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.
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:
В западных странах классификация несколько иная. Там также выделяют лигниты, графиты, битуминозный уголь и т. д.
Уголь извлекается из толщи земли двумя основными способами:
Первый способ намного проще, выгоднее и безопаснее с точки зрения организации самого процесса добычи. Однако он наносит более ощутимый вред окружающей среде.
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).
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.
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.
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 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.
Редакция «Къ» представляет десятку стран с крупнейшими разведанными запасами угля.
Более 90% от общего объема разведанных мировых запасов угля приходятся на 10 стран.
1. Соединенные Штаты Америки
Уровень развития ВИЭ в РК все еще низок На первом месте среди них находятся США с крупнейшими в мире подтвержденными запасами угля всех типов, составляющими более чем четверть (26,6%) мировых запасов. Общие запасы каменного и бурого угля в стране оценены в 237 295 млн тонн. Их может хватить примерно на 245 лет. Также США являются второй страной по добыче угля с долей около 12% от мирового производства.
2. Российская Федерация
Второй по величине объем запасов угля сосредоточен в России. Он составляет 157 010 млн тонн, что составляет более 17% от общих мировых запасов. Однако большая их часть не пригодна к разработке, поскольку находится в области вечной мерзлоты в Сибири. Вместе с тем, разведанных запасов хватит более чем на 500 лет.
3. Китай
Замыкает тройку лидеров по разведанным запасам угля Китай. В его недрах сосредоточено 114 500 млн тонн угля или 12,8% от общего мирового объема. Также Китай является крупнейшим в мире производителем угля – на его долю приходится более 46% добываемого ископаемого топлива.
4. Австралия
На четвертом месте оказалась Австралия, запасы которой составляют 76 400 млн тонн или 8,6% от общемировых запасов. Данная страна также является крупнейшим в мире экспортером угля. На ее долю приходится около 30% морских перевозок угля. Половина экспорта угля уходит в Японию, остальной уголь – в страны ЕС и Азиатско-Тихоокеанского региона, в основном, в Великобританию и Нидерланды.
5. Индия
Пятый по величине объем разведанных запасов находится в Индии. Это 60 600 млн тонн или 6,8% от мировых разведанных запасов. Индия также находится на третьем месте после Китая и США по объемам производства угля (7,7% от общемирового производства).
6. Германия
Следующей страной в рейтинге стала Германия с 40 548 млн тонн разведанных запасов угля (4,5% от мировых запасов). Однако на сегодняшний день в ФРГ действуют только две каменноугольные шахты, которые планируется закрыть в 2018 году. Основные причины отказа страны от угля – низкая рентабельность добычи подземным способом и переход на возобновляемые источники энергии.
7. Украина
Украина с 33 873 млн тонн разведанных запасов (3,8% от мировых запасов) находится в рейтинге на седьмом месте. Однако в плане промышленного производства угля в стране уже в течение нескольких лет наблюдается сильный спад из-за сокращения рынков сбыта, отсутствия финансирования и войны на востоке страны.
8. Казахстан
Наша Республика обосновалась на восьмом месте рейтинга с 33 600 млн тонн (3,8% от мировых запасов). Этого хватит более, чем на 300 лет. При этом, в РК представлены все основные сегменты угольной промышленности. Особое развитие получили добыча и использование энергетического угля.
9. ЮАР
В Южно-Африканской Республике разведанные запасы угля составляют 30 156 млн тонн (3,4% от мировых запасов). При этом, из-за отсутствия в стране нефти, порядка 80% всей электроэнергии вырабатывается именно за счет сжигания угля.
10. Индонезия
В Индонезии сосредоточены 28 017 млн тонн угля (3,1% от мировых запасов). Причем, с использованием угля в стране вырабатывается 44,9% производимой электроэнергии.
Диаграмма составлена по данным BP, опубликованным в Статистическом обзоре мировой энергетики 2015 г.
Среди ведущих мировых держав только Япония не располагает большими запасами угля . Хотя уголь - самый распространенный вид энергоресурсов, на нашей планете имеются обширные территории, где угольных месторождений нет. Угли различаются по теплотворной способности: она самая низкая у бурого угля (лигнита ) и самая высокая у антрацита (твердого блестящего черного угля ). Мировая добыча угля составляет 4,7 млрд. т. в год. Однако во всех странах в последние годы проявляется тенденция к снижению его добычи , поскольку он уступает место другим видам энергетического сырья - нефти и газу. В ряде стран добыча угля становится нерентабельной в связи с отработкой наиболее богатых и сравнительно неглубоко залегающих пластов. Многие старые шахты закрываются как убыточные. Первое место по добыче угля занимает Китай , за ним следуют США , Австралия и Россия . Значительное количество угля добывается в Германии , Польше , ЮАР , Индии , на Украине и в Казахстане .
Добыча угля в Северной Америке
Ископаемый уголь - важнейший и наиболее распространенный источник энергии в США. Страна располагает самыми большими в мире промышленными запасами угля (всех типов), которые оцениваются в 444,8 млрд. т., общие запасы в стране превышают 1,13 трлн. т., прогнозные ресурсы - 3,6 трлн. т. Крупнейший поставщик угля - штат Кентукки , за ним следуют Вайоминг и Западная Виргиния , Пенсильвания , Иллинойс , Техас (в основном лигнит), Виргиния , Огайо , Индиана и Монтана . Примерно половина запасов высокосортного угля сосредоточена в Восточной (или Аппалачской) провинции , протянувшейся с севера на юг от северо-западной Пенсильвании до северной Алабамы . Эти высококачественные угли каменноугольного периода используются для производства электроэнергии и получения металлургического кокса, потребляемого при выплавке железа и стали. К востоку от этого угленосного пояса в Пенсильвании находится угольный бассейн площадью ок. 1300 кв. км, на который приходится почти вся добыча антрацита в стране.
Самые крупные запасы угля
размещаются на севере Центральных равнин
и в Скалистых горах
. В угольном бассейне Паудер-Ривер
(шт. Вайоминг
) угольные пласты
мощностью ок. 30 м разрабатываются открытым способом гигантскими экскаваторами-драглайнами, тогда как в восточных районах страны даже маломощные (ок. 60 см) пласты часто доступны для выемки лишь подземным способом. На бурых углях
Северной Дакоты
работает крупнейшее в стране предприятие по газификации угля
.
Запасы бурых
и каменных
(полубитуминозных
) углей
верхнемелового и третичного возраста в западных районах Северной Дакоты
и Южной Дакоты
, а также в восточных районах Монтаны
и Вайоминга
многократно превышают объем угля
, добытого до сих пор в США. Крупные запасы каменных
(битуминозных
) углей
мелового возраста имеются в межгорных осадочных бассейнах провинции Скалистых гор
(в штатах Монтана, Вайоминг, Колорадо, Юта
). Далее к югу угольный бассейн
продолжается в пределах штатов Аризона
и Нью-Мексико
. Небольшие угольные месторождения
разрабатываются в штатах Вашингтон
и Калифорния
. Почти 1,5 млн. т. угля
ежегодно добывается на Аляске
. Запасов каменного угля
США при современных темпах его потребления должно хватить на несколько сотен лет.
Потенциальным источником энергии является метан
, содержащийся в угольных пластах
; его запасы в США оцениваются более чем в 11 трлн. м3.
Добыча угля в Канаде
Угольные залежи Канады сосредоточены в основном в восточных и западных провинциях, где добывается ок. 64 млн. т. битуминозных и 11 млн. т. бурых углей в год. Залежи высококачественных углей каменноугольного возраста имеются в Новой Шотландии и Нью-Брансуике , более молодых углей не столь высокого качества - в пределах продолжающихся к северу угленосных бассейнов Великих равнин и Скалистых гор в Саскачеване и Альберте . Высококачественные нижнемеловые угли залегают на западе Альберты и в Британской Колумбии . Они интенсивно разрабатываются в связи с растущим спросом на коксующийся уголь металлургическими заводами, расположенными на Тихоокеанском побережье страны.
Добыча угля в Южной Америке
В остальной части Западного полушария промышленные месторождения угля невелики. Ведущий производитель угля в Южной Америке - Колумбия , где он добывается открытым способом главным образом на гигантском угольном разрезе Эль-Серрехон . За Колумбией следуют Бразилия, Чили, Аргентина и Венесуэла, располагающие весьма незначительными запасами угля .
Добыча угля в Азии
Самые крупные запасы ископаемого угля сосредоточены в Китае, где на этот вид энергетического сырья приходится 76% потребляемого топлива. Общие ресурсы угля на территории Китая превышают 986 млрд. т, примерно половина их находится в Шэньси и Внутренней Монголии . Большие запасы имеются также в провинциях Аньхой , Гуйчжоу , Шиньси и в Нинся-Хуэйском автономном районе . Из общего количества 1,3 млрд. т. угля, добытого в Китае в 1995, около половины приходится на 60 тыс. мелких угольных копей и разрезов местного значения, другая половина - на крупные государственные шахты, такие, как мощный разрез Аньтайбао в провинции Шэньси, где ежегодно добывается до 15 млн. т. сырого (необогащенного) угля .
Важными угледобывающими странами в Азии являются Индия (278 млн. т. в год), Северная Корея (50 млн. т.), Турция (53,2 млн. т.), Таиланд (19,3 млн. т.).
Добыча угля в России
В России на основе сжигания угля производится в два раза меньше энергии, чем в результате сжигания нефти и газа. Однако уголь продолжает играть важную роль в энергетике. В 1995 свыше 260 млн. т. угля было использовано в качестве топлива для ТЭС и в сталелитейной промышленности. Примерно 2/3 ископаемых углей в России составляют каменные , а 1/3 - бурые . Самые крупные каменноугольные бассейны России : Кузнецкий (крупнейший по объему добычи ), Тунгусский , Таймырский , Ленский , Иркутский , Южно-Якутский , Минусинский , Буреинский , Печорский , Карагандинский . Важное промышленное значение имеют также Челябинский и Кизеловский бассейны на Урале, Сучанский на Дальнем Востоке и ряд мелких месторождений в Забайкалье. Донецкий угольный бассейн с высококачественными коксующимися углями и антрацитом лишь частично заходит на территорию Ростовской области РФ, а в основном расположен на Украине.
Среди буроугольных бассейнов выделяются Ленский, Канско-Ачинский, Тунгусский, Кузнецкий, Таймырский, Подмосковный .
Добыча угля в Украине, Казахстане, Узбекистане
На Украине кроме Донбасса имеется Львовско-Волынский каменноугольный бассейн , в Казахстане - крупное Экибастузское каменноугольное месторождение и Тургайский буроугольный бассейн , в Узбекистане - Ангренское месторождение бурых углей .
Добыча угля в Европе
Добыча угля в Центральной и Западной Европе в 1995 составляла 1/9 от мировой. Высококачественный уголь , добываемый на Британских островах, имеет в основном каменноугольный возраст. Большая часть месторождений угля находится в южном Уэльсе, на западе и севере Англии и на юге Шотландии. В пределах континентальной Европы уголь добывают примерно в 20 странах, главным образом на Украине и в России. Из угля, добываемого в Германии, около 1/3 составляет высококачественный коксующийся уголь Рурского бассейна (Вестфалия ); в Тюрингии и Саксонии и в меньшем количестве в Баварии в основном добывают бурый уголь . Промышленные запасы каменного угля в Верхнесилезском угольном бассейне на юге Польши занимают второе место после запасов Рурского бассейна . В Чехии также имеются промышленные запасы каменных (битуминозных ) и бурых углей .
Добыча угля в Африке
Африка довольно бедна месторождениями ископаемых углей . Только в ЮАР (в основном на юге и юго-востоке Трансвааля ) каменный уголь добывается в значительном количестве (ок. 202 млн. т. в год) и в небольшом объеме - в Зимбабве (4,9 млн. т. в год).
Добыча угля в Австралии
Австралия - один из крупнейших в мире производителей угля , экспорт которого в страны Тихоокеанского бассейна постоянно растет. Добыча угля здесь превышает 277 млн. т в год (80% битуминозного, 20% бурого угля). Наибольший объем добычи угля приходится на Квинсленд (угленосный бассейн Боуэн ), за ним следуют Новый Южный Уэльс (месторождение в долине р. Хантер, Западное и Южное прибрежное ), Западная Австралия (месторождения в окрестностях Банбери ) и Тасмания (месторождение Фингал ). Кроме того, уголь добывают в Южной Австралии (Ли-Крик ) и Виктории (угленосный бассейн Латроб-Вэлли ).
Несмотря на многочисленные выступления экологов, уголь был и остается важнейшим сырьем для энергетической и металлургической промышленности. Сегодня третья часть всей вырабатываемой электроэнергии приходится на электростанции, на которых в качестве топлива используется именно уголь. Разведанные запасы угля в мире позволят обеспечить все промышленные нужды на протяжении 160 лет, поэтому сбрасывать его со счетов нельзя. Всего угольные месторождения находятся в 70 странах мира, из них в 50 ведется его промышленная добыча.
Мировые запасы угля рассредоточены по всем континентам, в число государств, на территории которых расположены наибольшие запасы, входят: США, Россия, Китай, Индия, ЮАР, Австралия, Казахстан, Украина.
Примечателен тот факт, что страны, владеющие значительными запасами угля, являются также и крупнейшими металлургическими производителями. То есть сырьевой фактор расположения металлургических предприятий подтверждается конкретными фактами.
Объемы запасов бурого угля значительно большие, по данным экспертов они достигают 450 млрд т. Основные месторождения расположены в южных штатах и в центре северных регионов.
К крупнейшим российским месторождениям можно отнести Кузбасс, расположенный на юго-западе Сибири, Минусинский угольный бассейн в республике Хакасия. Большим потенциалом обладают Эльгинское и Элегестское месторождения, находящиеся в Якутии и Туве соответственно.
Значительные запасы угля в мире имеются и в азиатских странах, в число крупнейших производителей каменного и бурого угля входят Китай, Индия, Казахстан.
Значительные запасы имеются и на территории Австралии.
Несмотря на сложности, связанные с организацией добычи угля, значительный экологический ущерб, который наносят предприятия, работающие на этом сырье, отказаться от применения данного ископаемого в ближайшем будущем не получится. Поэтому основное направление развития угледобывающей отрасли связано с внедрением новых технологий, задачей которых является минимизация наносимого ущерба.
