Характеристика угольных бассейнов. Размещение ресурсов угля, география крупнейших угольных бассейнов мира

Россия занимает первое место в мире по геологическим ресурсам и третье по разведанным запасам угля, которые пока скрыты в недрах.

В природе встречаются такие виды угля, как: каменный, в том числе коксующийся и антрацит, а также бурый уголь. Запасы всех видов угля размещены крайне неравномерно по территории страны. Среди разведанных запасов большая их часть находиться за Уралом, в Сибири. Угольные ресурсы дифференцируются по различным признакам, количественным и качественным характеристикам глубина залегания, характер геологического распространения, содержание влаги, серы, золы, теплота сгорания. Учет их весьма важен, так как все они влияют на стоимость добытой тонны угля, а, следовательно, и на очередность вовлечения в эксплуатацию.

Весьма существенно, что 54% запасов расположено на глубине до 300 м, 34% - на глубине 300 - 600м. и 12% - на глубине 600 - 1800 м. Почти 1/2 запасов каменных и 2/3 бурых углей находятся в зоне глубин до 300 м. В разных района запасы по зонам глубин распределяются далеко не одинаково. Ближе всего к поверхности залегают угли Урала (около 9/10 запасов - в зоне до 600 м.). Наиболее глубокое залегание угля характерно для европейской части России.

Господствующими являются каменные угли: они составляют свыше 2/3 общих запасов. Пропорции между каменными и бурыми углями имеют значительные территориальные различия. В европейской части России, например, явно преобладают каменные угли (4/5 всех запасов), на Урале, наоборот, бурых углей гораздо больше, чем каменных, а в Сибири бурых углей в 4 раза меньше по сравнению с каменными.

Кузбасс находится на территории Кемеровской области. Запасы - 725 млрд. тонн. Это основная база добычи каменного угля (50% от всей добычи по стране). Частично уголь добывается открытым способом. Уголь - коксующийся, высокого качества. Основные потребители: Сибирь, Урал, Центральный район, Поволжье.

Печорский бассейн расположен на крайнем северо-востоке европейской части России в пределах Республики Коми и Ненецкого автономного округа Архангельской области. Его большая часть находиться за Полярным кругом, треть в зоне вечной мерзлоты. В недрах бассейна содержится около 265 млрд. т. прогнозных ресурсов угля, более трети их приходится на коксующиеся. В геологическом отношении бассейн разведан очень слабо, - балансовые запасы составляют менее 9% от всех ресурсов. Условия добычи угля - тяжелые. Более трети шахт имеют очень сложные горно-геологические условия, опасны по газу и пыли, а также горным ударам. Производительность труда на таких шахтах в 1.5-2 раза ниже средней по бассейну и в 2-3 раза меньше, чем на перспективных предприятиях. Добыча на них нерентабельна, приносит большие убытки и должна быть прекращена. В соответствии с программой реструктуризации уже закрыта шахта «Хальмер-Ю», на очереди «Промышленная», «Южная», «Юнь-Яга» и «Юр-шор». Основными потребителями печорских углей являются северо-западные и центральные регионы. Коксующийся уголь идет на Череповецкий и Новолипецкий металлургические комбинаты, на Московский и Калининградский коксогазовые заводы. Значительная часть экспортируется в Данию, Финляндию, Швецию и другие страны. По существу, Печорский бассейн - это форпост отрасли в европейской части страны. После реструктуризации это будет обновленный, конкурентоспособный крупный производитель.

Восточное крыло Донбасса находится в Ростовской области. Обладает 23.9 млрд. т. геологических ресурсов. Балансовые запасы представлены в основном антрацитами - 5.75 млрд. т., а также каменными энергетическими - около 0.6 млрд. т. Пласты угля тонкие, зольность доходит до 33%, содержание серы - до 2.2%. В бассейне работают 42 шахты, в составе ОАО «Ростовуголь» - более половины. По критериям производительность труда, производственные затраты, травматизм только 10 шахт могут быть отнесены к перспективным и 12 - к стабильным. Прогнозная оценка добычи угля в Восточном Донбассе на 2000-2005 гг. - 15-16 млн. т. ежегодно. Выгодное географическое положение Восточного Донбасса - главное преимущество этой крупной угледобывающей базы в европейской части страны. Нынешние основные потребители и в дальнейшем будут ориентироваться именно на этот источник - другие удалены. Восточный Донбасс в ближайшей перспективе должен остаться относительно стабильным угледобывающим регионом

