Печорский угольный

10.11.2020

Печорский угольный бассейн расположен на крайнем северо-востоке европейской части России, в пределах Большеземельской тундры. Площадь его около 130000 км2. Значительные запасы и разнообразие марок каменных, в том числе коксующихся углей, выдвигают Печорский бассейн в число крупнейших угленосных бассейнов Советского Союза.

По структурным признакам и характеру угленосности в Печорском бассейне условно выделено девять геологопромышленных районов (рис. 58). Основная добыча углей сосредоточена в Воркутском и Интинском месторождениях, из которых в первом добываются технологические угли, во втором — энергетические.

Систематические геологические исследования района и поиски угля начались с 1921 г. под руководством геолога А.А. Чернова и уже к 1924 г. были обнаружены такие крупные месторождения бассейна, как Интинское, Кожимское, Чернсреченское и выходы углей на реке Кось-ю. В 1925 г. были открыты Рджид-Кыртинское и Вуктыльское месторождения района Средней Печоры, а в 1926 г. месторождения по реке Б. Синя. В 1928—1929 гг. А.А. Чернов установил почти непрерывное проявление угленосности в Центральной части гряды Чернышова и, наконец, в 1930 г. геологом Г.А. Черновым были проверены, подтверждены и описаны находки угля охотником В. Поповым на реке Воркуте.

В отличие от всех углей, обнаруженных ранее, уголь района Воркуты оказался малозольным и главное пригодным для получения металлургического кокса. Эта находка сразу же выявила огромное экономическое значение нового угольного бассейна решила вопрос о его промышленном освоении.

Стратиграфия. Печорский бассейн слагают породы кайнозоского, мезозойского и палеозойского возраста. На Полярном Урале, Пай-Хое и гряде Чернышева развиты породы силурийского, кембрийского и, возможно, докембрийского возрастов. Большая часть бассейна занята средне- и верхнепалеозойскими отложениями (рис. 59). К наиболее древним образованиям относят гнейсы и амфиболиты, условно относимые к протерозою, и залегающую над ними немую толщу песчаников, известняков, графитоидных сланцев, кварцитов, мраморов и эффузивов, относимых к кембрийскому возрасту.

Девонские отложения (D) широко распространены на западном склоне Полярного Урала и хр. Пай-Хой, а также в пределах поднятий гряд Чернышева и Чернова.

Нижний девон (D1) на западном склоне Урала представлен преимущественно известняками и доломитами с прослоями песчаников. На гряде Чернышева — живетскими известняками с прослоями сланцев. На Пай-Хое нижний девон развит не повсеместно.

Отложения среднего девона (D2) известны на Полярном Урале, гряде Чернышева и бассейне реки Воркуты. Здесь они слагаются карбонатными породами. В пределах хр. Пай-Хой и бассейна реки Силовы в разрезе среднего девона преобладают терригенные и туфогенные породы.

Верхний девон (D3) представлен преимущественно карбонатными отложениями. На гряде Чернышева известна фация доманика. Значительная битуминозность характерна для верхнего девона Полярного Урала и бассейна реки Кары. На отдельных участках в разрезе верхнего девона появляются прослои кварцевых песчаников.

Общая мощность девона составляет 2000—2500 м.

Каменноугольные отложения (С). Развиты на площади всего Печорского бассейна, но выходят на поверхность лишь на его восточней окраине в Предгорной полосе Урала, из Пай-Хое, а также на грядах Чернова и Чернышева. Отложения карбона, согласно залегающие на девонских породах, представлены известняками, которые иногда частично замещаются доломитами. Наибольшим распространением пользуются образования нижнего карбона. На юге бассейна низы визейского яруса являются угленосными (свита С1h). Отложения среднего и верхнего карбона в центральных районах, как правило, отсутствуют.

Пермские отложения (P) залегают без видимого углового несогласия на размытой поверхности известняков карбона и представлены нижним и верхним отделами. Они наиболее широко развиты в Печорском бассейне — площадь их распространения составляет примерно 88 000 km2. Стратиграфическая схема пермских отложений Печорского бассейна, принятая на совещании и г. Свердловске с дополнениями совещания при тресте Печоруглегеология, приведена в табл. 55.

