книги из ГПНТБ / Зенкис, Ян Самойлович. Угольные базы для коксования (технико-экономические основы выбора угольных баз для коксования)

определялось в 1937 г., когда еще не были разведаны западная и восточная части бассейна и не была установлена высокая угле­ носность свиты нижнего карбона.

Общие геологические запасы углей Донецкого бассейна в ко­ личестве 190 млрд, т распределяются по зонам глубины залега­ ния в следующих соотношениях (табл. 5):

Следовательно, Донецкий бассейн в целом характеризуется глубоким и весьма глубоким залеганием основной массы запасов углей. До глубины 600 я от поверхности приходится только

32,2% общих запасов бассейна, на глубины от 601 до 1200 м — около 41,0% запасов и на глубины свыше 1200 м (до 1800 м) —■

27,0% общих запасов.

Междуведомственной комиссией при Министерстве геологии и охране недр СССР действительные запасы Донецкого бассейна (категории X + B + Cj) оценены в 1956 г. в количестве 50,3 млрд .т,

в том числе на глубине до 300 м— 15,0 млрд, т, от 301 до

600 м— 18,6 млрд, т, от 601 до 1200 м— 14,6 млрд, т и свыше 1200 ж — 2,2 млрд. т.

Эти действительные запасы имеют следующую ориентировоч­

ную марочную структуру по зонам, глубины залегания (табл. 6).

Как видно из приведенных данных, распределение залегания спекающихся углей по зонам глубины является менее благопри­ ятным, чем углей остальных марок и антрацитов. В то время, как на глубины до 600 я приходится примерно 75%' действитель­ ных запасов тощих углей и антрацитов, почти 80% запасов длиннопламенных и до 67% запасов газовых углей, по спекающимся углям марки Ж и К на эти глубины приходится менее 50% об­ щих запасов, а по углям марки ОС — около 61 %:

Большой практический интерес представляет вопрос об освоен­ ности действующими и строящимися шахтами действительных

балансовых запасов Донецкого бассейна. Состояние охвата шахт-

ным фондом балансовых запасов бассейна по марочному составу представляется возможным осветить по данным учета балансо­

вых запасов ВГФ по состоянию на 1 января 1958 г. Общие балансовые запасы Донецкого бассейна, разведанные по кате­ гориям Л + В + Ci, по данным ВГФ, количественно' несколько отличаются от таковых по оценке междуведомственной комис­

делением их по полям действующих и строящихся шахт и по резервным разведанным участкам. Эти данные позволяют опре­

делить степень занятости разведанных запасов углей действую­ щими и строящимися шахтами, что иллюстрируется данными,

приведенными в табл. 7.

Как видно из приведенных данных, разведанные запасы До­ нецкого бассейна по категориям Л + B + Ci имеют высокую сте­ пень освоенности по углям спекающихся марок. Так, из разве­ данных запасов углей марки Ж в количестве 4,5 млрд, т полями

действующих, строящихся и закладываемых шахт до 1965 г. бу­ дет занято около 3,0 млрд, т, или свыше 66%; по углям марки К из 2,3 млрд, г разведанных запасов освоено уже и осваивается

20

Итого занятые запасы по

1,3 млрд, т, или почти 56%; по1 углям марки ОС соответственно из 2,4 млрд, т осваиваются 1,5 млрд, т, или почти 64%. Относи­

спекающихся углей Донецкого бассейна примерно только 50% залегает на глубинах до 600 м, а остальная часть имеет более глу­ бокое залегание. Отсюда можно сделать вывод, что действую­

щими, строящимися и закладываемыми шахтами по семилетнему

плану почти полностью будут охвачены все разведанные запасы спекающихся углей глубиною залегания до 600 м и до половины запасов более глубокого залегания. Такой вывод подтверждается также тем обстоятельством, что общий фонд разведанных запа­ сов Донецкого бассейна почти на 40% сосредоточен в весьма тонких пластах, мощностью менее 0,6 м (от 0,4 до 0,6 м), кото­

рые представляют большие технические трудности для разработки

21

при низких технико-экономических показателях в эксплуатации. Имеющиеся значительные запасы углей низких категорий разведанности — С2 и С3, которые могут рассматриваться как

•потенциальный перспективный резерв, по спекающимся углям марок Ж, К и ОС, в основном приурочены к глубинам от 600 до 1200 м и более и, таким образом, являются маломобильным резервом.