Южно-якутский бассейн - наиболее крупная действующая база добычи коксующихся углей на востоке страны. Он расположен в южной части Республики Саха. Месторождение тянется вдоль северного склона Станового хребта на 750 км при ширине угленосных отложений 60-150 км. Общие запасы - 44 млрд. т. Наибольшее промышленное значение имеет расположенное на юге Алдано-Чульманского района Нерюнгринское месторождение коксующихся углей. На базе этого месторождения началось создание комплекса в составе одноименного разреза - образцового предприятия отрасли проектной мощностью 13 млн. т. в год, крупнейшей в России обогатительной фабрики и Нерюнгринской ГРЭС, которая снабжает электроэнергией золотодобытчиков Алдана и энергосистему восточной России. На концентрате этого разреза работают металлурги Урала, на промпродукте и энергетическом угле - электростанции Приморского и Хабаровского краев, Забайкалья и районов Байкало-Амурской железнодорожной магистрали.

Канско-Ачинский буроугольный бассейн. Запасы - 600 млрд. тонн. Практически все запасы - высокотехнологичные, с низким содержанием золы и серы и не имеют аналогов среди месторождений бурых углей в мире. Канско-Ачинский угольный бассейн - вторая угольная топливно-энергетическая база России. Здесь сосредоточено 77% всех запасов бурых углей. Невысокая зольность (5-14%), низкое содержание серы (0.3-0.5%) при калорийности 3000-3700 ккал/кг предопределяют основное назначение углей этого бассейна - производство электро- и теплоэнергии, коммунально-бытовые нужды и химическое производство. Основа энергетики Восточной России. Себестоимость угля низкая, т. к. добывается открытым способом. Исключительно благоприятны горно-геологические условия бассейна. Пологое залегание пластов (до 5°), значительная мощность (до 60 м) и низкий коэффициент вскрыши (от 1 до 2.9 м 3 т) позволили создать в бассейне самые современные разрезы с применение высокопроизводительной горно-транспортной техники.

1. Подмосковный буроугольный бассейн находится на территории Смоленской, Тульской, Калужской областей. Представлен бурыми углями низкого качества, которые относятся к нерентабельным.

2. Бассейн Кизел находится на Урале в Пермской области. Уголь плохого качества.

3. Челябинский буроугольный бассейн в районе города Копейск.

4. Иркутский бассейн.

5. Райчихинский буроугольный бассейн на Дальнем Востоке у города Благовещенск.

6. Бурейский бассейн в Хабаровском крае (на реке Бурея у города Средний Урал). Каменный уголь.

7. Бассейн Суган у города Партизанск. Каменный уголь.

8. Буроугольный бассейн Артем в Приморском крае.

9. Южно-сахалинский бассейн. Каменный уголь.

Перспективы дальнейшего наращивания высококачественных энергетических и коксующихся углей связаны главным образом с Кузнецким бассейном . Подмосковный , Кизеловский , Челябинский и Южно -Уральский перспектив развития не имеют и могут быть отнесены к «затухающим».

Хорошие перспективы имеет Канско-Ачинский бассейн с его уникальными бурыми углями для энергетической и химической промышленности.

В Восточной Сибири велики геологические запасы углей - 2.6 трлн. т. Однако основная их часть расположена в малоизученных Таймырском и Тунгусском бассейнах . Освоены и разрабатываются месторождения в Иркутском бассейне - Харанорское и Гусиноозерское. Их геологические ресурсы составляют более 26 млрд. т.

Один из крупнейших в мире - Ленский бассейн , правда, он изучен и освоен слабо. Общие геологические ресурсы составляют 1.6 трлн. т, из них разведанные запасы превышают 3 млрд. т.

На Дальнем Востоке известны и другие каменноугольные залежи: Зырянский бассейн , Нижне-Зейский , буроугольный Буреинский и т.д. В Приморском крае добывают уголь около двух десятков небольших шахт и разрезов общей производственной мощностью около 11.7 млн. т. в год

Подмосковный, Кизеловский, Челябинский бассейны и угольные месторождения Урала до самого последнего времени играли важную роль в экономике этих регионов. До открытия нефтяных месторождений в Западной Сибири и на севере европейской части страны Подмосковные угли, например, были одним из главных энергоносителей для тепловых электростанций Центра. Уголь Уральских месторождений являлся основой создания мощного промышленного потенциала на Урале.

Все эти бассейны относятся к «затухающим».

Россия располагает огромными запасами ископаемых углей, бассейны и отдельные месторождения которых расположены на всей обширной территории страны.

