Угольный бассейн - это площадь в сотни и тысячи квадратных километров сплошного или прерывистого развития угленосных отложений с подчиненными им пластами , образовавшимися в результате единого геолого-исторического процесса.
Угольное месторождение - часть бассейна (например, Кемеровское или Прокопьевское месторождения Кузнецкого бассейна) или обособленная, небольшая по площади (десятки, реже сотни квадратных километров) и запасам угля часть земной поверхности (например, месторождения угля восточного склона Урала).
Иногда употребляют термин «угленосный район ». Это совокупность угольных месторождений, как правило разобщенных в результате тектонических или эрозионных процессов.
Громадные угленосные площади, на которых не доказано непрерывное развитие угленосных отложений с подчиненными пластами угля, называют угленосными площадями, или областями .
Кроме того, А. К. Матвеев выделяет угленосные провинции , под которыми понимает обширные (многие тысячи квадратных километров) площади углеобразования, охватывающие ряд одновозрастных бассейнов и месторождений, связанных единством образования и последующих изменений.
Еще в 1937 г. академик П. И. Степанов установил, что в осадочной оболочке земной коры, начиная с девона, когда появились первые промышленные скопления углей, выделяются три максимума угленакопления: верхнекарбоново-пермский (38,1% мировых запасов углей), юрский (4%), верхнемеловой - третичный (54,4%). Позже, в результате новых открытий и разведки месторождений, А. К. Матвеев и Н. Г. Железнова (1970 г.) установили следующее распределение запасов углей (в %): в девоне 0,001, карбоне 21, перми 27, триасе 0,04, юре 16, мелу 21, палеогене и неогене 14,6.
Донецкий каменноугольный бассейн , расположенный на юге европейской части страны, - основной поставщик энергетических и технологических углей для высокоразвитой промышленности Украины и прилегающих областей других республик. Площадь Донбасса, занимающего часть Днепровско-Донецкой впадины и всю область развития Донецкого складчатого сооружения, 70 тыс. км2, из них на 25 тыс. км2 продуктивные отложения каменноугольного возраста выведены на дневную поверхность, что значительно упрощает добычу угля.
В геологическом строении Донбасса принимают участие породы палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста. Разрез отложений палеозоя и мезозоя характеризуется многочисленными перерывами, которые сопровождаются выпадением целых стратиграфических подразделений.
В пределах Донецкого складчатого сооружения выделяется ряд крупных линейных складчатых структур, вытянутых в субширотном направлении. Основные структуры - главная антиклиналь с примыкающими к ней с севера главной синклиналью и с юга первой южной синклиналью. Крупное Ровенецкое поперечное поднятие расчленяет эти структуры на западную и восточную части, замыкающиеся у Ровенецкого поднятия.
Пликативные структуры сопровождаются многочисленными разрывными нарушениями и осложнены рядом взбросов и надвигов, параллельных направлению складчатости. Поперечные поднятия, как правило, сопряжены с параллельными им взбросами. Значительная тектоническая нарушенность, особенно в полосе мелкой складчатости, препятствует отработке угольных пластов. Промышленная угленосность приурочена к южному и северному бортам Днепровско-Донецкой впадины и Донецкому складчатому сооружению.
Мощностью 1300-3000 м слагаются внизу известняками, а выше песчано-глинистой толщей с прослоями известняков и углей. Угленасыщенность среднекарбоновых отложений максимальна; мощность 2200-7000 м; представлены они песчано-глинистыми породами с пластами известняков и углей. Верхнекарбоновые отложения сложены также песчано-глинистыми породами с прослоями известняков и углей; мощность их 600- 2500 м.
В отложениях карбона установлено около 300 угольных пластов и пропластков. Около 50 пластов имеют мощность от 0,5 до 2 м и являются объектами эксплуатации. Угольные горизонты распределены в разрезе равномерно, а по площади они приурочены к отдельным структурам. По степени угленосности различные свиты не равноценны. Так, например, свиты нижнего карбона угленосны только на западе (Западный Донбасс).
Горно-геологические условия отработки запасов в общем удовлетворительные. Главные неблагоприятные факторы - газоносность и значительная нарушенность угольных пластов. При разработке глубокозалегающих горизонтов (глубже 500-700 м) начинают проявляться внезапные выбросы угля, газа и пород.
Канско-Ачинский бассейн занимает широкое поле юрских угленосных отложений, распространенных на юге Сибири. Площадь бассейна с неглубоким залеганием угленосных отложений около 50 тыс. км2. Наличие сверхмощных угольных пластов (50-100 м), их неглубокое залегание обусловили большие запасы и благоприятные возможности для открытой добычи.
Большая часть Канско-Ачинского бассейна расположена в Красноярском крае и занимает наиболее заселенную южную часть его территории. В центре бассейна находится г. Красноярск, бассейн в широтном направлении пересекается Сибирской железнодорожной магистралью. На базе углей этого бассейна намечено создать наиболее значительные тепловые электростанции.
