Угли канско-ачинского бассейна и их энергетическое использование. Канско – Ачинский угольный бассейн – черное сердце Восточной Сибири Канско ачинский бассейн условия добычи

В.Д.Буткин, проф., д.т.н., И.И.Демченко, доц., к.т.н., _Красноярская академия цветных металлов и золота

В системе топливно-энергетического комплекса России Канско-Ачинский бассейн (КАБ) занимает особое место. Являясь бассейном мирового значения, КАБ характеризуется благоприятными горно-геологическими условиями залегания мощных (28-70 м) угольных пластов с наличием уникальных запасов - более 600 млрд.т, в том числе 140 млрд. тонн, пригодных для открытой угледобычи с производительностью в 2-3 раза превышающей среднюю по стране.

Бассейн позволяет получать не только самый дешевый уголь в России, но и его производные, самые дешевые различные виды топлива и электроэнергию. Причем одна тонна условного топлива здесь в 2-3 раза дешевле, чем из природного газа и в 3-5 раз - чем из нефти. Потенциальные возможности КАБа позволяют довести годовой объем добычи, значительно превосходящий всю добычу угля в СНГ.

Для Канско-Ачинских углей (КАУ) характерно:

♦ незначительное содержание серы (0.2-0.6 %);

♦ низкая зольность (до 8-10%);

♦ отсутствие вредных элементов;

♦ относительно высокая удельная теплота сгорания (3600-3800 ккал/кг);

♦ легкость тонкого помола;

♦ наиболее высокий выход гуминовых кислот (25-28%), что означает предпочтительность использования биологически активных КАУ для получения гуминовых удобрений и стимуляторов роста растений.

Уголь КАБа содержит: бор, марганец, кобальт, цинк, никель. Вмещающие горные породы бассейна и прилегающие территории имеют локальные рудосодержащие зоны -германий, алюминий, железо и др.

Выяснилось также, что буро-угольные месторождения Канско-Ачинского бассейна и продукты их переработки содержат золото, серебро, платину и другие ценные металлы (табл. 1). О присутствии золота на объектах бассейна указывают результаты разведочных работ на его угольных месторождениях. Так, во вскрышных породах Урюп-ского месторождения при геологоразведочных работах в трех скважинах были обнаружены знаки золота в количестве от одного до четырех.

Однако отмеченные особенности КАУ и природные возможности КАБа совершенно не используются. В настоящее время в основном реализуется уголь-сырец по низким ценам с большими затратами на транспорт низкосортной продукции.

Поэтому развитие Канско-Ачин-ского топливно-энергетического комплекса (КАТЭКа) целесообразно рассматривать с позиции комплексного использования КАУ не только как энергетического, но и как ценного химического и металлосодержащего сырья.

Основные направления возможных путей использования и переработки КАУ представлены на рис.1.

Как и прежде, рядовой КАУ в значительном количестве (64.2%) будет направляться на тепловые электростанции ТЭС (ГРЭС), а 1/3 добываемых КАУ - на котельное слоевое сжигание. При этом улучшение качества твердого топлива и повышение стабильности его характеристик путем поставок сортовых углей, а кое-где и брикетов, позволит увеличить эффективность работы котельных, надежность и срок службы оборудования и обеспечить выполнение требований по охране окружающей среды.

Однако строительство стационарных сортировочных и обогатительных фабрик на разрезах не всегда оправдано ввиду затрат на строительство и высокие транспортные издержки, к тому же возможно изменение спроса на продукцию. Поэтому весьма целесообразно вести рассортировку угля на разрезе мобильными блочно-модульными установками, быстро реагирующими на изменение конъюнктуры рынка. Эти установки, с целью уменьшения транспортных расходов необходимо располагать ближе к добычному участку, связывая его внутрикарьерным транспортом. На малых разрезах или при отработке пластов-спутников на крупных разрезах, добычное и перерабатывающее оборудование может составлять единый горно-технологический комплекс.

Полученное таким образом сортовое топливо для сохранения его качества, уменьшения потерь и предотвращения загрязнения воздушной среды и территории целесообразно загружать в специальные контейнеры грузоподъемностью 1, 3, 5, 10, 20 т.

