Видобування паливних мінеральних ресурсів у світі та в Україні
- 12-01-2022, 19:05
- 785
9 Клас , Географія 9 клас Гілецький
§ 16. Видобування паливних мінеральних ресурсів у світі та в Україні
СПРОБУЙТЕ ВІДПОВІСТИ
1. Назвіть природні ресурси, які використовують як енергетичні.
2. Як Україна забезпечена паливними ресурсами?
3. Які екологічні небезпеки існують при видобутку паливних корисних копалин?
1. Видобування вугілля, нафти та природного газу
Найменш затратною є розробка родовищ кам’яного й бурого вугілля відкритим способом (кар’єрним). Шахтним способом видобувають приблизно 60 % світового вугілля. У багатих на вугілля країнах поширений відкритий спосіб видобутку: на 80 % в Австралії, 67 % — у США. У Канаді цим способом може видобуватися до 4/5 усіх запасів вугілля, в Індії — 2/3. Такі родовища найбільш інтенсивно використовуються в теперішній час.
ЧИ ВІДОМО ВАМ, ЩО...
В Україні виявлено близько 20 тис. родовищ 113 видів корисних копалин. Із них понад 9 тис родовищ і 97 видів корисних копалин мають на сьогодні промислове значення. У структурі потенціалу мінеральних ресурсів 70 % припадає на паливно-енергетичні, 17 % — на металеві, 7 % — на будівельні матеріали та 4,5 % — на нерудну сировину для чорної металургії та гірничохімічну.
Мал. 1. Насоси на одному з нафтових родовищ.
Мал. 2. Видобуток нафтоносних пісків у Канаді.
Для досягнення більшої економічної ефективності при видобуванні вугілля в розвинених державах широко використовують нові досягнення науки та техніки. Постійне оновлення гірничодобувного устаткування дає можливість значно збільшити та здешевити видобуток, якнайповніше використовувати наявні запаси родовищ, завдавати меншої шкоди навколишньому середовищу. У першу чергу новинки науково-технічного прогресу впроваджуються для розробок родовищ відкритим способом.
Нафтовидобуток у теперішній час може здійснюватися трьома основними способами. На нових родовищах використовується фонтанний спосіб видобутку. На давніших застосовують насосний спосіб (мал. 1). Однак цими двома способами видобувається лише третина нафти, що є в надрах Землі. В останні десятиліття почали активно використовувати сайклінг-процес, що полягає у виштовхуванні нафти газом, який закачується в нафтоносні горизонти через свердловину під великим тиском. У світі цим способом із родовища добувають понад 80 % нафти, яка перебувала в пластах земної кори.
Останніми роками для вилучення нафти почали активно використовувати нафтоносні (бітумінозні) піски, які видобувають екскаваторами в кар’єрах (мал. 2).
Природний газ видобувають із надр Землі за допомогою свердловин, які намагаються розмістити рівномірно по всій території родовища. Газ виходить із надр, оскільки перебуває там під дуже високим тиском поверхневих шарів земної кори. Видобутий природний ресурс піддають осушуванню, очищенню від сірководню та сірковмісних сполук.
2. Основні закономірності розміщення родовищ вугілля, нафти, природного газу
Протягом усієї геологічної історії розвитку нашої планети на її поверхні та в надрах утворювалися різноманітні гірські породи.
ЧИ ВІДОМО ВАМ, ЩО...
Нафтоносні (бітумінозні) піски — піски, які мають промислово значущий вміст нафти. За оцінками експертів, нафтоносні піски й сланці світу можуть містити декілька сотень мільярдів тонн нафти. Великі їх запаси є в Канаді (більші, ніж запаси традиційної нафти в Саудівській Аравії), Австралії, є поклади в Естонії, Швеції, США, Китаї та інших країнах. Масштабні розробки цих пісків здійснюються в Канаді.
