КАУСТОБИОЛИТЫ. МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВАЯ БАЗА УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

В современном мире минерально-сырьевые проблемы из национальных и региональных превращаются в глобальные.

Российская Федерация обладает развитой угольной промышленностью, крупной и разнообразной ее сырьевой базой. По разведанным запасам Россия (4450,7 млрд. т ) занимает третье место в мире после США (444,8 млрд. т) и Китая (296млрд. т).

Важное значение угля в России обуславливается тем обстоятельством, что он имеет более широкое территориальное распространение, чем другие энергоресурсы. В ряде регионов уголь длительное время будет основным или даже единственным крупным источником теплоэлектрообеспечения.

В то же время в России среди энергетических отраслей, несмотря на большое количество разведанных запасов угля, наиболее трудное положение сложилось как в угольной промышленности, так и в ее минерально-сырьевой базе. Имеется немало сложных проблем развития и использования российской угольной промышленности в современных экономических условиях

Формирование и преобразование осадочных пород проходит стадии диагенеза, эпигенеза и катагенеза.

Ископаемые угли - твердая горючая осадочная порода растительного происхождения, в которой содержится до 50 % минеральных примесей. Среди углей с учетом первичного состава и процессов преобразования органического вещества (ОВ) выделяют несколько генетических групп: гумолиты (остатки высших растений), сапропелиты (остатки низших растений), сапрогумолиты (переходная группа).

Большинство ученых подразделяют процесс углеобразования на две фазы: гумификацию (торфообразование до покрытия торфа кровлей) и углефикацию. Последняя делится на две стадии: диагенеза (преобразование торфа в бурый уголь) и метаморфизма (собственно углефикацию - эволюцию бурого угля в каменный вплоть до антрацита). В общем непрерывном ряду углефикации выделяются следующие стадии: буроугольная - Б, длиннопламенная - Д, газовая - Г, жирная - Ж, коксовая - К, антрацитовая - А (промежуточные стадии опущены)

Уголь как комплексное полезное ископаемое характеризуется наличием минеральных и других включений, многие из которых снижают качество углей. Минерально-породные включения (преимущественно обломки песчаников, алевролитов и аргиллитов из вмещающих пород) удаляются из угля при обогащении и попадают в состав золо-шлаковых отходов сжигания. По зольности различают угли малозольные (менее 10 %), не требующие обогащения, умеренно зольные (10-15 %), высокозольные (15-30 %) и весьма высокозольные (более 30 %). Важным показателям качества углей является содержание в них сернистых соединений (высокосернистые угли (3-5%)).

Угольная промышленность России занимает важное место в обеспечении различных потребителей топливом и технологическим сырьем. Каждому из потребителей требуются угли, характеризующиеся достаточно определенными составом и свойствами. Весь генетический ряд ископаемых гумусовых углей разделен на три вида — бурый уголь, каменный уголь и антрацит.

Бурые углиразрабатываются в Южно-Уральском бассейне, на ряде месторождений Дальнего Востока и Приморья, Канско-Ачинском, Подмосковном и Ленском бассейнах, известны в Серовском районе Урала, в Забайкалье, в отложениях Челябинского бассейна, северо-западной части Иркутского бассейна, в Приморье и на Сахалине. Используются для производства горного воска, гуминовых кислот и другой продукции. Кроме этого, используются как энергетическое топливо, применяются в коммунально-бытовом секторе. В перспективе малозольные витринитовые разности этих углей могут служить сырьем для получения синтетического жидкого, газообразного и облагороженного твердого топлива. Газификацией высокосернистых углей может быть получено экологически чистое топливо.

Каменные угли. Из общих ресурсов каменные угли составляют около 70% .

Длиннопламенные угли (Д) развиты в Печорском, Кузнецком, Минусинском, Иркутском, Ленском, Тунгусском бассейнах, встречаются в отдельных месторождениях Приморья, Сахалина и Северо-Востока. Используются преимущественно как высококачественное энергетическое и коммунально-бытовое топливо. Могут служить прекрасным сырьем для получения синтетического жидкого топлива. В перспективе могут использоваться для получения синтетического газообразного и бездымного твердого топлива.

Газовые угли (Г) сосредоточены в Кузнецком и Ленском бассейнах, а также развиты в Кизеловском, Иркутском и Улугхемском бассейнах, на отдельных месторождениях Сахалина, Севера и Северо-Востока. Используются преимущественно как энергетическое и коммунально-бытовое топливо. Достаточно широко применяются в коксохимической промышленности. Могут служить сырьем для газификации и полукоксования.

Газовые жирные отощенные угли (ГЖО) Геологические запасы их относительно невелики, хотя могут достигать трех-пяти десятков миллиардов тонн. Они установлены в Печорском бассейне и Кузбассе. Используются в энергетике и коксохимии, отдельные разновидности могут быть пригодны для получения сферических адсорбентов. Угли марки ГЖО не пригодны для получения синтетического жидкого топлива и мало пригодны для получения из них газообразного топлива.

Газовые жирные угли (ГЖ) встречаются в Кизеловском, Кузнецком, Иркутском, Улугхемском и Южно-Якутском, Ленском, Зырянском бассейнах, на о. Сахалин.

Основное направление использования углей марки ГЖ — коксохимическая промышленность. Отнесены к группе особо ценных марок. Возможно применение концентратов этих углей в качестве связующего в электродном производстве. Они пригодны для производства синтетического жидкого топлива.

Жирные угли (Ж) относятся к особо ценным коксующимся углям. Выявлены в Донецком, Печорском, Кузнецком, Южно-Якутском и Улугхемском, Зырянском бассейнах. В основном используются в коксохимической промышленности.

Основным потребителем коксовых жирных углей (КЖ) является коксохимическая промышленность. Высококачественный металлургический кокс из них получается без смешивания с углями других марок.

Коксовые угли (К) известны в Донбассе, в Печорском, Кузнецком, Южно-Якутском, Зырянском бассейнах, в Забайкалье. Разработка их пока осуществляется в первых трех бассейнах. Коксовые отощенные угли (КО) сосредоточены главным образом в Кузнецком бассейне. Применяются главным образом для производства металлургического кокса в качестве одного из присадочных компонентов к углям марок ГЖ и Ж, используются в энергетике и коммунально-бытовом секторе.

Коксовые слабоспекающиеся низкометаморфизованные угли (КСН) (Кузбасс, Тунгусский и Таймырский бассейны). Применяются в коксохимической промышленности, энергетике и коммунально-бытовом секторе, неплохое сырье для получения синтетического газа.

Коксовые слабоспекающиеся угли (КС) залегают в отложениях Донбасса и Кузбасса. Используются в коксохимической промышленности, являются хорошим энергетическим сырьем - топливо котельных коммунально-бытового назначения.

Отощенные спекающиеся угли (ОС) (Донбасс, Кузнецкий, Печерский и Южно-Якутский бассейны). Кроме коксохимической промышленности угли марки ОС в больших объемах используются для получения катионитов (сульфоуглей).

Тощие спекающиеся угли (ТС) известны в Донбассе, в Печорском и Кузнецком бассейнах. Используются в коксохимической промышленности, являются также хорошим сырьем для крупных электростанций, прекрасное бездымное топливо для мелких котельных и индивидуального использования в быту.

Слабоспекающиеся угли (СС) (Кузбасс, Тунгусский, Таймырский и некоторые другие бассейны и месторождения - условно отнесены угли из зоны окисления Нерюнгринского месторождения Южно-Якутского бассейна). Используются главным образом на крупных электростанциях и в коммуналъно-бытовом секторе.

Тощие угли (Т) залегают в отложениях Донбасса, в Кузнецком, Печорском, Тунгусском и Партизанском бассейнах. Основными потребителями являются энергетические установки и коммунально-бытовой сектор.

Антрациты (А)приурочены главным образом к отложениям Донбасса, Восточного Урала, Кузнецкого, Таймырского и Тунгусского бассейна. Интенсивно разрабатываются в Донецком и Горловском бассейнах. Основная масса добываемых антрацитов используется в энергетике. Служат в качестве бездымного топлива в коммунально-бытовом секторе народного хозяйства. Применяются для производства карбидного кремния и карбида алюминия.

По существующим оценкам, в недрах России сосредоточено более 40 % прогнозных мировых запасов ископаемых углей. Четвертая часть из них может быть использована в металлургии для производства кокса. Значительное

Для дальнейшего развития угольной промышленности и ее сырьевой базы большое значение имеют детальное изучение и последующее промышленное освоение прогнозных ресурсов углей. Значительная часть прогнозных ресурсов углей в ближайшей перспективе не может быть вовлечена в детальное изучение и промышленное освоение, что обусловливается большой удаленностью их значительной части от экономически освоенных районов, потребителей и транспортных магистралей, а также неблагоприятными природными условиями и отсутствием трудовых ресурсов; экологическими ограничениями освоения угольных месторождений в ряде густонаселенных районов.

Подавляющее количество прогнозных ресурсов углей сосредоточено в азиатской части страны, в основном в Восточно-Сибирском и Дальневосточном регионах, где расположены крупнейшие угольные бассейны — Тунгусский, Ленский, Канско-АчинскийТаймырский. Крупные ресурсы углей имеются также в Западно-Сибирском регионе, в пределах которого находится один из лучших угольных бассейнов страны — Кузнецкий.

В структуре прогнозных ресурсов на долю каменных углей приходится 70,3 % (из них коксующихся - 8,5 %; антрацитов - 0,5 %) и бурых 29,7 %.

К наиболее изученным относятся ресурсы углей Западной Сибири, где сумма категорий и составляет 87,9 % всех прогнозных ресурсов региона, а к наименее изученным — ресурсы Восточной Сибири, где доля указанных категорий—14,8%.

Предельная глубина количественной оценки прогнозных ресурсов составляет 1800 м для каменных углей и 600 м для бурых. Около половины (52,2 %) прогнозных ресурсов находится на глубине до 300 м, 77 % — до 600 м. На интервалы глубин 600—1200 м приходится 17 %, 1200—1800 м — 6 % прогнозных ресурсов.

Разведанные и предварительно оцененные запасы угля сосредоточены в 22 угольных бассейнах и 118 отдельных месторождениях. Запасы его разведаны в основном до глубины 600—700 м, в Донецком бассейне до 1200 м и более. Они учтены по 1538 месторождениям.

Запасы угля размещены по территории России неравномерно. Основная часть их сосредоточена в азиатской части страны, где разведанные запасы составляют 89,9 %, а предварительно оцененные 94,9 %.