Каменный уголь – один и самых распространенных видов полезного ископаемого, который используется в энергетике, металлургии и ряде других отраслей. Встречается он по всему миру, разработка месторождений ведется на всех континентах, кроме Антарктиды. Есть несколько стран, на долю которых приходится основная часть всего производимого в мире угля. По имеющимся запасам каменного угля наша страна находится на втором месте в мире, а вот по объемам добычи не вошла в пятерку лидеров, по этому показателю она занимает только шестое место. Страны лидеры по добыче каменного угля:
- Китайская Народная Республика;
- Индия;
- Австралия;
- Индонезия.
1 место – Китай
Китайская Народная Республика является несомненным мировым лидером по добыче угля. По этому показателю она вырвалась далеко вперед, хотя по запасам этого полезного ископаемого страна находится только на третьем месте, пропуская вперед США и Россию. По официальным данным, на территории Китая залегает свыше 781,5 млрд тонн угля, около 97% которого составляет именно каменный, а зачастую очень ценный вид полезного ископаемого – каменный коксующийся уголь. Залежи распространены практически повсеместно, разработка месторождений ведется в 27 регионах Китая. Самые крупные шахты встречаются на территории провинции Шаньси, которая является одним из главных угледобывающих регионов. Кроме этой территории, интенсивная работа по извлечению угля из недр идет в провинции Шэньси, в западной части Внутренней Монголии, западных районах провинций Хэнань и Шаньдун и др. Самое большое месторождение каменного угля в Китае Шэньфу-Дуншен расположено на границе между Внутренней Монголией и провинцией Шэньси.
Добыча каменного угля в Китайской Народной Республике идет большими темпами. По данным Статистического обзора мировой энергетики за 2013 год, в стране было добыто 3 680 млн тонн, что составляло 46,6% от всей мировой добычи. Но в 2016 году Китай заявил, что, в связи с переизбытком сырья на мировом рынке, страна будет сокращать объем добываемого каменного угля на 500 млн тонн. Срок снижения добычи – от 3 до 5 лет.
США занимают лидирующую позицию по подтвержденным запасам угля – около 3,6 трлн тонн (из них 461 млрд тонн возможно добыть, используя современные методы). Залежи каменного угля в большей степени распространены в центральных областях, а также в восточных районах страны (Аппалачский, Иллинойский и Пенсильванский бассейны). Работы по разработке месторождений в США ведутся практически в двух десятках штатах, но главными угледобывающими районами страны считаются штаты Кентукки, Пенсильвания, Западная Виргиния и Вайоминг. Уголь в США славится высоким качеством, содержание воды и газа в нем довольно умеренное. Извлечение полезного ископаемого из недр облегчает то, что залежи, в основном, расположены на небольшой глубине, а сами пласты достаточно мощные. На многих месторождениях используют карьерный метод добычи угля. В последнее время география угледобычи начинает смещаться на запад страны. Здесь расположены бассейны Юинта, Сан-Хуан-Ривер и др.
Соединенные Штаты Америки находятся на втором месте в мире по добыче угля, значительно отставая от Китая, – по официальным данным за 2013, было извлечено 892,6 млн тонн. Самым продуктивным был 2008 год, когда добыли 1 170 млн тонн. Затем этот показатель пошел на спад и в 2016 году достиг 743 млн тонн – самой низкой отметки с 1978 года. Такая ситуация объясняется низкими ценами на газ. Кроме того, если в США начнут активно разрабатывать месторождения сланцевого газа, спрос на уголь может упасть еще сильнее.
Индия заняла третье место в мире по добыче угля, выйдя на показатель 605,1 млн тонн в год (по данным 2013 г.) и пятое место по общим запасам – около 9% от мировых запасов угля находится именно в этой стране. Угледобывающая промышленность в Индии это очень важная отрасль, т.к. уголь здесь является основным источником для получения электроэнергии. На территории страны разведано больше семи десятков месторождений, имеющих промышленное значение, главные из которых расположены на северо-востоке, вдоль таких рек, как Дамодар, Маханади и др. Самые значимые месторождения открыты в Дамудском угольном бассейне. Около 85% от всех угольных запасов Индии составляют так называемые энергетические угли. Большая часть добытого угля в Индии идет на внутренние нужды, в основном, для получения электроэнергии.
