Угольный бассейн кузбасс качество угля

Кузнецкий каменноугольный бассейн (Кузбасс)

Кузнецкий каменноугольный бассейн (Кузбасс) – по запасам и качеству углей крупнейший из всех эксплуатируемых каменноугольных бассейнов мира. На земле нет других месторождений, аналогичных Кузбассу, где на сравнительно небольшой территории в 26,7 тыс. кв. км были бы сконцентрированы такие мощные угольные залежи с широкой гаммой углей, пригодных для коксования, получения жидкого топлива, сырья для химической промышленности и других целей.

Бассейн занимает неглубокую котловину, окруженную с трех сторон горными кряжами: на юго-западе – Салаирским, на северо-востоке – Кузнецким Алатау и на юго-востоке – Горной Шорией. Наибольшая его длинна 335 км., ширина – 110 км. Поверхность Кузнецкой котловины представляет собой всолмленную равнину с высотами 100-600 м над уровнем моря. Отдельные очерченные холмы и горы залежей угля прослеживаются в центральной части бассейна – Салтымаковский хребет высотой 700 м, Караканские горы — 500 м и др.

Количественно-качественная оценка природно-ресурсного потенциала (запасов угля) Кузбасса производилась неоднократно. В абсолютном большинстве эти работы диктовались изысканием возможностей покрытия потребностей различных отраслей народного хозяйства страны в топливно-энергетических ресурсах. По мере вовлечения кузнецких углей и хозяйственный оборот и достигнутого уровня научно-технического прогресса менялись представления о величине природно-ресурсного потенциала бассейна.

По прогнозным оценкам 1916 года потенциальные ресурсы Кузбасса до глубины 1500 м определялись в 250 млрд. т., в 1937 в 905 млрд.т. (здесь и далее пересчет производится до глубины 1800 м). В последующем, прогнозные оценки запасов углей стали более осторожными и базировались на научно-обоснованных методических подсчетах. Это привело к тому, что в 1968 году запасы бассейна были оценены лишь 724 млрд.т.

Оценка ресурсов Кузбасса за последние десятилетия ПГО «Запсибгеология» производилась дважды: на 01.01.1978 и на 01.01.1988 года. В 1979 году потенциальные ресурсы Кузнецкого бассейна были в 636,9 млрд.т., в том числе учтенные государственным балансом по категориям А+В+С1- 66,4 млрд.т., категории С2 – 42,3 и прогнозным (категории Р1+Р2+Р3) – 528,2 млрд.т. По состоянию на 01.01.1990 года общие запасы угля бассейна (природный потенциал) определяется в 733,4 млрд.т. из них, учтенные государственным балансом по промышленным категориям А+В+С1 – 62,8 млрд.т., категории С2 – 15,9 и прогнозных – 654,7 млрд.т. В пересчете на условное топливо (7000 ккал/кг) потенциал Кузбасса определяется в 682,2 млрд.т у.т. Для сравнения6 в Донецком угольном бассейне запасы угля определены в 119,0 млрд.т у.т., Печорском – 163,4, Канско-Ачинском – 318,0 млрд.т у.т.

Ведущие эксплуатируемые угольные бассейны мира концентрируют в своих недрах природно-ресурсный (топливно-энергетический) потенциал: Аппалаченскй (США) – 306,3 млрд.т у.т, все каменноугольные бассейны Великобритании – 163,6, Польши – 121,0, Германии – 230,3, Австралии – 213,8, ЮАР – 57,6 млрд.т у.т. Обеспеченность природно-ресурсным потенциалом одного человека в целом мире составляет 2,8 тыс.тонн, В Европе – 2,0, Азии – 4,4, Америке – 7, Африке – 0,8, Австралии – 10, Российской Федерации этот показатель равен 42,4 тыс.т., на Украине – 2,9 тыс.тонн, в Казахстане – 10,1 тыс.тонн, в Кемеровской области – 230,99 тыс.тонн.

