128 31279 3,4

Добыча и запасы угля в России

В России сосредоточено 5,5 % мировых запасов угля, что составляет более 200 млрд тонн. Такая разница с процентом доказанных запасов угля на 2006 год обусловлена тем, что большая часть не пригодна к разработке, так как находится в Сибири в области вечной мерзлоты. 70 % приходится на запасы бурого угля. В России в 2004 году имелся дефицит коксующихся углей марок «Ж» и «К» в размере не менее 10 млн тонн (оценка ВУХИН), что связано с выбытием добывающих мощностей в Воркуте и Кузбассе.

Добыча угля в России (РСФСР), млн. тонн[6]

2004 год — 282. 76,1 млн тонн было отправлено на экспорт.

2005 год — 299. 79,61 млн тонн было отправлено на экспорт.

Роль угля в энергетическом балансе

В России в 2005 году доля угля в энергобалансе страны составляла около 18 процентов (в среднем по миру 39 %), в производстве электроэнергии — немногим более 20 процентов. Доля угля в топливном балансе РАО ЕЭС составила в 2005 году 26 %, а газа — 71 %. В связи с высокими мировыми ценами на газ российское правительство намеревалось увеличить долю угля в топливном балансе РАО ЕЭС до 34 % к 2010 году, однако данным планам не суждено было сбыться из-за прекращения деятельности РАО ЕЭС в 2008 году.

Трудности использования угля в качестве энергетического топлива

Несмотря на происходящие экономические изменения, стоимость 1 тонны условного топлива (тут) на угле в большинстве случаев является самой низкой по сравнению с мазутом и газом. Основная трудность использования угля состоит в высоком уровне выбросов от сжигания угля — газообразных и твёрдых (зола). В большинстве развитых стран, в прочем, и в России, действуют жёсткие требования по уровню выбросов, допустимых при сжигании угля. В странах ЕС используются жёсткие штрафные санкции к ТЭЦ, превышающим нормы (вплоть до 50 евро за каждый выработанный МВт*ч электроэнергии). Выходом из ситуации является использование различных фильтров (например, электрофильтров) в газоходах котлов, либо сжигание угля в виде водоугольных суспензий (Водоугольное топливо). В последнем случае из-за более низкой температуры горения угля существенно (до 70 %) снижаются выбросы оксидов NOx (температурный NOx). Зола, получаемая от сжигания угля, в ряде случаев может быть использована в строительной индустрии. Ещё в СССР были разработаны ГОСТы, предусматривающие добавку золы в шлакопортландцементы. Трудностью использования золы является то, что удаление золы происходит в большинстве случаев путём гидрозолоудаления, что затрудняет её погрузку для дальнейшей транспортировки и использования.

Запасы угля на Урале имеют локальное значение: Кизеловский бассейн в Пермской области, месторождения бурых углей в Челябинской и Свердловской областях. В условиях экономического кризиса, с особой силой охватывающего угольную промышленность, добыча угля на Урале не имеет перспективы.

Запасы каменного и бурого углей на Урале по сравнению с другими угольными бассейнами страны весьма невелики. Местным углем в настоящее время обеспечивается только четверть потребностей Уральского экономического района. Уголь на Урал завозится из Кузбасса, Караганды и Экибастуза.

Дореволюционную Россию углем снабжал главным образом Донецкий бассейн. На Урале разрабатывались только Кизеловское и Челябинское месторождения, да и те не в полной мере.

Первый уголь (Самый первый уголь на Урале был открыт при В.Н. Татищеве в 1736 г. Тогда ему не нашли применения) в районе Кизела был найден в 1786 г., Челябинский буроугольный бассейн известен с 1832 г. Освоение этих месторождений шло медленными темпами.

В 1970—1980-е гг. «Главная угольная полоса Урала», выявленная А. П. Карпинским, продолжена на север и на юг. К северу от г. Ивделя и далее (за пределами Свердловской области) открыт крупный Сосьвинско-Салехардский буроугольный бассейн (вдоль восточного склона Уральских гор), перспективный для развития промышленности Северного и Полярного Урала. Новые участки с запасами бурого угля доразведаны в Буланаш-Елкинском районе (Средний Урал), открытом еще в 1931—1932 гг.

Уральские каменные угли — преимущественно длиннопламенные (Печорский бассейн), тощие (марки Т, Кизеловский бассейн). Угли Южно-Уральского бассейна, Челябинской и Свердловской областей — преимущественно бурые, мезозойского и третич­ного возраста.

