Файл: Реферат по дисциплине Введение в профессиональную деятельность Тема Структура добычи и потребления твердого топлива в Кузбассе.pdf

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Кузбасский государственный технический университет
имени Т.Ф. Горбачѐва»
Реферат
по дисциплине «Введение в профессиональную деятельность»
Тема: Структура добычи и потребления твердого топлива в Кузбассе
Выполнили: Булгакова О.А.
Балабанов С.Б.
Группа: ТЭбз-221
Проверил: Шевырѐв С. А.
Кемерово 2023

2
Содержание
1.Структура добычи твердого топлива в Кузбассе
1.1. Характеристика способов добычи. .
3 1.2. Характеристика добываемого каменного угля. .
5 2. Структура потребления твѐрдого топлива в Кузбассе.
8
Список используемой литературы. .
12

3
1. Структура добычи твердого топлива в Кузбассе
1.1. Характеристика способов добычи
На Кузнецком месторождении разработка пластов угля осуществляется двумя основными способами: открытый и подземный. Сегодня сложно сказать, какой способ больше распространѐн.
Примерно по количеству угольных предприятий в последнее время, количество угольных шахт и количество разрезов сравнялось. В советское время больше преобладала добыча угля на угольных шахтах.
Удельный вес открытой добычи угля составляет около 30 %, гидравлический - около 5 %. По объѐму добычи открытым и гидравлическим способами Кузбасс занимает второе место в стране.
Подземный способ предполагает строительство шахт, глубина некоторых доходит до 400 метров. Это самый затратный вариант, но при глубоком залегании нет альтернативы. Около 70% всех углей добывается в шахтах.
Самый распространенный способ добычи твердого топлива – подземный.
Шахты, дающие миллионы тонн угля: им. Кирова; Распадская; Капитальная.
Для добычи используются следующие виды техники:
- комбайны для очистных работ – 365 единиц техники;
- скребковые и ленточные конвейеры – более 12000 единиц;
- проходческие комбайны – 200 единиц;
- электровозы – 1740 единиц;
- механизированные комплексы – 180 штук;
- 450 погрузочных машин.
Большинство процессов полностью автоматизированы. Но, тем не менее, доля ручного труда остается высокой. Шахты отличаются высокими показателями травматизма, а также нередки случаи обвалов. Поэтому подземный способ считается самым небезопасным. Хотя, стоит отметить, что в последнее время на шахтах
Кемеровской области ведется интенсивная модернизация горного оборудования, что косвенно снижает случаи травматизма среди шахтеров.

4
Преимущества добычи угля на шахтах в том, что в основном на шахтах добывают более качественный уголь, чем на угольных разрезах. У такого угля большая теплота сгорания, меньше зольность, а также меньше выход летучих веществ. Такой уголь, как антрацит, добывают только на шахтах. Но добыча угля на угольных шахтах связана с большим риском для людей. В Кузбассе нередки случаи травматизма среди шахтеров, нередки случаи, к сожалению, и со смертельными исходами. [3]
Открытым, карьерным способом добывается остальные 30%. На той территории бассейна, где угольные пласты залегают неглубоко, открываются разрезы.
Снимаются верхние слои почвы, а с помощью техники вывозится угольная порода. Если слой рыхлый и его толщина небольшая, то используются только бульдозеры для вскрышных работ. Если порода залегает толстым слоем и имеет высокую плотность, то используют экскаваторы, драглайны, предварительно могут проводиться взрывные работы. Грузовые автомобили, вагоны и прочая автотехника используется для транспортировки добытого твердого топлива. Сегодня в обслуживание разрезов вовлечены:
- 450 экскаваторов;
- 80 электровозов;
- 300 бульдозеров;
- 900 думпкаров;
- 120 подъемных кранов;
- более сотни буровых станков и большегрузных автомобилей.
Открытый способ довольно экономный, а добытое сырье имеет низкую стоимость. Но разработка карьеров наносит значительный урон окружающей среде, изменяет ландшафт и загрязняет воздух – пыль разносится на несколько километров. Самые крупные угольные разрезы кузбасского бассейна:
Сибиргинский; Красногорский; Черниговец; Кедровский.
На территории Кемеровской области в последнее время, преимущественно, открывают больше угольные разрезы, чем угольные шахты. Добыча угля на разрезах

