Виды качество угля кузнецкого бассейна

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

Какой уголь есть в Кузбассе?

Марка А (антрацит).
Антрациты объединяют уголь с показателем отражения витринита более 2,59%.При выходе летучих веществ менее 8% к антрацитам относятся также угли с показателем отражения витринита от 2,2 до 2,59%. Основная масса антрацитов используется в энергетических целях. Средние и крупные классы их служат в качестве бездымного топлива в коммунально-бытовом секторе. Часть антрацитов направляется на производство термоантрацита, который, в свою очередь, используется в качестве основного углеродистого наполнителя при изготовлении катодных блоков для электролизеров в алюминиевой промышленности. Антрациты применяются также для производства карбида кремния и карбида алюминия.

Марка Д (длиннопламенный).
Уголь длиннопламенный представляют собой угли с показателем отражения витринита от 0,4 до 0,79% с выходом летучих веществ более 28-30% при порошкообразном или слабоспекающемся нелетучем остатке. Длиннопламенные угли не спекаются и относятся к энергетическим углям. Направления использования этих углей — энергетическое и коммунально-бытовое топливо, поэтому их наиболее существенной характеристикой является теплота сгорания. При переходе к следующей марке ДГ теплотворная способность углей существенно увеличивается. Исследования показали, что длиннопламенный уголь с невысокой зольностью может служить хорошим сырьем для производства синтетического жидкого топлива и химических продуктов, получения формованного кокса и сферических абсорбентов,низкотемпературного (до 700 градусов) коксования.

Марка ДГ (длиннопламенный газовый).
Угли длиннопламенные газовые представляют собой уголь с показателем отражения витринита от 0,4 до 0,79% с выходом летучих веществ более 28-30% при порошкообразном или слабоспекающемся нелетучем остатке. Эти угли являются переходными между углями марок Д и Г. От длиннопламенных углей они отличаются наличием спекаемости (толщина пластического слоя 6-9 мм, а от газовых с аналогичной спекаемостью – более незначительной хрупкостью и повышенной механической прочностью. Последнее обстоятельство обусловливает преобладание среди таких углей крупно-средних классов. Уголь марки ДГ также относят к группе энергетических углей. Для участия в коксовых шихтах они мало пригодны, т.к. образующийся кокс отличается низкой механической прочностью и повышенной реакционной способностью.

Марка Г (газовый).
Уголь газовый имеет две технологические группы. Витринитовые угли (показатель отражения витринита от 0,5 до 0,89%) с выходом летучих веществ 38% и более, при толщине пластического слоя от 10 до 12 мм образуют группу 1Г, витринитовые и инертинитовые угли с показателем отражения витринита 0,8 – 0,99%, выходом летучих веществ 30% и выше и толщиной пластического слоя от 13 до 16 мм образуют группа 2Г.Влажность газового угля обычно не превышает 10 %, зольность изменяется в пределах от 7 до 35% с преобладанием зольности 10-15%. Газовые угли используются в основном как энергетическое и коммунально-бытовое топливо. На коксование направляют уголь группы 2Г с толщиной пластического слой более13мм. Ограниченная возможность применения газовых углей в шихтах коксохимических заводов, производящих металлурги¬ческий кокс, связана с тем, что они при слоевом коксовании обусловливают образование микротрещин в коксе, существенно снижающих его прочность. Газовый уголь с толщиной пластического слоя 8-12 мм используются для производства формованного кокса и сферических абсорбентов, а угли с толщиной пластического слоя менее 8 мм – для газификации и полукоксования. Витринитовые малозольные угли марки Г с выходом летучих веществ более 42% являются хорошим сырьем для производства синтетического жидкого топлива.

Марка ГЖ (газовый жирный).
Угли газовые жирные занимают промежуточное положение между марками углей Г и Ж и делятся на две группы. Группа 1ГЖ объединяет уголь с показателем отражения витринита 0,5-0,79%, выходом летучих веществ 38% и более и толщиной пластического слоя более 16 мм. Группа 2ГЖ объединяет уголь с показателем отражения витринита 0,8-0,99%, выходом летучих веществ 36% и более, толщиной пластического слоя 17-25 мм. От газовых углей марка ГЖ отличается более высокой спекаемостью, а от углей марки Ж — более высоким выходом летучих веществ. Угли марки ГЖ в основном используются в коксохимическойпромышленности и входят в группу марок углей, особо ценных для коксования. В большинстве случаев они могут полностью заменить жирные угли в шихтах коксохимических заводов. Концентраты угля марки ГЖ с зольностью менее 2% целесообразно применять в качестве связующего при производстве электродной и углеграфитовой продукции; угли марки ГЖ пригодны и для производства синтетического жидкого топлива.