По геолого-тектоническим особенностям в бассейне выделены следующие геолого-промышленные районы:
- Итат-Боготольский,
- Чулымо-Сережский,
- Балахтинский,
- Приенисейский,
- Рыбнинский,
- Саяно-Партизанский,
- Абаканский.
Каждый район приурочен к определенной тектонической структуре.
Стратиграфическое деление угленосной толщи различно для восточной (Канской) и западной (Ачинской) частей. Описание стратиграфии дается в основном для Ачинской части бассейна, расположенной в краевой части молодой Западно-Сибирской платформы. В геологическом строении бассейна принимают участие разнообразные комплексы пород от архейских до современных отложений.
Многочисленными исследованиями установлено наличие архейских, протерозойских, палеозойских, мезозойских и четвертичных отложений. Они представлены осадочными породами, а также метаморфическими и вулканогенными образованиями. Древние отложения - архейские, протерозойские, частично нижнепалеозойские - сильно дислоцированы и метаморфизованы. Они слагают складчатый фундамент восточной части бассейна, расположенной на древней Сибирской платформе. Гораздо слабее дислоцированы и метаморфизованы средне- верхнепалеозойские толщи, которые представляют собой фундамент молодой Западно-Сибирской платформы.
Угленосную формацию слагают осадки юрского возраста. Юрские угленосные отложения залегают несогласно на размытой поверхности в понижениях рельефа докембрийских и палеозойских пород и представлены песчаниками, алевролитами, аргиллитами, песками, и галечниками с подчиненными им пластами угля. Мощность юрских отложений колеблется в зависимости от рельефа фундамента от 120 до 1800 м. Накапливались они в континентальных платформенных условиях.
Расчленяются на три свиты:
- макаровскую,
- итатскуго,
- тягинскую.
Макаровская свита (мощность 50-100 м) представлена грубообломочным материалом, вплоть до конгломератов; в центральных частях бассейна преобладают песчано-глинистые отложения с пластами угля. Итатская свита (мощность 160-570 м) сложена песчаниками, алевролитами и аргиллитами и содержит мощные пласты угля. В восточной части бассейна итатской свите соответствует бородинская. Тягинская свита (мощность до 100-200 м) сложена песчано-глинистыми осадками и содержит маломощные пласты угля.
Меловые отложения развиты лишь в западной части бассейна. Мощность их 100 м. Выражены они преимущественно глинистыми песчаниками, которые переслаиваются с песками и глинами. Кайнозой представлен палеогеновыми, неогеновыми и четвертичными образованиями. Из четвертичных отложений наиболее полно распространены покровные аллювиально-делювиальные и аллювиальные образования (мощность до 5-10 м, реже более 50 м).
Тектоническое строение Канско-Ачинского бассейна неоднородное, что обусловлено положением его па стыке трех крупнейших структурных областей: Сибирской платформы, Западно-Сибирской плиты и Алтае-Саянской складчатой области. Большая часть бассейна является платформенной и характеризуется почти горизонтальным залеганием слабометаморфизованных юрских угленосных отложений.
Юрские отложения сохранились в виде отдельных разрозненных неглубоких мульд. Преобладают широкие мульды, разделенные пологими антиклинальными поднятиями. Дизъюнктивные нарушения в юрских породах проявляются слабо. Углы наклона слоев в основном 2-5°, но вблизи горных хребтов (Саяно-Партизанский район) возрастают до 50-60°. Дизъюнктивные дислокации выражены в основном в виде незначительного смещения пластов.
Угленосность отложений среднеюрского комплекса связана главным образом с бородинской свитой и с верхней половиной разреза итатской свиты. Эта часть разреза характеризуется более высокой угленосностью. Свита содержит от 3 до 35 угольных пластов, большая часть которых имеет рабочую мощность. Средняя суммарная мощность угольных пластов от 4 до 97 м. Такая высокая угленосность объясняется широким распространением мощных угольных пластов, Средняя мощность главного угольного пласта по бассейну 21 м, а максимальная до 100 м (Итат-Боготольское, Березовское).
Хорошая выдержанность самого мощного в бассейне угольного пласта свидетельствует о том, что он отлагался одновременно на значительных площадях бассейна.
По составу исходного материала угли бассейна относятся к гумусовым, а по способу накопления - к автохтонным. В бассейне встречаются сапропелиты и горючие .
По степени метаморфизма угли в основном относятся к бурым и подразделяются на три технологические группы: Б1, Б2 и БЗ. Только угли Саяно-Партизанского месторождения каменные, газовой стадии метаморфизма. Бурые угли характеризуются следующими данными технического анализа: содержание W 2-44%, А 6-12%, S не более 1%, Q p 11760-20160 Дж/кг. Низкая природная зольность основной массы углей исключает необходимость их обогащения. Недостатки углей - низкая атмосфероустойчивость, быстрое окисление, склонность к самовозгоранию.