5 более экономически выгодна. Также на угольных разрезах гораздо меньше случаев производственного травматизма, чем на шахтах.
Более прогрессивный способ добычи – гидравлический. Но его можно применять только при наличии значительного количества подземных вод. Порода разрушается и поднимает на поверхность под воздействием струй воды. Технологии такой разработки шахт постоянно совершенствуются и сегодня используются следующие виды подачи воды. Действуют 3 гидрошахты. В Прокопьевско-
Киселѐвском угольном районе эксплуатируется станция подземной газификации угля. [3]
Таблица 1 – Добыча каменного угля
Способ добычи
2022, май (млн. тонн)
2023, май (млн. тонн)
открытый
11,6 12,9 подземный
6,2 5,9
всего
17,8
18,8
Способ добычи
2022, январь-май
(млн. тонн)
2023, январь-май
(млн. тонн)
открытый
60,8 61,5 подземный
32,3 30,3
всего
93,1
91,8
1.2. Характеристика добываемого каменного угля
Как известно, существуют два основных видов угля: коксующиеся и энергетические.
Коксующиеся угли, в отличие от других каменных углей, при нагревании без доступа воздуха переходят в пластическое состояние и спекаются. Коксующиеся угли характеризуются в необогащѐнном виде или в концентратах зольностью менее
10% и низким содержанием S (менее 3,5%),выход летучих веществ (Vdaf) 15-37%.
По способности к коксообразованию коксующиеся угли подразделяются на 5 категорий - коксовые, жирные, отощѐнные коксовые, газовые и слабоспекающиеся.

6
В действующих классификациях к коксующимся углям относят угли марок Г,
ГЖ, Ж, КЖ, К, К2, OC и CC с подразделением на технологические группы по спекаемости.
Коксовые угли марок К (коксовые) и КЖ (коксово-жирные) дают кондиционный доменный кокс без смешивания с другими углями.
Жирные угли марок Ж (жирные) и ГЖ (газово-жирные) без смешивания с другими дают хорошо сплавленный, но более мелко дробящийся кокс с физико- механическими характеристиками, ниже принятых для доменного кокса. Доменный кокс из жирных углей может быть легко получен в бинарных смесях с коксовыми или отощѐнными коксовыми углями. [3]
Отощѐнные коксовые угли марок К2 (коксовые вторые) и OC (отощѐнно- спекающиеся) без смешивания с жирными дают кокс повышенной истираемости с физико-механическими характеристиками, не соответствующими доменному коксу.
Доменный кокс из отощѐнных коксовых углей получается в бинарных смесях с жирными. [3]
Газовые угли марки Г (газовые) без смешивания с другими дают кокс достаточно сплавленный, но легко разделяющийся на мелкие и хрупкие куски, характеризующиеся малой механической прочностью. Газовые угли для получения доменного кокса в современных коксовых печах при обычной технологии подготовки шахты могут применяться только в смесях с хорошо коксующимися углями.
Слабоспекающиеся угли марки CC (слабоспекающиеся) без смешивания с другими не дают кускового кокса. Доменный кокс может быть получен из них только в смесях с жирными углями (не менее 70-85% жирных углей). [3]

7
Таблица 2 – Добыча каменного угля в Кузбассе
Марки угля
2022, май (млн. тонн)
2023, май (млн. тонн)
коксующиеся
5,3 5,7 энергетические
12,5 13,1
всего
17,8
18,8
Марки угля
2022, январь-май
(млн. тонн)
2023, январь-май
(млн. тонн)
коксующиеся
27,1 28,2 энергетические
66 63,6
всего
93,1
91,8
Рисунок 1 – Оперативные данные по добыче угля за 2022 год

8
2. Структура потребления твѐрдого топлива в Кузбассе
Применение каменного угля многообразно. Он используется как бытовое, энергетическое топливо, сырье для металлургической и химической промышленности, а также для извлечения из него редких и рассеянных элементов.
Каменный уголь был первым ископаемым материалом, который люди использовали как топливо.
Использование угля для получения энергии позволило быстро продвигать промышленность, и в определенное время уголь составлял половину мирового производства энергии.
Каменный уголь является осадочной породой, которая образовалась в результате естественного разложения древних растений. В месторождениях уголь залегает в виде пластов. В состав каменного угля входит большое количество углерода и летучих веществ с небольшой долей минеральных примесей. Путем переработки в общей сложности можно получить более 400 различных продуктов, стоимость которых, по сравнению, со стоимостью самого угля, возрастает в 20-25 раз, а побочные продукты, получаемые на коксохимических заводах, превосходят стоимость самого кокса. [3]
Очень перспективным является сжигание (гидрогенизация) угля с образованием жидкого топлива. Для производства 1т нефти расходуется 2-3т каменного угля.
Из каменных углей получают искусственный графит. Используются они в качестве неорганического сырья.
При переработке каменного угля из него в промышленных масштабах извлекают ванадий, германий, серу, галлий, молибден, цинк, свинец.
Зола от сжигания углей, отходы добычи и переработки используются в производстве стройматериалов, керамики, огнеупорного сырья, глинозема, абразивов.
С целью оптимального использования угля производится его обогащение
(удаление минеральных примесей). Каменный уголь содержит до 97% углерода, можно сказать, лежит в основе всех углеводородов, т.е. в их основе лежат атомы

