Россия угольная промышленность: где добывают каменный уголь в стране, способы добычи и запасы

Угольная промышленность России

На этом уроке рассмотрим, как на территории Российской Федерации развивается угольная промышленность. Обозначим ключевые регионы, в которых сосредоточена добыча полезных ископаемых, особенности ценообразования. Изучим, как уголь используется в хозяйстве. А также поговорим о перспективах развития данной отрасли в РФ.

План урока:

Наша страна входит в 10-ку лидеров среди стран, которые занимаются добычей и переработкой угля. На её территории содержится 3-я часть мировых запасов угля и 5-я разведанных природных ресурсов – 193,3 млрд. тонн. Из них 101,2 млрд. тонн – бурый уголь, 85,3 млрд. тонн – каменный уголь и 6,8 млрд. тонн составляют антрациты. Существующих запасов при текущем уровне производства должно хватить по подсчетам минимум на 550 лет.

Какие есть способы добычи угля?

Выбор способа добычи бурого или каменного угля зависит от того, на какой глубине расположены залежи. Есть 2 способа добычи угля. Если глубина составляет меньше 100 метров, то работы ведутся открытым способом, он более дешевый. Но если уголь залегает на глубине больше 100 м, то нужно прибегнуть к добыче с помощью шахт.

Открытый способ

По сравнению с подземным открытый способ в разы дешевле и безопаснее. Открытая или карьерная разработка делится на несколько видов:

• нагорная;
• глубинная;
• нагорно-глубинная;
• поверхностная.

В зависимости от сложности рельефа и расположения залежей определяется подходящий вид. Для добычи в карьере применяются бульдозеры, экскаваторы и т.д. У габаритных экскаваторов ковш имеет гигантские размеры и благодаря этому он может с легкостью за короткий промежуток времени максимально качественно убрать горный слой породы. После снятия горного слоя в ход идут роторные экскаваторы, высота которых не уступает высоте 13-этажного дома.

Закрытый способ (шахтный)

Всем известно, что ценные залежи этого «черного» топлива залегают на больших глубинах, поэтому здесь используется нечто иной способ – шахтный. Такой вид добычи довольно опасный, трудоёмкий и затратный.

Создаются наклонные и вертикальные шахты, их глубина колеблется от нескольких сотен метров и, бывает, доходит до одного километра и более. Но также должно учитывается то, что от глубины шахт напрямую будет зависеть качество добываемого ископаемого.

Классификация шахт зависит от объема добычи ресурсов. От 300 до 600 тыс. тонн в год добывают мелкие шахты. От 900 тыс. тонн до 1,5 млн. тонн в год – средние и от 2 млн. тонн в год – крупные. Также существуют шахты-гиганты, которые добывают до 10 млн. тонн в год. Раньше в шахтах использовали кирку (ручной ударный инструмент, смотрите фото ниже) и лопаты, на сегодняшний момент это заменили разными видами комбайнов и отбойных молотков.

Запасы и добыча

Программа развития угольной промышленности России прописана на несколько десятилетий. Данная отрасль стремительно развивается. На производственных площадках используются разные способы добычи угля. Наибольшими запасами полезных ископаемых обладают такие регионы: Кемерово, Республика Коми, Красноярский край, Якутия, Сахалин и пр.

Кемеровская область

Одним из наиболее развитых регионов по добыче угля в России считается Кемеровская область. Она занимает топовые позиции среди других территорий России, 58% от общего количества угля добывается здесь. Важно отметить, что 66% полезных ископаемых в этом регионе добывают карьерным (открытым) способом. Общие запасы «черного» топлива составляют 635 млрд. т. На территории Кузбасса находится Кузнецкий угольный бассейн. Он является наиболее богатым арсеналом угля в мире.

Уголь, добытый в Кузнецком бассейне, идет на экспорт в более чем 63 страны. Главные покупатели – Турция, Нидерланды. Также полезные ископаемые из Кемеровской области импортируют Южная Корея и Япония.

Красноярский край

Около 40% балансовых ресурсов и более 25% уже освоенных запасов Российской Федерации числится на этой территории. 85% – это каменный уголь,14% – бурый и менее 1,4 % составляют антрациты.

Антрациты – это лучший сорт угля, который характеризуется высокой плотностью и теплопроводностью. Камни насыщенного черного цвета с металлическим блеском содержат до 98% связанного углерода. Главное преимущество антрацита – высокая теплоотдача, горит уголь без пламени и дыма.

В бассейнах Красноярского края располагаются залежи угля, которые можно добывать открытым способом. Эти залежи охватывают 60 тис. км. кв. В регионе функционируют крупные и средние предприятия, которые и занимаются добычей полезных ископаемых. Оборудованы шахты, карьеры. В работе используется спецтехника, работают люди. Угольная промышленность в Красноярском крае активно развивается.

Якутия

В Якутии тоже есть немалые запасы каменного угля, добыча осуществляется преимущественно открытым способом – в карьерах. Полезные ископаемые в этом регионе сосредоточены в 4-х бассейнах, а именно в Южно-Якутском, Ленском, Зырянском, Тунгусском. Здесь располагаются крупные предприятия угольной и угольно-химической промышленности.

Именно в Якутии сосредоточены крупнейшие запасы угля. Балансовые залежи составляют примерно 14 млрд.т.

Сахалин

В Сахалинской области залежи располагаются на острове Сахалин. Именно на этой территории находится около 35% от общего числа разведанных запасов угля страны. Кроме того, в регионе локализируется 10% балансовых запасов. Более 55,5% составляет бурый уголь. У Сахалинских месторождений отличное географические положение. Они близки к Японскому и Охотскому морям и наличие множества портов облегчает ситуацию с транспортировкой угля. В этом регионе запасы составляют около 47,8 млрд.т.

Республика Коми

Рассматривая вопрос запасов угля в России, нельзя не упомянуть Республику Коми. На её территории находится известный Печорский угольный бассейн. По объему запасов полезных ископаемых этот бассейн занимает второе место после Кузнецкого. Добыча угля в этих месторождениях ведется подземным шахтным способом.

В месторождениях Республики Коми залегают разные виды угля:

• 75% – каменный уголь;
• 19% – бурый;
• 3% – антрациты.

Самый молодой – бурый уголь. Это материал коричнево-черного цвета, который содержит около 40% золы. При сгорании выдаёт 4500 ккал/кг тепловой энергии. Также в его состав входит сера, вода, летучие вещества. В результате сгорания бурого угля образуется порошок. Более ценным, как по свойствам, так и по цене, является каменный уголь. Черный материал с матовой поверхностью содержит до 92% углерода. Теплота его сгорания 5700 ккал/кг. Самым лучшим по характеристикам считается антрацит. При сгорании он выдает теплоту 8100 – 8750 ккал/кг, а процентное содержание углерода – до 98%. От содержания углерода в структуре угля зависят свойства материала. Чем выше процент, тем ценнее сырье.

Сфера применения угля и его значение

Какое значение имеет уголь? Место России по углю – в десятке мировых лидеров. Полезные ископаемые применяются, как в качестве топлива, так и в прочих отраслях. Их используют в сельскохозяйственной сфере, в фармацевтической и химической промышленности. Примеров использования угля множество.

Около 25% каменного угля в России используется в технологических сферах на промышленных предприятиях. Оставшиеся 75% применяются в энергетических целях. Большая часть этого объема идет на тепловые электростанции, остальное – на районные и промышленные котельные, также на сельскохозяйственные и коммунально-бытовые нужды. Россия находится на пятом месте по потреблению угля.

Отопление

Довольно часто каменный уголь и продукты его переработки используются для отопления. На них функционируют отопительные системы. Применяют уголь для печного отопления промышленных, котельных и частных домов.

Получение жидкого топлива

При использовании каменного угля остается много продуктов горения. И это подтолкнуло предпринимателей к созданию жидкого топлива. Существует два способа: гидрогенизация, газификация.

В результате переработки угля получают:

• кокс;
• каменноугольную смолу;
• аммиак.

После на этой основе изготовляют карбид кальция, толуол, нафталин, антрацен, бензол. А именно эти компоненты входят в состав парфюмерной продукции, пластмассы, лекарственных препаратов, растворителей, взрывчатки.

Стоимость угля

Стоимость угля на мировом рынке формируется на основании естественных и производственных факторов. К естественным показателям относят физико-химические и механические свойства полезных ископаемых. К стоимости каменного угля за тонну прибавляют стоимость перевозки. Ниже поданы цены на угольную продукцию разных марок России в 2020 году.

Антрацит АКО (Антрацит крупный орех):

• за 50 кг каменного угля – 650 руб.;
• за тонну вроссыпь – 10500 руб.;
• за тонну в мешках – 12500 руб.

Уголь ДОМ (Длиннопламенный):

• за тонну – 1850 руб.

Уголь ССПК (Слабоспекающийся плитный крупный):

• за 50 кг мешок – 500 руб.;
• за тонну вроссыпь – 8500 руб.;
• за тонну в мешках – 9000 руб.

Уголь ТПК (Тощий плитный крупный):

• за тонну – 3700 руб.

Уголь ДПК (Длиннопламенный плитный уголь) (Сибирь, Кузбасс):

• за 50 кг угля – 350 руб.;
• за тонну вроссыпь – 6500 руб.;
• за тонну в мешках – 6900 руб.

Цены на продукцию регулирует министерство угольной промышленности страны.

В отрасли работает сотни предприятий и организаций. В своей деятельности они должны придерживаться правил и требований, прописанных в нормативных документах.

Воздействие угольной промышленности на окружающую среду

Активные роботы по добыче угля пагубно влияют на окружающую среду. Исходя из таких выводов, необходимо найти способы снижения загрязнения и применения альтернативных источников энергии, чтобы повысить безопасность угольной промышленности.

• Основными загрязнителями окружающей среды являются вентиляционные системы шахт, воздухоочистительные системы и т.д.
• Добыча угля кардинально меняет гидрологический режим подземных и поверхностных вод и от этого водные ресурсы истощаются.
• В подземные и поверхностные воды попадают стоки от предприятий угольной промышленности и населенных пунктов, из-за этого происходит загрязнение водных ресурсов, страдает экология. Эксперты подсчитали, что около 20% сточных вод выбрасываются без очистки, а остальные 80 % – малоочищенными.
• Добыча угля приводит к загрязнению воздуха газами, угольной пылью и золами. Также негативное влияние оказывают шахты и промышленные предприятия, которые используют уголь в качестве топлива.

Считается, что около 50% шахт, в которых добывают уголь, являются взрывоопасными. Существует риск самовозгорания угля. Угольная промышленность несет в себе опасность для здоровья и жизни рабочих. Взрывы метана, изношенность оборудования, дефицит высококвалифицированных специалистов приводит к возникновению серьёзных аварий.

Перспективы развития угольной промышленности

Страны постепенно отказываются от добычи и использования каменного угля в пользу альтернативных источников энергии. Из-за этого в мире снижается спрос на уголь.

Россия является одной из крупнейших стран, которая экспортирует уголь. Из-за снижения спроса на этот ресурс его стоимость заметно падает, а вот затраты на транспортировку выросли. Но отказываться от угля нет смысла, он популярен на внутреннем рынке. В некоторых регионах страны уголь является единственным доступным видом топлива. Конечно, снижение спроса на «черное» топливо негативно повлияет на работу угольных предприятий, однако, с уменьшением конкуренции на рынке угля, можно предположить, что увеличится стоимость топлива.

Для развития угольной промышленности нужно снизить аварийность и уровень травматизма на предприятиях. Для защиты рабочих в обязательном порядке должна применяться дегазация в шахтах. Повышение квалификации персонала – один из немаловажных способов развития промышленности и повышения ее конкурентоспособности. Также целесообразно осваивать новые месторождения залежей угля. Это может способствовать снижению транспортных затрат и продвижению топлива на внешних рынках.

Угольная промышленность России обладает всеми возможностями, чтобы стать современной отраслью производства и представлять свою продукцию на мировых рынках. Для реализации этого замысла в стране есть все необходимое: большие запасы угля, финансовые возможности, опыт, квалифицированные специалисты и разнообразие видов угольной продукции.

Разработка угольных шахт и бассейнов

К основным задачам, которые ставятся перед угольной промышленностью, относится добыча и первичная переработка (обогащение) каменного и бурого угля. Угледобыча самая крупная из всех отраслей входящих в топливную промышленность по количеству персонала и стоимости основных фондов. Такой субъект Российской Федерации, как Кемеровская область своим экономическим потенциалом во многом обязан угольной промышленности.

Угольные бассейны России

На территории России находятся залежи различных видов угля — бурого, каменного и антрацита. Российская Федерация занимает одно из лидирующих мест в мире по количеству каменного топлива в недрах. Суммарное количество угля составляет 6421 миллиардов тонн, 5334 миллиарда тонн из них кондиционные.

Количество каменного угля в общих запасах более 60% от числа всех запасов. Технологическое топливо — коксующийся уголь — занимает 10% в общем объеме запасов, 3,6% валового продукта приходится на долю продукции угледобычи в ТЭК, а в общем объеме ВВП России на эту отрасль приходится около одного процента.

Количество потребленного угля внутренним рынком России увеличилось на 2,3% и составило 178 миллионов тонн. Из них для коксования было потреблено 38 миллионов тонн, а энергетики потребили— 140 миллионов тонн.

Если рассмотреть карту России, то более 90% залежей находится на востоке страны, в основном в Сибири. Если сравнивать объёмы добычи то наиболее значимыми для страны месторождениями можно назвать Кузнецкое, Канско-Ачинское, Тунгусское, Печорское и Иркутско-Черемховское месторождения.

Добыча угля в России

Развитие угольной отрасли в России

В мире, по объемам добытого угля Россия занимает, пятое место (впереди Китай, Соединенные Штаты Америки, Австралия и индия), 75% добытого топлива, применяется энергетиками при производстве тепловой и электрической энергии, 25% используется для нужд металлургической и химической промышленности.

Экспортируется небольшой процент от общей добычи. Основными рынками экспорта являются Япония и Республика Корея.

В России основным является открытый метод добычи – 75% от общего объема. Применение открытого метода обусловлено небольшой глубиной залегания. Для применения такого способа добычи нужно снять верхние слои почвы. Для вскрытия используются бульдозеры, скреперы, роторные экскаваторы, драглайны.

Потом дробится порода. Для дробления используют водяные пушки, дробилки, иногда применяются буровзрывные методы отбойки угля. Добыча таким способом занимает довольно большую площадь территории.

Добыча угля открытым способом имеет следующие положительные стороны:

Уголь, добытый открытым методом, содержит большой процент примесей.

Шахтная добыча более затратная. Применение обусловлено залеганием пластов полезной породы на большой глубине. Обустройство шахт требует больших капитальных затрат как в финансовом плане, так и во временном. При добыче угля в шахтах имеет место большая доля ручного труда. Глубина некоторых шахт достигает одного километра.

Добыча угля наружным методом

• высокое качество добытого сырья;
• меньше воздействие на окружающую среду;

• самый небезопасный способ добычи;
• необходимы серьёзные финансовые вложения.

Крупнейшие месторождения России

Кузбасс

Минеральные ресурсы. Буроугольные бассейны

Кузнецкий угольный бассейн, сокращённо Кузбасс – наиболее крупное месторождение по запасам угля на территории РФ, и крупнейшее в мире. Оно расположено на Западе Сибири.

Основная часть территории бассейна находится в Кемеровской области. На долю Кузбасса приходится добыча 56% процентов каменного и около 80% коксующегося угля, добытого в РФ, в общей сумме двести миллионов тонн в год.

В Кузнецком бассейне угли, по своему качеству разные. Уголь с более высоким качеством залегает глубже, а чем ближе к поверхности увеличивается зольность и влажность угля. Большие расстояния от главных потребителей топлива – центральной части страны, Камчатки и Сахалина, является основным недостатком. Добыча ведется открытым методом.

Канско-Ачинский бассейн

Этот бассейн расположен в центральной Сибири. Основной вид добываемого угля – бурые угли, широко применяемые в энергетике, Добывается открытым способом.

Канско-Ачинский угольный бассейн — находится на территории Красноярского края, частично Кемеровской и Иркутской областей РСФСР

Количество угольных запасов составляет 638 миллиарда тонн, используется топливо местными электростанциями для генерации электроэнергии и тепловой энергии. Значительная часть добытого ископаемого применяется на ТЭЦ Иркутской энергетической системы. Самыми крупными потребителями Канско-Ачинских углей являются ТЭЦ, расположенные в городах:

• Красноярске;
• Абакане;
• Солнечном;
• Железногорске.

Немаловажное значение для бассейна играет наличие транссибирской железнодорожной магистрали, по которой осуществляется транспортировка угля, как в западном направлении страны (для нужд Рязанской ГРЭС), так и на Дальний Восток.

Тунгусский бассейн

Самые крупные месторождения угля

Тунгусский бассейн, лидирующий в России, и входит в число крупнейших угольных бассейнов мира. Его площадь составляет примерно один миллион квадратных километров. Количество угля в недрах составляет примерно два миллиарда тонн, причем 95% из них каменные. Такое количество угля способно обеспечить все мировые потребности сроком на пятьсот лет.

В связи с отсутствием подъездных путей и удаленностью от промышленных центров на полную мощность не эксплуатируется. Основным потребителем угля является субъект РФ Красноярский край.

Печорский угольный бассейн

Добыча угля в Иркутско–черемховском бассейне

Располагается на западном склоне кряжа Пай-Хой. Административно расположен в Ненецком автономном округе и Республике Коми.

В недрах бассейна преимущественно находятся коксующиеся угли высокого качества. Добыча ведется с применением шахтного метода.

Ежегодная добыча 12,6 миллиона тонн угля, что равняется 4% от всего количества угля, добываемого в России. Череповецкий металлургический завод является самым крупным потребителем.

Иркутско–черемховский бассейн

Иркутский угольный бассейн занимает площадь 42,7 тысячи км². Количество угля в недрах бассейна 9 миллиардов тонн, из них 94 % каменный, на бурые угли приходятся остальные 6%.

Толщина пластов от одного до десяти метров. Большие расстояния от крупных потребителей не позволяет использовать добываемый уголь, кроме как на местных электростанциях. Для добычи топлива применяется открытый способ.

Влияние на экологию

Природа проблем воздействия на окружающую среду угледобывающей сферой в основном связана с проведением горных работ. Особенно при открытой добыче угля. При проведении взрывных работ в небо подымаются тонны пыли, и разносятся ветром на многие километры. Более пятидесяти процентов шахт по добычи угля относятся к категории взрывоопасных, также высока опасность самовозгорания угольной пыли.

При проведении взрывных работ в небо подымаются тонны пыли, и разносятся ветром на многие километры

При проведении работ под землей существует большая вероятность оседания земли, которую возможно предотвратить. При проведении добычи полезных ископаемых, пустоты, образующиеся под землей, необходимо заполнять, не имеющей ценности породой или другими материалами.

Многие страны мира уже успешно применяют эту технологию. В первую очередь в тех странах, где приняты нормативы, и программы по рекультивации территорий, на которых проводились горные работы.

Каждый субъект хозяйствования при добыче каменного топлива должен выполнять требования техники безопасности принятые в добывающей отрасли. Пренебрежение этими правилами может привести к очень опасным последствиям:

• 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;

Для минимизации экологических последствий каждый субъект хозяйственной деятельности, занимающийся добычей и переработкой угля должен внести свой вклад в решение данной проблемы.

Расположение угольных месторождений в России. Экономический анализ и эффективность угледобывающей промышленности

Россия находится на третьем месте в мире по разведённым запасам угля – 182 млрд. т., уступая место США и Китаю. На территории РФ расположено около 30% мировых запасов угля. Эти запасы представлены каменными и бурыми углями. Их главное отличие в том, что они обладают высокой теплопроводностью. Важно заметить, что угли в бассейнах России имеют своих характерные особенности. К ним относятся особые условия залегания, добычи и применения.

Из разведанных запасов 49% составляют каменные угли, 42% которых приходится на коксующиеся и антрациты. Каменные коксующиеся угли представляют собой высококачественный материал, который используется в качестве технологического топлива в чёрной металлургии. Бурые угли – это низкокачественное энергетическое топливо, которое используется в химической промышленности.

Угольные ресурсы размещаются по территории России неравномерно. Восточным районам принадлежит 93% всех запасов, а Европейской части только 7%.

Для экономической оценки угольных бассейнов является важным показатель себестоимости добычи. Она во многом зависит от способа добычи, который может также быть нескольких видов: шахтным или карьерным. Также себестоимость формируется и в зависимости от структуры и толщины пласта, мощности карьера, качества самого угля, а также наличия потребителя или дальности перевозки.

Наиболее низкая себестоимость по добычи угля приходится на Восточную Сибирь, наиболее высокая – относится к районам европейского Севера.

Среди основных бассейнов межрайонного значения на территории РФ следующие:

• Кузнецкий бассейн.
• Печорский угольный бассейн.
• Канско-Ачинский буроугольный бассейн.
• Южно-Якутский угольный бассейн.

Кузнецкий бассейн

Кузнецкий бассейн находится в Сибирском федеральном округе на территории Кемеровской области. Вся площадь бассейна составляет 27 тыс. км2. Баланс запасов угля составляют 600 млрд. т. Залежи угля находятся на глубине от 300 до 600 м. Мощность пластов доходит до 6-14 м., а в некоторых местах даже до 25 м. Бассейн имеет большие запасы различных углей – от бурых до антрацитов. Третья часть запасов – это ценные коксующиеся угли.

Для углей этого бассейна характерна невысокая зольность около 4-16%, низкое содержание среды (от 0,3 до 0,65%), фосфора.

Главная их характеристика – высокая теплопроводность на уровне 7-8,6 тыс. ккал. В настоящий момент добыча угля происходит посредством шахтного и открытого способов. Нужно отметить, что кузнецкий бассейн находится в числе мировых лидеров по запасам мощности и качеству углей среди всех угольных бассейнов мира. Основными потребителями кузнецких углей является Урал, Центральная часть России, а также Поволжье.

По масштабам добычи угля Кузбасс находится далеко впереди, чем другие угольные бассейны и месторождения страны. Его доля составляет около 40% от всей добычи угля, даже несмотря на серьёзную удалённость от мировых рынков, именно этот бассейн является наиболее крупным экспортёром угля.

Канско-Ачинский буроугольный бассейн

В Сибирском федеральном округе находится Канско-Ачинский бассейн – это территория Красноярского края Восточной Сибири и Кемеровской области Западной Сибири. Расположение бассейна продольное, вытянутое вдоль Транссибирской железнодорожной магистрали на 800 км. Это своеобразный и уникальный бассейн для всего мира по запасам углей с открытой добычей.

Общегеологические запасы углей до глубины 600 м. составляют 638 млрд. т., до глубины 1800 м. – 1200 млрд. т. Угли в этом бассейне имеют невысокую зольность на уровне 8-16%, а теплопроводность составляет 2,8-4,6 тыс. ккал. Мощность пластов варьируется от 14 до 70 м. В некоторых местах и до 100 м.

Угли из данного угольного бассейна имеют свои особенности. Главная заключается в том, что эти угли содержат большое количество влаги – на уровне 48%, к сожалению, это приводит к их быстрому окислению. Ещё одна особенность заключается в том, что эти угли могут самовозгораться. Это делает невозможным их перевозку на дальние расстояния. Пласты угля в этом бассейне размещены в горизонтальном положении и довольно близко к поверхности. Добыча угля в данном бассейне имеет низкую себестоимость, поскольку сам бассейн характеризуется благоприятными горно-геологическими условиями разработки.

Канско-Ачинский буроугольный бассейн насчитывает около 30 месторождений, 11 крупнейших из которых наиболее крупные. Основные месторождения: Абанское, Итатское, Березовское, Боготольское, Назаровское и Ирша-Бородинское. Главная сфера использования Канско-Ачинских углей – в качестве топлива на электростанциях, но их нужно возводить очень близко к местам добычи, чтобы максимально быстро передавать для получения электроэнергии. Кроме этого экономически выгодно использовать угли для получения жидкого топлива и химического сырья. На их основе возводятся крупные тепловые электростанции, а также создаётся целый производственный комплекс.

Печорский угольный бассейн

В Северо-Западном федеральном округе располагается Печорский угольный бассейн. Он находится на территории республики Коми и Ненецкого автономного округа. Вся его площадь 100 тыс. км2.

Запас баланса угля в данном бассейне составляют 214 млрд. т. Для углей бассейна характерно высокое качество и теплопроводность в пределах 4-7,8 тыс. ккал. Глубина залегания от 0,7 до 1 м.

Часть запасов – коксующиеся угли. Две трети всех запасов и основная часть добычи приходится на Интинское, Воркутинское, Варгашорское месторождения. Добывают угли шахтным способом. Важно отметить, что в этом бассейне очень сложные условия добычи, т.к. эта часть находится в условиях вечной мерзлоты, а также ей характерна значительная водоносность угленосной толщи. Поставляют добытый в этом бассейне угол в основном в европейскую часть России и на Урал.

Южно-Якутский угольный бассейн

Расположен Южно-Якутский угольный бассейн в Дальне-Восточном федеральном округе на территории Республики Саха. Для них характерно небольшое содержание фосфора и низкосернистость.

Балансовые запасы угля в Южно-Якутском бассейне составляет 40 млрд. т. Это угли высочайшего качества, в большинстве своём коксующиеся. Имеют высокую зольность в пределах 18-20%, хотя для изготовления металлургического кокса их нужно обогащать. Теплопроводность на уровне 8,5 тыс. ккал. Глубина залегания пластов – 300 м. Мощность пластов – 25-27 м.

Угли в данном бассейне можно добывать открытым способом, это позволяет делать глубина их залегания. Самыми крупными месторождениями данного бассейна являются Нерюнгринское и Чульмаканское. Угли используются на Дальнем Востоке.

Кроме самых крупных оснований общероссийского масштаба, ресурсами углей располагают отдельные регионы. Центральному региону России принадлежит Подмосковный буроугольный бассейн. В Ростовской области есть месторождения угля в Восточной части Донецкого бассейна. На Урале сразу несколько – Кизеловский, Челябинский и Южно-Уральский бассейны. Также и в Восточной Сибири – Иркутский, Минусинский, Улугхемский, Тунгусский. Также залежи угля имеются на острове Сахалин и на Дальнем Востоке.

Месторождения угля в России на карте с названиями

Спектр его использования весьма широк. Уголь применяют для получения электроэнергии, в качестве промышленного сырья (коксы), для производства графитов, для получения жидкого топлива путем гидрогенизации.

В России имеются обширные запасы угольных месторождений и угольных бассейнов.

Угольным бассейном называют площадь (часто свыше 10 тысяч квадратных километров) развития угленосных отложений, формировавшуюся в определенных условиях в течении определенного периода времени. Угольное месторождение обладает меньшей площадью и представляет собой обособленную тектоническую структуру.

На территории России встречаются платформенные, складчатые и переходные бассейны.

Наибольшее количество отложений угля выявлено на территории Западной и Восточной Сибири.

60% российских запасов угля составляют гумусовые угли, в том числе коксующийся уголь (Карагандинский, Южно-Якутсткий, Кузнецкий бассейн). Встречаются и бурые угли (Урал, Восточная Сибирь, Подмосковье).

Запасы углей рассредоточены по 25 угольным бассейнам и 650 отдельным месторождениям.

Добыча угля производится закрытым или открытым способом. Закрытая добыча осуществляется в шахтах , открытая – в карьерах (разрезах).

Срок работы шахты составляет в среднем 40 – 50 лет. Каждый слой угля вынимается из шахты около 10 лет, после чего следует разработка более глубоко лежащего слоя посредством реконструкции. Реконструкция горизонтов шахты является обязательным условием для сохранения окружающей среды и обеспечения безопасности рабочих.

В разрезах выемка угля производится последовательными полосами.

На период 2010 года уголь в России добывался в 91 шахте и 137 разрезах. Общая годовая мощность составила 380 млн т.

После добычи угля в шахтах или разрезах, он поступает непосредственно к потребителю или отправляется на предприятия по обогащению угля.

На специальных фабриках куски угля проходят сортировку по размеру и затем обогащаются.

Процесс обогащения представляет собой очистку топлива от пустой породы и посторонних примесей.

Сегодня уголь в России добывают преимущественно на территории и 10 основных бассейнов. Самым крупным месторождением каменных и коксующихся углей является Кузнецкий бассейн (Кемеровская область), бурый уголь добывают в Канско-Ачинском бассейне (Красноярский край, Восточная Сибирь), Антрациты – в Горловском бассейне и на Донбассе.

Уголь в этих бассейнах отличается наивысшим качеством.

К другим известным угольным бассейнам на территории России можно отнести Печорский бассейн (Заполярье), Иркутстко-Черемховский бассейн в Иркутской области, Южно-Якутский бассейн на Дальнем Востоке.

Активно разрабатываются Таймырский, Ленский и Тунгусский бассейны на территории Восточной Сибири, а также месторождения в Забайкальском крае, Приморье, Новосибирской области.

Самой крупной отраслью (по численности рабочих и стоимости производственных основных фондов) топливной промышленности является добыча угля в России.

Угольная промышленность добывает, перерабатывает (обогащает) каменный, бурый уголь и антрациты.

Как и сколько угля производят в Российской Федерации

Это полезное ископаемое добывается в зависимости от глубины нахождения: открытым (в разрезах) и подземным (в шахтах) способами.

За период с 2000 года по 2015 год производство подземным способом выросло с 90,9 до 103,7 миллионов тонн, а открытым – увеличилось более, чем на 100 миллионов тонн с 167,5 до 269,7 миллионов тонн. Количество ископаемого, добытого в стране за этот период с разбивкой по способам производства см. на рис. 1.

Рис. 1: Добыча угля в РФ с 2000 по 2015 годы с разбивкой по способам производства, в млн. т.

По информации Топливно-энергетического комплекса (ТЭК) в Российской Федерации в 2016 году было добыто 385 миллионов тонн черного ископаемого, что на 3,2% выше предыдущего года. Это позволяет сделать вывод о положительной динамике роста отрасли в последние годы и о перспективности, несмотря на кризис.

Виды этого ископаемого, добываемые в нашей стране, делятся на энергетические и угли для коксования.

В общем объеме за период с 2010 года по 2015 год доля добычи энергетических выросла с 197,4 до 284,4 млн. т. Объемы добычи угля в России по видам см. на рис. 2.

Рис. 2: Структура добычи угля в РФ по видам за 2010-2015 годы, в млн. т.

Сколько в мире угля и где его добывают

По информации Росстата, Российская Федерация (157 млрд. т.) занимает второе место после США (237,3 млрд. т.) в мире по угольным запасам. На долю РФ приходится около 18% всех мировых запасов. См. рисунок 3.

Рис. 3: Мировые запасы по странам-лидерам

Информация Росстата за 2010-2015 годы говорит о том, что в стране добыча проводится в 25 субъектах Федерации в 7 Федеральных округах.

Действует 192 угольных предприятия. В их числе 71 шахта, и 121 угольный разрез. Их совокупная производственная мощность составляет 408 миллионов тонн. Более 80% его добывается в Сибири. Добыча угля в России по регионам отражена в таблице 1.

2010 г.2011 г.2012 г.2013 г.2014 г.2015 г.

Сибирский Федеральный округ (Кемеровская область, Красноярский край, Забайкальский край)	83,60%,	83,90%	83,80%	84,50%	84,50%	83,50%
Дальневосточный Федеральный округ (Якутия)	9,90%	9,60%	9,90%	9,40%	9,50%	10,80%
Северо-западный Федеральный округ (Республика Коми)	4,20%	4,00%	3,80%	4,00%	3,70%	3,90%
Прочие регионы	2,30%	2,50%	2,50%	2,10%	2,30%	2,80%

В 2016 году 227 400 тыс. т. добыто в Кемеровской области (такие города с одной отраслевой принадлежностью называют моногородами), из них около 125 000 тыс. тонн пошло на экспорт.

На Кузбасс приходится около 60% отечественного угольного производства, там находится около 120 шахт и разрезов.

В начале февраля 2017 г в Кемеровской области начал работу новый разрез – Трудармейский Южный с проектной мощностью 2 500 тыс. т. в год.

В 2017 г на разрезе планируется добыть 1 500 тыс. т. ископаемого, а на проектную мощность, по прогнозам, разрез выйдет в 2018 г. Также в 2017 г в Кузбассе планируется запуск трех новых предприятий.

Крупнейшие месторождения угля в РФ

На территории Российской Федерации есть 22 угольных бассейна (по информации Росстата на 2014 год) и 129 отдельных месторождений.

Более 2/3 запасов из тех, что уже разведаны, сосредоточено в Канско-Ачинском (79,3 млрд. т.) и Кузнецком (53,4 млрд. т.) бассейнах. Они находятся на территории Кемеровской области Красноярского края.

Также к числу крупнейших бассейнов относятся: Иркутский, Печорский, Донецкий, Южно-Якутский, Минусинский, прочие.

На рисунке 4 показана структура разведанных запасов по основным бассейнам.

Рис. 4: Разведанные запасы по основным бассейнам в России, млрд. т.

Импорт-экспорт угля

Российская Федерация входит в тройку крупнейших экспортеров угля после Австралии (объем экспорта 390 млн. т.) и Индонезии (330 млн. т.) в 2015 году.

Доля России за 2015 год – 156 млн. т. черного ископаемого пошло на экспорт. Этот показатель для страны вырос на 40 млн. т. за пять лет. Кроме РФ, Австралии и Индонезии в шестерку стран-лидеров входят Соединенные Штаты Америки, Колумбия и ЮАР.

Структура мирового экспорта представлена на рис. 5.

Рис. 5: Структура мирового экспорта (страны-крупнейшие экспортеры).

Центральное диспетчерское управление ТЭК сообщает, что в 2016 году общий объем экспорта из страны вырос, в то время, как импорт сократился.

Данные по экспотру-импорту в 2016 году представлены в таблице 2.

Количество поставок/ввоза в натуральных показателях, млн. тонн

Рост/уменьшение в процентном соотношении по отношению к прошлому году

Начальник информационно-аналитического отдела департамента угольной и торфяной промышленности Министерства энергетики страны В. Гришин прогнозирует увеличение в 2017 год экспорта на 6%, его объем может составить 175 млн. т., то есть вырасти на 10 млн. т.

Какие компании являются крупнейшими производителями угля в РФ

Крупные нефтяные компании России у всех на слуху, а крупнейшими компаниями-производителями угля в стране в 2016 году являются: ОАО «СУЭК» (105,47), «Кузбассразрезуголь» (44,5), «СДС-уголь» (28,6), «Востсибуголь» (13,1), «Южный Кузбасс» (9), «Южкузбассуголь» (11,2), «Якутуголь» (9,9), ОАО «Распадская» (10,5), в скобках указано количество произведенного угля в миллионах тонн, см. рис. 6.

Рис. 6. Крупнейшие производители в РФ в 2016 году, в млн. т.

Компании ОАО «СУЭК», «Кузбассразрезуголь» и «СДС-уголь» являются лидерами по производству на протяжении последних лет.

Крупнейшие производители за 2014-2015 год представлены на рис. 7. Среди них, кроме двух вышеуказанных лидера отрасли, также находятся перерабатывающие предприятия: «Кузбасская топливная компания», «Холдинг Сибуглемент», «Востсибуголь», «Русский уголь», «ЕВРАЗ» (является одной из крупнейших частных компаний в стране), «Мечел-Майнинг», «СДС-уголь».

Рис. 7. Крупнейшие производители в РФ за 2014-2015 годы, в млн. т.

В ноябре 2016 года бригада Евгения Косьмина участка № 1 шахты имени В.Д. Ялевского АО «СУЭК-Кузбасс» установила новый российский рекорд добычи за год из одного очистного забоя – 4 810 тыс. т.

Итоги и выводы

• Угольный комплекс России активно развивается.
• Импорт незначительно сократился за последние годы, в то время, как объем экспорта и добычи вырос.
• По экспорту Российская Федерация входит в тройку стран-лидеров после Австралии и Индонезии.
• В ближайшие годы планируется открытие новых добывающих и перерабатывающих предприятий.
• В тройку лидеров входят компании Сибирского региона, на который приходится более 80% добычи от общего объема по стране.

Людмила Побережных, 2017-03-29

Угольные бассейны России

Роль того или иного угольного бассейна в территориальном разделении труда зависит от качества углей, размера запасов, технико-экономических показателей добычи, степени подготовленности запасов для промышленной эксплуатации, размеров добычи, особенностей транспортно-географического положения.

По совокупности этих условий резко выделяются межрайонные угольные базы — Кузнецкий и Канско-Ачинский бассейны, на которые суммарно приходится 70% добычи угля в России, а также Печорский, Донецкий, Иркутско-Черемховский и Южно-Якутский бассейны.

Важнейшим производителем каменного угля в России является Кузнецкий Угольный Бассейн.

Кузнецкий бассейн

Балансовые запасы каменного угля Кузбасса категории А+В+С1 оцениваются в 57 млрд.т., что составляет 58,8% каменных углей России.

При этом запасы коксующихся углей составляют 30,1 млрд.т., или 73% всех запасов страны.

В Кузбассе добывается практически весь спектр марок каменных углей. Недра Кузбасса богаты другими полезными е ископаемыми- это марганцевые, железные, фосфоритовые, нефелиновые руды, горючие сланцы и др. полезные ископаемые.

Кузнецкие угли отличаются высоким качеством : зольность 8-22%, содержание серы- 0,3 -0,6%, удельная теплота сгорания – 6000 – 8500 ккал/кг.

Средняя глубина разработки подземным способом достигает 315м.

Около 40% добываемого угля потребляется в самой кемеровской области и 60% вывозится в другие районы России и на экспорт.

В структуре экспорта угля из России на Кузбасс приходится свыше 70% его физического объема.

Здесь залегает каменный уголь высокого качества, в том числе коксующийся. Почти 12% добычи осуществляется открытым способом.
Беловский район является одним из старейших районов по добыче угля в Кузбассе.

Балансовые запасы каменного угля Беловского района составляют более 10млрд. тонн.

Освоение Кузнецкого угольного бассейна началось в 1851 году с более или менее регулярной добычи топлива на Бачатской копи для Гурьевского металлургического завода. Бачатская копь находилась в шести верстах к северо – востоку от села Бачаты. Сейчас на этом месте находятся шахты «Чертинская – Коксовая», «Новая-2» и разрез «Новобочатский».

Первенцем угольной промышленности г.Белова считается шахта «Пионерка», в 1933г. здесь была добыта первая тонна угля.

В настоящее время Беловский район является самым крупным районом по добыче угля в Кузбассе.

В Беловском районе находится географический центр Кемеровской области.

Главными центрами являются Новокузнецк, Кемерово, Прокопьевск, Анжеро-Судженск, Белово, Ленинск-Кузнецкий.

Канско-Ачинский бассейн расположен на юге Восточной Сибири в Красноярском крае вдоль Транссибирской магистрали и дает 12% добычи угля в России.

Бурый уголь этого бассейна является самым дешевым в стране, поскольку добыча осуществляется открытым способом. Из-за низкого качества уголь малотранспортабелен и поэтому на базе крупнейших разрезов (Ирша-Бородинского, Назаровского, Березовского) действуют мощные тепловые электростанции.

Печорский бассейн является крупнейшим в европейской части и дает 4% добычи угля в стране.

Он удален от важнейших промышленных центров и находится в Заполярье, добыча ведется только шахтным способом. В северной части бассейна (Воркутинское, Воргашорское месторождения) добывают коксующиеся угли, в южной (Интинское месторождение) — преимущественно энергетические.

Основными потребителями печорского угля являются Череповецкий металлургический завод, предприятия Северо-Запада, Центра и Центрального Черноземья.

Донецкий бассейн в Ростовской области является восточной частью каменноугольного бассейна, расположенного на Украине.

Это один из старейших районов добычи угля. Шахтный способ добычи обусловил высокую себестоимость угля. Добыча угля с каждым годом сокращается и в 2007 г. бассейн дал лишь 2,4% общероссийской добычи.

Иркутско-Черемховский бассейн в Иркутской области обеспечивает низкую себестоимость угля, так как добыча осуществляется открытым способом и дает 3,4% угля в стране.

Из-за большой удаленности от крупных потребителей используется на местных электростанциях.

Южно-Якутский бассейн (3,9% общероссийской добычи) находится на Дальнем Востоке. Располагает значительными запасами энергетического и технологического топлива, причем вся добыча ведется открытым способом.

К перспективным угольным бассейнам относятся Ленский, Тунгусский и Таймырский, расположенные за Енисеем к северу от 60-й параллели.

Они занимают обширные пространства в слабоосвоенных и малообжитых районах Восточной Сибири и Дальнего Востока.

Параллельно с созданием угольных баз межрайонного значения шло широкое освоение местных угольных бассейнов, что дало возможность приблизить добычу угля к районам его потребления. При этом в западных регионах России добыча угля сокращается (Подмосковный бассейн), а в восточных — резко возрастает (месторождения Новосибирской области, Забайкальского края, Приморья.

На протяжении многих веков ископаемый уголь был и по сей день остаётся одним из важнейших видов топлива.

Недра российских земель содержат миллиарды тонн угля разных типов — каменного, бурого угля, антрацита, за счёт чего Россия признана одним из мировых лидеров по запасам твердого топлива. Общие запасы угля в нашей стране насчитывают примерно 200 млрд. тонн, что в процентном соотношении составляет 5,5% от общемировых залежей.

Месторождения угля в России

Распределение залежей по территории страны имеет крайне неравномерный характер: более 60% запасов ископаемых приходится на восточные районы добычи угля в России, по большей части на территорию Сибири.

Что касается общегеологических запасов, основная их часть сосредоточена в Ленском и Тунгусском угольных бассейнах, в то же время по промышленным запасам лидируют Кузнецкое и Канско-Ачинское месторождения.

В России используется преимущественно открытый способ добычи — наименее затратный и более безопасный для рабочих, по сравнению с подземным. Шахтная добыча известна частой аварийностью, преимущественно по причине изношенности горнодобывающего оборудования.

Основные угольные бассейны страны

Роль какого-либо угольного бассейна в топливо-энергетическом комплексе страны определяется качеством угля, объёмами запасов, основными показателями ископаемых, особенностями географического положения месторождения и другими условиями.

По общей совокупности всех факторов лидируют такие районы добычи угля в России, как:

• Красноярский край с частичным включением Кемеровской и Иркутской областей (Канско-Ачинское и Кузнецкое месторождение), на которые приходится до 70% добычитвердого топлива в стране;
• Полярный Урал (Печорский бассейн);
• Ростовская, Луганская и Донецкая области (Донбасс);
• Юг иркутской области (Иркутско-Черемховский бассейн);
• Нерюнгринский район Якутии (Южно-Якутский бассейн).

Специфика добычи угля в разных угольных России

Важнейшим районом добычи угля в России по праву признан Кузнецкий бассейн (Кузбасс) — на его долю приходится до 50% от общероссийской добычи топлива.

Здесь сосредоточены крупнейшие залежи высокосортного каменного угля, в том числе коксующегося.

Залежи Канско-Ачинского бассейна обеспечивают самый дешёвый бурый уголь в стране, поскольку добыча проводится открытым способом.

Если говорить про европейские районы добычи угля в России, крупнейшим на этих территориях является Печорский бассейн, обеспечивающий до 4% добыч твёрдого топлива в России.

Кузнецкий и Донецкий бассейны содержат основные запасы антрацита — самого качественного ископаемого угля: за счёт высокого содержания углерода антрацит способен гореть без пламени, эффективно выделяя тепло.

Добыча ископаемого угля марки антрацит

На добыче антрацита в угленосном районе добычи угля в России — Восточном Донбассе — специализируется ООО «Южная угольная компания».

Высокое качество угля и крупные запасы высококачественных антрацитов на предприятиях ЮУК создали основу для успешного развития компании и высоких достижений.

Угольная промышленность России

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.

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.

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.

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.
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.

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.

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.

Содержание

Состояние отрасли после распада СССР [ править ]

С распадом Советского Союза нарушились производственные, экономические и научно-технические связи между предприятиями бывших союзных республик. Это привело к экономическому кризису во всех созданных независимых государствах, что повлекло за собой значительное снижение добычи угля во всех углепромышленных регионах бывшего Советского Союза.
Одновременно происходило значительное снижение технического уровня производственного потенциала отрасли из-за практически полной приостановки строительства новых и резкого сокращения объемов реконструкции действующих угледобывающих предприятий, а также вследствие замедления их технического переоснащения.

Особенно болезненным был разрыв производственных связей угледобывающих предприятий России с заводами горного машиностроения, большинство которых располагалось в Украине, Казахстане и Белоруссии. Эти заводы имели специализированный характер и были предназначены для обеспечения новой техникой всех угольных предприятий СССР.

К 1992 году более половины шахт России имели фактический срок службы свыше 40 лет и лишь 16 — были относительно новыми. Около 2/3 шахт были опасны по газу и угольной пыли, каждая вторая — по самовозгоранию угля. Только на 15 % шахт технико-экономические показатели работы были сопоставимы с передовыми зарубежными угледобывающими предприятиями.
Развитие открытого способа добычи угля сдерживалось разнообразием применяемых систем и технологических схем горного производства, низкими параметрами горного и транспортного оборудования. На разрезах насчитывалось 1500 одноковшовых экскаваторов и только 50 — роторных.

В результате запущенности всего горного хозяйства отрасли, старения шахтного фонда, падения трудовой и технологической дисциплины и высокой аварийности стала резко снижаться производительность труда на угольных предприятиях. В начале 1993 на шахтах она соответствовала уровню 1954 года, на разрезах — 1956 года.
Вследствие принятых в 1989—1991 годах в условиях мощного забастовочного движения шахтеров экономически неоправданных, популистских правительственных решений значительно увеличилась продолжительность отпусков шахтеров, которая стала в 1,7 — 2,5 раза выше, чем в основных угледобывающих странах мира. Ежемесячное количество выходов рабочего в угольной промышленности России стало на 20 % меньше, чем за рубежом.
Проблемы предприятий угольной отрасли усугублялись крайне несовершенным в техническом отношении состоянием объектов социальной инфраструктуры шахтерских городов и поселков. Большинство из этих объектов нуждалось в срочном ремонте и реконструкции.