Отложения нижнего отдела перми разбиваются на две серии — Юньягинскую и Воркутскую. Юньягинская серия сопоставляется с артинским ярусом Урала. Она представлена терригенными осадками с морской фауной. Залегающая в основании серии гусиная свита сложена в основном песчаниками н аргиллитами. В бельковской свите преобладают алевролиты; в таласинской — алевролиты и известковистые песчаники. На крайнем северо-востоке в верхней части серии в разрезе наблюдаются гонкие углистые прослои. Мощность серии 1000-2000 м.

Воркутская серия повсеместно сложена угленосными морскими, пресноводными и переходными терригенными отложениями. Oни без перерыва сменяют терригенные образования юньягинской серии. Для воркутской серии характерно различное переслаивание песчаников, алевролитов, аргиллитов и каменных углей с подчиненными линзами и пластами конгломератов. Морские осадки больше всего развиты в нижней части серии с постепенным уменьшение», их вверх по разрезу. Постепенное замещение морских фаций на пресноводные и континентальные происходит и по площади бассейна с юго-запада на северо-восток.

Воркутская серия расчленяется на две свиты — нижне- и верхневоркутскую с последующим подразделением на подсвиты и пакеты. Пакетам присвоены прописные буквы латинского алфавита сверху вниз от E до Т.

В нижневоркутской свите выделяются две подсвиты: непродуктивная аячьягинская и продуктивная рудницкая. Аячьягинская подсвита включает четыре пакета T, S, R и Р; литологически она представлена переслаиванием песчаников, алевролитов и аргиллитов морского солоновато-водного и опресненного лагунного происхождения. Местами в основном на северо-востоке бассейна встречаются незначительные прослои углей. Мощность подсвиты изменяется от 350 до 700 м, увеличиваясь к северо-востоку. Рудницкая полсвита делится на пакеты О, N и М, содержащие основные рабочие пласты. Характерно переслаивание морских и континентальных образований, причем содержание первых вверх по разрезу уменьшается. а по простиранию увеличивается в юго-западном направлении. Мощность нижневоркутской свиты весьма изменчива от 500 до 1000 м.

В отложениях верхнего отдела перми выделяются печорская и хейягинская серии. Они представлены почти исключительно терригенными образованиями. Повсеместно отмечается увеличение роли грубообломочного материала. Нормальные морские осадки отсутствуют.

Печорская серия характеризуется пестротой литологического состава и большой его изменчивостью по площади. В разрезе преобладают грубозернистые породы. Относительно маломощные пачки алевролитов и аргиллитов с подчиненными им угольными пластами сложного строения переслаиваются с песчаниками и мощными пачками конгломератов. На северо-востоке площади бассейна, на границе печорской серии с вышележащей Хейягинской, располагается базальтовый покров. Мощность базальтового покрова в районе Воргашорского месторождения 34—37 м. Северо-восточнее в каратанхенском прогибе он состоит из двух горизонтов мощностью 16—19 м (верхний) и 10—12 м (нижний), разделенных пачкой конгломератов. Мощность печорской серии изменяется от 900 до 3000 м, наибольшая на северо-востоке.

Отложения хейягинской серии в отличие от описанных пермских отложений пользуются ограниченным распространением. Они развиты на гряде Чернышева, в бассейне реки Силовы и на юго-западной склоне Пай-Хоя. В основании серии залегает толща крупногалечных конгломератов и грубозернистых песчаников, выше в разрезе серии преобладают алевролиты, переслаивающиеся с песчаниками и аргиллитами. Мощность осадков хейягинской серии колеблется от 750 до 2000 м.

Общая мощность пермских отложений в бассейне возрастает с юга и юго-запада от нескольких сот метров до 10000 м, достигая максимума на северо-востоке в Хальмерьюском районе. Мощность угленосной толщи перми изменяется от 1570 до 6000 м.

Породы мезозойской группы развиты на западе и юго-западе бассейна. Разрез отложений этой группы начинается, по-видимому, с триаса, к которому иногда относят часть хейягинской серии, имеющей незначительные углепроявления в своей верхней части. Достоверных данных для обоснования этого возраста пока нет. Из палеонтологически охарактеризованных в бассейне известны юрские и меловые отложения, имеющие ограниченное распространение.

Юрские отложения (J) представлены только верхним отделом. Встречены на западе бассейна, в северной части гряды Чернышева, в нижнем течении р. Усы и в верхнем течении р. Адзьвы в виде отдельных разобщенных видов известковистых песчаников и конгломератов с фауной киммериджского яруса. Валуны с юрской фауной встречены в делом ряде мест Большеземельской тундры, большое количество их обнаружено в верховье р. Коротаихи. Найдены валуны с юрской фауной и на Пай-Хое. Возможно они имеют здесь местное происхождение. Столь широкое распространение остатков верхнеюрских пород дает возможность предполагать значительное их распространение на территории бассейна.

Меловые отложения (Cr). Отложения нижнего отдела меловой системы в Печорском бассейне отсутствуют. Верхнемеловые породы известны в центральной части бассейна по всей зоне Усинской низменности, в обнажениях р. Инты, на Пай-Хос и в районе Карской губы. Они повсеместно залегают резко трансгрессивно и представлены терригенными породами.

В основании разреза залегает толща глауконитовых суглинков и глин мощностью от 4 до 40 м. Выше располагается серия кварцево-глауконитовых и опоковидных песчаников и алевролитов, характеризующихся массивной текстурой и базальный опаловым Цементом. Над песчаниками часто прослеживается горизонт глинистых и песчанистых опок мощностью до 26 м, который перекрывается кварцево-глауконитовым песчаником. Обильная фауна, найденная в верхней части отложений, позволяет относить их к сантону.

Максимальная мощность верхнемеловых осадков установлена бурением на Усинском и Сейденском месторождениях, она составляет 130 м.

Палеозойские и мезозойские отложения перекрывают четвертичных отложений. Полный разрез их представлен нижней мореной, межморенных отложениями, верхней мореной и комплексом надморенных отложении. Мощность четвертичных отложений изменяется от нескольких метров до 130 м.

Тектоника. В геотектоническом отношении Печорский угленосный бассейн входит в краевой прогиб Уральской геосинклинали и является промежуточной структурой в Русской платформе (рис. 60).

В тектоническом отношении осадочные отложения бассейна подразделяются на три структурных этажа:

1) сложноскладчатые доордовикские сильно метаморфизованные отложения геосинклинального типа;

2) комплекс формаций краевого прогиба от ордовика до верхней перми включительно;

3) мезокайнозойские образования платформенного типа.

Первой с юга антиклинальной структурой является Косьвинская антиклиналь, ее простирание примерно совпадает с простиранием Тимана.

От Урала в северном направлении, примерно на широте 65°, отходит гряда Чернышева. Эта крупная мегаантиклиналь в свою очередь состоит из ряда крупных антиклиналей и синклиналей, сложенных комплексом отложений, от ордовика до верхней перми. На юге гряда значительно расширяется и сливается с уральской складчатой системой.

Между грядой Чернышева и Уралом располагается Косью-Роговская мегасинклиналь, ограниченная с севера поднятием Чернова, протягивающимся в северо-западном направлении от среднего течения р. Воркуты до Хайпудырской губы. Здесь развиты породы девона и карбона. Поднятие Чернова с юго-запада и Пай-Хой с северо-востока ограничивают другую крупную депрессию — Коротаихинскую мегасинклиналь.

Поднятие Пай-Хой образует самую северную мегаантиклиналь, простирание оси которой перпендикулярно полярному Уралу. С юго-запада Пай-Хой ограничивает Карскую мегасинклиналь, открывающуюся в Карское море.

Постепенное погружение складчатых структур к западу от Урала осложняется антиклинальным поднятием, образующим кряж Чернышева.

Верхнемеловые отложения залегают в большинстве случаев горизонтально и редко образуют пологие локальные складки

Дислоцированность мезозоя и пределах угольного бассейн К.Г. Вайновский-Кригер рассматривает как реакцию мезозойского покрова на глубинные разломы в палеозойском субстрате.

Представляющий собой единое целое Печорский угленосный бассейн в результате действия тектонических и водно-эрозионных процессов разделился на ряд месторождении, причем с приближением к Уралу современная эрозионная поверхность вскрывает все более и более низкие горизонты палеозоя и, таким образом угленосные свиты перми в паюсе Предуралья почти срезаны. На запад от Уралa к центральной оси бассейна идет постепенное погружение складчатого палеозоя и сохраняются от размыва его все более и более высокие горизонты.

Для бассейна характерны два направления складчатости. На юге преобладает уральское направление, на севере — пай-хойское Между этими районами располагается зона брахискладок (Воркутский район), связанная с проявлением обоих направлений складчатости. Интенсивность и амплитуда складок постепенно затухают к западу — в сторону Русской платформы.

В восточной части бассейна складки обычно асимметричны, с тенденцией опрокидывания их к западу, которое с приближением к Уралу возрастает. Большую роль играют дизъюнктивные нарушения, особенно в северо-восточной части бассейна, число и амплитуда которых увеличиваются в сторону Урала.

Общая характеристика угленосности и качества углей. Основными продуктивными угленосными толщами Печорского бассейна являются отложения кунгурского и казанского ярусов, перми. Первое углепроявление отмечается в верхних горизонтах артинского яруса в Юньягинской серии на крайнем востоке бассейна.

В разрезе пермских отложений на общем фоне непрерывного распространения угольных пластов выделяются четыре максимума угленасыщенности. Первые два сближенных максимума приурочены к воркутской серии — рудницкой подсвите и средней части верхневоркутской свиты. Третий — к самым верхам воркутской серии и нижней толще печорской серии.

В связи с общей фациальной и геотектонической обстановкой угленакопление в бассейне началось в северо-восточной части и отсюда постепенно перемещалось на запад и юго-запад. В силу этого в направлении с юго-запада на северо-восток становятся угленосными все более и более глубокие горизонты Кунгурского яруса. В обратном направлении происходит постепенное замещение терригештых отложений юрскими карбонатными осадками. В районе среднего течения Печоры нижнепермские отложения не содержат уже не только угольных пластов, но даже и тонких угольных пропластков.

Максимум угленосности верхневоркутской свиты на Хальмерюском месторождении приурочен к пакету К, на Воркутском — к пакету I, а на Воргашорском и Верхнесырьягинском — к верхним пакетам H и G.

Нижний максимум угленосности печорской серии наблюдается на Хальмерюском и Сейдинском месторождениях и отсутствует на Сырьягинском и Воргашорском. Верхний максимум более устойчив, но отмечается на Силовском, Поэмбойском, Сеидинском, Воргашорском месторождениях, а так же на севере гряды Чернышева.

Максимумы угленосности, связанные с рудницкой подсвитой с низами печорской серии, в Инта-Кожимском районе отсутствуют. Здесь максимумы располагаются в нижней и верхней частях верхневоркутской свиты, а также в верхних горизонтах печорской серии.

Пермские отложения Печорского бассейна характеризуются весьма высокой угленосностью; они включают до 269 угольных пластов и пропластков суммарной мощностью 120—140 м. Средний коэффициент угленосности пермской толщи 1,7—1,8. В разрезе воркутской серии насчитывается до 160 угольных пластов и пропластков при их суммарной мощности 50—70 м. Коэффициент обшей угленосности воркутской серии варьирует от 2 до 3,7 Наиболее угленасыщенной является средняя часть воркутской серии — рудницкая подсвита, коэффициент угленосности которой достигает 6,0.

Угленосность одновозрастных нижнепермских свит возрастает с юга на север и с юго-запада на северо-восток в сторону Хальмерюского и Сырьягинского месторождений. В пределах этих месторождений наблюдается максимальная абсолютная угленасьщенность отложений кунгурского яруса, как за счет увеличения числа угольных пластов, так и за счет увеличения их мощности. Следует также отметить, что с северо-востока на юго-запад строения угольных пластов усложняются. То же наблюдается в стратиграфическом разрезе снизу вверх.

Нижнепермские угольные пласты сложены в основном дюрево-клареновыми и кларено-дюреновыми углями. Отмечается увеличение содержания полублестящих, полуматовых и матовых разностей в одних и тех же стратиграфических единицах с юго-запада на северо-восток. На юго-западе бассейна угольные пласты сложены главным образом блестящими и полублестящими клареновыми разностями, на северо-востоке преобладают полосчатые кларено-дюреновые угли. Увеличение дюреновых разностей сопровождается повышением содержания фюзенизированного вещества. В большинстве угольных пластов содержание гелифицированных компонентов изменчиво. Только некоторые пласты (Тройной и Мощный) на большей площади своего развития имеют устойчивым петрографический состав — 65—75% гелифицированного вещества.

Менее отчетливо проявляется закономерность в изменении петрографического состава по стратиграфическому разрезу. Угольные пласты рудницкой подсвиты сложены в основном кларено-дюреновыми полублестящими и дюрено-клареновыми тускло-блестящими разностями.

Почти все угли бассейна характеризуются высокой зольностью. Наиболее чистые угли (зольность около 15%) заключены в рудницкой подсвите, особенно в пакете N в районе Воркутского, Воргашорского и Верхне-Сырьягиского месторождений. Выше и ниже пакета N, а также в любом направлении от указанной площади происходит заметное повышение зольности.

Некоторая закономерность наблюдается в изменении содержания серы в углях. Почти повсеместно отмечается увеличение содержания ее вверх по разрезу при переходе от пластов рудницкой подсвиты к пластам верхневоркутской свиты. По площади сернистость уменьшается в северо-восточном направлении. Так, например, содержание серы в углях рудницкой подсвиты с 2,2 на Усинском месторождении снижается до 0,8% на Хальмерюском и в углях верхневоркутской свиты — с 3,04% на Интинском месторождении до 0,79 на Хальмерюском.

Преобладающее большинство исследователей Печорского бассейна признает региональный метаморфизм основным фактором углефикации органического вещества. Региональный метаморфизм обусловил закономерное возрастание степени метаморфизма как со стратиграфической глубиной, так и в направлении с запада и юго-запада на восток и северо-восток, в сторону общего возрастания мощности пермских отложений. Благодаря этому в Печорском бассейне довольно хорошо выражена площадная зональность пермских углей по степени метаморфизма. Всего насчитывается пять зон:

1) зона длиннопламенных углей (Д) полностью охватывает Инта-Кожимский район;

2) зона газовых углей (Г) включает Сейдинское месторождение и западные части Усинского и Воргашорского месторождений;

3) зона паровично-жировых углей (ПЖ) включает Воркутское, Нижне-Сырьягинское, а также восточные части Воргашорского и Усинского месторождений;

4) зона коксовых углей (К) и паровично-спекающихся (ПС) проходит через Хальмерюское и Верхне-Сырьягинское месторождения;

5) зона тощих углей (T) протягивается от Силовского месторождения через Боковой участок Верхне-Сырьягинского и восточную часть южного участка Хальмерюского месторождений.

Газоносность, пыльность и самовозгорание углей. Состав газов угленосных отложений Печорского бассейна несколько отличается от каменноугольных бассейнов средней полосы России. Для угольных пластов Печорского бассейна характерна значительно меньшая степень дегазации. Намечается закономерное увеличение мощности зоны газового выветривания (исключая отдельные местные отклонения) от Усинского месторождения в северо-восточном и юго-западном направлениях от 0 до 350 я и более. Весьма наглядно это показано на карте изменения мощности зоны газового выветривания угленосных отложений (рис. 61).

Отсутствие полной деметанизации угольных пластов и весьма незначительная мощность зоны газового выветривания ставят Печорский бассейн в особое положение среди угленосных районов России.

Анализ и обобщение фактического материала, полученного в результате исследовательских работ по изучению газоносности угленосных отложений и подземных вол, позволяют наметить ряд основных положений геологии и геохимии газов угольных месторождений Печорского бассейна.

1. Основными компонентами газов угольных пластов Печорского бассейна являются метан и азот. В виде примесей присутствуют водород и тяжелые углеводородные газы. Характерно почти полное отсутствие углекислого газа — основного компонента азотно-углекислой зоны каменноугольных бассейнов средней полосы.

2. Содержание метана закономерно увеличивается с глубиной от 0 или первых процентов до 99—100%. Интенсивность нарастания метана неодинакова для различных месторождений.

3. Водород в количествах, превышающих точность определения газоанализатора, фиксируется в среднем в 10—12% общего числа исследованных угольных проб. Исследователями подмечена приуроченность максимальных количеств водорода к угольным пластам с повышенным содержанием этого элемента в органическом веществе, либо к пластам, заключающим газы с высокими концентрациями гелия. Газовым обследованием скважин в ряде случаев отмечается интенсивное выделение водорода из горизонтов песчаников, которые могут служить дополнительным источником поступления водорода в горные выработки.

