Угольная промышленность мира. проблемы и перспективы (стр. 1 из 2)

Содержание

Краткая характеристика отрасли

В природе существует два вида угля: бурый и каменный. Последний обладает гораздо большей энергетической ценностью, однако его запасов во всем мире совсем немного – не более 30%.

Твердое топливо добывается двумя способами:

  • Открытый метод применяется при условии, что расстояние от пласта до поверхности земли не превышает 100 м.
  • Шахтный метод характеризуется добычей угля на очень большой глубине, которая может превышать тысячу метров.

В некоторых случаях применяется комбинированный метод разработки угольных залежей.

Рис. 2. Открытый метод добычи угля.

Помимо предприятий, занимающихся непосредственно добычей твердого топлива, угольная промышленность включает в себя обогатительные фабрики. Уголь, особенно бурый, в чистом виде содержит много примесей, которые значительно снижают его теплотворную способность. На обогатительных фабриках происходит его дробление и дальнейшее просеивание в воду через сетку.

В результате такой очистки твердое топливо всплывает, а примеси оседают на дно. Далее очищенному углю дают высохнуть, после чего обогащают его кислородом. Благодаря этим манипуляциям тепловая способность угля увеличивается в разы.

Угольная промышленность России занимает одно из лидирующих мест в мире. Самым крупным каменноугольным бассейном на территории РФ является Кузнецкое месторождение или Кузбасс. Он расположен в межгорной котловине в Западной Сибири. Здесь добывают уголь открытым способом, примерно 200 млн. т. в год. Данный бассейн имеет большое значение для экономики страны.

Рис. 3. Кузбасс.

К основным факторам размещения угольной промышленности относят:

  • природно-географический;
  • сырьевой;
  • макроэкономический;
  • транспортный;
  • трудовой.

Что мы узнали?

При изучении темы «Угольная промышленность» по программе географии за 10 класс мы узнали, какова структура угольной промышленности, какую роль она играет в мировом хозяйстве. Мы выяснили, как происходит добыча угля, его обогащение и дальнейшая переработка. Также мы узнали, каковы факторы размещения данной отрасли.

  1. Вопрос 1 из 10

Начать тест(новая вкладка)

Проблема безработицы и ее решение

На сегодняшний день в России полностью закрыты нерентабельные шахты, в результате чего удалось избавиться от слабых звеньев производственной цепи, требующих, помимо всего прочего, еще и значительных вложений. Рост прибыли угледобывающих компаний в последнее время связан также с началом разработки действительно перспективных и выгодных шахт. Внедрение новейших технологий и оборудования вызвало, однако, проблему занятости жителей шахтерских поселков, поскольку потребность в ручном труде снизилась.

Министерство энергетики и угольной промышленности России, надо отдать ему должное, к этой проблеме отнеслось очень серьезно. Все сокращенные работники получили хорошую социальную защиту. Многим была предоставлена возможность устроиться на перерабатывающие предприятия угольной промышленности. Ведь с ростом добычи твердого топлива увеличилось и их количество.

Состав коксующегося угля

Коксующийся уголь в концентрированном и необогащенном виде характеризуется низкой зольностью (менее 10 %), незначительным содержанием летучих компонентов (от 15 до 37 %) и серы (менее 3,5 %). По сравнению с другими видами угля, коксующиеся угли обладают высокой температурой сгорания и характеризуются меньшим содержанием примесей. Соотношение составляющих веществ в разных месторождениях угля может немного отличаться

Это очень важно учитывать в процессе его коксования. Так, перед переработкой каменного угля обязательно определяется его состав, коксуемость, спекаемость и другие показатели

На территории постсоветского пространства для коксования применяют такие виды угля:

  • К – коксовые.
  • Ж – жирные.
  • Г – газовые.
  • ОС – отощенно-спекающиеся.
  • СС – сильноспекающиеся.

Комплексная механизация добычи горючего камня

Современные механизированные комплексы, составленные из профильных агрегатов и оборудования по добыче угля, все активнее применяются в угледобывающей отрасли. Теперь в числе их составляющих присутствуют струговые установки наряду с комбайнами с узким захватом, конвейеры передвижного безразборного типа и другие механизмы. Производительность очистного забоя составляет в пределах 3 тыс. тонн ежесуточно.

Механизированный способ добычи угля

Обычно подключение технологических схем стандартно. Передвижная крепь монтируется на протяжении периметра забоя. Она необходима для предотвращения возможных завалов рабочей области породой, будь то каменный или бурый уголь. Далее располагается скребковый конвейер, на раме которого устанавливается специальный комбайн. Данный агрегат отличается узким захватом наряду с возможностью перемещения посредством специальной цепи.

Механизированная цепь разделена на отдельные крепи, каждая из которых взаимосвязана с соседними, а также с рабочим конвейером.

При выемке работа комбайна происходит в любом направлении, при этом исключены излишние нерезультативные перемещения.

Способы добычи

Геологическая специфика залегания угленосных отложений во многом определяет выбор способа их добычи.

Геологические особенности, от которых зависит выбор метода добычи:

  1. Положение пласта или, как его еще называют, падение. Определяется углом наклона залегания пласта к плоскости горизонта. Чем круче падение, тем трудозатратнее его извлечение.
  2. Плотностей угленосных отложений, наличие пустот. От этого фактора зависит выбор горнодобывающего оборудования.
  3. Глубина залегания.
  4. Гидрология местности.
  5. Характеристики окружающей среды, которые определяют, будет ли отработанная порода кислотообразующей или нет.

Варианты извлечения углей разные, выбор конкретного зависит от комбинации факторов, которые были перечислены выше. Существуют два основных типа добычи: открытый и подземный.

Открытый

Проводится путем снятия поверхностного слоя специализированной техникой, является самым экономичным. На его долю приходится 70% разработок всех месторождений.

Открытые угольные разработки применимы для разных объемов добычи — от 1 млн до 10 млн в год.

Однако, помимо очевидных достоинств и дешевизны, есть существенный недостатки:

  • нанесение сильных разрушений природной среде,
  • создание глубоких карьеров,
  • удаление плодородного слоя.

Восстановление экологии разработанных земель является неотъемлемой частью открытого способа добычи.

Закрытый

Применяют для извлечения угленосного слоя с больших глубин. При таком методе добычи конечный продукт получается высококачественный и без примесей. Этот тип извлечения требует использования высокотехнологичного оборудования, которое применяют для создания доступа к слою и его поднятию на поверхность.

Недостатки закрытого метода:

  • дороговизна, возникающая из-за необходимости использовать высокотехнологичное оборудование,
  • опасность взрывов и пожаров,
  • угроза затопления подземными водами,
  • вероятность удушья от недостатка кислорода и высоких температур.

Таким образом извлекают 36% всего добываемого угля, это около 2,63 млдр т.

Бизнес и финансы

БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги — контрольЦенные бумаги — оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Международный конкурс имени Арама Хачатуряна

Ссылки

Примечания

Цитаты

Особенности угольной добычи

В европейской части страны многие шахты были законсервированы до лучших времен. Можно прогнозировать возвращение к ним интереса по мере исчерпаемости нефти и природного газа. Если к этому моменту не будут найдены альтернативные источники энергии, то уголь вновь вернется на первый план, так как останется, по сути, единственным доступным энергоносителем.

Еще одним аспектом, заставляющим сворачивать добычу угля, является экологическая безопасность. Выемка полезных ископаемых из недр никогда не проходит бесследно. А тем более с учетом проведения взрывных работ на больших глубинах. Изменяется сейсмическая устойчивость местности, претерпевает изменения ее ландшафт.

В городах, расположенных вблизи шахт резко увеличивается риск возникновения провалов грунта и землетрясений. В окрестностях возникают многочисленные терриконы, представляющие собой отвал пустых горных пород. Внутри этих искусственных гор постоянно происходят неконтролируемые химические реакции, которые выделяют в атмосферу большое количество вредных веществ.

Вместе с тем, добыча угля в мире имеет тенденцию к ежегодному приросту на 2-3%. Это связано с тем, что для многих стран это является единственной возможностью поддерживать международные торговые связи и обеспечивать население рабочими местами. Ведь одна крупная шахта дает тысячи рабочих мест

Важность их функционирования можно проследить на примере Украины и России

В поселках, для которых шахта была градообразующим предприятием, после ее закрытия осталось не более 10% населения. Всем остальным пришлось уехать в поисках работы. По приблизительным прогнозам при сохранении нынешних темпов прироста добычи, запасов каменного угля должно хватить еще на 270 лет, а бурого и того больше — на целых 550 лет.

Угольная промышленность России

В недрах России находится третья часть мировых ресурсов угля. Замечание 1

По данным на 2020 г Россия занимает 6-е место в мире (после Китая, США, Индии, Австралии, Индонезии) по объемам добычи угля, которая составила 372 млн. тонн.

В топливно-энергетическом балансе страны на уголь приходится 25%. В угольной промышленности страны действует 228 предприятий по добыче этого топлива.

Исходя из больших угольных запасов, специалисты считают, что топливно-энергетическая политика России должна базироваться на угле. Однако активизация использования угольного топлива осложняется большой удаленностью основных угольных бассейнов от потребителя и отсутствие экологичных технологий сжигания этого топлива.

Основным районом добычи угля является Сибирский Федеральный округ.

Замечание 2

Западная и Восточная Сибирь, вместе взятые, дают 75% общероссийской добычи, причем, доля Западной Сибири постепенно увеличивается.

Крупнейшими угольными бассейнами являются Печорский, Кузнецкий, Иркутский, Канско-Ачинский, Тунгусский, Ленский, Минусинский.

Готовые работы на аналогичную тему

  • Курсовая работа География угольной промышленности России 450 руб.
  • Реферат География угольной промышленности России 220 руб.
  • Контрольная работа География угольной промышленности России 210 руб.

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

Рисунок 1. Территориальное распределение запасов угля в России. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Запасы угля Печорского бассейна более 344 млрд. тонн залегают на глубине до 300 м.

Крупнейшим бассейном является Кузнецкий, где добывается 56% российского каменного угля и 80% коксующегося. Кузнецкий уголь потребляется предприятиями Сибири, Урала, Европейской части России.

Запасы Иркутского угольного бассейна составляют 7,5 млрд. тонн, угольные пласты которого имеют разную мощность и неоднородную плотность залегания. Используется добываемый здесь уголь в энергетических целях.

К северо-востоку от Кузбасса расположился Канско-Ачинский угольный бассейн. Угли бассейна имеют местное значение, и используется для работы энергосистемы Красноярского края и Республики Хакасия.

Запасы Минусинского бассейна, расположенного в Хакасии, оцениваются в 2,7 млрд. тонн. Качество добываемого угля неоднородно. Добываемые угли широко используются для производства электроэнергии, поэтому его роль в энергобалансе страны огромна.

Тепловые электростанции в своей работе долю угля увеличивают и, согласно стратегическим планам развития отрасли к 2020 г она составит 31-38%.

Добыча угля в стране осуществляется как шахтным, так и открытым способом, что связано с глубиной залегания угля.

Открытый способ добычи возможен, когда глубина залегания пластов не более 100-600 м. При глубине пластов более 600 м разработка месторождения становится нерентабельной.

Российские угли экспортируются в страны ЕС, Китай, Японию, Турцию и др.

Перспектива отрасли связана с интеграций угольного производства и энергетики. Это даст возможность на базе шахт создать современные энергетические объекты.

Россию не ждет в ближайшие годы дефицит угля, специалисты считают, что баланс спроса и предложения на рынке будет сохраняться, но цены внутри страны на коксующиеся угли могут повыситься.

1.1 Удельный вес угля в структуре топливного баланса России

В
топливно-энергетическом балансе (ТЭБ)
России доля угля в 50-е годы достигала
65%, в 60-е годы — 40 -50%. В 70 — 80-е годы угольное
топливо было вытеснено нефтегазовым,
и в настоящее время доля угля в ТЭБ
России составляет лишь 12 – 13% , а в
топливном балансе теплоэлектростанций
– примерно 25%. Роль угля в
топливно-энергетическом балансе страны
за последнее десятилетие резко снизилась.
Объясняется это тем, что в России уголь
стоит дороже своего конкурента —
природного газа, поскольку цены на газ
регулируются государством. Тенденцией
стало сокращение доли энергетического
угля в работе теплоэлектростанций и
увеличение доли газа. В перспективе
доля угля в ТЭБ будет повышаться, и спрос
на уголь в России в связи с изменением
структуры запасов основных энергоносителей
будет возрастать.

В
восточных регионах России, включая
Урал, доля угля возрастает в производстве
электроэнергии. В настоящее время на
Дальнем Востоке удельный вес угля в
балансе котельно-печного топлива
превышает 80%, а электрическая и тепловая
энергия в регионах Дальнего Востока
вырабатывается в основном на ТЭС на
угле.

В
то же время в мировой практике, в первую
очередь в странах, как Россия, обладающих
значительными запасами угля, последний
играет роль не «замыкающего» (как в
России), а «стабилизирующего» и даже
«доминирующего» вида топлива,
обеспечивающего надежность энергоснабжения
и энергетическую безопасность этих
стран. Доля угля в мировом производстве
электроэнергии в целом превышает 38%, в
России она составляет 18%, а в ее Европейской
части — не более 14%.

В
современном мире угольная промышленность
продолжает сохранять роль важнейшей
базисной отрасли. Международные эксперты
не ожидают на перспективу до 2020г.
существенного снижения роли угля как
одного из важнейших энергоносителей.
Более того, за счет вероятного сокращения
темпов роста потребления нефти и
нефтепродуктов и пересмотра отношения
к развитию атомной энергетики во многих
странах может иметь место некоторый
рост доли угля в структуре энергопотребления.
По преобладающему мнению экспертов, в
ближайшие 20 лет емкость мирового рынка
угля возрастет не менее, чем на 20-25% — с
5 млрд. т в 2001г. до 6,5 млрд. т, а по отдельным
прогнозам — до 7 млрд. т. Как в мировом
хозяйстве, так и в России, уголь является
наиболее масштабным энергоносителем
— его ресурсы и разведанные запасы
многократно превышают ресурсы и запасы
других видов энергоносителей.

Из
рисунка 1 видно, что максимальный уровень
добычи угля в Российской Федерации был
достигнут в 1988г. и составил 410 млн. т. В
последующие годы спрос на уголь и, как
следствие, его добыча быстро падали и
в 1994 г. составили 261,3 млн. т. Аналогичная
тенденция была характерна и для
коксующихся углей. Снижение спроса на
уголь, прежде всего, было вызвано общим
резким падением производства в России
в первой половине 90-х годов и, отчасти,
стремлением хозяйственных субъектов
к более рациональному использованию
данного быстро дорожающего ресурса.

Динамика
добычи угля в России

Рис.
1

Добыча
угля в России в 2010г. по сравнению с 2009г.
выросла на 6,5% — до 320,922 млн т. Экспорт
угля в 2010г. по отношению к предыдущему
году увеличился на 0,4% и составил 97,421
млн т.

Министерство
энергетики (Минэнерго) РФ сообщало, что
добыча угля в России в январе-ноябре
2011г. по сравнению с аналогичным периодом
2010г. увеличилась на 4,1% — до 303 млн 735,5 тыс.
т. В ноябре 2011г. этот показатель вырос
на 8,5% против того же месяца годом ранее
— до 31 млн 868,3 тыс. т.

Экспорт
российского угля, по данным Минэнерго
РФ, в январе-ноябре 2011г. по отношению к
11 месяцам 2010г. увеличился на 8,6% — до 97
млн 159,5 тыс. т. В ноябре с.г. он вырос на
6,5% к тому же месяцу годом ранее — до 8 млн
657,9 тыс. т.

Экологические проблемы

Разработка угольных пластов, а в особенности открытым способом, негативно влияет на окружающую среду. При этом проблемы могут быть такими:

  • изменение ландшафтов;
  • оседание земной поверхности и эрозия почвы;
  • выбросы метана из шахт;
  • загрязнение воды и воздуха;
  • возгорание угля в отвалах и шахтах;
  • отторжение земельных участков под хранение отходов добычи.

Решением экологической проблемы добычи угля может стать прежде всего принятие ряда нормативов и законов, регулирующих все этапы разработки месторождений. При этом следует стимулировать предприятия к осуществлению контроля за их соблюдением на всех этапах разработки угольных пластов.

Существующие способы добычи угля

Залежи ископаемого угля располагаются на значительной глубине под землей. Продукт может располагаться в верхних или нижних слоях. Это зависит от особенностей процесса формирования угля. Если в одних случаях добыча ведется на глубине в несколько метров, то при других приходится снимать пласты на километровую глубину.

Современная технология добычи угля предполагает два основных способа:

  • открытая добыча;
  • подземная добыча.

Каждый из них характеризуется определенными особенностями, преимуществами и недостатками.

Открытый вариант добычи

В этом случае применяются так называемые угольные разрезы. Актуальна добыча угля таким способом, когда сырье располагается в слоях земли в пределах сотни метров от поверхности почвы.

Необходимое оборудование – это экскаватор, предназначенный для удаления верхнего слоя земли. В дальнейшем он нагружает ископаемый уголь в специализированные машины – карьерные самосвалы. Именно они перевозят сырье на отвалы.

Под отвалами понимаются внушительные насыпи, высота которых в отдельных случаях может достигать десятка километров.

На этом этапе добычи угля применяются другие машины – бульдозеры. Их роль сводится к равномерному распределению извлеченной породы в рамках поверхности. Кроме того, их задача – это создание дорог и проездов для самосвалов.

Еще один важный участник добычи горючего камня – это поливальные машины. Именно они сбивают, образующуюся на отвалах, пыль.

Следующий этап технологического процесса сводится к работе экскаваторов. Они черпают каменные угли, перегружая их в самосвалы. Последние транспортируют грузы на склады для хранения и последующей транспортировки к местам назначения.

Подземный вариант добычи

Подземная добыча ведется в условиях угольных шахт. Здесь требуются иные угледобывающие агрегаты. Причина в том, что шахты существуют на протяжении многих лет, поэтому при такой добыче угля не требуются механизированные средства.

В этом случае необходимо обустройство штольни, представляющей собой тоннель, пролегающий в горизонтальном либо в вертикальном направлении, непосредственно подходящий к пластам ископаемого угля.

Ширина пластов при добыче угля может колебаться в широких пределах, от нескольких метров до десятков километров.

Современные предприятия ведут разработки с применением угольных комбайнов. На некоторых этапах могут использоваться и сравнительно небольшие приспособления – отбойные молотки. Возможна и другая разновидность процесса добычи угля. Она предполагает нарезку исходных пластов при помощи специальных приспособлений. Они предназначены для подачи под значительным давлением воды.

Добыча необогащенных углей и иных горны пород – это необходимое занятие. Но оно сопряжено с серьезными рисками, поэтому относится к наиболее опасной категории.

https://youtube.com/watch?v=3rgAqK2a0DI

Сфера применения угля и его значение

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

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

Отопление

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

Получение жидкого топлива

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

В результате переработки угля получают:

  • кокс;
  • каменноугольную смолу;
  • аммиак.

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

Ссылки

Угольный разрез

Угольный карьер, горное предприятие, предназначенное для разработки открытым способом.

История добычи угля

Первое упоминание относится к бронзовому веку — в то время его использовали для создания погребальных костров в Уэльсе, о чем писал Аристотель в своих трудах. В юго-восточной части США жившие в то время там индейцы-хопи применяли его для проведения ритуальных церемоний и для приготовления еды. В 13 веке Марко Поло в своих трудах подробно рассказывал о повсеместном использовании угля в Китае.

Первыми начали разрабатывать угли, расположенные на поверхности. Их выработка в 14 веке привела к созданию шахт и подземных разработок. Однако с погружением под землю появились трудности с откачкой воды, что было возможным только рядом с водяными мельницами, которые исполняли роль насосов. В 1710 году эту проблему удалось преодолеть с помощью двигателей. Поднятие углей на поверхность — тоже трудоемкая операция, которую в то время осуществляли путем наполнения и поднятия корзин силами людей. Так продолжалось до внедрения парового двигателя в 1840 году.

Расширение добычи привело к промышленному буму и явлению, которое после получило название «промышленная революция». К 1900 году США и Великобритания стали лидерами в производстве угля.

Начиная с 1920 года, на смену углю пришла нефть, а с 1980 года и газ, что сократило объемы его добычи. Однако в современных реалиях наблюдается увеличение его потребления, что обусловлено его дешевизной.

Особенность размещения предприятий

От мест залегания угленосных отложений напрямую зависит топливно-энергетический потенциал региона. Крупные энергетические комплексы, как правило, формируются на основе угольных бассейнов, например, Кузнецкий, Канско-Ачинский, Печорский и другие.

Факторы размещения, определяющие расположение угольного производства:

  • география местности;
  • макроэкономические особенности;
  • производственные особенности;
  • социальный.

Сложность горно-геологических и климатических условий обуславливает возможность применения технологий для добычи и обработки углей. Для снижения себестоимости такие производства стараются размещаться как можно ближе к местам их добычи.

Ссылки

Список произведений

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий