Топливно-энергетический комплекс России из космоса. Угольные разрезы, тепловые станции, промышленная экология

ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ  КОМПЛЕКС

РОССИИ  ИЗ  КОСМОСА.

УГОЛЬНЫЕ  РАЗРЕЗЫ,  ТЕПЛОВЫЕ  СТАНЦИИ,

ПРОМЫШЛЕННАЯ  ЭКОЛОГИЯ

Представлены результаты исследования угольных разрезов 
на территории РФ – на Урале, в Рязанской, Новосибирской, 
Кемеровской, Иркутской, Амурской, Магаданской и Сахалинской областях, на территории Красноярского, Забайкальского, Хабаровского и Приморского краев, а также в Республиках 
Хакасии, Тыве, Бурятии, Сахе (Якутии), – действующих, находящихся в стадии закрытия и недавно закрывшихся. Раскрыта сущность технологий, систем разработки угольных 
месторождений открытым способом с использованием спутниковых снимков высокого разрешения, находящихся в свободном доступе. Представлена информация о парке горного 
оборудования, в частности, карьерных экскаваторах, установленных на вскрышных, добычных работах и на отсыпке 
отвалов. Отражены результаты экологического мониторинга 
нарушенных земель под горными работами и восстановления 
экосистем на горнопромышленных ландшафтах, сформированных в ходе разработки угольных месторождений открытым способом. Изложены сущность и результаты экологоэкономического обоснования разработанных инновационных 
технологий эксплуатации золошлаковых накопителей тепловых станций.

Оглавление 

1 

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 
Сибирский федеральный университет 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ  КОМПЛЕКС 
РОССИИ  ИЗ  КОСМОСА. 
УГОЛЬНЫЕ  РАЗРЕЗЫ,  ТЕПЛОВЫЕ  СТАНЦИИ, 
ПРОМЫШЛЕННАЯ  ЭКОЛОГИЯ 
 
 
 
Монография 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Красноярск 
СФУ 
2019 

Оглавление 
 

2 

УДК 621.311 
ББК 65.305.1 
        Т581 
 
А в т о р ы: 
И. В. Зеньков (руководитель проекта), В. В. Коростовенко,  
В. А. Миронкин, П. М. Кондрашов, А. Б. Федоров, В. Н. Конов,  
В. И. Афанасов, Т. С. Спирин, А. С. Лунев, П. Л. Павлова  
 
Р е ц е н з е н т ы:  
И. М. Щадов, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой управление промышленными предприятиями Иркутского национального исследовательского технического университета (г. Иркутск); 
А. Д. Соколов, доктор технических наук, заведующий лабораторией 
проблем развития ТЭК Сибири и Дальнего Востока Института систем энергетики 
имени Л. А. Мелентьева СО РАН (г. Иркутск) 
 
Т581                 Топливно-энергетический комплекс России из космоса. 
Угольные разрезы, тепловые станции, промышленная экология / 
И. В. Зеньков, В. В. Коростовенко, В. А. Миронкин [и др.]. – Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2019. – 616 с. 
ISBN 978-5-7638-4054-4  
 
Представлены результаты исследования угольных разрезов на территории РФ – на Урале, в Рязанской, Новосибирской, Кемеровской, Иркутской, Амурской, Магаданской и Сахалинской областях, на территории Красноярского, Забайкальского, Хабаровского и Приморского краев, а также в Республиках Хакасии, Тыве, Бурятии, Сахе (Якутии), – действующих, находящихся в стадии закрытия и недавно закрывшихся. Раскрыта сущность технологий, систем разработки 
угольных месторождений открытым способом с использованием спутниковых 
снимков высокого разрешения, находящихся в свободном доступе. Представлена 
информация о парке горного оборудования, в частности, карьерных экскаваторах, 
установленных на вскрышных, добычных работах и на отсыпке отвалов. Отражены результаты экологического мониторинга нарушенных земель под горными работами и восстановления экосистем на горнопромышленных ландшафтах, сформированных в ходе разработки угольных месторождений открытым способом. 
Изложены сущность и результаты эколого-экономического обоснования разработанных инновационных технологий эксплуатации золошлаковых накопителей тепловых станций. 
Предназначена для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 
«Техносферная безопасность», «Экология и природопользование», «Горное дело», 
работников сектора государственного управления в области экологии и природопользования, собственников и менеджмента угольных разрезов, тепловых станций, руководителей и специалистов крупных предприятий горного машиностроения, преподавателей вузов.      
 