Мал. 3. Природний газ зазвичай міститься в надрах Землі в газоподібному стані у вигляді окремих скупчень (газові поклади). Також він може бути в розчиненому стані в нафті чи воді або у вигляді газової шапки нафтогазових родовищ (вільний газ — 1, нафта — 2, вода — 3).
За походженням вони можуть бути магматичними, метаморфічними та осадовими.
Усі види паливних мінеральних ресурсів є корисними копалинами осадового органічного походження. Вони утворювалися насамперед у межах тектонічних западин і плит платформних областей, передгірських крайових прогинах, де в геологічному минулому відбувалися процеси зносу та нагромадження осадових матеріалів із прилеглих територій.
Значні за розмірами або запасами площі безперервного чи острівного поширення вугленосних товщ гірських порід із шарами (покладами) кам’яного та бурого вугілля називають вугільними басейнами. Нафта і газ мають споріднене походження, а тому залягають у межах тих самих тектонічних структур на досить великих територіях, які називають нафтогазоносними басейнами (мал. 3). Перспективні нафтогазоносні площі охоплюють величезні території суходолу та акваторії Світового океану (мал. 4), особливо в межах Північного Льодовитого океану.
3. Найбільші у світі басейни та країни за видобутком кам'яного вугілля, нафти й природного газу
У світі відомо понад 4 тис. вугільних басейнів і родовищ. їх основна частина розташована в Азії та Північній Америці. Серед найбільших у світі басейнів та районів видобутку кам’яного вугілля — Рурський (Німеччина), Верхньосилезький (Польща), Донецький (Україна), Кузнецький (Росія), Карагандинський та Екібастузький (Казахстан), Північно-Східний (Китай), Східний (Індія), Аппалацький (США), Південно-Східний (Австралія).
Світовий видобуток вугілля із середини 1970-х рр. у зв’язку зі здорожчанням нафти почав знову зростати. За 2015 р. було видобуто 7861 млн т вугілля. За останні 15 років видобуток зріс на 64 %.
Нині вугілля видобувають у 60 країнах світу. Суттєвих змін у період НТР зазнав список десятки країн — лідерів за обсягами його видобутку. Найбільші п’ять виробників — Китай, США, Індія, Австралія, Індонезія (див. таблицю 1).
Мал. 4. Вишки для видобутку нафти й природного газу в межах континентального шельфу.
ЧИ ВІДОМО ВАМ, ЩО...
В Україні, Росії, Великій Британії, Франції видобуток кам'яного вугілля скорочується. Це пояснюється виснаженням легкодоступних родовищ та здорожчанням видобутку шахтним способом. Рентабельним залишається лише відкритий спосіб розробки. Саме цим обумовлене швидке зростання обсягів видобутку вугілля в Індії, Індонезії, Австралії, ПАР. За обсягами видобутку бурого вугілля перше місце серед країн світу посідає Німеччина.
Таблиця 1
ПРОВІДНІ КРАЇНИ СВІТУ ЗА ВИДОБУТКОМ ВУГІЛЛЯ, млн т
На сьогодні у світі розвідано понад 600 нафтогазоносних басейнів. До найбільших належать басейн Перської затоки, Західносибірський та Волго-Уральський (Росія), Середньоазійський, Зондський, Сахарський, Гвінейської затоки, Центральноамериканський, Техаський, Мексиканської затоки, Каліфорнійський та Аляскинський (США), Західноканадський, Північноморський.
Нафтодобувна промисловість із середини XX ст. посідає провідне місце у світовому видобутку паливних мінеральних ресурсів. За підсумками 2015 р., світовий видобуток нафти становив 4200 млн т.
До середини XX ст. 4/5 видобутку нафти припадало на Північну й Південну Америку. У 1960-ті рр. швидко зростали обсяги її видобутку на Близькому (мал. 5) та Середньому Сході, у колишньому СРСР, а також в Африці. Пояснювалося це не тільки величезними загальними запасами нафти в цих регіонах, а й порівняно низькими витратами на її видобуток, а також надзвичайно високою продуктивністю свердловин.
До початку 1970-х рр. частка країн Північної Америки у світовому видобутку нафти скоротилася до 25 %, водночас зросло значення видобутку нафти в Азії та Східній Європі. Нині видобуток нафти має таку географію: Азія — 38 %, Північна Америка — 21 %, Африка — 10 %, Східна Європа — 10 %, Західна Європа — 9,7 %, Латинська Америка — 9,5 %. Країни з дефіцитом власної нафти транспортують її з району Перської затоки потужними нафтотанкерами (мал. 6).
Мал. 5. Нафтовидобуток у Саудівській Аравії.
Мал. 6. Транспортування нафти танкером.
Нафту видобувають у 75 країнах світу. Помітних змін із середини XX ст. зазнала десятка країн, що видобувають її найбільше (див. таблицю 2). Нині на десятку лідерів припадає майже 67 % видобутку, а в 1950 р. десять найбільших нафтодобувних країн отримували 94 % загального обсягу нафти.
Таблиця 2
ПРОВІДНІ КРАЇНИ СВІТУ ЗА ВИДОБУТКОМ НАФТИ, млн т
На країни — члени ОПЕК припадає понад 41 % світового видобутку нафти.
Газодобувна промисловість світу в другій половині XX ст. також набула важливого значення. Обсяги видобутку природного газу поки що постійно зростають. Світовий видобуток цього виду палива у 2015 р. становив 3,5 трлн м3 (див. таблицю 3). Очікується, що в найближчі роки світове споживання газу зростатиме в середньому на 3 % за рік і до 2030 р., ймовірно, досягне 4,47 трлн м3.
ЧИ ВІДОМО ВАМ, ЩО...
ОПЕК як постійно діюча міждержавна організація була створена на конференції в Багдаді в 1960 р. Спочатку до складу організації увійшли Іран, Ірак, Кувейт, Саудівська Аравія та Венесуела. До цих п'ятьох країн, що заснували організацію, пізніше приєдналися ще вісім: Катар (1961 р.), Індонезія (1962 р.), Лівія (1962 р.), ОАЕ (1967 р.), Алжир (1969 р.), Нігерія (1971 р.), Еквадор (1973—1992 рр.), Габон (1976—1994 рр.). У 2007 р. до організації приєдналася Ангола та повернувся Еквадор. Штаб квартира ОПЕК спочатку перебувала в Женеві (Швейцарія), а потім із 1965 р. перемістилася у Відень (Австрія).
ЧИ ВІДОМО ВАМ, ЩО...
Газ є найчистішим екологічним паливом, оскільки, згоряючи, виділяє найменшу кількість шкідливих речовин порівняно з вугіллям або мазутом. Це вагоме сировинне джерело для хімічної промисловості, зокрема, із нього виробляють пластмасу, синтетичні тканини, розчинники та інші матеріали й речовини.
Таблиця 3
ПРОВІДНІ КРАЇНИ СВІТУ ЗА ВИДОБУТКОМ ПРИРОДНОГО ГАЗУ, млрд м3
У зв’язку з розвитком газодобувної промисловості в багатьох країнах у другій половині XX ст. географія видобутку природного газу зазнала значних змін. США поступово втратили свій статус монополіста (у 1950 р. на країну припадало 90 % світового видобутку природного газу, а нині — близько 19 %). Тепер дві найбільші газодобувні держави (Росія й США) продукують майже 40 % природного газу, що видобувають у світі. Природний газ видобувають у 60 країнах.
Частка країн, що розвиваються, значно відстають у видобутку природного газу порівняно з видобутком нафти. Тільки останнім часом ця частка почала зростати, але газ, який видобувається в них, переважно відправляють на експорт до розвинених країн.
4. Основні й перспективні райони видобування кам'яного вугілля, нафти, природного газу в Україні
В Україні донедавна видобували кам’яне та буре вугілля. На сьогодні здійснюється видобуток тільки кам’яного вугілля в Донецькому та Львівсько-Волинському вугільних басейнах.
Мал. 7. Терикон, що потребує рекультивації.
Донецький басейн — головна вугільна база країни. У ньому до 2014 р. видобували 90 % вугілля. Найбільшими центрами видобутку були Донецьк, Макіївка, Горлівка, Павлоград, Мирноград (до 2016 р. — Димитров), Чистякове (Торез), Ровеньки, Довжанськ (Свердловськ)1. У 60 % шахт Донецького басейну вугілля видобувають на глибинах понад 600 м. Саме ці шахти забезпечують більше половини видобутку. Середня глибина видобутку вугілля в басейні становить 700 м, а максимальна — понад 1400 м. На 40 % шахт є пласти вугілля, які вважаються небезпечними щодо викидів газу.
Складні умови видобутку в Донецькому басейні (значна глибина залягання та мала потужність пластів) зумовлюють високу собівартість видобутого вугілля.
Вугілля Львівсько-Волинського басейну використовують у західних областях України. Собівартість його видобутку нижча, ніж Донецького, через меншу глибину залягання (300—500 м) і більшу товщину пластів (до 1,5 м). Якість його гірша, а тому його використовують як енергетичне паливо. Основними центрами вуглевидобутку є Нововолинськ і Червоноград.
Буре вугілля Дніпровського буровугільного басейну на сьогодні не видобувають. Найбільшими центрами вуглевидобутку до початку 1990-х рр. були Олександрія (Кіровоградська обл.), Ватутіне (Черкаська обл.), Коростишів (Житомирська обл.). Видобуток здійснювався переважно відкритим способом, оскільки глибина залягання пластів становить 40—60 м.
Великою проблемою для навколишнього середовища є терикони — гігантські відвали порід із шахт (мал. 7). Вони займають значні площі родючих земель, часто самозагоряються. їх рекультивація (проведення озеленення й заліснення) потребує значних коштів.
Найстаріші нафтодобувні свердловини зосереджені в Передкарпатті. Найбільшим тут є Долинське родовище На сьогодні в Західному нафтогазоносному районі паливні ресурси значно вичерпані. Нафта залишилася на великих глибинах, тому її видобуток поки що економічно невигідний.
Основний район видобутку нафти в країні — Дніпровсько-Донецький. Нафта його родовищ має високу якість і містить значну кількість попутного газу, що сприяло розвитку місцевих газопроводів для газифікації міст і сіл. Найбільшим центром видобутку нафти тут, як і в країні загалом, є Анастасіївське родовище (Сумська обл.).
Основний район газовидобутку в Україні — Дніпровсько-Донецький, якому належить близько 80 % усього газу. Найбільші родовища: Шебелинське, Хрестищенське.
У Передкарпатті газові родовища майже вичерпані. Найбільші серед тих, які ще дають газ, — Рудківське і Більче-Волицьке. Дашавське й Богородчанське родовища використовують тепер як газосховища (мал. 8).
ЧИ ВІДОМО ВАМ, ЩО...
Нафту в Україні почали видобувати в Передкарпатті в XVI — на початку XVII ст. Перша згадка про карпатську нафту зустрічається в писемних джерелах за 1617 р. Спочатку видобували ту нафту, що перебувала в пластах лише на глибині десятків метрів. Тому видобуток здійснювався з вертикальних колодязів. За добу робітники діставали до 150 кг нафти.
1 Відповідно до Закону України №317-VIII «Про засудження комуністичного та націонал-соціалістичного (нацистського) тоталітарних режимів в Україні та заборону пропаганди їхньої символіки» в Україні відбувається процес перейменування населених пунктів і адміністративних одиниць. Станом на 20 липня 2016 р. було перейменовано 917 населених пунктів, 20 районів і 27 районів у містах.