В Индии угольная промышленность сталкивается со многими проблемами. На большинстве месторождений используют открытый способ извлечения этого полезного ископаемого, что приводит не только к разрушению верхнего почвенного слоя и загрязнению окружающей среды, но и к снижению качества самого угля. Это происходит потому, что при таком способе добычи он смешивается с пустой породой. Еще одна проблема – около 25% всех запасов в Индии залегают на большой глубине (свыше 300 м), а, по нормам, при добыче открытым способом глубина карьеров не должна превышать обозначенной отметки. В Индии крайне низкая производительность труда – один рабочий добывает в год от 150 до 2 650 тонн угля (в сравнении: этот же показатель в США – около 12 000 тонн).
Австралия является мировым лидером по части экспорта добытого угля (около 29% от мирового), а по запасам и добыче она занимает 4 место (478 млн тонн за 2013 г.). Угольная промышленность в этой стране очень развита, здесь используют самое современное оборудование, способное облегчить и обезопасить непростой труд шахтера. Для страны уголь очень важен, так как около 85% всей электроэнергии получают именно за счет этого полезного ископаемого. Кроме того, большую часть добытого угля Австралия продает в такие азиатские страны, как Япония, Корея и Тайвань.
Австралийский уголь славится своим высоким качеством. Основные залежи открыты на востоке страны, причем месторождения угля в этой части Австралии отличаются благоприятными для разработки горно-геологическими показателями. Самые продуктивные месторождения Австралии, которые находятся в разработке, расположены рядом с городами Ньюкасл и Литтоу (штат Новый Южный Уэльс), а также в окрестностях таких городов, как Коллинсвилл, Блэр-Атол, Блафф и других (штат Квинсленд).
Замыкает пятерку лидеров Индонезия (421 млн тонн добыто в 2013 г.). Большая часть залежей угля в этой стране расположены на острове Суматра (там находятся около 2/3 всех запасов этой страны), но основная добыча идет не здесь, а на острове Калимантан (около 75%). Уголь здесь отличается высоким качеством (хотя основная часть добываемого угля относится к низкокачественным). Кроме того, месторождения есть на островах Ява и Сулавеси. Всего в стране 11 угольных бассейнов.
Индонезия является крупным экспортером угля. Она поставляет это полезное ископаемое в , Тайвань, Корею и ряд других азиатских стран. Кроме того, Индонезия экспортирует уголь в Европу и США.
На страны лидеры по добыче каменного угля приходится около 80% от всего производимого полезного ископаемого в мире. И каждый год, в основном, за счет именно этих стран темпы угледобычи возрастают.
Что такое уголь? Как его добывают? Какие существуют виды этого полезного ископаемого? Ответы на все эти вопросы вы найдете в нашей статье. Кроме того, здесь будут перечислены страны-лидеры по добыче угля в мире.
и как его добывают?
Уголь - это полезное ископаемое, один из главных топливных ресурсов планеты. Он образовался в толще земной коры за счет длительного накопления остатков древних растений в условиях отсутствия доступа к ним кислорода.
Первым звеном в долгой цепочке генезиса угля является торф. Со временем его перекрывают другие наносы. Торф спрессовывается, постепенно теряет газы и влагу, трансформируясь в уголь. В зависимости от степени преобразования, а также от содержания углерода, принято выделять три вида этого полезного ископаемого:
- (содержание углерода: 65-75 %);
- (75-95 %);
- антрацит (свыше 95 %).
В западных странах классификация несколько иная. Там также выделяют лигниты, графиты, битуминозный уголь и т. д.
Уголь извлекается из толщи земли двумя основными способами:
- открытым (или карьерным), если глубина залегания продуктивных пластов не превышает 100 метров;
- закрытым (шахтным), когда уголь залегает слишком глубоко.
Первый способ намного проще, выгоднее и безопаснее с точки зрения организации самого процесса добычи. Однако он наносит более ощутимый вред окружающей среде.
Страны-лидеры мировой добычи угля
Какие же государства на сегодняшний день добывают уголь в наибольших объемах? Эти страны представлены в таблице ниже.
Приблизительно те же государства лидируют и по запасам угля. Правда, немного в иной расстановке.
