Минусинский бассейн

10.11.2020

Минусинский бассейн расположен в Хакасской автономной области Красноярского края и связан с Сибирской железнодорожной магистралью Ачинско-Абаканской веткой (рис. 70).

Промышленные месторождения углей сосредоточены в Южно-Минусинской депрессии, которая и представляет собственно Минусинский бассейн. По внешним контурам девонских отложений площадь бассейна равна 8100 км3. На этой площади, представляющей межгорную складчатую область, располагаются отдельными участками угленосные отложения, уцелевшие от размыва в синклинальных прогибах структуры. Наиболее крупными месторождениями являются: Черногорское, площадью 1380 км2. Изыхское — 415 км2, Бейское — 230 км2, Аскизское — 24 км2. Имеется несколько мелких месторождений, сложенных низами угленосной толщи, площадью от 8 до 10 км2. Дубенская мульда не оконтурена.

Общая площадь установленных угленосных свит в бассейне равна 1100 км2.

В бассейне эксплуатируется 12 шахт и разрезов общей мощностью 3,5 млн. т и подготовлен резерв для нового шахтного строительства в количестве 10 участков на общую мощность 15,9 млн. т, из них 2 участка мощностью 3 млн. т для строительства разрезов.

Рельеф бассейна сглаженный, типично стенной. Абсолютные отметки 280—400 м, редко повышаются до 700 м. Бассейн расположен в котловине, окаймленной с востока отрогами Восточного Caяна, с юга Западного Саяна и с запада — Кузнецким Ала-Тау. На севере эта котловина сливается с Западно-Сибирской низменностью. Особенность рельефа — наличие гривок и сопок, сложенных обожженными или крепкими песчаниками я конгломератами.

В центральной части бассейна протекает р. Енисей с крупными притоками: Абакан и Туба. Долины рек хорошо разработаны. На площади бассейна широко развиты бессточные соленые озера, заполняющие впадины рельефа.

Первые указания на наличие угля в Минусинском бассейне относятся к 1772 г., когда П.С. Палласом были обследованы выходы угольных пластов в береговом обрыве по р. Абакан, вблизи г. Изых. Добыча угля началась с 1904 г. на Изыхском и Черногорском месторождениях.

Систематическое геологическое научение бассейна началось после Октябрьской революции. В 1920 г. В.И. Яворским было установлено наличие угленосности в пределах площадей Бейского и Аскизского месторождений и дано геологическое описание этих месторождений.

В 1926—1928 гг. Г.А Ивановым была выполнена геологическая съемка всего бассейна в масштабе 1:200000. послужившая основой стратиграфического расчленения угленосных отложений и подстилающих их толщ. С 1929 г. в бассейне проводятся систематические геологоразведочные работы, получившие особенно широкое развитие в период Отечественной войны и в послевоенные годы.

Добыча угля сконцентрирована главным образом на Черногорском месторождении и составляет 95% общей добыча по бассейну. На других месторождениях разработка ведется единичными мелкими шахтами.

Стратиграфия. Горные хребты, обрамляющие бассейн с запада, востока и юга, сложены метаморфизованными породами протерозоя, кембрия и силура. Местами они прорваны интрузиями различного состава.

По северо-западной границе бассейна контакт протерозоя и кембрия с породами нижнего карбона тектонический. То же самое наблюдается на западе и юге бассейна.

Додевонские образования в пределах бассейна перекрыты толщей девона, представленного тремя отделами, общая мощность девона 5000—7000 м. Выше залегает толща осадочных пород от нижнего карбона до перми включительно. Нижняя часть толщи мощностью до 1200 м (турнейский и визейский ярусы, или минусинская свита по Г.А. Иванову) углей нe содержит.

Продуктивная толща сложена чередованием алевролитов и песчаников с подчиненным значением аргиллитов. В нижних гори» зонтах ее залегают слои конгломератов. Угленосная толща наиболее полно представлена на Изыхском месторождении, где делится на пять свит (снизу вверх) (рис. 71): конгломератовую H0 мощностью до 200 м; черногорскую H1 — 350—400 м; безугольную Н2 — 70—150 м; белоярскую H3 — 750 м и нарылковскую H4 — 750 м. Общая мощность угленосной толщи 1700—1800 м.

От размыва в бассейне сохранилось лишь около 10% угленосных отложений. Последние наиболее полно представлены на Изыхском и Бейском месторождениях. На Черногорском месторождении уничтожена нарылковская свита и большая часть белоярской. Мощность оставшейся части угольных отложений не более 630 м. На Аскизском месторождении она представлена двумя свитами — конгломератовой и черногорской мощностью 600 м.

Четвертичные отложения, перекрывающие угленосную толщу, представлены песчано-галечниковыми образованиями речных долин и элювиально-делювиальными, местами золовыми, отложениями на водоразделах, Мощность аллювия колеблется от 5 до 25 м, достигая в руслах до 50 м.