9 углерода. Часто приходится встречаться с аморфным углеродом в виде угля. По строению аморфный углерод – эт о тот же графит, но в состоянии тончайшего измельчения. Практическое применение аморфных форм углерода разнообразно.
Кокс и уголь - как восстановитель в металлургии при выплавке железа.
Разнообразнейшее применение практически во всех отраслях народного хозяйства каменного угля предполагает и дальнейшее его добычу и переработку.
Каменные угли имеют высокую теплоту сгорания, содержат в себе до 32 % летучих веществ, поэтому неплохо воспламеняются.
Таким образом, каменный уголь является неотъемлемой частью жизнедеятельности человека. Применение каменного угля практически во всех отраслях народного хозяйства предполагает и в дальнейшем его добычу и переработку, которая несомненно таит в себе еще скрытые от человека перспективы.
[3]
Таблица 3 – Переработка [2]
2022, май
(млн. тонн)
2023, май
(млн. тонн)
Общая переработка на предприятиях угольной отрасли Кузбасса, включая собственно обогатительные производства и дробильно- сортировочные установки
14,3 15,9
Обогатительные фабриках
Кузбасса, в том числе:
10,3 11,7
- угли ценных коксующихся марок
5.4 6,1
- угли энергетических марок
4,9 5,7
Получено угольного концентрата
6,8 7,6
2022, январь - май
(млн. тонн)
2023, январь - май
(млн. тонн)
Общая переработка на предприятиях угольной отрасли Кузбасса, включая собственно обогатительные производства и дробильно-
75,3 78,7

10 сортировочные установки
Обогатительные фабриках
Кузбасса, в том числе:
53,7 57,9
- угли ценных коксующихся марок
27,8 29,9
- угли энергетических марок
25,9 28,1
Получено угольного концентрата
34,7 36,5
Таблица 4 – Отгрузка кузбасскими предприятиями железнодорожным транспортом
[2]
2022, май (млн. тонн)
2023, май (млн. тонн)
в западном направлении
7,9 7,8 в восточном направлении
4,4 4,5 в местном сообщении
3,9 3,8
всего
16,2
16,1
2022, январь-май
(млн. тонн)
2023, январь-май
(млн. тонн)
в западном направлении
41,7 38,8 в восточном направлении
21,1 23,9 в местном сообщении
20,6 19,3
всего
83,5
82,1
Таблица 5 – Поставка [2]
2022, май
2023, май
Экспорт
9,62 9,6
Металлургия страны
2,5 3,0
Электростанции
1,3 1,5
Предприятия ЖКХ и население области
0,1 0,1
Прочее
Всего
14,5
2022, май
2023, май
Экспорт
51,3 50,3
Металлургия страны
13,4 13,5
Электростанции
7,0 7,3
Предприятия
ЖКХ и население области
1,3 1,4

11
Прочее
1,3 2,3
Всего
74,3 74,8
Остатки
По состоянию на 01.06.2023 остатки угля на промежуточных и прирельсовых складах и в бункерах обогатительных фабрик составили 21,1 млн. т. (+ 2,1 млн. т. к уровню 2022 г.). [2]
Рисунок 2 – Оперативные данные по добыче угля за 2022 год [1]

12
Список используемой литературы
1. Оперативные данные по добыче угля за 2022 год // Федеральная служба государственной статистики [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://42.rosstat.gov.ru/storage/mediabank/Уголь_1222%20(1).pdf
(дата обращения
25.06.2023).
2. Основные показатели угольной отрасли Кузбасса за 5 месяцев 2023 г. //
Министерство угольной промышленности Кузбасса [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://mupk42.ru/ru/press-center/news/novosti-ministerstva/osnovnye- pokazateli-ugolnoy-otrasli-kuzbassa-za-5-mesyatsev/ (дата обращения 25.06.2023).
3. Пасильева, Н.В. Угольная промышленность России – локомотив развития экономики страны / Н.В. Пасильева // Образование и право. – 2020. – №5. – С.99-
104.
4. Перспективы развития угольной промышленности в России [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://dprom.online/chindustry/perspektivy-razvitiyaugolnoj- promyshlennosti-v-rossii/
(дата обращения 25.06.2023).
5. Прогноз долгосрочного социально-экономического развития Российской
Федерации на период до 2030 года разработан Минэкономразвития России
[Электронный ресурс].
–
Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_144190/
(дата обращения:
25.06.2023).