Реферат - Донецький вугільний басейн (укр. яз)

Подождите немного. Документ загружается.

До 1802 року лисичанські вугільні розробки були єдиними казенними

копальнями на Донбасі. За перше десятиліття свого існування (1796-1806 роки)

тут було видобуто понад 36 тис. т вугілля (зараз в Україні стільки добувають в

середньому кожні сім годин), що склало понад 90% всього видобутого у

Донецькому басейні вугілля. Дві третини видобутого вугілля кіньми возили за

100 км до Луганського заводу, а решту продавали або використовували на

місці.

Вже давно в Лисичанську на схилах Сіверського Донця не рубають

вугілля і лише пам'ятний знак на честь відкриття першої вугільної копальні

Донбасу, встановлений в Лисячій балці в 1960 році, нагадує, що саме тут був

започаткований один з найрозвинутих промислових районів сучасної України.

На початку ХІХ ст. при цьому заводі відкривається перша в Україні

Гірничозаводська школа. У 1827 р випускник Гірничого кадетського корпусу у

С.-Петербурзі гірничий інженер з Харкова Євграф Ковалевський виконав

перше наукове стратиграфічне і геологічне дослідження Донбасу. Йому ж

належить назва «Донецький басейн» від чого згодом було утворено скорочення

«Донбас». Процес становлення вугільної промисловості в Україні радикально

активізувався після скасування кріпацтва і на початку розвитку капіталізму під

кінець XIX століття.

Донецький вугільний басейн утворився на затоках і лиманах давно

неіснуючого моря. Це море займало всю східну половину Європейської Росії і

західну Азіатською, розділяючись між ними суцільним масивом Уральського

хребта і врізаючись на захід вузькою, сильно витягнутою Донецькою затокою в

материк. Як пам'ятники, давно зниклого моря, до наший епохи збереглися

порівняно невеликі резервуари, наповнені морською водою, морить Каспійське

і Аральське. У місцях, що оголіли, утворилася могутня товща вапняку з тих, що

мешкали на дні моря раковин. Береги моря були покриті пишною рослинністю,

властивою кам'яновугільному періоду: жахливими сигилляріямі, гігантськими

хвощами, деревовидними папоротями, стрункими лепідодендронамі і

каламітами. Залишки цих рослин, вельми багатих клітковиною, вистилали дно

мілководої затоки, перемежаючись з піском і мулом, починали гнити і в

результаті тління, тисячоліття, що продовжувалося, перетворювалися на торф,

кам'яне вугілля і антрацит. З часу виходу з під вод кам'яновугільного моря

товща Донецьких відкладень три рази була знову опинялася під хвилями морів

- протягом юрського, крейдяного і третинного періодів. Кожне наступне море

розмивало нерівності поверхні, заповнюючи своїми відкладеннями западини,

сприяючи, таким чином, поступовому вирівнюванню поверхні. Врешті-решт,

від гірських ланцюгів, перерезивавших місцевість, залишилися тільки їх широкі

основи у вигляді кряжів. Ряд цих кряжів перетинає басейн з північного заходу

на південний схід, засвідчуючи положення розмитих гірських ланцюгів.

Найзначніший з цих кряжів, так званий головний перелом, або Донецький

кряж. Спільною діяльністю протягом цілих геологічних періодів процесів

розмиву та кряжеутворення поверхня Донецького басейну приведена до свого

сучасного вигляду, відома під назвою "Плато розмиву".

ДОНЕЦЬКИЙ ВУГІЛЬНИЙ БАСЕЙН (ДОНБАС) – найважливіший вугільний

басейн в Україні. Розташований головним чином в Луганській, Донецькій і

Дніпропетровській, частково Полтавській та Харківській областях України; у

Ростовській області Росії. Пл. бл. 60 тис. км

(650х200 км), у тому числі в

межах України 50 тис. км². Донецький кам'яновугільний басейн є складовою

частиною найбільшої на Європейському континенті рифтогенної структури —

Дніпровсько-Донецької западини. У центр. частині басейну розташований

Донецький кряж – найбільш піднесена частина Лівобережної України.

Найбільші пром. центри: мм. Донецьк, Луганськ, Горлівка, Стаханов, інш.

Д.в.б. в промисл. масштабах розробляється з кінця ХУІІІ ст. Першу шахту у Д.

в.б. збудовано в Лисичанську 1796 року.

Взагалі вугілля є горючою корисною копалиною. Це тверда горюча

копалина, зазвичай чорного, сірого або коричнево-бурого кольору, часто з

металевим блиском. Коли воно висушене – легко кришиться на дрібні кусочки,

а зазвичай їхня вологість складає від 4 – 15 % в кам’яного вугілля, до 15 – 60 %

в бурого. Густина коливається від 900 кг/м

в бурого, до1600 кг/м

в антрациту.

При горінні світиться яскравим полум’ям, але дає менше тепла, ніж нафта і газ,

від 17 МДж/кг до 35 МДж/кг і чим більша густина в нього, тим більше тепла

воно дає.

В хімічному складі це також неоднорідна копалина. Та все ж основну

частину маси становить вуглець – 70 – 95 %, залежно від виду вугілля, вміст

водню невеликий – 2 – 5,5 %, а от кисню, сірки та азоту може бути велика

частина – від 25 % в найгірших сортах, до 3 % в найкращих. Також як

мінеральні домішки, до складу золи входять оксиди алюмінію, силіцію,

кальцію, магнію, заліза, деколи ще є метан. На збагачувальних фабриках

вугілля очищується від всіх домішок, які пізніше йдуть як сировина для

хімічної промисловості.

Геологія. Басейн є синклінорієм субширотного простягання, ускладненим

складчастими і розривними порушеннями. У основі його залягають

докембрійські магматичні і метаморфічні породи різного складу, перекриті

девонськими вапняками з морською фауною, глинистими сланцями,

пісковиками, конґломератами, вулканічними туфами, іноді порфіритами. Вище

лежить потужна товща кам’яновугільних порід, що містить до 330 вугільних

пластів і прошарків, потужність більшості яких становить 0,30…0,45 м.

Загальна потужність палеозойських та мезозой-кайнозойських вулкано-генно-

теригенних відкладів сягає 22 км. Головним вугленосним утворенням є

теригенно-вугленосна формація, до якої належить грандіозна товща

теригенних, переважно піщано-глинистих порід з прошарками вапняків і

вугілля карбонового віку.

Гірські породи складені аргілітами, алевролітами, пісковиками,

вапняками і вугіллям, що циклічно перешаровуються. Їх накопичення

відбувалося в морських, континентальних і перехідних умовах. На значній

частині площі басейну кам’яновугільні відклади виходять під четвертинні

утворення, на іншій частині вони перекриті відкладами пермі, тріасу, юри,

крейди, палеогену і неогену різного складу і генезису: вапняками, мергелями,

глинистими і алевролітовими породами, пісковиками і пісками. Вугілля

гумусове, автохтонне, за метаморфізмом – від бурого до антрацитів. На західній

і північній околицях Д.в.б. розвідані значні запаси найбільш

слабометаморфізованого кам'яного і перехідного до бурого вугілля, яке

виявилися солоним.

2.Аналіз основних показників Донецького вугільного басейну

Вугільна промисловість - це найбільш розвинута галузь паливної

промисловості нашої держави. Вона представлена видобутком кам’яного та

бурого вугілля, збагаченням та його брикетуванням. З вугільною

промисловістю в Україні тісно пов’язані такі галузі, як електроенергетика,

коксохімія, металургія.

Характерними рисами вугільної промисловості України є:

 Її висока концентрація в Донбасі

 Значне переважання підземного способу видобування

 Висока частка видобутку кам’яного вугілля порівняно з бурим.

Запаси вугілля на території України зосереджені в основному в трьох

басейнах: Донецькому, Львівсько-Волинському та Дніпровському (табл. 2.1.). В

загальних запасах вугілля в Україні (117,1 млрд. т) найвища питома вага

належить Донецькому басейну — 87,0% (101,9 млрд. т), Львівсько-

Волинському та Дніпровському — відповідно 2,0% (2,3 млрд. т) та 3,5% (4,1

млрд. т).

Особливостями розвитку вугільної промисловості і її розміщення є

переважна конентрація в Донбасі видобування вугілля здебільшого підземним

способом, а також те, що кам”яного вугілля добувається більше ніж бурого.

Таблиця 2. 1

РОЗМІЩЕННЯ ОСНОВНИХ ЗАПАСІВ ВУГІЛЛЯ НА ТЕРИТОРІЇ

УКРАЇНИ на 01.01.2003 p.*

Вугільні

басейни

Запаси всього Балансові запаси Забалансові запаси

Млрд.т %

СВА 

Всього Млрд.т %

Млрд.т % Млрд.т % Млрд.т %

Україна 117,1 100,0 45,7 100,0 11,2 100,0 56,9 100,0 17,4 100,0

Донецький басейн 101,9 87,0 42,2 92,3 10,7 95,5 52,9 93,0 16,7 96,0

Львівсько-

Волинський басейн

2,3 2,0 1,2 2,6 0,25 2,2 1,5 2,6 0,4 2,3

Дніпровський басейн 4,1 3,5 1,9 4,2 0,25 2,2 2,2 3,9 0,2 1,1

* За даними Державного балансу запасів корисних копалин України (вугілля).

Запаси вугілля в Україні цілком достатні для задоволення власних потреб

і забезпечення експортних поставок. Однак складні гірничо-геологічні та

технологічні умови розробки вугільних родовищ України, в першу чергу

Донбасу, суттєво впливають на економічну ефективність виробництва у

вугільній промисловості.

Вугілля оцінюється за кількома параметрами:

1. За глибиною залягання. Вугілля добувають відкритим або закритим

(шахтовим) способами: від цього залежить собівартість.

2. За марочним складом та якістю. Щодо цього вугілля поділяється на

камяне, буре, коксівне, енергнтичне. В Україні на камяне вугілля

припадає 2/3 запасів.

У структурі видобутку палива за його видами у перерахунку на умовне

паливо на вугілля в Україні припадає близько 65,7 % . Завдяки покладам

вугілля й гідроенергетичним ресурсам саме в Донецькому районі вперше в

Україні почали зосереджуватись енергомісткі види виробництва, кольорова

металургія, органічний синтез та ін.

Господарське використання кам’яного вугілля передбачає його

диференціацію на окремі сорти (марки вугілля). Залежно від хімічного складу,

наявності золи, сірки, летких речовин тощо кам’яне вугілля поділяється на

шість марок (А,Г,Ж,К,ОС,Т), а антрацити на дві (А,ПА). Найцінніші марки

Ж,К,ОС придатні для коксування.

Головним районом видобутку в країні є Донбас. Тут зосереджено близько

92% її запаси кам”яного вугілля. У Донбасі переважає енергетичне вугілля 56%.

Основні його запаси зосереджені в Луганській області. Коксівне вугілля

становить 44% від загальних запасів і залягає переважно в Донецькій області.

Донецьке вугілля використовують як енергетичне паливо на теплових

електростанціях переважно в Донбасі та як сировину для виробництва коксу в

Донбасі і Придніпров”ї.

Таблиця 2.2.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ВУГІЛЬНИХ БАСЕЙНІВ УКРАЇНИ

(за даними 2003 р.)

Показники По Мінвугле-

прому

Донецький

басейн

Промислові запаси вугілля кат. А + В+ С1 млрд . т 45,7 42,2

Розроблювані і підготовлені до освоєння запаси, млрд. т 23,3 21,5

Середня потужність розроблюваних пластів, м 1,18 1,06

Максимальна глибина розробки, м 1400 1400

Мінімальна глибина розробки, м 24 123

Середня глибина розробки, м 651 692

Виробничі потужності, млн. т 115,1 109,1

Видобуток вугілля, млн. т 75,9 70,9

в тому числі: коксівного, млн. т 31,6 31,6

енергетичного, млн. т 44,3 39,3

Зольність видобутого вугілля, % 36,0 36,2

Наведені в табл. 2.2. дані характеризують стан вугільних басейнів

України. Вони свідчать про те, що геологічні запаси вугілля в Донецькому

басейні зосереджені переважно в тонких і надто тонких пластах потужністю до

1,2 м. Середня глибина розробки родовищ наближається до 700 м, а

максимальна — становить 1400 м. На горизонтах понад 600 м функціонує

майже 60% шахт, на частку яких припадає понад половини всього видобутого

вугілля. Пласти, які вважаються небезпечними щодо раптових викидів вугілля і

газу, характерні для 40% шахт.

Великий вплив на ефективність роботи галузі має стан виробничих

фондів шахт. Сьогодні до 40% шахт працює понад 50 років, а найбільш старі

шахти мають строк служби понад 70 років. Лише 8% шахт експлуатуються

менше 20 років.

Незважаючи на значний строк експлуатації шахт, обсяги реконструкції і

будівництва нових шахт з 1975 р. стали різко зменшуватися. За останні 15—20

років у Донбасі не було закладено жодної шахти, у Львівсько-Волинському

басейні — одна, в Дніпровському басейні — один розріз. Остання масова

реконструкція вугільних шахт була проведена у другій половині 60-х — на по-

чатку 70-х років. Тоді вона була здійснена на 25% підприємств.

Однією з причин такого важкого стану було обмеження капітальних

вкладень на оновлення виробничих потужностей вугільної промисловості

України. Це пов'язано з тим, що протягом трьох останніх десятиліть вся

інвестиційна діяльність у вугільній промисловості була орієнтована на розвиток

видобутку вугілля у східних регіонах СНГ.

Усе це і визначило різке гальмування процесу оновлення виробничих

потужностей і погіршення структури шахтного фонду в Україні.

Запаси вугілля. Станом на 90-і рр. ХХ ст. сумарні запаси вугілля

Донецького вугільного басейну до глиб. 1800 м оцінюються в 140,8 млрд. т, з

них 108,5 млрд. т. відповідають кондиціям за потужністю пластів і зольністю.

Розвідані запаси пром. категорій вугілля становлять 57,5 млрд, т і перспективні

18,3 млрд. т. Серед пром. і перспективних найбільш значні запаси (млрд. т):

антрациту (13,8), газового (27,5), пісного (6,3), коксівного (9,8) вугілля.

За даними на 2005 р. розвідані запаси пром. категорій вугілля Донбасу

становлять 57,5 млрд. т і перспективні ще 18,3 млрд. т. Найбільші запаси

газового вугілля – 27,5; запаси антрацитів становлять 13,8; коксівного вугілля –

9,8; пісного – 6,3 млрд. т. При річному видобутку 100 млн. т цих запасів

вистачає на 570 років. Ресурси метану у вугільних пластах становлять 491 млрд.

м, а за межами діючих шахт – 592 млрд. м. Ресурси вільного метану у вмісних

породах складають 37,65 млрд м. Донецький кам'яновугільний басейн (Донбас)

експлуатується з 1796 р. Від цього часу тут було видобуто понад 8 млрд т

вугілля; запаси, які тут залишилися — більше 90 млрд т. Найбільшого рівня

видобуток кам'яного вугілля в Україні досяг у 1970 р. і становив 177,8 млн

т/рік.

Розробка Донецького вугільного басейну. Розробляють 65 пластів, глибина

розробки в багатьох шахтах досягає 1100 м.

Видобувні роботи ведуть на глиб. 400-800 м, а на 35 шахтах – на глиб.

1000-1300 м. Пласти і прошарки вугілля розташовуються через 20-40 м один від

одного (у сх. частині бас. – через 100 м). Потужність пластів 0,6-1,2(2,5) м. У

розрізі карбону нараховується до 300 пластів і пропластків вугілля, в

потужністю 0,45-2,5 м. В Д.в.б. виділені всі основні марки вугілля –

довгополум’яне (Д), газове (Г), газове жирне (ГЖ), жирне (Ж), коксівне (К),

опіснене-спікливе (ОС), пісне (П), слабкоспікливе (СС) і антрацити (А), а також

перехідне вугілля від бурого до довгополум’яного. Петрографічний склад

вугілля досить однорідний. Вугілля Д.в.б. належить до класу гумітів іноді з

сапропелево-гумусовими прошарками. Вугілля ниж. відділу карбону – спорові

дюрено-кларени. Пересічна зольність вугілля 13-15}%, теплотворна здатність

30…36 МДж/кг. Сер. теплота згорання товарного робочого палива 21-26

МДж/кг. Вугілля малофосфористе, від мало- до високосірчистого. Всі пласти

(за винятком суперантрацитів) газоносні починаючи з глиб. 150-500 м (нижче

зони газового вивітрювання). Причому вміст вуглеводневих газів у вугіллі

настільки великий, що Д.в.б. можна розглядати як велике газове родовище зі

специфіч. умовами розподілу газів. Геол. запаси вуглеводневих газів, що

містяться у вугільних пластах і пропластках, перевищує 2,5 трлн. м

. Гірничо-

геологічні умови складні: 95}% шахт Д.в.б.–газові, 70%–небезпечні за вибухами

вугільного пилу, 45}%–небезпечні за газодинамічними явищами, 30%–

небезпечні за самозайманням вугілля.

ОСНОВНІ НАПРЯМКИ ГОСПОДАРСЬКОГО ВИКОРИСТАННЯ

ВУГІЛЛЯ. Застосування вугілля таке ж широке як і в нафти. Тільки половина

всього вугілля йде на паливо, решта – для переробки в хімічній промисловості.