Угольный бассейн – площадь сплошного или островного развития угленосных отложений, характеризующихся общностью условий образования в продолжении какого-либо геологического отрезка времени. Угольный бассейн обычно приурочен к крупной тектонической структуре. Площадь бассейнов часто превышает десятки тысяч квадратных километров. 1

Угольное месторождение – отдельная угленосная площадь меньшего, по сравнению с бассейнами, размера, или часть угленосного района, представляющая собой обособленную геологическую (тектоническую) структуру, которая включает угольные пласты рабочего значения. 2

Угольные бассейны и месторождения России весьма разнообразны по геологическому строению, качеству углей, угленасыщенности и возрасту угленосных отложений. По структурным признакам бассейны России относятся к складчатым, переходным и платформенным. Высокая плотность угленосных площадей выявлена на территории Западной Сибири к востоку от г. Новосибирска и в Восточной Сибири, включая Якутск.

Большая часть бассейнов и месторождений России содержат каменные гумусовые угли (60% всех запасов), среди которых значительное место занимают коксующиеся. Основные бассейны с коксующимися углями: Донецкий, Печорский, Карагандинский, Кузнецкий и Южно-Якутский. Месторождение бурых углей распространены в Подмосковном бассейне, районах Урала и Восточной Сибири.

Общие геологические запасы каменных и бурых углей на территории России сосредоточены в 25 угольных бассейнах, восьми крупных угленосных площадях и более чем в 650 отдельных месторождениях, не входящих в бассейны.

Краткие характеристики основных угольных бассейнов страны:

Важнейшим угольным бассейном в России является Кузнецкий. Он находится на юге Западной Сибири и Кемеровской области. На его долю приходится 40% всей добычи. Он расположен в южной предгорной части Западной Сибири. Протяжение бассейна с юго-востока на северо-запад достигает 330 км, ширина – около 100 км; общая площадь – 26000 км². Балансовые запасы его составляют 600 млрд. т. Мощность пластов от 6 – 14 м, а в ряде мест достигает 20-25 м.

Угольная промышленность на площади Кузбасса распределена не равномерно. Наиболее освоена промышленностью западная окраина бассейна, в меньшей степени – южная и северная. Центральная и восточная части бассейна являются резервом для дальнейшего развития угольной промышленности. Из 11950 км² площади развития промышленно-угленосных свит Кузбасса занято полями действующих и строящихся шахт только 2450 км², или 21%. По запасам, качеству углей и мощности пластов Кузбассу принадлежит одно из первых мест в мире. Угли Кузбасса отличаются наибольшей зольностью (4-16%), высокой калорийностью до 8,6 тыс. ккал. Содержание серы незначительное – 0,6%.

Добыча угля осуществляется подземным и открытым способом, есть шахты с гидродобычей. Угли бассейна характеризуются высоким качеством и низкой себестоимостью добычи, используют их на предприятиях чёрной и цветной металлургии и для сжигания на электростанциях.

Второй крупной угольной базой является Печорский бассейн. Он расположен на крайнем северо-восточной Европейской части России. Площадь бассейна в виде неправильного треугольника вытянута с северо-востока на юго-запад и составляет около 130000 км². Максимальная протяженность бассейна 750 км, наибольшая ширина 350км. Балансовые запасы угля составляют 210 млрд. т. Максимальная мощность пластов 4,6 м, а зольность – до 20%. Угли отличаются высоким качеством, имеют теплотворную способность 4-7,6 тыс. ккал. Угли каменные, в том числе коксующиеся. Шахты газообильные. Основными потребителями угля бассейна являются предприятия Ленинградской области, северных и северо-западных областей страны.

Донецкий бассейн находится на юге-востоке Украины и частично в Ростовской области. Площадь его около 60000 км², длина 1000 км, максимальная ширина до 200 км. Донбасс является основной топливной базой юга и центра страны. Такое значение Донбасса определяется его благоприятным географическим положением и высоким качеством угля и антрацитов.

Угольная промышленность Донецкого бассейна существует более 200 лет, и бассейн имеет высокую степень промышленного основания.

Мощность угольных пластов 0,7 – 1,5 м, зольность 7-15%, содержание серы значительно – 5%. Преобладающее залегание пород и пластов угля пологое и наклонное, в центральном районе Донбасса имеются крутые пласты. Много газообильных пластов. Глубина шахт более 600 м. Угли бассейна используются для коксования, как энергетическое топливо, как сырьё для химической промышленности.

Львовско-Волынский бассейн находится на территории Львовской и Волынской областей Украины. Угленосные отложения расположены вдоль р. Западный Буг на 125 км от гг. Равы-Русской и Львова на юге и западе до г. Владимира-Волынска на севере при ширине 50-60 км. Общая площадь бассейна 7500 км². Мощность пластов достигает 2 м. Зольность колеблется от 9 до 28%, содержание серы 2,5-4%. Угли каменные, являются высококачественным энергетическим топливом, пригодны для газификации и коксования. Основными потребителями угля являются электростанции, цементные заводы, котельные установки.

Подмосковный угольный бассейн – один из наиболее освоенных промышленностью, добыча угля в нем начата свыше 150 лет назад. Бассейн расположен к югу и западу от Москвы, в пределах Рязанской, Московской, Тульской, Калужской, Смоленской, Калининской и Новгородской областей России. Он имеет форму дугообразной полосы шириной в среднем около 120 км. Общая площадь бассейна около 120 тыс. км².Мощность пластов составляет в среднем 1,5-2 м. Зольность колеблется от 12 до 45%, сернистость 4,5%. Угли бурые, склонны к самовозгоранию.

Находясь в пределах центральных промышленных районов страны, бассейн имеет важно народнохозяйственное значение. Благоприятное географическое положение бассейна вблизи крупнейших промышленных центров определяет высокие темпы его освоения. Он также имеет неблагоприятные горно-геологические условия, почва и кровля рыхлые, развиты плывуны. Основными потребителями угля являются электростанции, цементные заводы, промышленные котельные.

Челябинский буроугольный бассейн расположен на восточном склоне Урала в пределах Челябинской области. Границами бассейна на севере принята р. Теча, на юге р. Уй близ д. Сухоруковой. Длина бассейна 170 км, ширина в северной части достигает 15 км, а на юге 250-300 м, общая площадь 1300 км². Мощность пластов достигает 250 м. Угли бурые, предельное содержание золы 35% и серы 1,9%. Разработку углей осуществляют открытым и подземным способом. Уголь сжигают на электростанциях, он пригоден для бытовых нужд.

Карагандинский бассейн площадью около 3000 км² находится в Карагандинской области Казахстана. Более половины запасов бассейна относится к коксующимся углям. Мощность пластов до 6 м. Преобладает пологое залегание, но пласты угля осложнены многочисленными нарушениями. Особенность бассейна является повышенная газоносность шахтных полей и высокая зольность – 25-43%, содержание серы достигает 4%. Угли Карагандинского бассейна используют на энергетические цели, коммунально-бытовые нужды и частично для коксования.

К угольным базам республиканского значения относится Канско-Ачинский буроугольный бассейн, запасы которого составляют 600 млрд. т. Он расположен в пределах Красноярского края и Кемеровской области. Длина бассейна 680 км, а ширина от 50 до 300 км, площадь с неглубоким залеганием угленосных отложений около 90000 км². Пласты угля выходят на поверхность и создают условия для открытой добычи. Угли бассейна имеют сравнительно невысокую зольность до 8-16%, теплотворная способность их 2,8-4,6% тыс. ккал. Мощность пластов огромна – от 14 до 70 м. и Канско-Ачинские угли имеют самую низкую себестоимость в России. Используются как энергетическое топливо.

Иркутский угольный бассейн расположен в Иркутской области. Его длина около 500км и ширина 80км. Наиболее изученный район бассейна – Черемховский, где сосредоточена треть запасов бассейна. Добыча в этом районе ведется с начала XXI века. Глубина залегания редко превышает 70м. Угли каменные. Зольность составляет 15-30%, теплота сгорания в среднем 21 МДж/кг. Добыча в основном ведется открытым способом. Помимо Черемховского месторождения бурого угля – Азейское. Горнодобывающие предприятия Иркутского бассейна дают до 4% общей добычи. Издержки на добычу угля ниже среднеотраслевых, а производительность труда рабочих существенно превышает средние показатели по отрасли.

О. Сахалин расположен в Охотском море у восточных берегов Азии. Общая площадь острова 77,7 тыс. км², протяжённость с севера на юг 948км, ширина от 30 до 157км.

Разработка угольных месторождений о. Сахалина началась в 1858г. в Александровском районе на Дуйском месторождении. С 1905 до 1945гг. разработка угля в южной части о. Сахалина производилась японцами. В 1946г. для развития угольной промышленности острова был организован комбинат Сахалинуголь. Месторождения о. Сахалин насчитывают до 65 рабочих пластов мощностью до 60 м. Пласты сложные. Угли каменные и бурые, золы содержат до 20%. Добывают угли подземным и открытым способом. Большую часть углей используют на острове, а часть вывозят на Камчатку, в Хабаровский край и на Крайний Север.