Угольным бассейном считается большая площадь земли со сплошными или прерывистыми залежами ископаемого угля. В России угольная отрасль хорошо развита и считается одной из самых крупных в мире. В прошедшие годы угольная промышленность прошла реструктуризацию. Почти все угледобывающие шахты принадлежат частным компаниям. Благодаря этому соблюдается своевременная модернизация оборудования и улучшение рабочих условий, чтобы увеличивалась конкурентоспособность предприятия. В общей сложности, в России находится больше одной трети мировых залежей угля . Качество этого угля варьируется в зависимости от местоположения. В среднем около 43% промышленных запасов угля в России соответствуют мировым стандартам. Границы угленосного бассейна определяются с помощью геологической разведки.
Расположение угольных бассейнов России
Основными угольными базами являются:
- Кузнецкий угольный бассейн (Расположен на юге Западной Сибири и является крупнейшим угольным месторождением в мире. Около 56% каменного угля в России и до 80% коксующегося угля добывается именно в этом бассейне);
- Печорский угольный бассейн (Глубина добычи составляет 300 метров. Общее количество запасов оценивается в 344 миллиарда тонн);
- Минусинский угольный бассейн (Расположен в Хакассии. Запасы этого бассейна оцениваются в 2,7 миллиардов тонн угля);
- Иркутский угольный бассейн (имеет примерно 7,5 млрд. тонн угля);
- Восточно-Донецкий угольный бассейн;
- Тунгусский угольный бассейн (Общие геологические запасы оцениваются в 2 345 миллиарда тонн);
- Подмосковный угольный бассейн (Геологические запасы оцениваются в 11,8 миллиарда тонн);
- Кизеловский угольный бассейн;
- Ленский угольный бассейн (Разведанные запасы угля оцениваются в 1647 миллиарда тонн);
- Канско-Ачинский угольный бассейн.
Большая часть угольных запасов расположена в промышленно плохо развитых азиатских регионах России. К тому же, плохие погодные и географические условия повышают уровень производственных, социальных и транспортных затрат. Всё это влияет на принятия решений по разработке новых угольных месторождений. Больше половины рынка угольной отрасли формируются несколькими крупными фирмами. В их число входят: Евраз , Сибуглемет и Южный Кузбасс . Полутвёрдый и твёрдый уголь , который они добывают, считается очень ценным для промышленной отрасли.
Форекс с Нефтепромбанком гарантирует Вам надежность и безопасность. Заключение официального договора дает дополнительное страхование рисков.
Добыча угля в России
Уголь России
Россия располагает разнообразными типами углей - бурыми, каменными, антрацитами - и по запасам занимает одно из ведущих мест в мире . Общие геологические запасы угля составлют 6421 млрд. т, из них кондиционные - 5334 млрд. т. Свыше 2/3 общих запасов приходится на каменные угли. Технологическое топливо - коксующиеся угли - составляют 1/10 от общего количества каменных углей.
Распределение углей по территории страны крайне неравномерно . 95% запасов приходится на восточные регионы , из них более 60% - на Сибирь. Основная часть общегеологических запасов угля сосредоточена в Тунгусском и Ленском бассейнах. По промышленным запасам угля выделяются Канско-Ачинский и Кузнецкий бассейны.
По объемам добычи угля Россия занимает пятое место в мире (после Китая, США, Индии и Австралии), 3/4 добываемого угля используется для производства энергии и тепла, 1/4 - в металлургии и химической промышленности. На экспорт идет небольшая часть, в основном в Японию и Республику Корея.
Открытая добыча угля в России составляет 2/3 общего объема . Этот способ добычи считается наиболее производительным и дешевым. Однако при этом не учитываются связанные с ним сильные нарушения природы - создание глубоких карьеров и обширных отвалов вскрышных пород. Шахтная добыча дороже и отличается высокой аварийностью, что во многом определяется изношенностью горного оборудования (40% его устарело и требует срочной модернизации).
Роль того или иного угольного бассейна в территориальном разделении труда зависит от качества углей, размера запасов, технико-экономических показателей добычи, степени подготовленности запасов для промышленной эксплуатации, размеров добычи, особенностей транспортно-географического положения. По совокупности этих условий резко выделяются межрайонные угольные базы - Кузнецкий и Канско-Ачинский бассейны, на которые суммарно приходится 70% добычи угля в России, а также Печорский, Донецкий, Иркутско-Черемховский и Южно-Якутский бассейны.
Кузнецкий бассейн , расположенный на юге Западной Сибири в Кемеровской области, является главной угольной базой страны и обеспечивает половину общероссийской добычи угля. Здесь залегает каменный уголь высокого качества, в том числе коксующийся. Почти 12% добычи осуществляется открытым способом. Главными центрами являются Новокузнецк, Кемерово, Прокопьевск, Анжеро-Судженск, Белово, Ленинск-Кузнецкий.
