2.4. Қазақстан көмір кендері
Қазақстан жерінде көмірдің мол кендері орналасқан. Қазірдің өзінде төрт жүзден астам кен орындары ашылып, олардың есептелген көмір коры 162 млрд. т-дан асып отыр.
Кеңес дәуірі тұсында Қазақстанда жүздеген көмір кендері ашылды, олардың көпшілігі Қарағанды, Қостанай, Ақмола, Павлодар, Семей және Шығыс Қазақстан сияқты ауыр өнеркәсібі дамыған облыстардың жерлерінде орналасқан.
Республикамыздың негізгі көмір орталығы — Қарағанды. Кен орнының басты ерекшелігі — онда металлургия, химия өндірісіне қажетті кокс көмірінің едәуір қоры бар.
Қарағанды бассейнінің алып жатқан аумағы үш мың шаршы километр, ал оның көмір қоры 52 млрд. т-дан асады. Кен орнында қырықтан астам бүгінгі күннің техникасымен жабдықталған шахталар жұмыс істейді. Олар тәулігіне мыңдаған тонна кокс және энергетикалық көмір түрлерін өндіреді. Қарағанды көмірімен Қазақстан Магниткасы, Магнитогорск, Орск – Халиловск металлургия комбинаттары, Ақтөбе ферробалқу заводы, Жезқазған және Балқаш мыс қорыту комбинаттары, Орал, Орта Азия мен Қазақстанның көптеген жылу электр станциялары жұмыс істейді.
Еліміздің энергетикалық отын қорларын сөз еткенде, біз ең алдымен Екібастұз көмір бассейнін атаймыз. Оның алып жатқан аумағы аса үлкен болмағанымен (120 км2), көмір қоры жағынан ол Франция мен Бельгия сияқты елдердің көмір қорынан әлдеқайда көп. Мұнда көмір қабаттары жер бетіне жақын орналасып, қалыңдығы 100—120 м-ге дейін жетеді, ал жалпы көмір қоры 10 млрд. т шамасында. Сондықтан да Екібастұзда өндірілетін энергетикалық көмір ашық тәсілмен (карьер) алынады, оның әрбір тоннасының құны шахталарда өндірілетін көмірден екі-үш есе арзан.
Екібастұз бен Майкүбі кен орындары толық қуатымен жұмыс жасаған уақытта жылына 170 млн. т көмір өндіреді, ал бұл күніне 465,75 мың т шамасында немесе 6654 вагон көмір алынады деген сөз.
Қазір мұнда екі көмір бассейні жұмысқа қосылған. Оның үлкені — «Батыр». Дүние жүзіндегі көмір алыптары қатарына жататын «Батыр» карьерінің бір жылдық өнімі 60 млн. т-дан асады. Карьердің тереңдігі 220 м, ұзындығы 6 км, ені 2 км.
Екібастұз көмірінің сапасы төмен, оның құрамында күл калдықтары 35—45% шамасында болады, ол металлургиялық процестерге пайдалануға жарамайды. Соған карамастан Екібастұз еліміздегі ең ірі көмір бассейні болып табылады.
Қазақстанда 80-ші жылдарда іске қосылған көмір алыптарының бірі — Майкүбі кені. Бұл кен орны Екібастұзға жақын орналасқан, оның қойнауында он миллиард тонна тас көмір және коңыр көмір бар. Көмірі сапалы, күл қалдығы 7—8%-тен аспайды. Оны ашық карьер әдісімен қазып алуға болады. Бассейннің көмір қабаттары таралған ауданы 1400 км2-тан асады. Майкүбі көмірінің сапасы Екібастұз көмірімен салыстырғанда әлдеқайда жоғары, оны жартылай кокс алуға және химиялық шикізат, энергетикалық отын есебінде пайдалануға болады.
Торғай даласы да көптеген кен көздеріне бай екені белгілі, бұл өңірде ірі-ірі көмір бассейндері бар. Қазіргі жиырмадан астам көмір бассейнінде алпыс миллиард тоннаға жуық көмір қоры анықталып отыр. Мұндағы Обаған, Құсмұрын, Егінсай, Приозерное, Орлов, Харьков, Чернигов сияқты кен орындарынан ашық әдіспен (карьер) жыл сайын жүз миллион тонна көмір өндіруге болады. Мұның өзі келешекте Қостанай, Челябинск, Қазақстан мен Оралдың индустриялы аймақтарын арзан энергетикалық көмірмен тұрақты қамтамасыз етуге мүмкіндік туғызады. Торғай бассейндерінің көмірі негізінен қоңыр, күлі 18% шамасында, тек оның тиімсіз жағы — дымқылдығы. Оның жылулық қасиеті біршама жоғары (орташа есеппен 5800 ккал), сондықтан оны энергетикалық отын немесе жоғары калориялы жанғыш газ алу үшін өндіру тиімді болмақ.