Доля Уральского угля в запасах России

Урал, обладающий громадными запасами различных рудных ископаемых, не имеет крупных месторождений бурых и каменных углей. Удельный вес запасов углей Урала в общих запасах России не превышал в 1989 г. 0,9%. Однако, учитывая мощное развитие производительных сил этого района и все возрастающую потребность его в топливе, разведанные уральские месторождения разрабатываются достаточно интенсивно. В общей добыче по России удельный вес Урала в 1988 г. составлял 12,4% (около 47 млн. г), в том числе 11,9% давали Челябинский и Кнзеловский бассейны (4,7 и 2,9%) и месторождения Свердловской области (4,3%). Кроме этих названных басейнов и месторождений, представляет значительный интерес Южно-Уральский угольный бассейн.

Основные месторождения угля на Урале

Кизеловский каменноугольный бассейн, старейший на Урале, расположен в Пермской области на западных склонах Уральского хребта, между р. Яйвой на севере и р. Вильвой на юге. Бассейн занимает площадь около 2000 кв. км и вытянулся в меридиональном направлении почти на 100 км, при ширине от 18 до 20 км. Вдоль бассейна проходит железная дорога от ст. Чусовой на Соликамск. Уголь залегает в сложных гидрологических условиях в угленосной толще нижнекарбонового возраста. Около 78% получаемого в бассейне угля добывается из пластов крутого и наклонного падения. Угольные пласты маломощны (от 0,8 до 2,8 м и лишь в редких случаях достигают 8—7 ж), поэтому угленосность бассейна невелика. Всего насчитывается до 28 угольных пластов и пропластков, в том числе рабочих 7—10 пластов. Глубина залегания углей значительна, отдельные шахты достигают 700—800 м в глубину. Запасы бассейна — 1033 млн. т.

Челябинский буроугольный бассейн, на восточном склоне Урала, был известен еще в первой половине прошлого века, но запасы установлены и введены в эксплуатацию лишь после 1907 г.. Бассейн вытянулся узкой (до 3 км) и длинной (до 280 км) лентой к востоку от Челябинска, примыкая к городу. Наиболее важные месторождения: Коркинское, Камышинское и Еманжелинское. В бассейне известно до 30 угольных пластов. Мощность их колеблется от 78 см до 1 м, а местами достигает 20—90 и даже 200 м. Угольные пласты залегают неглубоко — большинство их лежит на глубине до 180 м. Общие запасы бассейна 1934 млн. т. Угли триасово-юрского возраста бурые, частично гумусовые с содержанием серы от 0,7 до 2,28%, золы в среднем 27—28%, с влажностью от 19 до 24%, выход летучих 33—44% на горючую массу, теплота сгорания достигает 7300 ккал/кг на горючую массу.

Месторождения Свердловской области относятся к триасово-юрскому возрасту и группируются в три основных угленосных района: Серовский, Егоршинский и Буланаш-Елкинский с общими запасами в 1384 млн. г. Серовский буроугольный район включает Волчанское, Богословское и Веселовское месторождения. Они расположены на восточном склоне Северного Урала. Бурые угли с повышенной зольностью (до 38%) и влажностью (до30%) залегают неглубоко и добываются открытым способом. Используются главным образом как энергетическое топливо. Центр района— город Карпинск (б. Богословск), отсюда проведена железная дорога на город Серов. Егоршинский район дает главным образом угли, близкие к антрацитам, а Буланаш-Елкинский район — каменные угли от газовых до длиннопламенных. Гидрогеологические условия этих групп месторождений сложны. Мощность пластов невелика, и пласты не выдержаны по простиранию. Уголь используется преимущественно как хорошее энергетическое топливо. Часть угля потребляется промышленностью строительных материалов.

Угли не выдерживают длительного хранения, рассыпаются в мелочь и самовозгораются. Общая мощность кроющих пород колеблется от 10 до 70 м, поэтому ряд месторождений, например Коркинское, разрабатывается целиком открытым способом. В целом по бассейну открытым способом разрабатывается около 40% добываемого угля. Угли являются хорошим энергетическим топливом и химическим сырьем и служат топливной базой Челябинского промышленного района и крупной Челябинской ТЭЦ. За годы советской власти здесь выросли крупные социалистические благоустроенные города: Коркино, Копейск, Еманжелинск.

Запасы угля на Урале имеют локальное значение: Кизеловский бассейн в Пермской области, месторождения бурых углей в Челябинской и Свердловской областях. В условиях экономического кризиса, с особой силой охватывающего угольную промышленность, добыча угля на Урале не имеет перспективы.

Источник