Размещение угольной промышленности России

Современные угольные шахты в Кузнецком  угольном бассейне – крупные механизированные предприятия (например, имени В.И. Ленина в Междуреченске и шахтоуправление  «Юбилейное» в Новокузнецке). Эти  шахты-гиганты ежесуточно дают по 10 и более тысяч тонн угля. В перспективе добыча угля в Кузнецком угольном бассейне будет расти.

          В 1999 году в области добыто 109 млн.  тонн угля, в том числе 44 млн.  тонн - коксующегося. В угольной промышленности  региона занято 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 имени 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". Объём 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, крупнейших месторождений: Уропско-Караканского и Ерунаковского.

         Из новых  угледобывающих районов наиболее  перспективным является Ерунаковский  угленосный район, где сосредоточены  огромные запасы коксующихся (4 млрд.т.) и энергетических (4,7 млрд.т.) углей с благоприятными горно-геологическими условиями, пригодными для обработки как подземным, так и открытым способами с высокими технико-экономическими показателями.

         Кузбасская  энергосистема имеет суммарную мощность 4718 мВт. В её 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. Кемеровское и Новокузнецкое авиапредприятия имеют прямые связи с десятками городов России и стран Содружества.

 

 

 

 

Характеристика Канско-Ачинского  угольного бассейна.

Канско-Ачинский бассейн  расположен в южной части Красноярского  края, в Кемеровской и Иркутской  обл. РСФСР. Бассейн вытянут вдоль  Транссибирской магистрали  (от станции Итат на З. до станции Тайшет на В.) на расстояние около 800 км. Ширина от 50 до 250 км. Площадь открытой части бассейна около 45 тыс. км². Енисей делит Канско-Ачинский бассейн. на две части: западную, ранее называвшуюся Чулымо-Енисейским бассейном, и восточную, известную ранее как Канский бассейн. Общие геологические запасы углей 601 млрд., в том числе пригодных для разработки открытым способом 140 млрд. т.

 Основные месторождения:  Берёзовское, Барандатское, Итатское, Боготольское, Назаровское, Ирша-Бородинское, Абанское, Саяно-Партизанское. Угленосная толща Канско-Ачинского бассейна сложена юрскими осадками континентального типа, представляющими чередование песчаников, конгломератов, гравелитов, алевролитов, аргиллитов и пластов угля. В преобладающей части имеет черты типичного платформенного бассейна с горизонтальным залеганием слабо литифицированных пород общей мощностью около 200-400 м; в юго-восточной части мощность угленосной толщи возрастает до 700-800 м; здесь она сложена более плотными породами и имеет складчатое залегание. Местами юра несогласно перекрывается непродуктивными отложениями мелового, палеогенового и неогенового возраста. Угленосность промышленного значения приурочена к двум разновозрастным циклам осадконакопления - нижнеюрскому и среднеюрскому. В бассейне известно до 20 рабочих пластов угля суммарной мощностью 120 м. Основное промышленное значение имеет залегающий в верхнем горизонте среднеюрских отложений пласт Мощный, мощность которого изменяется от первых десятков метров до 80 м. Угли по составу гумусовые с редко встречающимися прослоями сапропелево-гумусового состава, по степени углефикации - бурые (Б1 и Б2), за исключением Саяно-Партизанского месторождения, где они относятся к каменным (марки Г); мощность пластов на этом месторождении 1-1,5 м, условия залегания сложные.

Показатели качества бурых углей:

содержание влаги 21-44%, зольность 7-14%, серы 0,2-0,8%; выход летучих  веществ 46-49%; теплота сгорания рабочего топлива 11,7-15,7 МДж/кг (2800-3750 ккал/кг),горючей массы 27,2-28,2 МДж/кг (6500-6750 ккал/кг);на воздухе они растрескиваются и через 12-14 сут превращаются в мелочь.

 Показатели качества каменных углей:

содержание влаги 5,6%, зольность 10%,содержание серы 1,2%; выход  летучих веществ 48%; теплота сгорания рабочего топлива 26,1 МДж/кг (6220 ккал/кг), горючей массы 33,6 МДж/кг (8030 ккал/кг).

 Угли бассейна имеют  сравнительно невысокую зольность   и теплотворную способность (2,8-4,6 тыс. ккал). Но угли содержат  значительное количество влаги  (до48%), что приводит к их быстрому окислению, а также обладают способностью самовозгораться. Это делает их непригодными для длительного хранения и перевозки на дальние расстояния. Мощность пластов составляет от 14 до 70 м, а на отдельных участках достигает 100 м. Пласты угля расположены горизонтально и близко к поверхности. Бассейн имеет благоприятные горно-геологические условия разработки, что обеспечивает их низкую себестоимость.

Угли бассейна пригодны также в качестве сырья для  химической промышленности. Неглубокое залегание пластов угля, большая мощность основного пласта Мощного на обширных площадях позволяют вести разработку месторождений открытым способом. В 1970 было добыто 18 млн. т угля. Весьма перспективным является разведанное Берёзовское месторождение, располагающее крупными запасами угля. Кроме углей, на площади бассейна имеются месторождения нерудных полезных ископаемых, главным образом стройматериалов.

Канско-Ачинские угли экономически выгодно использовать как топливо  на электростанциях, строить которые  следует вблизи добычи угля, и передавать полученную электроэнергию. Их также можно использовать для получения жидкого топлива и химического сырья. На их базе строятся крупные тепловые электростанции, и создается Канско-Ачинский территориально-производственный комплекс.

В будущем, возможно значительное  увеличение мощности Березовского разреза и строительство крупного нового разреза Бородинский-2. Бассейн имеет отличные технико-экономические показатели добычи угля: здесь самая низкая себестоимость и самая высокая производительность труда в отрасли. На углях Канско-Ачинского бассейна одна из крупнейших в стране Назаровская ГРЭС, Березовская ГРЭС-1. Дальнейшая концентрация таких крупных теплоэлектростанций на небольшой территории может иметь серьезные экологические последствия. Поэтому разрабатываются новые энерготехнологические  методы использования углей Канско-Ачинского бассейна. Прежде всего, это обогащение углей, позволяющее транспортировать высококалорийное топливо в другие регионы страны: в Забайкалье, на восток Западной Сибири , на Северный Кавказ и в Поволжье. Ставится задача разработки и внедрения новой технологии получения жидкого синтетического топлива из углей бассейна.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика Южно-Якутского  бассейна.

Южно-Якутский угольный бассейн —   расположен в Якутии, в южной части Алданского нагорья, вдоль Станового хребта. Площадь 25 тыс. км2.

Основной промышленный центр — г. Нерюнгри. Угли выявлены в 1849г, кустарные разработки с 1933г. Балансовые запасы A+B+C1 2824 и С2 2599 млн. т (1988г); прогнозные ресурсы около 35 млрд. т. Угленосные районы (с 3апада на Восток): Тунгурчинский (Усмунский), Алдано-Чульманский, Ытымджинский, Гонамский, Токкинский. Наиболее изучен Алдано-Чульманский район, где разведаны детально (балансовые запасы А+В+С1+С2, млн. т) месторождения: Чульмаканское (1001), Нерюнгринское (616), Денисовское (394) и предварительно — Муастахское (266) и Кабактинское (611). Основные прогнозные ресурсы — в Токкинском районе. Мезозойские угленосные отложения мощностью 400— 5000 м простираются в широтном направлении на 750 км полосой в 60— 150 км. Они залегают в крупных впадинах, разобщённых системой поднятий и разломов. В Алдано-Чульманском районе они подразделены на свиты (снизу вверх): дурайскую, кабактинскую, беркакитскую (верхняя юра) и нерюнгринскую (верхний мел). Наиболее угленосна нерюнгринская свита, содержащая на Нерюнгринском месторождении пласт «Мощный» (10—60 м, средняя 22,3 м). В др. свитах выявлено до 10 пластов мощностью 1—3 м. Угли каменные, спекающиеся, марок Ж, 1КЖ, 2КЖ, К, ОС, СС. Метаморфизм нарастает с Севера на Юг Угли среднезольные (Аd 11 —15%), малосернистые (Sdt  0,2—0,4%), удельная теплота сгорания высшая — 33—36 МДж/кг, низшая (рабочего топлива) — 23—24 МДж/кг. Нерюнгринское месторождение разрабатывает разрезом проектной мощностью 13 млн. т/год. Добыча 14 млн. т (1987г).

