Кузнецкий угольный бассейн

Географическое положение и характеристика бассейна

Кузнецкий угольный бассейн является самым крупным угольным месторождением в России. О нем было известно ещё в XVIII веке, а в следующем веке его назвали Кузнецким и ценили его запасы.

В бассейне ведется как добыча угля, так и его переработка.

Кузбасс находится на юге Западной Сибири в котловине, небольшой по глубине и, окруженной горными массивами – Кузнецким Алатау, Горной Шорией, Салаирским кряжем.

Бассейн в основном расположен на территории Кемеровской области.

Небольшая часть Кузбасса располагается в пределах Новосибирской области и в Алтайском крае. Общая площадь территории – 26,7 тыс. кв. км.

Бассейн расположен в области резко континентального климата с заметными и постоянными колебаниями температур.

Пространство вокруг бассейна занимают степи и лесостепи, а зона тайги уходит к югу и востоку территории.

Весь бассейн с севера на юг пересекает река Томь, снабжающая людей и предприятия водой.

Ландшафт Кузбасса неоднородный, в ходе постоянно проводимых работ он подвергается большим трансформациям.

Толща Кузнецкого угля примерно составляет 350 угольных пластов, имеющих разную мощность и виды. По угольному разрезу распределяются они неравномерно, так, например, Кольчугинская и Балахонская свиты содержат 237 пластов, Тарбаганская свита – 19 пластов, а Барзасская - всего 3 пласта.

Средняя мощность угольных пластов достигает 1,3 м, а максимальная - примерно 4, 0 м. Есть пласты, мощность которых значительно больше.

Петрографический состав угля по его сериям различается и его качество разнообразно, но специалисты считают, что большая часть угля относится к числу лучших.

Кузнецкий уголь содержит 5-15% влаги, 4-16% примеси золы, до 0,12% фосфора, 0,4-0,6% примеси серы.

Теплота сгорания Кузнецкого угля 7000-8600 ккал/кг. Калорийность угля высокая и составляет 8,6 ккал.

Угольные запасы бассейна составляют 58,8 млрд. тонн, а часть месторождения, готовая к освоению содержит 25,4 млрд. тонн.

Бассейн имеет свои проблемы, одна из которых заключается в том, что он расположен далеко от потребителей. Перевозить уголь можно только по железной дороге и транспортные расходы увеличивают стоимость сырья. В итоге Кузнецкий уголь становится неконкурентным.

Если рассматривать эту проблему с практической точки зрения, то перспективы развития бассейна можно поставить под сомнение.

Вторая проблема связана с экологией – постоянные раскопки ведут к нарушению рельефа земли, со временем идет проседание, формируются провалы. Сильный ветер несет угольную пыль на населенные пункты, а при переработке концентрация химических веществ в атмосфере превышает предельно допустимые нормы.

Способы добычи угля

Уголь в этом регионе добывают тремя способами. Первый способ – подземная добыча, позволяющая добывать уголь лучшего качества, чем добытый в карьерах. Шахтный способ добычи ведется на глубине 200 м, но есть шахты с глубиной добычи 500 м. Преимущества его заключаются в том, что уголь с больших глубин имеет максимальную теплоту сгорания, минимальную зольность и небольшое количество летучих веществ. Этот способ является ведущим. Добыча идет на шахтах «Капитальная», «Распадская», шахта им. С.М. Кирова, которая в 1971 г была переименована в «Судженскую» и в 1997 г закрыта. Данный способ опасен для шахтеров, поскольку возможны случаи тяжелого травматизма.

Практикуется в бассейне и открытый способ добычи угля. На его долю приходится около 30% от всего объема промышленности. Открытый способ добычи идет в тех местах бассейна, где уголь залегает неглубоко.

При данном способе добычи сначала удаляются вскрыши. Различия верхнего слоя породы связаны с составом и величиной. При минимальной толщине слоя и рыхлой консистенции для вскрышных работ используется бульдозер. Когда верхний слой толстый, то для работ применяются роторные экскаваторы и драглайны, которые применяются только для карьерных работ. Открытый способ добычи требует применения специализированной техники, адаптированной для таких работ. Грузовые автомобили используются как вспомогательная техника. На втором этапе работ проводится буровзрывная отбойка угля, а транспортирование топлива идет либо в вагонах, либо автотехникой.

