Реферат: Размещение угольной промышленности России
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.
5. 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. км2. 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 [4]. 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.
6. 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. 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);
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.
Заключение
В условиях перехода к рынку возрастает значение реструктуризации угольной промышленности, которая направлена на преобразование производственной и организационной структур угольной отрасли. Основными условиями ее проведения являются: