Канско ачинский угольный бассейн вид угля. Проблемы переработки и комплексного использования канско-ачинских углей. Воздействие на окружающую среду

Канско-Ачинский топливно-энергетический комплекс (КАТЭК) располагается в Восточной Сибири, его протяженность составляет 800 км, и охватывает несколько областей – Иркутскую, Кемеровскую, Красноярский край. На данный момент разведано 24 месторождения бурого угля, наиболее значимые в экономическом плане следующие:

• Березовское;
• Бородинское;
• Итатское;
• Урупское;
• Абанское;
• Назаровское;
• Барандатское;
• Боготольское;
• Саяно-Партизанское.

Бассейн угленосной толщи представляет собой чередующиеся юрские осадки, которые сложены из конгломератов, песчаников, аргиллитов, гравелитов и массивов угля. Угольный пласт здесь достаточно велик, глубина иногда достигает 800 метров. Бассейн характеризуется более плотными породами и широкими массивами залегания угленосных пород, особенно его юго-восточная часть, именно здесь наблюдается максимальная мощность пластов.

По оценкам специалистов ресурсы данного месторождения составляют 414,2 миллиарда тонн, это составляет около 80% всех запасов бурого угля России.

Однако в последнее время основные месторождения КАТЭКа законсервированы, открытые зоны засыпаны породой, для предотвращения ее окисления. Остались в активной разработке только два месторождения – Березовское и Бородинское, мощность пластов здесь достигает 90 метров, а расположение удобно, чтобы применять открытый способ добычи, который более дешевый, по сравнению с шахтным методом.

Способ добычи и качество угля в Канско-Ачинском бассейне

В Канско-Ачинском комплексе добывают бурый уголь, в России разведано еще одно месторождение этого полезного ископаемого – Кузнецкий бассейн. Но Канско-Ачинский уголь имеет ряд преимуществ.

Он является низкозольными, содержание золы не превышает 12%, а кузнецкие угли содержат до 30% золы – это делает их менее качественными. Бурый уголь канского комплекса содержит низкий уровень серы – до 0,8% и имеет достаточно большой выход летучих веществ – до 50%, что дает ему преимущество над каменным углем. Однако бурая порода содержит большой процент влаги – от 20 до 44%, что затрудняет ее транспортировку и хранение.

Канско-Ачинский угольный бассейн характеризуется высокой концентрацией тугоплавкой окиси кальция в угленосной породе (до 42%) – это создает дополнительные проблемы в процессе жидкого шлакоудаления. Но, в то же время делает добычу более чистой в экологическом плане – во время сжигания угля образуются фосфорные и сернистые ангидриды, которые легко оседают в электрофильтрах и не попадают в атмосферу. Благодаря этому в районе извлечения и переработки бурого угля не выпадают кислотные дожди.

Угленосная порода, добываемая в КАТЭКе, отличается склонностью к самовозгоранию, что в значительной мере усложняет транспортировку на дальние расстояния и длительное хранение.

Большим преимуществом данного месторождения является низкая себестоимость угля, бассейн отличается удобным геологическим расположением пластов, которое позволяет применять открытый, карьерный способ добычи, он в несколько раз дешевле шахтного. Угленосная порода залегает неглубоко и имеет достаточно большую толщину пластов, что делает добычу быстрой, простой и снижает количество отходов.

Кроме того, угольный бассейн имеет на поверхности несколько месторождений нерудных полезных ископаемых, преимущественно строительных материалов – это способствует совмещению производственной деятельности, а также снижается себестоимость добывания стройматериалов.

Уголь. Современная добыча угля!

Основные потребители бурого угля

Бурый уголь, по своим химическим и физическим характеристикам непригоден для транспортировки и длительного хранения. Поэтому основные его потребители располагаются вблизи месторождения, к ним относятся в основном теплоэлектростанции Восточной Сибири:

• Хакасская электросеть;
• Красноярская теплоэлектроцентраль;
• Иркутская ТЭЦ;
• Назаровская ГРЭС;
• Березовская ГРЭС.

Для Красноярского края и близлежащих к угольному бассейну областей характерно большое число разрозненных селений и небольших городов, в которых уголь является основным котельным топливом. Доставкой сырья до конечных потребителей занимается крупнейшее предприятие региона – ОАО «Сибирская угольно-энергетическая компания», на втором месте ОАО «Красноярсккрайуголь».

В другие регионы страны сырье доставляется посредством Транссибирской железнодорожной магистрали, вдоль которой и вытянулся Канско-Ачинский угольный бассейн.Широкое применение бурый уголь нашел в химической промышленности – при переработке из него получают жидкое топливо, взрывчатые вещества, красители, а также удобрения для сельскохозяйственных нужд.

Перспективы развития угледобычи в Канско-Ачинском бассейне

КАТЭК является достаточно перспективным, поскольку на данный момент активно разрабатываются только два месторождения, а остальные разведаны и законсервированы. Сейчас ведется активная разработка нового месторождения Березовское-2, оно отличается удобным месторасположением и неглубоким залеганием породы.

Первоочередной задачей угледобывающей отрасли является необходимость внедрить эффективный способ обогащения добываемых углей прямо на месте, это даст возможность транспортировки сырья на дальние расстояния, например, на Северный Кавказ, Поволжье, Забайкалье.

Благодаря использованию современного перерабатывающего оборудования можно производить синтетическое жидкое топливо, спрос на которое стремительно растет. В ближайшее время планируется модернизировать машинный комплекс, внедрение более современных добывающих установок значительно сократит негативное влияние на экологию региона. По экспертным оценкам объем обнаруженных ресурсов позволяет ежегодно добывать до одного миллиарда тонн угля.

Влияние на окружающую среду

Угледобыча сопровождается загрязнением окружающей среды – водной, воздушной, изменяется ландшафт и состав грунта. Поскольку основной способ добычи сырья в КАТЭКе – карьерный, то главной проблемой является пылевое загрязнение атмосферы. Уровень выбросов может достигать до 1,8 кг в секунду. Пыль разлетается на несколько километров и оседает на земле, растительности, полностью уничтожая леса и разрушая плодородные слои почвы.

Канско-Ачинский угольный бассейн имеет пылевую нагрузку в пределах 700 тонн на один км, хотя были зафиксированы максимальные отметки в 2000 тонн на один км. Это губительные показатели для экологии региона.

Кроме пыли, негативное влияние на окружающую среду оказывает процесс сжигания бурого угля. В результате этого в атмосферу попадают токсичные и ядовитые вещества, загрязняются водоемы сточными водами, образуются отходы, которые не подлежат переработке, а просто накапливаются в виде насыпей.

Еще одной экологической проблемой является истощение месторождений полезных ископаемых. Для ее решения необходим комплекс мероприятий, направленный на поиски искусственных заменителей угля, а также разработка и внедрение более эффективных способов обогащения сырья, которые будут снижать естественные потери.

Видео: Добыча угля открытым способом

6. Характеристика Канско-Ачинского бассейна

Канско-Ачинский бассейн расположен в южной части Красноярского края, в Кемеровской и Иркутской обл. Бассейн вытянут вдоль Транссибирской магистрали на расстояние около 800 км. Ширина от 50 до 250 км. Площадь открытой части бассейна около 45 тыс. км2. Енисей делит Канско-Ачинский бассейн. на две части: западную, ранее называвшуюся Чулымо-Енисейским бассейном, и восточную, известную ранее как Канский бассейн. Общие геологические запасы углей 601 млрд., в том числе пригодных для разработки открытым способом 140 млрд. т.