Электронный вариант издания см.: 
http://catalog.sfu-kras.ru 
УДК 621.311  
ББК 65.305.1 
 
ISBN 978-5-7638-4054-4                                                           © Сибирский федеральный  
                                                                                                         университет, 2019 

Оглавление 

3 

 
ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
 
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................... 8  
 
Г л а в а  1.  УГОЛЬНЫЕ  РАЗРЕЗЫ  НА  ТЕРРИТОРИИ  
                     РЯЗАНСКОЙ,  СВЕРДЛОВСКОЙ 
                     И  ЧЕЛЯБИНСКОЙ  ОБЛАСТЕЙ ......................................................... 11 
1.1. Современное состояние добычи угля в Рязанской области  
       и экология нарушенных земель ........................................................................... 11 
1.2. Современное состояние добычи угля открытым способом на Урале .............. 17 
1.3. Угольный разрез «Волчанский» .......................................................................... 19 
1.4. Угольные разрезы «Карпинский 1» и «Карпинский 2»  
       с завершенными горными работами ................................................................... 29 
1.5. Угольный разрез «Коркинский» .......................................................................... 32 
1.6. Современное состояние экологии нарушенных земель  
       при разработке угольных месторождений Урала ............................................... 39 
 
Г л а в а  2.  УГОЛЬНЫЕ  РАЗРЕЗЫ  
                     В  НОВОСИБИРСКОЙ  ОБЛАСТИ ...................................................... 41 
2.1. Современное состояние добычи угля открытым способом  
       в Новосибирской области ..................................................................................... 41 
2.2. Угольный разрез «Колыванский-Северный» ..................................................... 42 
2.3. Угольный разрез «Колыванский-Центральный» ............................................... 44 
2.4. Угольный разрез «Колыванский-Южный» ......................................................... 47 
2.5. Экология нарушенных земель на разрезах «Колыванский-Северный», 
       «Колыванский-Центральный» и «Колыванский-Южный» ............................... 50 
2.6. Угольный разрез «Ургунский» ............................................................................ 52 
2.7. Угольный разрез «Горловский» ........................................................................... 57 
2.8. Современное состояние открытых горных работ  
      на угольных разрезах  Новосибирской области  
       и экологии нарушенных земель ........................................................................... 59 
 
Г л а в а  3.  УГОЛЬНЫЕ  РАЗРЕЗЫ  НА  ТЕРРИТОРИИ  
                     КЕМЕРОВСКОЙ  ОБЛАСТИ ................................................................ 61 
3.1. Общая характеристика и геологическое строение  
       угольных месторождений ..................................................................................... 61 
3.2. Результаты исследования парка горного оборудования  
       на угольных разрезах Кузбасса ............................................................................ 71 
3.3. Краткая характеристика природно-климатических условий  
       разработки угольных месторождений в Кемеровской области ...................... 115 
3.4. Информационное обеспечение дистанционного мониторинга  
       экологического состояния нарушенных земель  
       на угольных разрезах Северной группы ........................................................... 118 

Оглавление 
 

4 

3.5. Информационное обеспечение дистанционного мониторинга 
       экологического состояния нарушенных земель  
       на угольных разрезах Западного сектора .......................................................... 121 
3.6. Информационное обеспечение дистанционного мониторинга  
       экологического состояния нарушенных земель  
       на угольных разрезах Восточного сектора ........................................................ 132 
3.7. Информационное обеспечение дистанционного мониторинга  
       экологического состояния нарушенных земель  
       на угольных разрезах Южной группы ............................................................... 146 
3.8. Горные работы и экология нарушенных земель  
       на Итатском буроугольном месторождении ..................................................... 156 
3.9. Современное состояние открытых горных работ  
       на угольных разрезах Кемеровской области  
       и экологии нарушенных земель .......................................................................... 160 
 
Г л а в а  4.  УГОЛЬНЫЕ  РАЗРЕЗЫ  КРАСНОЯРСКОГО  КРАЯ ........................ 164 
4.1. Современное состояние добычи угля открытым способом  
       в Красноярском крае............................................................................................ 164 
4.2. Угольный разрез «Бородинский» ....................................................................... 166 
4.3. Угольный разрез «Березовский» ........................................................................ 184 
4.4. Угольный разрез «Назаровский» ........................................................................ 195 
4.5. Угольный разрез «Переясловский» .................................................................... 204 
4.6. Угольный разрез «Канский» ............................................................................... 221 
4.7. Угольный разрез «Абанский» ............................................................................. 232 
4.8. Угольный разрез «Ирбейский» ........................................................................... 236 
4.9. Угольный разрез «Сереульский»........................................................................ 238 
4.10. Угольный разрез «Саяно-Партизанский» ........................................................ 240 
4.11. Угольный разрез «Балахтинский 1» ................................................................. 244 
4.12. Угольный разрез «Балахтинский 2» ................................................................. 246 
4.13. Современное состояние открытых горных работ на угольных разрезах 
         Красноярского края и экологии нарушенных земель ..................................... 249 
 
