7.7. Уголь в Украине

Роль угля в экономике Украины

Уголь – единственное энергетическое сырье, запасов которого потенциально достаточно для того, чтобы обеспечить энергетическую безопасность нашего государства и способствовать развитию металлургической и химической промышленности. Если в структуре мировых запасов основных видов органического топлива уголь составляет 67%, то в Украине – 95,45%. Роль угля в топливноэнергетическом комплексе Украины будет постоянно возрастать. Угольная промышленность является стратегической отраслью страны.

В энергетике Украины уголь является основным стабильным ресурсом со значительным объемом и может применяться в перспективе. В 1998 году доля угля в топливно-энергетическом балансе Украины составляла 26,6%, в то время как в 1975 году она равнялась 47,4% (табл. 7.9).

В истории Украины уголь по объемам добычи всегда был доминирующим энергоносителем. За период с 1991 по 1998 г. в топливном обеспечении ТЭС доля угля увеличилась с 22,2 до 27,1%. Это примерно в 1,5 раза ниже среднемирового показателя (39,6% в 1990 г.) и в 2,1–2,3 раза ниже данного показателя для США и Восточной Европы, которые обеспечивают себя необходимыми объемами угля. В перспективе в 2015 году можно ожидать выхода на потребление угля на уровне 1990 года (133,3 млн. тонн). На этом временном отрезке развития экономики Украины уголь будет самым важным естественным энергоносителем.

Экологическая ситуация. Угольная промышленность Украины – отрасль с очень сложными технологическими процессами. Территориально ее угледобывающие и перерабатывающие предприятия размещены в семи областях Украины. Характерной особенностью их месторасположения является неравномерность, часто чрезмерная концентрация производств в отдельных районах угледобывающих регионов.

Производственная деятельность угледобывающей промышленности сопровождается вовлечением в разработку месторождений, имеющих очень сложные геологические, гидрогеологические и инженерно-геологические условия и содержащих глубоко залегающие пласты (до 1300–1400 м). В сочетании с высокой концентрацией угледобывающих и перерабатывающих предприятий все это оказывает существенное и продолжительное техногенное влияние на состояние и свойства как геологической, так и окружающей природной среды в целом. В процессе угледобычи из шахт отрасли ежегодно откачивают около 750–770 млн.м 3 воды. Основным загрязнителем шахтных и карьерных вод являются взвешенные и минеральные вещества, нефтепродукты, соли тяжелых металлов, бактериальные примеси. На всех предприятиях шахтные воды очищаются механическими методами на более чем 400 водоочистительных сооружениях. Шахтная вода, сбрасываемая в гидрографическую сеть после очистки и последующего отстоя, содержит, как правило, до 30 мг/л взвешенных веществ и оказывает определенное влияние на поверхностные воды. Очищенные шахтные воды сбрасываются в речки бассейнов Азовского и Черного морей: Азовского – Северский Донец с притоками, Миус, Кальмиус; Черного – Днепр с притоками, Южный Буг. При этом на долю рек бассейна Азовского моря приходится около 80% общего объема шахтных вод угольной отрасли. В бассейн Черного моря угольные предприятия Украины сбрасывают около 115 млн.м 3 шахтных и карьерных вод; в Балтийское море шахтами Львовско-Волынского бассейна сбрасывается более 15 млн.м 3 шахтной воды. Минерализация основного объема шахтных вод составляет 2–10 г/л, причем в реки Миус и Кальмиус сбрасывается вода с минерализацией 2–3 г/л, а в реку Северский Донец – с минерализацией от 2 до 10 г/л и более. Заметим, что в Донбассе основным источником питьевого и технического водоснабжения служит канал Северский Донец – Донбасс, из которого по ориентировочным оценкам не менее 50% воды расходуется на технические нужды.

Таблица 7.9. Динамика добычи и доля угля в топливно-энергетическом балансе Украины

На загрязнение рек и водоемов значительное влияние оказывают также подтопленные территории, которые образовались после отработки угольных пластов и возникновения проседаний грунта. Только на Донбассе зафиксировано подтопление территорий в границах 25 шахтных полей. Как правило, после подтопления минерализация поверхностных и подземных вод заметно увеличивается.

Деятельность предприятий угольной промышленности связана прежде всего с выводом из народнохозяйственного оборота земель, которые отводятся под промышленные площадки шахт и обогатительных фабрик, выработанные пространства разрезов, породные отвалы, илои шламоотстойники углеобогатительных фабрик и др. Ежегодно шахты и углеобогатительные фабрики выдают порядка 70 млн. т угольных отходов, из которых 40–45 млн. т складывают в отвалы. В Украине образовались 1063 породных отвала, из которых около 15–20% – горящие, при этом значительная часть из них действующие. Они занимают площадь 7188 га, где хранится около 1,7 млрд.м 3 породы. Основная часть отвалов пород (1009) расположена в Донбассе.

Занимаемая ими площадь составляет 6733 га, и в них хранится более 1,5 млрд.м 3 породы. Объем выдачи на гора породы на многих шахтах достигает уровня добычи угля («Дзержинскуголь», «Артемуголь» – 94,2%, «Донецкуголь» - 87,6%, «Макеевуголь» – 84,6%, «Орджоникидзеуголь» – 79,5%, «Стахановуголь» – 77,9%, «Первомайскуголь» – 75,3%). Углеобогатительными фабриками сбрасываются в илонакопители около 2 млн. тонн в год тонкодисперсных отходов флотационного обогащения. Всего в илонакопителях фабрик хранится более 70 млн. т отходов, и они занимают площадь 850 га. Шахтами Львовско-Волынского бассейна и Западного Донбасса интенсивно искажаются русла рек Западный Буг и Самара и их притоков. В результате эксплуатации красноградской группы шахт ОАО «Львовуголь» образовались оседания земной поверхности на 0,5–4 м, порядка 600 га земли оказались заболоченными. По прогнозу шахтами ГХК «Павлоградуголь» при выемке всех балансовых запасов угля будет выведено из оборота 12,6 тыс. га земельных угодий, в том числе 2,5 тыс. га пахотных земель, 1,3 га лесных угодий, 1,75 тыс. га территорий под населенными пунктами.

Предприятиями угольной отрасли выбрасываются в атмосферу примерно 1,1 млн. тонн в год вредных веществ. Среди них: твердых частиц (пыль) – около 38 тыс. т; оксидов серы – свыше 122 тыс. т; оксидов углерода – 150,0 тыс. т; оксидов азота – более 9 тыс. т; углеводородов – 465 тыс. т; других газообразных веществ – 256 тыс. т. Основная масса загрязняющих веществ (80%) выбрасывается в атмосферу с отходными газами котельных и сушильных установок обогатительных фабрик, использующих уголь как топливо.

Леонид Иванович Лутугин (04.03.1864–30.08.1915)

Русский геолог, один из первых специалистов по геологии угольных бассейнов России. В 1889 году окончил Горный институт в Петербурге, а в 1897 году стал его профессором. Обошел пешком почти весь Донецкий кряж, неутомимо исследуя его подземные богатства. Этот трудовой и научный подвиг и создал ему всемирную славу. О Лутугине говорили, что он видит земную толщу насквозь.

Большую часть своей жизни Л. И. Лутугин посвятил исследованию Донбасса. Он впервые составил нормальный геологический разрез угольной толщи этого края, определил ее мощность и число угольных пластов и прослоек, разработал методику детального площадного геологического картирования и вместе с учениками применил ее в Донбассе, засняв основную площадь бассейна. Эта съемка была одной из лучших в мировой практике. Она являлась основой для решения важнейших практических вопросов угольной геологии и развития угледобывающей промышленности бассейна.

Следующим этапом его труда была обзорная геологическая карта Донбасса (1911 г.), за которую на международной выставке в Турине получил Большую золотую медаль.

Л. И. Лутугин установил, что частая смена пород в угленосных толщах Донбасса связана с колебательными движениями земной коры, что большая мощность каменноугольных отложений (более 10 километров) – результат длительного прогибания дна бассейна, что качество углей зависит не от возраста пластов, а от степени их изменений в процессе формирования геологической структуры района.

В 1904 году в знак протеста против массового исключения студентов вместе с группой профессоров и преподавателей ушел из Горного института и вернулся в него лишь в 1906 году, когда студенты были приняты вновь.

Из школы Л. И. Лутугина вышли крупные геологи П. И. Степанов, В. И. Яворский, А. А. Гапеев и другие.

Именем Л. И. Лутугина названа крупная шахта в городе Торезе, город и железнодорожная станция в Луганской области.

Существенными источниками загрязнения атмосферы являются дегазационные и вентиляционные установки, в выбросах которых содержится значительное количество газа метана. На угольных шахтах Украины выделяются около 3 млрд. м 3 газа метана в год. Дегазационными установками 86 шахт откачиваются на поверхность до 350 млн.м 3 газа в год. Вентиляционными установками шахт выносятся в атмосферу более чем 2500 млн.м ³ метана.

Запасы угля в Украине. Запасы угля Украины сосредоточены в Донецком, ЛьвовскоВолынском, Днепровском бассейнах, а также в Новодмитриевском месторождении Днепровско-Донецкой впадины и Ильницком, Рокосовском месторождениях Закарпатской угленосной площади. Каменный уголь распространен в Донецком и ЛьвовскоВолынском бассейнах, бурый уголь – в Днепровском, Донецком бассейнах, Днепровско-Донецкой впадине и на Закарпатской угленосной площади.

По состоянию на 1 января 2000 г. балансовые запасы угля категорий А+В+С 1 составляют 45536 млн. т и по категории С 2 – 11245 млн. т. Среди них коксующегося угля по категориям А+В+С 1 – 13598,2 млн. т, или 29,9% общих балансовых запасов. Бурого угля, пригодного для открытой разработки, насчитывается 913,3 млн. т, или 2% общих запасов угля в Украине. В стадии разработки и подготовки к промышленному освоению находится 23159,9 млн. т балансовых запасов угля категорий А+В+С 1. Из них 9862,5 млн. т учитываются на балансе действующих предприятий. За 1999 год добыто 83,665 млн. т. угля, или 0,54% запасов. Среди них коксующегося угля – 25,062 млн. т, или 0,57%. Забалансовые запасы угля оцениваются в 17379,3 млн. т.

За последние годы балансовые запасы угля категорий А+В+С 1 уменьшаются при постоянном увеличении запасов угля категории С 2.

В государственном балансе на угольных месторождениях Украины числятся запасы германия, воды, газа метана и битума (горного воска). Запасы германия в угольных пластах 87 шахт составляют 19 тыс. т, но только уголь 13 шахт имеет минимальный промышленный уровень его содержания – 8 г/т.

Методы добычи угля. В Украине добыча угля осуществляется в длинных очистных забоях с помощью комплексов с механизированным и индивидуальным креплением при использовании разных вариантов столбовой, сплошной и комбинированной систем разработки. На пологих пластах (до 35°) столбовой системой разработки охвачено около 72% общего количества комплексно механизированных забоев. В перспективе следует ожидать стабилизации или некоторого уменьшения объема применения столбовой системы разработки при одновременном росте объемов применения комбинированной и сплошной систем. В 2000 г. 95,4% общего объема угля добывалось из пологих и 4,6% – из круто падающих пластов, комплексами с механизированным креплением добыто 86% объема угля, щитовыми агрегатами – 1,1%, лавами с индивидуальным креплением – 12,9%. За последние 25 лет удельный вес добычи механизированными комплексами вырос более чем в 2 раза (с 44,1% в 1975 г. до 90,2% в 2000 г.).

Из 177 шахт, которые разрабатывают пологие пласты, к перспективным могут быть отнесены 67, где есть возможность увеличения количества забоев в 2–3 раза и оснащения их новыми комплексами.

В 2000 году основная часть комплексномеханизированных забоев (78,3%) вырабатывала пласты мощностью до 1,5 м с углом падения до 15° (89,7%). В большинстве случаев (62,6%) крышные породы – средней обвальности. По стойкости нижнего пласта они в основном нестойкие (72,5%). В 40% очистных забоев осуществляется присечка боковых пород из-за несоответствия выемочной техники мощности пласта или слабых боковых пород.

Новые типы механизированных комплексов позволяют эффективно отрабатывать пласты мощностью 1,0 м и выше. На сегодняшний день в пластах мощностью менее 1,0 м сосредоточено свыше 30% балансовых запасов угля. Украина не сможет полностью отказаться от разработки пластов такой мощности.

Обеспечить принятый уровень эффективности выемки пластов мощностью менее 1,0 м можно, используя уже испытанные или новые технологии, такие как струговая выемка (УСТ-4, УСБ-96, СО-75Г); бурошнековая выемка на базе комплекса БШК-2ДМ; раздельная выемка угля и породы.

Угольная промышленность Украины.

Угольная промышленность Украины – это многоотраслевой производственно-хозяйственный комплекс. В нем функционируют холдинговые компании, производственные объединения, самостоятельные шахты, производственные объединения по обогащению угля, шахтостроительные комбинаты, заводы угольного машиностроения, развитая сеть научно-производственных объединений, научно-исследовательских, проектно-конструкторских и проектных организаций.

Средняя глубина разработки на шахтах Украины достигла 635 м. На глубоких (свыше 600 метров) горизонтах в 2000 году работали 105 шахт (48,2%), на долю которых приходилось 47,9% всей добычи угля. На 25 шахтах (11,5%) горные работы велись на глубинах 1000–1300 метров. В перспективе до 2010 года средняя глубина разработки дойдет до 730 метров. Из общего количества шахт Украины, разрабатывающих пласты каменного угля и антрацита и имеющих самостоятельные вентиляционные системы, 74,2% отнесены к сильно газоносным. На 35,7% шахт разрабатываются пласты, опасные из-за внезапных выбросов угля и газа. На 17 шахтах разрабатываются 33 пласта, предрасположенных к горным ударам. До 2010 года количество угрожающих и удароопасных пластов возрастет до 40. За последние три года в Донецком бассейне ежегодно в среднем происходили свыше 80 газодинамических явлений.

На 54 шахтах (25,1%) в очистных и на 53 шахтах (24,7%) в подготовительных забоях температура воздуха превышает предельно допустимую (+26°С).

В Украине по состоянию на 1 января 2000 г. эксплуатировались 236 шахт с общей производственной мощностью 109,01 млн. т и 7 разрезов с общей мощностью 3,3 млн. т. Коксующийся уголь добывали 93 шахты с общей мощностью 50,875 млн. т. Балансовые запасы коксующегося угля на действующих предприятиях составляют 4378,95 млн. т, или 44,4% общих балансовых запасов на этих шахтах. В 2000 году в Украине было добыто 80,3 млн. т угля.

В Украине строятся 5 шахт мощностью 7,65 млн. т, на балансе которых числятся запасы угля, составляющие 889,5 млн. т. Объемы строительства новых угольных предприятий невелики.

Освоение добычи и использование каменного угля в России с первых шагов сочетались с научным поиском и обобщением опыта ученых. В 1763 г. была издана книга М.В. Ломоносова «Первые основания металлургии или рудных дел». Эта книга представляла собой первое руководство по горному делу на русском языке. Этой книгой были заложены «основы русской горной науки». М.В. Ломоносов впервые четко сформулировал предмет горной науки: «Наука, которая учит минералы знать, приискивать и приводить в такое состояние, чтобы они в обществе человеческом были угодны, называется горной наукой».

Угледобывающие предприятия Украины обеспечены запасами угля от одного до 50–60 лет и более. До 2008 года должны быть выведены из числа действующих шахты с производственной мощностью 7,3 млн. т, до 2013 – 11,1 млн. т. В 2014 г. общая производственная мощность шахт (остаются 173 шахты) составит 97 млн. т. Наиболее значительного сокращения запасов можно ожидать в Львовско-Волынском бассейне. Закрываются 4 шахты из 15 с производственной мощностью, составляющей 12% общей производственной мощности бассейна.

За 1999 год 28 наиболее мощных шахт Донбасса, на балансе которых находятся 1881,5 млн. т угля марок от Д до А, добыли 25,8 млн. т угля. Глубина разработки на этих шахтах изменяется от 435 до 1400 м. Средняя глубина разработки – 808 м. Балансовые запасы угля на глубинах, которые разрабатываются, составляют 1145,6 млн. т, или 61% общих балансовых запасов. Мощность разрабатываемых угольных пластов изменяется от 0,65 до 2,39 м, а преобладающая их мощность превышает 1,0 м.

Каменный уголь. Марочная принадлежность каменных углей Украины по ДСТУ 3472-96 и их классификационные показатели описаны ранее в подразделе 7.3.4 (см. табл. П.2 в приложении к раздел.7). Как уже указывалось, каменный уголь распространен главным образом в Донецком и Львовском-Волынском бассейнах.

Донецкий угольный бассейн (Донбасс) на территории Украины

Донецкий угольный бассейн является важнейшим угольным бассейном Украины. Он располагается на территории Днепропетровской, Донецкой и Луганской областей.

Расположение. Общая площадь бассейна в виде полосы, вытянутой в широтном направлении на 650 км при максимальной ширине около 200 км, составляет около 60 тыс. км 2. Он занимает степную, слегка приподнятую часть страны, между речкой Северский Донец и Азовским морем. В центре находится Донецкий кряж с наибольшей на левобережной части Украины высотой над уровнем моря возле г. Дебальцево. На площади бассейна протекают речки Северский Донец, Кальмиус, Самара. Железнодорожная и автомобильная транспортная сеть отвечает хорошо развитой инфраструктуре региона, где, кроме угледобывающих предприятий, функционируют предприятия черной, цветной металлургии, химической промышленности и энергетики. Плотность населения является наибольшей в Украине. Промышленность концентрируется в городах Донецк, Луганск, Горловка, Енакиево, Дзержинск, Краснодон, Павлоград, Красноармейск. Вблизи границы бассейна расположены крупные промышленные центры: Артемовск, Днепропетровск, Мариуполь, Харьков. Восточная часть бассейна простирается на территорию России.

Мощность рабочих пластов в бассейне изменяется от 0,5 до 2,5 м. Преобладающее распространение имеют пласты мощностью 1–1,5 м. В кровле пластов залегают аргиллиты, иногда алевролиты, песчаники, редко известняки. В подошве угольных пластов находятся аргиллиты или алевролиты. Коэффициент рабочей угленосности продуктивной толщи составляет в среднем 0,77.

Разведанные запасы угля промышленных категорий составляют 57,5 млрд. т, перспективных – 18,3 млрд. т. Они представлены всеми основными марками каменных углей – от длиннопламенных до антрацитов, а также переходными от бурых углей до длиннопламенных. Уголь относится к классу гуммитов, иногда содержит сапропелево-гумусовые прослойки.

В 1795 г. горный инженер И. Бригонцев на основании изучения угольных месторождений Донецкого бассейна, методов ведения горных работ и инструмента, применяемого при этом, выпустил пособие «Руководство к познанию, разрабатыванию и употреблению каменного угля», в котором изложил рекомендации по поиску и разведке угольных месторождений, использованию каменного угля для различных целей. В книге Бригонцев рассматривает, какой из типов углей целесообразно применять в тех или иных производствах, в бытовых топках, останавливается на применении угольных брикетов для отопления и способах получения кокса.

Структура угля, который добывают в Донбассе, характеризуется высоким удельным весом антрацитов (30%) и углей, пригодных для коксования (42%), причем последние на 63% представлены лучшими спекающимися марками (Ж, К и ОС).

Особое место в балансе добываемого в бассейне топлива принадлежит углям марки Г, доля которых в разведанных геологических запасах превышает 42%, а вместе с близким к ним по свойствам углем марки Д составляет почти 60%. Благодаря хорошей спекаемости и низкому содержанию серы уголь марки Г включают в шихту для коксования (в количестве 32–35%). Имея высокий выход летучих веществ, он содействует получению при коксовании большого количества ценных химических продуктов. Более половины газовых углей, которые добываются, используются для энергетических целей.

Уголь трех месторождений – Богдановского, Новомосковского и Петриковского, – содержащих около трети запасов угля марок Д и Г Донбасса, – это так называемый «соленый» уголь. Разведанных запасов «соленого» угля в Украине около 12 млрд.т. Украинский «соленый» уголь среди его мировых запасов – один из самых высокометаморфизированных и или относится к переходным от бурых к длинопламенным, или длинопламенный и газовый. При этом практически во всех случаях доминирующими засоляющими примесями в угле являются водорастворимые соединения натрия (содержание Na 2 O в угле – от менее 0,5 до 1%; хлора – 0,3–0,9%; серы – 1,6–2,1%).

Богдановское месторождение, угли которого наиболее пригодны для сжигания на ТЭС, с невысоким, почти предельным содержанием оксида натрия относится к наиболее разведанным. В перечень резервных участков, подготовленных к строительству новых шахт, входят 5 его участков.

Учитывая низкую зольность, ограниченную влажность, высокий выход летучих и небольшую глубину залегания «соленого» угля, последний можно считать перспективным ресурсом для твердотопливных ТЭС при условии разработки технологий его энергетического использования.

Средняя теплота сгорания товарного рабочего топлива Донбасса – 21,2–26,1 МДж/кг. Уголь малофосфористый, от малодо высокосернистого. Все пласты (за исключением антрацитов) газоносные. Геологические запасы углеводных газов в угольных пластах и прослоях превышают 2,5 трлн.м 3. В связи с этим Донбасс можно рассматривать как самое большое газовое месторождение.

С учетом тектонической структуры, марочного состава углей, условий залегания угольных пластов, а также географических, экономических и исторических особенностей украинской части Донбасса выделены 16 геолого-промышленных районов (Петропавловский, Красноармейский, Донецко-Макеевский, Чистяково-Снежнянский, Центральный, Лисичанский, Краснодонский, Луганский, Должано-Равенецкий и др.). Разработку угольных пластов осуществляют 165 шахт, входящих в состав 19 государственных предприятий, 2 открытых акционерных обществ, 1 государственной холдинговой компании; 28 шахт самостоятельные (данные на 1 января 2005 г.). Добыча угля составила 79,4 млн. т за год с зольностью 38,3%, в том числе коксующегося 34,7 млн. т с зольностью 38,5 % и энергетического 44,7 млн. т – 38,4 %.

Шахтный фонд – в основном старые, изношенные, требующие реконструкции и восстановления шахты. Средняя глубина разработки превышает 700 м, 28 шахт ведут очистные работы на глубине более 1000 м. Средний ежегодный прирост глубины разработки составляет 15 м.

Условия разработки угольных пластов на достигнутых глубинах очень сложные: температура горных пород составляет 45–50 °С, высокая газонасыщенность, значительное давление, много пластов опасны из-за внезапных выбросов газа и горных ударов. На 30% шахт уголь имеет тенденцию к самовозгоранию.

В этих условиях длина очистных забоев составляет 120–220 м. Средний уровень комплексной механизации очистных работ – 53,2%, достигая на ряде шахт 96%.

Львовско-Волынский бассейн

Расположение. Находится на территории Львовской и Волынской областей. Площадь промышленной угленосности – 3,2 тыс. км 2. Геологические запасы угля – 2,1 млрд. т, из них балансовые запасы – 1,05 млрд. т. Бассейн включает 6 угольных месторождений: Межереченское, Забугское, Волынское, Сокальское, Тягловское, Каровское.

Историческая справка. Предположение о наличии угленосных отложений карбона в границах бассейна было высказано в 1912 г. М.М. Тетяевым и подтвердилось в 1948 г. Шахтное строительство начато в 1950 г., а добыча угля ведется с 1954 г.

На территории бассейна каменноугольные отложения визейского, намюрского и башкирского ярусов составляют Львовскую мульду (грабен-синклиналь). Их мощность 630 м на северо-востоке и 1250 м на юго-западе бассейна. В этих отложениях залегают до 4 пластов рабочей мощности (0,7–1,2 м). Глубина залегания пластов изменяется от 250 м на востоке до 750 м на западе. Углы падения – 5–7°.

Уголь рабочих пластов представлен марками Д, Г, ГЖ и Ж. Угольные пласты содержат не только гумусовые, но и сапропелевые угли плотностью 1,65–2 т/м 3. Зольность гумусовых углей 20–25%, сапропелевых – 50–65%. Их соотношение в классе меньше 10 мм равняется 5:1, в классе более 10 мм – 1:1.

Разрабатываются Межереченское, Волынское и Забугское месторождения. В регионе добычу угля ведут 9 шахт, которые входят в ОАО «Львовуголь» с центром в г. Сокале, и 4 шахты ВО «Волыньуголь» в г. Нововолынске. Глубина разработки 330–600 м. Добыча угля в бассейне 8,1 млн. т в год (данные 2000 г.).

Качество товарного угля характеризуется следующими показателями: влажность – 5–10%, зольность – 23–42%, выход летучих – 36–39%, содержание серы – 3,3–5,5%. Высшая теплота сгорания – 32,15–34,54 МДж/кг, низшая – 16,3–21,4 МДж/кг. Уголь используется в основном как высококачественное энергетическое топливо и частично как коксохимическое сырье.

Бурый уголь. В соответствии со стандартом Украины ДСТУ 3472-96 к бурому углю относятся угли с R о < 0,40%, V daf = 50–70%, Q t < 24 МДж/кг.

В Украине бурый уголь распространен довольно широко и представлен большим количеством месторождений и углепроявлениями, которые образуют бассейны и угленосные толщи. Они находятся в разных геологических структурах: Украинский щит – Днепровский бассейн; Днепровско-Донецкая впадина – Днепровско-Донецкая угленосная толща; Волынско-Подольская плита – Приднестровская угленосная толща; прогибы – Прикарпатская и Закарпатская угленосные толщи; впадины – месторождения Причерноморья, углепроявления встречаются также в Крыму. Основные залежи бурых углей Украины сосредоточены в Днепровском бассейне.

Днепровский буроугольный бассейн

Расположение. Находится в пределах Винницкой, Житомирской, Киевской, Черкасской, Кировоградской, Днепропетровской и Запорожской областей Украины. Простирается с юго-запада на юго-восток вдоль среднего течения р. Днепр на 680 км при ширине от 70 до 175 м. Общая площадь бассейна около 150 тыс. км 2.

Историческая справка. Наличие углей в бассейне известно с ХІ столетия. Интенсивная разработка ведется с 1946 г. В эксплуатации находилось 9 месторождений, на площади которых работало 7 шахт и 7 угольных разрезов с суммарной годовой производственной мощностью 10,1 млн. т.

В бассейне расположено более 150 обособленных месторождений бурого угля. Общие геологические запасы составляют 5 млрд. т, разведанные – 2,4 млрд. т, из которых 0,5 млрд. т пригодны для открытой разработки. Мощность угольных пластов достигает 25 м, средняя – 3–4 м. Глубина залегания угля – от 5 до 160 м. По степени метаморфизма уголь относится к группе Б1 (мягкие бурые угли). Влажность – угля 55–60%, зольность – 15–25%, содержание серы – 2,3–3%. Низшая теплота сгорания топлива – 5–9,2 Мдж/кг.

Угли некоторых месторождений содержат повышенное количество битумов и смол, составляющее в среднем соответственно 5–7 и 12–15%. Уголь используется как топливо для производства электроэнергии на тепловых электростанциях. Высокая влажность, повышенные зольность и содержание серы обуславливают необходимость применения специальных топок. Для обеспечения бытовых потребителей населения бурый уголь брикетируется на брикетных фабриках.

Наряду с каменным и бурым углем, Украина обладает значительными запасами такого органического топлива, как торф.

Основные запасы торфяного топлива сосредоточены в Волынской, Ровенской и Черниговской областях, где типичны сравнительно небольшие торфяные месторождения. Средняя их площадь в пределах промышленной глубины составляет 330–350 га при средних объемах геологических запасов 944–1147 тыс. т.

Торфяная промышленность поставляет потребителям торфяные брикеты и кусковой торф.

Брикеты – наиболее обогащенный вид торфяного топлива. Характерная для торфа высокая естественная влажность (75–80%) снижается до 40–50% в ходе полевого сушения крошки на технологических площадях добычи и до 14–18% – в процессе искусственной сушки на брикетных заводах. Далее торф обогащают прессованием высушенной торфокрошки (сушенки) при давлении в прессе до 120 МПа, за счет чего достигается повышение концентрации топлива в единице объема. Низшая теплота сгорания торфобрикета составляет 16–17 МДж/кг, зольность не превышает 15%, насыпная плотность – около 700 кг/м 3. Такие показатели делают торфяные брикеты очень эффективным и транспортабельным топливом.

Кусковой торф вырабатывается экскаваторным и фрезерно-формовочным способа ми. По нормативам его влажность не должна быть более 45%, а зольность – 23%. Низшая теплота сгорания меньше, чем торфобрикета (11–12 МДж/кг), насыпная плотность обычно не превышает 450 кг/м 3. Такое топливо пользуется спросом у жителей населенных пунктов, расположенных вблизи участков добычи.

Фрезерный торф применяется как топливо лишь на брикетных заводах с целью получения технологического тепла для искусственной сушки в установках разных типов. Имея влажность до 50%, низшую теплоту сгорания 8–9 МДж/кг, фрезерный торф предъявляет особые требования к конструкции топочных устройств, однако характеризуется низкой себестоимостью.

Торфяное топливо наиболее целесообразно для объектов малой энергетики (например котелен предприятий и населенных пунктов, которые находятся на небольшом расстоянии от разрабатываемых торфяных месторождений).

*Месторождения,которыенеэксплуатируются