Вместе с тем, нельзя не отметить, что большие геологические

и разведанные запасы по всем маркам углей Донецкого бассей­ на, в том числе запасы в полях действующих и строящихся шахт с углями, пригодными для коксования, а также запасы в полях ■новых шахт с этими углями обеспечивают сроки службы отдель­ ных шахт на 30—60 лет и, таким образом, являются надежной базой для длительного обеспечения запасами необходимого раз­ вития добычи углей для удовлетворения растущих потребностей

народного хозяйства в европейской части СССР полноценным каменноугольным топливом, в том числе углями для коксования.

Однако дальнейшее увеличение производственных мощностей Донецкого бассейна по добыче-углей для коксования возможно главным образом за счет строительства глубоких шахт для раз­ работки запасов на глубинах до 1200—1300 м. Нельзя не отме­

тить, что большинство находящихся в строительстве шахт в Ста- лино-Макеевском и Кадиевском районах бассейна уже учитывают по проектам нижней границей своих работ горизонты на глубине

1200 м и даже глубже.

Кроме того, по геологическим и горнотехническим условиям

■количество возможных для строительства таких сверхглубоких

шахт также является ограниченным.

Резерв разведанных участков для нового шахтного строитель­ ства на спекающихся углях (основных марок) в настоящее время

•состоит исключительно из участков с глубоким залеганием уголь­ ных пластов (600—1200 м и более), тогда как по энергетическим углям марок Д, Г, Т и А большая часть разведанного резерва состоит из участков с неглубоким залеганием пластов.

В соответствии с указанными условиями коренное изменение марочной структуры используемых для коксования донецких уг­ лей имеет исключительно большое и актуальное значение как для перспективы дальнейшего развития шахтного строительства в Донецком бассейне, так и для обеспечения полного и беспере­ бойного удовлетворения быстро возрастающей потребности чер­ ной металлургии в донецких углях для коксования.

Потребность в углях для коксования в перспективе ближай­ ших 15—20 лет будет все время быстро возрастать в связи с уве­ личением выплавки чугуна на базе рудных богатств Криворож-

ского бассейна, Курской магнитной аномалии и Керченского по­

луострова. В связи с этим и с разработкой новой технологии производства металлургического топлива из газовых и других слабоспекающихся углей (метод Л. М. Сапожникова), значи-

22

тельный интерес .представляют крупные разведанные запасы от­

носительно малозольных и малэсернистых газовых углей в за­ падной и юго-западной частях Донецкого бассейна. Разведанные запасы углей нижней свиты карбона в Петропавловско-Павло­ градском районе по категориям Л + B + Ci составляют около

5,0 млрд. т.

Зольность этих углей составляет 5—8%, содержание серы от

1,2 до 2,5°/оГспекаемость углей хорошая; у = 7—\5мм при легкой и средней их обогатимости. Зола этих углей средней плавкости

(жидкоплавкое состояние при t3 = 1300—1350°) с высоким содер­ жанием в ней окислов железа (ГегОз до 68%).

Введение в коксовую шихту этих углей в размере до 40—60%

может значительно ослабить дефицит в углях марок Ж, К и ОС и исключить необходимость освоения ряда весьма глубоких и тяжелых участков с углями, пригодными для коксования в цен­ тральной части Донецкого бассейна.

Кузнецкий каменноугольный бассейн

Кузнецкий каменноугольный бассейн является вторым по раз­ мерам добычи угля в стране. В стратиграфическом разрезе мощ­ ных отложений пермского возраста продуктивными (угленосны­ ми) являются в основном две свиты — ерунаковская и балахон-

ская. Общая мощность угольных пластов на глубине до 1800 м определяется в 166 ж, а число угольных пластов, с мощностью отдельного пласта от 0,75 м и более — превышает 80.

Кузнецкий бассейн представлен всеми марками и типами ка­

менных углей (от тощих до длиннопламенных), а также полуан­ трацитами, сапромикситами и небольшими запасами бурого угля.

