Запасы углей, условия эксплуатации и перспективы Прокопьевско-Киселевского угленосного района

26.03.2020

Запасы углей района по состоянию изученности на 1/I 1960 г. приводятся в главе тринадцатой. В сравнении с цифрами, опубликованными в 1940 г., они почти не изменились. Из общих балансовых запасов 31,6 млрд. т, подсчитанных до глубины 1800 м, на долю коксующихся углей марок КЖ, К, К2 и ОС приходится 11,1 млрд. т, или 35%.

Распределение и степень разведанности запасов углей по глубинам приведены в табл. 112.

Верхние горизонты до глубины 300 ж практически изучены полностью. Слабо изученной является лишь площадь между Краснобродскими участками и собственно Киселевским месторождением, а также площадь к западу и северо-западу от Новосергеевских участков с углями ишановской и промежуточной подсвит, которые ввиду низкой угленасыщенности рабочими пластами не представляют сейчас особого интереса.

Изучение следующего горизонта (300—600 м) производилось в основном на полях шахт центральной и юго-восточной частей района — Коксовой 1, Коксовой 2, Красногорской, № 5—6, им. Дзержинского, № 7, № 12, им. Вахрушева, Зиминка I—2, где и сосредоточены 25% коксующихся углей этого горизонта, отнесенных к категории действительных.

Запасы углей для открытой разработки в районе составляют около 500 млн. г. Сюда отнесены запасы пяти действующих разрезов, и четырех резервных участков, расположённых в основном вдоль притырганской полосы угленосных отложений на энергетических углях марок ГЖ и CC. Для карьерной разработки подсчитаны запасы углей в пластах мощностью более 3 м до глубины 100—150 м при коэффициенте вскрыши не более 7—8 м3 породы на 1 т угля. При более высоких соотношениях вскрыши запасы для открытых работ в районе могут существенно возрасти.

Прокопьевско-Киселевский район является одним из наиболее освоенных угледобывающей промышленностью и занимает первое место в бассейне по добыче угля. В 1963 г. 29 шахтами и 5 разрезами было добыто 32,1 млн. т угля, что составляет 36,2% к общей добыче по бассейну. Добыча из разрезов составила 6,4 млн. т. Здесь добывается также примерно 1/3 коксующихся углей бассейна.

Высокая угленасыщенность и многокрылость, созданная складчатостью, обеспечивают при сравнительно небольших размерах шахтных полей высокую производительность большинства шахт. Если не считать трех небольших шахт местной промышленности и одной опытной станции подземной газификации, добывающих и перерабатывающих в общей сложности менее 400 тыс. т угля в год, то средняя фактическая производительность шахт за 1963 г. составила 1055, а разрезов 1280 тыс. т в год. Самыми крупными с производственной мощностью 1500 тыс. т в год и более являются шахты Коксовая 1, № 3—Збис, Зиминка 1—2, Зиминка 3—4, Тайбинская, им. Вахрушева, № 13 и Краснобродский разрез.

Более 90% запасов углей залегают в пластах с крутым падением. Преобладают пласты мощностью более 3,5 (63% по запасам) и от 1,3 до 3,5 м (30%). Применяются следующие системы разработки: длинные столбы по простиранию, длинные столбы по падению с щитовым перекрытием (щитовая система), горизонтальные слои и наклонные слои, редко камерная система. Закладка выработанного пространства производится пока в ограниченном объеме только на шахте Коксовой 1.

На шахтах рудника все шире начинает внедряться гидродобыча. С 1955 г. на Киселевском месторождении действует единственная в Кузбассе и одна из немногих в Советском Союзе Южно-Абинская опытно-промышленная станция подземной газификации угля. Средняя теплота сгорания получаемого газа 1430 ккал/м3. Газ используется для котельных установок ближайших предприятий (Бакулев, 1957).

Вмещающие породы по шкале М.М. Протодьяконова относятся в основном к III, IIIа и IV категориям. Величина временного сопротивления сжатию песчаников 560—1150 кг/см2, алевролитов 200—800 кг/см2.

Боковые породы большинства пластов имеют среднюю устойчивость. Неустойчивой у некоторых пластов является лишь непосредственная кровля или почва на мощность 0,1—0,3 м. Чаще это наблюдается у пластов IV и I Внутренних, Лутугинских, Прокопьевских, Спорного и Садового. Слабой устойчивостью почти повсеместно характеризуется почва пластов Характерного и Горелого. Весьма устойчивой является кровля пласта Характерного и местами Горелого, сложенная монолитными песчаниками и конгломератами. Такая кровля трудно управляема при применении систем отработки с обрушением.

