Общее описание Тунгусского каменноугольного бассейна. Тунгусский угольный бассейн на карте.

Содержание

Красноярский край входит в состав Российской Федерации и расположен в центральной Сибири в бассейне реки Енисей. Его площадь составляет 2 366 797 км², что составляет 13,86% территории России. На севере регион граничит с двумя морями Северного Ледовитого океана — Карским морем и морем Лаптевых.

Это один из крупнейших угольных бассейнов в России, его площадь составляет более 1 млн кв. км. Его протяженность с севера на юг, от реки Хатага до Транссибирской магистрали, составляет 1 800 километров, а с запада на восток, от Енисея до Лены, — 1 150 километров. Тунгусский угольный бассейн расположен в основном в Красноярском крае, а также в Иркутской области и Якутии.

В геологическом отношении регион занимает большую часть Среднесибирского плоскогорья. Академик С.В. Обручев первым выдвинул гипотезу о существовании единого Тунгусского бассейна. В течение многих лет наиболее важные исследования проводились вблизи Норильска, где были изучены Норильское, Кайерканское, Имангдинское, Каякское и Кокуйское месторождения.

В этом бассейне расположены города Туруханск, Норильск, Байкит, Мирный, Тасеево, Мотыгино, Богучаны и поселок Тура.

Характеристика

Тунгусский угольный бассейн — это огромный бассейн. Его геологические ресурсы превышают 2 триллиона тонн. Запасы угля в основных разведанных месторождениях указаны в миллионах тонн:

Норильское – 159;
Далдыканское – 738;
Кайерканское – 816;
Имангдинское – 415;
Кокуйское – 358.

Бассейн еще недостаточно изучен, так как расположен в труднодоступных районах. Толщина слоев сильно варьируется: от 15-20 метров в районе Норильска до 60-65 метров на Кокуйском месторождении. Состав угля: угли с низкой и средней зольностью и низким содержанием серы с широким диапазоном качества — бурый уголь, антрацит и графит. Запасы угля, пригодного для гранулирования, ограничены.

Глубина добычи угля составляет около 600 метров.

Месторождения Тунгусского угольного бассейна в основном расположены в труднодоступных районах.

Помимо разведки огромных залежей угля в Тунгусском угольном бассейне, добываются различные строительные материалы, медно-никелевые руды, исландский шпат и графит.

Были обнаружены крупные месторождения железной руды.

Уголь добывается как открытым, так и подземным способом. Если месторождения в северной части бассейна можно разрабатывать в обоих направлениях, то в южной части они подходят в основном для открытой разработки.

Норильское месторождение, наиболее развитое с точки зрения горнодобывающей инфраструктуры, в большей степени ориентировано на подземную добычу.

С другой стороны, южные месторождения, такие как Кокуйское, не только содержат самые мощные жилы, но и подходят для гораздо более дешевой открытой добычи угля.

Общая характеристика

Район занимает значительную часть Среднесибирского плоскогорья. Впервые предположение о существовании Тунгусского угольного бассейна высказал ученый С. В. Обручев. В Норильском регионе были проведены многочисленные исследования, в ходе которых были изучены следующие месторождения сырья (в тоннах):

Имангдинское — 415;
Кайерканское — 816;
Норильское — 159;
Кокуйское — 358;
Далдыканское — 738.

В этом бассейне расположены города Мирный, Байкит, Богучаны, Мотыгино, Тасеево, Туруханск, Норильск и поселок Тура. Всего насчитывается более 2 триллионов тонн потенциальных геологических ресурсов.

Угольное месторождение расположено в труднодоступных районах с тяжелыми условиями доступа, что объясняет отсутствие разведки. Толщина угольных отложений различна: в некоторых районах она не превышает 20 метров, в других — до 65 метров. Состав угля имеет низкое содержание серы, среднее и низкое содержание золы. Серый ряд в основном представлен антрацитом, бурым углем и графитом. Запасы природных материалов, пригодных для гранулирования, ограничены.

Часто глубина разработки достигает 600 метров (Ленский район). Многие месторождения расположены в труднодоступных районах. Помимо разведки больших площадей, ведутся работы по обнаружению и добыче медно-никелевых и железных руд, строительных материалов и графита.

Качество добываемой продукции

На долю литиевого угля приходится более 95 % всех разведанных запасов. Она может обеспечивать всю мировую экономику в течение 500 лет. Природные ресурсы, добываемые в этом бассейне, содержат до 25 % золы и до 1 % серы. Благодаря этим свойствам и стоимости производства, продукция подходит для многих потребителей.

Самые высококачественные угли находятся в южных почвах и уменьшаются по направлению к северным месторождениям. Оставшиеся запасы в размере 1,740 млрд. тонн представлены ресурсами A+B+C1. 3,600 млрд. тонн — это в основном минералы категории С2.

Описание методов получения

Добыча ведется открытым или подземным способом. В южных регионах преобладает первый метод добычи полезных ископаемых, в то время как второй метод более распространен в северных регионах.

Наиболее развитым месторождением с точки зрения оборудования и усовершенствованной горной инфраструктуры является Норильское. Здесь преобладает подземная добыча. Южные месторождения — это огромные залежи, которые разрабатываются открытым способом, так как они дешевле и доступнее.

Качество материала

В бассейне насчитывается около 2 триллионов тонн минеральных ресурсов. 95% этого объема приходится на уголь. Эти месторождения обеспечат потребности мировой экономики примерно на 500 лет. В углях Тунгусской зоны, описанных выше, сера присутствует в количестве от 0,2 до 1 %, а зола составляет около 9-25 %. Эти параметры полностью отвечают запросам современных потребителей.

Описанные угли имеют различные показатели качества. Наблюдается тенденция к тому, что значения в южной зоне намного выше, чем в северных месторождениях. Возможное расположение оставшихся запасов вытекает из следующих цифр: C2 — около 3590 млн. тонн, A+B+C1 — около 1740 млн. тонн.

Методы получения

Уголь может добываться подземным и открытым способом. В северной части бассейна жилы адаптированы к вышеуказанным методам. В южной части бассейна предпочтительна добыча открытым способом.

Наиболее развитой горнодобывающей инфраструктурой обладает Норильское месторождение. Добыча полезных ископаемых здесь ведется в основном под землей. Месторождения Кокуи на юге — это месторождения, где минералы можно добывать более доступным открытым способом.

Перспективы по развитию

Прогрессивная и продуктивная деятельность годами откладывается из-за отсутствия доступа к дорогам. Долгое время не существовало способа транспортировки угля для использования в металлургической и энергетической промышленности. Сегодня появились новые факторы, которые дали толчок развитию описываемой территории.

Известно, что во многих районах добычи угля полезные ресурсы почти полностью извлечены. В то же время существует программа, предполагающая партнерство частного и государственного секторов между субъектами федерации и самим Красноярским краем.

В соответствии с этим, необходимо активно развивать территории в нижнем Приангарье. Через эту территорию планируется построить железнодорожную линию из Северной Сибири. Это сделает Тунгусский бассейн, также известный как бассейн Артезия, новой угольной артерией страны. Структура промышленного производства в регионе радикально изменится. Доля цветной металлургии будет снижена с 70 % до 35 %. Извлечение ценного сырья с высокой калорийностью увеличится с 5,5 % до 25 %.

Тунбассэнергохолдинг планирует строительство специализированных комплексов в рамках вышеуказанного плана. Эти объекты предназначены для следующих целей:

энергетическое генерирование мощностей;
обогащение добытых углей;
коксохимическое производство;
изготовление синтетического топлива.

Почти все известные угледобывающие компании страдали от значительной нехватки вагонов. Практическое применение установок по добыче и переработке угля с полностью замкнутым контуром решает описанную проблему. Что касается инвестиций в описанный проект, то ведущие специалисты и эксперты утверждают, что это очень выгодно.

Первые сведения относятся к Бронзовому веку — тогда в Уэльсе его использовали для изготовления костров, о чем писал в своих трудах Аристотель. На юго-востоке США индейцы хопи, жившие там в то время, использовали его для ритуальных церемоний и приготовления пищи. В XIII веке Марко Поло в своих трудах описал широкое использование угля в Китае.

Сначала уголь добывали открытым способом. Его эксплуатация в 14 веке привела к созданию шахт и подземных рудников. Однако, поскольку шахты находились под землей, возникали трудности с откачкой воды, что было возможно только с помощью водяных мельниц, выполнявших роль насосов. Эта проблема была решена благодаря использованию машин в 1710 году. Доставка угля на поверхность также была трудоемкой задачей, которая в то время выполнялась путем наполнения и подъема корзин рабочими. Так продолжалось до появления парового двигателя в 1840 году.

Расширение добычи полезных ископаемых привело к промышленному буму и явлению, известному как промышленная революция. К 1900 году Соединенные Штаты и Великобритания занимали лидирующие позиции по добыче угля.