В числе каменных углей в бассейне представлены лучшие для коксования: жирные (Жге) и коксовые (К, К2 и КЖ), а также присадочные угли высокого качества — отощенные спекающиеся

(ОС), слабоспекающиеся (GC) и газовые спекающиеся (Гб и Гп).

Отличительной особенностью кузнецких углей является их малая сернистость (0,3—0,7%), небольшая зольность и сравни­

тельно легкая и средняя обогатимость. Неблагоприятным яв­ ляется относительно высокое содержание фосфора в углях (от

0,01 до 0,1 % и более).

Общие геологические запасы углей Кузнецкого бассейна по марочному составу и глубине залегания характеризуется дан­ ными, приведенными в табл. 8.

Как видно из приведенных данных, общие геологические за­ пасы углей Кузнецкого бассейна характеризуются невысокой раз­

в 3 раза относительно меньше, чем в Донецком бассейне.

По глубине залегания запасов углей Кузнецкий бассейн, как и Донецкий, характеризуется сравнительно глубоким и весьма глубоким залеганием. На глубины свыше 600 м приходится

23

Таблица 8

(млрд, т)

геологические запасы углей Кузнецкого бассейна глубиной зале­ гания до 600 м почти на 100 млрд, т, или на 50 %, больше общих оцениваемых геологических запасов Донецкого бассейна

(190 млрд, т).

Разведанные запасы Кузнецкого бассейна на 1 января 1958 г. по данным ВГФ составляли по категориям 4 + £> + Ct — 35,8 млрд. т. Распределение этих запасов по маркам и по охвату

их группами действующих и строящихся шахт характеризуется данными, приведенными в табл. 9.

Распределение разведанных запасов углей по маркам по шахтным фондам действующих и намеченных к строительству шахт, естественно, является достаточно условным и приблизи­ тельным. Тем не менее приведенные цифры подтверждают имею­ щиеся уже на практике шахтного строительства затруднения в выборе шахтных полей в результате более высокой степени охвата освоением лучших для коксования углей по их марочному составу, по сравнению с углями энергетического назначения. Так, запасы углей марки Ж будут охвачены шахтными фондами на 65% их общего количества, К, К2 — на 52%: и ОС —на 39%,

тогда как запасы углей марок Г и Д только на 27%; СС и Т — на 25—30%.

Отличительной особенностью действующего фонда шахт Куз­ нецкого бассейна (суммарно и по отдельным объектам) является

высокая степень их обеспеченности промышленными запасами

(на 50—100 лет и более).

По производственной годовой мощности действующий шахт-

24

Таблица 9

ный фонд Кузнецкого бассейна распределяется по марочному

Следовательно, шахтный фонд на жирных углях составляет

25

няется максимальным увеличением строительства шахт на жир­ ных углях.

В связи с этим геологоразведочные работы ближайших лет в Кузнецком бассейне должны быть направлены на всемерное увеличение резервного фонда участков с жирными углями, а так­ же с углями марки К.

В Кузнецком бассейне имеется значительный резерв разведан­ ных запасов и участков под новое шахтное строительство, однако весь резерв участков с углями марки Ж, а также К и Кг будет полностью использован планом шахтного строительства в 1959 - 1965 гг. в связи с необходимостью резкого увеличения добычи углей для коксования и в связи с дефицитностью углей марок

Жи К по балансу.

Развитие же добычи углей для энергетики, кроме попутной

их добычи с углями для коксования, будет обеспечиваться строи­ тельством карьеров для открытой добычи угля. 'При этом в ТомьУсинском и других районах бассейна наряду с энергетическими

углями будут добываться также угли для коксования (после отработки верхних окисленных - углей). Таковы карьеры: ТомьУсинский № 7/8 и 3/4, Сибергинский № 1, Бачатский (после его реконструкции) и др. При этом здесь будут добываться в основ­ ном угли марки Кг и отчасти марки К.

По общей мощности разведанных запасов угля и его эксплуа­ тационной доступности, по возможности отработки значительной части общих запасов углей открытыми работами около 3,3 млрд, т (с суммарной годовой производственной мощностью будущих карьеров до 83,0 млн. т), в том числе до 1,0 млрд, т запасов углей, пригодных для коксования, Кузнецкий бассейн не имеет себе равных в СССР. По высокому качеству кузнецких углей как технологического и энергетического топлива бассейн не имеет себе равных не только у нас, но и в мировом хозяйстве.