Г л а в а  5.  УГОЛЬНЫЕ  РАЗРЕЗЫ  РЕСПУБЛИК  
                     ХАКАСИИ  И  ТЫВЫ ........................................................................... 252 
5.1. Современное состояние добычи угля открытым способом  
       в республиках Хакасии и Тыве ........................................................................... 252 
5.2. Угольные разрезы «Черногорский» и «Степной» ............................................ 254 
5.3. Угольный разрез «Изыхский» ............................................................................ 269 
5.4. Угольный разрез «Восточно-Бейский» .............................................................. 283 
5.5. Отработанный разрез «Западный» ..................................................................... 287 
5.6. Угольный разрез «Аршановский» ...................................................................... 290 
5.7. Угольный разрез «Белоярский» .......................................................................... 294 
5.8. Угольный разрез «Чаданский» ........................................................................... 296 
5.9. Угольный разрез «Каа-Хемский» ....................................................................... 299 
5.10. Современное состояние открытых горных работ на угольных разрезах 
         республик Хакасии и Тывы и экологии нарушенных земель ........................ 309 

Оглавление 

5 

Г л а в а  6.  УГОЛЬНЫЕ  РАЗРЕЗЫ  ИРКУТСКОЙ  ОБЛАСТИ ......................... 312 
6.1. Современное состояние добычи угля открытым способом  
       в Иркутской области ........................................................................................... 312 
6.2. Угольный разрез «Азейский» ............................................................................ 314 
6.3. Угольный разрез «Мугунский» .......................................................................... 329 
6.4. Угольный разрез «Черемховский-участок № 1» .............................................. 334 
6.5. Угольный разрез «Черемховский-участок № 2» .............................................. 339 
6.6. Угольный разрез «Черемховский-участок № 3» .............................................. 344 
6.7. Отработанные угольные разрезы «Черемховский»  
       и «Сафроновский» .............................................................................................. 349 
6.8. Угольный разрез «Жеронский» ......................................................................... 360 
6.9. Современное состояние открытых горных работ на угольных разрезах 
       Иркутской области и экологии нарушенных земель ....................................... 364 
 
Г л а в а  7.  УГОЛЬНЫЕ  РАЗРЕЗЫ  НА  ТЕРРИТОРИИ  
                     РЕСПУБЛИКИ  БУРЯТИИ  
                     И  ЗАБАЙКАЛЬСКОГО  КРАЯ ........................................................... 366 
7.1. Современное состояние добычи угля открытым способом  
       на территории Республики Бурятии и Забайкальского края ........................... 366 
7.2. Угольный разрез «Хольбольджинский» ........................................................... 367 
7.3. Угольный разрез «Никольский» ........................................................................ 379 
7.4. Угольный разрез «Тугнуйский»......................................................................... 383 
7.5. Угольный разрез «Восточный» .......................................................................... 387 
7.6. Угольный разрез «Харанорский» ...................................................................... 391 
7.7. Угольный разрез «Уртуйский» .......................................................................... 395 
7.8. Открытые горные работы и экология нарушенных земель  
       на Окино-Ключевском буроугольном месторождении ................................... 399 
7.9. Современное состояние открытых горных работ  
       на угольных разрезах Республики Бурятии  
       и Забайкальского края и экологии нарушенных земель .................................. 404 
 
Г л а в а  8.  УГОЛЬНЫЕ  РАЗРЕЗЫ  ДАЛЬНЕГО  ВОСТОКА ............................ 406 
8.1. Современное состояние добычи угля открытым способом  
       на Дальнем Востоке ............................................................................................ 406 
8.2. Угольный разрез «Ерковецкий» ........................................................................ 409 
8.3. Угольный разрез «Северо-Восточный» ............................................................ 420 
8.4. Угольный разрез «Богучанский» ....................................................................... 432 
8.5. Угольный разрез «Лучегорский 1» .................................................................... 439 
8.6. Угольный разрез «Лучегорский 2» .................................................................... 451 
8.7. Угольный разрез «Павловский» ........................................................................ 462 
8.8. Угольный разрез «Павловский 2» ..................................................................... 464 
8.9. Угольный разрез «Липовецкий» ........................................................................ 475 
8.10. Угольный разрез «Раковский» ......................................................................... 478 
8.11. Отработанный угольный разрез «Реттиховский» .......................................... 482 
8.12. Угольный разрез «Мареканский» .................................................................... 484 
8.13. Угольный разрез «Буреинский 2» .................................................................... 486 

