Возможные объемы добычи коксующихся углей в Кузбассе Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

УДК 622.33 М.В. Писаренко

ВОЗМОЖНЫЕ ОБЪЕМЫ ДОБЫЧИ КОКСУЮЩИХСЯ УГЛЕЙ В КУЗБАССЕ

Семинар № 15

1ГЛ узнецкий бассейн является и ос-

XV танется в будущем основной сырьевой базой для производства металлургического кокса России. Доля кузнецких углей в шихте для коксования на предприятиях РФ увеличилась с 68 % (1980 г.) до 89,8 % в 2002 г. Кузбасс является поставщиком широкой гаммы коксующихся углей, в частности, спекающихся марок Ж, ГЖ, К,КО и ОС и углей умеренной и пониженной спекаемости марок Г, ГЖО, КС и КСН.

Добыча коксующихся углей в Кузбассе в 2004 г. составила 60,5 млн т, что составляет 81 % от общей добычи коксующихся углей по России. Угли марок ГЖ и Ж являются спекающей основой шихты для коксования. Доля этих марок в общей добычи коксующихся углей по Кузбассу составила по данным 2004 года -45,1 % (ГЖ- 32,7 % и Ж-12,4 %). Угли марок К, КО и ОС относятся к группе коксовых присадочных углей и являются структурообразующими компонентами при формировании материала кокса с повышенной прочностью, доля этой группы составила 23,7 %. Угли же марок КС и КСН относятся к отощающей группе присадок в шихте, причем худшей из них по технологической ценности является марка КСН, эта группа добывается только в Кузбассе, их доля - 21,9 %. К слабококсующейся группе относятся угли марок Г, ГЖО и ТС -8,9 %, а угли марки СС и Т по-существу являются некоксующимися компонентами шихты для коксования - 0,3 %.

Металлургический кокс достаточно высокой прочности может быть получен

из кузнецких углей в смеси с участием трех групп углей, в следующей пропорции: спекающей основы (ГЖ+ +Ж)-40-45 %, коксовой присадки (К+КО+ОС)-35-40 % и отощающей (КС+КСН)-15-20 %. Несбалансированность структуры коксовой шихты, наблюдающаяся в последние годы (дефицит марки К) приводит к увеличению расхода кокса в доменном производстве в расчете на одну тонну чугуна, а так же к снижению его качества.

Таким образом, тенденции добычи коксующихся марок угля по Кузбассу в перспективе до 2020 года, а также политика в области планирования объемов их добычи, определяют не только качество и количество кокса, а перспективы и направления развития металлургической промышленности России.

Рассмотрим далее наметившиеся тенденции изменения возможных объемов добычи коксующихся углей в Кузбассе до 2020, с учетом ресурсной базы.

Запасы угля по Кузнецкому бассейну подсчитаны, в основном, до глубины 600 м от поверхности (горизонт -300 м). По состоянию на 01.01.2004 г. балансовые запасы угля бассейна составляют 68,36 млрд т, из них по сумме категорий А+В+С1-52,45 млрд т, по категории С2-15,91 млрд т, забалансовые запасы составляют 7,40 млрд. т. На долю коксующихся углей приходится более половины (54,4 %) запасов категорий А+В+С1 бассейна (28,5 млрд т, что 73 % от общероссийских), в т.ч. запасы углей наиболее ценных марок ГЖ, Ж, КЖ, К, ОС составляют 23,4 % (12,3 млрд т). [1]

Таблица 1

Состояние запасов коксующихся марок действующего шахтного фонда на 01.01.04, тыс. т.

Наименование марки Категория запасов

Балансовые Забалансовые Промышленные

А+В+Сі С2

К 349027 20890 20890 274950

КС 722929 30755 30755 572816

КО 582713 22516 22516 683302,75

КСН 166874 175 175 132942,75

Ж 1061654 237065 237065 876542,75

ГЖ 1046878 102174 102174 813853,5

ГЖО 469440 3740 3740 352391,75

СС 271654 0 0 223957,5

ОС 255005 54067 54067 211507

Г 451856 77052 77052 363165

ИТОГО 5378030 672312 548434 4505429

На балансе действующих предприятий, на которых в 2004 году велась добыча коксующихся марок угля, по состоянию на 01.01.04 находилось 5,4 млрд.т запасов категории А+В+С1, из них на полях действующих шахт 4,6 млр т. Промышленные запасы составили 4,5 млрд т. Обобщенный марочный состав балансовых и промышленных запасов по предприятиям добывающих коксующиеся угли в 2004 г представлен в табл. 1, а процентное соотношение промышленных запасов углей по маркам от общих на рис. 1.

Основная доля промышленных запасов 37% приходится на марки углей ГЖ+Ж, которые является спекающейся основой шихты для коксования (см. рис. 1). Доля углей марок К, КО и ОС, относя-

щихся к группе коксовых присадочных и являющимися структурообразующими компонентами при формиро-вании материала кокса повышенной прочностью составляет 26 % ( при этом доля особо дефицитной марки К всего 6 %), 16 % запасов приходится на марки КС и КСН относящиеся к отощающей группе присадок к шихте, доля остальных марок относяших-ся к слабоспекающейся группе и использующаяся как добавка к коксовой шихте, составляет - 21 % (при расчете запасов были учтены запасы предприятий добы-

ГЖО

8%

«И

Гж"'-

КС

13%

КО

15%

КСН

3%

19%

Рис. 1. Марочный состав промышленных запасов коксующихся углей по действующим в 2004 г предприятиям (по состоянию 01.01.04)

Таблица 2

Запасы коксующихся углей по лицензионным предприятиям

Наименование марки Суммарные запасы, млн т

ГЖ 606910

Ж 172000

К 228900

КО 299000

КС 393800

ОС 406000

ГЖО 983000

ИТОГО 3089,53

вающие марки Г, СС и ГЖО угли которых используют для производства кокса).

Для поддержания существующих мощностей и увеличения добычи коксующихся марок угля на сегодняшний день выданы лицензии на добычу угля 26-ти предприятиям суммарными производственными мощностями около 40 млн т/год, ожидаемый ввод которых намечается в 2005-2013 гг. Общий объем балансовых запасов по этим предприятиям составляет более 3,09 млрд т (табл. 2).

Как видно из представленных данных основная доля запасов из вновь вводимых предприятий приходится на марку ГЖО -31 %, которая относится к слабоспекаю-щейся группе и используется лишь как добавка в коксовой шихте (состав оптимальной шихты эта марка не входит). Доля особоценных коксующихся марок К+КО+ ОС составляет 30 %, ГЖ+Ж - 26 % (большая часть приходится на менее ценную марку ГЖ).

На основе имеющего статистического материала и данных о перспективности развития действующего шахт-

Рис. 2 Марочный состав балансовых запасов коксующихся углей по лицензионным предприятиям

ного фонда по добыче коксующихся марок угля, а также материалам по лицензионным участкам составлен календарь ввода-выбытия производственных мощностей по добыче коксующихся углей до 2020 года, сводные данные представлены в табл. 3 и на рис. 3-5. (В расчетах небыли учтены производственные мощности предприятий по добыче коксующихся углей марок СС, Г).

Анализ полученных расчетов показывает, производственные мощности по добыче углей по коксовой группе (К+КО+ОС) растут до 2015 года, однако далее наблюдается спад, по маркам КО и ОС за счет отработки промышленных запасов на действующих предприятиях (см. табл. 3 и рис. 3). Хотя и намечается ввод новых предприятий (ОС-2400 тыс. т/год), это является недостаточно, для поддержания добычи на достигнутом уровне. Более оптимистичное положение прослеживается по производственным мощностям добывающих марку К. Предполагается ввод 5 новых шахт, что позволит увеличить производственные мощности к 2020 на 2,9 млн т/год. Однако в целом наблюдается снижение доли этой группы в общей сумме производственных мощностей по добыче коксующихся марок

Таблица 3

Добыча и прогнозная динамика производственных мощностей по добыче коксующихся марок углей, тыс. т___________________

МАРКА ФАКТ (добыча) ПРОГНОЗ (производственные мощности) РОСТ (снижение)

2003 2004 2005 2010 2015 2020 2020 к 2004

К 1620 1648,1 1655,1 2905,1 4605,1 4605,1 2957

КО 3504 4978,6 4230 5960 5960 5060 116

ОС 7594 7808,5 7900 8330 7430 6430 -1378,5

ИТОГО 14407,1 14435,2 13785,1 17195,1 17995,1 16095,1 2310

% группы от ВСЕГО 25,8% 25,1% 25,4% 26,5% 21,0% 17,8%

Ж 9246 7700,4 8718,2 9440 11790 11640 3939,6

ГЖ 17323 19974,6 15450 17305 26205 29505 9421,2

ИТОГО 26569 27675 24168,2 26745 37995 41145 13360,8

% группы от ВСЕГО 47,6% 48,1% 44,5% 41,2% 44,3% 45,4%

КС 12297,3 12006,6 13028 13250 13850 13750 1973,2

КСН 1174 1240 1400 2500 2500 2500 -219

ИТОГО 13471,3 13246,6 14428 15750 16350 16250 1754,2

% группы от ВСЕГО 24,1% 23,0% 26,6% 24,3% 19,1% 17,9%

ГЖО 1356 2168 1905 5155 13455 17155 15238,8

% группы от ВСЕГО 2% 4% 4% 8% 16% 19%

ВСЕГО 55803,4 57524,8 54286,3 64845,1 85795,1 90645,1 32663,8

9000

8000

7000

6000

5000

* 4000

3000

2000

1000

0

7900

8330

4230

1655

5960

2905

7430

5960

4605

6430

460

5516

□ К

□ КО

□ ОС

2005

2010

2015

2020

Рис. 3. Прогноз динамики производственных мощностей по добыче коксующихся марок угля К+КО+ОС

35000 30000 25000 £ 20000 £ 15000

10000 5000 0

15450

8718,2

2005

29505

26205

17305

9440

11790

11 640

2010 2015

годы

2020

□ Ж

□ ГЖ

Рис. 4. Прогноз динамики производственных мощностей по добыче коксующихся марок угля Ж и ГЖ

20000

18000

16000

14000

н 12000 “ 10000 н 8000 6000 4000 2000 0

13028

40С)905

2005

17155

13250

13850—13455-----13750

5155

2500

2500

2500

2010

2015

2020

годы

□ КС

□ КСН

□ ГЖО

Рис. 5. Прогноз динамики производственных мощностей по добыче коксующихся марок угля КС, КСН и ГЖО

1

1

(так процентное соотношение снижается с 25 % до 17,8 %), поэтому ожидается дефицит углей этой группы марок, если к этому времени не будут полу-чены лицензии и введены дополнительные производственные мощности по добыче угля.

По группе марок жирных углей Ж и ГЖ наблюдается устойчивый рост объемов добычи до 2020 года, при этом более быстрыми темпами намечает уве-личение производственных мощностей не менее ценной марки ГЖ (+9,4 млн т к 2004 г.) (рис. 4), при этом доля этой группы марок углей в общей прогнозной добычи сохраняется.

По группе «тощие» намечается тенденция небольшого роста до 2015 года, далее за счет выбытия предприятий из действующего на 2004 год фонда, ввиду отработки запасов, объем добычи по этой группе марок снизится, если за это время не будут выданы новые лицензии на добычу угля по этой группе. В целом наблюдается снижение доли этой группы марок в суммарной производственной мощности с 24 до 18 % (табл. 3).

Как видно из представленных данных значительное увеличение произ-

водственных мощностей наблюдается по марке ГЖО, за счет ввода новых предприятий. На сегодняшний день лицензии на добычу марки ГЖО получило 11 предприятий суммарной производственной мощностью 15,7 млн т, следовательно если все

предприятия из этого списка будут введены, то к 2020 производственные мощности увеличатся на 15,2 млн т относительно 2004 г. и будет наблюдаться огромный излишек этой малоценной для производства кокса марки (рис. 5).

Таким образом, из складывающейся на сегодняшний день тенденции добычи коксующихся углей в Кузбассе, можно заключить:

- В Кузбассе имеется достаточный потенциал для удовлетворения потребности России в углях коксующихся марок, а также увеличения экспортных поставок углей за границу. К 2020 году прогнозный объем добычи коксующего угля составит 89-94 млн т(без учета коксующихся углей марок Г, СС), рост по сравнению с 2004 годом составит 28-33 млн т.

- Отмеченный рост возможных объемов добычи коксующихся углей произойдет в основном за счет увеличения немее ценных для производства кокса марок ГЖО около 15 млн т и ГЖ - 9 млн.т. Поэтому, в перспективе получение кокса хорошего качество потребует значительного увеличения объемов добычи углей коксовой группы марок К+КО+ОС (почти в два раза), а также углей марок КС+КСН или внедрение новых технологий получения кокса высокого качества, позволяющие уменьшить долю особоценных дефицитных марок угля.

-------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Баланс запасов углей каменных и бурых Кемеровской области по состоянии на 01.01.2004. - Новокузнецк. 2004, - С. 201.

— Коротко об авторах ------------------------------------------------------------

Писаренко М.В. - кандидат технических наук, г. Кемерово, Институт угля и углехимии СО РАН.