Месторождение Кок-Янгак

03.04.2020

Месторождение Кок-Янгак расположено в северо-западной части угленосного района, на юго-западной оконечности Сюрень-Тюбинского отрога Ферганского хребта.

Абсолютная высота рельефа месторождения колеблется от 900 до 2100 м, относительные превышения составляют 100—300 м. Текущие с северо-западного склона отрога ручьи впадают в р. Кугарт, а с южного — в р. Чангет-Су.

В северной части месторождения расположен рудник Кок-Янгак, связанный железной и грунтовой дорогами с г. Джалал-Абад, расположенным в 25—30 км к юго-западу от месторождения. В 9 км к западу находится районный центр — с. Октябрьское.

Месторождение представляет юго-западную часть крупной Сюрень-Тюбинской антиклинали, расположенной между Кугартской и Узгенской долинами. Ядро антиклинали сложено палеозойскими породами. На породы палеозоя последовательно налегают слои юрских континентальных осадков, а к северу и востоку от месторождения — непосредственно меловые отложения. Юрские отложения обнажаются полосой шириной 1—3 км и длиной около 15 км, облегающей ядро антиклинали с запада и юга (рис. 85). Остальную площадь месторождения занимают меловые отложения. На всем месторождении более древние породы почти сплошь покрыты чехлом современных отложений.

Палеозойские породы (силур—девон) на месторождении представлены хлоритовыми, хлорито-серицитовыми, кремнисто-серицитовыми сланцами с пластами известняка и жилами кварца. Юрские отложения в северной части месторождения имеют крутые углы падения (до 75°), в южной — более пологие (до 30°).

Юрские осадки состоят из конгломератов, гравелитов, песчаников и глинистых пород с пластами угля; общая мощность их достигает 800 м. По преобладанию песчаников в верхней части разреза и наличию пластов угля в нижней юрские отложения делятся на продуктивную (угленосную) свиту и перекрывающую ее (местами несогласно) непродуктивную (песчано-конгломератовую) толщу; последняя условно делится на нижнюю (зинданскую) и верхнюю (кошбулакскую) свиты.

Продуктивная юра (лейас—доггер) по чередованию пластов угля, песчано-глинистых отложений и конгломератов или гравелитов разделяется на 4 подсвиты. Нижняя часть каждой подсвиты сложена конгломератами или гравелитами, а выше песчаниками, алевролитами и аргиллитами с пластами угля. Общая мощность продуктивной юры достигает 310 м, уменьшаясь в северном и восточном направлениях вследствие срезания верхних ее горизонтов непродуктивной толщей или меньшей площади распространения нижних угленосных горизонтов на возвышенных частях доюрского рельефа.

Непродуктивная юра (доггер+мальм? — зинданская и кошбулакская свиты) в нижней части представлена конгломератами до 120 м мощности с прослоями песчаников и глинистых пород, включающих местами линзы угля. Выше лежат преимущественно песчаники с пластами конгломератов или гравелитов, реже глинистых пород. Общая мощность непродуктивной юры колеблется от 50 до 500 м.

Меловые отложения (нижний+верхний мел) на площади месторождения залегают несогласно на нижележащих осадках. Меловые отложения представлены чередующимися пластами песчаников, глинистых пород, реже гравелитов; они отличаются от юрских меньшей плотностью, обычно красной окраской и наличием в верхней части разреза слоев известняков, доломитов, известковистых песчаников.

Мощность меловых отложений в районе месторождения более 1000 м. В северном й восточном направлениях наблюдается постепенное срезание юрских отложений меловыми и налегание последних на более нижние горизонты юры и и палеозой. Неоген-палеогеновые отложения непосредственно на площади месторождения отсутствуют.

Четвертичные отложения представлены лёссом, аллювиально - пролювиальными отложениями мощностью до 100 м.

Слагая юго-западный замок антиклинали, пласты юрских отложений падают от ее ядра в северо-западном, западном и южном направлениях: в южной части месторождения под углом 20—30°, без крупных разрывов и смещений; в северной под углом 40— 90° до опрокинутого залегания на выходах, с многочисленными разрывами различных направлений и амплитуд от нескольких до 100 м. С глубиной по падению пласты юрских отложений выполаживаются до 30—15°, они разбиты крупными продольными или диагональными ступенчатыми разрывами на блоки с относительными смещениями западных блоков вверх до 140 м (рис. 86, 87).

Продуктивная свита юры разделяется по литологическому составу на 4 подсвиты, имеющие различное распространение. Нижняя IV подсвита выполняет пониженные части (впадины) доюрского рельефа; III подсвита отлагалась на более выровненной поверхности и поэтому распространена почти на всем месторождении; отложения верхних II и I подсвит происходило на всей площади месторождения, в северной и юго-восточной частях его они подверглись внутриформационному размыву (рис. 88).