С 1920 года уголь был заменен нефтью, а с 1980 года — природным газом, что привело к снижению добычи угля. Однако сегодня потребление угля растет благодаря низкой стоимости.

Особенность размещения предприятий

Топливно-энергетический потенциал региона напрямую зависит от месторождений угля. Крупные энергетические комплексы обычно формируются на базе угольных бассейнов, таких как Кузнецкий, Канско-Ачинский, Пешорский и другие.

Факторы, определяющие местоположение добычи угля:

география местности,
макроэкономические особенности,
производственные особенности,
социальный.

Сложность горно-геологических и климатических условий позволяет применять технологии добычи и переработки угля. В целях снижения производственных затрат предпринимаются усилия по размещению производства как можно ближе к месту добычи.

Способы добычи

Геологическая среда угольных месторождений в значительной степени определяет выбор метода добычи.

Геологические особенности, влияющие на выбор метода добычи:

Положение пласта или, как его еще называют, падение. Определяется углом наклона залегания пласта к плоскости горизонта. Чем круче падение, тем трудозатратнее его извлечение.
Плотностей угленосных отложений, наличие пустот. От этого фактора зависит выбор горнодобывающего оборудования.
Глубина залегания.
Гидрология местности.
Характеристики окружающей среды, которые определяют, будет ли отработанная порода кислотообразующей или нет.

Читайте также: Из каких органических веществ состоит живая клетка?

Существует несколько вариантов добычи угля, и выбор конкретного варианта зависит от сочетания вышеперечисленных факторов. Существует два основных типа добычи полезных ископаемых: открытым способом и подземным.

Открытый

Это делается путем удаления поверхностного слоя специальными машинами и является наиболее экономичным методом. На него приходится 70% всей добычи полезных ископаемых.

Открытая добыча используется для различных объемов производства — от 1 до 10 млн. шахт в год.

Однако, помимо очевидных преимуществ и дешевизны, есть и существенный недостаток:

нанесение сильных разрушений природной среде,
создание глубоких карьеров,
удаление плодородного слоя.

Восстановление окружающей среды на разрабатываемой территории является неотъемлемой частью открытого способа добычи полезных ископаемых.

Закрытый

Он используется для добычи угля с большой глубины. При таком методе экстракции конечный продукт получается высокого качества и без примесей. Этот метод добычи требует использования высокотехнологичного оборудования для вскрытия месторождения и извлечения его на поверхность.

Недостатки закрытого метода:

дороговизна, возникающая из-за необходимости использовать высокотехнологичное оборудование,
опасность взрывов и пожаров,
угроза затопления подземными водами,
вероятность удушья от недостатка кислорода и высоких температур.

36% всего добываемого угля добывается таким образом, или около 2,63 млрд. тонн.

Экономическое значение

С 1970 года российское правительство начало переводить энергетический комплекс на использование природного газа. Перед Министерством энергетики и угольной промышленности стояла задача обеспечить более быстрый рост в энергетическом секторе, чем в промышленности.

Ежегодный рост добычи угля с 1999 года был недостаточно быстрым. Доля угля в энергобалансе России составляет всего 18%, в то время как в среднем по миру — около 40%. Такая небольшая доля не может гарантировать энергетическую безопасность страны.

Рост цен на нефть и газ вернул внимание к углю. В 2007 году министр угольной промышленности утвердил план развития электростанций до 2020 года, согласно которому доля газовых электростанций снизится на 30-35 %, а доля угольных электростанций увеличится до 31-38 %. Структура топливного баланса также изменится, и доля природного газа снизится с 68 % до 50 %.

Проблемы

Тяжелый кризис 1991-1994 годов вдвое сократил производство и экспорт. Более половины угольных шахт России (около 60%) работают уже 20 лет, но за все время их существования ни разу не проводилась их реабилитация. В советское время они также поддерживались государственными субсидиями. Свободные рыночные цены и отсутствие государственной поддержки в конечном итоге привели к появлению линии амортизации, под которую попали несколько компаний, что привело к закрытию нескольких шахт из-за их нерентабельности.

Приспособление к новым рыночным условиям было завершено в 2010 году. В этот период ситуация значительно улучшилась, производство уже достигло 320 миллионов тонн, а инвестиции пошли вверх.

Для разработки и обслуживания существующих угольных бассейнов необходимы человеческие ресурсы, но их ощущается значительная нехватка. Это связано с низкой заработной платой и тяжелыми условиями труда. Кроме того, многие места добычи полезных ископаемых расположены в труднодоступных районах и в сложных климатических условиях. Сочетание этих факторов и низких зарплат приводит к дефициту рабочей силы.

