Каменноугольные бассейны мира на карте. Размещение ресурсов угля, география крупнейших угольных бассейнов мира. Месторождения угля в России
Угленосная толща и условия ее образования. Под термином «угленосная толща» понимается весь комплекс осадочных пород, содержащих угольные пласты. Чаще всего угленосная толща слагается песчано-глинистыми породами: рыхлыми (пески), пластичными (глины), уплотненными (песчаники, сланцы), а также в той или иной степени метаморфизованными породами. Значительно реже и только в некоторых бассейнах в разрезе угленосной толщи встречаются известняки и конгломераты.
Изучение литологических разрезов угленосных толщ показывает, что накопление осадков в них происходило не непрерывно, а периодически. При этом почти всегда удается установить закономерную повторяемость (ритмичность) в осадконакоплении, получившую название циклической седиментации. Полный цикл (ритм), если рассматривать его в исторической последовательности снизу вверх, составляют:
Глины, подстилающие угли.
Угли.
Морские известняки или глинистые сланцы.
Песчаники континентального характера.
Как правило, континентальные песчаники залегают на размытой поверхности нижележащих известняков или глинистых сланцев, что объясняется континентальной эрозией, которая имела место после поднятия суши и регрессии (отступления) моря. Далее наступает продолжительный период выветривания, образования глин и развития торфяников на обширных болотистых пространствах вдоль морского берега с последующим образованием угольных
пластов. Наличие же известняков и глинистых сланцев в кровле угольных пластов указывает на трансгрессию (наступление на сушу) моря в результате опускания берега, которым и заканчивается цикл. Таким образом, цикл седиментации (осадконакопления) заключает в себе свиту континентальных образований, которые залегают несогласно на размытой поверхности морских осадков, и соответствует циклу колебательных движений земной коры: начинается с поднятия области и заканчивается ее опусканием под уровень моря. Фактические разрезы угленосных толщ, как правило, подтверждают приведенную схему, причем количество циклов осадконакопления в некоторых бассейнах доходит до нескольких десятков.
Колебательные движения земной коры всегда имели очень сложный характер, поскольку быстрые движения часто сменялись замедленными, а кратковременный период колебаний длительным и наоборот. Сложность усугублялась и тем, что мелкие циклы колебательных движений происходили на фоне общего погружения или общего поднятия земной коры. Колебательные движения на отдельных площадях земной коры проявлялись неодинаково, так как в одних случаях такими площадями являлись геосинклинальные области, а в других – платформы. Тем самым отличными оказались в них и условия образования угленосных толщ и угольных пластов. В зависимости от этого среди угленосных отложений выделяют следующие основные типы: геосинклинальный, платформенный и переходный. Но для всех типов бассейнов характерно то, что они могли образоваться только в условиях общего опускания данного участка земной коры.
Теплом, полученным при сжигании 600 млн. т угля, можно нагреть воду до температуры 90°С в озере глубиной 1 м, имеющем площадь Азовского моря.
Геологические закономерности распределения угленосности на земном шаре. Непрерывный процесс изменения земной коры, вызванный влиянием как глубинных процессов, так и атмосферы, гидросферы и других факторов, определил существенные различия строения, форм и состава отдельных ее частей. В течение очень длительного времени при определенных условиях на различных этапах развития земной коры образовались многие месторождения разных полезных ископаемых и среди них такие важные для современной жизни человечества, как месторождения горючих полезных ископаемых – угля, нефти, газа, горючих сланцев, торфа. Для образования месторождений торфа, угля и горючих сланцев было необходимо сочетание определенных климатических, палеогеографических и тектонических условий, при которых стали возможными возникновение и развитие органического (преимущественно растительного) мира, его территориальное распространение и произрастание, а также последующее отмирание, скопление достаточно больших масс, захоронение и превращение в полезное ископаемое.
Тектонические причины привели к возникновению бассейнов, где накапливались осадочные породы и растительный материал, из которого образовался уголь. Впоследствии эти причины обусловили формирование структур бассейнов и их современное размещение в земной коре. Тектонические закономерности являются важнейшим фактором образования угольных месторождений.
Непрекращающиеся изменения лика Земли приводили не только к образованию месторождений, но и к их разрушению, в том числе месторождений угля. В настоящее время в ряде случаев можно наблюдать лишь части угленосных бассейнов и месторождений, уцелевших от размыва, выветривания, химического изменения углей и вмещающих пород.
Геологическая история формирования, а также разрушения месторождений твердых
горючих ископаемых отличается многообразием сложных природных процессов, которые связаны с длительными по времени периодами развития Земли. Научные исследования позволили ученым установить ряд важных закономерностей угленакопления и размещения твердых горючих ископаемых.
Академик П.И. Степанов еще в 1937 г. установил, что в осадочной оболочке земной коры начиная с девона, когда появились первые крупные скопления углей, представляющие промышленный интерес, выделяются три максимума и три минимума угленакопления.
Первый максимум совпадает с верхним карбоном и пермью. Количество запасов угля, подсчитанное на тот период для этой части стратиграфического разреза, составляет 38,1% общего количества мировых запасов угля во всех горизонтах. Второй максимум угленакопления приурочен к отложениям юрского возраста (4% мировых запасов угля). Третий максимум приходится на верхнюю часть верхнемелового периода и третичный период – здесь сосредоточено 54,4% запасов угля.
На рис. 7.12 представлена схема перемещения узлов угленакопления в стратиграфической последовательности по П.И. Степанову.
Мировые запасы угля. Общие геологические запасы углей земного шара до глубины 1800 м оцениваются в пределах 12000–23000 млрд. т. Величина запасов, исключая экстремальные и недостаточно надежные оценки, определяется в 14000–16000 млрд. т. Расхождения в оценках обусловлены различными нормативами, принимаемыми при подсчетах (глубина подсчета, минимальная мощность пластов, предельное качество угля и др.), неидентичностью методов прогнозирования и требований, предъявляемых к достоверности запасов в различных странах.
По официальным национальным данным общие геологические запасы углей, содержащихся в угленосных формациях всех геологических систем по состоянию на 1980 г., оценивались в 14311 млрд. т.
По общим геологическим запасам углей первые десять мест без учета запасов бассейна Алта-Амазона в Бразилии (2200 млрд. т) занимают (в скобках указаны запасы,млрд. т): СНГ (6800), США (3600), КНР (1500), Австралия (697), Канада (547), ФРГ (287), ЮАР (206), Великобритания (189), Польша (174), Индия (125). В указанных странах сосредоточено 96,7% общих геологических запасов мира и 88% его добычи.
Таблица 7.6. Общие геологические запасы ископаемых углей в млн. т
|
Континенты |
Всего |
Каменны е угли |
Буры е угли |
|
Ми рв целом |
14311153 |
9428427 |
4882726 |
|
Европа |
1345920 |
1019876 |
326044 |
|
Азия |
8109385 |
5932530 |
2176855 |
|
Африка |
245900 |
243438 |
2462 |
|
Америка |
4250696 |
2002649 |
2248047 |
|
Австралия , Океания |
359252 |
229934 |
129318 |
Основная доля уточненных общих геологических запасов углей в ведущих странах залегает на глубинах до 600 м. Однако в отдельных крупных бассейнах, например Донецком (Украина) и Рурском (Германия и Бельгия), запасы углей до глубины 600 м практически выработаны, а оставшиеся сосредоточены на больших глубинах.
Из 14311 млрд. т углей 57% запасов сосредоточены в Азии, 30% – в Северной Америке, на остальные континенты приходится всего 13% (табл. 7.6).
Доступные к отработке запасы углей на начало XXI века оцениваются в 4210114 млрд. т, т.е. почти на 70 % меньше по сравнению с уточненными геологическими запасами. В таблице П.3 (приложение к разделу
представлены данные о доступных к отработке запасах углей по различным странам и континентам.
Еще меньше извлекаемые мировые запасы угля. Так, по данным Международного ежегодника угольной промышленности, мировые извлекаемые запасы угля составляют 982714 млн. т, в том числе каменного угля – 518 204 млн. т и бурого угля – 464 510 млн. т. Распределение мировых извлекаемых запасов угля по отдельным регионам (млн. т) представлено в следующей таблице 7.7.
Мировая добыча угля. Несмотря на относительное снижение доли угля в энергопотреблении, угольная промышленность продолжает оставаться одной из ведущих отраслей мировой энергетики, она лучше других отраслей обеспечена природными ресурсами.
Примерно 66% извлекаемых угольных ресурсов приходится на экономически
Таблица 7.7. Извлекаемые мировые запасы угля, в млн. т
|
Регионы |
Каменны й уголь |
Буры й уголь |
Всего |
|
Северна я Америка |
119366 |
136863 |
252229 |
|
Центральна я и Южна я Америка |
7738 |
14014 |
25752 |
|
Западна я Европа |
25084 |
66853 |
91937 |
|
Восточна я Европа |
22427 |
9849 |
32276 |
|
СНГ |
97363 |
133610 |
230973 |
|
Средни й Восток |
1710 |
1710 |
|
|
Африка |
55171 |
55367 |
|
|
Ази я и Океания |
189346 |
103124 |
292470 |
|
Вес ь мир |
518204 |
464510 |
982714 |
Испокон веков считалось, что там, где есть нефть и газ, угля нет. Объясняли это достаточно просто: органическое вещество, «породившее» нефть, образовалось в морских условиях из низших растений и микроорганизмов, а уголь – из высших растений на суше.
«Первые ласточки», нарушившие эту закономерность, появились в послевоенные годы: в Донбассе (бассейне континентальном) было открыто первое газоконденсантное месторождение. В 60-х годах XX в. советские геологи К.И. Багринцева и В.И. Ермаков пришли к выводу о значительной роли угленосных толщ, в частности в Западной Сибири, в генерации углеводородов.
Действительно, уголь в процессе метаморфизма выделяет огромное количество газов, в основном метана (при образовании 1 т каменного угля – 200–250 м3). Покидая угольный пласт, газ мигрирует по угленосной толще как в свободном состоянии, так и в растворенном в подземных водах. В большинстве случаев, поднимаясь по порам и трещинам, он достигает поверхности и уходит в атмосферу. Но иногда на пути следования газ встречает препятствия, например купола, сложенные газоупорными глинистыми породами, непроницаемые зоны тектонических нарушений, соляные купола или закарствованные известняки. В этих случаях газ образует скопления, которые и представляют собой месторождения природного газа.
Хорошо известно и такое грозное явление, как взрывы газа в шахтах и выбросы под давлением газа тысяч кубических метров угля и пород. С каждой добытой тонной угля в Донбассе, Караганде, Воркуте выделяется до 20 м3газа и более, и, чтобы снизить опасность, производится предварительная откачка газа – дегазация месторождения. Ежегодно из недр угольных бассейнов откачивается несколько миллиардов кубометров газа. С другой стороны, этот газ – полезное ископаемое и может быть использован для сжигания в шахтных котельных и для газоснабжения населения.
Из: Газ и нефть из угля. М.В. Голицын. «Природа» 12‘91
развитые страны, в первую очередь на США, страны СНГ, Великобританию, ФРГ, Англию. Среди регионов по добыче угля лидируют Азия, Западная Европа, Северная Америка и страны СНГ. Ведущие страны (Китай, США, Россия, Польша, Индия, Австралия, ФРГ, ЮАР, Украина, Казахстан) вместе добывают свыше 80 % производимого в мире угля.
Необходимо отметить, что в общей мировой добыче каменные угли и антрациты составляют 76 %, а остальные 24 % – бурые.
С семидесятого по девяностый годы прошлого столетия наблюдался систематический рост мировой добычи угля. За это время добыча увеличилась с 3222 млн. т (1975 г.) до 4757,4 млн. т (1990 г.). В девяностых годах темпы роста замедлились за счет сокращения добычи в странах СНГ, ФРГ, Великобритании, Польше, США. Данные о развитии мировой добычи углей представлены в табл. 7.8.
С начала XXI века возобновился рост не только мировой добычи, но и потребления угля.
Прогнозными исследованиями предполагается неуклонный рост потребления угля до 2020 г. со средним приростом 1,5 % в год, но со значительными отклонениями по регионам. В частности, мировое потребление угля по сравнению с 2000 г. увеличится на 1,7 млрд. т, т.е. с 4,7 млрд. т в 2000 г. до 6,4 млрд. т в 2020 г. При неблагоприятном варианте развития мировой экономики мировое потребление угля в 2020 г. может составить 5,5 млрд. т, а при благоприятном
– 7,6 млрд.т. Основным потребителем угля останется энергогенерирующая отрасль (более 55 %), в которой будет наблюдаться значительный рост потребления, а также металлургическая промышленность. В других сферах использования угля (промышленное, коммерческое, бытовое) будет наблюдаться рост других источников энергии. Исключение составляет Китай, где потребление угля сохранится во всех возможных сферах его применения.
Таблица 7.8. Динамика мировой добычи бурых, каменных углей и антрацитов, в млн. т товарного угля
|
Страны |
197 5 г . |
198 0 г . |
198 5 г . |
199 0 г . |
199 5 г . |
200 0 г . |
|
Китай |
470,0 |
620,0 |
847,0 |
1080,0 |
1298,0 |
1294,0 |
|
США |
594,0 |
753,0 |
804,0 |
93,6 |
1014,1 |
1017,0 |
|
СССР |
645,0 |
653,0 |
648,0 |
696,7 |
||
|
Россия |
263,0 |
269,0 |
||||
|
У краина |
83,2 |
84,0 |
||||
|
Казахстан |
83,3 |
76,0 |
||||
|
Г Д Р |
247,0 |
258,0 |
312,0 |
311,0 |
||
|
ФРГ |
223,0 |
224,0 |
207,0 |
426,4 |
245,8 |
207,0 |
|
Польша |
212,0 |
230,0 |
249,0 |
215,6 |
203,8 |
163,0 |
|
Австралия |
89,0 |
127,0 |
207,0 |
243,0 |
277,6 |
323,0 |
|
Великобритания |
128,0 |
128,0 |
91,0 |
94,4 |
51,5 |
33,0 |
|
Индия |
99,0 |
113,0 |
155,0 |
203,5 |
278,0 |
337,0 |
|
ЮАР |
70,0 |
115,0 |
173,0 |
174,8 |
201,7 |
225,0 |
|
ЧССР |
114,0 |
123,0 |
127,0 |
|||
|
Чехия |
83,3 |
73,0 |
||||
|
Други е страны |
431,0 |
469,0 |
578,0 |
378,4 |
603,9 |
599,0 |
|
Всего |
3222,0 |
3813,0 |
4398,0 |
4757,4 |
4687,2 |
4700,0 |
Характеристика угольных залежей. Расположение угольных залежей показано на рис. 7.13.
Залежи ископаемых углей относятся к пластовым месторождениям, которые характеризуются залеганием угольного вещества однородного состава в виде пластов, ограниченных практически параллельными плоскостями – почвой и кровлей.
Картинка 18 из презентации «Полезные ископаемые России» к урокам окружающего мира на тему «Полезные ископаемые»
Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg. Чтобы бесплатно скачать картинку для урока окружающего мира, щёлкните по изображению правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как...». Для показа картинок на уроке Вы также можете бесплатно скачать презентацию «Полезные ископаемые России.ppt» целиком со всеми картинками в zip-архиве. Размер архива - 762 КБ.
Скачать презентациюПолезные ископаемые
«Заглянем в кладовые Земли» - Приседанье сделал справно, Клювиком почистил пух, Поскорей за парту плюх. Проверка домашнего задания. Утром встал гусак на лапки, Приготовился к зарядке. С некоторыми из горных пород вы сталкиваетесь почти каждый день. Повернулся влево, вправо. 3. Если встретишь на дороге, То увязнут сильно ноги. Вспомните, с какими камнями мы познакомились в прошлом учебном году?
«Полезные ископаемые и минералы» - Итог урока. Что называем полезными ископаемыми? Домашнее задание. Физкультминутка. Тест «Проверь себя» на тему: Чем различаются минералы? Разведка и добыча полезных ископаемых. Мы – исследователи. Добыча огнеупорных глин. Какие свойства имеют полезные ископаемые? Закачивание танкером нефти. Своей работой на уроке я:
«Подземные богатства» - Какие опасности угрожают водоемам? Существует тесная связь между живой и неживой природой и человеком. Полезные ископаемые относятся к неживой природе. Какие водоемы вы знаете? Полезные ископаемые. Добыча полезных ископаемых. Рудные Нерудные строительные горючие. Как борются с загрязнением воды? Наши подземные богатства.