Канско-Ачинский бассейн расположен на юге Восточной Сибири в Красноярском крае вдоль Транссибирской магистрали и дает 12% добычи угля в России. Бурый уголь этого бассейна является самым дешевым в стране, поскольку добыча осуществляется открытым способом. Из-за низкого качества уголь малотранспортабелен и поэтому на базе крупнейших разрезов (Ирша-Бородинского, Назаровского, Березовского) действуют мощные тепловые электростанции.
Печорский бассейн является крупнейшим в европейской части и дает 4% добычи угля в стране. Он удален от важнейших промышленных центров и находится в Заполярье, добыча ведется только шахтным способом. В северной части бассейна (Воркутинское, Воргашорское месторождения) добывают коксующиеся угли, в южной (Интинское месторождение) - преимущественно энергетические. Основными потребителями печорского угля являются Череповецкий металлургический завод, предприятия Северо-Запада, Центра и Центрального Черноземья.
Донецкий бассейн в Ростовской области является восточной частью каменноугольного бассейна, расположенного на Украине. Это один из старейших районов добычи угля. Шахтный способ добычи обусловил высокую себестоимость угля. Добыча угля с каждым годом сокращается и в 2007 г. бассейн дал лишь 2,4% общероссийской добычи.
Иркутско-Черемховский бассейн в Иркутской области обеспечивает низкую себестоимость угля, так как добыча осуществляется открытым способом и дает 3,4% угля в стране. Из-за большой удаленности от крупных потребителей используется на местных электростанциях.
Южно-Якутский бассейн (3,9% общероссийской добычи) находится на Дальнем Востоке. Располагает значительными запасами энергетического и технологического топлива, причем вся добыча ведется открытым способом.
К перспективным угольным бассейнам относятся Ленский, Тунгусский и Таймырский, расположенные за Енисеем к северу от 60-й параллели. Они занимают обширные пространства в слабо освоенных и малообжитых районах Восточной Сибири и Дальнего Востока.
Параллельно с созданием угольных баз межрайонного значения шло широкое освоение местных угольных бассейнов, что дало возможность приблизить добычу угля к районам его потребления. При этом в западных регионах России добыча угля сокращается (Подмосковный бассейн), а в восточных - резко возрастает (месторождения Новосибирской области, Забайкальского края, Приморья.
Уголь является важным национальным природным ресурсом в первую очередь благодаря своей энергетической ценности. Среди ведущих мировых держав только Япония не располагает большими запасами угля. Хотя уголь - самый распространенный вид энергоресурсов, на нашей планете имеются обширные территории, где угольных месторождений нет. Угли различаются по теплотворной способности: она самая низкая у бурого угля (лигнита) и самая высокая у антрацита (твердого блестящего черного угля).
Мировая добыча угля составляет 4,7 млрд. тонн в год (1995). Однако во всех странах в последние годы проявляется тенденция к снижению его добычи, поскольку он уступает место другим видам энергетического сырья - нефти и газу. В ряде стран добыча угля становится нерентабельной в связи с отработкой наиболее богатых и сравнительно неглубоко залегающих пластов. Многие старые шахты закрываются как убыточные. Первое место по добыче угля занимает Китай, за ним следуют США, Австралия и Россия. Значительное количество угля добывается в Германии, Польше, ЮАР, Индии, на Украине и в Казахстане .
Россия занимает первое место в мире по разведанным запасам угля. На ее территории расположено 23 % мировых запасов угля. Имеются угли различного типа: антрациты, бурые и коксующиеся.
Угольные ресурсы по территории России имеют неравномерное распространение. На долю восточных районов приходится 93 %, г на европейскую часть - 7 % всех запасов страны. Важным показателем экономической оценки угольных бассейнов является
себестоимость добычи. Она зависит от способа добычи, который может быть шахтным или карьерным (открытым), структуры и толщины пласта, мощности карьера, качества угля, наличия потребителя или дальности перевозки. Наиболее низкая себестоимость добычи углей в Восточной Сибири, наиболее высокая - в районах Европейского Севера. Бурые угли залегают в основном на Урале, в Восточной Сибири, в Подмосковье.
Восточная Сибирь сосредотачивает 45 % угольных ресурсов бывшего Советского Союза (Тунгусский, Канско-Ачинский, Таймырский, Иркутский бассейны). В Кан- ско-Ачинском бассейне уголь добывают открытым способом. Каменные угли, в тем числе к коксующиеся, известны в Кузнецком, Печорском и Южно-Якутском бассейнах. Основными угольными бассейнами являются Печорский, Кузнецкий, Канско- Ачинский, Южно-Якутский и Подмосковный бассейны.
Значение угольного бассейна в экономике региона зависит от количества и качества ресурсов, степени их подготовленности к промышленной эксплуатации, размеров добычи, особенностей транспортно-географического положения. Угольные бассейны восточных районов России опережают европейскую часть по технико-экономическим показателям, что объясняются способом добычи угля в этих угольных бассейнах. Открытым способом добываются угли Канско-Ачинского, Кузнецкого, Южно-Якутского, Иркутского бассейнов.
