Угленосные отложения Экибастузского каменноугольного бассейна

Угленосная толща Экибастузского бассейна содержит шесть угольных пластов рабочей мощности, из них пласт 6 приурочен к ашлярикской и пласты 5, 4, 3, 2 и 1 к карагандинской свитам. Кроме того, верхняя подсвита карагандинской свиты и надкарагандинская свита включают соответственно пласты I—VI и VII—XV непромышленного значения. Угленосность, стратиграфическая и фактическая углеплотность бассейна характеризуются данными, помещенными в табл. 242 и 243. Из табл. 243 видно, что почти все балансовые запасы бассейна сосредоточены в средней подсвите карагандинской свиты, фактическая промышленная углеплотность которой составляет 134,1 млн. т/км2.

Нормальные расстояния между угольными пластами следующие: между 6 и 5 30—50 м, между 5 и 4 220—270 м, 4 и 3 0—110 м, 3 и 2 1—4 м, 2 и 1 1—6 м. Мощность пород, разделяющих пласты 4 и 3, подвержена значительным, но закономерным колебаниям, связанным с явлениями расщепления. Минимальные расстояния между этими пластами установлены в северо-западной (участки 4 и 1) и юго-восточной (участок 5) частях брахисинклинали, максимальные — в восточной (участки 6 и 7).

Далее дается описание рабочих пластов бассейна.

Пласты 6 и 5 вскрыты лишь немногими поисковыми скважинами на участках 1, 5, 6 и одной канавой на участке 4. Строение, выдержанность их в разрезе и по площади, а также качество слагающих их углей изучены недостаточно. Оба пласта имеют сложное строение (рис. 91) и представлены преимущественно высокозольными (Ac 40%) углями. Мощности их приведены в табл. 244.

Пласты состоят из 11—15 угольных пачек (0,15—1,23 м), разделенных породными прослоями мощностью от 1 до 23 см. Распределение последних довольно равномерное. Практического значения пласты 6 и 5 в настоящее время не имеют. Запасы их учтены по группе забалансовых.

Пласт 4 распространен повсеместно и стратиграфически хорошо выдержан. Мощности его приведены в табл. 245. Наибольшую мощность он имеет в северо-западной (участки 1 и 4) и юго-восточной (участки 9, 5 и 6) частях бассейна, наименьшую — в западной (участок 3), где на части площади последнего угли полностью замещены углистыми породами. На северо-восточном крутопадающем крыле брахисинклинали (участки 8, 12 и 11) пласт изучен недостаточно. По данным буровой разведки он здесь в значительной степени тектонически нарушен и, по-видимому, теряет промышленное значение. Всюду на площади бассейна верхняя часть пласта (1,8—11,2 м) нерабочая и представлена углистыми породами. Для рабочей его части характерно частое чередование угольных пачек (5—25 см) с тонкими (1—5 см) прослоями светлых пород песчано-глинистого (каолинитового) состава. Количество таких прослоев достигает 50—80, распределены они довольно равномерно. Засоренность пласта породой (за вычетом пород внутренней вскрыши) колеблется от 15 до 21 %, что при высокой зольности угольной массы дает зольность товарного угля выше предельного значения, установленного действующими кондициями для балансовых углей. Балансовые запасы по пласту выделены только на небольшой площади участка 1. Пласт является относительно выдержанным.

Выше залегает основной продуктивный горизонт бассейна мощностью 130—210 м, заключающий (снизу вверх) сближенные угольные пласты 3, 2 и I1.

Пласт 3 — самый мощный из рабочих пластов бассейна (рис.92). Нижняя его часть состоит из углистых пород, включающих невыдержанные в разрезе угольные пачки, представленные преимущественно некондиционными по мощности или зольности углями. Поэтому она, как не имеющая устойчивой угленосности, выделена в нерабочую часть пласта. Мощность последней колеблется в широких пределах (8—40 м), но в общем возрастает с северо-запада на юго-восток, а также к северо-востоку и юго-западу от указанного направления, т. е. изменяется однонаправленно с общей мощностью средней подсвиты карагандинской свиты. По полям разрезов средняя рабочая и подсчетная мощности пласта соответственно изменяются в пределах 65,4—85,8 и 37,6—46,8 м при относительных отклонениях частных значений от них ±35%, (табл. 246). Пласт имеет очень сложное строение. Он включает 140—160 светлых прослоев песчано-глинистых (каолинитовых) пород мощностью 1—5 см, реже 10—15 см. Мощность угольных пачек от 0,1 до 1,5 м. Породы внутренней вскрыши, в состав которых входят углистые и слабоуглистые аргиллиты и некондиционные по мощности или зольности угли, характеризуются сложным и частым их переслаиванием. Мощность их от 0,5 до 10 м и более. На долю пород, заключенных в рабочей части пласта, в среднем по бассейну приходится 46% его мощности, из них в засорении угля участвует 12% и подлежит селективной, выемке (при действующих кондициях) как внутренняя вскрыша 34%.

Распределение прослоев и комплексов пород (включая некондиционные угли), заключенных в угольных пластах, по диапазонам мощности в зависимости от их долевого участия в засорении углей приведено в табл. 247.

По данным горноразведочных выработок, пройденных на участках. 1, 2, 3 и 4, в 1942 г. Я.В. Бергманом была дана схема деления пласта 3 на восемь пачек, которым присвоены индексы (сверху вниз): За, 3б, Зв, Зг, Зд, Зе, Зж, Зз. Эта схема нашла широкое практическое применение у эксплуатационников на действующих разрезах ё, 2 и 3. О выдержанности пачек на других участках бассейна ввиду отсутствия вскрытия его там горными выработками судить в настоящее время трудно. В целом пласт 3 из-за изменчивости рабочей и подсчетной мощности, а также значительной его засоренности породой относится к группе относительно выдержанных.

Пласт 2 — наименее засоренный породными прослоями пласт бассейна. Средняя рабочая (она же общая) и подсчетная мощности его по полям разрезов находятся соответственно в пределах 32,1—42,9 и 28,6—38,3 м; отклонения частных значений от них составляют ±25%. Мощность пласта увеличивается с северо-запада на юго-восток. Строение пласта сложное; характерно частое переслаивание угольных пачек (0,2—2,0 м) со светлыми породными прослоями каолинитового состава. Количество последних 50—80, мощность 1—5 см. Прослои, представленные углистыми аргиллитами и алевролитами, распространены локально. Мощность их 0,1—1,5 м, иногда до 3 и более. В разрезе пласта породы составляют 10,4%, из них участвуют в засорении угля 7% и подлежат селективной выемке 3,4%. Пласт выдержанный.

Пласт 1 является верхним рабочим пластом бассейна. Средняя рабочая (она же общая) и подсчетная мощности его по углеразрезам колеблются соответственно в пределах 20,1—25,3 и 15,5—22,6 м, относительные отклонения отдельных значений ±25%. Увеличение мощности пласта 1, как и пласта 2, происходит в направлении с северо-запада на юго-восток. В верхней части пласта выделена пачка 1a мощностью 1,2—2,0 м, заключающая 2—4 тонких (1—2 см) прослоя аргиллита. Около 60—80% ее мощности составляют блестящие и полублестящие угли, обладающие коксующими свойствами. Раздельная выемка пачки с целью использования ее углей для производства кокса комплексным проектом освоения и развития бассейна не предусмотрена. Пачка 1a отделена от основной части пласта углистыми породами, чередующимися с аргиллитами, реже углями. Мощность этого комплекса пород колеблется от 0,3 до 2,0 м, достигая максимального значения на участках 1—4. Строение пласта сложное. Он состоит из 30—50 угольных пачек мощностью 0,1—1,0 м, разделенных 30—45 преимущественно светлыми породными прослоями (каолинитовыми) мощностью от 1 до 5 см. Прослоев углистых аргиллитов и алевролитов меньше (13—20), но мощность их обычно более 0,1 м. Появление в разрезе пласта прослоев этих пород большей мощности (1—6 м), как правило, связано с частичным замещением угля. Последнее в наибольших масштабах проявилось на участках 1 и 4 в средней части пласта, а на остальной площади бассейна носит локальный характер. На долю пород, заключенных в пласте, в среднем приходится 14,2%, из них в засорении угля участвует 10,2% и подлежит селективной выемке как внутренняя вскрыша 4%. Пласт является выдержанным. В кровле пласта 1 залегает весьма характерный горизонт углисто-битуминозных аргиллитов мощностью 5—7 м.

Пласты I—XV имеют ограниченное распространение по площади, невыдержанные мощности и строение, а поэтому не могут представлять практического интереса для отработки (табл. 248). Запасы углей по ним не подсчитывались.