Многие угледобывающие предприятия выбирают открытый способ добычи, поскольку он является более экономичным, охватывается большая территория, да и производственных травм значительно меньше.

Используется открытый способ добычи в разрезах:

• «Междуречье»,
• «Кедровский»,
• «Красногорский»,
• «Черниговец».

Третий гидравлический способ добычи угля, применяется в тех местах, где есть подземные воды. При данном способе уголь извлекается из земли, транспортируется и поднимается на поверхность с применением жидкостных струй. Гидравлическим способом на Кузбассе уголь извлекается только в 5% случаев. Экономичность этого способа заключается в том, что необходимы меньшие затраты на покупку оборудования, меньшее количество работников. Вредность и интенсивность труда при гидравлическом способе добычи снижается. Во время ведения работ по добыче угля увеличивается безопасность в очистных и подготовительных забоях. Гидравлический способ практикуется на шахтах:

• «Есаульская»,
• «Юбилейная»,
• «Тырганская».

Доля Кемеровской области в добыче по стране конкретно должна составить к 2025 г – 50-52%.

Активными потребителями кузнецкого угля на внутреннем рынке являются жители европейской части России, Западной Сибири, Урала. Постоянным партнером по закупке угля является Китай.

История открытия и освоения бассейна

Первые сведения о том, что на берегу реки Томь, в районе современного города Кемерово есть уголь, связаны с именем крепостного рудознатца М. Волкова, который открыл это месторождение в 1721 г.

Рисунок 1. Начало освоения Кузбасса. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Оценить угленосность площади удалось геологу П.А. Чихачеву в 1842 г. Эта угленосная площадь была выделена как «Кузнецкий бассейн».

Уголь начали разрабатывать во второй половине XIX века – первое угольное предприятие «Бачатская копь», было создано вблизи Гурьевского завода в 1851 г. Добыча угля началась в районе города Анжеро-Судженска и первая шахта называлась «Судженская».

Бассейн систематически начали исследовать с 1914 г. Эту работу проводили геологи В. И. Яворский, П. И. Бутов, А. А. Галеев. В районе проводилась геологическая съемка, и первая геологическая карта была составлена в 1926 г. В период с 1922 по 1926 гг. здесь работала «Автономная индустриальная колония Кузбасса», участие в которой принимали зарубежные специалисты.

Интенсивное освоение бассейна связано со строительством Урало-Кузнецкого комбината, поэтому добыча угля в период с 1927 г. по 1940 г. выросла соответственно с 2,6 млн. тонн до 21,4 млн. тонн. В годы Великой Отечественной войны Кузбасс увеличил добычу угля в 1,3 раза, а коксующегося угля в 2 раза. В 1980 г Кузбасс давал стране 141, 1 млн. тонн черного золота.

Идет освоение новых месторождений, в строй вводят новые шахты, например, «Полысаевская», «Распадская», новые разрезы – «Томь-Усинский», «Красногорский», «Междуреченский».

Добыча угля открытым способом началась в 1943 г и в дальнейшем получила большое развитие. После войны, в 1953 г. в строй входит гидрошахта «Полысаевская-Северная».

Основная научная база шахтной гидротехнологии сосредоточена в Кузбассе – ВНИИгидроуголь.

Механизация труда на шахтах переходит на новый уровень, широко используются горнопроходческие комбайны, увеличивается грузоподъемность карьерных автосамосвалов.

В канун войны в Кузбассе появились первые обогатительные фабрики с сухим обогащением. Эти обогатительные фабрики давали возможность широко использовать угли, включая коксующиеся, зольность которых была повышена, причем качество товарного угля не ухудшалось.

На Кузбассе начали открывать специализированные учебные заведения, например, в 1950 г открылся Кемеровский горный институт, который в 1965 г был переименован в Кузбасский политехнический институт.

Чуть позже создается проектный институт «Кузбассгипрошахт», расширяется сеть научно-исследовательских институтов. В 1982 г создается Институт угля СО АН СССР.