«Полезные ископаемые России» - Кузнецкий и Канско–Ачинский бассейны. Кма. Закрепление: Полезные ископаемые складчатых областей. Печорский и Подмосковный бассейны. Назовите крупнейшее месторождение железной руды в России? Почему нужно беречь исчерпаемые ресурсы? Полезные ископаемые платформ. Какими полезными ископаемыми богата наша страна?
«Горючие ископаемые» - Первая скважина. Подстилка для животных. Свойства полезных ископаемых. Состояние цвет запах горючесть. Угольный карьер. Резина. Нефть. Торф. Природный газ. Масла. Каменный уголь. Кокс воск спирт уксус. Выполнил учитель МБОУ СОШ №22 Басырова Глюза Мусавировна. Пластмасса. Краски, резина, пластмасса, лекарства.
«Урок полезные ископаемые» - Строительные. Как называется открытый котлован, в котором добывают полезные ископаемые? В болотах В подземных шахтах Со дна озер. Урок по окружающему миру. -шахта Месторождение Карьер. Из какого полезного ископаемого получают металлы? Найти на карте Новосибирской области месторождения полезных ископаемых.
Всего в теме 29 презентаций
Уголь является важным национальным природным ресурсом в первую очередь благодаря своей энергетической ценности. Среди ведущих мировых держав только Япония не располагает большими запасами угля. Хотя уголь - самый распространенный вид энергоресурсов, на нашей планете имеются обширные территории, где угольных месторождений нет. Угли различаются по теплотворной способности: она самая низкая у бурого угля (лигнита) и самая высокая у антрацита (твердого блестящего черного угля).
Мировая добыча угля составляет 4,7 млрд. тонн в год (1995). Однако во всех странах в последние годы проявляется тенденция к снижению его добычи, поскольку он уступает место другим видам энергетического сырья - нефти и газу. В ряде стран добыча угля становится нерентабельной в связи с отработкой наиболее богатых и сравнительно неглубоко залегающих пластов. Многие старые шахты закрываются как убыточные. Первое место по добыче угля занимает Китай, за ним следуют США, Австралия и Россия. Значительное количество угля добывается в Германии, Польше, ЮАР, Индии, на Украине и в Казахстане .
Россия занимает первое место в мире по разведанным запасам угля. На ее территории расположено 23 % мировых запасов угля. Имеются угли различного типа: антрациты, бурые и коксующиеся.
Угольные ресурсы по территории России имеют неравномерное распространение. На долю восточных районов приходится 93 %, г на европейскую часть - 7 % всех запасов страны. 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 углей в Восточной Сибири, наиболее высокая - в районах Европейского Севера. Бурые угли залегают в основном на Урале, в Восточной Сибири, в Подмосковье.
Восточная Сибирь сосредотачивает 45 % угольных ресурсов бывшего Советского Союза (Тунгусский, Канско-Ачинский, Таймырский, Иркутский бассейны). В Кан- ско-Ачинском бассейне уголь добывают открытым способом. Каменные угли, в тем числе к коксующиеся, известны в Кузнецком, Печорском и Южно-Якутском бассейнах. Основными угольными бассейнами являются Печорский, Кузнецкий, Канско- Ачинский, Южно-Якутский и Подмосковный бассейны.
Значение угольного бассейна в экономике региона зависит от количества и качества ресурсов, степени их подготовленности к промышленной эксплуатации, размеров добычи, особенностей транспортно-географического положения. Угольные бассейны восточных районов России опережают европейскую часть по технико-экономическим показателям, что объясняются способом добычи угля в этих угольных бассейнах. Открытым способом добываются угли Канско-Ачинского, Кузнецкого, Южно-Якутского, Иркутского бассейнов.
Наиболее крупные бассейны и месторождения бурого угля характерны для мезозойско-кайнозойских отложений. Исключение составляют нижнекаменоугольные бассейны угля Восточно-Европейской платформы (Подмосковный бассейн). Основные запасы бурых углей приурочены к юрским отложениям. Их значительная часть залегает на небольших глубинах в угольных пластах мощностью 10-60 м, что позволяет отрабатывать их открытым способом. На отдельных месторождениях мощность залежей достигает 100-200 м.
Европа. Залежи бурого угля связаны почти исключительно с отложениями нео- ген-палеогенового возраста. Добыча угля в Центральной и Западной Европе в 1995 г. составляла 1/9 от мировой. Высококачественный уголь, добываемый на Британских островах, имеет в основном каменноугольный возраст. Большая часть месторождений угля находится в южном Уэльсе, на западе и севере Англии и на юге Шотландии. В пределах континентальной Европы уголь добывают примерно в 20 странах, главным образом на Украине и в России. Из угля, добываемого в Германии, около 1/3 составляет высококачественный коксующийся уголь Рурского бассейна (Вестфалия); в Тюрингии и Саксонии и в меньшем количестве в Баварии в основном добывают бурый уголь. Промышленные запасы каменного угля в Верхнесилезском угольном бассейне на юге Польши занимают второе место после запасов Рурского бассейна. В Чехии также имеются промышленные запасы каменных (битуминозных) и бурых углей.
Северная Америка располагает самыми большими в мире промышленными запасами угля (всех типов), которые оцениваются в 444,8 млрд т, общие запасы в стране превышают 1,13 трлн тонн, прогнозные ресурсы - 3,6 трлн тонн. Крупнейший поставщик угля - штат Кентукки, за ним следуют Вайоминг и Западная Виргиния, Пенсильвания, Иллинойс, Техас (в основном лигнит), Виргиния, Огайо, Индиана и Монтана.
Примерно половина запасов высокосортного угля сосредоточена в Восточной (или Аппалачской) провинции, протянувшейся с севера на юг от северо-западной Пенсильвании до северной Алабамы. Высококачественные угли каменноугольного периода используются для производства электроэнергии и получения металлургического кокса, потребляемого, при выплавке железа и стали. К востоку от этого угленосного пояса в Пенсильвании находится угольный бассейн площадью 1300 кв. км, на который приходится почти вся добыча антрацита в стране.
Самые крупные запасы угля размещаются на севере Центральных равнин и в Скалистых горах. В угольном бассейне Паудер-Ривер (шт. Вайоминг) угольные пласты
мощностью 30 м разрабатываются открытым способом гигантскими экскаваторами- драглайнами, тогда как в восточных районах страны даже маломощные (около 60 см) пласты часто доступны для выемки лишь подземным способом. На бурых углях Северной Дакоты работает крупнейшее в стране предприятие по газификации угля.
Запасы бурых и каменных (полубитуминозных) углей верхнемелового и третичного возраста в западных районах Северной Дакоты и Южной Дакоты, а также в восточных районах Монтаны и Вайоминга многократно превышают объем угля, добытого до сих пор в США. Крупные запасы каменных (битуминозных) углей мелового возраста имеются в межгорных осадочных бассейнах провинции Скалистых гор (в штатах Монтаны, Вайоминг, Колорадо, Юта). Далее к югу угольный бассейн продолжается в пределах штатов Аризона и Нью-Мексико. Небольшие угольные месторождения разрабатываются в штатах Вашингтон и Калифорния. Почти 1,5 млн тонн угля ежегодно добывается на Аляске . Потенциальным источником энергии является метан, содержащийся в угольных пластах; его запасы в США оцениваются более чем в 11 трлн м3.
Канада. Угольные залежи Канады сосредоточены в основном в восточных и западных провинциях, где добывается около 64 млн т битуминозных и 11 млн т бурых углей в год. Залежи высококачественных углей каменноугольного возраста имеются в Новой Шотландии и Нью-Брансуике, более молодых углей не столь высокого качества - в пределах продолжающихся к северу угленосных бассейнов Великих равнин и Скалистых гор в Саскачеване и Альберте. Высококачественные нижнемеловые угли залегают на западе Альберты и в Британской Колумбии. Они интенсивно разрабатываются в связи с растущим спросом на коксующийся уголь металлургическими заводами, расположенными на Тихоокеанском побережье страны.
Южная Америка. В остальной части Западного полушария промышленные месторождения угля невелики. Ведущий производитель угля в Южной Америке - Колумбия, где он добывается открытым способом главным образом на гигантском угольном разрезе Эль-Серрехон. За Колумбией следуют Бразилия, Чили, Аргентина и Венесуэла, располагающие весьма незначительными запасами угля.
Азия. В Азии залежи бурого угля связаны с отложениями преимущественно юрского, в меньшей степени мелового и палеоген-неогенового возраста. Самые крупные запасы ископаемого угля сосредоточены в Китае, где на этот вид энергетического сырья приходится 76 % потребляемого топлива. Общие ресурсы угля на территории Китая превышают 986 млрд т, примерно половина их находится в Шэньси и Внутренней Монголии. Большие запасы имеются также в провинциях Аньхой, Гуйчжоу, Шиньси и в Нинся-Хуэйском автономном районе. Из общего количества 1,3 млрд т угля, добытого в Китае в 1995 г., около половины приходится на 60 тыс. мелких угольных копей и разрезов местного значения, другая половина - на крупные государственные шахты такие, как мощный разрез Аньтайбао в провинции Шэньси, где ежегодно добывается до 15 млн. т сырого (необогащенного) угля.
Африка довольно бедна месторождениями ископаемых углей. Только в ЮАР (в основном на юге и юго-востоке Трансвааля) каменный уголь добывается в значительном количестве (около 202 млн т в год) и в небольшом объеме - в Зимбабве (4,9 млн т в год).
Австралия - один из крупнейших в мире производителей угля, экспорт которого в страны Тихоокеанского бассейна постоянно растет. Добыча угля здесь превышает 277 млн. тонн в год (80 % битуминозного, 20 % бурого угля). Наибольший объем добычи угля приходится на Квинсленд (угленосный бассейн Боуэн), за ним следуют Новый Южный Уэльс (месторождение в долине р. Хантер, Западное и Южное прибрежное), Западная Австралия (месторождения в окрестностях Банбери) и Тасмания (месторождение Фингал). Кроме того, уголь добывают в Южной Австралии (Ли-Крик) и Виктории (угленосный бассейн Латроб-Вэлли). Информация по основным угольным бассейнам Мира приведена в табл. 2.6.
Уголь широко распространен в земной коре: известно более 3,6 тыс. его бассейнов и месторождений, которые в совокупности занимают 15 % земной суши. Как общие, так и разведанные запасы угля намного больше запасов нефти и природного газа. В 1984 г. на XXVII сессии Международного геологического конгресса общие мировые угольные ресурсы были оценены в 14,8 трлн т (в том числе 9,4 трлн т каменного и 5,4 трлн т бурого угля), а во второй половине 1990-х гг. в результате разного рода переоценок и перерасчетов – в 5,5 трлн т (в том числе 4,3 трлн т каменного и 1,2 трлн т бурого угля) .