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

Виды качество угля кузнецкого бассейна

Войти

Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal

Характеристика Кузнецкого угольного бассейна, добыча угля в кузнецком бассейне

Originally published at Профессионально об энергетике. Please leave any comments there.

Угольный бассейн был открыт в 1721 г., широко разрабатывается с 1920-х гг. По запасам и качеству углей Кузбасс – один из крупнейших эксплуатируемых каменноугольных бассейнов мира, где на сравнительно небольшой территории сконцентрированы мощные угольные залежи с широкой гаммой углей, пригодных для коксования, получения жидкого топлива и сырья для химической промышленности.

Он расположен на территории Кемеровской области Западной Сибири. Бассейн вытянут вдоль Транссибирской железнодорожной магистрали на 800 км. [6] По запасам, качеству углей и мощности пластов Кузбассу принадлежит одно из первых мест в мире; в масштабах России доля Кузнецкого угля почти 60%. Бассейн располагает большими запасами углей различных марок – от бурых до антрацитов. Большая часть всех запасов приходится на ценные коксующиеся угли. На его долю приходится 40% всей добычи. Площадь бассейна около 26 тыс. км^2. Балансовые запасы его составляют 600 млрд. тонн; мощность пластов от 6-14 м., а в ряде мест достигает 20-25 м; средняя глубина разработки угольных пластов шахтным методом достигает 315 м. Бассейн имеет благоприятные горно-геологические условия разработки, что обеспечивает их низкую себестоимость. Угли Кузбасса обладают невысокой зольностью – 4-6%; низким содержанием серы (от 0,3 до 0,65 %), фосфора; высокой калорийностью – 8,6 ккал; удельная теплота сгорания – 6000-8500 ккал/кг; значительны ресурсы коксующихся углей, их запасы составляют 643 млрд. тонн. Вместе с тем, велика доля запасов, не соответствующих по своим параметрам мировым кондициям по горно-геологическим условиям залегания и качеству (около 50%). [1, стр. 222-223]

Добыча угля производится как открытым, так и шахтным способами. К основным центрам угледобычи относятся Прокопьевск, Анжеро-Судженск, Ленинск-Кузнецкий; наиболее перспективным является Ерунаковский угленосный район, где сосредоточены огромные запасы коксующихся и энергетических углей с благоприятными горно-геологическими условиями, пригодными для обработки как подземным, так и открытым способами с высокими технико-экономическими показателями.

Общая добыча угля за 2007 год составила 181,76 млн. тонн (58% от общероссийской добычи, всего по Российской Федерации за прошлый год добыто 313,4 млн. тонн угля.), плюс к годовому плану 245,2 тыс. тонн. Около 40% добываемого угля потребляется в самой Кемеровской области и 60% вывозится в районы Западной Сибири, Урала, центра европейской части страны и на экспорт (страны ближнего и дальнего зарубежья). Кузбасс является основным поставщиком коксующихся углей на Западно-Сибирский, Новокузнецкий, Череповецкий металлургические комбинаты.

Кузбасская энергосистема имеет суммарную мощность 4718 мВт., в ее состав входят 8 электростанций: Томь-Усинская ГРЭС, Беловская ГРЭС, Южно-Кузбасская ГРЭС, Кемеровская ГРЭС, Новокемеровская ТЭЦ, Западно-Сибирская ТЭЦ, Кузнецкая ТЭЦ.

Параллельно с энергосистемой работают две блок-станции: ТЭЦ КМК и Юргинская ТЭЦ. Сетевое хозяйство энергосистемы имеет протяженность ЛЭП всех напряжений 32 тыс. км и 255 подстанций напряжением 35 кВ и выше, которые объединены в 4 предприятия электрических сетей: Восточные, Северные, Южные и Центральные.

Север области пересекает Транссибирская железнодорожная магистраль, юг – Южносибирская. Кузбасс имеет прямое железнодорожное сообщение со всеми регионами страны.

