Отметить на контурной карте бассейны. Угольные бассейны мира

Угленосная толща и условия ее образования. Под термином «угленосная толща» понимается весь комплекс осадочных пород, содержащих угольные пласты. Чаще всего угленосная толща слагается песчано-глинистыми породами: рыхлыми (пески), пластичными (глины), уплотненными (песчаники, сланцы), а также в той или иной степени метаморфизованными породами. Значительно реже и только в некоторых бассейнах в разрезе угленосной толщи встречаются известняки и конгломераты.

Изучение литологических разрезов угленосных толщ показывает, что накопление осадков в них происходило не непрерывно, а периодически. При этом почти всегда удается установить закономерную повторяемость (ритмичность) в осадконакоплении, получившую название циклической седиментации. Полный цикл (ритм), если рассматривать его в исторической последовательности снизу вверх, составляют:

Глины, подстилающие угли.
Угли.
Морские известняки или глинистые сланцы.
Песчаники континентального характера.

Как правило, континентальные песчаники залегают на размытой поверхности нижележащих известняков или глинистых сланцев, что объясняется континентальной эрозией, которая имела место после поднятия суши и регрессии (отступления) моря. Далее наступает продолжительный период выветривания, образования глин и развития торфяников на обширных болотистых пространствах вдоль морского берега с последующим образованием угольных

пластов. Наличие же известняков и глинистых сланцев в кровле угольных пластов указывает на трансгрессию (наступление на сушу) моря в результате опускания берега, которым и заканчивается цикл. Таким образом, цикл седиментации (осадконакопления) заключает в себе свиту континентальных образований, которые залегают несогласно на размытой поверхности морских осадков, и соответствует циклу колебательных движений земной коры: начинается с поднятия области и заканчивается ее опусканием под уровень моря. Фактические разрезы угленосных толщ, как правило, подтверждают приведенную схему, причем количество циклов осадконакопления в некоторых бассейнах доходит до нескольких десятков.

Колебательные движения земной коры всегда имели очень сложный характер, поскольку быстрые движения часто сменялись замедленными, а кратковременный период колебаний длительным и наоборот. Сложность усугублялась и тем, что мелкие циклы колебательных движений происходили на фоне общего погружения или общего поднятия земной коры. Колебательные движения на отдельных площадях земной коры проявлялись неодинаково, так как в одних случаях такими площадями являлись геосинклинальные области, а в других – платформы. Тем самым отличными оказались в них и условия образования угленосных толщ и угольных пластов. В зависимости от этого среди угленосных отложений выделяют следующие основные типы: геосинклинальный, платформенный и переходный. Но для всех типов бассейнов характерно то, что они могли образоваться только в условиях общего опускания данного участка земной коры.

Теплом, полученным при сжигании 600 млн. т угля, можно нагреть воду до температуры 90°С в озере глубиной 1 м, имеющем площадь Азовского моря.

Геологические закономерности распределения угленосности на земном шаре. Непрерывный процесс изменения земной коры, вызванный влиянием как глубинных процессов, так и атмосферы, гидросферы и других факторов, определил существенные различия строения, форм и состава отдельных ее частей. В течение очень длительного времени при определенных условиях на различных этапах развития земной коры образовались многие месторождения разных полезных ископаемых и среди них такие важные для современной жизни человечества, как месторождения горючих полезных ископаемых – угля, нефти, газа, горючих сланцев, торфа. Для образования месторождений торфа, угля и горючих сланцев было необходимо сочетание определенных климатических, палеогеографических и тектонических условий, при которых стали возможными возникновение и развитие органического (преимущественно растительного) мира, его территориальное распространение и произрастание, а также последующее отмирание, скопление достаточно больших масс, захоронение и превращение в полезное ископаемое.

Тектонические причины привели к возникновению бассейнов, где накапливались осадочные породы и растительный материал, из которого образовался уголь. Впоследствии эти причины обусловили формирование структур бассейнов и их современное размещение в земной коре. Тектонические закономерности являются важнейшим фактором образования угольных месторождений.

Непрекращающиеся изменения лика Земли приводили не только к образованию месторождений, но и к их разрушению, в том числе месторождений угля. В настоящее время в ряде случаев можно наблюдать лишь части угленосных бассейнов и месторождений, уцелевших от размыва, выветривания, химического изменения углей и вмещающих пород.

Геологическая история формирования, а также разрушения месторождений твердых

горючих ископаемых отличается многообразием сложных природных процессов, которые связаны с длительными по времени периодами развития Земли. Научные исследования позволили ученым установить ряд важных закономерностей угленакопления и размещения твердых горючих ископаемых.

Академик П.И. Степанов еще в 1937 г. установил, что в осадочной оболочке земной коры начиная с девона, когда появились первые крупные скопления углей, представляющие промышленный интерес, выделяются три максимума и три минимума угленакопления.

Первый максимум совпадает с верхним карбоном и пермью. Количество запасов угля, подсчитанное на тот период для этой части стратиграфического разреза, составляет 38,1% общего количества мировых запасов угля во всех горизонтах. Второй максимум угленакопления приурочен к отложениям юрского возраста (4% мировых запасов угля). Третий максимум приходится на верхнюю часть верхнемелового периода и третичный период – здесь сосредоточено 54,4% запасов угля.

На рис. 7.12 представлена схема перемещения узлов угленакопления в стратиграфической последовательности по П.И. Степанову.

Мировые запасы угля. Общие геологические запасы углей земного шара до глубины 1800 м оцениваются в пределах 12000–23000 млрд. т. Величина запасов, исключая экстремальные и недостаточно надежные оценки, определяется в 14000–16000 млрд. т. Расхождения в оценках обусловлены различными нормативами, принимаемыми при подсчетах (глубина подсчета, минимальная мощность пластов, предельное качество угля и др.), неидентичностью методов прогнозирования и требований, предъявляемых к достоверности запасов в различных странах.

По официальным национальным данным общие геологические запасы углей, содержащихся в угленосных формациях всех геологических систем по состоянию на 1980 г., оценивались в 14311 млрд. т.

По общим геологическим запасам углей первые десять мест без учета запасов бассейна Алта-Амазона в Бразилии (2200 млрд. т) занимают (в скобках указаны запасы,млрд. т): СНГ (6800), США (3600), КНР (1500), Австралия (697), Канада (547), ФРГ (287), ЮАР (206), Великобритания (189), Польша (174), Индия (125). В указанных странах сосредоточено 96,7% общих геологических запасов мира и 88% его добычи.

Таблица 7.6. Общие геологические запасы ископаемых углей в млн. т

Континенты

Всего

Каменны е угли

Буры е угли

Ми рв целом

14311153

9428427

4882726

Европа

1345920

1019876

326044

Азия

8109385

5932530

2176855

Африка

245900

243438

2462

Америка

4250696

2002649

2248047

Австралия , Океания

359252

229934

129318

Основная доля уточненных общих геологических запасов углей в ведущих странах залегает на глубинах до 600 м. Однако в отдельных крупных бассейнах, например Донецком (Украина) и Рурском (Германия и Бельгия), запасы углей до глубины 600 м практически выработаны, а оставшиеся сосредоточены на больших глубинах.

Из 14311 млрд. т углей 57% запасов сосредоточены в Азии, 30% – в Северной Америке, на остальные континенты приходится всего 13% (табл. 7.6).

Доступные к отработке запасы углей на начало XXI века оцениваются в 4210114 млрд. т, т.е. почти на 70 % меньше по сравнению с уточненными геологическими запасами. В таблице П.3 (приложение к разделу

представлены данные о доступных к отработке запасах углей по различным странам и континентам.

Еще меньше извлекаемые мировые запасы угля. Так, по данным Международного ежегодника угольной промышленности, мировые извлекаемые запасы угля составляют 982714 млн. т, в том числе каменного угля – 518 204 млн. т и бурого угля – 464 510 млн. т. Распределение мировых извлекаемых запасов угля по отдельным регионам (млн. т) представлено в следующей таблице 7.7.

Мировая добыча угля. Несмотря на относительное снижение доли угля в энергопотреблении, угольная промышленность продолжает оставаться одной из ведущих отраслей мировой энергетики, она лучше других отраслей обеспечена природными ресурсами.

Примерно 66% извлекаемых угольных ресурсов приходится на экономически

Таблица 7.7. Извлекаемые мировые запасы угля, в млн. т

Регионы

Каменны й уголь

Буры й уголь

Всего

Северна я Америка

119366

136863

252229

Центральна я и

Южна я Америка

7738

14014

25752

Западна я Европа

25084

66853

91937

Восточна я Европа

22427

9849

32276

СНГ

97363

133610

230973

Средни й Восток

1710

1710

Африка

55171

55367

Ази я и Океания

189346

103124

292470

Вес ь мир

518204

464510

982714

Испокон веков считалось, что там, где есть нефть и газ, угля нет. Объясняли это достаточно просто: органическое вещество, «породившее» нефть, образовалось в морских условиях из низших растений и микроорганизмов, а уголь – из высших растений на суше.

«Первые ласточки», нарушившие эту закономерность, появились в послевоенные годы: в Донбассе (бассейне континентальном) было открыто первое газоконденсантное месторождение. В 60-х годах XX в. советские геологи К.И. Багринцева и В.И. Ермаков пришли к выводу о значительной роли угленосных толщ, в частности в Западной Сибири, в генерации углеводородов.

Действительно, уголь в процессе метаморфизма выделяет огромное количество газов, в основном метана (при образовании 1 т каменного угля – 200–250 м3). Покидая угольный пласт, газ мигрирует по угленосной толще как в свободном состоянии, так и в растворенном в подземных водах. В большинстве случаев, поднимаясь по порам и трещинам, он достигает поверхности и уходит в атмосферу. Но иногда на пути следования газ встречает препятствия, например купола, сложенные газоупорными глинистыми породами, непроницаемые зоны тектонических нарушений, соляные купола или закарствованные известняки. В этих случаях газ образует скопления, которые и представляют собой месторождения природного газа.

Хорошо известно и такое грозное явление, как взрывы газа в шахтах и выбросы под давлением газа тысяч кубических метров угля и пород. С каждой добытой тонной угля в Донбассе, Караганде, Воркуте выделяется до 20 м3газа и более, и, чтобы снизить опасность, производится предварительная откачка газа – дегазация месторождения. Ежегодно из недр угольных бассейнов откачивается несколько миллиардов кубометров газа. С другой стороны, этот газ – полезное ископаемое и может быть использован для сжигания в шахтных котельных и для газоснабжения населения.

Из: Газ и нефть из угля. М.В. Голицын. «Природа» 12‘91

развитые страны, в первую очередь на США, страны СНГ, Великобританию, ФРГ, Англию. Среди регионов по добыче угля лидируют Азия, Западная Европа, Северная Америка и страны СНГ. Ведущие страны (Китай, США, Россия, Польша, Индия, Австралия, ФРГ, ЮАР, Украина, Казахстан) вместе добывают свыше 80 % производимого в мире угля.

Необходимо отметить, что в общей мировой добыче каменные угли и антрациты составляют 76 %, а остальные 24 % – бурые.

С семидесятого по девяностый годы прошлого столетия наблюдался систематический рост мировой добычи угля. За это время добыча увеличилась с 3222 млн. т (1975 г.) до 4757,4 млн. т (1990 г.). В девяностых годах темпы роста замедлились за счет сокращения добычи в странах СНГ, ФРГ, Великобритании, Польше, США. Данные о развитии мировой добычи углей представлены в табл. 7.8.

С начала XXI века возобновился рост не только мировой добычи, но и потребления угля.

Прогнозными исследованиями предполагается неуклонный рост потребления угля до 2020 г. со средним приростом 1,5 % в год, но со значительными отклонениями по регионам. В частности, мировое потребление угля по сравнению с 2000 г. увеличится на 1,7 млрд. т, т.е. с 4,7 млрд. т в 2000 г. до 6,4 млрд. т в 2020 г. При неблагоприятном варианте развития мировой экономики мировое потребление угля в 2020 г. может составить 5,5 млрд. т, а при благоприятном

– 7,6 млрд.т. Основным потребителем угля останется энергогенерирующая отрасль (более 55 %), в которой будет наблюдаться значительный рост потребления, а также металлургическая промышленность. В других сферах использования угля (промышленное, коммерческое, бытовое) будет наблюдаться рост других источников энергии. Исключение составляет Китай, где потребление угля сохранится во всех возможных сферах его применения.

Таблица 7.8. Динамика мировой добычи бурых, каменных углей и антрацитов, в млн. т товарного угля

Страны

197 5 г .

198 0 г .

198 5 г .

199 0 г .

199 5 г .

200 0 г .

Китай

470,0

620,0

847,0

1080,0

1298,0

1294,0

США

594,0

753,0

804,0

93,6

1014,1

1017,0

СССР

645,0

653,0

648,0

696,7

Россия

263,0

269,0

У краина

83,2

84,0

Казахстан

83,3

76,0

Г Д Р

247,0

258,0

312,0

311,0

ФРГ

223,0

224,0

207,0

426,4

245,8

207,0

Польша

212,0

230,0

249,0

215,6

203,8

163,0

Австралия

89,0

127,0

207,0

243,0

277,6

323,0

Великобритания

128,0

128,0

91,0

94,4

51,5

33,0

Индия

99,0

113,0

155,0

203,5

278,0

337,0

ЮАР

70,0

115,0

173,0

174,8

201,7

225,0

ЧССР

114,0

123,0

127,0

Чехия

83,3

73,0

Други е страны

431,0

469,0

578,0

378,4

603,9

599,0

Всего

3222,0

3813,0

4398,0

4757,4

4687,2

4700,0

Характеристика угольных залежей. Расположение угольных залежей показано на рис. 7.13.

Залежи ископаемых углей относятся к пластовым месторождениям, которые характеризуются залеганием угольного вещества однородного состава в виде пластов, ограниченных практически параллельными плоскостями – почвой и кровлей.

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 является важным национальным природным ресурсом в первую очередь благодаря своей энергетической ценности. 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. тонн в год (1995). 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 .
Россия занимает первое место в мире по разведанным запасам угля. На ее территории расположено 23 % мировых запасов угля. Имеются угли различного типа: антрациты, бурые и коксующиеся.
Угольные ресурсы по территории России имеют неравномерное распространение. На долю восточных районов приходится 93 %, г на европейскую часть - 7 % всех запасов страны. Важным показателем экономической оценки угольных бассейнов является

себестоимость добычи. Она зависит от способа добычи, который может быть шахтным или карьерным (открытым), структуры и толщины пласта, мощности карьера, качества угля, наличия потребителя или дальности перевозки. Наиболее низкая себестоимость добычи углей в Восточной Сибири, наиболее высокая - в районах Европейского Севера. Бурые угли залегают в основном на Урале, в Восточной Сибири, в Подмосковье.
Восточная Сибирь сосредотачивает 45 % угольных ресурсов бывшего Советского Союза (Тунгусский, Канско-Ачинский, Таймырский, Иркутский бассейны). В Кан- ско-Ачинском бассейне уголь добывают открытым способом. Каменные угли, в тем числе к коксующиеся, известны в Кузнецком, Печорском и Южно-Якутском бассейнах. Основными угольными бассейнами являются Печорский, Кузнецкий, Канско- Ачинский, Южно-Якутский и Подмосковный бассейны.
Значение угольного бассейна в экономике региона зависит от количества и качества ресурсов, степени их подготовленности к промышленной эксплуатации, размеров добычи, особенностей транспортно-географического положения. Угольные бассейны восточных районов России опережают европейскую часть по технико-экономическим показателям, что объясняются способом добычи угля в этих угольных бассейнах. Открытым способом добываются угли Канско-Ачинского, Кузнецкого, Южно-Якутского, Иркутского бассейнов.
Наиболее крупные бассейны и месторождения бурого угля характерны для мезозойско-кайнозойских отложений. Исключение составляют нижнекаменоугольные бассейны угля Восточно-Европейской платформы (Подмосковный бассейн). Основные запасы бурых углей приурочены к юрским отложениям. Их значительная часть залегает на небольших глубинах в угольных пластах мощностью 10-60 м, что позволяет отрабатывать их открытым способом. На отдельных месторождениях мощность залежей достигает 100-200 м.
Европа. Залежи бурого угля связаны почти исключительно с отложениями нео- ген-палеогенового возраста. Добыча угля в Центральной и Западной Европе в 1995 г. 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.
Северная Америка 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 тонн, прогнозные ресурсы - 3,6 трлн тонн. 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. 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 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 30 м разрабатываются открытым способом гигантскими экскаваторами- драглайнами, тогда как в восточных районах страны даже маломощные (около 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 Монтаны, 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 тонн угля ежегодно добывается на Аляске . Потенциальным источником энергии является метан, содержащийся в угольных пластах; его запасы в США оцениваются более чем в 11 трлн м3.
Канада. Угольные залежи Канады сосредоточены в основном в восточных и западных провинциях, где добывается около 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.
Южная Америка. 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.
Азия. В Азии залежи бурого угля связаны с отложениями преимущественно юрского, в меньшей степени мелового и палеоген-неогенового возраста. 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 г., 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.
Африка довольно бедна месторождениями ископаемых углей. Только в ЮАР (в основном на юге и юго-востоке Трансвааля) каменный уголь добывается в значительном количестве (около 202 млн т в год) и в небольшом объеме - в Зимбабве (4,9 млн т в год).
Австралия - один из крупнейших в мире производителей угля, экспорт которого в страны Тихоокеанского бассейна постоянно растет. Добыча угля здесь превышает 277 млн. тонн 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). Информация по основным угольным бассейнам Мира приведена в табл. 2.6.

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.

Несмотря на то, что сегодня все интенсивнее используются альтернативные источники энергии, добыча каменного угля является актуальной сферой промышленности. Одно из важнейших направлений применения данного вида топлива – это работа электростанций. Угольные месторождения находятся в различных странах мира, и из них активными является 50.

Мировые месторождения угля

Наибольшее количество угля добывается в США в месторождениях в Кентукки и в Пенсильвании, в Иллинойсе и в Алабаме, в Колорадо, Вайоминге и в Техасе. Здесь добывается каменный и бурый уголь, а также антрациты. Второе место по добыче данных полезных ископаемых занимает Россия.

На третьем месте по добыче угля находится Китай. Крупнейшие китайские месторождения находятся в угольном бассейне Шаньсина, в Великой Китайской равнины, Датун, Янцзы и др. Немало угля добывается и в Австралии – в штатах Квинсленд и Новый Южный Уэльс, поблизости города Ньюкасл. Крупным добытчиком угля является Индия, и месторождения находятся на северо-востоке страны.

В месторождениях Саара и Саксонии, Рейн-Вестфалии и Бранденбурга в Германии добывается каменный и бурый уголь уже более 150 лет. В Украине существует три угольных бассейна: Днепровский, Донецкий, Львовско-Волынский. Здесь добываются антрациты, газовый уголь и коксующийся угол. Достаточно масштабные месторождения угля находятся в Канаде и Узбекистане, Колумбии и Турции, Северной Корее и в Таиланде, Казахстане и Польше, Чехии и ЮАР.

Месторождения угля в России

Треть мировых запасов угля находится на территории Российской Федерации. Наибольшее количество месторождений находится в восточной части страны, в Сибири. Самые крупные российские месторождения угля следующие:

  • Кузнецкое – значительная часть бассейна лежит в Кемеровской области, где добывается около 80% коксующего и 56% каменного угля;
  • Канско-Ачинский бассейн – добывается 12% бурого угля;
  • Тунгусский бассейн – расположен в части Восточной Сибири, добываются антрациты, бурый и каменный уголь;
  • Печорский бассейн – богат на коксующий уголь;
  • Иркутско-Черемховский бассейн – является источником угля для иркутских предприятий.

Добыча угля является весьма перспективной на сегодняшний день отраслью экономики. Специалисты утверждают, что человечество слишком интенсивно расходует уголь, поэтому возникает угроза того, что вскоре мировые запасы могут израсходоваться, но в некоторых странах имеются значительные запасы этого полезного ископаемого. Его расходование зависит от сфер применения, и если снизить расход угля, его хватит на более длительное время.