Угольная промышленность России

Summary

 

Угольная промышленность — наиболее старая из всех отраслей топливно-энергетического комплекса в промышленно развитых странах. Эта отрасль относится к числу важнейших отраслей топливной промышленности.

В России велико значение угля (и каменного, и бурого) как топлива, а также как сырья для химической промышленности (производство искусственного волокна, пластмасс). Как энергетическое топливо уголь используется для производства электроэнергии, для транспорта, отопления жилищ. Большое количество особых сортов угля идет на производство кокса, необходимого для черной металлургии.

Кузбасс – самый крупный угольный бассейн России. В Кузбассе уголь добывают как открытым, так и подземным способом. Для Кузбасса, как для крупного горнопромышленного региона характерен ряд сопутствующих экологических проблем, которые требуют решения.

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение

 

Россия является одним из мировых лидеров по производству угля. В ее недрах сосредоточена треть мировых ресурсов угля и пятая часть разведанных запасов — 193,3 млрд т. Из них 101,2 млрд т бурого угля, 85,3 млрд т каменного угля (в том числе 39,8 млрд т коксующегося) и 6,8 млрд т антрацитов. Промышленные запасы действующих предприятий составляют почти 19 млрд т, в том числе коксующихся углей — около 4 млрд т. Российская Федерация занимает второе место по запасам и пятое место по объему добычи угля (более 320 млн т в год). При существующем уровне добычи угля его запасов хватит более чем на 550 лет.

Однако, устойчивое развитие угольной отрасли возможно лишь при реализации технологий по защите окружающей среды.

 

2. Угольная промышленность России

 

В угольной промышленности России на середину 2010 года действуют 228 угледобывающих предприятий (91 шахта и 137 разрезов). Практически вся добыча угля обеспечивается частными предприятиями. Переработка угля осуществляется на 49 обогатительных фабриках и двух установках механизированной породовыборки.  
В настоящее время добыча угля ведется в семи федеральных округах, 25 субъектах Российской Федерации, 16 угольных бассейнах и в 85 муниципальных образованиях России, из которых 58 являются углепромышленными территориями на базе градообразующих угольных предприятий. В отрасли задействовано около 200 тыс. человек.

Рисунок 1 – Динамика добычи угля 1913-2007 (млн. тонн/год)

 

Добыча угля в России, как шахтным способом, так и в угольных разрезах, постоянно увеличивается. Являясь лидером по угольному экспорту, Россия поставляет уголь в страны Европейского Союза, в Китай, Японию, Турцию и другие государства. Практически в полном объёме угледобыча ведётся частными компаниями, формирующими специфику рынка. Что касается качества угля, добываемого в российских угольных бассейнах, то оно неоднородно. В России сосредоточено более трети общемировых запасов угля, из которых около 70 % приходится на долю бурого угля. Угольные бассейны, при этом, являются весьма доступными, и их разработка в сочетании с применением современных технологий ничем не затруднена.

 

Таблица 1 – Объем добычи угля среди ведущих стран (млн. тонн)

 

Угольная отрасль играет огромную роль в энергобалансе страны. Уголь широко используется в выработке электроэнергии, составляя более 25 % в балансе топливно-энергетического комплекса. Но доля угля в работе тепловых электростанций продолжает увеличиваться. Согласно стратегическим планам развития отрасли она должна составить 31-38 % к 2020 году. [1]

Помимо этого, на рынке коксующегося угля происходит существенное возрастание спроса. Около 57 % рынка формируют его основные участники, в число которых входит «Евраз групп», «Сибуглемет» и «Южный Кузбасс». Они же добывают до 70-80 % твёрдого и полутвёрдого угля, который считается наиболее ценным для промышленности.

Перспективы развития угольной отрасли в России связаны с интеграцией угольного производства и энергетики, что позволит создать на базе шахт современные энергетические объекты. Развитие должно происходить по пути переоборудования имеющихся шахт электроэнергетическими генераторами для выработки энергии. Также возможно переоснащение перерабатывающего производства для изготовления синтетического моторного топлива. Ожидается, что в ближайшие годы России не угрожает дефицит угля, и баланс спроса и предложения на рынке будет сохраняться. Однако внутренние цены на коксующийся уголь могут существенно повыситься в ближайшее время.