Угольная промышленность Кузбасса представляет собой сложный производственно-технологический комплекс, в состав которого входят более 20 различных акционерных обществ (компаний) и отдельных самостоятельных шахт и разрезов. Действующий фонд угледобывающих предприятий Кузбасса представлен 60 шахтами и 36 разрезами. C 1989 года началось превышение выбытия мощностей угледобывающих предприятий перед вводом, однако, если, начиная с этого времени, добыча угля устойчиво снижалась, то с 1999 г. отмечен значительный прирост добычи. В число крупнейших угледобывающих предприятий входят такие как ОАО «ХК Кузбассразрезуголь», ОАО «УК Кузбассуголь», ЗАО «Южкузбассуголь», ОАО «Южный Кузбасс», ЗАО «Шахта Распадская», ООО «НПО Прокопьевскуголь» [6]

Кузбасс является также и металлургической базой. Главный центр черной металлургии – Новокузнецк (завод ферросплавов и два завода полного металлургического цикла). Кузнецкий металлургический комбинат (старейший из комбинатов полного цикла, введенный в строй еще в 1932 году) использует местные руды Горной Шории, Западно-Сибирский металлургический комбинат (основан в 1964 году) получает сырье из Восточной Сибири. На металлургических комбинатах имеются собственные мощности по производству кокса. Но есть еще и коксохимический завод в Кемерово – старейшее производство такого рода в Кузбассе. Металлургический завод есть и в Новосибирске.

Цветная металлургия представлена цинковым заводом (Белово), алюминиевым (Новокузнецк) и заводом в Новосибирске, где из дальневосточных концентратов производят олово и сплавы.

Машиностроение района обслуживает потребности всей Сибири. В Кузбассе делают металлоемкое горное и металлургическое оборудование, станки. На базе коксования угля в Кузбассе развивается химическая промышленность, которая производит азотные удобрения, синтетические красители, медикаменты, пластмассы, шины (Новосибирск, Новокузнецк, Томск и др. города). [3, стр. 177-178]

Важнейшими промышленными центрами Кузбасса являются Новосибирск, Кемерово, Новокузнецк, Ленинск-Кузнецкий.

Большая концентрация предприятий угледобычи и углепереработки, черной и цветной металлургии, химии и углехимии, строительной индустрии и машиностроения, объектов теплоэнергетики, железнодорожного и автомобильного транспорта обусловила чрезвычайно высокие техногенные нагрузки в регионе, что привело к загрязнению атмосферы, почв, поверхностных и подземных вод, нарушению ландшафта, скоплению большого количества промышленных, в том числе и токсичных отходов, истреблению на больших площадях лесов, деградации фауны и флоры, к высоким уровням заболеваемости и смертности населения.

Трансформация природы в регионе достигла таких пределов, что поставлен вопрос о признании Кузбасса зоной экологического бедствия. Экологические проблемы стали серьезным тормозом в дальнейшем развитии народного хозяйства области.

Для улучшения экологической обстановки необходимо проводить следующие мероприятия:

— использование водоугольного топлива, которое является жидким экологически чистым энергетическим органическим пожаро- и взрывобезопасным; к 15 мая 2008 года летняя котельная ЗАО «Черниговец» будет полностью переведена на использование водоугольного топлива (до этого был сделан пробный запуск);

— использование шахтного метана; существует программа «Метан Кузбасса», в соответствии с которой предполагается организовать промысловую добычу метана из угольных пластов как самостоятельного полезного ископаемого;

— использование выработанного подземного пространства; известны многочисленные примеры эффективной и безопасной утилизации техногенных подземных пространств (выработок) – создание музеев горного дела, офисов, товарных баз, хранилищ долгосрочного резерва (для выращивания грибов, лекарственных растений, захоронения промышленных отходов), научно-исследовательских лабораторий и экспериментальных установок;

— применение технологий подземной газификации угля (технология одновременной добычи и переработки угля на месте его залегания).

Кроме того, на территории области действует Государственная экологическая экспертиза – инструмент по предотвращению ненормативного воздействия экологически опасных объектов на окружающую среду, реализуется федеральная программа «Отходы», целевая программа «Оздоровление окружающей среды и населения Кузбасса», областная природоохранная программа.

В области природопользования и охраны окружающей среды намечено много задач, среди них:

— продолжение разработки и внедрения экономического механизма охраны окружающей среды, в том числе системы платежей за воздействие на окружающую среду в результате осуществления хозяйственной и иной деятельности;

— развитие государственного экологического контроля на основе межведомственной координации, совершенствование его методов и повышение качества оценки воздействия на окружающую среду в программах и проектах хозяйственной и иной деятельности;

развитие экологического образования и воспитания, более широкое вовлечение общественных организаций в практическую природоохранную деятельность.

Источник