ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАЛЫХ
И ТОКСИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПЛАСТАМ УГЛЯ m3, l4 ШХ. "РАССВЕТ".

Автор - Фоменко Наталья Викторовна

СОДЕРЖАНИЕ

1 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА

1.1 Стратиграфия

1.2 Тектоника

1.3 Полезные ископаемые

1.4 Угленосность

1.5 Качество углей

2 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА

2.1 Стратиграфия и литология

2.2 Угленосность

2.3 Выводы

1 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА

1.1 Стратиграфия

Чистяково-Снежнянский угленосный район приурочен к крупной Чистяковской синклинали, в пределах которой крупное развитие получили каменноугольные отложения. Четвертичный покров развит не повсеместно.

Каменноугольные отложения представлены средним и верхним отделами от свиты l22 до l51 включительно.

Свита C22 представлена в основном сланцами (67%). Общая мощность 806-820 м. Основные маркирующие горизонты G1, G14, G2, G3, G4.

Свита C23 (Смоляниновская) представлена в основном сланцами (65%), из них 47,9% алевритовые. Для свиты характерно развитие мощных пластов песчаников (50-60 м). Известняки в свите маломощные. Маркирующие горизонты H3, H4, H50, Н51, Н6.

В свите С24 преобладают сланцы (68%). Общая мощность отложений 375-415 м. Маркирующие горизонты известняков I2, I21, I3.

В свите С25 (Каменская) содержание сланцев уменьшается до 60,2%, а песчаников увеличивается до 36%. Общая мощность 630- 665 м . Маркирующие горизонты свиты K1, K2, K31, K4, K5, К6, К7, К8, К9.

Свита С26 (Алмазная) сохраняется только в западной части района. Она представлена сланцами (54,8%) и песчаниками (41%). Общая мощность свиты 355-375 м. Маркирующие горизонты известняков: L1, L5, L6, L7, песчаников: L11Sl2, L5Sl5, L6Sl6, L7Sl7.

Свита С27 (Горловская) сохранялась на небольшой площади западной части района. Она представлена сланцами и песчаниками общей мощностью 685-730 м. Маркирующими горизонтами являются М1, М2, М3, М41, М5, М61, М7, М101.

Свита С31 имеет небольшое распространение лишь в крайне северо-западной части синклинали. Она представлена сланцами, песчаниками и имеет мощность 470 м. Маркирующими являются известняки N, N16, N26, N2н.Промышленного значения свита не имеет.

Неогеновые отложения представлены глиной пёстрой или желтовато-серой, вязкой, пластичной мощностью 3-19 м и желтыми глинистыми песками мощностью 2-5 м.

Четвертичные образования на водоразделах представлены крупными глинами, краснобурыми и жёлтобурыми лессовидными суглинками. Максимальная общая мощность этих пород достигает 35м.

1.2 Тектоника

Чистяковская синклинальная складка является обособленной структурой на восточном замыкании Кальмиус-Торецкой котловины. С севера к Чистяковской синклинали примыкает Главная антиклиналь Донбасса, с юга – Южная антиклиналь, представленная Зуевским и Амвросиевсиевским куполами. Чистяковская синклиналь является частью крупнейшей Южной синклинали Донбасса.

Ось Чистяковской синклинали имеет прямолинейное простирание, параллельное оси главной антиклинали с погружением к СЗ 3-5о. Вследствие воздымания синклинали к юго-востоку, в районе села Дмитриевки вырисовывается поперечное поднятие, отделяющее Чистяковскую синклиналь от Шахтинско-Несветаевской.

Постепенное погружение оси Чистяковской синклинали к северо-западу нарушается у западной границы района, где Ясиновско-Ждановская флексура пересекает основную структуру в северо-восточном направлении. Возникшая здесь крутая ступень принимается в качестве естественной западной границы Чистяковской синклинали, представляющей собой складку, открытую на северо-запад.

Строение складки ассиметрично: углы падения на северном крыле более крутые: от 25-35о на юго-востоке до 60о на северо-западе, на южном – более положе (10-25о). К оси синклинали углы падения плавно уменьшаются до 3-5о.

Спокойное залегание карбона осложняется рядом мелких дизъюнктивных нарушений: крупные разрывы проходят только на северо-востоке и юго-востоке у границ района.

Юнкомовский надвиг осложняет западную часть Чистяковской синклинали в месте перехода её в Кальмиус-Торецкую котловину; он сопровождает Ясиновско-Ждановскую флексурную складку, будучи с ней тесно связанным. Падение сбрасывателя – восточное; угол падения точно не установлен. Амплитуда смещения 50 – 350 м. Надвиг хорошо прослежен геологической съёмкой.

Саур-Могильский надвиг является крупным региональным нарушением, ограничивающим район с востока. Простирание его юго-западное; падение на северо-запад под углом 45-600; амплитуда смещения около 100 м.

В западной части южного крыла отложения свит С2326 пересечены рядом мелких надвигов северо-восточного простирания; падение сместителей надвигов северо-западное под углом 450; стратиграфическая амплитуда 3-50 м. У надвигов отмечены завороты пластов с увеличением падения последних до 800. В средней части северного крыла и в приосевой части проходит ряд субмеридиональных сбросов с амплитудой 10-50 м; плоскости сместителей падают, как правило на восток и только крайнего восточного - на запад под углом 80-850. В результате в районе шахты “Красная звезда” наблюдается сложный грабен, протягивающийся узкой полосой почти в меридиональном направлении: грабен опущен на 15-50 м.

Восточная часть синклинали осложнена ядом сбросов, пересекающих оба крыла складки. Падение сместителей крутое до 800 на северо-запад и лишь один из сбросов падает на юго-восток. Стратиграфическая амплитуда составляет до 10-25 м.

1.3 Полезные ископаемые

В районе имеются полезные ископаемые – строительные материалы, такие как песчаники, сланцы глинистые, известняки, суглинки.

В отложениях карбона известны такие месторождения как Стожковское, Орловское, Чистяковское и другие. Наиболее крупное из них Орловское, расположенное в Шахтерском районе, в 3 км от города Кировское к юго-востоку. Мощность песчаных отложений составляет до 35 м, запасы их утверждались ГКЗ (протокол 1639 от 8.02.58 г.). Песчаники используются в строительстве как бутовый камень, для производства щебня, заполнителя бетона или в качестве баласта в дорожном строительстве.

Отложения сланцев глинисты расположены в 3-4 км севернее города Тореза залегающие между углём l22 и известняком К1. Сланцы испытаны на пригодность их в производстве керамзита.

Четвертичные суглинки и глины распространены в виде локальных участков.

Основным полезным ископаемым в районе является уголь.

1.4 Угленосность

На площади Чистяково-Снежнянского угленосного района в каменноугольных отложениях выявлено 114 угольных пластов и прослоев, из которых 43 рабочих, при чём один из них сохраняет рабочую мощность на всей площади района, другие утоняются на отдельных участках до нерабочей мощности. Наиболее высоким коэффициентом промышленной уленосности характеризуется свита С26, затем свиты С23, С25, С27. Однако основное промышленное значение в районе принадлежит свита С23 и С25, содержащим пласты высокосортных антрацитов.

Наиболее выдержанными по мощности, строению и качеству углей являются 10 пластов: h21, h3, h31, h7, h8, k2, l3, l7, m3, m9, k41, k5, k7, l2Н, l2В, l4, l6, m44. Мощность рабочих пластов колеблется в пределах ) 0,45-1,1 м, изредка достигает 1.5 м. Суммарная средневзвешенная мощность всех рабочих пластов 15 м.

В Чистяково-Снежнянском угленосном районе разрабатываются 29 угольных пластов.

Свита С22 является маломощной; она содержит 11 угольных пластов и прослоев, из которых только два сближенных пласта g2Н и g2В достигают рабочей мощности (0.45-0.50м) на отдельных площадях.

Свита С23 содержит 20 пластов и прослоев, из них 11 достигают рабочей мощности. Самым ценным пластом в районе является пласт h8 мощностью 0.9-1.2 м.

Свита С24 заключает 12 угольных пластов и только пласт 116 достигает рабочей мощности возле города Тореза.

Свита С25 заключает 20 угольных пластов и прослоев, рабочую мощность имеют 13. Максимальная промышленная угленосность приурочена к пластам k2, k21, k22, k3.

Свита С26 вмещает 21 угольный пласт и прослой, среди них 9 рабочих. Наиболее угленосные пласты: 12Н, 12В, 13, 144, 16, 19. Наиболее устойчивым является пласт 13, полезная мощность которого 0.6-1.5 м.

Свита С27 содержит 24 угольных пласта и прослоя, из них 7 рабочих. Наиболее устойчивый в свите пласт m3, рабочая мощность составляет 0.65-1.15 м.

Свита С31 содержит до 6 прослоев углей и только один из них n05 имеет мощность 0.45-0.6 м на ограниченной площади.

1.5 Качество углей

В Чистяково-Снежнянском районе расположенны главным образом антрациты; тоще угли сосредоточены в северо-западной части района; угли марки ОС представлены единственным пластом m3 на незначительной площади у западной границы района. Степень метаморфизма углей возрастает с северо-запада на юго-восток, а также от верхних стратиграфических горизонтов к нижним. Так, в северо-западной части района тощие угли приурочены к верхним свитам С27, С26; антрациты к свитам С2423; в юго-восточной части угли свит С25 и С2 3 относятся к антрацитам.

Все угли района гумусовые, сапропелитовые разности встречаются преимущественно в виде маломощных прослоев в верхней части пластов h8, k2. Часто угольные пласты, грубо слоистые с плёнками кальцита по плоскостям кливажа и наслоения, с включением линз пирита и пиритизированных глинистых или песчаных прослоев, а также карбонатных “почек”. В юго-восточной части района в углях встречаются небольшие прослои мелкозернистого песчаника. На контакте пласта h31 скровлей отмечены полости, выполненные жильным кварцем с небольшими друзами горного хрусталя. В угольных пластах, а также в почве и кровле часто наблюдаются прослои углистого сланца.

Средняя зольность большинства пластов составляет 13-17%, что соответствует 4 и 5 группам потребительских стандартов.

По содержанию серы преобладают угли 1 и 2 групп, за исключением сернистых углей пласта 13, которые относятся к 5 группе. Антрациты района являются в бассейне наименее сернистыми.

Средняя товарная зольность рядовых углей составляет 18%, при колебании крайних показателей от 10 до 32%.

Химический состав золы углей характеризуется значительными колебаниями процентного содержания отдельных компонентов: SiO2 – 24-64%, Al2O3 в среднем 22%, Fe2O3 – 23%, CaO+MgO – 7%. Температура плавления золы в среднем 12900 С.

В районе работают 28 сортировочных и 4 обогатительных фабрики. Угли района используются как энергетическое (83.4%) и технологическое (16.6%) сырьё. Угли марки ОС пласта m9 обладают высоким содержанием серы (до 4%) и также используются для энергетики.

2 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА

2.1 Стратиграфия и литология

В геологическом строении поля шахты “Рассвет” принимают участие отложения среднего отдела карбона,представленные свитами С26 и С27, повсеместно перекрытые четвертичными отложениями.

Литологический состав пород Таблица 2.1

Литологический состав пород,%

Свита

Мощность свиты

Угли

Песчаники

Сланцы алевритовые

Сланцы глинистые

Известняки

С26 . С27

318 . 115

2.4 . 1.7

42.1 . 48.1

43.5 . 30.4

7.9 . 13

4.1 . 6.2

2.2 Угленосность

Продуктивная толща оцениваемого месторождения представлена положениями свит С27 и С26 среднего карбона.

Вскрытая часть свиты С27 содержит 4 угольных пласта пропластка, два из которых (m2, m3) достигают рабочей мощности.

В свите С26 содержится 15 угольных пластов и пропластков, из которых 6 пластов достигают устойчивой рабочей мощности.

Кроме оцениваемых пластов в разрезе толщи содержится ряд угольных пластов, достигающих рабочей мощности на ограниченных площадях.

Рассмотрим краткую геологическую характеристику оцениваемых пластов.

Пласт m3 в западной части поля шахты отработан до отметок минус 250-280 м и на небольшой площади даже до минус 350 м, на остальной части равномерно разведан скважинами. На всей площади сохраняет промышленное значение при простом строении и устойчивой рабочей мощности – в северной части – 0.92-0.97 м, в восточной – 0.78-0.87 м, в крайней северо-восточной части – 0.60-0.66 м. Горными работами шахты отмечены частые частичные размывы пласта. Они затрудняют разработку. Размывы имеют, в основном, вытянутую в крест простирания форму. Протяженность от 25 м до 500 м, в сечении от 2.5 м до 25 м. Мощность пласта уменьшается до 0.46-0.60 м. Размытая часть пласта замещается, в основном, сланцем алевритовым, иногда песчаником. Классифицируется как выдержанный угольный пласт.

Пласт m2 промышленного значения на оцениваемой площади не имеет. Мощность свыше 0.45 м при при простом, в редких случаях сложном, строении сохраняет практически на всей площади поля шахты, за исключением небольшого участка в южной части поля, где пласт имеет некондиционную мощность (0.20-0.39 м) По отдельным пересечениям наблюдается замещение части пласта углистым сланцем (скв. С-621, С-624, У-3822, ЦД-1524 и др.). Пласт характеризуется как невыдержанный.