В настоящее время на коммунально-бытовые нужды отгружают
1% добываемых КАУ. Использование рядовых углей в коммунальных и бытовых печах существующих конструкций увеличивает выбросы вредных веществ в среднем в 2.0-2.5 раза, чем при сжигании на тепловых электростанциях. При сжигании рядовых углей, особенно бурых, потребители несут большие (от 5 до 13 %) потери из-за механического недожога, из которых более половины - за счет потерь топлива с уносом. На 15-20% снижаются КПД печей и установок. В продаже отсутствуют мелкопорционный сортовой уголь и брикеты. Минимальная партия угля, которую предлагает Гортоп к продаже, составляет одну тонну, что совершенно не удобно для периодического использования. В этой ситуации оправдано какую-то часть угля и брикетов упаковывать после сортировки и брикетирования в сгораемые пакеты из крафт-бумаги, полиэтилена или мешковины массой 5, 10, 20-30 кг. Наиболее крупным потребителем такой продукции мог бы стать МПС, использующий уголь для отопления пассажирских вагонов и предъявляющий повышенные требования к качеству топлива.

Очень важным и актуальным вопросом комплексного использования недр КАТЭКа является брикетирование КАУ, которое может быть как со связующим, так и без него.

Институтом горючих ископаемых предложен способ получения брикетов из бурых углей без применения специальных связующих веществ, сущность которого заключается в совмещении низкотемпературной (380-395 °С) обработки угля с прессованием. Технология процесса включает скоростной нагрев мелкозернистого угля (класс 2-5 мм) в вихревой камере, тепловую выдержку в течение 20-45 сек. нагретого угля и горячее прессование. Термобрикеты, полученные таким способом, являются малодымными, водоустойчивыми, термически и механически прочными.

Процесс получения термобрикетов относится к безотходной технологии. При сжигании термобрикетов КПД отопительной печи составляет 75%, или на 25% выше, чем при сжигании рядового угля .

Технология брикетирования КАУ со связующими добавками разработана институтом обогащения твердого топлива. По этой технологии брикетируется не рядовой, а облагороженный уголь. Уголь обрабатывается в автоклавах насыщенными водяными парами или нагретой водой при давлении 1-2 МПа и температуре 180-210 °С. При сбросе давления уголь отдает находящуюся в капиллярах влагу. Хотя куски угля после отработки и сохраняют свою форму, прочность их низка, образуется большое количество мелочи, к тому же увеличивается способность угля к самовозгоранию. Если для автоклавированного угля применить в качестве связующего битум, то полученные под небольшим давлением на валковых прессах брикеты обладают повышенной теплотой сгорания и водостойкостью. Однако использование в качестве связующего продуктов нефтепереработки и природных битумов ведет к увеличению содержания серы в брикете и в целом ухудшает экологич-ность продукта. Поэтому поиск экологически чистого, доступного, недорогого и эффективного связующего имеет актуальное значение. Например, за рубежом в качестве связующего используют отходы парфюмерной промышленности. При этом полученные брикеты еще и приятно пахнут.

В институте КАТЭКНИИуголь разработана технология брикетирования бурых углей на штемпельных прессах с использованием в качестве связующего продуктов их биопереработки. Возникновение связующих свойств у продуктов биопереработки угля основана на образовании большого числа полярных кислоро-досодержащих функциональных групп в процессе биоконверсии угля. Оптимальное время биопереработки от 10 до 20 часов. Давление прессования 120 МПа. Оптимальная влажность связующего 16-17%. Оптимальное количество связующего до 20%. Прочность на сжатие 15.5 МПа. Прочность на истирание 84.2%. Теплотворная способность 3300-3700 ккал/кг. Это связующее не содержит вредных веществ, не ухудшает свойств исходного угля и является экологически чистым в сравнении с нефтебитумом. Разработана технология и технологическая схема промышленного модуля по получению брикетированного бездымного топлива пиролизом полученных брикетов. Температура пиролиза 500-550 °С. Содержание летучих до 20%. Теплотворная способность 6200-6400 ккал/кг. Полученные брикеты термостойкие, но не водостойкие. Поэтому их целесообразно упаковывать в пакеты или отгружать в специализированных контейнерах.