Тектоника. В северной части бассейна в направлении с северо-запада на юго-восток располагаются крупные пологие брахисинклинали — Кутень-Булукскаи, Черногорская и Изыхская мульды, разделенные поднятиями. В южной части бассейна в широтном направлении расположены мульды: Сарская (Аскизское месторождение), Абаканская (Бийсксе месторождение), Алтайская и Дубенская. В северных мульдах углы падения пластов составляют 3—10°. В южных (Аскизское, Бейское месторождения) — одно крыло складки (южное) крутое, другое (северное) сравнительно пологое. Нарушения с разрывами встречаются редко. В горных выработках на Черногорском и Изыхском месторождениях изредка фиксировались сбросы с амплитудой до 1 м; на южных месторождениях выявлены небольшие надвиги с амплитудой до 30 м.

Более резко выражены нарушения на окраинах бассейна. Так, на севере бассейна отложения верхнего девона и карбона срезаны крупным сбросом, по которому они оказались примкнутыми к древним образованиям протерозоя и кембрия. Подобные сбросы имеются и по южной границе бассейна.

Угленосность. В угленосной толще бассейна насчитывается до 80 угольных пластов, из них от 6 до 40 мощностью от 0,70 до 17 м. Наибольшее число пластов — от 50 до 80 — известно на Изыхском месторождении, в том числе несколько пластов в белоярской и нарылковской свитах мощностью от 5 до 17 м, пригодных для разработки открытым способом. Из продуктивных свит только конгломератовая толща на значительных участках теряет промышленное значение.

Угленасыщенность для всей толщи колеблется от 4,8 до 6%. По отдельным месторождениям она выражается данными, приведенными в табл. 58.

Угленасыщенность в площадном распространении довольно постоянна. Основные пласты обычно выдержаны в пределах отдельных месторождений или их участков. Наибольшая изменчивость мощности и строения наблюдается по Аскизскому и Венскому месторождениям. Большинство угольных пластов, особенно средней и малой мощности, характеризуется простым строением. В сложных пластах породные прослои имеют незначительную мощность, Наиболее часто пласты располагаются в черногорской свите. В белоярской и особенно в нарылковской свитах расстояние между угольными пластами увеличивается и вместе с тем увеличиваются их мощности, достигая в отдельных случаях 15—17 м.

Качество углей. Угли бассейна каменные, марок Д и ГД, характеризуются средними содержаниями: влаги аналитической 6%, золы 7.21 %, серы общей до 1 %, выход летучих веществ на горючую массу 35—46 %. Теплота сгорания горючей массы 7000—8000 ккал/кг. Выход первичных смол при полукоксовании 1—16%. Низкая спекаемостьуглей объясняется высоким содержанием в них фюзеновой разновидности.

Угли Аскизского месторождения, а также угли нижних пластов Бейского и Изыхского месторождений относятся к газовым, все остальные к длиннопламенным. Большинство углей среднезольные, с зольностью до 20%. Наименее зольными являются черногорские угли, содержащие золы 10—15%. Наибольшая зольность отмечена в углях Бейского месторождения. Все угли бассейна малосернистые и малофосфористые. Обогатимость углей с зольностью 20% трудная, мало- и среднезольные угли соответственно легко и среднеобогатимы.

Самостоятельно угли не коксуются. Слабоспекающиеся угли Изыхского и Аскизского месторождений могут давать кокс по новому методу непрерывного коксования. Угли некоторых пластов Аскизского месторождения спекаются и пригодны для коксования в смеси с анжерскими и томусинскими углями Кузбасса.

Некоторые пласты (например, "Новый" — Черногорского месторождения) пригодны для газогенераторных участков, работающих на "горючий газ". Для полукоксования, с целью переработки угля в жидкое топливо, могут использоваться некоторые угли Аскизского месторождения с выходом смолы 10—20%.

Гидрогеологические условия. Водоносные горизонты в бассейне связаны с аллювиальными отложениями рек и трещиноватыми песчаниками и пластами угля продуктивных свит. Воды угленосных отложений напорны, значительно минерализованы (плотный остаток свыше 3 г/л, жесткость 13,0°).

Водообильность водоносных горизонтов незначительная и притоки в горные выработки обычно невелики — до 150 м3/ч. Исключение составляют шахты, где шахтные воды подпитываются аллювиальными водами. В этих случаях водоприток достигает 500 м3/ч.

Горнотехнические условия. Горнотехнические условия Минусинского бассейна вполне благоприятны: спокойное залегание угольных пластов, отсутствие крупных тектонических нарушении, достаточная крепость вмещающих пород, сравнительно простое строение угольных пластов и их выдержанность на значительных площадях.

Подавляющее количество угольных пластов имеет пологое падение и среднюю мощность от 1,30 до 3,50 м. Маломощные пласты встречаются во всем разрезе, наибольшее количество их сосредоточено в низах продуктивной толщи. Наиболее мощные пласты наблюдаются в верхних горизонтах толщи.

Все шахты по пыленосности относятся к I категории.

В последние годы на Черногорском и Изыхском месторождениях начаты разработки мощных пластов открытым способом. Этим способом будут разрабатываться отдельные пласты мощностью от 7 до 11 м и комплексы из нескольких сближенных пластов с общей мощностью угольной массы до 20 м. Карьеры проектируются до глубины 150 200 м. Средний коэффициент вскрыши составит 4—10 м3/т. Гидрогеологические условия для открытых работ можно считать благоприятными.

Общие геологические запасы углей в Минусинском бассейне составляют 37 млрд. т.

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