Мал. 8. Богородчанське газосховище в Івано-Франківській області.
Родовища Причорномор’я, які зосереджені в північній частині Криму (Глібівське, Джанкойське та ін.), забезпечують тільки потреби АР Крим.
5. Шляхи покриття дефіциту палива в Україні
Основними завданнями нафтодобувної промисловості є модернізація процесів видобування для повнішого видобутку нафти з родовищ, у тому числі зі значних глибин (5—10 тис. м), а також розробки запасів нафти на шельфі Чорного моря.
Основні проблеми газодобувної промисловості полягають у потребі модернізації процесу газовидобутку, розвідки та освоєння нових родовищ, обмеження неефективного використання цього палива в національній економіці України. Проте поки що Україна змушена щорічно імпортувати значні обсяги природного газу з європейських країн.
ЧИ ВІДОМО ВАМ, ЩО...
У 2000-х рр. у США активно почали видобувати з надр так званий сланцевий газ. Він зазвичай міститься в незначних кількостях у низькопористих осадових гірських породах на глибинах від 1 до 5—6 км. Згідно з даними 2011 р., обсяг досліджених та оцінених запасів сланцевого газу в Україні становить 1,2 трлн м3.
Це означає, що Україна за запасами цього ресурсу посідає четверте місце в Європі після Польщі, Франції та Норвегії.
ЗАКРІПЛЮЄМО ЗНАННЯ
1. Назвіть та охарактеризуйте способи видобутку паливних корисних копалин. 2. Які проблеми у видобутку нафти, природного газу, кам'яного вугілля останнім часом спостерігаються у світі? 3. Які з держав є лідерами у видобутку нафти, природного газу та кам'яного вугілля? 4. Якими є шляхи вирішення проблеми дефіциту палива в країнах світу та Україні?
ЗАСТОСОВУЄМО ЗНАННЯ, ПРАЦЮЄМО ТВОРЧО
1. На основі інформації з тектонічної карти та карти корисних копалин в атласі визначте, на територіях яких тектонічних структур розташовані найбільші світові родовища вугілля, нафти та природного газу. 2. Користуючись додатковою літературою або мережею Інтернет, підготуйте стисле повідомлення про одне з вугільних підприємств України. 3. Знайдіть у додатковій літературі або джерелах мережі Інтернет інформацію про особливості видобутку та споживання нафти в Україні. Зробіть висновки.
Мал. 9. Для розвідки й видобутку нафти та природного газу на українському шельфі Чорного й Азовського морів була створена українська компанія «Чорноморнафтогаз», яка встановила ряд бурових вишок у прибережній частині Чорного моря.
ПРАКТИЧНА РОБОТА № 4
Позначення на контурній карті найбільших басейнів видобутку кам'яного вугілля, нафти і природного газу
1. На контурній карті світу обведіть і заштрихуйте фіолетовим кольором території, зайняті найбільшими нафтогазоносними басейнами: Перської затоки, Західносибірський, Зондський, Сахарський, Гвінейської затоки, Техаський, Мексиканської затоки, Західноканадський, Північноморський.
2. Обведіть і заштрихуйте коричневим кольором найбільші басейни та райони видобутку вугілля у світі: Верхньосилезький (Польща), Кузнецький (Росія), Карагандинський (Казахстан), Північно-Східний (Китай), Східний (Індія), Аппалацький (США), Південно-Східний (Австралія), Донецький (Україна).
ДОСЛІДЖЕННЯ
Проблеми й перспективи освоєння родовищ нафти і природного газу на шельфі Чорного та Азовського морів
1. Користуючись картою атласу, визначте, які території є шельфом Чорного та Азовського морів.
2. За додатковою літературою або ресурсами мережі Інтернет знайдіть інформацію про проблеми та перспективи видобутку нафти й природного газу на шельфі цих морів (мал. 9).
Коментарі (0)