Ключевым для всех технологий глубокой переработки угля является процесс газификации. Экологически чистые технологии, базирующиеся на процессах газификации, позволят решить многие проблемы, связанные с крупномасштабным использованием низкосортных твердых топлив. Газификация КАУ позволяет радикально расширить область его применения, так как полученные при этом продукты могут использоваться вместо продуктов из нефти, природного газа и, частично, вместо металлургического кокса. В области энергетики газификация позволяет на базе углей практически любого качества создать экологически чистые парогазовые установки для работы как на конденсационных, так и теплофикационных электростанциях. В коммунально-бытовом секторе газификация обеспечивает значительный социальный эффект, позволяя создавать экономичные и экологически чистые отопительные устройства, допускающие высокую степень автоматизации. Газификация угля послужит источником газов-восстановителей, необходимых в доменных процессах и процессах прямого восстановления железа и цветных металлов. И, наконец, при газификации угля можно получить синтез-газ, смесь газов, содержащую, главным образом, оксид углерода и водород, и являющуюся основой для производства синтетических моторных топлив, водорода, метанола. Последний широко используется в качестве сырья для получения химических продуктов: формальдегида, уксусной кислоты и уксусного альдегида, эти-ленгликоля, метилмета-крилата и т.д. Фирмой «Мобил» (США) разработан процесс получения бензина, низких олефинов и ароматических углеводородов из метанола.

Стоимость одной тонны метанола на международном рынке превышает 160 долларов США. Для получения одной тонны метанола требуется 2.7 тонны КАУ. Расчеты института КАТЭКНИИуголь показали, что при дешевом КАУ себестоимость метанола, полученного из КАУ, значительно ниже, чем из природного газа.

Метанол можно транспортировать на любые расстояния по трубопроводам, а также в емкостях - автомобильным, железнодорожным, речным и морским транспортом. Затраты на транспорт и хранение метанола значительно меньше, чем природного газа и нефти. Метанол можно использовать в качестве топлива для газовых турбин и котлов. Причем он является самым экологически чистым топливом.

Метанол успешно заменяет тет-раэтилсвинец в качестве присадки к бензину для повышения его октанового числа. Добавка одного процента метанола к бензину увеличивает его октановое число на единицу. При добавлении к бензину 15% метанола не требуется какая-либо переделка двигателя. Добавка 20-80% метанола в солярку значительно улучшает работу дизельных двигателей, особенно в зимнее время.

Завершающим процессом глубокой переработки КАУ является получение синтетических жидких топлив (СЖТ), в том числе моторных . Рост потребностей в моторном топливе и углеводородном сырье для промышленности органического синтеза потребует уже в недалеком будущем СЖТ, так как запасы нефти и газа значительно меньше запасов угля. Технологическая схема получения СЖТ по предложению института горючих ископаемых (ИГИ) ориентирована на получение высококачественных продуктов: высокооктанового бензина АИ-93, малосернистого дизельного топлива зимних сортов и газотурбинного топлива. В основу технологии ИГИ положены принципы гидрогенизации угля, позволяющие осуществить процесс при давлении 10 МПа, небольшом газообразовании (7-10%) и расходе водорода 1.5-2%. Превращение органической массы угля достигает 90%. Технологическая схема производства включает подготовку угля и пасты, жидкофазную гидрогенизацию пасты, гидроочистку фракции менее 400 °С и гидрокрекинг фракции (180-300 °С), концентрирование водорода, утилизацию топливных добавок из шлама с регенерацией катализатора, утилизацию сточных вод. В результате переработки КАУ (в расчете на 1.5% влажности и 10 % золы) выход товарных продуктов составит: бензина - 11%; дизельного топлива - 24.5%; газотурбинного топлива - 3.2%; энергетического топлива - 37% и газа - 20%. Учитывая сложности и многогранности проблемы производства СЖТ, необходимо продолжить НИР по созданию технологий нового поколения.

Один из перспективных путей использования углей в качестве топлива для тепловых электростанций состоит в переходе от сжигания сухого угля, доставляемого в основном железнодорожным

Транспортом, к прямому его сжиганию в виде угольной суспензии, транспортируемой самым дешевым трубопроводным транспортом.
В настоящее время различают следующие виды угольных суспензий: высококонцентрированная водоугольная суспензия (ВВУС), суспензии с органическими растворителями (угольно - метанольные, спиртоугольные), углекислотные суспензии (мелкие фракции угля в среде СО2).