Рисунок 2 – Динамика добычи угля в России с перспективой до 2030 (млн. тонн/год)

 

Крупнейшими в России являются Печорский, Кузнецкий, Челябинский, Иркутский, Канско-Ачинский, Тунгусский, Ленский, Минусинский угольные бассейны. Например, запасы Печорского угольного бассейна составляют свыше 344 млрд тонн. Глубина добычи угля доходит здесь до 300 метров. Кузнецкий угольный бассейн, который находится на юге Западной Сибири, признан крупнейшим угольным месторождением в мире. В Кузбассе добывается 56 % российского каменного угля и до 80 % коксующегося угля. Но помимо угольной отрасли здесь развита также металлургия. Потребителями кузбасского угля являются ведущие производственные предприятия в Сибири, на Урале и в Европейской части страны. [2]

Рисунок 3 – Угольные месторождения России

 

 

 

Вдоль склона Саянских гор вплоть до Байкала протянулся Иркутский угольный бассейн, который хранит в себе запасы угля около 7,5 млрд тонн. Бассейн характеризуется неоднородной плотностью залегания угольных пластов различной мощности. Большая часть добываемой здесь породы используется в энергетических целях.

Канско-Ачинский угольный бассейн находится недалеко от Кузбасса, и добываемый на нём уголь применяется для работы энергосистемы Красноярского края и Республики Хакасия. Разработка и добыча угля ведётся крупнейшими в регионе предприятиями, среди которых Сибирская угольная энергетическая компания и ОАО «Красноярскрайуголь». В Хакасии также расположен Минусинский угольный бассейн, запасы которого оцениваются в 2,7 млрд тонн угля.

В последние десятилетия традиционная добыча угля в странах Западной Европы значительно сократилась, и основными центрами добычи угля в мире стали Китай, США и Россия. На их долю приходится почти 60% всей угледобычи мира, которая составляет 4,5 млрд т в год (в том числе каменного угля — свыше 3,6 млрд т)[3].

Россия - явный лидер среди «угольных» стран СНГ. К угледобывающим странам СНГ с относительно большими запасами этого вида топлива относятся также Украина и Казахстан и в гораздо меньшей степени Узбекистан. Отметим, что с некоторым опозданием общемировые тенденции перехода с газа на уголь коснулись и стран СНГ. Стоит сказать, что поставки российского угля в страны СНГ невысоки из-за малой платежеспособности этих стран. Россия осуществляет крупные поставки угля в Украину (9375,65 тыс.т), средние объемы - в Казахстан (466,65 тыс.т), Белоруссию (207,10 тыс.т), Литву (249,26 тыс. т) и Латвию (210,60 тыс.т), а в остальные страны СНГ поставки российского угля незначительны.

 

3. Добыча угля в Кузнецком угольном бассейне

 

Кузбасский угольный бассейн – это одно из крупнейших месторождений угля в мире. Географически бассейн расположен на Юге Западной Сибири (в основном Кемеровская область). На Кузбасс приходится более половины добычи угля в России, что делает его одним из самых значимых в экономическом отношении регионов РФ. В бассейне эксплуатируются 58 шахт и 36 предприятий открытой добычи (начало 2010 года) [4].

О значении Кузбасса для экономики региона говорит также тот факт, что «Кузбасс» обычно употребляется в качестве второго названия субъекта Российской Федерации, который дает до 12 % национального дохода России – Кемеровской области.  Угленосная толща Кузбасса содержит более 260 угольных пластов различной значимости и мощности, которые распределены (довольно неравномерно) по всему угольному разрезу. Как правило, средняя мощность платов угля составляет от полутора до четырех метров, однако в некоторых местах доходит до 30 метров.

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.

Рисунок 4 – Кузнецкий угольный бассейн (Кузбасс)

 

Шахты на Кузбассе относительно неглубокие (например, по сравнению с китайскими шахтами) и их максимальная глубина не достигает, как правило, 500 метров, а средняя глубина колеблется у отметки в 200 метров.