Наиболее крупные бассейны и месторождения бурого угля характерны для мезозойско-кайнозойских отложений. Исключение составляют нижнекаменоугольные бассейны угля Восточно-Европейской платформы (Подмосковный бассейн). Основные запасы бурых углей приурочены к юрским отложениям. Их значительная часть залегает на небольших глубинах в угольных пластах мощностью 10-60 м, что позволяет отрабатывать их открытым способом. На отдельных месторождениях мощность залежей достигает 100-200 м.
Европа. Залежи бурого угля связаны почти исключительно с отложениями нео- ген-палеогенового возраста. Добыча угля в Центральной и Западной Европе в 1995 г. составляла 1/9 от мировой. Высококачественный уголь, добываемый на Британских островах, имеет в основном каменноугольный возраст. Большая часть месторождений угля находится в южном Уэльсе, на западе и севере Англии и на юге Шотландии. В пределах континентальной Европы уголь добывают примерно в 20 странах, главным образом на Украине и в России. Из угля, добываемого в Германии, около 1/3 составляет высококачественный коксующийся уголь Рурского бассейна (Вестфалия); в Тюрингии и Саксонии и в меньшем количестве в Баварии в основном добывают бурый уголь. Промышленные запасы каменного угля в Верхнесилезском угольном бассейне на юге Польши занимают второе место после запасов Рурского бассейна. В Чехии также имеются промышленные запасы каменных (битуминозных) и бурых углей.
Северная Америка располагает самыми большими в мире промышленными запасами угля (всех типов), которые оцениваются в 444,8 млрд т, общие запасы в стране превышают 1,13 трлн тонн, прогнозные ресурсы - 3,6 трлн тонн. Крупнейший поставщик угля - штат Кентукки, за ним следуют Вайоминг и Западная Виргиния, Пенсильвания, Иллинойс, Техас (в основном лигнит), Виргиния, Огайо, Индиана и Монтана.
Примерно половина запасов высокосортного угля сосредоточена в Восточной (или Аппалачской) провинции, протянувшейся с севера на юг от северо-западной Пенсильвании до северной Алабамы. Высококачественные угли каменноугольного периода используются для производства электроэнергии и получения металлургического кокса, потребляемого, при выплавке железа и стали. К востоку от этого угленосного пояса в Пенсильвании находится угольный бассейн площадью 1300 кв. км, на который приходится почти вся добыча антрацита в стране.
Самые крупные запасы угля размещаются на севере Центральных равнин и в Скалистых горах. В угольном бассейне Паудер-Ривер (шт. Вайоминг) угольные пласты
мощностью 30 м разрабатываются открытым способом гигантскими экскаваторами- драглайнами, тогда как в восточных районах страны даже маломощные (около 60 см) пласты часто доступны для выемки лишь подземным способом. На бурых углях Северной Дакоты работает крупнейшее в стране предприятие по газификации угля.
Запасы бурых и каменных (полубитуминозных) углей верхнемелового и третичного возраста в западных районах Северной Дакоты и Южной Дакоты, а также в восточных районах Монтаны и Вайоминга многократно превышают объем угля, добытого до сих пор в США. Крупные запасы каменных (битуминозных) углей мелового возраста имеются в межгорных осадочных бассейнах провинции Скалистых гор (в штатах Монтаны, Вайоминг, Колорадо, Юта). Далее к югу угольный бассейн продолжается в пределах штатов Аризона и Нью-Мексико. Небольшие угольные месторождения разрабатываются в штатах Вашингтон и Калифорния. Почти 1,5 млн тонн угля ежегодно добывается на Аляске . Потенциальным источником энергии является метан, содержащийся в угольных пластах; его запасы в США оцениваются более чем в 11 трлн м3.
Канада. Угольные залежи Канады сосредоточены в основном в восточных и западных провинциях, где добывается около 64 млн т битуминозных и 11 млн т бурых углей в год. Залежи высококачественных углей каменноугольного возраста имеются в Новой Шотландии и Нью-Брансуике, более молодых углей не столь высокого качества - в пределах продолжающихся к северу угленосных бассейнов Великих равнин и Скалистых гор в Саскачеване и Альберте. Высококачественные нижнемеловые угли залегают на западе Альберты и в Британской Колумбии. Они интенсивно разрабатываются в связи с растущим спросом на коксующийся уголь металлургическими заводами, расположенными на Тихоокеанском побережье страны.
Южная Америка. В остальной части Западного полушария промышленные месторождения угля невелики. Ведущий производитель угля в Южной Америке - Колумбия, где он добывается открытым способом главным образом на гигантском угольном разрезе Эль-Серрехон. За Колумбией следуют Бразилия, Чили, Аргентина и Венесуэла, располагающие весьма незначительными запасами угля.