Россия может похвастаться самыми щедрыми месторождениями угля, однако зачастую они находятся в труднодоступных регионах, что осложняет их освоение. Кроме того, не все залежи являются извлекаемыми по геологическим причинам. Предлагаем вашему вниманию рейтинг угольных бассейнов мира, таящих в себе колоссальные природные богатства, большая часть которых так и останется в недрах земли, не будучи извлечённой на поверхность.

Тунгусский бассейн, Россия (запасы угля - 2,299 трлн тонн)

Бесспорное мировое лидерство по критерию объёма залежей угля принадлежит российскому Тунгусскому бассейну, который занимает площадь более миллиона квадратных километров и охватывает территории Иркутской области, Якутии и Красноярского края. Запасы блока насчитывают 2,299 трлн тонн каменного и бурого угля. О полномасштабной разработке месторождений бассейна говорить преждевременно, поскольку большая часть зон возможной добычи ещё мало изучена ввиду расположения в труднодоступных районах. На тех участках, которые уже разведаны, ведётся добыча открытым и подземным способами.

Кайерканский угольный разрез, Красноярский край

Ленский бассейн, Россия (1,647 трлн тонн)

В Якутии и частично в Красноярском крае расположился второй из самых крупных в мире угольных бассейнов - Ленский - с запасами в 1,647 трлн тонн бурого и каменного угля. Основная часть блока находится в бассейне реки Лены, в районе Центральноякутской низменности. Площадь угольного бассейна достигает 750 тыс. квадратных километров. Как и Тунгусский бассейн, Ленский блок изучен в недостаточной степени из-за труднодоступности района. Добыча осуществляется на шахтах и разрезах. На Сангарской шахте, закрытой в 1998 году, спустя два года начался пожар, который не потушен до сих пор.

Заброшенная шахта «Сангарская», Якутия

Канско-Ачинский бассейн, Россия (638 млрд тонн)

Третья позиция в рейтинге крупнейших угольных блоков мира досталась Канско-Ачинскому бассейну, запасы которого насчитывают 638 млрд тонн угля, по большей части бурого. Протяжённость бассейна составляет около 800 километров вдоль Транссибирской магистрали. Блок расположен в Красноярском крае, Иркутской и Кемеровской областях. На его территории открыты около трёх десятков месторождений. Бассейн характеризуется нормальными геологическими условиями для разработки. Ввиду неглубокого залегания пластов освоение участков проходит карьерным способом.

Угольный разрез «Бородинский», Красноярский край

Кузбасс, Россия (635 млрд тонн)

Кузнецкий бассейн является одним из самых масштабных из освоенных блоков на территории страны. Геологические запасы угля Кузбасса оцениваются в 635 млрд тонн. Бассейн находится в пределах Кемеровской области и частично в Алтайском крае и Новосибирской области, где добываются суббитуминозный уголь и антрацит соответственно. В Кузбассе преобладающим является подземный способ добычи, который позволяет извлекать более качественный уголь. Ещё 30% объёма топлива добывается открытым способом. Остальной уголь - не более 5% - извлекается гидравлическим способом.

Разрез «Бачатский», Кемеровская область

Иллинойсский бассейн, США (365 млрд тонн)

Пятым по объёму угольных запасов в мире числится Иллинойсский бассейн площадью 122 тыс. квадратных километров, расположенный в одноимённом штате, а также на территориях соседних регионов - Кентукки и Индианы. Геологические каменноугольные запасы достигают величины в 365 млрд тонн, из них для открытой разработки доступны 18 млрд тонн. Глубина добычи средняя - в пределах 150 метров. До 90% добываемого угля дают лишь два из девяти имеющихся пластов - «Харрисбург» и «Херрин». Примерно такое же количество угля идёт на нужды теплоэнергетической отрасли, остальные объёмы коксуются.

Угольная шахта Crown III, штат Иллинойс, США

Рурский бассейн, Германия (287 млрд тонн)

Знаменитый немецкий Рурский блок размещается в бассейне одноименной реки, являющейся правым притоком Рейна. Это один из самых старых участков угледобычи, известный ещё с тринадцатого века. Промышленные запасы каменного угля залегают на площади 6,2 тыс. квадратных километров, на уровне глубин до двух километров, однако в целом геологические толщи, общий вес которых находится в пределах 287 млрд тонн, достигают шести километров. Порядка 65% залежей составляет коксующийся уголь. Добыча производится исключительно подземным способом. Максимальная глубина шахт в районе промысла - 940 метров (шахта «Гуго»).