Основные месторождения: Берёзовское, Барандатское, Итатское, Боготольское, Назаровское, Ирша-Бородинское, Абанское, Саяно-Партизанское. Угленосная толща Канско-Ачинского бассейна сложена юрскими осадками континентального типа, представляющими чередование песчаников, конгломератов, гравелитов, алевролитов, аргиллитов и пластов угля. В преобладающей части имеет черты типичного платформенного бассейна с горизонтальным залеганием слабо литифицированных пород общей мощностью около 200-400 м; в юго-восточной части мощность угленосной толщи возрастает до 700-800 м; здесь она сложена более плотными породами и имеет складчатое залегание. Местами юра несогласно перекрывается непродуктивными отложениями мелового, палеогенового и неогенового возраста. Угленосность промышленного значения приурочена к двум разновозрастным циклам осадконакопления - нижнеюрскому и среднеюрскому. В бассейне известно до 20 рабочих пластов угля суммарной мощностью 120 м. Основное промышленное значение имеет залегающий в верхнем горизонте среднеюрских отложений пласт Мощный, мощность которого изменяется от первых десятков метров до 80 м. Угли по составу гумусовые с редко встречающимися прослоями сапропелево-гумусового состава, по степени углефикации - бурые (Б1 и Б2), за исключением Саяно-Партизанского месторождения, где они относятся к каменным (марки Г); мощность пластов на этом месторождении 1-1,5 м, условия залегания сложные.

Показатели качества бурых углей: содержание влаги 21-44%, зольность 7-14%, серы 0,2-0,8%; выход летучих веществ 46-49%; теплота сгорания рабочего топлива 11,7-15,7 МДж/кг (2800-3750 ккал/кг),горючей массы 27,2-28,2 МДж/кг (6500-6750 ккал/кг);

Показатели качества каменных углей: содержание влаги 5,6%, зольность 10%, содержание серы 1,2%;выход летучих веществ 48%; теплота сгорания рабочего топлива 26,1 МДж/кг (6220 ккал/кг), горючей массы 33,6 МДж/кг (8030 ккал/кг).

Угли бассейна имеют сравнительно невысокую зольность и теплотворную способность (2,8-4,6 тыс. ккал). Но угли содержат значительное количество влаги (до48%), что приводит к их быстрому окислению, а также обладают способностью самовозгораться. Это делает их непригодными для длительного хранения и перевозки на дальние расстояния. Мощность пластов составляет от 14 до 70 м, а на отдельных участках достигает 100 м. Пласты угля расположены горизонтально и близко к поверхности. Бассейн имеет благоприятные горно-геологические условия разработки, что обеспечивает их низкую себестоимость.

Угли бассейна пригодны также в качестве сырья для химической промышленности. Неглубокое залегание пластов угля, большая мощность основного пласта Мощного на обширных площадях позволяют вести разработку месторождений открытым способом. В 1970 было добыто 18 млн. т угля. Весьма перспективным является разведанное Берёзовское месторождение, располагающее крупными запасами угля. Кроме углей, на площади бассейна имеются месторождения нерудных полезных ископаемых, главным образом стройматериалов.

Канско-Ачинские угли экономически выгодно использовать как топливо на электростанциях, строить которые следует вблизи добычи угля, и передавать полученную электроэнергию. Их также можно использовать для получения жидкого топлива и химического сырья. На их базе строятся крупные тепловые электростанции, и создается Канско-Ачинский территориально-производственный комплекс.

В будущем, возможно значительное увеличение мощности Березовского разреза и строительство крупного нового разреза Бородинский-2. Бассейн имеет отличные технико-экономические показатели добычи угля: здесь самая низкая себестоимость и самая высокая производительность труда в отрасли. На углях Канско-Ачинского бассейна работает одна из крупнейших в стране Назаровская ГРЭС, Березовская ГРЭС-1. Дальнейшая концентрация таких крупных теплоэлектростанций на небольшой территории может иметь серьезные экологические последствия. Поэтому разрабатываются новые энерготехнологические методы использования углей Канско-Ачинского бассейна. Прежде всего, это обогащение углей, позволяющее транспортировать высококалорийное топливо в другие регионы страны: в Забайкалье, на восток Западной Сибири, на Северный Кавказ и в Поволжье. Ставится задача разработки и внедрения новой технологии получения жидкого синтетического топлива из углей бассейна.

Заключение

В условиях перехода к рынку возрастает значение реструктуризации угольной промышленности, которая направлена на преобразование производственной и организационной структур угольной отрасли. Основными условиями ее проведения являются:

Формирование конкурентоспособных угольных компаний

Обеспечение социальной защищенности работников отрасли

Последовательное снижение государственной поддержки предприятий отрасли

Социально-экономическое, экологическое оздоровление и обеспечение социальной стабильности в угледобывающих регионах

Выбор эффективной стратегии дальнейшего развития угольной отрасли России тесно связан с направлениями, темпами и результативностью осуществляемых в стране социально-экономических преобразований. Существуют следующие стратегий развития минерально-сырьевого сектора экономики.

Стратегия поиска разведки и промышленного освоения новых угольных месторождений. Эта стратегия делает главную ставку на открытие и освоение новых месторождений и требует первоочередного инвестирования геологопоисковых работ. Она может быть эффективной для дефицитных видов минерального сырья, но ситуация с обеспеченностью России запасами угля прямо противоположна: выявленными ресурсами страна вполне обеспечена, а обнаружение новых – маловероятно.

Стратегия простого поддержания и максимального использования ранее созданного потенциала мощностей. Такая стратегия применима при отсутствии роста потребностей в данном сырье. Она дает эффект за счет более полного использования имеющегося потенциала.

Стратегия широкомасштабного нового шахтного строительства при сохранении ранее введенного шахтного фонда. Это самая консервативная, но долгое время доминирующая в горных отраслях стратегия. Именно она привела к бедственному состоянию большую часть предприятий угольной промышленности России. Следование ей в будущем было бы весьма неэффективно ввиду высокой капиталоемкости, продолжающегося ничем не компенсируемого усложнения горно-геологических условий и морального старения технологий.

Стратегия технологического перевооружения действующих предприятий отрасли. Она основывается на идее широкомасштабной модернизации и выведения всех предприятий на современный научно-технический уровень. Нет сомнений, что глобальное техническое перевооружение дает крупный эффект, но в ближайшее время это вряд ли осуществимо, так как требует крупных инвестиций. Реальных источников для ее практического осуществления нет. Однако в будущем, после принятия законодательных актов, дающих инвесторам определенные гарантии на правительственном уровне, и в случае стабилизации политического положения в стране ситуация может резко измениться.

Стратегия развития экспортных поставок. Данная стратегия направлена на повышение конкурентоспособности отечественных углей на мировом рынке. В нынешних условиях это вряд ли осуществимо. Главные месторождения высококачественного угля слишком далеко удалены от морских портов. Отечественные производители с трудом вписываются в мировые стандарты качества угля. Рынки давно заняты морскими поставками высококачественных углей из США, Австралии, ЮАР. В настоящих условиях российские предприятия могли бы стать конкурентоспособными лишь при крайне низких уровнях зарплат и транспортных тарифов, «бесплатной» экологии и пр.

Стратегия обеспечения «экономической безопасности страны». Подобные суждения появились относительно недавно, но звучат все чаще. Заложенная в ней идеология по сути противоположна рыночной: это идеология «вражеского окружения» и « железного занавеса». В принципе она не отражает ни современного международного положения, ни экономических реалий.

Стратегия создания ресурсосберегающих технологий. По сравнению с предыдущими она выглядит наиболее революционной, прорывной. Взамен инвестирования в угольную отрасль предполагается приоритетное финансирование технологий экономного его использования потребителями. Пути снижения этих потребностей весьма многообразны: эффективное использование сырья при дальнейшей его переработке, создание эффективных заменителей, утилизация накопленных в отвалах техногенных ресурсов, комплексная разработка месторождений, технологии замкнутого цикла. Опыт свидетельствует, что помимо прямого экономического эффекта стратегия способствует существующему оздоровлению окружающей природной среды.