 

 

 

 

 

 

Эффективность угольных бассейнов  по затратам.

 

Нужно определить наиболее эффективные угольные бассейны по формуле  приведенных затрат:

                              З= С+(К Ен),

Где З – приведенные  затраты на 1 т у.т.;

С - себестоимость продукции (руб./т у.т.);

К – удельные капитальные вложения в производственные фонды (руб./т у.т.);

Ен – нормативный  коэффициент эффективности капитальных  вложений – 0,12.

Экономические показатели добычи по угольным бассейнам России (руб./ т у.т.)

Угольный бассейн	Удельные капитальные  вложения	Себестоимость
Печорский	1350	190
Кузнецкий	450	60
Канско-Ачинский	300	30

 

Расчеты:

• Печорский угольный бассейн:

 З = С+(К Ен)

З = 190+(1350*0,12)

З = 352

Приведенные затраты  для Печорского угольного бассейна составляют

352 рублей на 1 т у.т.

• Кузнецкий угольный бассейн

З = С+(К Ен)

З = 60+(450*0,12)

З =114

Приведенные затраты  для Кузнецкого угольного бассейна составляют

114 рублей на 1 т у.т.

• Канско-Ачинский  угольный бассейн6

З = С+(К Ен)

З = 30+(300*0,12)

З = 66

Приведенные затраты  для Канско-Ачинского  угольного  бассейна составляют  66 рублей на 1 т  у.т.

 

 

 

 

 

 

Охрана природы и рационального природоиспользования в угольной промышленности.

Благоприятному сценарию развития угольной промышленности России в предстоящие 20 лет должны способствовать разработка и широкое внедрение малоотходных и ресурсосберегающих экологически чистых технологий (рис. 2).

 

 

Рисунок 2. Приоритетные технологии освоения и утилизации георесурсов

Перспективной, в частности, является малоотходная технология с применением  на добычных и вскрышных работах  широкозахватных экскаваторов послойного фрезерования, позволяющая полностью исключить буровзрывные работы, следствием чего является высокая производительность и повышение экологичности процесса угледобычи и качества добываемого угля

Действующими шахтами ежегодно выбрасывается в атмосферу свыше 7 млрд м3 метана, из которых около 1 млрд м3 извлекается дегазационными установками. Его утилизация до сих пор осуществлялась в весьма ограниченных объемах. Наиболее рациональным представляется использование каптируемого газа в мобильных установках малой энергетики, генерирующих электроэнергию и тепло, оснащенных автоматическими средствами использования метановоздушной смеси при переменной концентрации в ней метана. Ряд таких газодизельных установок по проекту Института горного дела им. А.А. Скочинского создается на российских заводах. Применение упомянутых технологий позволит утилизировать не менее половины метана, поступающего в горные выработки, что не только обеспечит безопасность шахтеров, но и повысит рентабельность шахт, снизит выбросы метана в атмосферу.

В угольных бассейнах страны содержится не менее

60 трлн м3 метана. Это почти  30% ресурсов традиционных газовых  месторождений РФ и около половины  мировых запасов (113 трлн м3) метана. Главная углеметановая база России - Кузбасс, причем большая часть  газа сосредоточена в гигантских месторождениях с плотностью до 600-1200 млн м3/км2, что в 4-5 раз выше, чем в известном, уже освоенном месторождении Сан-Хуан (США), где добыча метана из угольных пластов в 2000 году достигла 30 млрд м3. Всего же в США добывают метана из угольных пластов уже более