Оглавление 
 

6 

8.14. Анализ современного состояния открытых горных работ  
         на угольных разрезах Дальнего Востока  
         и экологии нарушенных земель ........................................................................ 488 
 
Г л а в а  9.  УГОЛЬНЫЕ  РАЗРЕЗЫ  В  РЕСПУБЛИКЕ  
                     САХА  (ЯКУТИЯ)  И  МАГАДАНСКОЙ  ОБЛАСТИ ....................... 491 
9.1. Современное состояние добычи угля открытым способом  
        в Республике Саха (Якутия) и Магаданской области ...................................... 491 
9.2. Угольный разрез «Нерюнгринский» .................................................................. 493 
9.3. Группа малых разрезов на территории Южной Якутии .................................. 504 
9.4. Угольный разрез «Кангаласский» ...................................................................... 516 
9.5. Угольный разрез «Зыряновский» ....................................................................... 520 
9.6. Угольный разрез «Эльгинский» ......................................................................... 524 
9.7. Угольный разрез «Кадыкчанский»..................................................................... 527 
9.8. Угольный разрез «Омсукчанский» .................................................................... 532 
9.9. Анализ современного состояния открытых горных работ  
       и экологии нарушенных земель на угольных разрезах  
       Республики Саха (Якутия) и Магаданской области ......................................... 536 
 
Г л а в а  10.  УГОЛЬНЫЕ  РАЗРЕЗЫ  НА  ТЕРРИТОРИИ  
                       САХАЛИНСКОЙ  ОБЛАСТИ ............................................................ 539 
10.1. Современное состояние добычи угля открытым способом  
          на территории Сахалинской области .............................................................. 539 
10.2. Угольный разрез «Бошняковский» .................................................................. 540 
10.3. Угольный разрез «Ольховский» ....................................................................... 543 
10.4. Угольный разрез «Солнцевский» ..................................................................... 546 
10.5. Угольный разрез «Лермонтовский» ................................................................. 549 
10.6. Угольный разрез «Невельский Север» ............................................................ 552 
10.7. Угольный разрез «Невельский Юг» ................................................................. 554 
10.8. Современное состояние открытых горных работ  
         на угольных разрезах острова Сахалин  
         и экологии нарушенных земель ........................................................................ 557 
 
Г л а в а  11.  РЕЗУЛЬТАТЫ  ИССЛЕДОВАНИЯ  ПАРКА  
                       ГОРНОТРАНСПОРТНЫХ  МАШИН  
                       И ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ  
                       НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ  НА  УГОЛЬНЫХ  РАЗРЕЗАХ   
                       РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ  С  ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ  
                       КОСМИЧЕСКИХ  СНИМКОВ  ВЫСОКОГО  РАЗРЕШЕНИЯ 
                       В  СВОБОДНОМ  ДОСТУПЕ ............................................................. 559 
11.1. Количественные показатели парка горнотранспортного  
          оборудования на угольных разрезах России .................................................. 559 
11.2. Структура земель под горными работами и сформированными 
          экосистемами на горнопромышленных ландшафтах при разработке 
          угольных месторождений открытым способом на территории России ....... 561 
 

Оглавление 

7 

Г л а в а  12.  ТЕХНОЛОГИИ  ЭКСПЛУАТАЦИИ  
                       ДЕЙСТВУЮЩИХ  ЗОЛОШЛАКОВЫХ  
                       НАКОПИТЕЛЕЙ  НА  ТЕПЛОВЫХ 
                       ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ  СТАНЦИЯХ ..................................................... 566 
12.1. Технологии формирования и экологические проблемы  
         при эксплуатации золошлаковых накопителей  
         в топливно-энергетическом комплексе России .............................................. 566 
12.2. Разработка технологии эксплуатации действующих 
         золошлаковых накопителей с учетом экологических целей ......................... 575 
12.3. Результаты анализа тенденций в использовании  
         золошлаковых материалов в Красноярском крае ........................................... 586 
12.4. Ресурсосберегающие технологии эксплуатации  
         золошлаковых накопителей тепловых электрических станций .................... 595 
 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .......................................................................................................... 604 
 
СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................................ 606 

