Горно-геологические условия угольных месторождений Украины

Запасы угля в Украине сосредоточены в трех угольных бассейнах. В основном это каменные угли, которые добываются в Донецком и Львовско-Волынском бассейнах. Бурые угли сосредоточены в Днепровском бассейне и в Днепровско-Донецкой впадине. Весьма незначительные их запасы имеются в западных и юго-западных областях, а также на юге Одесской области. В Днепровском бассейне на границе Кировоградской и Черкасской областей имеется достаточно крупное Болтышское месторождение горючих сланцев.

В настоящее время по оценкам геологов общие запасы угля на территории Украины (балансовые, забалансовые, прогнозные) составляют более 117 млрд. тонн, в том числе каменные угли — 100 млрд. т (93,7% от общего объема), бурые — 7,3 млрд. т (6,3%).

При этом до 25% запасов действующих шахт сосредоточено в пластах мощностью менее 0,7 м, 44% — в пластах мощностью 0,7..1,0 м, 26% — от 1,0 до 1,2 м и лишь около 5% всех запасов приходится на пласты мощностью более 1,2 м.

Ниже приводится характеристика угольных бассейнов и месторождений на территории Украины.

Донецкий каменноугольный бассейн — крупнейший в Украине —расположен на территории Днепропетровской, Донецкой и Луганской областей, а восточная его часть находится на территории Ростовской области России. Общая площадь бассейна (включая российскую часть) составляет 60 тыс. км2. Бассейн вытянут почти в широтном направлении на 650 км при максимальной ширине до 200 км.

Всего в Донбассе насчитывается до 300 угольных пластов и прослойков. Это преимущественно пласты мощностью 0,45..0,6 м, количество которых в различных районах бассейна составляет от 40 до 60%. Пласты мощностью 0,6..1,0 м составляют 35..55%, а мощностью более 1,0 м — всего 5..15%. Из общего количества пластов в бассейне разрабатывается около 65. Геологические запасы угля оцениваются в 128 млрд. т (с учетом российской части).

По углу падения преобладают пологие и наклонные пласты; крутонаклонные и крутые пласты сосредоточены в основном в Центральном районе Донбасса. Средняя глубина ведения горных работ в бассейне приближается к 700 м. При этом около 70% шахт работают на глубине более 600 м, в том числе до 14% — на глубине более 1000 м.

Пласты угля в большинстве своем характеризуются простым строением, но нередко они состоят из 2..3 пачек, разделенных преимущественно глинистыми сланцами. Мощности пластов относительно постоянны на значительных площадях.

Марочный состав углей различен — от бурых до антрацитов высшей степени метаморфизма включительно.

Обводненность пластов сравнительно невысока. Притоки воды в шахты составляют от 100 до 300 м3/ч, весьма редко достигая уровня 600 м3/ч.

Наибольшей метанообильностью характеризуются шахты Донецко-Макеевского, Центрального, Шахтерского и некоторых других районов. С увеличением глубины разработки возрастает количество пластов, подверженных внезапным выбросам угля и газа. На таких пластах работает около 40% шахт Донбасса.

Львовско-Волынский бассейн расположен на западе Украины в пределах Львовской и Волынской областей в бассейне реки Западный Буг. Площадь с промышленной угленосностью составляет около 1000 км2. На ней насчитывается до 50 угольных пластов, характеризующихся невыдержанной мощностью и строением, непостоянством распространения, наличием размывов. В связи с этим кондиционными являются всего 6 пластов, преобладающая мощность которых составляет 0,7..1,2 м, в редких случаях доходя до 2..3 м.

Строение пластов преимущественно простое. В кровле обычно залегают аргиллиты, в почве — алевролиты, реже — песчаники.

Марочный состав углей — от длиннопламенных до жирных. Геологические их запасы составляют 1,75 млрд. т, около 90% из которых сосредоточено на глубине 300..600 м. По углам падения пласты относятся к пологим, почти горизонтальным.

Газоносность пластов в целом невелика и возрастает с севера на юг. Шахты южной части (Межреченское и Забужское месторождения), разрабатывающие пласты на глубине 500..600 м, относятся к III категории по газу и сверхкатегорным.

Водопритоки в действующие выработки шахт составляют от 5..7 до 60..80 м3/ч, в стволы строящихся шахт — от нескольких десятков до 1000..1500 м3/ч. Все шахты бассейна относятся к опасным по пыли и к III категории по самовозгоранию пластов.

Днепровский буроугольный бассейн объединяет многочисленные разрозненные месторождения бурого угля на территории Днепропетровской, Житомирской, Запорожской, Киевской, Кировоградской, Черкасской и Винницкой областей. Общая его площадь — около 150 тыс. км2. Угленосная зона распространена с северо-запада на юго-восток на 690 км при средней ширине 150 км. На этой территории разведано около 90 месторождений.

Угольная толща представлена пластообразными залежами бурого угля, характеризующимися сложным строением и конфигурацией. Максимальная мощность толщи — 25 м, преобладающая — 3..6 м. Причем, мощность и строение угольной зоны и слагающих ее пластов невыдержаны. Довольно часто встречаются резкие изменения мощности угольного пласта на малых расстояниях и переходы углей в углистые породы и высокозольные угли.

Глубина залегания пластов в бассейне колеблется от 10 до 150..170 м. Надугольная толща слагается углистыми глинами и песками и имеет мощность 3..7 м, иногда достигая 30..32 м. Подугольная представлена средне- и крупнозернистыми песками. Мощность ее — 6..8 м (максимальная — до 25 м).

Угли бассейна — бурые. Общие геологические запасы их в пластах мощностью свыше 0,5 м при зольности до 50% составляют около 4,2 млрд. т. Добываемый уголь используется в сыром виде как топливо для местных ТЭЦ и в брикетах — для бытовых нужд; в весьма небольшом количестве — как химико-технологическое сырье для получения горного воска. При длительном хранении угли окисляются и самовозгораются.

Отработка пластов в бассейне производится как открытым, так и подземным способом. Горнотехнические условия эксплуатации весьма сложные, поскольку угли залегают в рыхлых водонасыщенных песках.

В середине 60-х годов открыты месторождения бурого угля на территории Днепровско-Донецкой впадины. Промышленный интерес здесь представляют Ново-Дмитровское месторождение и угленосная площадь Сула-Удай.

Ново-Дмитровское месторождение расположено у села Ново-Дмитровка в Харьковской области. Угольные залежи представлены линзами с загнутыми вверх краями. Выявлено пять горизонтов бурого угля, из которых к промышленному использованию пригодны два — Основная и Сложная линзы, максимальная мощность которых соответственно 74 и 38 м. Наибольшая глубина залегания в центральной части месторождения достигает 400 м. Общие запасы угля составляют около 540 млн. т, в том числе промышленные — до 420 млн. т.

Гидрогеологические и инженерно-геологические условия отработки месторождения несложные. Возможна отработка его открытым способом с коэффициентом вскрыши до 1:10.

Угленосная площадь Сула-Удай расположена в междуречье рек Сула и Удай на территории Полтавской области. Общая ее площадь равна 1 400 км2. Промышленный интерес представляют два пласта — Верхний и Нижний. Для них характерна неустойчивая мощность, изменяющаяся от 0,2 до 10,2 м. Средняя их мощность составляет 2,4..4,0 м. Глубина залегания колеблется от 14 до 103 м.

Ориентировочные запасы угля в пределах площади Сула-Удай составляют до 600 млн. т, из которых около 55 млн. т пригодны к разработке открытым способом.

Болтышское месторождение горючих сланцев расположено на севере центральной части Днепровского бассейна на границе Кировоградской и Черкасской областей. Оно приурочено к довольно глубокой впадине почти округлой формы с диаметром 20..25 км. Мощность пластов сланца колеблется от 0,5 до 3..4 м. Глубина залегания верхних пластов — от 40 м на краях залежи до 150..270 м в центральной части впадины. Нижние пласты залегают на глубине до 350 м. Зольность сланцев составляет в среднем 63..65%. Общие запасы горючих сланцев в пластах мощностью от 2,0 м и выше с теплотой сгорания в пересчете на сухое топливо не менее 2000 ккал/кг составляют 3,4 млрд. т.

Горючие сланцы Болтышского месторождения могут использоваться как химико-технологическое сырье и как топливо для электростанций.

Дата добавления: 2015-03-31