Азия. В Азии залежи бурого угля связаны с отложениями преимущественно юрского, в меньшей степени мелового и палеоген-неогенового возраста. Самые крупные запасы ископаемого угля сосредоточены в Китае, где на этот вид энергетического сырья приходится 76 % потребляемого топлива. Общие ресурсы угля на территории Китая превышают 986 млрд т, примерно половина их находится в Шэньси и Внутренней Монголии. Большие запасы имеются также в провинциях Аньхой, Гуйчжоу, Шиньси и в Нинся-Хуэйском автономном районе. Из общего количества 1,3 млрд т угля, добытого в Китае в 1995 г., около половины приходится на 60 тыс. мелких угольных копей и разрезов местного значения, другая половина - на крупные государственные шахты такие, как мощный разрез Аньтайбао в провинции Шэньси, где ежегодно добывается до 15 млн. т сырого (необогащенного) угля.
Африка довольно бедна месторождениями ископаемых углей. Только в ЮАР (в основном на юге и юго-востоке Трансвааля) каменный уголь добывается в значительном количестве (около 202 млн т в год) и в небольшом объеме - в Зимбабве (4,9 млн т в год).
Австралия - один из крупнейших в мире производителей угля, экспорт которого в страны Тихоокеанского бассейна постоянно растет. Добыча угля здесь превышает 277 млн. тонн в год (80 % битуминозного, 20 % бурого угля). Наибольший объем добычи угля приходится на Квинсленд (угленосный бассейн Боуэн), за ним следуют Новый Южный Уэльс (месторождение в долине р. Хантер, Западное и Южное прибрежное), Западная Австралия (месторождения в окрестностях Банбери) и Тасмания (месторождение Фингал). Кроме того, уголь добывают в Южной Австралии (Ли-Крик) и Виктории (угленосный бассейн Латроб-Вэлли). Информация по основным угольным бассейнам Мира приведена в табл. 2.6.
Характеристика Кузнецкого угольного бассейна
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. По запасам, качеству углей и мощности пластов Кузнецкому угольному бассейну 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%).
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.
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»
Характеристика Печорского угольного бассейна
Это второй по важности бассейн каменного угля, содержащий всю гамму углей, обеспечивающих возможность существования и развития сырьевой базы коксохимии и энергетики. Промышленная разработка бассейна началась в 1934 г. Бассейн расположен в Северном экономическом районе на территории Республики Коми и Ненецкого автономного округа Архангельской области. Значительная часть бассейна находится севернее полярного круга.
Площадь бассейна составляет 90 тыс. км^2. Восточная часть Печорского угольного бассейна входит в состав Предуральского краевого прогиба (к западу он постепенно переходит в Печорскую синеклизу). Тектоника бассейна характеризуется чередованием крупных широких сложных синклиналей (Карской, Коротаихинской, Усинской), с разделяющими их узкими антиклиналями (грядой Чернышёва, поднятием Чернова, Пайхойским антиклинорием и др.). Печорский угольный бассейн выполнен преимущественно палеозойскими отложениями (общая мощность 12-15 км). Угленосные пермские отложения мощностью от 2 км на юго-западе до 7 км на северо-востоке залегают трансгрессивно на каменноугольных морских отложениях и перекрываются с небольшим размывом слабо угленосными триасовыми образованиями (хейягинской серии). Они разделяются на юньягинскую, воркутскую (лекворкутская и интинская свиты) и печорскую серии. Юньягинская серия и лекворкутская свита относятся к нижней Перми, а интинская свита и печорская серия - к верхней перми. По структурным признакам и характеру угленосности выделяется 9 геологопромышленных районов; из них наиболее изучены и освоены Воркутинский, Интинский, Хальмеръюский и Ворга-Шорский.
Количество и суммарная мощность пластов (св. 0, 5 м) с северо-востока на юго-запад последовательно уменьшаются от 86 пластов в Хальмеръюском до 74 пластов в Воркутинском и 42 пластов в Интинском районах. Преобладают тонкие (до 1, 3 м) и средние (1, 3-3, 5 м) пласты; мощные (до 32 м) встречаются редко и имеют сложное строение (Роговское месторождение). Наибольшая угленосность (по 8-14 рабочих пластов угля) отмечается в средней и верхней частях воркутской серии - рудницкой подсвите и интинской свите. Угли гумусовые, от блестящих до матовых. По степени метаморфизма они представлены полным генетическим рядом: расположенные ближе к Уралу и Пай-Хою антрациты, полуантрациты и тощие угли последовательно сменяются к западным узкими зонами углей марок ОС, К, Ж и Г и более широкой зоной углей марки Д; на западе развиты бурые угли. Влажность колеблется от 6% в углях марок Ж и К до 11% - марок Г и Д; зольность изменяется от 9 до 40%; содержание фосфора - 0, 1 - 0, 2%; теплота сгорания горючей массы 30-36 Мдж/кг (7200-8600 ккал/кг), рабочего топлива 18 - 26 Мдж/кг (4300 - 6340 ккал/кг). Наилучшие по качеству угли, являющиеся ценным сырьём для получения металлургического и литейного кокса, содержатся в рудницкой подсвите; в остальных подразделениях - угли энергетические. Горнотехнические условия разработок (вследствие многолетней мерзлоты и горизонтов напорных вод) сложные; шахты относятся к газоносным. Угли в основном используются для коксования на Череповецком металлургическом заводе (Вологодская область), в промышленности Ленинграда и на железнодорожном транспорте. На территории Печорского угольного бассейна выросли благоустроенные города Воркута и Инта.
