11. Каменско – Гундоровский угленосный район

Общие сведения.Каменско-Гундоровский район расположен в северной части бассейна на территории Каменского, Глубокинского и Зверевского административных районов Ростовской области России.

Его размеры по долготе 36 км, по ширине 50 км.

По орогидрографическим условиям район делится р. Северским Донцом на две части: южную и северную. У границы южной части проходит главный водораздел Донецкого бассейна с максимальной абсолютной отметкой +220 м, от которого рельеф имеет общий уклон в северном направлении к р. Северскому Донцу (отметка поверхности +12 м). Эта часть района расчленена большим числом балок, оврагов и р. Мал. Каменой, впадающей в Северский Донец. Северная часть района, расположенная на левом берегу Северского Донца, характеризуется спокойным рельефом и более низкими абсолютными отметками поверхности.

Геологическая изученность. Систематическое геологическое изучение начато Геолокомом в 1908 г. Геолокомом заснята южная часть района в масштабе 1: 42000. Северная часть района в 1931 – 1935 гг. заснята Азово-Черноморским геологическим трестом. В южной части района проведена инструментальная геологическая съемка. Западная часть района, где распространены спекающиеся угли, интенсивно разведывалась с 1933 по 1944 г., на остальной площади разведочные работы получили большое развитие с 1949 г.

Геологическое строение.В северной части, кроме каменноугольных отложений, развиты, пермские, триасовые, меловые, палеогеновые и четвертичные (рис.14). На большей площади южной части района каменноугольные отложения выходят на поверхность или закрыты четвертичными образованиями незначительной мощности.

Рис. В.14 Геологическая карта Каменско-Гундоровского угленосного района (отложения мела и кайнозоя сняты)

1 – контур распространения брекчиево-глыбового горизонта; 2 – триас; 3 – нижняя пермь; 4 – граничные известняки свит карбона; 5 – выходы свиты С₂⁵; 6 – разрывные нарушения; 7 – углы падения пород карбона; 8 – линии геологических разрезов; 9 – шахты вертикальные; 10 – шахты наклонные; 11 – буровые скважины; 12 – граница угленосного района

Каменноугольные отложения вскрыты разведочными скважинами, они представлены средним и верхним отделами. Каменско-Гундоровский район является одним из немногих в восточной части Донбасса районов, где сохранились полностью отложения свиты С₃².Наиболее изучены свитыС₃⁴, С₂⁵иС₂⁶, разведанные достаточно на всей площади района.

В северной части района угленосная толща представлена малометаморфизованными осадочными породами: аргиллитами, алевролитами и рыхлыми слабо сцементированными песчаниками. В направлении с севера на юг постепенно увеличивается степень метаморфизации всех пород: на правобережье р. Северного Донца терригенные отложения представлены глинистыми алевритовыми сланцами и плотными, хорошо сцементированными песчаниками.

Пермские отложения в пределах района не разведаны.

Отложения триаса залегают несогласно на карбоне и вскрыты в северо-восточной части района. Они представлены аргиллитами, алевролитами коричнево-бурого и кирпичного цвета, кварцевыми и полевошпатово-кварцевыми песчаниками серо-зеленого цвета, реже кирпичного цвета.

Меловые отложения распространены в северной части района.

Отложения палеогена широко распространены на левобережье р. Северный Донец.

Четвертичные отложения представлены лессовидными суглинками водоразделов, аллювиально-делювиальными суглинками склонов, продуктами разрушения коренных пород, аллювиальными и эоловыми отложениями, слагающими террасы р. Северного Донца и его притоков.

По тектоническим условиям район резко разделяется на две части: северную и южную.

Северная часть представляет собой крупную асимметричную синклиналь, разделяющуюся пологим Михайловским поднятием на две складки: северную, известную под названием Петровско-Караичевской синклинали, и южную - Северо-Каменскую синклиналь.

Таблица В.15 Характеристика свит карбона Каменско-Гундоровского угленосного района

Свита	Наименование разведочной экспедиции	Мощность свиты, м	Литологический состав, %
			аргиллиты	алевролиты	песчаники	Известняки	угли
С23	Южная часть района	830	34,0	41,2	23,2	1,2	0,4
С24	Южная часть района	560	29,5	43,7	25	0,7	1,1
С24	Северная часть района	335	21	30,4	44,5	3	1,1
С25	Южная часть района	580	19	45,6	39,9	2	1,4
С25	Северная часть района	295	20	49,3	20,4	9,2	1,1
С26	Южная часть района	425	11,8	60,7	23,5	2,8	1,2
С26	Северная часть района	260	20,5	32,2	39	7,3	1
С27	Северная часть района	430	15,5	45,1	21	17,7	0,6
С31	Северная часть района	508	27,1	50,6	15,9	6,3	0,1
С32	Северная часть района	390	30,4	40,6	15,5	13,5	-

Рис.В.14 Тектоническая схема Каменско-Гундоровского угленосного района

1- оси антиклиналей; 2 – надвиги; 3 – оси синклиналей; 4 – контур распространения глыбового агломерата мощностью более 200 м

Южная часть района в отличии от северной характеризуется мелкими и очень сложными формами складок, принадлежащих к северному поясу мелкой складчатости Донбасса. Ширина этой полосы 20-25 км. Основными структурными элементами здесь являются две системы продольных складок – Краснодонско-Гундоровская и Белокалитвенская. Они разделяются поперечным Каменским поднятием и имеют наклоны осей в противоположные стороны.