Ірі-ірі көмір кендері Шу мен Іле алқаптарында да кездеседі (Қолжат т.б.). Олардың жалпы қоры едәуір болғанымен, көмірлерінің сапасы төмен, әрі жер бетінен едәуір терең орналасқан. Бұл кен орындары негізінен болашақтың энергетикалық қорлары болып саналады.
Республиканың басқа да жерлерінде көптеген көмір қабаттары кездеседі. Алда тұрған келелі міндеттердің бірі — жалпы халық шаруашылығының тиімділігін арттыру және қоршаған орта тазалығын белгілі деңгейде сақтау үшін жергілікті жерлердің отын қорларын пайдалану. Мысалы, Қарағандының және ең арзан Екібастұз көмірінің тоннасының өзіндік құны Шығыс Қазақстанның кейбір аудандарына жеткізілген кезде 5—6 есе артады. Сондықтан, барлық өндіріс орындарының халық шаруашылығы салаларының өндірістік есепке көшкен уақытында республика жеріндегі энергетикалық көмір қорлары тиімді пайдаланылатын болса, онда бұл бір жағынан табиғи қорларды тиімді, ысырапсыз пайдалануға, екінші жағынан олардың өзіндік құнын кемітіп, халық қаржысын едәуір үнемдеуге мүмкіндік берер еді.
2.5. ЖАНАТЫН ТАҚТАТАС (горючий сланец)
Құрамында елу проценттен асатын әр түрлі минералды қосылыстар кездесетін, жылулық қасиеті қоңыр көмірден әлдеқайда төмен жанатын тақтатас да отын қорларының қатарына жатады. Ол жер қойнауында мол тараған және дүние жүзінің көптеген аймақтарында жергілікті отын ретінде кеңінен қолданылуда.
Дүние жүзі энергетика комиссиясының мәліметтеріне қарағанда, көптеген елдер келешекте тақтатастан сұйық отын мен газ өндіруді жоспарлап отыр.
Жанатын тақтатастар да жер қойнауында көмір сияқты органикалық қалдықтардың ұзақ жылдар бойы шөгуінен пайда болған. Табиғатта шірінді және сапропельді тақтатастар жиі кездеседі. Шірінді тақтатастардың құрамы негізінен өсімдік қалдықтарынан тұратын болса, сапропель су айдындарында тіршілік ететін планктондар мен бентос сияқты организмдердің қалдықтарынан пайда болады.
Ғалымдар дүние жүзінде 700 млрд. т-ға жуық, ал Тәуелсіз Мемлекеттер жерінде 150—170 млрд. т жанатын тақтатастардың қоры бар деп мөлшерлеуде.
Жанатын тақтатастар отын ретінде тым ертеден пайдаланыла бастаған. Оның қоры мол орналасқан Прибалтика республикаларының көптеген жылу электр станциялары негізінен тақтатас арқылы жұмыс істейді және бұл өлкеде энергетикалық қорлардың осы бір тиімді түрін пайдалану жыл сайын арта түсуде. Тек 1975 жылы Эстония мен Ленинград облысында 30 млн. т-дан аса тақтатас өндірілген.
Жанатын тақтатастың мол кендері Тәуелсіз Мемлекеттердің көптеген жерлерінде кездеседі. Мысалы, Поволжье маңында қуатты екі кен орнын пайдалану көзделіп отыр. Бұл кен орындарында жылына 110—150 млн. т тақтатас өндіріліп, олардан кемінде 15—20 млн. т сұйық отын алуға болады деген ғылыми болжам бар. Ал бұл 14—18 млн. т мұнайға тең.
Тақтатас Қазақстанда да ертеден жергілікті отын ретінде пайдаланылып келеді. Мысалы, Орал өңіріндегі Чернозатон, Тоқсай және Новосеменовка кендерінен алынатын тақтатас көп жылдардан бері пайдаланылуда. Бұл кен орындарындағы тақтатастың сапасы төмен (күл калдығы 22—60% аралығында, қызулығы 2500 кал мөлшерінде).
Жергілікті отын мұқтаждығын, мысалы, Кендірлі тақтатас кен орны толығымен қамтамасыз етіп отыр. Ондағы тақтатас қабаттары жер бетіне жақын орналасқан, жылулық қасиеті жақсы және ашық карьер әдісін пайдалану арқылы өндіріледі. Оның сапасы жоғары, одан құрғақ айдау технологиясы арқылы орта есеппен 19% бензин, 9% лигроин, 27% дизель жанармайын, әр түрлі реагенттер, майлар, асфальт және басқа да заттар ажыратып алуға болады.
Жалпы Қазақстан жерінде тақтатастың мол қоры бар 25-тен астам кен орындары табылып отыр. Олар келешекте республикамыздың энергетикалық қорларын тиімді пайдалануда елеулі орын алатын болады, сонымен бірге, олар химия өнеркәсібін дамытуға кажетті шикізат та бола алады.
2.6. ШЫМТЕЗЕК (торф)
Адамдар шымтезекті отын ретінде ерте кезде-ақ пайдаланған. Оның құрамы барлық кен орындарында бірдей емес. Шымтезек кендері негізінен көлдер мен су қоймаларындағы сулар тартылғаннан кейін, оларда мол жиналған өсімдік қалдықтарының кұрғауынан пайда болады. Бұл, әрине, ұзақ уақыт жүретін күрделі табиғи процес. Ғылыми болжамдарға қарағанда, қалыңдығы бір метр шымтезек кені кемінде 30—50 жылда түзіледі.
Шымтезектің кептірілген түрлерінде орта есеппен 60% көміртек, 6% сутек, 32% оттек және 2% азот болады. Оның жылу бергіштігі ағашқа қарағанда жоғары, көмірге қарағанда төмен болғанымен, құрамында күкірттің болмауы және күл қалдықтарының аздығы оларды энергетикалық ірі өндіріс орталықтарында, сондай-ақ ауылдық жерлерде тұрғын үйлерді жылытуға тиімді арзан отын ретінде пайдалануға мол мүмкіндігін туғызады.
Дүние жүзіндегі шымтезек қоры жайлы деректер ғылыми әдебиеттерде жоқтың қасы, әйтсе де, ол кейбір елдердің энергетикалық отын балансында елеулі орын алады.
Тәуелсіз Мемлекеттерде орталық және солтүстік-батыс аудандарында шымтезек қоры өте мол. Ғалымдардың есептеулеріне қарағанда, Москва, Калинин, Иваново, Нижний Новгород облыстары мен Беларусь республикасы жерлерінде 160 млрд. т-ға жуық шымтезек қоры бар.
1971 жылы КСРО Министрлер Кеңесі «Шымтезек кен орындарын игеруді жақсарту және оны халық шаруашылығында тиімді пайдалану» жөнінде арнаулы қаулы қабылдады, онда шымтезек өндірісін жақсарту және шымтезекті халық шаруашылығы салаларында тиімді пайдалану шаралары белгіленді. Осыған орай 1970 жылы бұрынғы одақта 58 млн. т-ға жуық шымтезек өндірілсе, соңғы он бес жыл ішінде оны өндіру 35—40%-ке артып отыр.
Шымтезек өндіру және оны энергетикалық отын ретінде пайдаланудың бірнеше жолдары бар. Солардың бірі — өндірісте қолданылып отырған ұнтақталған (фрезер) шымтезек. Бұл технологиялық әдіс бойынша, шымтезек кендерінің беті алдын ала құрғатылады, одан кейін оның екі сантиметрге жуық қабаты фрезер машинасымен орылып, ұнтақталады. Осы ұнтақталған шымтезектен брикет жасалып, өндіріс орындарына отын үшін пайдалануға жіберіледі. Мұндай брикеттелген шымтезекпен жұмыс істейтін жылу станцияларының қуаты өте жоғары.
Соңғы жылдары Белоруссияда шымтезек брикеттерін шығару көлемі екі есе артты, себебі оны халық шаруашылығында пайдалану өте тиімді. Тығыздалған шымтезек құрамында су мөлшсрі өте аз, небәрі 10—15%-тен аспайды және оның қызуы 4000 кал-га жетеді. Бұл дымқылдығы 50% шымтезек жанғанда бөлінетін жылудан екі есе артық. Сонымен қатар брикеттелген шымтезекті тасымалдау да едәуір арзанға түседі.
Қазақстанда шымтезек Қостанай, Көкшетау және Солтүстік Қазақстан облыстарының жазық далаларында көп кездеседі. Қостанай өңірінде кездесетін шымтезек сапасы жоғары, жанғанда 3500—4200 кал-ға дейін жылу береді. Осы аймақтың ең ірі шымтезек кендері Тобыл мен Тоғызақ өзендерінің алқаптарындағы Қайындыкөл, Шәкірай, Өтегенкөл, Шайтомар, Аюкөл, Ащыөзек атты жерлерде және Меңдіқара ауданының көлтомарларында орналасқан. Іле Алатауының жазықтарынан да, Ақтөбе облысынан да шымтезектің қорлары табылып отыр.
Өкінішке орай, Қазақстанда шымтезек кендерін халық шаруашылығы салаларында, әсіресе, жергілікті жерлерде жылу мен электр энергияларын өндіруге пайдалану мәселелері орынды шешілмей отыр. Табиғаттың ең арзан энергетикалық қоры — шымтезекті халық шаруашылығында тиімді пайдалану мәселелері дұрыс шешілуі кажет.