В институте КАТЭКНИИуголь разработаны и промышленно проверены технологии и аппаратурное оформление производства ВВУС из рядового угля влажностью 33%, концентрацией сухого вещества 42-48%, удельной теплотой сгорания 2200-2500 ккал/кг; ВВУС из предварительно подсушенного угля влажностью 10-15%, концентрацией сухого вещества 56-58%, удельной теплотой сгорания 3000-3200 ккал/кг; ВВУС из авто-клавированного угля влажностью 15-18%, концентрацией сухого вещества 56-58%, удельной теплотой сгорания 3000-3300 ккал/кг; ВВУС из термоугля (полукокс) влажностью менее 5%, концентрацией сухого вещества 62-67%, удельной теплотой сгорания 3700-4000 ккал/кг. Стабильность полученных суспензий не менее 30 суток, при удовлетворительной вязкости и текучести для транспортирования трубопроводным транспортом. При сжигании ВВУС на электростанциях произойдет снижение выбросов: оксидов серы - в 2-8 раз; оксидов азота - в 2-4 раза; пыли - в 3-4 раза.

Дальнейшим развитием угольных суспензий является замена воды на метанол, что значительно повышает эффективность передачи энергии.

ВВУС, переданная по трубопроводу в тот или иной район страны, может быть использована не только для выработки электроэнергии, но и для получения гумусосодержащих суспензий сельскому хозяйству. Для получения гумусосодержащих суспензий могут быть использованы некондиционные и сажистые угли, запасы которых в КАБе составляют около 700 млн. тонн.

На рис. 2 представлена принципиальная технологическая схема одного из вариантов опытной установки по производству биостимулятора «Гумат-Б». Полученный гумусосодержащий продукт включает в себя все компоненты, которые содержатся в почвенном гумусе и повышают
биохимическую активность почв.

В основе способа переработки углей лежит активная деятельность природных биоцинозов, формирующихся от химического состава питательной среды. Процесс безотходный, экологически чистый и осуществляется без применения химических реагентов. Для осуществления способа используют органические отходы угольной промышленности, которые в настоящее время вызывают загрязнение окружающей среды продуктами самовозгорания и веществами, вымываемыми из отвалов карьерными водами и атмосферными осадками. Получаемый гумусосодержащий продукт обогащен продуктами микробиологического синтеза и может использоваться на щелочных, кислотных и нейтральных почвах.

В институте КАТЭКНИИуголь разработана технология микробиологического окисления и деструкции органической массы углей. Выделены штаммы микроорганизмов, обеспечивающие перевод труднорастворимых органических соединений в легко усваиваемые высшими растениями формы. Получено комплексное органо-мине-ральное удобрение «Биогум», «Биогум-Т» для сельского хозяйства.

Замена минеральных и частично органических удобрений «Биогумом» обеспечивает значительное повышение урожайности овощей, зерновых и плодовых культур. Гумусосодержащая суспензия эффективна для удержания песков и сильно пылеватых почв, для рекультивации земель, нарушенных горными работами. Принципиальное значение полученного результата состоит в том, что уголь выступает не только как источник получения энергии и сырья для углехимии, но и как неисчерпаемый источник повышения плодородия земель страны. Изменяется подход к технологии рекультивации земель.

Традиционным сорбционным материалом являются активированные угли, выпускаемые для очистки сточной, отработанной и природной воды, а также очистки отходящих промышленных газов. В г.Красноярске работает завод по производству сорбентов. Из КАУ производят сорбенты АБК (активированный, буроугольный, дробленый) и БКЗ (буроугольный кокс, зернистый). Сорбенты АБД и БКЗ – продукты последовательной одно- и двухступенчатой переработки углей, получающиеся в виде зерен (40–60%) и порошков (60–40%), испытаны в 17 отраслях народного хозяйства для очистки сточных, оборотных и природных вод. Активированные угли имеют сферическую форму. В процессе активации сферических гранул имеет место их частичное разрушение, следствием чего является образование фракции частиц размером менее 0.5 мм. Этот продукт с успехом может быть применен в процессах адсорбции из жидких сред, в частности, для извлечения органических веществ из сточных вод.

Сферические адсорбенты успешно прошли испытания в процессе очистки отходящих газов, производства антибиотиков, извлечения золота из цианистых пульп и очистки крови (гемосорбция). Наибольшей сорбционной емкостью характеризуются продукты термической обработки при сжигании бурых углей. Весьма перспективен процесс сорбционного извлечения из воды металлов, встречающихся в стоках гальванических производств (меди, никеля, кадмия, хрома, железа).

Красноярский край, Сибирь является динамично развивающимся регионом России. В ближайшее время значительные масштабы приобретут технологии производства строительных материалов (кирпича, блоков, композиционных стеновых материалов, пористых заполнителей для легких бетонов, керамзитовых материалов и др.) для гражданского, гидротехнического и дорожного строительства из вскрышных пород (глины, аргиллиты, алевролиты, пески, песчано-гравийные смеси, керамзитовые глины), органоминеральных отходов углехимических предприятий и золошлаковых отходов ГРЭС.