Центры добычи угля в бассейне: Воркута, Инта, Хальмер-Ю. Добыча угля в районе Северной дороги составляет 3,7% общероссийской, потенциальные ресурсы углей бассейна составляют 213 млрд. тонн, из них 8,7 млрд. тонн взяты на баланс. Горногеологические возможности позволяют довести добычу до 150 млн. тонн, хотя в ближайшей перспективе полностью экономически реализовать нельзя, но тем не менее будущее энергетики и углехимии Северо-запада, Севера, Урала и стран Балтии связано с развитием Печорского угольного бассейна. Угли этого бассейна отличаются высоким качеством, так как добываются в основном коксующиеся угли 100% -ным закрытым способом. Себестоимость добычи в Печорском бассейне выше, чем в Донбассе, в 1,5 раза, хотя мощные пласты его находятся ближе к поверхности. Современная добыча угля на шахтах Печорского бассейна приблизилась к 30 млн. тонн, почти 2/3 извлекаемого топлива приходится на коксующиеся и жирные угли. По линиям Воркута - Чум, Чум - Лабытнанги, пересекающим Северный Урал, печорские угли имеют выход на Нижнюю Обь а районе Салехарда. В пунктах Вой-Вож, Ярега, Ижма добывается ухтинская нефть, которая перерабатывается в Ухте и Ярославле.
Удорожающие факторы, связанные с расположением бассейна за полярном кругом (значительная водоносность угленосной толщи, вечная мерзлота, удаленность от важнейших промышленных центров), обусловливают неблагоприятные технико-экономические показатели добычи угля в больших масштабах и сдерживают его развитие. Однако ресурсный потенциал бассейна позволяет надежно и с высокой экономичностью обеспечить увеличение добычи угля.
Региональные рынки сбыта коксующихся углей Печорского бассейна расположены в основном в Северном (Череповецкий металлургический завод АО «Северсталь»), Северо-Западном (Ленинградский промышленный узел), Центральном, Центрально-Черноземном и Уральском экономических районах. Энергетическим углем бассейна полностью обеспечивается Северный экономический район, на 45% Северо-Западный район и Калининградская область, на 20% Волго-Вятский и Центрально-Черноземный районы.
В Архангельской и Вологодской областях и Республике Коми все электростанции (за исключением Шексинской ГЭС) работают преимущественно на углях Печорского бассейна. Крупнейшей является Печорская ГРЭС.
Перевозка угля осуществляется по Северной железной дороге, которая обслуживает значительную часть Северо-Западного района и соединяет его с Центральным, обеспечивая связь с Европейским Севером.
Характеристика Южно-Якутского угольного бассейна
Южно-Якутский угольный бассейн, расположен в пределах Алданского нагорья. Вытянут в широтном направлении вдоль северных склонов Станового хребта на 750 км. Общая площадь бассейна 25 тыс. км 2 . Включает 5 угленосных районов: Алдано-Чульманский, Усмунский, Ытымджинский, Гонамский и Токийский. Общие геологические запасы углей - 22,9 млрд. т (1968), в том числе около половины в Алдано-Чульманском районе; разведанные запасы - 2,8 млрд. т (1975). Наличие углей в верховьях р. Алдана установлено в середине 19 в. В 1951-56 открыто 6 угольных месторождений.
Угленосные отложения юрского и частично мелового возраста залегают на породах кембрия - архея. На большей части площади бассейна мезозойские отложения залегают почти горизонтально. Угленосная толща включает 1-5 рабочих пластов мощностью 0,7-2,0 м невыдержанного строения. Особо выделяется Нерюнгринское месторождение, представляющее мульду, в пределах которой залегает пласт угля средней мощностью 22,5 м, максимальной - 60 м.
Угли Южно-Якутский угольный бассейн гумусовые, средние степени метаморфизма, отличаются высоким качеством и почти повсеместным распространением коксующихся марок. Угли блестящие и полублестящие; преобладающие показатели (в %): влага 0.7-1,4; зола 10-18, с учётом засорения до 35-40; выход летучих веществ 18-35; сера 0,3-0,4. Теплота сгорания 36,1-37,4 Мдж/кг (окисленного угля 23,9-26 Мдж/кг).
Наиболее изучен Алдано-Чульманский район, который пересекается Амуро-Якутской автомагистралью. Завершено строительство ж.-д. ветки Тында - Беркакит (БАМ). Начато освоение Нерюнгринского месторождения и строительство там крупнейшего угольного разреза годовой мощностью св. 10 млн. т. К С. от Южно-Якутский угольный бассейн выявлены богатые месторождения железных руд, которые в сочетании с месторождениями каменного угля создают благоприятные предпосылки для создания крупной базы по производству чёрных металлов и формирования Южно-Якутского ТПК.