Все топливные ресурсы мира (в том числе уголь) принято учитывать по двум категориям - общегеологическихи разведанных(достоверных, доказанных, подтвержденных) ресурсов. В пределах земной суши они распределяются довольно неравномерно. Так, по оценкам конца 1990-х гг., первое и второе места по их запасам делят между собой регионы СНГ и Азиатско-Австралийский. На третьем месте находится Северная Америка, а далее идут Ближний и Средний Восток, зарубежная Европа, Африка и Латинская Америка. Естественно также, что регионы различаются и по структуре своих топливных ресурсов. В целом в мире на долю угля приходится 70–75 % всех топливных ресурсов (в условном топливе), а остальная часть примерно поровну распределяется между нефтью и природным газом. При этом в Европе, например, доля угля составляет 90 %, а на Ближнем и Среднем Востоке, напротив, 100 % приходится на ресурсы нефти и природного газа.
Всего угольные ресурсы разведаны в 83 странах мира. Геологические закономерности их распределения по территории земной суши изучали многие ученые. Академик П. И. Степанов еще в 1937 г. установил минимумы и максимумы угленакопления, связанные с особенностями конкретных геологических эпох, с их палеогеографической обстановкой. Затем эти подсчеты неоднократно уточняли. Согласно современным представлениям, 47 % всех угольных ресурсов приходится на отложения палеозоя, 37 – мезозоя и 16 % – кайнозоя. В том числе из отдельных геологических периодов максимумы угленакопления приходятся на пермь, карбон и мел, в меньшей мере – на юру, неоген и палеоген. В Европе резко преобладают карбоновые и палеоген-неогеновые угли, в Азии – пермские.
Наибольшие скопления каменного угля наблюдаются на территории Северной Америки и Азии, а бурого угля – Европы. Большое количество месторождений находится в Китае, Индонезии, северных районах России. Из этого следует, что большая часть угольных бассейнов и месторождений находится в северном полушарии. В южном полушарии бассейны каменного угля находятся на территории Австралии, ЮАР, Бразилии, а бурого угля – только в Бразилии и Перу. Угольных месторождений здесь тоже на порядок меньше, в отличие от северного полушария. Все это говорит нам о том, что активное угленакопление во все периоды исторического развития было характерно именно для материков северного полушария.
В 1975-1980гг неустойчивость мировой энергетики, вызванная энергетическим кризисом, способствовала частичной переориентации большинства развитых стран на уголь. Происходила перестройка территориально-производственной структуры отрасли. Были закрыты нерентабельные шахты и разрезы, широко применялась механизация и автоматизация производственных процессов. Такая реструктуризация была характерна, прежде всего, для развитых стран. В СССР и странах Восточной Европы перестройка угольной промышленности имела вялотекущий характер, вследствие чего добыча угля в среднем составляла 1,5 тыс. т в сутки на один забой против 5-10 тыс. т в сутки в передовых угледобывающих странах. Реструктуризация отрасли имела не только технологический характер, она оказала сильное влияние и на размещение угольных предприятий. В странах, обладающих большой территорией (США, Канада, СССР и др.), произошел сдвиг отрасли в районы, где возможна добыча угля открытым способом. В США и Канаде центр тяжести отрасли сместился в западные районы, в СССР - в восточные, в Китае - в приморские провинции. В европейских странах территориальные сдвиги оказались менее заметны, т.к. сдвиги в размещении происходили в пределах угольных бассейнов. Аналогично европейским странам происходили изменения в размещении в Австралии и ЮАР .
Разведанные угольные запасы оцениваются в 861 млрд т, в расчете на 2010г. На США, Китай и Россию приходится более 1/2 всех мировых разведанных запасов угля, их доля от общемировых составляет соответственно 28%, 18% и 13%. На остальные же страны приходится 41%. Первые десять стран по разведанным запасам угля представлены на рис.1.2.
Рис.1.2 Первые десять стран по разведанным запасам угля на 2010г.
(сост. авт. по )
В составе первой десятке по разведанным запасам угля экономически развитые страны находятся примерно на одном уровне с развивающимися. Такое положение сохраняется благодаря большой доле США в мировых запасах угля. США принадлежит четыре из двенадцати крупнейших месторождений угля: Иллинойский, Аппалачский, Альберта, Паудер-Ривер. Среди развивающихся стран выделяются Россия и Китай, занимающие соответственно второе и третье место. В России также как и в США находится четыре крупнейших месторождения: Иркутский, Кузнецкий, Донецкий, Канско-Ачинский (табл.1.2). В Китае нет крупных бассейнов, но есть большое количество мелких месторождений.
Таблица 1.2
Крупнейшие угольные бассейны мира
| Месторождение, бассейн | Начальные запасы, млрд т | Стоимость, млрд US$ цена (25-38 дол./т) |
| Иллинойский (США) | 100,0 | 3840,6 |
| Аппалачский (США) | 93,4 | 3588,6 |
| Иркутский (Россия) | 77,0 | 2957,4 |
| Кузнецкий (Россия) | 57,6 | 2213,5 |
| Витбанк (ЮАР) | 51,1 | 1963,5 |
| Донецкий (Украина, Россия) | 48,3 | 1855,5 |
| Канско-Ачинский (Россия) | 80,2 | 1712,8 |
| Рурский (Германия) | 36,5 | 1403,4 |
| Альберта (Канада, США) | 46,6 | 1392,.0 |
| Дамодарский (Индия) | 31,1 | 1192,9 |
| Паудер-Ривер (США) | 50,9 | 1120,4 |
| Нижнерейнский (Германия) | 50,0 | 1067,9 |
На три крупнейших бассейна приходится 270,4 млрд т начальных запасов. Они оцениваются в 10386,6 млрд US$. Два из них находятся на территории США, а третий в России. Это все месторождения каменного угля. Также большие угольные месторождения присутствуют на территории Германии И Индии. Угольные бассейны Донецкий и Альберта находятся одновременно в 2 странах. Первый на территории Украины и России, а второй – Канады и США.