Начиная с конца 2008 года в связи с мировым финансовым кризисом и наметилась тенденция падения спроса и цены на угольную продукцию, особенно на коксующиеся марки углей.

Объем добычи угля в России в I квартале 2009 года составил 69,5 млн. т и сократился на 18,7% к соответствующему периоду прошлого года, в том числе каменного на 17,1%, бурого – на 22,5%. Объем производства угольного концентрата сократился на 23,7%.

Объемы поставок за тот же период составили 66,3 млн. т (81,1%), в т.ч. на внутренний рынок – 44,6 млн. т (77,8%), на экспорт – 21,7 млн. т (88,8%).

В условиях кризиса угледобывающие организации вынуждены сокращать производственные затраты, в первую очередь за счет уменьшения объемов подготовительных и вспомогательных работ: проведения и перекрепления горных выработок, снижения объемов вскрышных работ, свертыванию программ по совершенствованию схем транспорта, вентиляции и т.д., а также снижения финансирования программ по техническому перевооружению действующего производства и нового строительства.

В сложившихся условиях Минэнерго России планирует разработку антикризисных мер для нормализации ситуации в угольной промышленности. Также завершается работа по разработке Энергетической стратегии России до 2030, учитывающей изменение ситуации на российском и мировом рынках

Список использованной литературы

1. Голицын М.В. Коксующиеся угли России и мира / М.В.Голицын, А.М.Голицын. Справочник // Под ред. В.Ф.Череповского. – М.: Недра, 1996. – 239 с.

2. Угольная база России. Том III. Угольные бассейны и месторождения Восточной Сибири (Красноярский край, Канско-Ачинский бассейн; Республика Хакасия, Минусинский бассейн; Республика Тыва, Углехимический бассейн и др. месторождения; Иркутская область и угольные месторождения Предбайкалья). – М.: ООО "Геоинформцентр", 2002. – 488 с.

3. Угольная промышленность Российской Федерации в 2006 г. Том I. Показатели по угольным шахтам, разрезам, обогатительным фабрикам – М.: "Росинформуголь", 2007. – 95 с.

4. Угольная база России. Том V. Книга 2. Угольные бассейны и месторождения Дальнего Востока России (Республика Саха, Северо-Восток, о.Сахалин, п-ов Камчатка). – М.: ЗАО "Геоинформмарк", 1999. – 638 с.

Занимающихся проблемами угольной промышленности, в перспективе показывают рост спроса на уголь в России. Даже прогноз Всемирного банка, отличающийся особым пессимизмом в отношении будущего угольной промышленности России, демонстрирует рост спроса, на уголь после 2000 года. Сокращение же относительного (даже не абсолютного) спроса на уголь возможно только в случае развития энергосберегающих...

3.1 Потенциальные возможности добычи угля Характеристику потенциальных возможностей добычи угля дает анализ двух факторов: наличие сырьевой базы и возможности развития мощностей, необходимых для добычи угля в объеме, удовлетворяющем потребности страны. Угольная промышленность России среди других отраслей топливно-энергетического комплекса имеет наиболее обеспеченную сырьевую базу. В пределах...

Обозначилась опасность ее возрождения на уровне администраций субъектов РФ. Начало проявляться вмешательство губернаторов в хозяйственную деятельность угольных предприятий, имеют место необоснованные действия налоговых инспекций в отношении нелояльных коммерсантов. Реструктуризация угольной промышленности является межотраслевой проблемой и не может быть проведена в рамках узкоотраслевого, ...

Топлива и природного газа. Поэтому исключительно важное значение, по мнению экспертов, приобретает не только возрождение, но и целесообразность реструктуризации угольной промышленности Грузии. В частности, перед экономикой страны стоит актуальная энергетическая проблема, связанная с возможностью эффективного использования ткибульского угля в производстве электроэнергии взамен импортируемых из-за...

Канско-Ачинский бассейн — угольный бассейн, расположенный на территории Красноярского края и частично в Кемеровской и Иркутской областях.
В Красноярском крае добыча угля ведется только открытым способом. Крупнейшие разрезы региона: «Бородинский», «Назаровский» и «Берёзовский», входят в состав ОАО "СУЭК-Красноярск". За прошлый год объем добычи на этих разрезах достиг 29,5 миллионов тонн угля.
Сегодня у нас появится возможность увидеть, как добывается канско-ачинский уголь, побывать в кабине экскаватора и даже полетать над огромными угольными траншеями!

2. Итак, начинаем наше путешествие по Канско-Ачинскому бассейну.
Бородинский разрез. Именно с него началось серьезно освоение Канско-Ачинского угольного бассейна. В 1945 году началось строительство Ирш-Бородинского разреза. Добыча угля началась спустя пять лет, в 1950 году. В феврале этого года была добыта 950-ти миллионная тонна с начала эксплуатации разреза.
Бородинский — один из крупнейших разрезов страны, промышленные запасы угля здесь составляют около 760 миллионов тонн. Ширина угольной траншеи 7км, длина 2км, а глубина до 100 метров.

3. Самая мощная машина разреза. Роторный экскаватор ЭРП-2500 № 4.
Высота машины 30 метров, длина 65, а масса 1860 тонн!

4. Этой махиной управляет бригада всего из шести человек

5. Вот так, находясь на высоте нескольких этажей, машинист экскаватора отгружает черное золото

6.

7. Роторное колесо экскаватора состоит из 18 ковшей, объем каждого из них — 330 литров. Их общая теоретическая производительность может достигать 3150 тонн угля в час

8.

9. Местная "Азбука Морзе"

10.

11.

12. Здесь не используются грузовики "Белазы". Весь уголь отгружает в вагоны и сразу уходит к потребителю: энергетическим и промышленным компаниям Края

13. За четыре года эксплуатации на разрезе экскаватор отгрузил 130 миллионов тонн угля

14. Экскаватор продолжит отгружать тонны черного золота, а мы отправимся дальше

15. Назаровский угольный разрез. Больше напоминает Марс, или хотя бы съемочную площадку какого то эпического фильма

16. Второй разрез, открытый на территории Бассейна. Серьезные геологоразведочные работы начали проводиться здесь еще в 1939 году, строительство началось в 1948. Первый же уголь добыли через три года, в 1951 году, сдан разрез был с производительной мощностью 1,5 миллиона тонн угля в год. Через пять лет мощность разреза достигла 1,6 миллиона тонн, в дальнейшем она возрастала до 14 миллионов тонн угля в год.
В апреле этого года добыта 450-миллионная тонна назаровского угля.

17. Маленький человек против большой машины

18.

19. Человек побеждает, человек - создатель!

20.

21.

22. Просто монстр, высотой почти с 20-этажный дом.
Зовут монстра немецкого производства роторно-вскрышной комплекс SRs(K)-4000. Комплекс перемещает в отвалы вскрышную породу, тем самым подготавливая площадь для добывающей техники

23. Все видели автобусы ПАЗ? Здесь они специально стоят для оценки масштаба всего происходящего на разрезе

24.

25. Кликабельная панорама

26.

27. Промышленные запасы угля здесь составляют около 360 миллионов тонн

28. Основной потребитель разреза - Назаровская ГРЭС, туда уходит до 98% угля

29.

30. Египет, Марс, Луна, параллельная вселенная? Где мы?

31.

32. Покидаем нечеловеческих размеров и цветов Назарово и отправляемся дальше

33. Закончим рассказ на Березовском разрезе. А знакомство начнем с ним с воздуха.
Пролетающие мимо птицы видят его именно таким

34.

35. А ведь гигантские машины не такие уж и гигантские...Смотря откуда на них посмотреть

36. Березовский — самый молодой крупный разрез края, добыча началась здесь в 1975 году. В настоящее время мощность разреза по добыче угля составляет 13,5 млн. тонн в год.
Главным потребителем разреза является Березовская ГРЭС. Уголь туда уходит по уникальному 15-километровому магистральному конвейеру

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Развитие и размещение производительных сил, жизнедеятельность человека в значительной степени зависит от природно-географической среды, представляющей совокупность природных условий и ресурсов.

Наличие природных ресурсов, их количество, качество и сочетание определяют природно-ресурсный потенциал территории, и являются главным условием размещения производительных сил на данной территории. При освоении крупных источников природных ресурсов возникают крупные промышленные центры, формируются хозяйственные комплексы и экономические регионы. Природно-ресурсный потенциал региона оказывает влияние на его рыночную специализацию и место в территориальном разделении труда. Размещение, условия добычи и характер использования природных ресурсов влияют на содержание и темпы регионального развития.

Исходной базой экономики любого индустриального общества являются природные ресурсы.

Россия имеет мощный и разнообразный природно-ресурсный потенциал, способный обеспечить необходимые объемы собственного потребления и экспорта. Россия находится на первом месте в мире по запасам большинства природных ресурсов, в том числе по запасам природного газа, угля, железных руд, ряда цветных и редких металлов, а так же по запасам земельных, водных и лесных ресурсов.

1 . Ра змещение угольных месторождений

Российская Федерация, располагая крупными запасами угля, является традиционным поставщиком угля на мировой рынок. Эта отрасль относится к числу важнейших отраслей топливной промышленности. Как энергетическое топливо, уголь используется для производства электроэнергии, для транспорта, отопления жилищ. Уголь служит также сырьем для химической промышленности (производство искусственного волокна, пластмасс). Большое количество особых сортов угля идет на производство кокса, необходимого для черной металлургии.

Россия занимает по разведанным запасам угля третье место в мире (182 млрд. т), уступая США (445 млрд. т) и Китаю (272 млрд. т). На её территории расположено 30% мировых запасов угля. Имеются каменные и бурые угли. Они отличаются высокой теплотворной способностью, качественными характеристиками, условиями залегания, добычи и использования. Из разведанных запасов 49% составляют каменные угли, из них 42% приходится на коксующие и антрациты. Каменные коксующиеся угли и антрациты относятся к высококачественным. Каменные коксующиеся угли используются в качестве технологического топлива в черной металлургии, в то время как антрациты служат энергетическим топливом и сырьем для химической промышленности. Бурые угли являются низкокачественным энергетическим топливом.

Россия занимает первое место в мире по разведанным запасам углей. Лучшие по своему качеству угли залегают в Кузнецком и Печорском бассейнах. Ресурсы углей размещены по территории России неравномерно. Свыше 93% всех угольных запасов приходится на восточные районы страны, а его основные потребители находятся в европейской части.

Важным показателем экономической оценки угольных бассейнов является себестоимость добычи. Она зависит от способа добычи, который может быть шахтным или карьерным (открытым), структуры и толщины пласта, мощности карьера, качества угля, наличия потребителя или дальности перевозки. Наиболее низкая себестоимость добычи угля в Восточной Сибири, наиболее высокая - в районах европейского Севера.

Основными угольными бассейнами на территории страны являются:

· Кузнецкий

· Печорский

· Канско-Ачинский

· Южно-Якутский

2 . Ка нско-Ачинский буроугольный бассейн

Восточная Сибирь - второй по величине после Дальнего Востока экономический район России.

Одной из преобладающих отраслей рыночной специализации района является угольная промышленность. В восточно-сибирском районе геологические запасы углей достигают 3,7 трлн. т, что составляет более половины угольных ресурсов России и вдвое превышает угольные ресурсы США. Наиболее изученными и освоенными являются Канско-Ачинский, Минусинский и Иркутский бассейны.

Канско-Ачинский бассейн расположен в южной части Красноярского края, в Кемеровской и Иркутской обл. РСФСР. Бассейн вытянут вдоль Транссибирской магистрали (от станции Итат на З. до станции Тайшет на В.) на расстояние около 800 км. Ширина от 50 до 250 км. Площадь открытой части бассейна около 45 тыс. км 2 . Енисей делит Канско-Ачинский бассейн. на две части: западную, ранее называвшуюся Чулымо-Енисейским бассейном, и восточную, известную ранее как Канский бассейн. Общие геологические запасы углей 601 млрд., в том числе пригодных для разработки открытым способом 140 млрд. т.

Первые представления об угленосности были получены в конце 19 - начале 20 вв. при геологических исследованиях по трассе строившейся Сибирской ж.-д. магистрали. Разработка углей в бассейне началась с 1904 г. на Иршинском месторождении; массовое освоение бассейна - с 1939 г. Основные месторождения: Берёзовское, Барандатское, Итатское, Боготольское, Назаровское, Ирша-Бородинское, Абанское, Саяно-Партизанское. Угленосная толща Канско-Ачинского бассейна сложена юрскими осадками континентального типа, представляющими чередование песчаников, конгломератов, гравелитов, алевролитов, аргиллитов и пластов угля. В преобладающей части имеет черты типичного платформенного бассейна с горизонтальным залеганием слабо литифицированных пород общей мощностью около 200-400 м; в юго-восточной части мощность угленосной толщи возрастает до 700-800 м; здесь она сложена более плотными породами и имеет складчатое залегание. Местами юра несогласно перекрывается непродуктивными отложениями мелового, палеогенового и неогенового возраста. Угленосность промышленного значения приурочена к двум разновозрастным циклам осадконакопления - нижнеюрскому и среднеюрскому. В бассейне известно до 20 рабочих пластов угля суммарной мощностью 120 м. Основное промышленное значение имеет залегающий в верхнем горизонте среднеюрских отложений пласт Мощный, мощность которого изменяется от первых десятков метров до 80 м. Угли по составу гумусовые с редко встречающимися прослоями сапропелево-гумусового состава, по степени углефикации - бурые (Б1 и Б2), за исключением Саяно-Партизанского месторождения, где они относятся к каменным (марки Г); мощность пластов на этом месторождении 1-1,5 м, условия залегания сложные.

Показатели качества бурых углей:

· зольность 7-14%,

· серы 0,2-0,8%;

· выход летучих веществ 46-49%;

· теплота сгорания рабочего топлива 11,7-15,7 МДж/кг (2800-3750 ккал/кг),

· горючей массы 27,2-28,2 МДж/кг (6500-6750 ккал/кг);

на воздухе они растрескиваются и через 12-14 сут превращаются в мелочь.

Показатели качества каменных углей:

· зольность 10%,

· выход летучих веществ 48%;

· теплота сгорания рабочего топлива 26,1 МДж/кг (6220 ккал/кг),

· горючей массы 33,6 МДж/кг (8030 ккал/кг).

Угли бассейна имеют сравнительно невысокую зольность и теплотворную способность (2,8-4,6 тыс. ккал). Но угли содержат значительное количество влаги (до48%), что приводит к их быстрому окислению, а также обладают способностью самовозгораться. Это делает их непригодными для длительного хранения и перевозки на дальние расстояния. Мощность пластов составляет от 14 до 70 м, а на отдельных участках достигает 100 м. Пласты угля расположены горизонтально и близко к поверхности. Бассейн имеет благоприятные горно-геологические условия разработки, что обеспечивает их низкую себестоимость.

Угли бассейна пригодны также в качестве сырья для химической промышленности. Неглубокое залегание пластов угля, большая мощность основного пласта Мощного на обширных площадях позволяют вести разработку месторождений открытым способом. В 1970 было добыто 18 млн. т угля. Весьма перспективным является разведанное Берёзовское месторождение, располагающее крупными запасами угля. Кроме углей, на площади бассейна имеются месторождения нерудных полезных ископаемых, главным образом стройматериалов.

Канско-Ачинские угли экономически выгодно использовать как топливо на электростанциях, строить которые следует вблизи добычи угля, и передавать полученную электроэнергию. Их также можно использовать для получения жидкого топлива и химического сырья. На их базе строятся крупные тепловые электростанции, и создается Канско-Ачинский территориально-производственный комплекс.

В будущем, возможно значительное увеличение мощности Березовского разреза и строительство крупного нового разреза Бородинский-2. Бассейн имеет отличные технико-экономические показатели добычи угля: здесь самая низкая себестоимость и самая высокая производительность труда в отрасли. На углях Канско-Ачинского бассейна одна из крупнейших в стране Назаровская ГРЭС, Березовская ГРЭС-1. Дальнейшая концентрация таких крупных теплоэлектростанций на небольшой территории может иметь серьезные экологические последствия. Поэтому разрабатываются новые энерготехнологические методы использования углей Канско-Ачинского бассейна. Прежде всего, это обогащение углей, позволяющее транспортировать высококалорийное топливо в другие регионы страны: в Забайкалье, на восток Западной Сибири, на Северный Кавказ и в Поволжье. Ставится задача разработки и внедрения новой технологии получения жидкого синтетического топлива из углей бассейна.

За последние годы произошло:

· Перевыполнение планов прироста запасов и прогнозных ресурсов угля в Канско-Ачинском угольном бассейне;

· Завершение разведки с утверждением в ТКЗ запасов бурых углей промышленных категорий на участке Тайнинский Канского месторождения (41,4 млн. т)

· Издание геолого-промышленного атласа Канско-Ачинского угольного бассейна;

· Публикация монографий «Канско-Ачинский угольный бассейн» и «Угольные бассейны и месторождения Восточной Сибири» (т. III, «Угольная база России»).

Заключение

Проблемы разви тия в условиях перехода к рынку

Современное положение угольной промышленности Российской Федерации является глубоко кризисным. Ежегодно снижается объем добычи угля. С 1988 г. По настоящее время добыча снизилась с 391 до 345 млн. т. Основными причинами падения добычи угля являются ухудшения состояния шахтного фонда, нерешенность социальных проблем шахтеров, очень высокие тарифы на перевозку на перевозку углей железнодорожным транспортом.

В Канско-Ачинском бассейне добыча угля производится наиболее производительным и дешевым способом - открытым, т.е. в разрезах (карьерах). В России таким способом добывается более 60% всего угля.

Угольные базы имеют большое районообразующее значение. Они притягивают к себе следующие производства: теплоэнергетику, химическую промышленность и другие энергоемкие производства. Для угольной промышленности и сопутствующих отраслей характерны массовые грузопотоки, что вызывает значительное транспортное строительство, создание элементов инфраструктуры.

В условиях становления рынка, проблемы предприятий угольной промышленности тесно связаны с социально-экономическими проблемами угледобывающих регионов и характеризуются запущенным состоянием социальной сферы многих шахтерских городов и поселков, необходимостью обеспечения занятости и социальной поддержки высвобождаемых работников.

Основная доля углей в России добывается шахтным способом, в тоже время растет открытая добыча. Уже сейчас она составляет более 40% общего объема добычи. В настоящее время добыча угля составляет более 250 млн. т. в год. В перспективе же она будет снижаться и в первую очередь в европейских районах. В Канско-Ачинском бассейне предполагается некоторое увеличение добычи углей за счет открытой добычи.

Важным показателем экономической оценки угольных бассейнов является себестоимость добычи. Она зависит от способа добычи, структуры и толщины пласта, мощности карьера, качества угля, наличие потребителя и дальность перевозки. Угольные бассейны восточных районов России опережают европейскую часть по технико-экономическим показателям, что объясняется способом добычи угля в этих угольных бассейнах.

Между тем доля угля в топливно-энергетическом балансе страны резко сокращается (с 66,1% в 1950 г. до 20,9% в 1990 г.), хотя абсолютные объемы угледобычи росли до 1989 г. Уже к этому времени начали просматриваться признаки назревающей деградации отрасли. Производительность труда шахтеров потеряла прежние темпы роста, а затем стала падать. Непрерывно снижалась фондоотдача и росла потребность отрасли в капиталовложениях, источники которых все более сужались. Почти половина шахт требовала реконструкции, но средств на нее не хватало, и основные фонды отрасли изнашивались морально и физически.

За последние три десятилетия не было создано ни одной принципиально новой технологии выполнения добычных процессов. На протяжении всей своей советской истории угольная отрасль руководствовалась крайне искаженными экономическими показателями. Система устанавливаемых государством цен была настоящим павильоном кривых зеркал. Цены резко занижались, и половина шахт всегда работала с убытком, но держалась на плаву посредством государственных дотаций. В начале 90-х годов цены на уголь были отпущены и стремительно скакнули вверх. И тут выяснилось, что переход на рыночную систему требует длительной подготовки, причем это относится не только к угольной отрасли, но и ко всем потребителям.

В условиях перехода к рынку возрастает значение реструктуризации угольной промышленности, которая направлена на преобразование производственной и организационной структур угольной отрасли. Основными условиями ее проведения являются:

· Формирование конкурентоспособных угольных компаний

· Обеспечение социальной защищенности работников отрасли

· Последовательное снижение государственной поддержки предприятий отрасли

· Социально-экономическое, экологическое оздоровление и обеспечение социальной стабильности в угледобывающих регионах

Выбор эффективной стратегии дальнейшего развития угольной отрасли России тесно связан с направлениями, темпами и результативностью осуществляемых в стране социально-экономических преобразований. Существуют следующие стратегий развития минерально-сырьевого сектора экономики.

· Стратегия поиска разведки и промышленного освоения новых угольных месторождений. Эта стратегия делает главную ставку на открытие и освоение новых месторождений и требует первоочередного инвестирования геологопоисковых работ. Она может быть эффективной для дефицитных видов минерального сырья, но ситуация с обеспеченностью России запасами угля прямо противоположна: выявленными ресурсами страна вполне обеспечена, а обнаружение новых - маловероятно.

· Стратегия простого поддержания и максимального использования ранее созданного потенциала мощностей. Такая стратегия применима при отсутствии роста потребностей в данном сырье. Она дает эффект за счет более полного использования имеющегося потенциала.

· Стратегия широкомасштабного нового шахтного строительства при сохранении ранее введенного шахтного фонда. Это самая консервативная, но долгое время доминирующая в горных отраслях стратегия. Именно она привела к бедственному состоянию большую часть предприятий угольной промышленности России. Следование ей в будущем было бы весьма неэффективно ввиду высокой капиталоемкости, продолжающегося ничем не компенсируемого усложнения горно-геологических условий и морального старения технологий.

· Стратегия технологического перевооружения действующих предприятий отрасли. Она основывается на идее широкомасштабной модернизации и выведения всех предприятий на современный научно-технический уровень. Нет сомнений, что глобальное техническое перевооружение дает крупный эффект, но в ближайшее время это вряд ли осуществимо, так как требует крупных инвестиций. Реальных источников для ее практического осуществления нет. Однако в будущем, после принятия законодательных актов, дающих инвесторам определенные гарантии на правительственном уровне, и в случае стабилизации политического положения в стране ситуация может резко измениться.