Южно-Якутский бассейн является основной базой коксующихся углей на Дальнем Востоке. Структурно бассейн представляет собой цепь вытянутых в широком направлении асимметричных впадин, выполненных юрско-нижнемеловыми угленосными отложениями. Общие кондиционные запасы и прогнозные ресурсы бассейна с учетом его восточной хабаровской части составляют 41,4 млрд т.
В пределах бассейна выделяются 4 угленосных района: Усмунский, Алдано-Чульманский, Гонамский и Токинский.
В Усмунском районе в юрской угленосной толще установлено 10 рабочих угольных пластов мощностью от 0,7 до 18,3 м. По принятой в бассейне "раскройке" в районе выделено 10 месторождений, 9 из которых изучено на этапе региональных геологических исследований. Наиболее изучено Сыллахское месторождение, угли которого высокозольные (Аd – до 40 %), труднообогатимые, малосернистые (Sdt = 0,3 %), спекающиеся (у = 16-27 мм), в основном относятся к марке ГЖ. Основная часть запасов категории С2 (318 млн т) и прогнозные ресурсы категорий Р1+Р2+Р3 (511 млн т) пригодны для подземной отработки. Часть разведанных запасов коксующих углей марки ГЖ учтена госбалансом (16,7 млн т категорий В+С1) и пригодна для открытой отработки.
В Алдано-Чульманском районе, наиболее крупном и изученном, промышленная угленосность юрской толщи представлена 25-34 пластами общей мощностью 74 м. В районе выделено 25 месторождений разной степени изученности, 3 из которых (Нерюнгринское, Чульмаканское и Денисовское) разведаны. Балансовые запасы района категорий В+С1 составляют 2,8 млрд т, С2 – 2,5 млрд т, прогнозные ресурсы категорий Р1+Р2+Р3 – 19 млрд т. Наибольшую мощность угольные пласты имеют на Нерюнгринском (до 60 м), Денисовском и Чульмаканском (до 5 м) месторождениях. Угли средне- и высокозольные (Аd = 10-40 %), в основном трудно- и реже среднеобогатимые, малосернистые (Sdt = 0,2 %). Спекаемость углей очень высокая (у = 15-40 мм). Угли относятся к особо ценным маркам Ж, КЖ и К. Угли последних двух марок при самостоятельном коксовании дают прочный металлургический кокс с остатком в барабане 320-340 кг . Жирные угли в шихте с коксовыми и отощенными также позволяют получить высокопрочный кокс. Добыча углей в районе ведется открытым способом, в 2006 г. составила 10,4 млн т, в том числе Нерюнгринский разрез – 9,5 млн т (марки К – 5,4 млн т, СС – 4,1 млн т); разрез Эрэл – 0,8 млн т (Ж); малые разрезы Нерюнгри – 0,1 млн т (КС).
Гонамский район является наименее изученным. Здесь по принятой "раскройке" выделены 4 поисковые площади, изученные на этапе региональных геологических исследований. В юрских отложениях наиболее изученной Токарикано-Конеркитской площади выявлено до 30 пластов мощностью более 0,7 м. Угли среднезольные (Аd = 15-30 %), малосернистые (Sdt = 0,2-0,5 %), хорошо спекающиеся (у = 21-37 мм), относятся к особо ценным маркам Ж, КЖ, К. Район требует более детального изучения с целью выявления участков несложного строения, пригодных для отработки открытым способом. Прогнозные ресурсы коксующихся углей района оценены в 3,5 млрд т.
Токинский район занимает крайнюю юго-восточную часть Республики Саха (Якутия) и частично расположен на территории Хабаровского края. В районе выявлено 23 месторождения, однако наиболее изученным и перспективным является Эльгинское. Две продуктивные юрско-меловые свиты (мощность – 200 и 500 м соответственно) содержат: первая – 5 пластов мощностью 2-19 м, вторая – 9 пластов мощностью 1-17 м. Суммарная мощность угольных пластов обеих свит достигает 70 м. Угли средне- и высокозольные (Аd = 20-38 %), малосернистые (Sdt = 0,2-0,3 %), хорошо спекающиеся (у = 18-36 мм), обычно труднообогатимые, относятся к дефицитным маркам Ж и КЖ. Балансовые запасы категорий В+С1 – 1,6 млрд т, С2 – 0,5 млрд т.
Геологическое изучение и освоение бассейна сдерживается его расположением в труднодоступном неосвоенном районе, удаленностью от возможных потребителей и полным отсутствием надежного транспортного сообщения.
Характеристика Канско-Ачинского бассейна
Канско-Ачинский бассейн расположен в южной части Красноярского края, в Кемеровской и Иркутской обл. Бассейн вытянут вдоль Транссибирской магистрали на расстояние около 800 км. Ширина от 50 до 250 км. Площадь открытой части бассейна около 45 тыс. км 2 . 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);
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 работает 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.
