Тип урока: урок-лекция.
По ходу урока учащиеся составляют краткий конспект по плану «Характеристика угольной промышленности»:
- Значение отрасли.
- Виды угля.
- Способы добычи.
- Основные районы добычи и их особенности.
- Районы потребления.
- Влияние отрасли на окружающую среду.
- Современные проблемы отрасли.
- Перспективы развития отрасли.
Россия, претендуя на статус великой
энергетической державы, может и должна разумно
использовать не только свои нефть и газ, но и
уголь. Ведь Россия располагает огромными –
вторыми в мире после США доказанными запасами
углей.
Угольная промышленность – отрасль топливной
промышленности, включающая добычу и переработку
бурого и каменного угля.
Виды угля:
- Бурые угли. Содержат много воды (43 %), и поэтому имеют низкую теплоту сгорания. Кроме того, содержат большое кол-во летучих веществ (до 50 %). Образуются из отмерших органических остатков под давлением нагрузки и под действием повышенной температуры на глубинах порядка 1 километра.
- Каменные угли. Содержат до 12 % влаги, поэтому имеют более высокую теплоту сгорания. Содержат до 32 % летучих веществ, за счёт чего неплохо воспламеняются. Образуются из бурого угля на глубинах порядка 3 километров.
- Антрациты. Почти целиком (96 %) состоят из углерода. Имеют наибольшую теплоту сгорания, но плохо воспламеняются. Образуются из каменного угля при повышении давления и температуры на глубинах порядка 6 километров. Используются в основном в химической промышленности.
Многие века каменный уголь был и остается одним
из основных видов технологического и
энергетического топлива, а его значение как
сырья для химической промышленности все более
возрастает.
Применение каменного угля очень разнообразно и
широко. Его используют для выработки
электроэнергии на тепловых электростанциях, а
также сжигают и для других энергетических целей;
из него получают кокс для металлургического
производства, а при химической переработке
делают еще около 300 различных продуктов
промышленности. В последнее время возрастает
потребление каменного угля для новых целей –
получения горного воска, пластмасс,
газообразного высококалорийного топлива,
высокоуглеродистых углеграфитовых
композиционных материалов, редких элементов –
германия и галлия. Зола от сжигания углей, отходы
добычи и переработки используются в
производстве стройматериалов, керамики,
огнеупорного сырья, глинозема, абразивов. Уголь
зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е153,
в качестве красителя.
В настоящее время в отечественной угольной промышленности производственную деятельность по добыче угля осуществляет 231 угледобывающее предприятие, в том числе 138 разрезов и 93 шахты с общей производственной мощностью более 365 млн. тонн в год. Способ добычи угля зависит от глубины его залегания. Разработка ведется открытым способом, если глубина залегания угольного пласта не превышает 100 метров. Нередки и такие случаи, когда при большем углублении угольного карьера далее выгодно вести разработку угольного месторождения подземным способом.
Российский уголь потребляется практически во всех субъектах федерации, а добыча производится в 26 субъектах. Основными регионами добычи являются Западная и Восточная Сибирь. Преимущественное развитие получает ведущий угольный бассейн страны – Кузбасс, высокий потенциал для развития имеет Канско-Ачинский угольный бассейн. В затухающем режиме работают угольные предприятия Урала, Подмосковного и Донецкого (Восточного Донбасса) бассейнов.
Кузнецкий угольный бассейн является одним из самых крупных угольных месторождений мира. Большая часть бассейна находится в пределах Кемеровской области.
Имеется 90 шахт и разрезов. 42-45% добываемых в Кузбассе углей идёт на коксование. Основная часть углей потребляется в Западной Сибири, на Урале, а также в Европейской части России.
Канско-Ачинский угольный бассейн расположен на
территории Красноярского края и частично в
Кемеровской и Иркутской областях. Обладает
наиболее значительными запасами
энергетического бурого угля, добывающегося
открытым способом.
Уголь используется в основном на месте, для
выработки электроэнергии в
Красноярской и Хакасской энергосистемах, а также
для выработки тепла на теплоэлектроцентралях
(ТЭЦ) региона. С востока России на запад по
транссибирской железнодорожной магистрали
уголь транспортируется как на запад страны
(Рязанская ГРЭС), так и на Дальний Восток.
Печорский угольный бассейн расположен в Европейской части России, на западном склоне Полярного Урала, в республике Коми и Ненецком национальном округе Архангельской области. Уголь добывается дорогим подземным способом. На территории бассейна находится самая глубокая шахта России – Комсомольская (Воркута). Шахта работает на глубинах порядка 1100 метров. Потребителями угля являются предприятия Европейского Севера. Проблемы бассейна связаны с трудностями реализации дорогого угля. Экологические проблемы связаны с использованием терриконов. Люди уезжают из Воркуты в более благоприятные для жизни районы. Бассейн имеет небольшие перспективы развития из-за высокой себестоимости углей.
Для увеличения доли угля в общем
топливно-энергетическом балансе страны при
активном формировании в Республике Коми
горнорудной отрасли давно обсуждалась проблема
разработки печорских углей открытым способом. По
условиям залегания отдельные участки
Юньягинского угольного месторождения с особо
ценными коксующимися углями действительно
оказались пригодными для открытой разработки.
Было доказано, что и в суровых условиях Заполярья
открытая добыча угля не только технически
возможна, но и экономически целесообразна.
Юньягинский угольный разрез стал одним из самых
высокорентабельных предприятий в Воркуте и
вполне может послужить аналогом и для других
подобных предприятий, поскольку перспективы
открытой разработки локальных участков в
Печорском угольном бассейне также имеются.
Сложность заключалась в том, что это первое
предприятие в мире, решившее вести добычу угля
открытым способом в условиях вечной мерзлоты.
Ранее такой способ разработки в условиях
Заполярья считался невозможным.
Объемы добычи угля сегодня в значительной мере
превысили рубежи, намеченные Энергетической
стратегией России на период до 2020 года,
утвержденной Правительством России в 2003 году.
Энергетическая стратегия России предполагает
лишь небольшой количественный рост добычи угля,
но не повышение его доли в
топливно-энергетическом балансе. Многие считают,
что это оправдано, ведь в сознании обывателя
уголь ассоциируется с паровозной топкой и вечно
испачканным угольной пылью и сажей кочегаром. В
частности, поэтому уголь и уступает по объему
потребления природному газу, нефти, опережая при
этом другие виды топлива.
Другая причина кроется в географии. Подавляющая часть разведанных угольных месторождений России расположена в Сибирском и Дальневосточном округах. Сейчас основной прирост объемов добычи угля в России происходит в Кузнецком бассейне. Кузбасс добывает более 50% российского угля и 80% наиболее ценных марок коксующихся углей, используемых для нужд металлургии.
Основные потребители энергии в России находятся в европейской части нашей страны, доставка же угля потребителям стоит довольно дорого. Сторонники развития угольной отрасли предлагают следующий шаг: увеличить экспорт природного газа, а дотации, шедшие внутренним потребителям, пустить на снижение железнодорожных тарифов по перевозке угля. Это стимулировало бы спрос на уголь.
В последние годы развитие внутреннего рынка
угля отставало от темпов роста добычи и экспорта
угля, в то время как экспорт угля вырос на 55,6 млн т
в год.
В целом по России цены до 600–1300 рублей за тонну (2008 г.). На
мировом рынке цена достигла 300 $ за тонну (2008).
Экспорт угля составляет 28% от добытого.
Основные страны – импортеры угля:
- Кипр
- Украина
- Япония
- Польша
- Турция
Основным экспортером угля является Кузнецкий
угольный бассейн (83%).
Россия по экспорту угля находится на 5 месте в
мире.
В 2009 году существенно увеличил закупку российского угля Китай. Ранее российский уголь поставлялся в основном в страны Азиатско-Тихоокеанского региона, однако доля Китая в общем объеме была сравнительно небольшой. Объем импорта данного вида топлива из России во втором квартале этого года вырос более чем в сто раз по сравнению с показателями трех последних лет.
Проблемы угольной промышленности:
- Большая часть угольных бассейнов находится в слабоосвоенных районах Сибири и Дальнего Востока.
- 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. Пыль выпадает на периферии разрезов, загрязняя почвы и растительность.
- Шахтный и карьерный фонды изношены, используемое оборудование не соответствует мировому уровню.
- В энергетике России применяют в основном низкосортные угли валовой добычи и отсевы, низкая эффективность использования которых сдерживает объемы их реализации.
- Убыточность огромного количества предприятий угольной промышленности приводит к закрытию шахт. К настоящему времени закрыто (или находится в стадии закрытия) около 170 убыточных шахт и спроектировано и частично заложено 20 шахт и разрезов нового технико-экономического уровня
- Проблемы занятости высвобожденных работников в шахтерских городах и поселках.
Конечно, развитие угольной отрасли обязательно должно включать в себя и компонент безопасности. Если в США 1 шахтер гибнет при добыче каждых 40 миллионов тонн угля, то в России – каждых 4 миллионов тонн. Нас не должно утешать, что на Украине этот показатель в 9 раз выше, а в Китае – в 14 раз выше.
Перспективы развития угольной промышленности:
- Обеспечение конкурентоспособности в условиях насыщенности рынка альтернативными энергоресурсами.
- Устойчивое и безопасное развитие угольной отрасли на основе современного научно-технического потенциала и технологий, отвечающих экологическим нормам.
- Развитие базовых угледобывающих районов и месторождений Сибири, Дальнего Востока и европейской части России. В перспективе объемы добычи углей для энергетики должны быть практически удвоены за счет интенсивного развития главным образом Кузнецкого и Канско-Ачинского бассейнов, а также месторождений Восточной Сибири и частично Дальнего Востока и отдельных наиболее рентабельных месторождений Европейской части страны (Кадамовское в Восточном Донбассе, Сейдинское в Печорском бассейне).
- Расширение разработки месторождений с благоприятными горно-геологическими условиями.
- Повышение качества угольной продукции на основе увеличения глубины обогащения коксующихся углей, внедрения новых технологий обогащения и глубокой переработки энергетических углей (это позволит снизить содержание серы в углях более чем на 30 %, а содержание золы – на 65 %).
- Развитие транспортной инфраструктуры.
Заключение.
Уголь, наравне с нефтью и природным газом, – это уникальное богатство России, которое может послужить нам, нашим детям и внукам, и даже правнукам, поскольку запасы углей в России по расчетным периодам эксплуатации выше нефтяных. При инновационном подходе разработка российских угольных ресурсов способна многократно обогатить нашу страну.
Приложение 1. Презентация к уроку.