По запасам угля США принадлежит первое место в мире. Этих запасов при современном уровне добычи должно хватить на 300-350 лет.
Размещение запасов очень благоприятно как по техническим параметрам (глубина залегания относительно невелика - до 450 м на Западе и до 900 м в Аппалачском бассейне), так и по отношению к основным потребителям. Среднее расстояние между районами добычи и потребителями, в основном ТЭС, составляет от 100 до 320 км. В районах угледобычи, где находятся крупные ТЭС, этот разрыв уменьшается на порядок. Наиболее значимые запасы угля (более 80%) сосредоточены в семи штатах: Вайоминге, Кентукки, Иллинойсе, Пенсильвании, Колорадо, Алабаме и Техасе.
Преобладают запасы каменного угля. Месторождения угля размещаются по территории страны довольно равномерно. Так, из 49 континентальных штатов 41 имеет угольные месторождения разного качества и объема. В Пенсильвании сосредоточено 95% антрацитов страны, в Северной Дакоте - почти 70% бурых углей.
Россия занимает второе место в мире по запасам угля. Прогнозные ресурсы еще более значительны ввиду малой изученности большей части территории Сибири и Дальнего Востока. Основные месторождения, разрабатываемые в настоящее время, находятся в границах следующих угольных бассейнов: Печорский, Восточный Донбасс, Канско-Ачинский, Кузнецкий, Южно-Якутский. В Сибири находится большое число месторождений с огромными запасами углей различного качества, в т.ч. гигантский Ленский бассейн, освоение которых затруднено из-за их неблагоприятного экономико-географического положения. Федеральное значение имеют Кузнецкий и Канско-Ачинский бассейны, поставляющие уголь в 68 регионов России.
Завершает тройку лидеров Китай, обладая большими запасами для успешного развития угольной промышленности, находясь по этому показателю на третьем месте в мире. Месторождения имеются во всех китайских административных единицах первого порядка, кроме Шанхая. На территории провинций Шаньси, Шэньси, автономных районов Внутренняя Монголия и Нинся-Хуэйский расположен крупнейший Шаньсинский угольный бассейн. Преобладают малосернистые угли.
В достаточном количестве имеются угли, пригодные для коксования. Во Внутренней Монголии открыто несколько крупных месторождений с запасами более 10 млрд т. Самое крупное месторождение находится около г. Датун в пров. Шаньси, где добывается 270 млн т в год.
Таким образом, роль угля в современной структуре топливно-энергетического баланса мира очень велика. Угольная промышленность продолжает оставаться важной отраслью мировой энергетики, а угольное топливо – занимать «вторую строчку» в структуре мирового энергопотребления. Развитие этой отрасли отличается большей стабильностью по сравнению, скажем, с нефтяной, что объясняется целым рядом причин. Среди них – и гораздо лучшая обеспеченность разведанными ресурсами, и постоянный устойчивый спрос со стороны прежде всего электроэнергетики и металлургии. Однако по экологическим критериям, по условиям работы шахтеров угольная промышленность находится в менее выгодном положении, чем нефтяная и тем более газовая. Несмотря на множество альтернативных источников энергии, уголь был, есть и в обозримом будущем останется одним из незаменимых источников первичной энергии, потребление, которого неуклонно растет в связи с дальнейшим развитием мировой экономики.
Что касается угольных запасов, то они распределены между странами не равномерно. Основные запасы сосредоточены в Азиатском и Североамериканском регионах.
Самым распространенным в мире энергетическим ресурсом считается уголь. Он стал первым типом ископаемого топлива, который начал применять человек. Сегодня в России существует несколько крупных добывающих и перерабатывающих комбинатов. Далее в статье будет дана характеристика угольных бассейнов России.
Общие сведения
В последнее время активно разрабатываются нефтегазовые и угольные бассейны обладает огромными запасами сырья. Однако не всегда климатические условия позволяют вести добычу в необходимом объеме. Уголь представлен в виде окаменевших остатков пресноводных растений древности. Это горючее ископаемое бывает двух типов. осуществляется в соответствии с его теплотворной способностью. Самой высокой обладают антрациты, самой низкой - лигнит. Высококалорийный уголь используется в черной металлургии, а низкокалорийный - в энергетике.
Развитие промышленности
В конце 1980 годов возросло потребление суммарных энергоносителей. Наиболее интенсивный темп отмечался в использовании угля. Так, с 1984 по 1994 год он составлял 0.9%. В последнее десятилетие потребление этого горючего ископаемого возросло еще больше - до 2.7%. По прогнозам, должно хватить на 120 лет. Доля РФ от общего промышленного объема составляет 23%. Отечественные добывающие и перерабатывающие комплексы образуют сегодня отдельную экономическую отрасль, в полной мере рыночный сегмент. Почти все организации и предприятия, задействованные в этой области, имеют частную категорию собственности.