4. Широким распространением в угольных газах пользуются микроконцентрации тяжелых газообразных углеводородов. На Bopкутском и Воргашорском месторождениях наблюдается увеличение их содержания с глубиной.

5. Повышение содержания гелия в угольных газах встречаются на Хальмерюском и Верхне-Сырьягинском месторождениях.

6. По генетическим признакам и химическому составу в угленосных отложениях выделяются две газовые зоны: зона газового выветривания, или воздушно-метаморфических (метаново-азотных и азотно-метановых) газов, и зона метаморфических (метановых) газов. Полная деметанизация угольных пластов имеет крайне ограниченное распространение и для всего Печорского бассейна в целом практически отсутствует, что обусловливает отсутствие «негазовых» шахт.

7. Печорский бассейн характеризуется неравномерным распределением газов в угольных пластах как в пределах всего бассейна в целом, так и на отдельных его участках. Неравномерность распределения газов в угольных пластах находит свое выражение в колебаниях мощности зоны газового выветривания (от 0 до 300 м и более), которая является относительным показателем степени естественной дегазации угленосных отложений (см. рис. 61).

8. Весьма незначительная мощность зоны газового выветривания и вместе с тем ее изменение по площади бассейна обусловлены влиянием на современное распределение газов ряда природных геологических факторов. Основными из них являются история геологического развития месторождения, их форма, размеры и дизъюактивная нарушенность, а также физические и физико-химические свойства углей и вмещающих пород. Современное распределение газов есть суммарный эффект воздействия целого ряда геологических факторов с преобладающим воздействием главного для данного района фактора, обусловливающего специфичность его газоносности.

9. Геологическое положение Печорского бассейна как краевой зоны Уральской горноскладчатой области обусловило весьма большую интенсивность эрозионных процессов в течение всего периода его развития и особенно в ледниковый период. Эти процессы, а также сравнительно молодой геологический возраст бассейна являются определяющим фактором сокращенной мощности зоны газового выветривания угольных пластов в пределах всего Печорского бассейна в целом.

10. Основным фактором, обусловливающим сохранение высокой газоносности угольных месторождений бассейна является покров ледниковых отложений и многолетняя мерзлота.

11. Проявления специфических свойств углей и порол в связи с низкой степенью их метаморфизма сказались в более глубокой дегазации угленосности толщ Инта-Кожимского района. Определяющую роль физико-химический свойств углей и пород в формировании газоносности угленосных отложений северо-восточной части Печорского бассейна следует, по всей вероятности, ожидать на глубинах, превышающих зону воздействия геологических факторов, которые вызывают перераспределение газов и дегазацию угленосных толщ. В связи с этим можно высказать предположение, что на больших глубинах газоносность угольных пластов в бассейне будет возрастать в северо-восточном направлении.

12. Общая структура месторождений является одним из факторов, обусловивших различную газоносность месторождений бассейна. Месторождения, где угленосные отложения интенсивно дислоцированы. оказываются дегазированными в большей степени, чем пологие и спокойно построенные структуры.

13. Большую роль в распределении угольных газов играет фактор размера геологической структуры, тесно связанный с запасами метана в угольных пластах. Структуры C большими запасами метана, благодаря его постоянному подтоку с глубины, медленнее поддаются газовому выветриванию, чем структуры с ограниченными областями питания. С этим фактором связаны депрессии поверхности зоны метановых газов на Юньягинском и Кожимском месторождениях.

14. Влияние тектонического фактора (особенно пликативной и дизъюнктивной нарушенности) находит свое наибольшее выражение на месторождениях, приуроченных к сложноскладчатым бортам Коротанхинской мегасинклинали, где оно обусловливает весьма сложную конфигурацию поверхности метановой зоны.

15. Скопления свободных метановых газов (в ряде случаев с примесью водорода) в четвертичных отложениях, в зоне контакта покровных и коренных пород, а также в песчаниках непосредственно в угленосной толще могут вызвать резкие повышения газовыделения при проходке горных выработок.