Разберем основные способы добычи угля на Кузбассе. Их, в основном три [5]:

- ведущий  способ добычи угля на Кузбассе  – подземный механический. Крупнейшие  предприятия – шахты «Капитальная», «Распадская», шахта имени С.М. Кирова;

- используется  также, так называемый открытый  способ добычи, который обладает  более низкой себестоимостью  и является вторым по распространенности  на Кузбассе. Практикуется последний, в основном в разрезах «Междуречье», «Кедровский», «Красногорский», «Черниговец»;

- третий  способ выемки угля – гидравлический, который практикуется на таких  шахтах, как «Есаульская», «Юбилейная»  и «Тырганская».

характеристики угля, добываемого на Кузбассе[6].

 

 

Рисунок 5 – Добыча угля в шахте (г. Ленинск-Кузнецкий)

 

Рисунок 6 – Добыча угля открытым способом (г. Междуреченск)

 

По качеству кузбасские угли довольно разнообразны и относятся к числу лучших углей. В глубоких горизонтах угли содержат: золы 4—16 %, влаги 5—15 %, фосфора до 0,12 %, летучих веществ 4—42 %, серы 0,4—0,6 %; обладают теплотой сгорания 7000—8600 ккал/кг (29,1—36,01 МДж/кг). Угли залегающие вблизи поверхности, характеризуются более высоким содержанием влаги, золы и пониженным содержанием серы. Угли используются в коксовой и химической промышленности и как энергетическое топливо.

Основное потребление добываемого в районе угля идет на нужды самой Кемеровской области, регионы Западной Сибири и Европейской части России и на экспорт (до 40%). В 2009 годы угольная промышленность Кузбасса выдала около 183, 2 млн. тонн угля, а в 2008 более 190 млн. тонн, что является максимум для последних двадцати лет выработки бассейна.

 

4. Экологические проблемы при добыче угля

 

Основной экологической проблемой при увеличении добычи угля является ухудшение среды обитания человека. Происходит изменение ландшафтов, получают развитие связанные с этим процессы эрозии; нарушение почвенного покрова; загрязнение воздушного бассейна; загрязнение воды; обеднение биологического разнообразия.

Загрязнение окружающей среды и изменения экологических параметров имеют медленный, аккумулятивный эффект неблагоприятных последствий для здоровья человека, проявляющийся через много десятилетий. Интегральным показателем состояния населения, проживающего в угледобывающих районах, является: увеличение естественной убыли населения; высокий уровень врожденных аномалий; повышенный фон онкологических заболеваний, системы крови, нервных заболеваний, профессиональных заболеваний; высокий удельный вес групп населения, уязвимых к воздействию окружающей среды.

На долю угольной промышленности приходится 14,6% сброса (383,92 млн кубометров в год) неочищенных вод. При этом угольные предприятия сбрасывают 34,4% всех взвешенных веществ и 10% нефтепродуктов. В первую очередь, за счет ведения горных работ, разрушается геологическая среда. Вынос на поверхность громадной массы глубинных горных пород (по Кузбассу это свыше 8 млрд куб.м) привел к процессам осадки поверхности, образованию депрессионных воронок, нарушает природное равновесие в миграции химических элементов, разрушает сложившиеся природные биоценозы.

Рисунок 7 – Результат аварийного сброса шахтных вод из отстойников

 

Просадки поверхности, затрагивающие нередко территории городов и поселков, вызывают серьезные осложнения в эксплуатации жилищного фонда, промышленных зданий и сооружений. Они привели к образованию мощных техногенных ландшафтов (Кузбасс: гг. Прокопьевск, Киселевск, Белово, Анжеро-Судженск и др.), спровоцировали активизацию опасных экзогенных геологических процессов-оползней (г.Осинники).

Вследствие физического и химического выветривания горных пород в окружающую среду попадает большой спектр загрязняющих веществ. Перенос их на значительные расстояния превращает локальное загрязнение окружающей среды в региональное. Воздействие угледобывающего комплекса на гидросферу проявляется в изменении водного режима территории (иссушение или подтопление), загрязнении грунтовых и сточных вод продуктами физического и химического выветривания глубинных горных пород. Как при подземных, так и при открытых работах образуется депрессионная воронка понижения уровня грунтовых вод, размеры которой зависят от геологических и гидрогеологических условий района местонахождения и продолжительности его разработки. Общая площадь депрессионных воронок в Кузбассе превышает 2 тыс.кв.км.