Таким образом, в угольной отрасли резко обострились производственные, технические, экологические и социально-экономические проблемы, она оказалась в тисках системного социально-экономического и организационно-управленческого кризиса.
Дальнейшее функционирование отрасли требовало постоянно возрастающих государственных дотаций, что при бюджетном дефиците тех лет было нереальным; бюджетное финансирование отрасли противоречило идеям рыночной экономики.
В целях вывода угольной отрасли из системного кризиса, её адаптации к рыночной конкуренции с другими топливными ресурсами, было признано необходимым начать глубокие структурные отраслевые и межотраслевые преобразования, то есть осуществить реструктуризацию отрасли.

При разработке программных мероприятий реструктуризации угольной отрасли России был изучен опыт структурной перестройки угольных отраслей в зарубежных странах, где эта перестройка началась примерно на 40 лет раньше, чем в России.

Процесс реструктуризации угольной отрасли в разных странах, включающий технические, технологические, организационные, социальные и экономические преобразования, имел различные побудительные мотивы и преследовал разные цели.
Страны Западной Европы (Бельгия, Франция, Великобритания и др.), начавшие этот процесс раньше, главной целью реструктуризации определили: снижение собственных объемов добычи угля в соответствии с имеющимися геологическими и разведанными запасами, техническими возможностями и рыночным спросом; повышение импорта угля и других энергоносителей в экономически выгодном для них ценовом поле.
Напротив, такие страны как США, КНР, ЮАР, Австралия и Индия, имеющие богатые запасы угля, добыча которого по природным факторам требует меньших затрат по сравнению со среднемировыми, основные усилия реструктуризации своей угольной промышленности сосредоточили на повышении темпов научно-технического прогресса и наращивании объемов добычи угля.
Страны Центральной и Восточной Европы (Болгария, Венгрия, Польша, Румыния, Чехия и др.), которые начали структурную перестройку своих угольных отраслей в переходный от плановой к рыночной экономике период, использовали новые способы повышения эффективности угольной промышленности своих стран. Главными направлениями реструктуризации эти страны избрали ликвидацию убыточных предприятий и повышение конкурентоспособности угля по сравнению с другими энергоносителями (отечественными и, главным образом, импортными) на основе применения современных достижений науки и техники.

Угольные предприятия России, расположенные крайне неравномерно по гигантской территории страны, имели большое разнообразие по горно-геологическим условиям. Технико-технологическое состояние шахт и разрезов было кризисным. В стратегии своей структурной перестройки Россия должна была учесть собственный опыт развития, многообразный опыт реструктуризации в Западной, Центральной и Восточной Европе, а также в Китае, США и других странах.

Основная задача реструктуризации угольной промышленности формулировалась следующим образом: обеспечить переход отрасли от убыточной и неконкурентоспособной к отрасли, состоящей из конкурентноспособных и обеспечивающих саморазвитие в длительной перспективе угольных компаний, конкурирующих друг с другом и функционирующих без бюджетных дотаций.
Это должно было произойти после закрытия нерентабельно работавших шахт и разрезов. При этом предполагалось, что экономика угледобывающих регионов после значительных структурных преобразований в угольном секторе будет также перестраиваться, диверсифицировать свою структуру. Государство берет на себя необходимые обязательства по поддержке выполнения основных социальных функций в отношении высвобождаемых работников и диверсификации структуры региональной экономики. Объем этой поддержки должен был обеспечить минимальный в тех условиях уровень безработицы в угольных регионах и отсутствие острых социальных конфликтов.

В качестве основополагающих принципов реструктуризации угольной отрасли России были приняты следующие:

• Россия должна оставаться в числе ведущих угледобывающих стран мира;
• значение гигантских угольных ресурсов России (более 5 трлн т) в топливно-энергетических балансах нашей страны, стран ближнего и, вероятно, дальнего зарубежья должно повышаться по мере истощения мировых запасов нефти и газа, геологические ресурсы которых значительно меньше угольных;
• объемы добычи угля, в целом по стране и по ее угледобывающим регионам, должны определяться уровнем рыночного спроса и тенденциями его изменения на внутреннем и мировом рынках энергоносителей;
• повышение конкурентоспособности угля должно обеспечиваться, главным образом, посредством снижения производственных затрат на его добычу и обогащение, а также вовлечения в разработку наиболее благоприятных угольных месторождений и применения новых технологий.

Реструктуризацию угольной отрасли России было намечено осуществить в короткий по историческим меркам период. Реструктуризация отрасли фактически началась в 1992 году. Но планомерное реформирование отрасли начало осуществляться в 1994—1995 гг. в соответствии с разработанными Минтопэнерго РФ и Минэкономразвития РФ «Концепцией реструктуризации российской угольной промышленности» и «Основными направлениями реструктуризации угольной промышленности России», утвержденными Правительством РФ.

Уголь: свойства, способы переработки, применение

Уголь представляет собой полезный минерал, используемый в качестве топлива, а также сырья для ряда отраслей промышленности.

Современная теория углеобразования называет в качестве источников возникновения угля, накопившиеся в болотах растения; а также битумные массы, излившиеся на поверхность Земли в результате происходивших тектонических процессов. Те и другие постепенно опускались вглубь земных недр, где под воздействием высокого давления и температуры, без доступа кислорода, они подвергались структурным изменениям. Предположительно, процесс происходил в девонский, каменноугольный и пермский периоды палеозойской эпохи, примерно 300-400 миллионов лет назад. Исходным материалом для формирования угольных пластов выступал торф.

Некоторым подтверждением данной теории является факт добычи трёх основных видов углей, извлекаемых из разно уровневых глубин земной коры и имеющих различные степени фаз углеобразования – углефикации:

• Низшая. Бурый уголь. Полезное ископаемое, содержащее значительное количество летучих веществ и воды, а поэтому имеющий низкую теплоту сгорания 13-25 МДж/кг. Глубина залегания составляет 1 км.
• Средняя. Каменный уголь. Наиболее распространённый среди углей вид энергетического топлива, обладающий теплотой сгорания 27 МДж/кг. По сравнению с бурым углём имеет более низкое содержание воды, и залегает на глубинах до 3 км.
• Высшая. Антрацит. Содержит максимальное количество углерода, поэтому теплота сгорания располагается в пределах: 26,8 – 34,8 МДж/кг. Залежи этого полезного ископаемого размещены глубоко под землёй (до 5 км внутрь земной коры). Благодаря этому содержание воды в составе минерала не превышает 3%.

Добыча угля

Процесс угледобычи достаточно сложен в плане технологии и требует больших затрат для привлечения техники и ресурсов. Современная индустрия располагает тремя основными способами добычи этого полезного ископаемого:

• Карьерным, посредством организации разреза.
• Шахтным методом. С помощью строительства ряда подземных сооружений.
• Гидравлическим. С использованием жидкостных струй, как в качестве разрушителей пластов, так и в качестве транспортирующего материала.

Шахтный способ

Один из наиболее старых и высокотехнологичных для настоящего времени методов добычи полезных ископаемых. При глубинном залегании угля (свыше 500 метров под землей) вскрышные работы потребуют колоссальных затрат. Поэтому наиболее рентабельным является сооружение шахты с последующей прокладкой горизонтальных проходов.

После организации технологического процесса: укрепления стен и прокладки рельсов, обеспечения вентиляции и удаления воды, запуска в работу проходческих врубовых и очистных комбайнов, начинается добыча угля и транспортировка его на поверхность.

Шахтный способ достаточно дорог и небезопасен, хотя и обеспечивает большие объёмы выработки высококачественного сырья, не нанося существенного экологического ущерба окружающей среде.

Карьерный способ

Способ, используемый в случаях неглубоко залегания пород (до 500 метров в глубину недр).

С помощью гусеничных или рельсовых драглайнов (кранов со стрелой и ковшом) производится первичное вскрытие грунта с последующей транспортировкой его в близлежащие отвалы. После чего уголь извлекается и отправляется на переработку и обогащение. Когда месторождение полностью осваивается, происходит обратный процесс возвращения пустой породы на место изъятия. Территория благоустраивается и озеленяется, чтобы в последующем гармонично вписаться в окружающий ландшафт.

Недостатком метода является низкое качество добываемых углей и наносимый природе значительный экологический ущерб.

Переработка и обогащение угля

Так как ископаемые угли содержат в своём составе ряд минеральных примесей, а требования к качеству энергетического топлива резко возрастает, то возникает необходимость дополнительной очистки добытого полезного ископаемого. Это процесс носит название обогащения.

Переработка представляет собой ряд технологий, предназначенных для превращения обогащённого угля в высококачественное топливо. В её основе лежат методы:

• Пиролиза или коксования, то есть высокотемпературного нагрева без доступа воздуха.
• Полукоксования – низкотемпературного коксования.
• Деструктивной гидрогенизации – процесса получения «синтетической нефти» под воздействием водорода при температуре в 400-500 0 C.
• Газификации – перевода твёрдого угля в газ посредством высокотемпературного нагрева с присутствием продуктов разделения воздуха: водорода, кислорода, углекислого газа и водяного пара.
• Плазмохимической переработки – перспективнейшего способа, позволяющего получать жидкое топливо и ряд особо ценных химических соединений в виде кремнийсодержащих веществ и ферросилиция.

Подготовка

Первичный этап обогащения, выполняемый на горно-обогатительных фабриках, целью которого является выявление компонентов, содержащих уголь и доведение их до нужного уровня крупности.

Происходит это при помощи:

• Грохотов – устройств, содержащих в себе короба с ситами или решётки с отверстиями заранее заданных размеров.
• Классификаторов – агрегатов разделения угля на фракции в жидкой среде, посредством всплытия мелких лёгких частиц и оседания более крупных и тяжёлых.
• Дробилок – установок измельчения.

В результате чего получаются стандартные по уровню крупности виды угля:

• размерами более 100 мм – плитный;
• 50-100 мм – крупный;
• 26-50 мм – орех;
• 13-25 мм – мелкий;
• 6-13 мм – семечко;
• меньше 6 мм – штыб.

Уголь нестандартных размеров носит название рядового.

«Простое» обогащение

Метод включает в себя ручной отбор кусков нужного вида или размеров, а также отсеивание с помощью скольжения и падения с наклонной плоскости.

Флотация

Способ, основанный на всплытии в жидкой среде пены, образованной частицами, покрытыми жирными продуктами переработки углеводородов (реагентами) с прилипающими к ним воздушными пузырьками. Образовавшийся минерализованный пенный слой удаляют, очищают, высушивают и используют в качестве угольного концентрата.

Гравитационное обогащение

Данный вид обогащения использует различие физических свойств частиц, имеющих разнообразную плотность и геометрические размеры. Понятно, что столь неодинаковые в весе и габаритах куски породы будут приобретать различную скорость движения в жидкости или воздухе. В результате чего в первичный продукт разделяется на концентрат и отходы – миксты. Отходы могут быть отправлены на повторное обогащение или использованы в качестве низкокалорийного топлива.

Применение

В энергетике

Три четверти мировой добычи угля расходуется на энергетические цели. Половина данного направления использования этого вида топлива сгорает в топках котлов тепловых электростанций, существенная часть обеспечивает жилищно-коммунальные нужды, в меньшей степени уголь сжигают котельные отдельных районов и промышленных предприятий.

Ещё совсем недавно самое распространённое на Земле топливо, играло ведущую роль в мировой экономике. Сегодня позиция угля несколько потеснили природный газ и нефть. Хотя и сейчас 40% электроэнергии вырабатывается за счёт сжигания угля, а в Индии и Китае этот показатель доходит до 75%, в южных странах Африки – до 94%.

Основными недостатками использования данного вида топлива являются:

• Огромный расход ресурса. Чтобы выработать 1000 МВт электроэнергии, требуется 9000 тонн угля. Фактически – это гигантский железнодорожный состав из 90 вагонов, ёмкостью по 100 тонн каждый!
• Загрязнение воздуха серой и оксидом азота. В процессе сжигания угля выделяется к тому же метан и углекислый газ. Учитывая тот фактор, что в качестве энергетического топлива в значительной степени выступают низкосортные марки этого полезного ископаемого, проблема усугубляется.
• Необходимость удаления и утилизации золы, что наталкивается на серьёзные технологические и финансовые проблемы.
• Использование больших объёмов воды, которые в последующем необходимо тщательно очищать. Но даже в этом случае наносится существенный вред окружающей природной среде.

В строительстве

Строительная отрасль использует этот природный ресурс по нескольким направлениям.

Прежде всего, уголь находит применение в процессе производства строительных материалов: цемента, известняка, глинозёма. Кроме того, отходы переработки и сжигания этого минерала активно употребляются в качестве заполнителей при выполнении земляных работ, а также – для изготовления кровельных, облицовочных, стеновых материалов. Также имеет место использование этого материала в качестве гигроскопического средства, позволяющего нейтрализовать вредные запахи и нормализовать уровень влажности в помещениях.

В медицине

Медицинский аспект применения активированного угля основан на его свойствах – связывать и выводить из организма яды и вредные вещества, что является крайне необходимым при целом ряде заболеваний и отравлений.

В дополнение к этому можно отметить его фильтрующие свойства при очистке воды и воздуха.

Месторождение в России и мире

Десятка крупнейших мировых месторождений угля выглядит следующим образом:

• Тунгусский бассейн с запасами в 2,299 трлн. тонн занимает в списке первое место. Россия. Иркутская область, Красноярский край, Республика Саха (Якутия).
• Ленский бассейн площадью 750 тыс. км 2 с запасами в 1,647 трлн. тонн располагается на втором месте. Россия. Центральноякутская низменность.
• Канско-Ачинский бассейн с 638 млрд. тонн и протяжённостью в 800 км по Транссибу занимает в списке третье место. Россия. Красноярский край, Иркутская и Кемеровская области.
• Кузбасс – 635 млрд. тонн. Россия. Кемеровская область, Алтайский край, Новосибирская область.
• Иллинойский бассейн – 365 млрд. тонн. Площадь бассейна составляет 122 тыс. км 2 . США. Штаты Иллинойс, Кентукки, Индиана. 9 пластов, из которых 2 дают 90% продукции: «Харрисбург», «Херрин».
• Рурский бассейн – 287 млрд. тонн, 6,2 тыс. км 2 . Германия. Один из старейших угольных районов мира, где добыча началась ещё в XIII веке.
• Аппалачский бассейн – 284 млрд. тонн, 180 тыс. км 2 . США. Штаты: Алабама, Западная Виргиния, Кентукки, Мэриленд, Огайо, Пенсильвания.
• Печорский бассейн – 265 млрд. тонн, 90 км 2 . Россия. Ненецкий АО и Республика Коми.
• Таймырский бассейн – 217 млрд. тонн, 80 тыс. км 2 . Россия. Полуостров Таймыр.
• Донбасс – 141 млрд. тонн, 60 тыс. км 2 . Украина, Россия, ДНР и ЛНР.

Всего в мире насчитывается 50 месторождений, ведущих активную угледобычу.

Запасы угля в России

Общие геологические запасы угля на территории Российской Федерации оцениваются в 4 трлн. тонн. Это одна треть мировых запасов. Однако значительная их часть располагается в районах вечной мерзлоты и недоступна к разработке.

Утверждённой в 2020 году программой развития угольной промышленности России, предусматривается увеличение добычи этого природного полезного ископаемого с 435 млн. тонн в 2018 году до 485 млн. тонн, а в дальнейшем – до 668 млн. тонн ежегодно.

Страны, добывающие уголь

Лидерами по объёмам добычи угля, согласно данным «Статистического обзора мировой энергетики», в 2019 году стали: