Россия занимает по разведанным запасам угля 3-е место в мире (182 млрд т), уступая США (445 млрд т) и Китаю (272 млрд т). На ее территории расположено 30% мировых запасов угля. Представлены каменные и бурые угли. Угольные ресурсы размещаются по территории страны неравномерно. На долю восточных районов приходится 93%, а на Европейскую часть – 7% всех запасов страны. Наиболее низкая себестоимость добычи углей в Восточной Сибири, наиболее высокая – в районах европейского Севера. Основными угольными бассейнами на территории России являются: Кузнецкий, Печорский, Канско-Ачинский, Южно-Якутский.
Кузнецкий бассейн находится на территории Кемеровской области. Площадь бассейна составляет 70 тыс. км2. Балансовые запасы угля составляют 600 млрд т. Угли бассейна имеют относительно невысокую зольность, низкое содержание серы, фосфора. По запасам мощности и качеству углей Кузнецкому бассейну принадлежит одно из первых мест среди угольных бассейнов мира. Основными потребителями кузнецких углей являются Урал, Центр, Поволжье.
Канско-Ачинский буроугольный бассейн расположен на территории Красноярского края Восточной Сибири и Кемеровской области Западной Сибири. Бассейн вытянут вдоль Транссибирской железнодорожной магистрали на 800 км. Угли бассейна имеют сравнительно невысокую зольность и теплотворную способность. Но угли содержат значительное количество влаги (до 48%), что приводит к их быстрому окислению, а также обладают способностью самовозгораться. Это делает их непригодными для длительного хранения и перевозки на дальние расстояния. В бассейне выявлены 24 месторождения, в том числе 11 крупнейших. Основные месторождения: Итатское (Кемеровская область), Березовское, Боготольское, Назаровское и Ирша-Бородинское (Красноярский край). Канско-Ачинские угли экономически выгодно использовать как топливо на электростанциях, строить которые следует вблизи добычи угля и передавать полученную электроэнергию.
Печорский угольный бассейн расположен на территории Республики Коми и Ненецкого автономного округа. Общая площадь составляет 100 тыс. км2. Балансовые запасы составляют 210 млрд т. Угли бассейна отличаются высоким качеством и теплотворной способностью. Около ½ запасов приходится на коксующиеся угли. Две трети всех запасов и основная часть добычи приходятся на Интинское, Воркутинское, Варгашорское месторождения. Основными потребителями углей бассейна являются европейская часть России и Урал.
Южно-Якутский угольный бассейн расположен на территории Республика Саха (Якутия). Балансовые запасы угля составляют 40 млрд т. Угли отличаются достаточно высоким качеством, в основном коксующиеся. Они характеризуются незначительным содержанием фосфора, низкосернистые. Наиболее крупные месторождения бассейна – Нерюнгринское и Чульмаканское. Используются угли в пределах Дальнего Востока.
Помимо угольных баз общероссийского значения, ресурсами углей располагают и отдельные регионы. Так, в Центральном регионе имеется Подмосковный буроугольный бассейн; на Северном Кавказе – Восточная часть Донецкого бассейна (Ростовская область); на Урале – Кизеловский, Челябинский, Южно-Уральский бассейны; в Восточной Сибири – Иркутский, Минусинский, Тунгусский; на Дальнем Востоке – Буреинский, Сучанский, Ленский бассейны.
Редакция «Къ» представляет десятку стран с крупнейшими разведанными запасами угля.
Более 90% от общего объема разведанных мировых запасов угля приходятся на 10 стран.
1. Соединенные Штаты Америки
Уровень развития ВИЭ в РК все еще низок На первом месте среди них находятся США с крупнейшими в мире подтвержденными запасами угля всех типов, составляющими более чем четверть (26,6%) мировых запасов. Общие запасы каменного и бурого угля в стране оценены в 237 295 млн тонн. Их может хватить примерно на 245 лет. Также США являются второй страной по добыче угля с долей около 12% от мирового производства.
2. Российская Федерация
Второй по величине объем запасов угля сосредоточен в России. Он составляет 157 010 млн тонн, что составляет более 17% от общих мировых запасов. Однако большая их часть не пригодна к разработке, поскольку находится в области вечной мерзлоты в Сибири. Вместе с тем, разведанных запасов хватит более чем на 500 лет.
3. Китай
Замыкает тройку лидеров по разведанным запасам угля Китай. В его недрах сосредоточено 114 500 млн тонн угля или 12,8% от общего мирового объема. Также Китай является крупнейшим в мире производителем угля – на его долю приходится более 46% добываемого ископаемого топлива.
4. Австралия
На четвертом месте оказалась Австралия, запасы которой составляют 76 400 млн тонн или 8,6% от общемировых запасов. Данная страна также является крупнейшим в мире экспортером угля. На ее долю приходится около 30% морских перевозок угля. Половина экспорта угля уходит в Японию, остальной уголь – в страны ЕС и Азиатско-Тихоокеанского региона, в основном, в Великобританию и Нидерланды.
5. Индия
Пятый по величине объем разведанных запасов находится в Индии. Это 60 600 млн тонн или 6,8% от мировых разведанных запасов. Индия также находится на третьем месте после Китая и США по объемам производства угля (7,7% от общемирового производства).
6. Германия
Следующей страной в рейтинге стала Германия с 40 548 млн тонн разведанных запасов угля (4,5% от мировых запасов). Однако на сегодняшний день в ФРГ действуют только две каменноугольные шахты, которые планируется закрыть в 2018 году. Основные причины отказа страны от угля – низкая рентабельность добычи подземным способом и переход на возобновляемые источники энергии.
7. Украина
Украина с 33 873 млн тонн разведанных запасов (3,8% от мировых запасов) находится в рейтинге на седьмом месте. Однако в плане промышленного производства угля в стране уже в течение нескольких лет наблюдается сильный спад из-за сокращения рынков сбыта, отсутствия финансирования и войны на востоке страны.
8. Казахстан
Наша Республика обосновалась на восьмом месте рейтинга с 33 600 млн тонн (3,8% от мировых запасов). Этого хватит более, чем на 300 лет. При этом, в РК представлены все основные сегменты угольной промышленности. Особое развитие получили добыча и использование энергетического угля.
9. ЮАР
В Южно-Африканской Республике разведанные запасы угля составляют 30 156 млн тонн (3,4% от мировых запасов). При этом, из-за отсутствия в стране нефти, порядка 80% всей электроэнергии вырабатывается именно за счет сжигания угля.
10. Индонезия
В Индонезии сосредоточены 28 017 млн тонн угля (3,1% от мировых запасов). Причем, с использованием угля в стране вырабатывается 44,9% производимой электроэнергии.
Диаграмма составлена по данным BP, опубликованным в Статистическом обзоре мировой энергетики 2015 г.
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, ДНР и ЛНР (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. На украинской стороне часть административной территории в зоне бассейна охвачена вооружённым конфликтом, не контролируется киевскими властями, находясь при этом под управлением непризнанных республик — ДНР и ЛНР в Донецкой и Луганской областях соответственно. 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.
Добыча угля
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. т. в год. 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 .
Добыча угля в Северной Америке
Ископаемый уголь - важнейший и наиболее распространенный источник энергии в США. Страна 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. т., прогнозные ресурсы - 3,6 трлн. т. 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 . Эти 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 ок. 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 ок. 30 м разрабатываются открытым способом гигантскими экскаваторами-драглайнами, тогда как в восточных районах страны даже маломощные (ок. 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 Монтана, 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. т. угля
ежегодно добывается на Аляске
. Запасов каменного угля
США при современных темпах его потребления должно хватить на несколько сотен лет.
Потенциальным источником энергии является метан
, содержащийся в угольных пластах
; его запасы в США оцениваются более чем в 11 трлн. м3.
Добыча угля в Канаде
Угольные залежи Канады сосредоточены в основном в восточных и западных провинциях, где добывается ок. 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.
Добыча угля в Южной Америке
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 .
Добыча угля в Азии
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, 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 .
Важными угледобывающими странами в Азии являются Индия (278 млн. т. в год), Северная Корея (50 млн. т.), Турция (53,2 млн. т.), Таиланд (19,3 млн. т.).
Добыча угля в России
В России на основе сжигания угля производится в два раза меньше энергии, чем в результате сжигания нефти и газа. Однако уголь продолжает играть важную роль в энергетике. В 1995 свыше 260 млн. т. угля было использовано в качестве топлива для ТЭС и в сталелитейной промышленности. Примерно 2/3 ископаемых углей в России составляют каменные , а 1/3 - бурые . Самые крупные каменноугольные бассейны России : Кузнецкий (крупнейший по объему добычи ), Тунгусский , Таймырский , Ленский , Иркутский , Южно-Якутский , Минусинский , Буреинский , Печорский , Карагандинский . Важное промышленное значение имеют также Челябинский и Кизеловский бассейны на Урале, Сучанский на Дальнем Востоке и ряд мелких месторождений в Забайкалье. Донецкий угольный бассейн с высококачественными коксующимися углями и антрацитом лишь частично заходит на территорию Ростовской области РФ, а в основном расположен на Украине.
Среди буроугольных бассейнов выделяются Ленский, Канско-Ачинский, Тунгусский, Кузнецкий, Таймырский, Подмосковный .
Добыча угля в Украине, Казахстане, Узбекистане
На Украине кроме Донбасса имеется Львовско-Волынский каменноугольный бассейн , в Казахстане - крупное Экибастузское каменноугольное месторождение и Тургайский буроугольный бассейн , в Узбекистане - Ангренское месторождение бурых углей .
Добыча угля в Европе
Добыча угля в Центральной и Западной Европе в 1995 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 .
Добыча угля в Африке
Африка довольно бедна месторождениями ископаемых углей . Только в ЮАР (в основном на юге и юго-востоке Трансвааля ) каменный уголь добывается в значительном количестве (ок. 202 млн. т. в год) и в небольшом объеме - в Зимбабве (4,9 млн. т. в год).
Добыча угля в Австралии
Австралия - один из крупнейших в мире производителей угля , экспорт которого в страны Тихоокеанского бассейна постоянно растет. Добыча угля здесь превышает 277 млн. т 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 ).
Город призрак без угля. Таковым стал японский Хасима. В 1930-е его признали самым густонаселенным.
На крошечном клочке земли уместились 5 000 человек. Все они работали на угольном производстве.
Остров оказался буквально сложенным из каменного источника энергии. Однако, к 1970-ым запасы угля истощились.
Уехали все. Остался лишь перерытый остров и постройки на нем. Туристы и японцы зовут Хасиму призраком.
Остров наглядно показывает важность каменного угля, невозможность человечества жить без него. Альтернативы нет.
Есть только попытки ее найти. Поэтому, уделим внимание современному герою, а не туманным перспективам.
Описание и свойства каменного угля
Каменный уголь – это горная порода органического происхождения. Это значит, что камень образован из разложившихся остатков растений, животных.
Чтобы они сформировали плотную толщу, требуется постоянное накопление и спрессовывание. Подходящие условия на дне водоемов.
Там, где есть месторождения каменного угля , когда-то были моря, озера. Отмершие организмы опускались на дно, придавливались толщей воды.
Так образовывался торф. Каменный уголь – последствие его дальнейшего сжатия под давлением уже не только воды, но и новых слоев органики.
Основные запасы каменного угля относятся к эре Палеозоя. С ее окончания минуло 280 000 000 лет.
Это эра гигантских растений и динозавров, обилия жизни на планете. Не удивительно, что именно тогда органические отложения накапливались особенно активно.
Чаще всего, уголь образовывался в болотах. В их водах мало кислорода, что препятствует полному разложению органики.
Внешне залежи каменного угля напоминают обгоревшую древесину. По химическому составу порода является смесью углеродных ароматических соединений высокомолекулярного типа и летучих веществ с водой.
Минеральные примеси незначительны. Соотношение компонентов не стабильно.
В зависимости от преобладания тех, или иных элементов, выделяют виды каменного угля . К основным относится бурый и антрацитовый.
Бурая разновидность каменного угля насыщенна водой, а посему, отличается низкой теплотой сгорания.
Получается, в качестве топлива порода не годиться, как каменная. И бурый уголь нашел иное применение. Какое?
Этому будет уделено отдельное внимание. Пока же, разберемся, почему водонасыщенную породу зовут бурой. Причина в цвете.
Уголь коричневатый, без , рыхлый. С геологической точки зрения массу можно назвать молодой. То есть, в ней не завершены процессы «брожения».
Поэтому, у камня низкая плотность, при сгорании образуется много летучих веществ.
Ископаемый каменный уголь антрацитового типа – полностью сформировался. Он плотнее, тверже, чернее, блестит.
Чтобы бурая порода стала такой, требуются 40 000 000 лет. В антраците велика доля углерода – около 98%.
Естественно, что теплоотдача у черного угля на высоте, а значит, камень можно использовать в качестве топлива.
Бурый вид в этой роли используют лишь для обогрева частных домов. Им не нужны рекордные показатели энергии.
Нужна лишь простота обращения с топливом, а антрацит в этом плане проблемен. Разжечь каменный уголь непросто.
Производственники, железнодорожники, приноровились. Трудозатраты стоят того, ведь антрацит не только энергоемок, но и не спекается.
Каменный уголь – топливо , от сгорания которого остается зола. Из чего она, если органика переходит в энергию?
Помните заметку о минеральной примеси? Именно неорганическая составляющая камня и остается на дне .
Немало золы осталось и на китайском месторождении в провинции Люхуангоу. Залежи антрацита там горели без малого 130 лет.
Пожар потушили лишь в 2004-ом году. Каждый год сгорали 2 000 000 тонн породы.
Вот и посчитайте, сколько каменного угля пропало даром. Сырье могло пригодиться не только в качестве топлива.
Применение каменного угля
Уголь называют солнечной энергией, заключенной в камень. Энергию можно преобразовывать. Она не обязательно должна быть тепловой.
Энергию, получаемую при сгорании породы, переводят, к примеру, в электричество.
Температура сгорания каменного угля бурого типа чуть не доходит до 2 000 градусов. Дабы получить электричество из антрацита, потребуется уже около 3 000 по шкале Цельсия.
Если же говорить о топливной роли угля, он используется не только в чистом виде.
В лабораториях из органической породы научились получать жидкое и газообразное топливо, а на металлургических заводах уже давно пользуются коксом.
Он получается при нагреве каменного угля до 1 100 градусов без доступа кислорода. Кокс – бездымное топливо.
Важна для металлургов и возможность применения брикетов в роли восстановителей руды. Так, кокс пригождается при отливке чугуна.
Кокс применяют и в качестве разрыхлителя шихты. Так именуют смесь исходных элементов будущего .
Будучи разрыхленной коксом, шихта легче переплавляется. Кстати, некоторые компоненты для тоже получают из антрацита.
В качестве примесей в нем могут содержаться германий и галлий – металлы редкие и мало где еще встречающиеся.
Каменный уголь купить стремятся, так же, для производства композиционных материалов углеграфитового толка.
Композитами называют массы из нескольких составляющих, с четкой границей между ними.
Искусственно созданные материалы применяют, к примеру, в авиации. Здесь композиты увеличивают прочность деталей.
Карбоновые массы выдерживают, как очень высокие, так и низкие температуры, используются в стойках опоры контактных сетей.
А вообще, композиты прочно вошли уже во все сферы жизни. Железнодорожники устилают ими новые платформы.
Из наномодифицированного сырья делают опоры строительных конструкций. В медицине с помощью композитов предлагают заполнять сколы на костях и прочие повреждения, не подлежащие металлическому протезированию. Вот какой каменный уголь многоликий и многофункциональный.
Химики разработали метод получения из угля пластмасс. При этом, не пропадают отходы. Низкосортная фракция прессуется в брикеты.
Они служат топливом, которое подходит, как для частных домов, так и производственных цехов.
В топливных брикетах остается минимум углеводородов. Они, собственно, и есть самок ценное в угле.
Из него можно получить чистые бензол, толуол, ксилолы, куморановые смолы. Последние, к примеру, служат основой для лакокрасочной продукции и такого материала внутренней отделки помещений, как линолеум.
Часть углеводородов ароматические. Людям знаком запах нафталина. Но, немногие знают, что производят его из каменного угля.
В хирургии нафталин служит антисептиком. В домашнем хозяйстве вещество борется с молью.
Кроме того, нафталин способен защитить от укусов ряда насекомых. Среди них: мухи, оводы, слепни.
В общей сложности, уголь каменный в мешках закупают для производства более чем 400-от видов продукции.
Многие из них – побочные товары, получаемые на коксохимическом производстве.
Интересно, что стоимость дополнительных линий, как правило, больше, чем у кокса.
Если же рассматривать среднюю разницу между каменным углем и товарами из него, она составляет 20-25 раз.
То есть, производство весьма выгодное, быстро окупается. Поэтому, неудивительно, что ученые ищут все новые и новые технологии переработки осадочной породы. На растущий спрос должно быть предложение. Ознакомимся с ним.
Добыча каменного угля
Месторождения угля называют бассейнами. В мире их свыше 3 500. Общая площадь бассейнов – около 15% от суши. Больше всего угля в США.
Там сосредоточенны 23% от мировых запасов. Каменный уголь в России – это 13% общих запасов. у Китая. В его недрах сокрыто 11% породы.
Большинство из них – антрациты. В России соотношение бурого угля к черному примерно одинаково. В США преобладает бурый вид породы, что снижает значение залежей.
Не смотря на обилие бурого угля, месторождения США поражают не только объемами, но и масштабами.
Запасы одного только Аппалачского каменноугольного бассейна составляют 1 600 миллиардов тонн.
В самом крупном бассейне России, для сравнения, хранятся лишь 640 миллиардов тонн породы. Речь о Кузнецком месторождении.
Оно находится в Кемеровской области. Еще пара перспективных бассейнов обнаружены в Якутии и Тыве. В первом регионе залежи назвали Эльгинскими, а во втором – Элегетскими.
Месторождения Якутии и Тывы относятся к закрытому типу. То есть, порода находиться не у поверхности, на глубине.
Нужно строить шахты, штольни, стволы. Это поднимает цену каменного угля . Но, масштабы залежей стоят затрат.
Что же касается Кузнецкого бассейна, в нем работают по смешенной системе. Около 70% сырья извлекают с глубин гидравлическим способом.
30% угля добывают открыто, используя бульдозеры. Их достаточно, если порода залегает у поверхности, а прикрывающие слои рыхлые.
Открыто уголь добывают и в Китае. Большинство месторождений КНР находятся далеко за пределами городов.
Однако, это не помешало одной из залежей доставить неудобства населению страны. Это произошло в 2010-ом.
Пекин резко увеличил запросы на уголь из Внутренней Монголии. Она считается провинцией КНР.
В путь отправилось столько грузовиков с товаром, что 110-е шоссе встало почти на 10 дней. Пробка началась 14-го августа, а рассосалась лишь 25-го.
Правда, не обошлось и без проведения дорожных работ. Грузовики с углем усугубили ситуацию.
110-е шоссе относится к дорогам государственного значения. Так что, не только уголь в пути задержался, но и прочие контракты оказались под угрозой.
В можно найти ролики, где водители, ехавшие в августе 2010-го по шоссе, сообщают, что 100-километровый отрезок преодолевали около 5-ти дней.
