Стратегия освоения Терсинского геолого-экономического района Кузбасса

УДК 622.755

СТРАТЕГИЯ ОСВОЕНИЯ ТЕРСИНСКОГО ГЕОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЙОНА КУЗБАССА

В.А. Федорин, И.Л. Борисов

Институт угля и углехимии Сибирского Отеделения РАН ул. Рукавишникова, д. 21, 650610, г. Кемерово, Россия

Дана стратегия освоения Терсинского геолого-экономического района. Детально исследованы терсинские угли.

В результате структурной перестройки угольная отрасль Кузбасса вышла на уровень безубыточной работы. В последние пять лет увеличились объемы добычи угля, в связи с чем возникла потребность в обосновании необходимого и достаточного уровня развития производственных мощностей в неосвоенных угольных районах Кузбасса. Для поддержания стабильной прогнозной добычи угля необходимы определенные объемы производственных мощностей, которые вследствие отработки промышленных запасов постепенно уменьшаются.

Установлено, что производственные мощности в 2030 г. должны быть не ниже 230 млн т (рис. 1), поэтому начиная с 2016 г. необходимо вводить новые угледобывающие предприятия мирового технико-экономического уровня суммарной производственной мощностью не менее 30 млн т.

Терсинский геолого-экономический район (ГЭР) находится в неосвоенной

восточной части Кузбасса, за счет месторождений которого возможно наращивание промышленных запасов коксующихся и энергетических углей. По предварительным оценкам общие запасы и прогнозные ресурсы углей района составляют 32,9

млрд т (до глубины 1800 м).

В результате горногеологического изучения состояния недр Терсинского геолого-экономического района установлено, что балансовые запасы месторождений каменного угля марок Д, Г, ГЖО, ГЖ и Ж по Терсинскому району, утвержденные Государствен-

Рис. 1. Прогноз добычи угля в Кузбассе до 2030 г. [1]

ным балансом на 1 января 2004 г., составляли: категории А + В + С] -2161,9 млн т, С2 -65,5 млн т, забалансовые - 3285,3 млн т. Из общего количества запасов категории А + В + С\ 309,7 млн т находятся в распределенном фонде недр, из них - 34,3 млн т коксующиеся. Запасы коксующихся углей нераспределенного фонда недр категории Л + В + С\ составляют 1455,9 млн т, в том числе особо ценные - 613,3 млн т. Из всех числящихся балансовых запасов коксующихся углей нераспределенного фонда недр Терсинского района пригодными для отработки являются 835,33 млн т категории А + В + Сi и 34,61 млн т категории С2, или 57%. Для отработки открытым способом пригодны запасы категории А + В + С] в количестве 20 млн т. Возможные объемы добычи 12-14 млнт/год.

Терсинские угли марки ГЖ + Ж обладают отличными качественными характеристиками: они природно малозольны по угольным пачкам (Ad до 10-12%) и малосешисты (S*,= 0,48-1.1%). с низким солеожанием cbocdiona СО.039-0.07%):

* ч , ' •» I 41 I ч > ✓ уу

при необходимости обогащения дают высокий (не менее 80%) выход концентрата с низким содержанием золы (Ad= 5-6%). Спекающие свойства углей уникальны и превосходят печорские угли той же марки, что устанавливается как отечественными, так и международными методами.

На мировом рынке углей, подобных терсинским в настоящее время недостаточно. Наиболее близки к ним по качеству хорошоспекающиеся американские угли с высоким выходом летучих веществ («Hard coking coal»).

Сдерживающим фактором для экспортных поставок терсинских углей, как и для всего российского экспорта, может стать удаленность Кузнецкого бассейна от морских портов (железнодорожные тарифы до 30-45% стоимости угля) и недостаточная пропускная способность портов на Тихоокеанском и Балтийском побережьях России. При анализе отпускных цен и себестоимости добычи использовались «Основные показатели работы предприятий топливно-энергетического комплекса Кузбасса» [3].

На рис. 2 представлено распределение удельной ценности запасов Терсинского ГЭР, где выделяются две области (юго-западная и восточная) с максимальными значениями удельной ценности запасов угля.

Запасы исследуемых участков расположены в отложениях Ерунаковской свиты (ленинской, грамотеинской, тайлуганской подсвиты). Промышленная угленосность отложений Ерунаковской свиты изменяется закономерно, уменьшаясь в направлении с запада на восток от 6,1 % до 2,6%.

В целом, уменьшение угленосности с запада на восток Терсинского месторождения обусловлено увеличением глубины залегания угольных пластов.

Запасы угля, заключенные в угленосных свитах, на единицу площади их общего распространения имеют тенденцию к увеличению в направлении на восток и северо-восток, аналогично улучшается качественный состав углей до марки К и А, что показано на рис. 3.

По предварительной оценке на участках Увальные 5-6, 7-8 и 9-10 есть угольные пласты, перспективные для подземной газификации.

В настоящее время Кушеяковское месторождение хорошо разведано и начато его освоение (шахты «Кушеяковская» и «Новокузнецкая-Северная»), Дальнейшее расширение сырьевой базы угледобычи возможно, в первую очередь, за счет Увального и Терсинского месторождений. Для этого необходимо опережающее строительство коммуникационного коридора, включающего автомобильные и железные дороги, линии электропередачи.

Рис. 2. Схема углеплотности Терсинского геолого-экономического района: геологические участки: 1 - средне-терсинская площадь: 2 - Притомская площадь: .1 - Тустуерская площадь; 4 - Кушеяковский I; 5 - Кушеяковский II: 6 - Кушеяковский 111-111 бис,-1У; 4 - Кушеяковский 1; 7 - Кушеяковский У-УН; 8 - Кушеяковский У-УП: 8 - Кушеяковский VIII—IX: 9 - Кушеяковский; X—XI; 10 - Кушеяковский XII—XIII; 11 - ш. Кушеяковская; 12 - Увальный Южный и Увальный 1-4: 13 - Увальный 5-6; 14 - Увальный 7-8: 15 - Увальный 9-10; 16 - Макарьевское месторождение; 17-Терсинский 1; 18-Терсинский 2: 19-не разведанный перспективный участок

Строительство коммуникационного коридора возможно со стороны уже освоенных геолого-экономических районов - Байдаевского, Ерунаковского или Томь-Усинского.

С учетом требований рынка к качеству товарной продукции в районе необходимо предусмотреть последовательное строительство групповых обогатительных фабрик (ГОФ), в соответствии со сроками ввода в эксплуатацию угледобывающих

Рис. 3. Распределениеуделыюь г/ениоспт запасов Терсинского ГЭР

предприятий для переработки всего объема коксующегося и энергетического угля. При строительстве обогатительных фабрик необходимо учитывать следующие положения:

- технология обогащения должна обеспечить высокое качество коксового концентрата;

- необходимо обогащать только бинарные смеси;

- строительство ГОФ необходимо проводить последовательно (в соответствии с вводом в эксплуатацию шахт) блок-модулями по 1,5 млн т каждый, что позволит отказаться от резервного оборудования;

- предусмотреть максимальную автоматизацию и компьютеризацию производственных процессов;

- ГОФ должны быть расположены при шахтах, с возможностью транспортировки угля с соседних шахт на переработку в направлении транспортировки товарной продукции;

- обеспечить замкнутый цикл водно-шламовой схемы фабрики для исключения сброса шламовых вод за пределы промплощадки;

- необходимо глубокое обогащение угля с выходом коксового концентрата не менее 85%;

- предусмотреть строительство склада-ямы привозных рядовых углей;

- предусмотреть возможность последующего использования отходов обогащения. Освоение Терсинского геолого-экономического района неизбежно скажется

на экологической обстановке на этой территории. В настоящее время этот район можно считать относительно благополучным в экологическом отношении по сравнению с другими горнопромышленными районами.

Территория почти сплошь покрыта лесом (площадь лесов в ГЭР составляет 95,6%), здесь формируется значительная часть стока р. Томи, леса выполняют средообразующие, оптимизирующие экологическую обстановку функции.

В перечне причин деградации лесов на горных отводах шахт обычно указывается иссушение почвенно-грунтовой толщи в результате образования депрес-сионной воронки понижения уровня грунтовых вод.

В сильно пересеченной горной местности уровень грунтовых вод находится на значительной глубине, поскольку на склонах гор грунтовые воды скатываются в понижения и близко к поверхности выходят только в долинах речек и ручьев. В горных условиях уровень грунтовых вод находится на недоступной корневым системам деревьев глубине, водное питание обеспечивается только за счет атмосферных осадков, которых здесь бывает достаточно. Поэтому можно предполагать, что для условий Терсинского района образование депрессионной во-

ронки окажет незначительное воздействие на водообеспеченность древесной растительности.

Атмосферное загрязнение от проектируемых шахт не скажется на состоянии лесной растительности. Некоторое воздействие на фотосинтез растений оказывает угольная пыль (сажа), но обильные осадки в районе угледобычи (более 600 мм) будут быстро смывать ее с листьев, поэтому этим фактором на первом этапе освоения Терсинского месторождения угля можно пренебречь. В целом воздействие угледобычи на экологическую обстановку района хотя и будет отрицательным и неизбежным, но при условии подземной технологии добычи и выполнения комплекса природоохранных мероприятий, в первую очередь - рекультивации нарушенных земель, является допустимым.

ЛИТЕРАТУРА

1. Отчет НИР (Обоснование минерально-сырьевой базы Терсинского района) № госрегист-рации 0120.0412567, Инв. №15354/18 - 2117 - 51 от 01.12.2004г. ИУУ СО РАН. - Кемерово. 88 с.

2. Федорин В.А., Писаренко М.В., Двуреченский С.Г., Михайлов А. Ю. Перспективы развития и оценка запасов углей Терсинского геолого-экономического района Кузбасса. Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: Материалы международной научно-практической конференции /Под ред. В.Н. Фрянова. Е.В. Пугачева. -Новокузнецк, 2005.

3. Угольная промышленность Кузбасса. Основные показатели работы. - Кемерово. 2005.

STRATEGY OF THE MASTERY OF THE «TERSINSIY» GEO-ECONOMIC

REGION OF THE KUZBASS

V.A. Fedorin, I.L. Borisov

Institute of coal and coal chemistry of SO Russian Academy of Science Rukavishnikova. 21, 650610. Kemerovo, Russia

Given strategy of the mastery of the «Tersinskogo» geo-economic region. Are investigated «tersinskie» coals.

Федорин Валерий Александрович, доктор технических наук, заведующий лабораторией Института угля и углехимии СО РАН, почетный работник угольной промышленности РФ, Полный кавалер почетных знаков «Шахтерская слава», Заслуженный ветеран Сибирского отделения. Специалист в области подземной и комбинированной (открытоподземной) геотехнологии освоения угольных месторождений.

Борисов Иван Леонидович, аспирант Института угля и углехимии СО РАН.