Перспективы развития

Уголь — важный ресурс для России, и научный и высокотехнологичный подход к его переработке может стать надежным источником налоговых поступлений.

В развитии угольной промышленности необходимо рассмотреть несколько перспектив:

Углехимия.
Коксохимия — производство металлургического кокса и сопутствующих элементов.
Производство наноматериалов.
Разработка экологичных способов сжигания углей.
Изготовление строительных материалов из переработанных отходов угольной промышленности.
Дегазация угольных пластов.

Общее повышение рентабельности угольной промышленности может быть достигнуто за счет широкомасштабной дегазации угольных месторождений.

Добыча угля в России

В мировом масштабе Россия занимает пятое место по добыче угля (опережая Китай, США, Австралию и Индию). 75 % добытого топлива используется электрогенераторами для производства тепла и электроэнергии, а 25 % — в металлургической и химической промышленности.

Небольшая часть общего объема производства экспортируется. Основными экспортными рынками являются Япония и Республика Корея.

В России добыча полезных ископаемых ведется в основном открытым способом — 75 % от общего объема добычи. Из-за небольшой глубины месторождения необходима добыча открытым способом. Для этого типа добычи необходимо снять верхние слои земли. Для удаления используются бульдозеры, скреперы, роторные экскаваторы и драглайны.

Затем камень измельчается. Для дробления используются водометы и дробилки, а иногда уголь добывается с помощью бурения и взрыва. Этот вид добычи занимает довольно большую площадь.

Открытая добыча угля имеет следующие преимущества:

добыча единицы продукции происходит за небольшой интервал времени;
низкая себестоимость;
относительная безопасность;

Открытый уголь содержит высокий процент примесей.

Открытая добыча является более дорогостоящей. Это связано с большой глубиной залегания полезных пород. Добыча полезных ископаемых требует больших капитальных затрат, как в плане денег, так и времени. В шахтах высока доля ручного труда при добыче угля. Глубина некоторых шахт достигает одного километра.

высокое качество добытого сырья;
меньше воздействие на окружающую среду;

самый небезопасный способ добычи;
необходимы серьёзные финансовые вложения.

Крупнейшие месторождения России

Кузбасс

Кузнецкий угольный бассейн, или Кузбасс, является крупнейшим угольным месторождением в Российской Федерации и крупнейшим в мире. Он расположен в Западной Сибири.

Большая часть площади бассейна находится в Кемеровской области. На долю Кузбасса приходится 56% добываемого в России угля и около 80% гранулированного угля, в общей сложности двести миллионов тонн в год.

Уголь в Кузнецком бассейне имеет разное качество. Чем глубже залегает уголь и чем ближе к поверхности, тем выше содержание золы и влаги в угле. Основным недостатком является большое расстояние до основных потребителей топлива — центральной части страны, Камчатки и Сахалина. Добыча ведется открытым способом.

Канско-Ачинский бассейн

Этот бассейн расположен в центральной части Сибири. Основной добываемый уголь — бурый, который широко используется в энергетическом секторе.

Запасы угля составляют 638 млрд. тонн и используются в качестве топлива на местных электростанциях и тепловых станциях. Значительная часть добытого ископаемого топлива используется на теплоэлектростанциях Иркутской энергосистемы. Крупнейшими потребителями канско-ачинского угля являются тепловые электростанции в городах:

Красноярске;
Абакане;
Солнечном;
Железногорске.

Важную роль для бассейна играет наличие Транссибирской магистрали, которая перевозит уголь как на запад страны (для нужд Рязанской АЭС), так и на Дальний Восток.

Тунгусский бассейн

Тунгусский бассейн, важнейший угольный бассейн России, является одним из крупнейших угольных бассейнов в мире. Его площадь составляет около одного миллиона квадратных километров. Количество угля под землей составляет около двух миллиардов тонн, и 95% из них — уголь. Таким количеством угля можно покрыть все потребности мира в течение пятисот лет.

Из-за отсутствия подъездных дорог и удаленности от промышленных центров он используется не полностью. Основным потребителем угля является территория Российской Федерации, Красноярский край.

Печорский угольный бассейн

Он расположен на западном склоне хребта Пай-Хой. Административно он находится в Ненецком автономном округе и Республике Коми.

Недра бассейна в основном содержат высококачественный, зернистый каменный уголь. Его добывают скважинным методом.