Рабочие угольной шахты Auguste Victoria, Марль, Германия

Аппалачский бассейн, США (284 млрд тонн)

В восточной части США, на территории штатов Пенсильвания, Мэриленд, Огайо, Западная Виргиния, Кентукки и Алабама, расположился Аппалачский каменноугольный бассейн с запасами в 284 млрд тонн ископаемого топлива. Площадь бассейна достигает 180 тыс. квадратных километров. В блоке насчитывается около трёх сотен районов угледобычи. В Аппалачах сосредоточены 95% шахт страны, а также примерно 85% карьеров. На угледобывающих предприятиях бассейна заняты 78% работников отрасли. Добыча 45% угля осуществляется открытым способом.

Удаление горных вершин для добычи угля, Западная Виргиния, США

Печорский бассейн, Россия (265 млрд тонн)

В Ненецком АО и Коми находится восьмой по величине запасов угольный бассейн мира площадью 90 квадратных километров - Печорский. Залежи угля данного блока составляют 265 млрд тонн. Промысел ведётся в районах многолетней мерзлоты, в лесотундре и тундре. Кроме того, тяжёлые условия добычи связаны с тем, что пласты залегают неравномерно и характеризуются высоким уровнем метаноносности. Работа в шахтах опасна из-за высоких концентраций газа и пыли. Большинство шахт были построены непосредственно в Инте и Воркуте. Глубина разработки участков достигает 900 метров.

Разрез «Юньягинский», г. Воркута, Республика Коми

Таймырский бассейн, Россия (217 млрд тонн)

Ещё один российский угольный блок вошёл в мировую десятку - Таймырский бассейн, который находится на территории одноименного полуострова и занимает площадь 80 тыс. квадратных километров. Строение пластов сложное, часть залежей угля пригодна для коксования, а большинство запасов составляют энергетические марки. Несмотря на значительные объёмы запасов топлива - 217 млрд тонн - в настоящее время месторождения бассейна не разрабатываются. Перспективы освоения блока достаточно туманны ввиду его удалённости от потенциальных потребителей.

Слои каменного угля по правому берегу реки Шренк, полуостров Таймыр

Донбасс - Украина, РФ (141 млрд тонн)

Замыкает рейтинг крупнейших угольных бассейнов Донбасс с объёмом залежей в 141 млрд тонн, который охватывает территорию российской Ростовской области и ряд регионов Украины. Площадь бассейна составляет 60 тыс. квадратных километров. В блоке распространены все основные марки каменного угля. Донбасс интенсивно осваивается продолжительное время - с конца 19-го века.

Шахта «Обуховская», г. Зверево, Ростовская область

Приведённый выше рейтинг ни в коей мере не отображает реальной ситуации с показателями разработки месторождений, а лишь показывает масштаб крупнейших геологических запасов мира без привязки к фактическим уровням разведки и извлечения полезных ископаемых в той или иной стране. Суммарное количество доказанных запасов на всех месторождениях в государствах, которые являются лидерами угледобывающей отрасли, значительно меньше, чем объём геологических залежей даже в одном крупном бассейне.

Из приведённой диаграммы очевидно, что нет зависимости не только между объёмами доказанных и общих геологических запасов. Отсутствует также связь между масштабами крупнейших бассейнов и доказанным количеством угля в странах, в которых они находятся. К примеру, несмотря на то, что в России расположены четыре самых крупных бассейна в мире, по объёмам доказанных запасов страна уступает лидерство США.

Рейтинги показывают богатство российских недр, но вовсе не возможность их освоения. В свою очередь, показатели добычи зависят от других факторов. К примеру, напомним, Пронедра писали ранее, что Россия в 2017 году нарастит экспорт угля . Решения такого рода принимаются с учётом ряда условий, не зависящих от объёма запасов. Речь идёт о сложности работы на месторождениях, применяемых технологиях, экономической целесообразности, политике властей и позиции отраслевых операторов.

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.

Угольный бассейн - это площадь в сотни и тысячи квадратных километров сплошного или прерывистого развития угленосных отложений с подчиненными им пластами , образовавшимися в результате единого геолого-исторического процесса.

Угольное месторождение - часть бассейна (например, Кемеровское или Прокопьевское месторождения Кузнецкого бассейна) или обособленная, небольшая по площади (десятки, реже сотни квадратных километров) и запасам угля часть земной поверхности (например, месторождения угля восточного склона Урала).

Иногда употребляют термин «угленосный район ». Это совокупность угольных месторождений, как правило разобщенных в результате тектонических или эрозионных процессов.

Громадные угленосные площади, на которых не доказано непрерывное развитие угленосных отложений с подчиненными пластами угля, называют угленосными площадями, или областями .

Кроме того, А. К. Матвеев выделяет угленосные провинции , под которыми понимает обширные (многие тысячи квадратных километров) площади углеобразования, охватывающие ряд одновозрастных бассейнов и месторождений, связанных единством образования и последующих изменений.

Еще в 1937 г. академик П. И. Степанов установил, что в осадочной оболочке земной коры, начиная с девона, когда появились первые промышленные скопления углей, выделяются три максимума угленакопления: верхнекарбоново-пермский (38,1% мировых запасов углей), юрский (4%), верхнемеловой - третичный (54,4%). Позже, в результате новых открытий и разведки месторождений, А. К. Матвеев и Н. Г. Железнова (1970 г.) установили следующее распределение запасов углей (в %): в девоне 0,001, карбоне 21, перми 27, триасе 0,04, юре 16, мелу 21, палеогене и неогене 14,6.

Донецкий каменноугольный бассейн , расположенный на юге европейской части страны, - основной поставщик энергетических и технологических углей для высокоразвитой промышленности Украины и прилегающих областей других республик. Площадь Донбасса, занимающего часть Днепровско-Донецкой впадины и всю область развития Донецкого складчатого сооружения, 70 тыс. км2, из них на 25 тыс. км2 продуктивные отложения каменноугольного возраста выведены на дневную поверхность, что значительно упрощает добычу угля.

В геологическом строении Донбасса принимают участие породы палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста. Разрез отложений палеозоя и мезозоя характеризуется многочисленными перерывами, которые сопровождаются выпадением целых стратиграфических подразделений.

В пределах Донецкого складчатого сооружения выделяется ряд крупных линейных складчатых структур, вытянутых в субширотном направлении. Основные структуры - главная антиклиналь с примыкающими к ней с севера главной синклиналью и с юга первой южной синклиналью. Крупное Ровенецкое поперечное поднятие расчленяет эти структуры на западную и восточную части, замыкающиеся у Ровенецкого поднятия.

Пликативные структуры сопровождаются многочисленными разрывными нарушениями и осложнены рядом взбросов и надвигов, параллельных направлению складчатости. Поперечные поднятия, как правило, сопряжены с параллельными им взбросами. Значительная тектоническая нарушенность, особенно в полосе мелкой складчатости, препятствует отработке угольных пластов. Промышленная угленосность приурочена к южному и северному бортам Днепровско-Донецкой впадины и Донецкому складчатому сооружению.

Мощностью 1300-3000 м слагаются внизу известняками, а выше песчано-глинистой толщей с прослоями известняков и углей. Угленасыщенность среднекарбоновых отложений максимальна; мощность 2200-7000 м; представлены они песчано-глинистыми породами с пластами известняков и углей. Верхнекарбоновые отложения сложены также песчано-глинистыми породами с прослоями известняков и углей; мощность их 600- 2500 м.

В отложениях карбона установлено около 300 угольных пластов и пропластков. Около 50 пластов имеют мощность от 0,5 до 2 м и являются объектами эксплуатации. Угольные горизонты распределены в разрезе равномерно, а по площади они приурочены к отдельным структурам. По степени угленосности различные свиты не равноценны. Так, например, свиты нижнего карбона угленосны только на западе (Западный Донбасс).

Горно-геологические условия отработки запасов в общем удовлетворительные. Главные неблагоприятные факторы - газоносность и значительная нарушенность угольных пластов. При разработке глубокозалегающих горизонтов (глубже 500-700 м) начинают проявляться внезапные выбросы угля, газа и пород.

Канско-Ачинский бассейн занимает широкое поле юрских угленосных отложений, распространенных на юге Сибири. Площадь бассейна с неглубоким залеганием угленосных отложений около 50 тыс. км2. Наличие сверхмощных угольных пластов (50-100 м), их неглубокое залегание обусловили большие запасы и благоприятные возможности для открытой добычи.

Большая часть Канско-Ачинского бассейна расположена в Красноярском крае и занимает наиболее заселенную южную часть его территории. В центре бассейна находится г. Красноярск, бассейн в широтном направлении пересекается Сибирской железнодорожной магистралью. На базе углей этого бассейна намечено создать наиболее значительные тепловые электростанции.

По геолого-тектоническим особенностям в бассейне выделены следующие геолого-промышленные районы:

• Итат-Боготольский,
• Чулымо-Сережский,
• Балахтинский,
• Приенисейский,
• Рыбнинский,
• Саяно-Партизанский,
• Абаканский.

Каждый район приурочен к определенной тектонической структуре.

Стратиграфическое деление угленосной толщи различно для восточной (Канской) и западной (Ачинской) частей. Описание стратиграфии дается в основном для Ачинской части бассейна, расположенной в краевой части молодой Западно-Сибирской платформы. В геологическом строении бассейна принимают участие разнообразные комплексы пород от архейских до современных отложений.

Многочисленными исследованиями установлено наличие архейских, протерозойских, палеозойских, мезозойских и четвертичных отложений. Они представлены осадочными породами, а также метаморфическими и вулканогенными образованиями. Древние отложения - архейские, протерозойские, частично нижнепалеозойские - сильно дислоцированы и метаморфизованы. Они слагают складчатый фундамент восточной части бассейна, расположенной на древней Сибирской платформе. Гораздо слабее дислоцированы и метаморфизованы средне- верхнепалеозойские толщи, которые представляют собой фундамент молодой Западно-Сибирской платформы.

Угленосную формацию слагают осадки юрского возраста. Юрские угленосные отложения залегают несогласно на размытой поверхности в понижениях рельефа докембрийских и палеозойских пород и представлены песчаниками, алевролитами, аргиллитами, песками, и галечниками с подчиненными им пластами угля. Мощность юрских отложений колеблется в зависимости от рельефа фундамента от 120 до 1800 м. Накапливались они в континентальных платформенных условиях.

Расчленяются на три свиты:

• макаровскую,
• итатскуго,
• тягинскую.

Макаровская свита (мощность 50-100 м) представлена грубообломочным материалом, вплоть до конгломератов; в центральных частях бассейна преобладают песчано-глинистые отложения с пластами угля. Итатская свита (мощность 160-570 м) сложена песчаниками, алевролитами и аргиллитами и содержит мощные пласты угля. В восточной части бассейна итатской свите соответствует бородинская. Тягинская свита (мощность до 100-200 м) сложена песчано-глинистыми осадками и содержит маломощные пласты угля.

Меловые отложения развиты лишь в западной части бассейна. Мощность их 100 м. Выражены они преимущественно глинистыми песчаниками, которые переслаиваются с песками и глинами. Кайнозой представлен палеогеновыми, неогеновыми и четвертичными образованиями. Из четвертичных отложений наиболее полно распространены покровные аллювиально-делювиальные и аллювиальные образования (мощность до 5-10 м, реже более 50 м).

Тектоническое строение Канско-Ачинского бассейна неоднородное, что обусловлено положением его па стыке трех крупнейших структурных областей: Сибирской платформы, Западно-Сибирской плиты и Алтае-Саянской складчатой области. Большая часть бассейна является платформенной и характеризуется почти горизонтальным залеганием слабометаморфизованных юрских угленосных отложений.

Юрские отложения сохранились в виде отдельных разрозненных неглубоких мульд. Преобладают широкие мульды, разделенные пологими антиклинальными поднятиями. Дизъюнктивные нарушения в юрских породах проявляются слабо. Углы наклона слоев в основном 2-5°, но вблизи горных хребтов (Саяно-Партизанский район) возрастают до 50-60°. Дизъюнктивные дислокации выражены в основном в виде незначительного смещения пластов.

Угленосность отложений среднеюрского комплекса связана главным образом с бородинской свитой и с верхней половиной разреза итатской свиты. Эта часть разреза характеризуется более высокой угленосностью. Свита содержит от 3 до 35 угольных пластов, большая часть которых имеет рабочую мощность. Средняя суммарная мощность угольных пластов от 4 до 97 м. Такая высокая угленосность объясняется широким распространением мощных угольных пластов, Средняя мощность главного угольного пласта по бассейну 21 м, а максимальная до 100 м (Итат-Боготольское, Березовское).

Хорошая выдержанность самого мощного в бассейне угольного пласта свидетельствует о том, что он отлагался одновременно на значительных площадях бассейна.

По составу исходного материала угли бассейна относятся к гумусовым, а по способу накопления - к автохтонным. В бассейне встречаются сапропелиты и горючие .

По степени метаморфизма угли в основном относятся к бурым и подразделяются на три технологические группы: Б1, Б2 и БЗ. Только угли Саяно-Партизанского месторождения каменные, газовой стадии метаморфизма. Бурые угли характеризуются следующими данными технического анализа: содержание W 2-44%, А 6-12%, S не более 1%, Q p 11760-20160 Дж/кг. Низкая природная зольность основной массы углей исключает необходимость их обогащения. Недостатки углей - низкая атмосфероустойчивость, быстрое окисление, склонность к самовозгоранию.