IV нижняя подсвита имеет в основании конгломерат, выше песчаники, алевролиты и аргиллиты с 1—3 рабочими пластами угля. Базальный конгломерат резко отличается от вышележащих конгломератов и состоит из сравнительно крупных обломков хлорито-серицитовых и других палеозойских сланцев, белого кварца и черного кремня. Цементом является серовато-зеленая глиноподобная масса из перетертых палеозойских сланцев. Мощность конгломерата достигает 20 м, всей подсвиты — 68 м.

III подсвита лежит согласно на породах IV подсвиты, а в местах отсутствия ее — на палеозое. Нижняя часть подсвиты мощностью 1—45 м сложена конгломератами, гравелитами, местами сменяющимися песчаниками; выше залегают аргиллиты и алевролиты с 1—2 рабочими пластами угля. В отличие от базального конгломерата IV подсвиты конгломераты и гравелиты III и вышележащих подсвит состоят преимущественно из небольших слабо окатанных галек и зерен гравия, кварца и кремня; цемент глинистый, реже кремнистый. Мощность свиты колеблется в больших пределах — от 8 до 140 м.

II подсвита залегает согласно на породах III подсвиты. В основании ее лежат конгломераты или гравелиты мощностью 10—35 м, выше — песчано-глинистые отложения с нерабочими прослоями и линзами угля и углистого аргиллита. Еще выше в северной части месторождения встречаются линзы конгломерата и гравелита мощностью до 32 м, затем песчаники, алевролиты. Общая мощность подсвиты 40—110 м.

I подсвита залегает согласно на породах II подсвиты. В основании ее залегает пласт конгломерата или гравелита мощностью 10—33 м. Выше лежат алевролиты и аргиллиты, включающие от 1 до 7 рабочих пластов, безымянные линзы и тонкие прослои угля. Общая мощность подсвиты достигает 100 м.

Количество рабочих пластов угля на отдельных участках составляет от 3 до 8, при средней суммарной рабочей их мощности 5—20 м. Наибольшей абсолютной и относительной угленасыщенностью характеризуется северная часть месторождения, где при суммарной рабочей мощности пластов угля 7—25 м коэффициент угленосности равен 0,08—0,15, тогда как в южной части суммарная мощность пластов угля не превышает 12 м, а коэффициент угленосности 0,06.

Наиболее широко распространен пласт угля Мощный (Новый) III подсвиты, разведанный на площади около 15 км по простиранию и 1—2,5 км по падению. Затем вследствие срезания непродуктивной юрой следуют в убывающем по площади распространения порядке пласты угля I подсвиты: Пятый (Тюлекский), Шестой (Чистый), Первый (или Верхний). Площадь распространения других разведанных пластов сравнительно невелика.

В пределах площади распространения все пласты угля относительно устойчивые. Строение их обычно сложное. В южной части месторождения наблюдается расщепление и выклинивание пластов угля в южном направлении до нерабочей мощности.

Название, полезная мощность, строение и взаимное расположение рабочих пластов угля (рис. 89) приводятся в табл. 194.


Угли гумусовые, каменные, длиннопламенные. По петрографическому составу выделяются следующие типы углей: 1) блестящий и полублестящий клареновый или дюрено-клареновый с линзами витрена, однородный или штриховатый; 2) полуматовый кларено-дюреновый, с линзами фюзена и витрена, полосчатый; 3) матовый дюреновый однородный; 4) матовый фюзено-ксиленовый однородный; 5) полосчатый фюзено-ксиленовый с клареном и линзами витрена и фюзена.

Результаты технического анализа углей приведены в табл. 195 (в %).

Элементарный состав углей приведен в табл. 196 (в %).

Теплота сгорания низшая рабочего топлива равна в среднем 4780 ккал/кг, твердый (нелетучий) осадок обычно слипшийся или порошкообразный; температура начала жидкоплавкого состояния золы 1350°.

Кок-янгакские угли дают литейный кокс, а в шихте с 75% бештерекского (жирного) угля — пористый, прочный, металлургический кокс. При полукоксовании из 1 г угля получается 750—800 кг полукокса, 25 кг бензина, 20—25 кг керосина, 10 кг пека, 12 кг нафталина и других веществ, 120—150 м3 газа с теплотворной способностью до 6000 ккал/м3. Выход первичной смолы удельного веса 0,8986—0,9285 составляет 5,8—7,9% от горючей массы. Смола дает (в %): свободного углерода 3,6—4,1, органических оснований 4,71—5,08, карбоновых кислот 2,86—3,04, фенолов 25,8—29,47, асфальтенов 1,78—1,92, парафинов 6,92—8,37. Состав первичного газа (в объемных %): CO2 2,63; H2 8,4; CmHn 4,2; CO 6,0; О 1,8; H2 12,3. Угли легко окисляются и самовозгораются; температура самовозгорания 122—129°, глубина зоны выгорания до 100 м и более, глубина зоны выветривания около 20—25 м по вертикали.

Угли легкообогатимые; механическая прочность невысокая. Средняя зольность поставляемого потребителям рядового угля 16,9%. Кокянгакский угли используются как топливо для паровозов, промышленных предприятий и коммунальных нужд.

Подземные воды месторождения Кок-Янгак делятся на трещинные и пластовые. Северная часть месторождения, разбитая сетью крупных и многочисленных мелких разрывов на относительно мелкие блоки, представляет собой общую зону трещинных вод; южная, характеризующаяся спокойной тектоникой, включает межпластовые напорные воды, приуроченные к горизонтам конгломератов, гравелитов, песчаников. Питание водоносных горизонтов происходит за счет трещинных вод палеозойских пород и атмосферных осадков.

С расширением фронта очистных работ до 250—400 м по падению и на 1000 м по простиранию приток воды по штольне Капитальная возрос за последние 10—12 лет с 400—800 до 1200—1800 м3/сутки, а коэффициент водообильности с 0,6—0,8 до 1,9—2,8. Приток воды в шахте № 40 составляет 1600—3000 м3/сутки, при коэффициенте водообильности 2—3,7. Увеличение притока воды в 1,5—2 раза наблюдается в летние и осенние месяцы. При вскрытии выработками крупных заполненных водой трещин имеют место внезапные прорывы воды, вызывающие временное затопление выработок.

Коэффициент фильтрации юрских пород колеблется от 0,000065 до 0,061 м/сутки, в том числе конгломератов от 0,005 до 0,06 м/сутки.. Грунтовые воды содержатся в аллювиально-пролювиальных отложениях, коэффициент фильтрации которых равен 0,005—0,01 м/сутки.. Лёссовые отложения обладают плывунными свойствами. Водоносность меловых отложений невысокая.

Подземные воды слабо минерализованные (плотный остаток 0,44—1,02 г/л), агрессивные (сульфатная агрессия) ко всем цементам, полукоррозирующие. Для питьевых и технических нужд используются воды ручья Курган-Таш, имеющие жесткость, колеблющуюся от 6,9 до 17,3 немецких градусов.

Разработка тонких и средней мощности пластов угля производится длинными столбами по простиранию и сплошной выемкой. Пласт Мощный при пологом и наклонном залеганиях разрабатывается послойно в нисходящем порядке; при крутом залегании и в сильно нарушенных участках — короткими столбами на всю мощность. Множество мелких разрывов пластов, с перемещением их блоков в различных направлениях, затрудняет ведение эксплуатационных работ и приводит к потерям угля в недрах, которые по штольне Капитальная составляют 22—24%, а по шахте № 40 30—33%.

Крепость вмещающих пород и угля по шкале М.М. Протодьяконова колеблется от V до II категорий. Уголь (V категории) составляет 3—15% мощности разреза продуктивной юры, аргиллиты и алевролиты (IV—III категорий) 35—55%, песчаники (III—II категорий) 20—30%, конгломераты и гравелиты (IV—II категорий) 15—25%.

Почва и кровля пластов представлены относительно устойчивыми песчано-глинистыми породами. Исключение представляют пласты Шестой и Мощный, имеющие местами ложную кровлю мощностью до 0,5 м и пучащую почву.

Пласты угля на разрабатываемых горизонтах не газоносны, но опасны по угольной пыли; проходка выработок в породах силикозоопасна. Угли самовозгораются как при складировании, так и в подземных выработках, особенно в районах раздавленных целиков.

Месторождение Кок-Янгак является одним из крупных разрабатываемых месторождений угля Средней Азии. Оно делится на Северную площадь, осваиваемую угледобывающей промышленностью с годовой производственной мощностью 550 тыс. г в год, и Южную, Тюлек-Маркайскую, располагающую подготовленными для нового шахтного строительства резервными участками. На Северной площади штольневые запасы в основном отработаны, ведется разработка уклонных полей. На Сары-Булакской площади вступила в строй новая штольня № 45—46. Перспективы для поддержания рудника связаны с освоением глубоких горизонтов с глубиной первоначального вскрытия 600—700 м.

Южная (Тюлек-Маркайская) площадь месторождения требует самостоятельного освоения и подведения отдельной железнодорожной ветки. Узгипротяжпромом разработано несколько вариантов вскрытия и освоения Южной площади месторождения. Одним из вариантов предусматривается вскрытие со стороны штольни Капитальная, используя ее откаточные штреки и со стороны Сары-Булака. Второй вариант предусматривает постройку самостоятельных штолен со стороны р. Чангет-Су с возможной глубиной отработки до отметки +1000 м и суммарной производственной мощностью до 2 млн. т в год (рис. 90).

Перспективные площади в районе Кок-Ичкенской и Хазрет-Аюбской антиклиналей являются самостоятельными объектами для разведки и освоения с большой первоначальной глубиной вскрытия.

Запасы угля по степени разведанности приведены в табл. 197 (в млн. т).



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