В южных областях Западно-Сибирского региона находится крупнейшее предприятие по добыче и переработке полезных ископаемых — Кузнецкий угольный бассейн. Это месторождение известно в мире богатыми залежами железной руды, угля, разнообразных нерудных элементов. Оно играет важнейшую роль в экономическом развитии России.
Геологическая история
Зарождение современного рельефа на территории бассейна началось примерно миллиард лет назад. Исследователи не располагают достоверными данными об этом периоде, поэтому выдвигаются различные гипотезы о времени формирования региона.
В эпохи палеозоя, мезозоя и кайнозоя здесь происходили тектонические процессы и магматические излияния на поверхность земной коры. В результате были образованы осадочные отложения, в которых сохранились остатки древней органики. По отпечаткам морских раковин, водорослей и папоротников учёные пришли к выводу, что на месте современного Кузбасса когда-то плескались воды древнейшего океана.
Угольные залежи начали формироваться более 350 миллионов лет назад. Условия климата в те далёкие времена способствовали произрастанию здесь влажных лесных массивов. Огромная масса отмирающей растительности попадала в болотистую почву, где без доступа кислорода превращалась в отложения торфа. Эти залежи за тысячи лет погрузились глубоко в недра земли и превратились в мощные пласты угля.
Котловина, образовавшаяся в результате тектонической деятельности, постепенно проседала. Её поверхность покрывали разрушающиеся горы, окружавшие её со всех сторон.
Прогибание низменности, в толще которой были скрыты угольные слои, привело к выбросу ископаемых ближе к поверхности. Эти процессы сделали месторождение очень удобным для разработок.
Общая характеристика
Месторождение было открыто в XVIII столетии, а с середины XIX века началась активная разработка по добыванию полезных ресурсов. В настоящее время это одно из крупнейших предприятий в мире, располагающее следующими показателями:
- Пласты угля в земных недрах отличаются неравномерным распределением, мощностью и разновидностями.
- Максимальная мощность отдельных пластов достигает 370 метров, а толщина — от 1,3 до 20 метров.
- Средняя глубина шахт составляет 200 метров, но в случае глубокого залегания породы работы могут вестись и глубже.
- Общие запасы ископаемого топлива в бассейне составляют одну третью часть всех мировых запасов или около 59 миллиардов тонн.
Неравномерность размещения отражается в определённой группе угольных пластов (свит), имеющих одинаковые литологические признаки и возраст. На разных участках их количество меняется. Например, Балахонской и Кольчугинской свитам принадлежат 237 угольных пластов, Тарбаганской — 19, а Барзасской — всего три.
Кузбасская котловина имеет богатые запасы ископаемого топлива, балансовая величина разработок позволяет обеспечивать как внутренний, так и внешний рынок. Основными потребителями кузнецкого угля являются страны Азии, Европы и восточные регионы России.
Географическое положение
Бассейн расположен на юге Западной Сибири, занимает значительные территории Кемеровской области и часть Алтайского горного региона. Его размещение обозначено на географической карте Российской Федерации. Каменноугольный котлован имеет общую площадь около 27 тыс. км² и располагается в окружении горных гряд, называемых Горной Шорией и Кузнецким Алатау.
Равнинная территория, на которой находится значительная часть угленосного района, представлена лесостепным и степным природным комплексом. Лишь в южных и восточных областях располагается зона таёжных лесов. Резко континентальные климатические условия характеризуются перепадом температур и большим количеством солнечной радиации. Водная артерия под названием Томь является источником питьевой воды для жителей близлежащих городов и посёлков, а также используется угледобывающими предприятиями.
Методы добычи
Различные участки месторождения обладают определёнными характеристиками, от которых зависит наиболее удобный способ получения сырья. Условия Кузбасского котлована позволяют использовать три метода:
- гидравлический;
- подземный;
- открытый.
Гидравлический метод иначе называется гидродобычей и представляет собой подземные работы по выемке и транспортировке пород с помощью водяных струй. Современные технологии позволяют добывать мощные пласты ископаемого топлива, используя специальные водомёты. Эффективность такого способа заключается в снижении себестоимости добываемого ресурса за счёт уменьшения количества рабочих. Метод считается наиболее безопасным и экологичным.
Подземные разработки — самый старый вариант, которым пользовались издавна. Он проводится в подземных шахтах и является наиболее опасным для здоровья и жизни рабочих. Главное преимущество такого метода заключается в получении качественного сырья.
Открытым вариантом называется процесс снятия верхнего слоя грунта с помощью техники. К такому методу прибегают в случае близкого к поверхности залегания полезных ископаемых. Это наиболее популярный способ добычи угля в Кузнецком бассейне. Несмотря на необходимость использования различной техники, метод имеет ряд существенных преимуществ: снижение себестоимости, безопасность, использование больших территорий и увеличение объёма добываемой продукции.
Качество сырья
Котловина обладает разнообразными марками ископаемого топлива, находящегося на различных уровнях почвенных отложений. Высокое качество угля Кузнецкого угольного бассейна определяется его петрографическим составом и глубиной размещения. В месторождении находятся три основных вида сырья:
- каменный;
- бурый;
- антрацит.
Каменный вид образуется из остатков древней растительности на промежуточной стадии метаморфизма. При воздействии определённой температуры обладает способностью превращаться в своеобразное монолитное вещество — кокс. Высококачественный коксующийся уголь добывается путём нагрева в специализированных печах, где ограничен доступ кислорода.
Бурая разновидность является наиболее молодой, имеет рыхлую консистенцию и относится к низкой категории. Небольшое количество углерода делает этот вид малопригодным для использования в промышленных масштабах.
Антрацит представляет собой конечную метаморфическую стадию формирования угольных слоёв, располагается глубже других видов и имеет самое высокое качество. В некоторых случаях используется в качестве замены высококачественному коксующемуся углю.
Экологические проблемы
Использование угля в металлургической, химической и строительной отрасли делает этот ресурс востребованным во всех странах мира. Кузбасский бассейн является одним из ведущих месторождений. Но постоянные разработки в местах залегания пластов приводят к ряду экологических проблем в регионе.
В местах, где ведётся активная добыча ископаемого, нарушается ландшафт, целостность почвенного покрова, возникает опасность оползней и обвалов. В подземных шахтах скапливается метан, при выбросе которого в атмосферу попадают вредные элементы. Частицы угольной пыли проникают в грунтовые воды, способствуют загрязнению поверхностных водоёмов и исчезновению некоторых видов растительности и животных. Для сохранения окружающей среды и здоровья жителей региона необходимы разработки безопасных технологий и усовершенствование добычи ископаемого топлива.
