Материал: Динамика развития угольной промышленности Кузбасса

Динамика развития угольной промышленности Кузбасса

Содержание

Введение

. Кузнецкий угольный бассейн

.1 Основные центры угледобычи

.2 Способы добычи угля

.3 Геологическая история

.4 Характеристика территории бассейна

.5 Характеристика угля

.6 Применение угля

.7 Крупнейшие угольные компании

.8 Важнейшие угледобывающие предприятия и их размещение

. Проблемы и перспективы развития угольной промышленности Кузбасса на современном этапе

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Угольная промышленность относится к числу важнейших отраслей промышленности. Велико значение угля как топлива, уголь служит также сырьем для химической промышленности (производство искусственного волокна, пластмасс). Большое количество особых сортов угля идет на производство кокса, необходимого для черной металлургии. Перспективным направлением является сжигание (гидрогенизация) угля с образованием жидкого топлива. По данным Международного института угля, его доля, как первичного энергоносителя, в мировой энергетике составляет 25% (это второе место после нефти). Накопившиеся в нефтяной и газовой промышленности проблемы не дают основания к дальнейшему интенсивному росту их производства. Вероятно, что объем добычи нефти и газа будет в перспективе уменьшаться или иметь тенденцию незначительного роста. В этом случае, единственной реальной, альтернативой может быть угольная промышленность, обладающая значительными запасами углей в хорошо освоенных регионах Кузбасса.

Уголь - самый распространенный в мире энергетический ресурс. Уголь стал первым видом ископаемого топлива, используемым человеком. Уголь - вид горючих ископаемых, представляющий собой окаменевшие остатки древних пресноводных растений и отличающийся качественными характеристиками и условиями залегания. Уголь является важным природным ресурсом, прежде всего, благодаря своей энергетической ценности.

Цель работы заключается в рассмотрении динамики развития угольной промышленности Кузбасса.

1. Кузнецкий угольный бассейн

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.[2]

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.

1.1.   Основные центры угледобычи

Основные центры угледобычи находятся в Кемеровском, Ленинск-Кузнецком, Беловском, Прокопьевско-Киселевском, Бунгуро-Чумышском, Ерунаковском, Байдаевском, Осиновском, Мрасском, Кондомском и Томь-Усинском районах. [4]

1.2 Способы добычи угля

В Кузбассе уголь добывают как открытым способом, так и подземным. Территория, на которой добывают уголь в Кузбассе растянулась по всей области: с севера от города Анжеро-Судженска до южного города Мыски. Т.е. другими словами уголь в Кемеровской области добывают везде.

Сложно сказать, какой способ больше распространен - открытый или подземный. Примерно по количеству угольных предприятий в последнее время, количество угольных шахт и количество разрезов сравнялось. В советское время больше преобладала добыча угля на угольных шахтах.

Открытый способ добычи угля. На территории Кемеровской области в последнее время, преимущественно, открывают больше угольные разрезы, чем угольные шахты. Добыча угля на разрезах более экономически выгодна. Также на угольных разрезах гораздо меньше случаев производственного травматизма, чем на шахтах .

С другой стороны, разработка угля на угольных разрезах наносит больший урон окружающей среде. Много вырытых огромных котлованов остаются не рекультивированы после окончания добычи угля. Также, угольные разрезы доставляют большие неудобства местному населению, если они расположены рядом с чертой населенных пунктов. Нескончаемые потоки грузовиков, которые вывозят уголь с разрезов потребителям, мчатся в разные направления из Кемеровской области. В сухую ветреную погоду пыль с отвалов разносит на многие километры вокруг разреза.

По качеству добываемого угля открытым способом можно сказать, что есть как высококачественный уголь, так и низкосортный. Все зависит от месторождения. Местное население покупает уголь в последнее время, в основном, добытый на разрезах, так как он существенно дешевле. Также это связано с тем, что мелким предпринимателям легче закупать уголь на разрезах, чем на шахтах.[2]

Подземный способ добычи угля. На территории Кемеровской области действует большое количество угольных шахт. Добыча угля на угольных шахтах ведется поземным способом. Преимущества добычи угля на шахтах в том, что в основном на шахтах добывают более качественный уголь, чем на угольных разрезах. У такого угля большая теплота сгорания, меньше зольность, а также меньше выход летучих веществ. Такой уголь, как антрацит, добывают только на шахтах. Но добыча угля на угольных шахтах связана с большим риском для людей. В Кузбассе нередки случаи травматизма среди шахтеров, нередки случаи, к сожалению, и со смертельными исходами [2].