Крепость углей различна. Угли пластов Мощного и Безымянного II везде характеризуются повышенной крепостью. Пласты Лутугинские и Прокопьевские чаще сложены слабыми углями. Уголь Внутренних пластов усятской подсвиты имеет среднюю крепость, но ввиду трещиноватости, связанной с повышенным содержанием блестящих и полублестящих литотипов, дает при добыче сравнительно много мелочи.

Наиболее газообильными являются шахты Коксовая 1, Коксовая 2, Красногорская, № 3—Збис, Маганак, Зиминка 1—2, № 5—6, им. Дзержинского, № 5 и № 7, в которых отмечены выделения метана более 15 м3 на 1 т суточной добычи. На первых двух шахтах имелись случаи внезапных выбросов угля и газа. Все эти 10 шахт относятся к сверхкатегорным. К III категории по газообильности относятся шахты Северный Маганак и Красный Углекоп. Остальные шахты имеют I и II категории газообильности.

В районе довольно отчетливо заметна связь повышенной газообильности с закрытыми антиклинальными структурами, зонами разломов и глубиной разработки. Именно к северо-восточной полосе угленосных отложений района с широко развитыми здесь дополнительными антиклинальными складками и мощными зонами разрывов приурочено большинство сверхкатегорных шахт.

Все пласты угля опасны в отношении взрыва угольной пыли, а породы — по силикозу.

По замерам в глубоких разведочных скважинах юго-восточной части района температура на глубине 900 м изменяется от 18 до 30—35°, а градиент нарастания температур составляет 1,7—3,9 °C на 100 м. Повышенные температуры отмечаются вблизи зон крупных разломов и в поднятиях.

Неизученных и неосвоенных площадей, пригодных для заложения новых крупных шахт или разрезов с коксующимися углями, в районе практически не осталось. Относительно слабо изученной является еще площадь между Краснобродским разрезом и полями шахт № 4—6 и № 5, а также узкая полоса к западу и северо-западу от Новосергеевского разреза. Однако поисковыми работами на этих участках не установлено коксующихся углей, за исключением небольшой части, примыкающей к полям шахт № 4—6 и № 5, которую следует рассматривать как возможную прирезку к этим шахтам. Угленосность их также чрезвычайно низкая, что при сильной нарушенности заставляет отнести их к неперспективным для промышленного освоения.

Несмотря, однако, на отсутствие площадей для нового шахтного строительства, возможности района все же не определяются еще достигнутым уровнем добычи. По имеющимся наметкам развития Кузнецкого бассейна общий уровень добычи углей в районе можно увеличить до 35—36 млн. т в год, а коксующихся углей — до 16 млн. т. Рост добычи углей возможен при условии реконструкции и урлубки существующих шахт и карьеров.

В различных крупных и мелких охранных целиках в настоящее время до глубины 300 м по району консервируется более 100 млн. т коксующихся углей. Частично целики могут быть отработаны с применением закладки выработанного пространства. Так, в результате применения закладки успешно ведется отработка ценнейших коксовых углей под долиной р. Абы, под местными подъездными железнодорожными путями и другими объектами.

При всех осложняющихся горно-технических условиях отработки по мере углубки шахт применение закладки позволит сократить также потери угля, которые в настоящее время составляют до 35% при подземной и 9% при открытой разработке.

По состоянию на 1965 г. в районе пробурено 1640 тыс. м разведочных скважин. В связи с завершением изученности верхнего горизонта и начавшейся постепенной углубкой и реконструкцией шахт геологоразведочные работы в районе направлены на изучение глубоких горизонтов. За период с 1948 по 1964 г. пробурено 336 тыс. м глубоких (свыше 500 м) разведочных скважин.

Сложное тектоническое строение, довольно быстрые изменении качества углей с глубиной залегания пластов, а также изменение горно-технических условий эксплуатации на глубоких горизонтах предопределяют большие объемы глубокого разведочного бурения и постановку специальных научно-исследовательских работ для дальнейшего познания возможностей развития района, который по праву считается «жемчужиной» Кузбасса.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна