Угли Донецкого бассейна. Каменный уголь в Донецком бассейне был обнаружен около 250 лет назад.
В 1721 г. крепостной Григорий Капустин сообщил о том, что он нашел уголь, и по распоряжению Петра I доставил образцы донецкого угля в Петербург. Вскоре после этого уголь, добываемый в районе Бах — мута (ныне Артемовска), стали применять для выварки соли и кузнечных работ [95, 96].
В начале прошлого столетия добыча угля велась по Донцу и р. Быстрой, а затем по р. Грушевке.
Высокое качество донецких углей и разнообразие их свойств установил еще «дедушка русских химиков» профессор Петербургского университета А. А. Воскресенский, у которого учился в студенческие годы Д. И. Менделеев.
В 1888 г. Д. И. Менделеев совершил трехмесячную поездку по Донецкому бассейну и детально ознакомился с состоянием угольной промышленности. В то время в Донецком бассейне добывалось всего около 2 млн. т угля в год, примерно столько же, сколько импортировалось из Англии и Германии.
Д. И. Менделеев разработал мероприятия, необходимые для широкого развития угольной промышленности в Донецком бассейне и создания на базе донецкого угля, криворожской и керченской руды металлургической и судостроительной промышленности [97]. Он подробно обосновал целесообразность изменения железнодорожных тарифов на перевозку угля, чтобы облегчить его доступ в глубь страны, и водных перевозок донецкого угля по Дону, Донцу, Самаре и Днепру к самому центру России — к Киеву, Смоленску и Брянску [78].
В 1913 г. Донецкий бассейн дал 87% угля, добытого в стране.
Оконтуренная площадь Донецкого бассейна составляла в те времена около 20 тыс. км2. В дальнейшем на основе обширных геологоразведочных работ границы угольного бассейна были значительно раздвинуты. В настоящее время площадь «Большого Донбасса» превышает 60 тыс. км2.
Общие балансовые запасы каменных углей Донецкого бассейна до глубины около 1200 м по новым кондициям составляют около 40 млрд. т. Разведанные запасы каменного угля по категориям А+Б+Сі — около 30 млрд. т, в том числе марки Д — 3,5; Г—16,8; Ж —3,7; К—1,8; ОС—1,7 и Т —1,7 млрд. т [79].
Кроме каменных углей, в Донецком бассейне залегают 13 млрд. т антрацитов и сравнительно небольшое (количество (0,5 млрд. т) бурых углей [79]. Уголь залегает в Донбассе тонкими пластами, чаще всего до 1,3 м. Лишь единичные пласты достигают мощности около 2 їм. Степень углефикации углей Донбасса возрастает с запада на восток и от верхних пластов к нижним. Донецкие угли, добываемые подземным (способом, принадлежат к числу дорогих видов топлива.
Донецкие каменные угли имеют первостепенное значение для обеспечения металлургической промышленности Юга СССР коксом.
Для ряда районов Европейской части СССР донецкие угли являются замыкающим видом топлива. План добычи угля в донецком бассейне, установленный на девятую пятилетку, перевыполнен. В 1974 г. добыто 220 млн. т угля; в том числе 85 млн. т угля для коксования [87]. Предусмотрено наращивание мощностей по добыче и переработке донецких углей, в особенности коксующихся и антрацитов. В 1980 г. добыча донецких углей будет довелена-до 231—233 млн.
В табл. 69 приведена классификация каменных углей Донбасса по ГОСТу 8180—75.
Состав горючей массы донецких каменных углей, по Т. А. Зикееву, приведен в табл. 77. В ней указан также округленно состав рабочей массы топлива и приведены подсчитанные автором теплотехнические характеристики. Среднее содержание влаги в рабочем топливе колеблется от 5% у тощих углей до 13% у длиннопламенных. Среднее содержание золы в сухой массе топлива значительно—17—20%. Приведенная зольность составляет 3% на 1000 ккал рабочего топлива.
Угли донецкого бассейна содержат значительное количество серы — от 2,3 до 3,5%. При этом наибольшей сернистостью характеризуются длиннопламенные и газовые угли. Приведенная сернистость равна 0,4—0,7%. Содержание фосфора в донецких углях невелико — до 0,010—0,015%.
Жаропроизводительность донецких углей Ґщах колеблется от 2060 у длиннопламенных до 2120 °С у тощих. #02тах в среднем —18,7% (у тощих 19,0%); Р=930 «кал/м3; В возрастает от 0,89 у длиннопламенных углей до 0,93 у тощих (среднее значение В — 0,91).
Угли Львовско-Волынского бассейна. К западу от Донецкого бассейна вдоль границы с Польской Народной Республикой расположен Львовско-Волынский каменноугольный бассейн. В бассейне добывают в основном газовые угли.