Хотя, стоит отметить, что в последнее время на шахтах Кемеровской области ведется интенсивная модернизация горного оборудования, что косвенно снижает случаи травматизма среди шахтеров. Наверное, стоит отметить шахту Листвяжная, что располагается в посёлке Колмогоры Беловского района Кемеровской области, которая является флагманом по модернизации среди угольных предприятий Кузбасса.

Угольные шахты наносят гораздо меньший урон окружающей среде, чем угольные разрезы. Хотя на шахтах, также как и на угольных разрезах присутствуют отвалы породы. Но они все же гораздо меньше по площади, чем на разрезах.

Удельный вес открытой добычи угля составляет около 30 %, гидравлический - около 5 %. Гидравлический способ………По объёму добычи открытым и гидравлическим способами Кузбасс занимает второе место в стране.

Действуют 3 гидрошахты. В Прокопьевско-Киселёвском угольном районе эксплуатируется станция подземной газификации угля. В бассейне действуют 25 углеобогатительных фабрик. На шахтах 180 механизированных комплексов, 365 комбайнов для очистных работ, около 200 проходческих комбайнов, 446 погрузочных машин, около 12000 скребковых и ленточных конвейеров, 1731 электровоз и другие машины и механизмы. Все основные производственные технологические процессы добычи и транспортировки угля на шахтах механизированы. 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.

.3 Геологическая история

Кузбасс занимает крупный межгорный прогиб, заложенный в конце кембрия и выполненный осадочными образованиями палеозоя, мезозоя <#"794981.files/image003.gif"> <http://www.mining-enc.ru/images/k/13/kuzneckij_ugolnyj_bassejn3_1.jpg>

На протяжении сотен миллионов лет прошли три эпохи интенсивного угленакопления, оставившие более 130 пластов каменного и бурого угля. Первое проявление угленосности относится к среднему девону (около 360 млн лет), практически на 100 млн. лет раньше, чем в любой другой точке Земного шара. Сверху залегают неугленосные отложения каменноугольного периода (около 300 млн лет), когда Кузбасс был заливом моря. В нём накапливались карбонатные илы, развивались кораллы и брахиоподы.

Но впоследствии залив обмелел, на значительных площадях развились низменные заболоченные равнины. Следующий слой триасовых отложений не имел угля. В начале юрского периода (около 180 млн лет) возобновилось погружение Кузнецкой котловины, в условиях тёплого влажного климата образовались речные и болотные осадки с мощными залежами торфа. Образование угленосной толщи юрского периода завершило угленакопление Кузбасского угля. В оставшиеся 130 млн лет особых геологических событий не происходило. Но под давлением горных пород, угленосная толща подвергалась деформации и была смята в складки.[3]

.4 Характеристика территории бассейна

Бассейн характеризуется континентальным климатом с частыми и резкими колебаниями температуры воздуха, количества осадков и интенсивности солнечной радиации. Гидрографическая сеть принадлежит системе рек Оби. С юга на север угольный бассейн пересекается транзитной рекой Томь, которая служит основным источником питьевого и основного технического водоснабжения угледобывающих предприятий. Для территории современного Кузбасса характерны почти повсеместные антропогенные трансформации природных ландшафтов и недр от сравнительно небольших изменений, вызванных в основном лесохозяйственной деятельностью в восточной части, до почти полного преобразования при добыче угля и урбанизации в западной части бассейна. Наиболее измененные территории сосредоточенны в районах открытой и интенсивной подземной угледобычи: к северу от города Кемерово, в Прокопьевско-Киселевском районе и в окрестностях города Междуреченска.

Угленосная толща Кузнецкого угольного бассейна содержит около 260 угольных пластов различной мощности, неравномерно распределенных по разрезу: в кольчугинской и балахонской свитах - 237, в тарбаганской свите -19 и барзасской свите -3. Преобладающая мощность пластов угля от 1,3 до 4,0 м. имеются угольные пласты в 9-15 и даже в 20м, а в местах раздувов до 30м. Максимальная глубина угольных шахт не превышает 500м. средняя мощность разрабатываемых угольных пластов 2,1 м, но до 25% шахтной добычи угля приходится на пласты свыше 6,5м.[6]

.5 Характеристики угля

Как известно, существуют два основных видов угля: коксующиеся и энергетические. Коксующиеся угли, в отличие от других каменных углей, при нагревании без доступа воздуха переходят в пластическое состояние и спекаются. Коксующиеся угли характеризуются в необогащённом виде или в концентратах зольностью менее 10% и низким содержанием S (менее 3,5%),выход летучих веществ (Vdaf) 15-37%. По способности к коксообразованию коксующиеся угли подразделяются на 5 категорий - коксовые, жирные, отощённые коксовые, газовые и слабоспекающиеся. В CCCP отнесение углей к группе коксующихся углей прежде всего базировалась на их пригодности для производства кондиционного доменного кокса.

В действующих классификациях к коксующимся углям относят угли марок Г, ГЖ, Ж, КЖ, К, К2, OC и CC с подразделением на технологические группы по спекаемости.

Коксовые угли марок К (коксовые) и КЖ (коксово-жирные) дают кондиционный доменный кокс без смешивания с другими углями. Жирные угли марок Ж (жирные) и ГЖ (газово-жирные) без смешивания с другими дают хорошо сплавленный, но более мелко дробящийся кокс с физико-механическими характеристиками, ниже принятых для доменного кокса. Доменный кокс из жирных углей может быть легко получен в бинарных смесях с коксовыми или отощёнными коксовыми углями.

Отощённые коксовые угли марок К2 (коксовые вторые) и OC (отощённо-спекающиеся) без смешивания с жирными дают кокс повышенной истираемости с физико-механическими характеристиками, не соответствующими доменному коксу. Доменный кокс из отощённых коксовых углей получается в бинарных смесях с жирными. Газовые угли марки Г (газовые) без смешивания с другими дают кокс достаточно сплавленный, но легко разделяющийся на мелкие и хрупкие куски, характеризующиеся малой механической прочностью. Газовые угли для получения доменного кокса в современных коксовых печах при обычной технологии подготовки шахты могут применяться только в смесях с хорошо коксующимися углями. Слабоспекающиеся угли марки CC (слабоспекающиеся) без смешивания с другими не дают кускового кокса. Доменный кокс может быть получен из них только в смесях с жирными углями (не менее 70-85% жирных углей).

Существуют методы обогащения на обогатительных фабриках Кузбасса - отсадка, тяжелые среды, флотация, сепараторы . На всех фабриках, за исключением шахт «им. Кирова» и «Комсомолец», имеются установки для сушки шламов. Построены либо шламовые отстойники, либо гидроотвалы для отходов флотации. На ЦОФ «Беловская», «Березовская», «Кузбасская», «Сибирь», ОФ «Антоновская» для обогащения крупного угля используются тяжелосредные сепараторы, которые наиболее эффективны в условиях увеличения содержания породы в углях. Мелкие классы углей обогащаются в отсадочных машинах с бесштоковыми пульсаторами и автоматизированными системами и флотационных машинах.

Для разделения классов на ЦОФ «Абашевская», «Беловская», «Сибирь», «Кузбасская» эффективно применяют винтовые сепараторы, представляющие собой безнапорный поток воды, текущий по наклонной винтовой поверхности.

На ЦОФ «Кузбасская» и ОФ «Антоновская» для снижения влажности обезвоживаемых продуктов вместо термической сушки концентрата применяют фильтровально-осадительные центрифуги.

На ЦОФ «Сибирь» внедрена система автоматизации производственных процессов: флотации, фильтрования, гравитационного обогащения. Система контролирует количество и качество пульпы, отходов флотации и флотационных реагентов и др.

Энергетические угли. По некоторым данным в Кузбассе переработано 40 % объема добычи энергетических углей. Методы обогащения - отсадка, тяжелые среды. Фабрики выпускают концентрат крупно-средних сортов с зольностью 12 % и необогащенный отсев, выход концентрата около 40 %. На сортировках получают крупно-средние сорта энергетического угля с выходом около 27 %.С целью ликвидации диспропорций в переработке энергетических углей планируется прирост производственных мощностей (с учетом выбытия) 41500 тыс. тонн, в том числе за счет реконструкции обогатительных фабрик и установок - 600 тыс. тонн, за счет нового строительства 18900 тыс. тонн и за счет строительства дробильно-сортировочных комплексов 23000 тыс. тонн.

Начала работу обогатительная фабрика на разрезе «Бачатский» (переработка 2500 тыс. т/год угля марки СС). Также было законченно строительство и ввод в эксплуатацию еще пяти обогатительных фабрик: на разрезах «Талдинский» (3500 тыс. т/год, ДГ), «Ерунаковский» (3000 тыс. т/год, Г), ш. «Заречная» (2400 тыс. т/год, Г), ИК «Соколовская» (1800 тыс. т/год, ДГ); Ровер (Глушинский участок) (1800 тыс. т/год, СС).