География угольной промышленности России

         Канско-Ачинский бассейн расположен в южной части Красноярского края, в Кемеровской и Иркутской обл. Бассейн вытянут вдоль Транссибирской магистрали на расстояние 800 км. Ширина от 50 до 250 км. Площадь открытой части бассейна около 45 тыс.км^2.Енисей делит бассейн на две части: западную, ранее называвшуюся Чулымо -Енисейским бассейном, и восточную, известную ранее как Канским бассейном. Общие геологические запасы углей 601 млрд., в том числе пригодных для разработки открытым способом 140 млрд. тонн. Основные месторождения: Березовское, Барандатское, Итанское, Боготольское, Назаровское, Ирша-Бородинское, Абанское, Саяно-партизанское. Угленосная толща Канско-Ачинского бассейна сложена юрскими осадками. 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 сапропело-гумусового состава, по степени углефикации-бурые (Б1 и Б2), за исключением Саяно-Партизанского месторождения, где они относятся к каменным(марки Г).Содержание влаги в бурых углях содержится 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 (8030 ккал/кг). Пласты угля расположены горизонтально и близко к поверхности. Бассейн имеет благоприятные горно геологические условия разработки, что обеспечивает их низкую себестоимость. Неглубокое залегание пластов угля, большая мощность основного пласта Мощность на обширных площадях позволяют вести разработку месторождений открытым способом.

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 пять угленосных районов: Алдано-Чульманский, Усмунский, Ытымджинский, Гонамский и Токийский. Общие геологические запасы углей- 24,17 млрд. тонн. Угленосные отложения юрского и частично мелового возраста залегают на породах кембрия- архея. На большой части площади бассейна мезозойские отложения залегают почти горизонтально. Угли Южно-Якутского бассейна гумусовые, средней степени метаморфизма, отличаются высоким качеством и почти повсеместным распространением коксующихся марок. Угли блестящие и полу блестящие: влага 0,7-1,4%, зола10-18%, с учетом засорения до 35-40%, выход летучих веществ 18-35%; сера 0,3-0,4%. Теплота сгорания 36,1-37,4Мдж/кг(окисленного угля 23,9-26Мдж/кг).Общие кондиционные запасы и прогнозные ресурсы бассейна с учетом его восточной хабаровской части составляют 41,4 млрд. тонн. Геологическое изучение и освоение бассейна сдерживается его расположением в труднодоступном неосвоенном районе, удаленность от возможных потребителей и полным отсутствием надежного транспортного сообщения.

      Экологические проблемы, связаные  с добычей и использованием  угля.  

       Одной из серьезных проблем является наносимый природе вред при добывании и переработке угля. Во-первых, это высвобождение в атмосферу метана при разработке месторождений. Во-вторых, в процессе обогащения коксующегося угля в атмосферу выбрасывается большое количество углекислого газа и некоторых других соединений, пагубно влияющих на атмосферу Земли, способствующих возникновению парникового эффекта. ТЭС нашей страны, в отличие от зарубежных, до сих пор не оснащены эффективными системами очистки уходящих газов от оксидов серы и азота.

Особую  опасность представляют взрывы газа метана, который при подземных выработках выделяется из угольных пластов. За период с 1995 года по 2005 год на шахтах России произошло 150 взрывов, число пострадавших составило 1042 человека, в том числе 446 погибли. За 2006 год на предприятиях угольной промышленности произошло 23 аварии, смертельно травмировано 68 человек. В 2007 г аварии на шахтах «Ульяновская» и «Юбилейная» унесли жизни 122 людей.

          В ходе реструктуризации угольной промышленности ставились две основных задачи. И если первую задачу - создание частного, высокоэффективного, конкурентноспособного угольного сектора можно считать успешно выполненной, то вторая задача - обеспечение безопасных условий труда на производстве пока не решена.

В силу исторически сложившихся причин, для российского производства характерна высокая, в 2-4 раза превышающая показатели развитых стран, энергоемкость и, даже при сравнительно низких тарифах на топливно-энергетические ресурсы, высокий уровень соответствующих удельных издержек. Очевидно, что внедрение энергосберегающих технологий не только приведет к снижению издержек и повышению конкурентоспособности продукции, но и будет способствовать повышению устойчивости топливно-энергетического комплекса и улучшению экологической ситуации. 

        По имеющимся расчетам, запасы углей таковы, что они могут обеспечивать мировые потребности в энергии в течение 200-300 лет. Возможная добыча углей, с учетом разведанных и прогнозных запасов, оценивается более чем в 7 триллионов тони. Поэтому закономерно ожидать увеличения доли углей или продуктов их переработки (например, газа) в получении энергии, а, следовательно, и в загрязнении среды. Угли содержат от 0,2 до десятков процентов серы в основном в виде пирита, сульфата, закисного железа и гипса. Имеющиеся способы улавливания серы при сжигании топлива далеко не всегда используются из-за сложности и дороговизны. Поэтому значительное количество ее поступает и, по-видимому, будет поступать в ближайшей перспективе в окружающую среду. Серьезные экологические проблемы связаны с твердыми отходами ТЭС - золой и шлаками. Хотя зола в основной массе улавливается различными фильтрами, все же в атмосферу в виде выбросов ТЭС ежегодно поступает около 250 млн. тонн мелкодисперсных аэрозолей. Последние способны заметно изменить баланс солнечной радиации у земной поверхности. Они же являются ядрами конденсации для паров воды и формирования осадков; а, попадая в органы дыхания человека и других организмов, вызывают различные респираторные заболевания.

            По уровню образования и выбросов вредных веществ в атмосферу угольная промышленность является одной из наиболее загрязняющих воздушный бассейн отраслей. В 1999 году предприятиями угольной промышленности было выброшено в атмосферу 620,8 тыс. т вредных веществ, в том числе 443,5 тыс. т метана, в 2004 г. объем выброшенного в атмосферу метана возрос до 660,7 тыс. т.

         В общем виде техногенное влияние деятельности угольных предприятий на окружающую природную среду приведено в таблице 1.1. При этом характер и масштабы этого влияния в каждом конкретном случае различны и определяются производственно-техническими и зонально- климатическими особенностями эксплуатируемых месторождений. 

    Таблица 1

Удельное  сдувание пыли (мг/(м² с)) с поверхности хранилищ углеобогатительных фабрик

При скорости ветра менее 2,5 м/с сдувания с поверхности  хранилищ не происходит; значения удельного  сдувания даны без учета применяемых  мероприятий по уменьшению сдувания.

       Удельное выделение пыли в атмосферу (мг/с) при работе технологического оборудования в угольных разрезах

Таблица 2

        Высокие скорости и масштабы техногенных процессов, перемещение горной массы из-под земли на поверхность обуславливает большие объёмы рассеивания многих химических элементов, вызывает накопление в окружающей среде химических элементов в аномальных содержаниях.  

         Основными техногенными процессами (причинами), приведшими почвы  и другие, тесно связанные с ними компоненты окружающей среды, к их современному экологическому состоянию являются физико-химические, механические и биохимические процессы, обусловленные угледобычей, углеобогащением, углепераработкой, промышленным и бытовым сжиганием углей, другими производствами, потребляющими угли.

        В соответствии с нормативными документами опасными химическими элементами- загрязнителями являются:

·        1 класс опасности: ртуть, фтор, свинец, цинк, селен, бериллий, мышьяк, кадмий, фосфор;

·        2 класс опасности: бор, кобальт, никель, молибден, медь, хром, висмут, литий, ниобий, сурьма;

·        3 класс опасности: барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций. 

        Статистические характеристики распределения отдельных элементов выполнены в полном объеме (табл.3). В результате установлено, что накопление данных элементов обусловлено повышенным содержанием этих элементов в углях и углевмещающих породах.  

Таблица 3

Статистические  характеристики распределения токсичных  элементов (в мг/кг)