Состав и теплотехнические характеристики углей Львовско-Волын — ского бассейна приведены в табл. 77.
Угли Печорского бассейна. Печорский каменноугольный бассейн расположен на северо-востоке Европейской части страны и занимает площадь около 120 тыс. км2.
Уголь на берегу р. Уса был здесь обнаружен еще в 1848 г. Однако первая шахта была сооружена лишь в 1934 г.
В настоящее время в бассейне разведано более 30 месторождений угля различных марок. В 1974 г. добыто более 23 млн. т печорских углей [87].
В табл. 78 приведены состав и теплотехнические характеристики коксующихся малосернистых углей Воркутинского месторождения марки Ж и длиннопламенных энергетических углей Интинского месторождения.
Угли Кизеловского бассейна. Кизеловский каменноугольный бассейн расположен на западном склоне Урала, в Пермской области. Состав и теплотехнические характеристики кизеловских углей приведены в табл. 78.
В угле содержится до 5% S. Приведенная сернистость около 1%. Высокая сернистость кизеловских углей ограничивает возможность их использования для производства качественного металлургического кокса.
Угли Карагандинского бассейна. Расположен в Карагандинской области Казахской ССР. Площадь бассейна 3000 км2.
Карагандинский уголь был открыт в 1833 г. пастухом-кочевником Апаком Байжановым. В 1854 г. Ушаков обнаружил уголь в верховьях р. Караганды. Добыча угля началась в 1856 г. Он использовался на Спасском заводе для кузницы, обжига кирпича и отопления [98]. Однако развитие добычи карагандинского угля в большом масштабе было осуществлено лишь после революции. В 1974 г. было добыто более 45 млн. т угля. Около 18 млн. т угля использовано для коксования [87].
Состав и теплотехнические характеристики карагандинских каменных углей приведены в табл. 79.
Угли коксующиеся, малосернистые. Карагандинские угли используют для коксования и как энергетическое топливо.
Угли Экибастузского месторождения. Месторождение расположено в Павлодарской области Казахской ССР. Запасы Каменных углей, добычу которых успешно можно осуществить открытым способом, превышают 7 млрд. т [83].
169
Угли малосернистые, приведенная сернистость (на 1000 ккал) составляет лишь 0,2%. Зольность экибастузских углей весьма высокая — около 40% на сухую массу. Приведенная зольность ~9%. Зола отличается высокой абразивностью. Тем не менее сжигание экибастузских углей в пылевидном состоянии на крупных электростанциях освоено советскими энергетиками, и добыча дешевых экибастузских углей для электростанций быстро возрастает.
Себестоимость 1 т у. т. экибастузских углей в несколько раз ниже, чем углей шахтной добычи. Капиталовложения на 1 т у. т. годовой добычи ©сего лишь около 8 руб.
В 1955 г. было добыто 2 млн. т экибастузских углей, ,в 1965 г. — около 14 млн. т, в 1970 г. — более 20 млн. т. В Экибастузском бассейне создан сверхмощный разрез «Богатырь». Его производительность в десятой пятилетке будет доведена до 55 млн. т угля в год. Вблизи от угольных разрезов сооружаются мощные электростанции [9]. Предусмотрена передача электроэнергии в Европейскую часть Советского Союза.
Состав и теплотехнические характеристики экибастузских углей приведены в табл. 79.
Угли Кузнецкого бассейна. Первооткрывателем кузнецких каменных углей является крепостной Михаил Волков, обнаруживший в 1721 г. на берегу р. Томь «горелую гору 20 сажен высотой».
В 1722 г. было сообщено [95, 96], что М. Волков обнаружил около г. Томска каменный уголь. Однако систематическое изучение Кузнецкого бассейна началось лишь два столетия спустя. В 1914 г. к изучению бассейна приступили Л. И. Лутугин, А. А. Гапеев и другие исследователи. В 1925 г. П. И. Бутов и В. Я. Яворский составили первую сводную геологическую карту Кузнецкого бассейна [76].
В настоящее время разведанная площадь Кузнецкого бассейна превышает 25 тыс. км2. Бассейн расположен на территории Кемеровской и частично Новосибирской областей. Балансовые запасы кузнецких углей оцениваются примерно в 800 млрд. т. Запасы угля только до глубины 600 м составляют 265 млрд. т [79].
В Кузнецком бассейне залегают каменные угли различных марок — от длиннопламенных до тощих. Кузнецкие угли высококачественные. Они характеризуются малой сернистостью — 0,3—0,5% S (приведенная сернистость 0,05—0,1%) и сравнительно невысокой зольностью. Содержание золы в сухой массе 9—20%, приведенная зольность рабочего топлива 1,5—3%.
Низшая теплота сгорания угля от 5700 до 6800 ккал/кг; жаропроизводительность около 2100°С.
Состав и теплотехнические характеристики кузнецких углей даны в табл. 80.