По запасам углей с наиболее благоприятными условиями для освоения, объем которых с странах содружества составляет 596,0 млрд. т на долю Кузбасса приходится 265,0 млрд.т или 44%, тогда как удельный вес по этому показателю Донбасса равен 9,9%, Печорского бассейна – 6,1 и Карагадинского – 2,2%.

Существенным достоинством кузнецких углей является высокое их качество. Угли бассейна характеризуются низкой и средней зольностью – от 4,8 до 13%. Зольность донецких составляет 25-26%, карагандинских – 19-22, а экибастузких – более 40%. Содержание серы в кузнецких углях колеблется от 0,3 до 0,6% против 0,7% — в донецких, от 1,9 до 10 в подмосковных и от 3,6 до 10 – в кизеловских углях.

Кузнецкие угли имеют высокую теплоту сгорания. При их сжигании в среднем выделятся 6426 ккал/кг, а лучших его марок до 8650 ккал/кг. Угли, добываемые в Донецком бассейне обладают теплотворной способностью в 5907 ккак/кг, Печорском бассейне – 4319, а в Подмосковном бассейне – 2597 ккал/кг. Средняя теплотворность сжигаемого угля в странах СНГ за 1990г. составила 4236,8 ккал/кг.

Ежегодной благоприятной особенностью углей, добываемых в Кузбассе, является горизонтальное их залегание. Доля пологих и наклонных пластов в бассейне составляет почти 80%.

Большим достоинством кузнецких углей является их разнообразный марочный состав – от энергетических до коксующихся. Запасы наиболее ценных коксующихся углей, в первую очередь таких дефицитных марок как К, Ж. ОС, КЖ 14, Г17 и ГЖК значительны. Общие запасы коксующихся углей в бассейне составляют 270,4 млрд.т или 36,9% всех ресурсов бассейна.

В углях Кузбасса содержится много ценных и токсичных примесей. Расчеты специалистов показывают, что в одном условном миллионе тонн угля содержится много редких и рассеянных элементов на сумму до 22 миллионов рублей (в ценах 1982г.), а в миллионе тонн золы этих углей может содержаться ценных элементов на сумму более 46 миллионов рублей. Из золы можно очень выгодно добывать германий, кадмий, лантан, церий, накапливаются там литий, ванадий, свинец, цинк, галлий. При сжигании углей рассеиваются в природной среде индий, молибден, хром, кобальт, сурьма, олово, мышьяк, серебро, медь, никель.

Источник

Кузнецкий угольный бассейн

Кузнецкий угольный бассейн является самым крупным месторождением полезных ископаемых в России. В данном регионе осуществляется добыча и переработка ценного ресурса. Площадь территории составляет 26,7 тысяч км².

Расположение

Угольный бассейн расположен в Западной Сибири (в её южной части). Большая часть местности находится в области Кемерово, которая славится своим богатством на полезные ископаемые, в том числе бурый и каменный уголь. Территория расположена в котловане небольшой глубины, окруженном средневысоким нагорьем Кузнецкий Алатау с одной стороны и возвышенностью Салаирский Кряж, а также горно-таежным регионом Горная Шория с другой.

Регион имеет и другое название – Кузбасс. В восточных и южных окраинах распространяется тайга, но в основном поверхность бассейна имеет характер степи и лесостепи. Главными реками местности являются Томь, Чумыш, Иня и Яя. В зоне угольного бассейна находятся крупные промышленные центры, в том числе Прокопьевск , Новокузнецк, Кемерово. В данных регионах занимаются угольной промышленностью, черной и цветной металлургией, энергетикой, химией и машиностроением.

Характеристика

Исследователями установлено, что в угленосной толще сосредоточено около 350 пластов угля разных видов и мощностей. Они размещены неравномерно, к примеру, в состав Тарбаганской свиты входит 19 пластов, в то время как на долю Балахонской и Кальчугинской выпадает 237. Самые высокие показатели мощности составляют 370 м. Как правило, преобладают пласты величиной от 1,3 до 4 м, но в некоторых регионах значение достигает 9, 15, а иногда и 20 м.