Ежегодная добыча составляет 12,6 млн. тонн угля, что составляет 4 % от общего объема угля, добываемого в России. Череповецкий металлургический комбинат является крупнейшим потребителем.

Иркутско–черемховский бассейн

Площадь Иркутского угольного бассейна составляет 42,7 тыс. кв. км. Бассейн содержит 9 миллиардов тонн угля, из которых 94% приходится на каменный уголь, а остальные 6% — на бурый уголь.

Влияние на экологию

Проблемы с воздействием добычи угля на окружающую среду в основном связаны с добычей. Особенно при открытой добыче угля. Во время взрывных работ тонны пыли взлетают в небо и разносятся ветром на многие километры. Более пятидесяти процентов угольных шахт классифицируются как взрывоопасные, кроме того, существует высокий риск самовозгорания угольной пыли.

При работе под землей существует высокий риск проседания грунта, который можно предотвратить. В процессе добычи образовавшиеся под землей полости должны быть заполнены породой или другими материалами, не содержащими драгоценных камней.

Эта технология уже успешно используется во многих странах мира. Особенно в странах, которые ввели правила и программы по восстановлению заминированных земель.

Каждая компания должна соблюдать правила безопасности при добыче горных пород. Несоблюдение этих правил может иметь очень опасные последствия:

при добыче возможны изменения ландшафта;
развитие эрозии почвы, связанное с оседанием поверхности земли, нарушается почвенный покров;
происходит ухудшение качества воздуха и воды;
в результате подземной добычи угля происходят выбросы метана;
подземные пожары;
самовозгорания в отвалах;
осыпание откосов;

Чтобы минимизировать воздействие на окружающую среду, все экономические субъекты, участвующие в добыче и переработке угля, должны внести свой вклад в решение этой проблемы.

Экология в регионе

Одной из самых больших проблем, связанных с добычей угля, является значительное ухудшение качества и состава воды. Активно загрязняются не только поверхностные, но и подземные источники. Затопление населенных пунктов и затопление больших площадей земли — не редкость. Во время добычи полезных ископаемых воздух из шахт выходит из недр.

Эти факторы в основном компенсируются тем, что на карте Тунгусского угольного бассейна нет густонаселенных районов. Экологические риски значительно снижаются благодаря хорошо продуманным и реализованным специальным программам. Этому способствует соблюдение всех условий реабилитации. Тунгусская котловина была создана самой природой для обеспечения экономического подъема Сибири и всей России. Это связано с его географическим положением в важном угледобывающем регионе Российской Федерации.

Основная характеристика

Географическое положение Тунгусского угольного бассейна можно определить по подробной карте страны. Он занимает значительную площадь на Среднесибирском плоскогорье. Первая гипотеза о существовании отдельного региона Тунгусского угольного бассейна была сформулирована ученым С. В. Обручевым. В течение многих лет исследования проводились в окрестностях Норильска. В этом районе были подробно изучены следующие богатые месторождения:

Имангдинское;
Норильское;
Кокуйское;
Кайерканское;
Каякское.

Тунгусский угольный бассейн на карте включает в себя несколько населенных пунктов. К ним относятся поселок Тура, города Богучаны, Норильск, Тасеево, Туруханск, Мирный и Байкит. Это один из крупнейших подобных районов (Фушунский, Ленский и Датунский бассейны), представляющих Россию. Геологические ресурсы составляют более 2 триллионов тонн. Общие запасы угля указаны в миллионах тонн и представлены конкретными месторождениями. Среди них 816 в Кайерканском, 159 в Норильске, 415 в Имангдинске, 738 в Дальдыканске и 358 в Кокуйске.

Описываемое угольное месторождение развито слабо, и причина этого — освоение труднодоступных районов. Швы различаются по толщине. В направлении Норильска, например, они встречаются на глубине 15-20 метров в разрезе. Но Кокуйское месторождение еще богаче, здесь полезные пласты представлены пластами мощностью 60-65 метров.

По своему составу они могут быть малосернистыми, средне-тяжелыми и малозольными углями. В зависимости от состава сорта делятся на графит, антрацит и бурый уголь. Материалы, пригодные для гранулирования, ограничены по объему.

Глубина добычи минерала составляет около 600 метров, подобное описание можно найти в Википедии. Практический опыт показывает, что Тунгусский угольный бассейн расположен в труднодоступной местности. Помимо разведки и изучения угольных месторождений, параллельно ведется добыча ценных медно-никелевых руд. Здесь также часто встречаются строительные материалы, графит и исландский меч. Недавно было обнаружено крупное месторождение железной руды.