Таким образом, конечная продукция открытой угледобычи КАБа может быть представлена весьма широкой гаммой угольных химических продуктов и строительных материалов с высокими энергетическими и потребительскими свойствами. Более того, геологические исследования последних лет указывают на перспективность месторождений КАБа на золотое оруденение, и Канско-Ачинские угли можно рассматривать как комплексное сырье, для освоения которого должны быть созданы новые технологии.

1. Расположенный на территории Красноярского края и частично в Кемеровской и Иркутской областях. Бассейн вытянут в широтном направлении, вдоль транссибирской железнодорожной магистрали на 800 км; площадь 50 тысяч км 2 .

2. Основные месторождения : Берёзовское, Урюпское, Итатское, Барандатское, Назаровское, Боготольское, Ирша-Бородинское, Абанское, Саяно-Партизанское.

3. Бассейн обладает наиболее значительными запасами энергетического бурого угля, добывающегося открытым способом. Разведанные запасы углей 81,4 млрд. т, предварительно оценённые - 34,2 млрд. т, из них бурого соответственно 80,1 и 33,9, каменных углей (марок Д и Г) - 1,3 и 0,3. Пригодные для открытой добычи запасы бурых углей: разведанные - 79,2, предварительно оценённые - 32,8 (1984); прогнозные ресурсы углей до глубины 600 м оцениваются в 523 млрд. т (260 млрд. т). Добыча угля в бассейне на 2006 год превысила 40 млн т в год, наиболее крупным угледобывающим предприятием является крупнейший в России угольный разрез «Бородинский» - 20 млн т/год. К крупным относятся также разрезы «Берёзовский», «Назаровский», «Переясловский» и «Канский». С учётом благоприятных природных условий, обеспечивающих возможность крупномасштабной, высокоэффективной добычи угля открытым способом, на базе Канско-Ачинского угольного бассейна создаётся крупный топливно-энергетический комплекс. Выявленные ресурсы обеспечивают развитие угледобычи в бассейне до 1 млрд. т/год. В перспективе намечается использование углей для получения из них жидкого топлива, термоугля, химического сырья. Кроме углей, на площади бассейна имеются месторождения нерудных полезных ископаемых, главным образом стройматериалов.

4. Характеристики угля

Угли большинства месторождений в основном бурые, относятся к группе 2Б, угли Балахтинского и Переясловского месторождений - к группе 3Б. Угли Саяно-Партизанского месторождения каменные, групп Д и Г. Зольность бурых углей 6 - 12 %, средняя влажность 35 %, плотность около 1,5 т/м³, теплотворная способность 2 800-3 800 ккал/кг, содержание общей серы 0,3-1,0 %. В золе преобладает CaO в концентрациях 25-61 %, концентрации токсичных и радиоактивных малых элементов незначительны.

5. Добывается уголь открытым способом. Неглубокое залегание пластов угля, большая мощность основного пласта на обширных площадях позволяют вести разработку месторождений открытым способом.

6. Воздействие на окружающую среду

Добыча угля в бассейне оказывает негативное воздействие на состояние воздушной и водной среды, ландшафты, земельные ресурсы. Воздушная среда подвергается пылевому загрязнению от горной техники и с поверхностей разрезов. Пылевыделение от этих неорганизованных источников выбросов варьирует в пределах 0,8-1,8 кг/сек. Пыль выпадает на периферии разрезов, загрязняя почвы и растительность. Выпадение пыли приводит к возрастанию в почвах концентраций Ca, Mg, Ba, Sr и Cu

7. Разработка и применение Уголь используется в основном на месте, для выработки электроэнергии в Красноярской и Хакасской энергосистемах, а также для выработки тепла на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) региона. Значительное количество угля поступает также на ТЭЦ Иркутской энергосистемы. Крупнейшими потребителями канско-ачинских углей являются ТЭЦ городов Красноярска, Абакана, Ачинска, Канска, Минусинска, а также Назаровская ГРЭС, Красноярская ГРЭС-2 и Берёзовская ГРЭС. Кроме того, в небольших городах и поселках угли используются в качестве котельного топлива. Ежегодно за счет сжигания угля в регионе образуется около 1,2 млн т золошлаковых отходов. Крупнейшие в бассейне угольные разрезы на Берёзовском, Бородинском и Назаровском месторождениях эксплуатируются ОАО Сибирской угольной энергетической компанией (СУЭК). Вторым по годовой добыче является ОАО «Красноярскрайуголь», экплуатирующее разрезы на Абанском, Балахтинском, Ирбейском, Козульском, Переясловском месторождениях. Особое значение бассейну придаёт пересекающая его вдоль вытянутой с востока на запад части транссибирская железнодорожная магистраль, по которой уголь транспортируется как на запад страны (Рязанская ГРЭС), так и на Дальний Восток. Промышленные центры - города Красноярск, Ачинск, Бородино, Канск, Назарово и Шарыпово.

Восточная Сибирь является вторым по величине экономическим районом России после Дальнего Востока.

В числе приоритетных отраслей его рыночной специализации находится угольная промышленность. Объем геологических запасов восточно-сибирского региона составляет более половины всех ресурсов угля на российской территории. Канско-Ачинский бассейн считается одной из наиболее изученных и освоенных угольных баз республиканского значения.

Канско-Ачинский угольный бассейн расположился в нескольких сотнях километров к востоку от на территории Красноярского края и частично в Кемеровской и Иркутской областях.

Он растянулся в широтном направлении на 800 км вдоль Транссибирской железнодорожной магистрали. Площадь Канско-Ачинского угольного бассейна разделяется Енисейским кряжем и предгорьями восточного Саяна на пару одинаковых по величине частей - Канскую восточную и Чулымо-Енисейскую западную. На Чулымо-Енисейской части размещены крупные межгорные и предгорные впадины, характеризующиеся ассиметричностью.

Их обрамляют отроги Енисейского кряжа, Кузнецкого Алатау и Восточного Саяна. Занимаемая ими площадь является месторождением нижне-среднеюрских угленосных образований. Более молодые отложения угля залегают в области Западно-Сибирской платформы.

Характеристика Канско-Ачинского угольного бассейна

В Канско-Ачинском угольном бассейне выявлено 24 месторождения, основными из которых являются:

  • Саяно-Партизанское.
  • Ирша-Бородинское.
  • Абанское.
  • Барандатское.
  • Итатское.
  • Берёзовское.
  • Назаровское.
  • Боготольское.
  • Урюпское.

Угленосная толща представляет собой юрские осадки континентального вида, которые сложены чередованием аргиллитов, конгломератов, песчаников, гравелитов, алевролитов и пластов угля.

Угленосность имеет два разновозрастных цикла формирования осадка - среднеюрский и нижнеюрский. Канско-Ачинскому угольному бассейну в преобладающей части присущи черты платформы, на которой горизонтально залегают слабо литифицированные породы.

Здесь мощность пластов угля варьируется в диапазоне от 200 до 400 метров. На некоторых участках юрские осадки перекрываются палеогеновыми, меловыми и неогеновыми отложениями.

На юго-востоке мощность угленосных образований составляет примерно 800 метров. В этой части породы более плотные, для них характерно складчатое залегание. Величина Канско-Ачинских угольных запасов, согласно подсчетам в 1979 году, составляет 638 миллиардов тонн.

На данный момент выявлено полсотни угольных пластов, среди которых особо уникальными считаются «Березовский» (мощность 90 метров) и «Мощный» (мощность от 15 до 40 метров).

Способ добычи и качество угля

В основном , но есть и каменные.

Зольность угля, добываемого в Канско-Ачинском бассейне, колеблется в пределах от 8 до 16 %. Это сравнительно невысокий показатель. Уровень содержания серы не более 1 %. В золе присутствует изрядное количество оксида кальция в концентрациях 25-60%. Доля радиоактивных и токсичных малых элементов в угле незначительна.

Теплотворная способность равняется в среднем 4,5 тысячам ккал. Большая доля влаги в составе угля (48 %) способствует быстрому окислению и увеличивает вероятность самовозгорания. Проблемы этого месторождения в том, что данные характеристики не позволяют хранить уголь Канско-Ачинского бассейна в течение длительного срока, а также транспортировать его на дальние расстояния. В связи с этим ископаемое в основном сжигается на крупных электростанциях, возведенных вблизи разрезов. Подача угля осуществляется по конвейерным линиям, непосредственно из забоя к топкам котлов.

Канско-Ачинский угольный бассейн отличается благоприятными горно-геологическими условиями разработки. Неглубокое залегание угольных пластов предоставляет возможность осуществлять добычу карьерным способом. Это обеспечивает низкую себестоимость и экономическую выгоду угольной разработки. Угли Канско-Ачинского бассейна идеальны в качестве сырья для химической промышленности.

Перспективы развития

В перспективе намечается значительно повысить темпы угольной добычи на территории Березовского месторождения, где расположены наиболее крупные запасы.

Помимо угля, на площади Канско-Ачинского бассейна залегают нерудные полезные ископаемые, преимущественно строительные материалы.

В будущем планируется значительно увеличить мощность Березовского месторождения посредством формирования нового разреза под названием «Бородинский-2». Также есть возможность усовершенствования программно-целевого территориально-производственного комплекса с уже действующими крупномасштабными тепловыми электростанциями.

Угли бассейна в перспективе станут основой энергетического баланса центра Сибири и обеспечат развитие энергоемкой промышленности. Кроме того, ставится задача обогащения углей, что позволит перевозить высококалорийное топливо на Северный Кавказ, Забайкалье, Поволжье и Восток Западной Сибири. Также есть шансы разработать и внедрить инновационную технологию получения из Канско-Ачинских углей жидкого синтетического топлива, химического сырья и термоугля. Объем выявленных ресурсов способен обеспечить развитие угледобычи до 1 млрд тонн в год.

Потребители

Использование угля в большей части сосредоточено недалеко от мест добычи.

Ископаемое применяется в целях выработки электроэнергии в Хакасской и Красноярской энергосистемах, а также на теплоэлектроцентралях региона. Незаурядное количество ресурсов поступает и на Иркутскую ТЭЦ.

В ряду крупнейших потребителей Канско-Ачинского угля расположены Красноярская ГРЭС-2, Назаровская ГРЭС, Берёзовская ГРЭС, а также теплоэлектростанции таких городов, как Канск, Абакан, Ачинск, Минусинск и Красноярск.

В маленьких городках и провинциях уголь является незаменимым котельным топливом. ОАО Сибирская угольная энергетическая компания эксплуатирует наиболее крупные разрезы Канско-Ачинского бассейна на Назаровском, Березовском и Бородинском месторождениях. ОАО «Красноярскрайуголь» занимает 2-е место по годовой добыче и использует Козульское, Балахтинское, Абанское, Ирбейское и Переясловское месторождения. По Транссибирской железнодорожной магистрали реализуется перевозка угля на запад России и на Дальний Восток.

Влияние добычи угля на экологию региона

Угледобыча в бассейне негативно влияет на состояние водной и воздушной среды, состав грунта и ландшафт. Использование горной техники способствует пылевому загрязнению атмосферы. Уровень выбросов пыли может составлять от 0,8 до 1,8 кг за секунду. Выпадение происходит на периферии разрезов, из-за чего страдает растительность и почва. В составе грунта начинает расти концентрация магния, бария, кальция, хрома и меди. Среднее изменение пылевой нагрузки происходит в пределах от 200 до 700 тонн на км² в год. Максимальное значение равняется 2 тыс. тонн на км² в год. Это полностью разрушает плодородные слои почвы. Сжигание канско-ачинского угля также порождает множество серьезных экологических проблем.

Сибирской ж. д. (от станции Итат на З. до станции Тайшет на В.) на около 700 км. Ширина от 50 до 250 км. открытой части бассейна около 45 тыс. км2. Енисей делит К.-А. у. б. на две части: западную, ранее называвшуюся Чулымо-Енисейским бассейном, и восточную, известную ранее как . Общие геологические углей 601 млрд. т (по подсчётам 1968, до глубины 600 м ), в том числе пригодных для разработки открытым способом 140 млрд. т.

Первые представления об угленосности были получены в конце 19 - начале 20 вв. при геологических исследованиях по трассе строившейся Сибирской ж.-д. магистрали. углей в бассейне началась с 1904 на Иршинском месторождении; массовое освоение бассейна - с 1939. Основные месторождения: Берёзовское, Барандатское, Итатское, Боготольское, Назаровское, Ирша-Бородинское, Абанское, Саяно-Партизанское. Угленосная К.-А. у. б. сложена юрскими осадками континентального типа, представляющими чередование песчаников, конгломератов, гравелитов, алевролитов, аргиллитов и пластов угля. В преобладающей части имеет черты типичного платформенного бассейна с горизонтальным залеганием слабо литифицированных пород общей мощностью около 200-400 м; в юго-восточной части мощность угленосной толщи возрастает до 700-800 м; здесь она сложена более плотными породами и имеет складчатое залегание. Местами юра несогласно перекрывается непродуктивными отложениями мелового, палеогенового и неогенового возраста. Угленосность промышленного значения приурочена к двум разновозрастным циклам осадконакопления - нижнеюрскому и среднеюрскому. В бассейне известно до 20 рабочих пластов угля суммарной мощностью 120 м. Основное промышленное имеет залегающий в верхнем горизонте среднеюрских отложений пласт , которого изменяется от первых десятков м до 80 м. Угли по составу гумусовые с редко встречающимися прослоями сапропелево-гумусового состава, по степени углефикации - (Б1 и Б2), за исключением Саяно-Партизанского месторождения, где они относятся к каменным ( Г); мощность пластов на этом месторождении 1-1,5 м, условия залегания сложные. Показатели качества углей: содержание влаги 21-44%, зольность 7-14%, серы 0,2-0,8%; выход летучих веществ 46-49%; теплота сгорания рабочего топлива 11,7-15,7 Мдж/кг (2800-3750 ккал/кг ), горючей массы 27,2-28,2 Мдж/кг (6500-6750 ккал/кг ); на воздухе они растрескиваются и 12-14 сут превращаются в мелочь. В каменных углях влаги 5,6%, зольность 10%, содержание серы 1,2%; летучих веществ 48%; сгорания рабочего топлива 26,1 Мдж/кг (6220 ккал/кг ), горючей массы 33,6 Мдж/кг (8030 ккал/кг ). бассейна пригодны также в качестве сырья для химической промышленности. Неглубокое залегание угля, большая мощность основного пласта Мощного на обширных площадях позволяют разработку месторождений открытым способом. В 1970 было добыто 18 млн. т угля. перспективным является разведанное Берёзовское , располагающее крупными запасами угля. Кроме углей, на площади бассейна имеются месторождения нерудных полезных ископаемых, главным образом стройматериалов.

Лит.: Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР, т. 8, М., 1964.

А. К. Матвеев.

Канско-Ачинский бассейн

Канско-Ачинский бассейн - угольный бассейн, расположенный на несколько сотен километров восточнее Кузбасса на территории Красноярского края и частично в Кемеровской и Иркутской областях. Этот Центрально-Сибирский бассейн обладает наиболее значительными запасами энергетического бурого угля, добывающегося открытым способом. Добыча угля в бассейне на 2006 год превысила 40 млн т в год, наиболее крупным угледобывающим предприятием является крупнейший в России угольный разреза «Бородинский» - 20 млн т/год. К крупным относятся также разрезы «Березовский», «Назаровский», «Переясловский», «Канский».
Общие запасы угля, подсчитанные на 1979 год, составляют 638 млрд т., из них пригодно для отработки открытым способом 142,9 млрд т. Балансовые запасы по сумме категорий А+В+C1 равны 72 млрд т или 38 % общероссийских запасов угля. Ниже приведены запасы по тем же категориям. Мощность рабочих пластов от 2 до 56 м. Угленосность связана с отложениями юрского периода, в которых выявлено 50 угольных пластов, включая уникальные пласты «Мощный» (15-40 м), «Березовский» (до 90 м) и несколько других, менее мощных (1,3 - 7 метров) пластов.

В пределах бассейна известно около 30 угольных месторождений и семи угленосных площадей. Наиболее крупными месторождениями, пригодными для открытых работ, являются: Абанское (Абанский район), балансовые запасы 16,8 млрд т, Барандатское (Тисульский район Кемеровской области), балансовые запасы 11,2 млрд т., Берёзовское (Разрез Березовский-(Шарыповский район), балансовые запасы 16,6 млрд т., Боготольское (Боготольский район Красноярского края), балансовые запасы 3,6 млрд т., Бородинское (Разрез Бородинский) (Рыбинский район Красноярского края), балансовые запасы 3,1 млрд т., Итатское(Тяжинский район Кемеровской области), балансовые запасы 13,1 млрд т., Урюпское (Тисульский район Кемеровской области и Шарыповский район Красноярского края), балансовые запасы 3,9 млрд т, Назаровское (Назаровский район), балансовые запасы 1,9 млрд т., Саяно-Партизанское (Рыбинский и Саянский районы Красноярского края), балансовые запасы 1,3 млрд т каменных углей.

Угли большинства месторождений в основном бурые, относятся к группе 2Б, угли Балахтинского и Переясловского месторождений - к группе 3Б. Угли Саяно-Партизанского месторождения каменные, групп Д и Г.