16. В пределах продуктивных угленосных отложений существует закономерная связь химизма подземных под с газовой зональностью Для зоны газового выветривания характерны воды гидрокарбонатно-кальциево-натриевые. В пределах зоны метаморфических (метановых) газов подземные воды имеют гидрокарбонатно-натриевый, гидрокарбонатно-хлоридно-натриевый, а на более глубоких горизонтах хлоридно-натриевый состав. Глубины залегания поверхности метановой зоны и верхней границы распространения гидрокарбонатных вод примерно совпадают.

Подземные воды продуктивных угленосных отложений Печорского бассейна имеют специфический солевой состав, отличный от Донецкого и Кузнецкого бассейна.

17. В Печорском бассейне, благодаря особенностям гидрогеологического режима, не всегда наблюдается обратная зависимость газоносности месторождений от их обводненности, а также метанообильности шахт от водообильности, установленная для Донбасса.

18. Для блестящих и тускло-блестящих разностей углей сорбционная способность увеличивается с повышением стадии метаморфизма. Особое положение занимают длиннопламенные угли, сорбционная способность которых выше, чем у углей средних степеней метаморфизма. Угли с большой нарушенностью структуры обладают повышенной скоростью газоотдачи. Угольные пласты, содержащие пачки таких углей, склонны к внезапным выбросам угля и газа.

Угли Хальмерюского месторождения склонны к пылеобразованию. За все время эксплуатации месторождении Печорского бассейна на шахтах не было отмечено подземных пожаров, но при длительном хранении в штабелях угли самовозгораются.

Гидрогеологическая характеристика. Гидрогеология бассейна изучена недостаточно. Характерной чертой бассейна является наличие многолетней мерзлоты.

По характеру циркуляции, режиму и питанию подземные воды наиболее изученного Воркутского месторождения подразделяются на надмерзлотные (грунтовые воды типа верховодки и аллювиальные), межмерзлотные и подмерзлотмые. Первые два вида связаны с четвертичными отложениями, подмерзлотные воды приурочены к пермским отложениям.

Водоносныe горизонты надмерзлотных грунтовых вод на площади не выдержаны и обычно прослеживаются на небольших участках. Водообильность их незначительна — удельные дебиты скважин достигают сотых долей литра в секунду. По характеру минерализации надмерзлотные воды близки к водам открытых водоемов и являются гидрокарбонатно-кальциевыми.

Межмерзлотные воды обычно связаны с валунно-галечными отложениями, залегающими внутри моренных суглинков или на контакте с коренными отложениями. Водоносные горизонты, приуроченные к зонам контакта, как правило, напорные, водообильные, характеризуются постоянным режимом и выдержанностью по площади. Удельный дебот скважин из этих горизонтов достигает 0,1—0,2 л/сек. По характеру минерализации воды относятся к гидрокарбонатно-кальциевым и реже к гидрокарбонатно-кальциево-натриевым.

Наибольшее значение имеют подмерзлотные воды — воды коренных пород. По характеру циркуляции они относятся к зональнотрещинным и пластово-трещинным водам. Водоносные горизонты обычно напорные. Удельный дебит скважин, вскрывших эти водоносные горизонты, достигает 3—5 л/сек. По химическому составу, в большинстве случаев, подмерзлотные воды относятся к гидрокарбонатно-натриевым (щелочным или содовым).

Приток воды в шахтах 20—60 м3/ч, ко в отдельных шахтах достигает 150—500 м3!ч. Высокая водоносность пород ожидается в меловых отложениях, широко развитых в центральной части Усинской синклинали.

Запасы углей. По возрасту запасы распределяются почти поровну между верхнепермскими (49,6%) и нижнепермскими (50,4%) углями. В составе верхнепермских углей преобладают угли марок Г и Д — 85% общих запасов этого возраста, а в нижнепермских углях удельный вес спекающихся разностей (Ж+К+ОС) составляет около 54,6%. Около 40% подсчитанных запасов углей бассейна залегают па глубине до 600 м.

Печорский бассейн по запасам углей занимает третье место среди основных угольных бассейнов страны. По объему добычи коксующихся углей он стоит на третьем месте в России, а по добыче наиболее дефицитных паровично-жирных углей — на вторам.

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