Пласт 181 практического интереса не представляет. Относится к группе неустойчивых пластов и характеризуются невысокой мощностью и простым строением. На верхних горизонтах оцениваемой площади почти полностью размыт. Рабочей мощности достигает на незначительной площади у нижней технической границы и по отдельным скважинам.

Пласт 17 является одним из самых мощных и выдержанных угольных пластов свиты С26. На поле шахты почти полностью отработан (до отметки минус 250). На остальной части площади сохраняет промышленное значение при простом строении устойчивой рабочей мощности. Горными работами в западной части поля отмечены частичные локальные размывы пласта мощностью до 1 м, имеющие вытянутую в крест простирания форму и достигающие длины до 450 м. Размытая часть пласта замещается сланцем алевритовым, частично – песчаником.

В пределах оцениваемой площади пласт 16 имеет простое строение. Отработан шахтой до отметок минус 200 м и частично до минус 250 м. В западной части поля средняя мощность пласта изменяется от 0.71 до 0.83 м, в восточной - снижается до 0.57 м. Горными работами отмечены частые частичные разрывы пласта, снижающие его мощность до 0.20-0.30 м. Размывы имеют вытянутую форму (длина от 30 м до 750 м), ориентированную как в крест, так и по простиранию пород шириной от 2 до 20 м. Размытая часть замещается как сланцем алевритовым, так и песчаником. Отнесен к относительно выдержанным.

Угольный пласт 14 отработан на верхних горизонтах до изогипсы плюс 50 м и частично в центральной части оцениваемой площади. На остальной части – равномерно разведан скважинами. Поданным горных работ и скважин, пласт имеет преимущественно простое строение с характерной мощностью 0.79-1.0 м. В северо-восточной части поля шахты в почве пласта отмечен прослой угля мощностью 0.23-0.62 м, отделённый от основной угольной пачки прослоем сланца, глинистого мощностью 0.10-0.68 м. За пределами оцениваемой площади прослои местами замещаются сланцем углистым. Мощность пласта возрастает до 2.0-2.12 м. Характеризуется как относительно выдержанный.

До изогипсы минус 150 – минус 200 м пласт 13 отработан, за исключением верхних горизонтов в крайней юго-восточной части. В северной части поля по данным горных работ и отдельных скважин, пласт имеет сложное двухпачечное строение. Основная угольная пачка (нижняя) 0.07-0.26 м. В центральной части оцениваемой площади (целики 1 и 2) по некоторым точкам в нижней пачке угля отмечен прослой глинистого сланца мощностью 0.02-0.04 м. Отмечено также, что нижняя часть (0.05-0.11 м) основной угольной пачки имеет повышенную зольность (26-31%). К востоку происходит уменьшение мощности пласта за чёт выклинивания верхней угольной пачки, и пласт приобретает простое строение. Можно характеризовать как относительно выдержанный. В южной части оцениваемой площади (на верхних горизонтах) пласт представлен как единый 11+11со средней мощностью 1.28-1.31 м. Верхняя угольная пачка более мощная (0.47-0.88 м), нижняя – менее мощная (0.38-0.60 м). Разделяющий прослой представленный сланцем глинистым увеличивается с 0.05-0.40 м в южной части до 0.44-5.5 м в северном и восточном направлении, где пласт 11приобретает самостоятельное значение. На этой площади пласт имеет мощность 0.40-0.80 м и строение от простого до сложного. Угольная пачка разделяется на две прослоем сланца глинистого, местами замещённого сланцем углистым или нижняя часть её замещается сланцем углистым. Усложнение пласта происходит видимой закономерности. Пласт невыдержанный.

2.3 Выводы

  1. В геологическом строении поля шахты “Рассвет” принимают участтие отложения среднего карбона представленные свитами С26 и С27.
  2. В структурном отношении оцениваемая площадь находится в центральной части южного крыла Чистяково-Снежнянской синклинали. Залегание угленосных отложений моноклинальное, под углами 2-50 в донной части синклинали и 12-180 на верхних горизонтах.
  3. Поле шахты “Рассвет” характеризуется отсутствием значительных дизъюнктивных нарушений. Незначительные по амплитуде надвиги отмечены пластами 17, m3, 13.

    СОДЕРЖАНИЕ

    Биография Перечень ссылок Библиотека