Страны-лидеры по добыче угля в Европе - это Германия, Россия, Польша и Украина. Крупнейшие угольные бассейны в этой части планеты: Рурский (Германия), Верхнесилезский (Польша), Донецкий (Украина).
Угольный промысел: аргументы «за» и «против»
Если уголь в недрах имеется, то почему бы его оттуда не извлекать? Это один из основных аргументов в пользу добычи каменного угля. Действительно, именно это топливо человек впервые использовал в своих целях. Именно благодаря углю была совершена XIX века. Сжигание одного килограмма данного дает человеку около 25 МДж энергии. Однако чистой и безопасной эту энергию назвать очень сложно…
Ведущие страны-лидеры по добыче угля (первая их десятка) ежегодно извлекают из земли около семи миллиардов тонн твердого топлива. Разумеется, такое количество добываемого ресурса не может не сказываться на окружающей среде в глобальном масштабе. Сжигание каменного угля, по оценкам ученых и экологов, вносит ощутимый вклад в общее глобальное потепление Земли, которое, в свою очередь, провоцирует опасные и самые непредсказуемые изменения климата.
Именно фактор экологической безопасности вынуждает многие высокоразвитые страны мира сокращать темпы добычи угля на своих территориях. В Европе многие шахты в последние десятилетия были законсервированы. Правда, интерес к ним может возродиться по мере истощения общемировых запасов газа и нефти.
Ухудшение сейсмической обстановки местности - еще один весомый аргумент против активной добычи угля. Дело в том, что извлечение любого полезного ископаемого из земной коры в таких масштабах никогда не проходит бесследно. В районах, примыкающих к угольным шахтам или разрезам, существенно возрастает риск возникновения землетрясений, техногенных оползней и провалов.
В заключение…
Так или иначе, темпы общемировой угледобычи с каждым годом возрастают примерно на 2-3 %. Прежде всего, за счет соответствующих предприятий и шахт США, России, Украины, Индии, Китая и ряда других стран Азии.
А ведущие страны-лидеры по на сегодняшний день - это Китай, США и Индия. Ежегодно они извлекают из недр Земли свыше 5 миллиардов тонн этого твердого топлива.
В данной статье мы ознакомимся со списком стран, которые являются лидерами по добыче угля. Кроме этого, рассмотрим основные особенности данного процесса и имеющиеся проблемы в угледобывающей отрасли, а также узнаем, где добывают уголь в России.
Особенности добычи угля
Уголь представляет собой полезное ископаемое, которое является одним из главных топливных ресурсов на нашей планете. Образовывается в недрах земной коры за счёт того, что длительное время в ней накапливались остатки древних растений и микроорганизмов без доступа кислорода. В настоящее время существует несколько вариантов извлечения этого полезного ископаемого.
Первая добыча угля произошла в начале 18 века. Через столетие произошло окончательное становление и развитие угольной промышленности. Длительное время шахтёры извлекали уголь из недр земли при помощи обычных лопат, также они активно использовали кирки. В дальнейшем на смену простым орудиям пришли отбойные молотки. В настоящее время в шахтах используется вся современная техника, что позволяет производить добычу с максимальной скоростью и удобством.
Чаще всего применяются следующие способы добычи угля:
Самый дешевый способ добычи угля — открытый (карьерный). Этот способ является самым простым, дешёвым и безопасным. Большими экскаваторами срезается верхний слой земли, который перекрывает доступ к залежам угля. Затем пластами извлекается уголь и грузится в специальные вагоны.
Подземный (шахтный). В отличие от первого, этот способ является более трудоёмким и опасным. Подземный способ добычи приходится использовать потому, что большое количество запасов находится глубоко под землёй. Для добычи пробуривают многометровые шахты, из которых извлекаются рассеченные угольные пласты.
Широкое применение получает гидравлический метод, который основан на том, что под большим давлением подаётся струя воды, которая разбивает угольные пласты и по специальному трубопроводу он подаётся в производственные цеха.
Страны-лидеры по добыче каменного угля
Недосягаемым лидером является Китай. В этой стране добывается практически половина мировых запасов угля, имея ежегодный показатель в районе 3700 млн. тонн. Остальные страны значительно отстают от Китая.
Запасы угля в мире и имеют следующие показатели:
- Китай – 3700 млн. тонн;
- США – 900 млн. тонн;
- Индия – 600 млн. тонн;
- Австралия – 480 млн. тонн;
- Индонезия – 420 млн. тонн.
Россия не входит в пятёрку лидеров и находится на 6 месте с показателем 350 млн. тонн в год. После неё, немного уступив, идёт ЮАР, далее Германия и Польша, а замыкают десятку лидеров Казахстан, а также Украина и Турция.
Добыча угля в мире, млн. тонн
Какие страны Европы располагают крупными запасами угля?
В Европе больше всего угля добывается в Германии и Польше. Общее количество угля, добываемого в Евросоюзе, составляет чуть больше 500 млн. тонн в год. Общий мировой объём добычи составляет 9000 млн. тонн. В среднем на каждого жителя планеты приходится по 1000 кг угля в год.
Этого количества, которое поставляют страны лидеры по добыче угля, вполне хватает для того, чтобы обеспечить энергией и топливом весь мир, поскольку вместе с нефтью и газом добывается достаточное количество ресурсов, способных удовлетворить потребности общества. В настоящее время ставка делается на более экологические и безопасные способы добычи, чтобы не наносить вред окружающей среде.
Страны-лидеры по добыче угля в 2017 году
В текущем году страны-лидеры по добыче каменного угля не изменились, первое место по-прежнему занимает Китай. Остальные государства даже близко не могут подойти к тому объёму, который добывается в поднебесной. На долю лидирующих стран приходится порядка 90% от общего количества добытого угля. Список лидирующих стран на протяжении нескольких десятилетий не меняется.
С каждым годом страны добывают всё большее количество угля, увеличивая тем самым общие запасы данного ископаемого. Процессы извлечения угля из недр земли постоянно совершенствуются, позволяя автоматизировать процесс и значительно увеличивать объём добываемого топлива.
Добыча угля в России, млн. тонн
Наша страна богата полезными ископаемыми и добывает их как для собственных нужд, так и для экспорта в зарубежные страны. Россия входит в первую десятку стран, которые являются лидерами по добыче угля и ежегодно она добывает порядка 350 млн. тонн. По запасам данного ископаемого наша страна находится на втором месте, уступая лишь США.
70% каменного угля добывают открытым способом. Как уже говорилось, он более безопасный и менее трудоёмкий. Но есть один главный недостаток, заключающийся в серьёзном ущербе окружающей среде. При открытой добыче остаются глубокие кратеры, нарушается целостность земли и появляются обвалы пород.
Оставшаяся треть приходится на долю добычи угля под землёй в шахтах. Этот метод требует не только больших физических затрат от горняков, но и современной, усовершенствованной техники. Стоит отметить, что половина всех инструментов и приспособлений значительно устарела и нуждается в модернизации.
Месторождения каменного угля в России
По добыче угля лидируют следующие субъекты:
- Красноярский край, частично Иркутская и Кемеровская область;
- Урал;
- Ростовская область;
- Иркутская область;
- Якутия.
Главным районом по добыче угля по праву считается Кузбасс. Там добывается больше половины от общего объёма добычи угля в России. В этом районе сосредоточены самые крупнейшие залежи и месторождения каменного угля.
Заключение
Ежегодно в мире добываются миллионы тонн угля. Страны, которые стоят во главе списка и являются странами-лидерами по запасам угля, не только используют полезное ископаемое для собственных нужд, но и активно экспортируют в другие государства, улучшая тем самым своё экономическое состояние и получая многомиллиардные прибыли.
Добыча – трудоёмкий и сложный процесс, который требует определённых знаний и умений. Для этого также необходимы специальные инструменты и высокотехнологичная техника, позволяющая значительно сократить время на извлечения ископаемого из недр земли и увеличить запасы угля. В разных странах применяют различные способы добычи угля. Кто-то предпочитает более безопасный метод, жертвуя скоростью, а другие делают ставку на добываемый объём.
Страны-лидеры по добыче угля в 2017 году остались без изменения. Этот рейтинг уже многие годы остаётся в неизменном виде. Лидирующие позиции занимает Китай, а наша страна находится на 6 месте, однако по запасам наша страна находится в первой тройке. Россия поставляет уголь многим странам, обеспечивая их необходимыми объёмами топлива.
Каменный уголь - осадочная порода, которая образуется в земном пласте. Уголь - превосходное топливо. Считается, что это самый древний вид топлива, который использовали наши далекие предки.
Как образуется каменный уголь
Для образования угля необходимо огромное количество растительной массы. И лучше, если растения накапливаются в одном месте и не успевают разлагаться полностью. Идеальное место для этого - болота. Вода в них бедна кислородом, что препятствует жизнедеятельности бактерий.
В болотах накапливается растительная масса. Не успевая полностью сгнить, она спрессовывается следующими отложениями почвы. Так получается торф - исходный материал для угля. Следующие пласты почвы как бы запечатывают торф в земле. В результате он полностью лишается доступа кислорода и воды и превращается в угольный пласт. Процесс этот длительный. Так, большая часть современных запасов каменного угля образовались в эпоху палеозоя, т. е. более 300 млн. лет назад.
Характеристики и виды каменного угля
(Бурый уголь )
Химический состав угля зависит от его возраста.
Самый молодой вид - бурый уголь. Он залегает на глубине порядка 1 км. Воды в нем еще много - около 43%. Содержит большое количество летучих веществ. Хорошо воспламеняется и горит, но тепла дает мало.
Каменный уголь - этакий "середнячок" в этой классификации. Залегает он на глубинах до 3 км. Так как давление верхних пластов больше, то и содержание воды в каменном угле меньше - около 12%, летучих веществ - до 32%, зато углерода содержится от 75% до 95%. Он также легко воспламеняется, но горит лучше. А за счет малого количества влаги дает больше тепла.
Антрацит - более древняя порода. Залегает на глубинах порядка 5 км. В нем больше углерода и практически нет влаги. Антрацит - твердое топливо, плохо воспламеняется, зато удельная теплота сгорания самая высокая - до 7400 ккал/кг.
(Уголь антрацит )
Впрочем, антрацит - это не конечная стадия преобразования органического вещества. Попадая в более жесткие условия, уголь трансформируется в шунтит. При более высоких температурах получается графит. А испытывая сверхвысокое давление, уголь превращается в алмаз. Все эти вещества - от растения до алмаза - состоят из углерода, только молекулярная структура разная.
Помимо основных "ингредиентов" в состав угля часто входят различные "породы". Это примеси, которые не сгорают, а образуют шлак. Содержится в угле и сера, причем ее содержание обуславливается местом образования угля. При сгорании она взаимодействует с кислородом и образует серную кислоту. Чем меньше примеси в составе угля, тем выше ценится его сорт.
Месторождение каменного угля
Место залегания каменного угля называют угольным бассейном. В мире известно свыше 3,6 тысяч угольных бассейнов. Их площадь занимает около 15% территории земной суши. Самый большой процент залежей мирового запаса угля в США - 23%.На втором месте - Россия, 13%. Замыкает тройку стран-лидеров Китай - 11%. Самые крупные залежи угля в мире находятся в США. Это Аппалачский каменноугольный бассейн, чьи запасы превышают отметку в 1600 млрд. тонн.
В России самый большой угольной бассейн - Кузнецкий, что в Кемеровской области. Запасы Кузбасса составляют 640 млрд. тонн.
Перспективна разработка месторождений в Якутии (Эльгинское) и в Тыве (Элегестское).
Добыча каменного угля
В зависимости от глубины залегания угля применяют либо закрытый способ добычи, либо открытый.
Закрытый, или подземный метод добычи. Для этого метода строят шахтные стволы и штольни. Шахтные стволы строят, если глубина залегания угля 45 метров и выше. От нее ведут горизонтальный тоннель - штольню.
Существуют 2 системы закрытой добычи: камерно-столбовая и добыча длинными очистными забоями. Первая система менее экономична. Ее используют лишь в тех случаях, когда обнаруженные пласты мощные. Вторая система гораздо безопаснее и практичнее. Она позволяет извлекать до 80% породы и равномерно доставлять уголь на поверхность.