К мелким элементам пликативной тектоники в полосе поднятия относятся антиклинали: Поповкинская, Плетняковская, Большая Каменская или Южно-Каменская, Волченская, Плешаковская, Светловская и синклинали: Большая Говейная, Волченская, Северная и Южная Белогородцевские и Лиховская.

Угленосность. Угленосными в районе являются свитыС₂³ – С₂⁷среднего карбона и свитаС₃¹верхнего карбона.

Свита С₂³содержит два пласта (h₈ и h₈¹), которые имеют небольшое промышленное значение.

Свита С₂⁴включает два рабочих пластаi₁ и i₃, из которых интенсивно эксплуатируется целым рядом крупных и мелких шахт.

Свита С₂⁵содержит 7 пластов рабочей мощности:к₁, к₂, к₂^в, к₅, к₅^н, к₅^в, к₅¹.Большинство из них отрабатывается.

Караичевской синклинали, и южную - Северо-Каменскую синклиналь.

Южная часть района в отличии от северной характеризуется мелкими и очень сложными формами складок, принадлежащих к северному поясу мелкой складчатости Донбасса. Ширина этой полосы 20-25 км. Основными структурными элементами здесь являются две системы продольных складок – Краснодонско-Гундоровская и Белокалитвенская. Они разделяются поперечным Каменским поднятием и имеют наклоны осей в противоположные стороны.

К мелким элементам пликативной тектоники в полосе поднятия относятся антиклинали: Поповкинская, Плетняковская, Большая Каменская или Южно-Каменская, Волченская, Плешаковская, Светловская и синклинали: Большая Говейная, Волченская, Северная и Южная Белогородцевские и Лиховская.

Угленосность. Угленосными в районе являются свитыС₂³ – С₂⁷среднего карбона и свита С₃¹верхнего карбона.

Свита С₂³содержит два пласта (h₈ и h₈¹), которые имеют небольшое промышленное значение.

Свита С₂⁴включает два рабочих пластаi₁ и i₃, из которых интенсивно эксплуатируется целым рядом крупных и мелких шахт.

Свита С₂⁵содержит 7 пластов рабочей мощности:к₁, к₂, к₂^в, к₅, к₅^н, к₅^в, к₅¹.Большинство из

Свита С₂⁶содержит четыре тонких пласта:l₂^1н, l₂^1в, l₃ и l₆.Пластыl₂^1в и l₆имеют рабочую мощность по всей северной части района, а пластl₂^1н– только в Северо-Каменской синклинали. Пластl₃достигает небольшой рабочей мощности во всех частях района.

Свита С₂⁷, распространенная в северной части района, включает три тонких рабочих пласта:m₃^н, m₃^в и m₄³,из которых только второй выдерживается на площади 2-3 участков.

Качество углей. В пределах района встречаются угли всех марок донецкой классификации. Степень метаморфизма увеличивается в направлении с севера на юг и в стратиграфическом разрезе от вышележащих пластов к нижележащим. На левобережье Северного Донца распространены угли низкой степени метаморфизма – газовые, а угли верхней части свитыС₂⁷относятся к длиннопламенным. Спекающие угли марок Ж, К и ОС развиты в Суходольско-Гундоровской и Изварино-Макарьевской синклиналях и на Изваринской антиклинали. В южной части района угли всех пластов относятся к тощим, а у самой южной границе района встречаются антрациты.

Средняя зольность углей составляет 12 – 21%, содержание серы более 2,5%.

Гидрогеологические условия.Подземные воды содержат четвертичные, палеогеновые, меловые и каменноугольные отложения.

В четвертичных отложениях водоносными горизонтами являются лессовидные суглинки и делювиальные и аллювиальные песчаные и песчано-глинистые отложения рек. По условиям залегания они относятся к типу грунтовые.

Палеогеновые отложения содержат четыре водоносных горизонта. Они в значительной степени дренированы оврагами и балками. Распространение и водообильность этих горизонтов мало изучены.

Меловые отложения содержат водоносный горизонт, связанный с мергелями и мелами кампанского яруса. Мощность его достигает 270 м.

Среди каменноугольных отложений водоносными являются трещиноватые известняки, песчаники и частично алевролиты. Дебиты источников карбоновых вод колеблются от 0,3 до 3,5 м³/час, иногда до 7 – 11 м³/час.

Притоки вод в горные выработки шахт, добывающих от 200 до 1000 т угля в сутки, колеблются в пределах 13 – 36 м³/час.

Горнотехнические условия эксплуатации. Вследствие наличия мелких складок и многочисленных разрывных нарушений южная частьКаменско-Гундоровского угленосного районахарактеризуется довольно сложными условиями эксплуатации угольных пластов. Малая мощность покровных отложений в этом районе позволяет вскрывать угольные пласты наклонными шахтами.

В северной части района ввиду наличия водоносных и рыхлых покровных отложений проходка стволов шахт возможна только с применением специальных способов.

Все угольные пласты относятся к категории тонких. Углы падения пластов изменяются от 4 до 65⁰.