· Стратегия развития экспортных поставок. Данная стратегия направлена на повышение конкурентоспособности отечественных углей на мировом рынке. В нынешних условиях это вряд ли осуществимо. Главные месторождения высококачественного угля слишком далеко удалены от морских портов. Отечественные производители с трудом вписываются в мировые стандарты качества угля. Рынки давно заняты морскими поставками высококачественных углей из США, Австралии, ЮАР. В настоящих условиях российские предприятия могли бы стать конкурентоспособными лишь при крайне низких уровнях зарплат и транспортных тарифов, «бесплатной» экологии и пр.

· Стратегия обеспечения «экономической безопасности страны». Подобные суждения появились относительно недавно, но звучат все чаще. Заложенная в ней идеология по сути противоположна рыночной: это идеология «вражеского окружения» и «железного занавеса». В принципе она не отражает ни современного международного положения, ни экономических реалий.

· Стратегия создания ресурсосберегающих технологий. По сравнению с предыдущими она выглядит наиболее революционной, прорывной. Взамен инвестирования в угольную отрасль предполагается приоритетное финансирование технологий экономного его использования потребителями. Пути снижения этих потребностей весьма многообразны: эффективное использование сырья при дальнейшей его переработке, создание эффективных заменителей, утилизация накопленных в отвалах техногенных ресурсов, комплексная разработка месторождений, технологии замкнутого цикла. Опыт свидетельствует, что помимо прямого экономического эффекта стратегия способствует существующему оздоровлению окружающей природной среды.

· Трансформирование системы управления отрасли. Преобразование форм собственности. Ликвидирование убыточных и неперспективных предприятий.

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) Российской федерации является основой экономики страны, обеспечивая жизнедеятельность всех отраслей хозяйства, консолидацию регионов страны в единое экономическое пространство, формирование значительной части бюджетных доходов и валютных поступлений. От результатов деятельности ТЭК зависит, в конечном счете, платежный баланс страны, поддержание курса рубля и степень снижения долгового бремени России. ТЭК - важное звено в цепи преобразований, связанных с переходом к рыночной экономике.

Бесперебойная работа ТЭК - один из ключевых факторов национальной экономической безопасности, динамичного развития внешнеэкономических связей России и интеграционных процессов в рамках Содружества Независимых государств.

Список используемой литературы

угольный месторождение буроугольный бассейн

1. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР, т. 8, М., 1964. А.К. Матвеев.

2. Экономическая география России Т.Г. Морозова - М.: Юнити-дана, 2008

3. Региональная экономика Т.Г. Морозова - М.: Юнити, 2007

4. Экономическая география и регионалистика С.С. Шишов - М.: Финстатинформ, 2008

5. Географический атлас: Население и хозяйство России - «Дик», 2007

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Уголь как самый распространенный в мире энергетический ресурс. Место России в мировых запасах по добыче угля. Анализ значения угольной промышленности РФ. Общая характеристика Кузнецкого, Печорского, Южно-Якутского и Канско-Ачинского угольного бассейнов.

реферат , добавлен 30.04.2010


Топливно-энергетический комплекс. Общая характеристика угольной промышленности. Характеристика Кузнецкого угольного бассейна, Печорского угольного бассейна. Развитие и размещение угольной промышленности в условиях перехода к рыночной экономике.

контрольная работа , добавлен 21.10.2008


Печорский угольный бассейн как один из крупнейших угольных бассейнов России, его геологическое открытие и начало промышленного освоения. Характеристика сырьевой базы бассейна, схема расположения месторождений и проявлений угля на его территории.

контрольная работа , добавлен 19.11.2010


Рассмотрение динамики добычи угля и определение его доли в топливном балансе страны. Описание Кузнецкого, Печерского, Канско-Ачинского бассейнов полезных ископаемых России. Современное состояние, проблемы и перспективы угольной промышленности РФ.

контрольная работа , добавлен 10.02.2011


Экономико-географические характеристики Кузнецкого угольного бассейна. Его роль и место в угольной промышленности России и среди крупнейших угольных бассейнов мира. Конкурентные перспективы основного угольного месторождения России в мировом масштабе.

реферат , добавлен 25.06.2010


История освоения и расположение угольного бассейна. Характеристика стратиграфии, литологии и тектоники месторождения, состав пород угленосной формации и угленосность. Горно-геологические условия отработки и современное состояние угольного бассейна.

реферат , добавлен 26.11.2010


Удельный вес угля в структуре топливного баланса России, его динамика. Связи угольной промышленности с отраслями народного хозяйства. Место страны в мировых запасах и добыче ископаемого. Экономико-географическая оценка его ресурсов. Угольные бассейны РФ.

курсовая работа , добавлен 18.04.2016


Значение угольной промышленности в экономическом развитии государства. Экономическая оценка угольных баз межрайонного значения. Проблемы развития отрасли в новых условиях хозяйствования, реструктуризация, улучшение состояния промышленной безопасности.

курсовая работа , добавлен 30.09.2009


Угольная промышленность - ведущая отрасль топливной промышленности. Общая характеристика угольной промышленности в России, Украине, Казахстане, Грузии, Узбекистане. Местонахождение и комплексная характеристика крупных угольных бассейнов указанных стран.

реферат , добавлен 23.05.2010


Обеспеченность России углем и реструктуризация отрасли. Комплекс мер по социальной защите работников ликвидируемых угольных организаций. Проблемы и перспективы развития угольной отрасли в условиях кризиса. Стратегия развития угольной промышленности.

В.Д.Буткин, проф., д.т.н., И.И.Демченко, доц., к.т.н., _Красноярская академия цветных металлов и золота

В системе топливно-энергетического комплекса России Канско-Ачинский бассейн (КАБ) занимает особое место. Являясь бассейном мирового значения, КАБ характеризуется благоприятными горно-геологическими условиями залегания мощных (28-70 м) угольных пластов с наличием уникальных запасов - более 600 млрд.т, в том числе 140 млрд. тонн, пригодных для открытой угледобычи с производительностью в 2-3 раза превышающей среднюю по стране.

Бассейн позволяет получать не только самый дешевый уголь в России, но и его производные, самые дешевые различные виды топлива и электроэнергию. Причем одна тонна условного топлива здесь в 2-3 раза дешевле, чем из природного газа и в 3-5 раз - чем из нефти. Потенциальные возможности КАБа позволяют довести годовой объем добычи, значительно превосходящий всю добычу угля в СНГ.

Для Канско-Ачинских углей (КАУ) характерно:

♦ незначительное содержание серы (0.2-0.6 %);

♦ низкая зольность (до 8-10%);

♦ отсутствие вредных элементов;

♦ относительно высокая удельная теплота сгорания (3600-3800 ккал/кг);

♦ легкость тонкого помола;

♦ наиболее высокий выход гуминовых кислот (25-28%), что означает предпочтительность использования биологически активных КАУ для получения гуминовых удобрений и стимуляторов роста растений.

Уголь КАБа содержит: бор, марганец, кобальт, цинк, никель. Вмещающие горные породы бассейна и прилегающие территории имеют локальные рудосодержащие зоны -германий, алюминий, железо и др.

Выяснилось также, что буро-угольные месторождения Канско-Ачинского бассейна и продукты их переработки содержат золото, серебро, платину и другие ценные металлы (табл. 1). О присутствии золота на объектах бассейна указывают результаты разведочных работ на его угольных месторождениях. Так, во вскрышных породах Урюп-ского месторождения при геологоразведочных работах в трех скважинах были обнаружены знаки золота в количестве от одного до четырех.

Однако отмеченные особенности КАУ и природные возможности КАБа совершенно не используются. В настоящее время в основном реализуется уголь-сырец по низким ценам с большими затратами на транспорт низкосортной продукции.

Поэтому развитие Канско-Ачин-ского топливно-энергетического комплекса (КАТЭКа) целесообразно рассматривать с позиции комплексного использования КАУ не только как энергетического, но и как ценного химического и металлосодержащего сырья.