Открытый метод применяют, когда уголь залегает неглубоко. Для начала проводят анализ твердости почвы, выясняют степень выветриваемости почвы и слоистость покрывающего слоя. Если грунт над пластами угля мягкий, достаточно использования бульдозеров и скреперов. Если верхний пласт толстый, то пригоняют экскаваторы и драглайны. Пролегающий над углем мощный слой твердой породы взрывают.
Применение каменного угля
Область использования каменного угля просто огромна.
Из угля добывают серу, ванадий, германий, цинк, свинец.
Сам уголь - превосходное топливо.
Используется в металлургии для выплавки железа, при производстве чугуна, стали.
Полученную после сжигания угля золу используют в производстве строительных материалов.
Из угля после его специальной обработки получают бензол и ксилол, которые используют в производстве лаков, красок, растворителей, линолеума.
Путем сжижения угля получают первоклассное жидкое топливо.
Уголь - сырье для получения графита. А также нафталина и еще ряда ароматических соединений.
В результате химической обработки каменного угля на сегодняшний день получают свыше 400 видов промышленных продуктов.
Россия занимает по разведанным запасам угля 3-е место в мире (182 млрд т), уступая США (445 млрд т) и Китаю (272 млрд т). На ее территории расположено 30% мировых запасов угля. Представлены каменные и бурые угли. Угольные ресурсы размещаются по территории страны неравномерно. На долю восточных районов приходится 93%, а на Европейскую часть – 7% всех запасов страны. Наиболее низкая себестоимость добычи углей в Восточной Сибири, наиболее высокая – в районах европейского Севера. Основными угольными бассейнами на территории России являются: Кузнецкий, Печорский, Канско-Ачинский, Южно-Якутский.
Кузнецкий бассейн находится на территории Кемеровской области. Площадь бассейна составляет 70 тыс. км2. Балансовые запасы угля составляют 600 млрд т. Угли бассейна имеют относительно невысокую зольность, низкое содержание серы, фосфора. По запасам мощности и качеству углей Кузнецкому бассейну принадлежит одно из первых мест среди угольных бассейнов мира. Основными потребителями кузнецких углей являются Урал, Центр, Поволжье.
Канско-Ачинский буроугольный бассейн расположен на территории Красноярского края Восточной Сибири и Кемеровской области Западной Сибири. Бассейн вытянут вдоль Транссибирской железнодорожной магистрали на 800 км. Угли бассейна имеют сравнительно невысокую зольность и теплотворную способность. Но угли содержат значительное количество влаги (до 48%), что приводит к их быстрому окислению, а также обладают способностью самовозгораться. Это делает их непригодными для длительного хранения и перевозки на дальние расстояния. В бассейне выявлены 24 месторождения, в том числе 11 крупнейших. Основные месторождения: Итатское (Кемеровская область), Березовское, Боготольское, Назаровское и Ирша-Бородинское (Красноярский край). Канско-Ачинские угли экономически выгодно использовать как топливо на электростанциях, строить которые следует вблизи добычи угля и передавать полученную электроэнергию.
Печорский угольный бассейн расположен на территории Республики Коми и Ненецкого автономного округа. Общая площадь составляет 100 тыс. км2. Балансовые запасы составляют 210 млрд т. Угли бассейна отличаются высоким качеством и теплотворной способностью. Около ½ запасов приходится на коксующиеся угли. Две трети всех запасов и основная часть добычи приходятся на Интинское, Воркутинское, Варгашорское месторождения. Основными потребителями углей бассейна являются европейская часть России и Урал.
Южно-Якутский угольный бассейн расположен на территории Республика Саха (Якутия). Балансовые запасы угля составляют 40 млрд т. Угли отличаются достаточно высоким качеством, в основном коксующиеся. Они характеризуются незначительным содержанием фосфора, низкосернистые. Наиболее крупные месторождения бассейна – Нерюнгринское и Чульмаканское. Используются угли в пределах Дальнего Востока.
Помимо угольных баз общероссийского значения, ресурсами углей располагают и отдельные регионы. Так, в Центральном регионе имеется Подмосковный буроугольный бассейн; на Северном Кавказе – Восточная часть Донецкого бассейна (Ростовская область); на Урале – Кизеловский, Челябинский, Южно-Уральский бассейны; в Восточной Сибири – Иркутский, Минусинский, Тунгусский; на Дальнем Востоке – Буреинский, Сучанский, Ленский бассейны.