Объемы горючего в РФ
Основные угольные бассейны России содержат порядка 4 трлн тонн прогнозных запасов. Они составляют около 30% мирового объема. Это самый высокий показатель среди всех стран планеты. Угольные бассейны России содержат в своих недрах огромные запасы ископаемого. Благодаря этому страна занимает лидирующие позиции по выработке и продаже горючего. С 2009 года установился стабильно высокий объем экспорта. По данным ФТС, он составляет не меньше 8.5-9 млн т. Общий экспортный объем угля за 2009 год - 103 млн тонн. Горючее потребляют во всех регионах страны. Угольные бассейны России находятся в 26 субъектах. Некоторые из них разрабатываются еще с советских времен. Далее будет дана краткая характеристика угольных бассейнов России.
Первые месторождения
Особое значение в промышленности имеют Кузнецкий и России. Первый был открыт в 1721 году. Однако широкая его разработка началась с 1920 г. В 1934 году был открыт Печорский бассейн. Кузнецкое месторождение расположено в Западной части Сибири, в Кемеровской области. Печорский бассейн находится в Республике Коми и Ненецком АО. Площадь первого - 26, а второго - 90 тыс. км 2 . Эти крупнейшие угольные бассейны России обеспечивают большую часть промышленного объема страны. На территории РФ разрабатываются еще два больших месторождения. Канско-Ачинский и Южно-Якутский угольные бассейны России отличаются разными условиями добычи. Если первое месторождение расположено в благоприятном районе, то второе - в суровых климатических условиях, что существенно затрудняет разработку. Тем не менее, доля, которая приходится на эти угольные бассейны России, достаточно высока. Площадь открытой части Канско-Ачинского месторождения - 45 тыс. км 2 , общая площадь Южно-Якутского - 25 тыс. км 2 . Угольные бассейны России разрабатываются шахтным или открытым методом. Выбор зависит от климатических условий, удаленности от населенных пунктов с развитой инфраструктурой. Так, Печорский бассейн расположен за полярным кругом. Такая удаленность вкупе с суровым климатом оказывает существенное влияние на себестоимость сырья. Затруднена разработка и Южно-Якутского бассейна.
Кузнецкое месторождение
Этот бассейн тянется на 800 км вдоль Транссибирской ж/д магистрали. Это месторождение занимает одно из лидирующих мест в мире по запасам горючего. На его долю в российской промышленности приходится порядка 60%. Месторождение расположено в благоприятных климатических и горно-геологических условиях. Это, в свою очередь, обеспечивает довольно низкую себестоимость угля. Ископаемые Кузнецкого месторождения отличаются небольшой зольностью (4.6%), высокой (8.6 ккал) калорийностью, низким содержанием фосфора и серы. Удельная теплота составляет 6-8.5 тыс. ккал/кг. В бассейне сконцентрированы значительные запасы Их объем - порядка 643 млрд т. Разработка производится шахтным и открытым методами.
Печорский бассейн
В нем выделено 9 промышленных районов. Наиболее изученными и освоенными считаются: Хальмеръюнский, Воркутинский, Ворга-Шорский и Интинский. Потенциальные запасы угля в бассейне составляет около 213 млрд т., 8.7 млрд находятся на балансе. Добыча осуществляется преимущественно закрытым методом. Это связано с неблагоприятными климатическими условиями. Однако шахтный метод обеспечивает высокое качество добываемого сырья.
Канско-Ачинское месторождение
Его ширина колеблется от 50 до 250 км. Бассейн разделен на две части: западную и восточную. Общий геологический запас находится в пределах 600 млрд т. Для разработки открытым методом пригодны порядка 140 млрд. Угленосная толща месторождения сложена осадками юрского периода. Главным промышленным значением обладает пласт Мощный. Он залегает в верхнем горизонте. Угли преимущественно имеют гумусовый состав. Содержание влаги в лигнитах - 21-44%, серы - 0.2-0.8%. Зольность горючего - 7-14%. Пласты располагаются близко к поверхности, горизонтально. Канско-Ачинское месторождение разрабатывается открытым способом. Этому способствуют благоприятные горно-геологические условия, большая мощность главного пласта на значительной площади.
Южно-Якутское месторождение
Оно располагается в районе Его протяженность составляет порядка 750 км. В составе бассейна выделено 5 угленосных районов: Гонамский, Усмунский, Токийский, Ытымджинский, Алдано-Чульманский. Общие запасы составляют около 24.17 млрд т. Здесь залегают полублестящие и блестящие угли. Содержание влаги в них 0.7-1.4%, серы - 0.3-0.4%. Зольность ископаемых находится в пределах 10-18%. Общие прогнозные ресурсы и кондиционные запасы с учетом Хабаровской восточной части составляют около 41.4 млрд т. Разработка бассейна затрудняется не только суровым климатом, но и отсутствием необходимого транспортного сообщения. В связи с этим сравнительно высока и себестоимость добываемого сырья.
В заключение
Угольные бассейны России имеют важнейшее значение для экономики страны в целом и развития промышленности в частности. В числе главных задач правительства стоит вопрос об усовершенствовании труднодоступных районов с большими запасами сырья. Разработка месторождений имеет и огромное практическое значение. При создании необходимых условий для осуществления добычи, обработки и транспортировки будут привлечены специалисты, начнется более интенсивное освоение удаленных территорий. Особое место в реализации этих задач занимает финансирование. В частности, перспективным направлением государства считается привлечение иностранных и отечественных инвесторов на крупнейшие угольные бассейны России. В связи с этим в настоящее время ведется разработка эффективных государственных программ, внедрение которых позволит стране сохранять лидирующие позиции в мировой угледобывающей промышленности.