Введение 
 

8 

 
ВВЕДЕНИЕ 
 
 
В последние годы в исследованиях по направлению «Науки о земле» 
ученые все чаще применяют результаты дистанционного зондирования. 
Информационными ресурсами, полученными из космоса, пользуются биологи, почвоведы, геологи, ботаники, другие ученые, т. е. все те, кто непосредственно изучает многообразие биосферной оболочки Земли.  
Территория России по площади является первой державой в мире, 
на которой климатические условия таковы, что для жизнедеятельности 
населения приходится буквально во всех регионах РФ вырабатывать 
большое количество тепловой и электрической энергии. Вместе с тем на 
ее территории расположены угольные бассейны со значительными запасами бурого и каменного угля. Эти факторы и предопределили географическую дисперсию угледобывающих предприятий по территории РФ. 
Примерно лет пять назад у нас возникло желание изучить все угольные 
разрезы России по космоснимкам, находящимся в свободном доступе.  
Зачем мы это сделали?  
Во-первых, чтобы получить полную картину о состоянии открытой 
угледобычи на территории России и донести широкому кругу читателей ее 
сущность и особенности в зависимости от горно-геологических условий 
разрабатываемых месторождений. Во-вторых, полученная информация 
о парке горного оборудования должна использоваться при разработке долгосрочной стратегии развития отечественного горного машиностроения 
как на уровне правительства РФ, так и на отдельно взятых предприятиях 
этой отрасли (УЗТМ, ИЗ-КАРТЭКС, Рудгормаш и др.). В-третьих, чтобы 
изучить экологические последствия открытой угледобычи, связанные 
с изъятием природных ландшафтов и восстановлением природных экосистем 
на трансформированных горнопромышленных ландшафтах. В-четвертых, 
наконец-то дать ответ на вопрос «Какова общая площадь нарушенных       
земель всеми угольными разрезами Российской Федерации?». 
На страницах монографии читатель найдет информацию по всем 
угольным разрезам – недавно закрывшимся, дорабатывающим запасы месторождений угля, функционирующим. Эта информация собрана по всем 
угледобывающим регионам России: от Рязанской области и Урала до           
о. Сахалина, где производится добыча угля открытым способом. По снимкам 
из космоса изучен парк экскаваторов и буровых станков, задействованных 
на открытых горных работах. Экологическую оценку состояния горно

Введение 

9 

промышленных ландшафтов мы провели с привлечением результатов 
космического мониторинга и выборочно с проведением полевых работ 
при изучении сформированной экосистемы на породных отвалах и в остаточных карьерных выработках в Красноярском крае, Республике Хакасии, 
Амурской и Иркутской областях.  
В настоящее время, как и 10–15 лет назад, весьма проблемной остается эксплуатация действующих золошлаковых накопителей тепловых 
станций с угольной генерацией в топливно-энергетическом комплексе. 
Использование ресурсов дистанционного зондирования Земли позволило 
провести оценку состояния золошлаковых накопителей, а также достоверно 
рассчитать объемы горно-строительных работ в альтернативных технологиях их эксплуатации. При переходе на авторские технологии эксплуатации 
накопителей в десятки раз снижается эмиссия вредных веществ в окружающую природную среду при строительстве ограждающих дамб, снижается до нуля изъятие земель для получения природного материала (грунты 
для отсыпки дамб) при строительстве дамб, а самое главное – появляется 
реальная возможность снизить затраты на эти работы в 15–20 раз для 
крупных тепловых станций РФ с угольной генерацией энергии.  
Основой монографии являются результаты многолетних исследований, проводимых в полевых условиях на географической территории 
«Канско-Ачинская лесостепная зона» Красноярского края; статистическая 
обработка информационных баз; результаты обработки снимков, полученных в разные годы с космических аппаратов; результаты хозяйственной 
деятельности угольных разрезов, тепловых электрических станций 
с угольной генерацией энергии; результаты исследований почвенных 
проб, выполненных ФГУ «Станция агрохимической службы «Солянская» 
(Рыбинский р-н Красноярского края); теоретический и практический материал, опубликованный в ведущих рецензируемых научных журналах 
и изданиях, выпускаемых в РФ, входящих в международную базу Scopus, 
а также рекомендуемых ВАК для опубликования основных научных результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата и доктора 
наук, в сборниках статей международных и российских конференций 
с 2003 по 2018 г.  
Отдельные положения монографии докладывались И.В. Зеньковым 
в г. Красноярске на II-й международной конференции «Открытые горные 
работы в XXI веке», проводимой ОАО «СУЭК», на XIX-й и XX-й международных конференциях «Решетневские чтения», проводимых Сибирским 
государственным аэрокосмическим университетом имени академика           
М. Ф. Решетнёва, на ежегодных международных конференциях «Региональные проблемы дистанционного зондирования Земли», проводимых 
Сибирским федеральным университетом, на международных конференциях 
«Энергетическая безопасность России: новые подходы к развитию уголь