Максимальная глубина шахт равна 500 м. В большинстве случаев заглубления распространяются на 200 м.

В районах бассейна есть возможность добыть ископаемые разного качества . Однако специалисты в данной области утверждают, что здесь они одни из лучших. Так, оптимальный уголь должен содержать 5-15% влаги, 4-16% примеси золы, минимальное количество фосфора в составе (до 0,12%), не более 0,6% серы и наименьшую концентрацию летучих веществ.

Проблемы

К основной проблеме Кузнецкого угольного бассейна относят неудачное месторасположение. Дело в том, что территория находится вдали от основных районов, которые могли бы стать потенциальными потребителями, поэтому считается невыгодной. В результате этого возникают сложности в транспортировке полезных ископаемых, так как железнодорожные сети в данном регионе развиты плохо. Как следствие, имеют место быть значительные транспортные расходы, что приводит к снижению конкурентоспособности угля, а также перспектив развития бассейна в будущем.

Одной из ключевых проблем является экологическая ситуация региона. Так как интенсивность хозяйственного освоения высокая, вблизи населенных пунктов функционирует большое количество предприятий, добывающих и перерабатывающих уголь . В данных регионах экологическое состояние характеризуется как кризисное и даже катастрофическое. Особенно подвержены негативному влиянию города Междуреченск, Новокузнецк, Калтан, Осинники и другие. В результате негативного воздействия происходит разрушение массивных горных пород, изменяются режимы подземных вод, атмосфера подвергается химическому загрязнению.

Перспективы

Добывать уголь в Кузнецком бассейне можно тремя способами: подземным, гидравлическим и открытым. Данный вид продукции закупают частные лица и мелкие предприятия. Тем не менее, на территории бассейна добываются угли разного качества, как самого низкого, так и высоких сортов.

Увеличение добычи угля открытым способом станет сильным толчком для развития региона и транспортной сети. Уже в 2030 году доля Кемеровской области в добыче угля должна составить 51% от общей по стране.

Способы добычи угля

Довольно распространен подземный способ добычи угля. С его помощью можно получить качественное сырье, но вместе с тем это и самый опасный метод. Часто случаются ситуации, при которых работники получают тяжелые травмы. Уголь, добытый данным способом, содержит минимальную зольность и количество летучих веществ.

Открытый способ подходит в тех случаях, когда залежи угля неглубокие. Чтобы добыть ископаемое в карьерах, работники удаляют вскрыши (нередко используется бульдозер). Такой метод завоевывает большую популярность, потому как ископаемые стоят значительно дороже.

Гидравлический способ применяют только там, где есть доступ к подземным водам.

Потребители

Основными потребителями угля являются предприятия, занимающиеся такими видами промышленности, как коксовая и химическая. Добыча ископаемых играет важную роль в создании энергетического топлива. Важными потребителями являются зарубежные страны. Уголь экспортируется в Японию, Турцию, Великобританию и Финляндию. С каждым годом поставки увеличиваются и заключаются новые контракты с другими государствами, например, со странами Азии. Постоянными потребителями на внутреннем рынке остаются южная часть России и Западная Сибирь, а также Урал.

Запасы

Основная часть запасов находится в таких геологическо-экономических районах, как Ленинский и Ерунаковский. Здесь сосредоточено около 36 млрд. т угля. В Томь-Усинской и Прокопьевско-Киселевской областях расположено 14 млрд. т, Кондомской и Мрасской – 8 млрд. т, Кемеровской и Байдаевской – 6,6 млрд. т. На сегодняшний день промышленными предприятиями освоено 16% всех запасов.

Добыча угля в Кузбассе – видео

Источник

Кузнецкий угольный бассейн

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. 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.

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