Карагандинский каменноугольный бассейн

Весьма существенные дополнения в освещение геологической

структуры Карагандинского бассейна внесли геологоразведочные

работы послевоенного периода. В то время как ранее угленакопление в Карагандинском бассейне приурочивалось к двум сви­ там — ашлярикской и карагандинской, в настоящее время уста­ новлены 4 свиты (снизу вверх): ашлярикская —с высокозольны­ ми и труднообогатимыми углями, карагандинская — с углями

средней и высокой зольности, долинская—'В основном с мало­ зольными и легкообогатимыми углями и тентекская — с высоко­ зольными и труднообогатимыми углями.

Угли карагандинской свиты представлены 18 пластами рабо- . чей мощности, средней и повышенной зольности (10—37%’); со­ держание серы от 0,5 до 2,5%; выход летучих 23—34%; пласти­

ческий слой у от 9 до 30 мм. Пласты карагандинской свиты раз­

26

рабатываются на Промышленном и Саранском участках и ча­ стично также на Чурубай-Нуринском участке. По маркам добы­ ваемый уголь по торговой маркировке подразделяется на ПЖ и ПС, что крайне неточно характеризует их свойства и качество

как сырье для коксования. По ГОСТу 1956 г. карагандинские угли делятся на технологические марки: КЖ — коксово-жирные,

по карагандинской свите к ним относятся угли пласта ВышеСреднего; К ■— коксовый первый, к ним относятся угли пласта Нового, а также угли пласта Карагандинского на Чурубай-Нурин­ ском участке; К2 — коксовый второй, к ним относятся угли пла­ стов (или отдельных пачек) Замечательный, Феликс, Верхняя

.Марианна, Шестифутовый; ОС — отощенный спекающийся уголь

или СС —слабоспекающийся уголь, к ним относятся угли осталь­ ных пластов или их пачек.

На Чурубай-Нуринском участке находятся в строительстве ряд шахт также с углями долинской свиты марки КЖ и частич­ но Кг и ОС. Долинская свита на этом участке содержит 17 пла­ стов угля зольностью от 7 до 30%, содержанием серы от 0,3 до 1,5%, при выходе летучих 22—31% и пластическом слое у от 15 до 30 мм. По маркам угли долинской свиты представлены груп­ пой КЖ и энергетическими.

По семилетнему плану намечено освоение нового Тентекского и Шаханского участков с углями долинской и тентекской свит.

Особую ценность для металлургической промышленности пред­

ставляют угли долинской свиты, как легкообогатимые и хорошо спекающиеся (в основном марки КЖ, частично К и Кг)-

Долинская свита на Тентекском участке содержит 10 пластов угля, а тентекская свита (самая верхняя) содержит до 15 пластов угля небольшой мощности (кроме пластов Г5, Т12, Г15), из них до 9 пластов рабочей мощности, но высокозольных и труднообогатимых.

Ашлярикская свита в Караганде является самой нижней в продуктивной толще бассейна. На Промышленном участке она

ский. На первом установлено наличие пластов ашлярикской, ка­ рагандинской и долинской свит, а на втором пока зафиксированы только пласты карагандинской свиты. По маркам угли отнесены к разностям от КЖ до Г, с преобладанием последних.

Распределение геологических запасов углей Карагандинского бассейна по зонам глубины залегания приводится в табл. 10.

Таким образом, уголь неглубокого залегания в Карагандин­ ском бассейне (до 600 м от поверхности) представлен 36,5%

27

ского бассейна по зонам глубины залегания и по маркам приво­ дится в табл. 11.

углей в Карагандинском бассейне в основной массе залегают на глубинах до 300 м (51,5% общих запасов) и от 301 до 600 м (42,7%) и только небольшая часть общих разведанных запасов (5,8%) залегает на глубине от 601 до 1200 м и глубже.

Распределение запасов по маркам в целом и по зонам глу­ бины залегания является весьма условным и разнотипным, так как часть запасов учтена по старой классификации (ПЖ, К и ПС), часть по новой (КЖ, К и Кг).

Занятость разведанных запасов углей Карагандинского' бас­ сейна действующими и строящимися шахтами характеризуетсяданными, приведенными в табл. 12.

28