Основные направления возможных путей использования и переработки КАУ представлены на рис.1.

Как и прежде, рядовой КАУ в значительном количестве (64.2%) будет направляться на тепловые электростанции ТЭС (ГРЭС), а 1/3 добываемых КАУ - на котельное слоевое сжигание. При этом улучшение качества твердого топлива и повышение стабильности его характеристик путем поставок сортовых углей, а кое-где и брикетов, позволит увеличить эффективность работы котельных, надежность и срок службы оборудования и обеспечить выполнение требований по охране окружающей среды.

Однако строительство стационарных сортировочных и обогатительных фабрик на разрезах не всегда оправдано ввиду затрат на строительство и высокие транспортные издержки, к тому же возможно изменение спроса на продукцию. Поэтому весьма целесообразно вести рассортировку угля на разрезе мобильными блочно-модульными установками, быстро реагирующими на изменение конъюнктуры рынка. Эти установки, с целью уменьшения транспортных расходов необходимо располагать ближе к добычному участку, связывая его внутрикарьерным транспортом. На малых разрезах или при отработке пластов-спутников на крупных разрезах, добычное и перерабатывающее оборудование может составлять единый горно-технологический комплекс.

Полученное таким образом сортовое топливо для сохранения его качества, уменьшения потерь и предотвращения загрязнения воздушной среды и территории целесообразно загружать в специальные контейнеры грузоподъемностью 1, 3, 5, 10, 20 т.

В настоящее время на коммунально-бытовые нужды отгружают
1% добываемых КАУ. Использование рядовых углей в коммунальных и бытовых печах существующих конструкций увеличивает выбросы вредных веществ в среднем в 2.0-2.5 раза, чем при сжигании на тепловых электростанциях. При сжигании рядовых углей, особенно бурых, потребители несут большие (от 5 до 13 %) потери из-за механического недожога, из которых более половины - за счет потерь топлива с уносом. На 15-20% снижаются КПД печей и установок. В продаже отсутствуют мелкопорционный сортовой уголь и брикеты. Минимальная партия угля, которую предлагает Гортоп к продаже, составляет одну тонну, что совершенно не удобно для периодического использования. В этой ситуации оправдано какую-то часть угля и брикетов упаковывать после сортировки и брикетирования в сгораемые пакеты из крафт-бумаги, полиэтилена или мешковины массой 5, 10, 20-30 кг. Наиболее крупным потребителем такой продукции мог бы стать МПС, использующий уголь для отопления пассажирских вагонов и предъявляющий повышенные требования к качеству топлива.

Очень важным и актуальным вопросом комплексного использования недр КАТЭКа является брикетирование КАУ, которое может быть как со связующим, так и без него.

Институтом горючих ископаемых предложен способ получения брикетов из бурых углей без применения специальных связующих веществ, сущность которого заключается в совмещении низкотемпературной (380-395 °С) обработки угля с прессованием. Технология процесса включает скоростной нагрев мелкозернистого угля (класс 2-5 мм) в вихревой камере, тепловую выдержку в течение 20-45 сек. нагретого угля и горячее прессование. Термобрикеты, полученные таким способом, являются малодымными, водоустойчивыми, термически и механически прочными.

Процесс получения термобрикетов относится к безотходной технологии. При сжигании термобрикетов КПД отопительной печи составляет 75%, или на 25% выше, чем при сжигании рядового угля .

Технология брикетирования КАУ со связующими добавками разработана институтом обогащения твердого топлива. По этой технологии брикетируется не рядовой, а облагороженный уголь. Уголь обрабатывается в автоклавах насыщенными водяными парами или нагретой водой при давлении 1-2 МПа и температуре 180-210 °С. При сбросе давления уголь отдает находящуюся в капиллярах влагу. Хотя куски угля после отработки и сохраняют свою форму, прочность их низка, образуется большое количество мелочи, к тому же увеличивается способность угля к самовозгоранию. Если для автоклавированного угля применить в качестве связующего битум, то полученные под небольшим давлением на валковых прессах брикеты обладают повышенной теплотой сгорания и водостойкостью. Однако использование в качестве связующего продуктов нефтепереработки и природных битумов ведет к увеличению содержания серы в брикете и в целом ухудшает экологич-ность продукта. Поэтому поиск экологически чистого, доступного, недорогого и эффективного связующего имеет актуальное значение. Например, за рубежом в качестве связующего используют отходы парфюмерной промышленности. При этом полученные брикеты еще и приятно пахнут.

В институте КАТЭКНИИуголь разработана технология брикетирования бурых углей на штемпельных прессах с использованием в качестве связующего продуктов их биопереработки. Возникновение связующих свойств у продуктов биопереработки угля основана на образовании большого числа полярных кислоро-досодержащих функциональных групп в процессе биоконверсии угля. Оптимальное время биопереработки от 10 до 20 часов. Давление прессования 120 МПа. Оптимальная влажность связующего 16-17%. Оптимальное количество связующего до 20%. Прочность на сжатие 15.5 МПа. Прочность на истирание 84.2%. Теплотворная способность 3300-3700 ккал/кг. Это связующее не содержит вредных веществ, не ухудшает свойств исходного угля и является экологически чистым в сравнении с нефтебитумом. Разработана технология и технологическая схема промышленного модуля по получению брикетированного бездымного топлива пиролизом полученных брикетов. Температура пиролиза 500-550 °С. Содержание летучих до 20%. Теплотворная способность 6200-6400 ккал/кг. Полученные брикеты термостойкие, но не водостойкие. Поэтому их целесообразно упаковывать в пакеты или отгружать в специализированных контейнерах.

Ключевым для всех технологий глубокой переработки угля является процесс газификации. Экологически чистые технологии, базирующиеся на процессах газификации, позволят решить многие проблемы, связанные с крупномасштабным использованием низкосортных твердых топлив. Газификация КАУ позволяет радикально расширить область его применения, так как полученные при этом продукты могут использоваться вместо продуктов из нефти, природного газа и, частично, вместо металлургического кокса. В области энергетики газификация позволяет на базе углей практически любого качества создать экологически чистые парогазовые установки для работы как на конденсационных, так и теплофикационных электростанциях. В коммунально-бытовом секторе газификация обеспечивает значительный социальный эффект, позволяя создавать экономичные и экологически чистые отопительные устройства, допускающие высокую степень автоматизации. Газификация угля послужит источником газов-восстановителей, необходимых в доменных процессах и процессах прямого восстановления железа и цветных металлов. И, наконец, при газификации угля можно получить синтез-газ, смесь газов, содержащую, главным образом, оксид углерода и водород, и являющуюся основой для производства синтетических моторных топлив, водорода, метанола. Последний широко используется в качестве сырья для получения химических продуктов: формальдегида, уксусной кислоты и уксусного альдегида, эти-ленгликоля, метилмета-крилата и т.д. Фирмой «Мобил» (США) разработан процесс получения бензина, низких олефинов и ароматических углеводородов из метанола.

Стоимость одной тонны метанола на международном рынке превышает 160 долларов США. Для получения одной тонны метанола требуется 2.7 тонны КАУ. Расчеты института КАТЭКНИИуголь показали, что при дешевом КАУ себестоимость метанола, полученного из КАУ, значительно ниже, чем из природного газа.

Метанол можно транспортировать на любые расстояния по трубопроводам, а также в емкостях - автомобильным, железнодорожным, речным и морским транспортом. Затраты на транспорт и хранение метанола значительно меньше, чем природного газа и нефти. Метанол можно использовать в качестве топлива для газовых турбин и котлов. Причем он является самым экологически чистым топливом.

Метанол успешно заменяет тет-раэтилсвинец в качестве присадки к бензину для повышения его октанового числа. Добавка одного процента метанола к бензину увеличивает его октановое число на единицу. При добавлении к бензину 15% метанола не требуется какая-либо переделка двигателя. Добавка 20-80% метанола в солярку значительно улучшает работу дизельных двигателей, особенно в зимнее время.

Завершающим процессом глубокой переработки КАУ является получение синтетических жидких топлив (СЖТ), в том числе моторных . Рост потребностей в моторном топливе и углеводородном сырье для промышленности органического синтеза потребует уже в недалеком будущем СЖТ, так как запасы нефти и газа значительно меньше запасов угля. Технологическая схема получения СЖТ по предложению института горючих ископаемых (ИГИ) ориентирована на получение высококачественных продуктов: высокооктанового бензина АИ-93, малосернистого дизельного топлива зимних сортов и газотурбинного топлива. В основу технологии ИГИ положены принципы гидрогенизации угля, позволяющие осуществить процесс при давлении 10 МПа, небольшом газообразовании (7-10%) и расходе водорода 1.5-2%. Превращение органической массы угля достигает 90%. Технологическая схема производства включает подготовку угля и пасты, жидкофазную гидрогенизацию пасты, гидроочистку фракции менее 400 °С и гидрокрекинг фракции (180-300 °С), концентрирование водорода, утилизацию топливных добавок из шлама с регенерацией катализатора, утилизацию сточных вод. В результате переработки КАУ (в расчете на 1.5% влажности и 10 % золы) выход товарных продуктов составит: бензина - 11%; дизельного топлива - 24.5%; газотурбинного топлива - 3.2%; энергетического топлива - 37% и газа - 20%. Учитывая сложности и многогранности проблемы производства СЖТ, необходимо продолжить НИР по созданию технологий нового поколения.

Один из перспективных путей использования углей в качестве топлива для тепловых электростанций состоит в переходе от сжигания сухого угля, доставляемого в основном железнодорожным

Транспортом, к прямому его сжиганию в виде угольной суспензии, транспортируемой самым дешевым трубопроводным транспортом.
В настоящее время различают следующие виды угольных суспензий: высококонцентрированная водоугольная суспензия (ВВУС), суспензии с органическими растворителями (угольно - метанольные, спиртоугольные), углекислотные суспензии (мелкие фракции угля в среде СО2).

В институте КАТЭКНИИуголь разработаны и промышленно проверены технологии и аппаратурное оформление производства ВВУС из рядового угля влажностью 33%, концентрацией сухого вещества 42-48%, удельной теплотой сгорания 2200-2500 ккал/кг; ВВУС из предварительно подсушенного угля влажностью 10-15%, концентрацией сухого вещества 56-58%, удельной теплотой сгорания 3000-3200 ккал/кг; ВВУС из авто-клавированного угля влажностью 15-18%, концентрацией сухого вещества 56-58%, удельной теплотой сгорания 3000-3300 ккал/кг; ВВУС из термоугля (полукокс) влажностью менее 5%, концентрацией сухого вещества 62-67%, удельной теплотой сгорания 3700-4000 ккал/кг. Стабильность полученных суспензий не менее 30 суток, при удовлетворительной вязкости и текучести для транспортирования трубопроводным транспортом. При сжигании ВВУС на электростанциях произойдет снижение выбросов: оксидов серы - в 2-8 раз; оксидов азота - в 2-4 раза; пыли - в 3-4 раза.

Дальнейшим развитием угольных суспензий является замена воды на метанол, что значительно повышает эффективность передачи энергии.

ВВУС, переданная по трубопроводу в тот или иной район страны, может быть использована не только для выработки электроэнергии, но и для получения гумусосодержащих суспензий сельскому хозяйству. Для получения гумусосодержащих суспензий могут быть использованы некондиционные и сажистые угли, запасы которых в КАБе составляют около 700 млн. тонн.

На рис. 2 представлена принципиальная технологическая схема одного из вариантов опытной установки по производству биостимулятора «Гумат-Б». Полученный гумусосодержащий продукт включает в себя все компоненты, которые содержатся в почвенном гумусе и повышают
биохимическую активность почв.

В основе способа переработки углей лежит активная деятельность природных биоцинозов, формирующихся от химического состава питательной среды. Процесс безотходный, экологически чистый и осуществляется без применения химических реагентов. Для осуществления способа используют органические отходы угольной промышленности, которые в настоящее время вызывают загрязнение окружающей среды продуктами самовозгорания и веществами, вымываемыми из отвалов карьерными водами и атмосферными осадками. Получаемый гумусосодержащий продукт обогащен продуктами микробиологического синтеза и может использоваться на щелочных, кислотных и нейтральных почвах.

В институте КАТЭКНИИуголь разработана технология микробиологического окисления и деструкции органической массы углей. Выделены штаммы микроорганизмов, обеспечивающие перевод труднорастворимых органических соединений в легко усваиваемые высшими растениями формы. Получено комплексное органо-мине-ральное удобрение «Биогум», «Биогум-Т» для сельского хозяйства.

Замена минеральных и частично органических удобрений «Биогумом» обеспечивает значительное повышение урожайности овощей, зерновых и плодовых культур. Гумусосодержащая суспензия эффективна для удержания песков и сильно пылеватых почв, для рекультивации земель, нарушенных горными работами. Принципиальное значение полученного результата состоит в том, что уголь выступает не только как источник получения энергии и сырья для углехимии, но и как неисчерпаемый источник повышения плодородия земель страны. Изменяется подход к технологии рекультивации земель.

Традиционным сорбционным материалом являются активированные угли, выпускаемые для очистки сточной, отработанной и природной воды, а также очистки отходящих промышленных газов. В г.Красноярске работает завод по производству сорбентов. Из КАУ производят сорбенты АБК (активированный, буроугольный, дробленый) и БКЗ (буроугольный кокс, зернистый). Сорбенты АБД и БКЗ – продукты последовательной одно- и двухступенчатой переработки углей, получающиеся в виде зерен (40–60%) и порошков (60–40%), испытаны в 17 отраслях народного хозяйства для очистки сточных, оборотных и природных вод. Активированные угли имеют сферическую форму. В процессе активации сферических гранул имеет место их частичное разрушение, следствием чего является образование фракции частиц размером менее 0.5 мм. Этот продукт с успехом может быть применен в процессах адсорбции из жидких сред, в частности, для извлечения органических веществ из сточных вод.

Сферические адсорбенты успешно прошли испытания в процессе очистки отходящих газов, производства антибиотиков, извлечения золота из цианистых пульп и очистки крови (гемосорбция). Наибольшей сорбционной емкостью характеризуются продукты термической обработки при сжигании бурых углей. Весьма перспективен процесс сорбционного извлечения из воды металлов, встречающихся в стоках гальванических производств (меди, никеля, кадмия, хрома, железа).

Красноярский край, Сибирь является динамично развивающимся регионом России. В ближайшее время значительные масштабы приобретут технологии производства строительных материалов (кирпича, блоков, композиционных стеновых материалов, пористых заполнителей для легких бетонов, керамзитовых материалов и др.) для гражданского, гидротехнического и дорожного строительства из вскрышных пород (глины, аргиллиты, алевролиты, пески, песчано-гравийные смеси, керамзитовые глины), органоминеральных отходов углехимических предприятий и золошлаковых отходов ГРЭС.

Таким образом, конечная продукция открытой угледобычи КАБа может быть представлена весьма широкой гаммой угольных химических продуктов и строительных материалов с высокими энергетическими и потребительскими свойствами. Более того, геологические исследования последних лет указывают на перспективность месторождений КАБа на золотое оруденение, и Канско-Ачинские угли можно рассматривать как комплексное сырье, для освоения которого должны быть созданы новые технологии.