Коксующиеся каменные угли добывают в шахтах. Однако глубина шахт в среднем в 1,5—2 раза меньше, чем в Донбассе, а мощность разрабатываемых пластов больше. Благодаря этому себестоимость углей шахтной добычи значительно ниже, чем донецких и печорских.
Коксующиеся угли Кузбасса являются основным видом топлива для сибирской и уральской металлургии. Попутно с коксующимися углями в шахтах добывают также высококачественные некоксующиеся энергетические угли. Однако значительно дешевле обходится добыча энергетических углей в карьерах, осуществляемая в ряде районов Кузбасса.
Высококачественные энергетические каменные угли Кузнецкого бассейна выдерживают дальние перевозки и являются наиболее дешевым видом твердого топлива для Среднего Поволжья и Волго-Вятского района. Поэтому значительную часть кузнецких углей перевозят на запад. Однако кузнецкие. угли открытой добычи обходятся все же значительно дороже канско-ачинских бурых углей.
В 1913 г. в Кузнецком бассейне было добыто 0,8, в 1940 г. — 22, в 1950 г. —38, в 1960 г.— 84, в 1967 г. — 100, а в 1974 г.— 128 млн. т угля, т. е. примерно в 160 раз больше, чем в 1913 г. Около 55 млн. т кузнецкого угля использовано для коксования [87].
Около 25% угля в Кузбассе добывают открытым способом.
Предусмотрено увеличение добычи угля в районах Кузнецкого, Карагандинского и Экибастузского угольных бассейнов к 1980 г. до 300 млн. т. Добыча Кузнецкого угля возрастет к 1980 г. до 162 млн. т [9].
Угли Восточной Сибири. В южной части Восточной Сибири расположены Минусинский, Улухемский, Иркутский каменноугольные бассейны и Букачачинское месторождение.
Большинство каменных углей этих бассейнов и месторождений принадлежит к числу длиннопламенных и газовых.
Минусинский каменноугольный бассейн расположен в Красноярском крае, южнее Канско-Ачинского буроугольного бассейна. Эксплуатируется в основном Черногорское месторождение бассейна.
Южнее Минусинского бассейна, в Тувинской АССР, на расстоянии нескольких сот километров от железнодорожной магистрали расположен Улухемский каменноугольный бассейн.
Восточнее Канско-Ачинского бассейна и Азейского месторождения бурых углей вблизи Сибирской железной дороги расположены Черем — ховское, Владимирское и Забитуйское месторождения каменных углей Иркутского бассейна. В бассейне эксплуатируется в основном Черемхов — окое месторождение.
В Читинской области расположено Букачачинское каменноугольное месторождение.
Состав и теплотехнические характеристики углей Восточной Сибири приведены в табл. 81.
Тунгусский и Ленский бассейны Восточной Снбири, занимающие огромную территорию, пока еще мало изучены. В Тунгусском бассейне разрабатывается Норильское месторождение.
Угли Тунгусского, Ленского и других северных бассейнов являются крупным резервом топлива, обеспечивающим на столетия потребность страны в горючем.
Угли Дальнего Востока и о. Сахалина. Крупным бассейном Дальнего Востока является Буреинский, расположенный в Хабаровском крае. В бассейне залегают преимущественно газовые угли.
В 400—450 км севернее Сибирской железнодорожной магистрали расположен Южно-Якутский каменноугольный бассейн с богатейшими запасами коксующихся углей марок Ж, К, ОС. На Нерюнгринском месторождении Южно-Якутского бассейна мощность пласта коксующихся углей неглубокого залегания превышает 50 м.
Строится железнодорожная линия, соединяющая Южно-Якутский бассейн с новой Байкало-Амурской железнодорожной магистралью (станция Тында) и с Сибирской магистралью (станция БАМ).
Сооружается Нерюнгринский разрез производительностью 10 млн. т угля в год. На Чульмаканском месторождении Южно-Якутского бассейна намечено заложить шахту для добычи 6 млн. т угля в год.
В Приморском крае расположены Сучанскнй бассейн, Липовецкое и Подгородненское месторождения каменных углей.
Состав и теплотехнические характеристики каменных углей Дальнего Востока и о. Сахалина приведены в табл. 82.
Угли Средней Азии. В Киргизской ССР добывают длиннопламенные каменные угли Кок-Янгакского и Ташкумырского месторождений.
Состав и теплотехнические характеристики углей этих месторождений приведены в табл. 79.
Небольшое количество каменного угля добывают в Узбекской ССР (Шаргунское месторождение).
171
Угли Кавказа. На Кавказе добывают каменные угли Тквибульского и Ткварчельского месторождений, расположенных в Грузинской ССР. Состав и теплотехнические характеристики каменных углей этих месторождений приведены в табл. 79. Добыча угля обходится дорого.