Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Краткий обзор истории исследований Донецкого угленосного бассейна

05.04.2020

Донецкий бассейн является старейшим бассейном, в котором широко развита угольная промышленность. В дореволюционные годы он был единственным крупным угольным бассейном в России, обеспечивавшим углем промышленность и транспорт. История познания и освоения этого бассейна охватывает длительный период времени — от начала XVIII в. и до настоящего времени.

В самом начале XVIII в. каменный уголь был известен в Луганском и Грушевском районах Донбасса. Донские казаки показали царю Петру I кусок донецкого угля. В 1721—1725 гг. Петровской Бергколлегией были организованы экспедиции на Дон и Донец под руководством рудознатца Г.Г. Капустина, подтвердившего находки донских казаков и произведшего первые попытки добычи угля. С 1770 г. собираются первые сведения о «Донецком кряже» экспедициями Гмелина, Палласа, Гюльденштета.

На протяжении XVIII в. в различных районах бассейна производятся поиски углей и кустарные их разработки, однако о наличии на юге России крупного угольного бассейна известно еще не было. Профессор Леванидов и горный инженер Абрамов организовали разведки и затем небольшую разработку угля в Лисичанском районе. Разведки проводил также Бригонцев, который написал первое руководство по разведке угля.

В XIX в, началось более детальное изучение Донецкого бассейна, а в конце столетия и его освоение угольной промышленностью. В 1795 г. был построен первый металлургический завод в Луганске, потребовавший надежной угольной и рудной базы.

Первые попытки стратиграфического расчленения донецких осадочных толщ и составления геологической карты восточной части бассейна принадлежат горному инженеру Е.П. Ковалевскому. Его работа «Геогностическое обозрение Донецкого кряжа» была опубликована в Горном журнале в 1827 г. Е.П. Ковалевский впервые ввел название «Донецкий кряж» и положил начало систематическому изучению стратиграфии бассейна, расчленил мезозойские и палеозойские осадки, выделил пермские и угленосные отложения; им впервые отмечена характерная для бассейна повторяемость осадочных слоев.

Несколько позже вопросами стратиграфии и литологий донецких угленосных отложений занимались А.И. Оливьери, А.Б. Иваницкий, Б.К. Бледе, Д.И. Соколов и др.

В 1837—1839 гг. геологические работы в бассейне проводил французский геолог Ле Пле, а в 1841 и 1849 гг. — английский геолог Мурчисон. Ле Пле охватил исследованиями весь бассейн; он сопоставил отложения бассейна с карбоновыми угленосными отложениями Бельгии, Вестфалии и Англии, но стратиграфии их не детализировал, считая угленосные отложения неустойчивыми и не имеющими постоянных горизонтов для расчленения. Большое значение для изучения стратиграфии имели исследования Мурчисона, сумевшего расчленить отложения карбона в естественном разрезе в районе р. Кальмиуса на три отдела.

Во второй половине XIX в. геологические исследования в бассейне расширяются, приобретая планомерный и целеустремленный характер. Геологическими исследованиями в восточной части бассейна руководил акад. Гельмерсен, в западной части они выполнялись братьями Носовыми. В результате этих исследований (братья Носовы I и 2, Антипов, Желтоножкин, Васильев) в 1864—1870 гг. были составлены червые карты с выходами угольных пластов западной и восточной Частей бассейна в масштабе 1:126 000, а на основании этих карт в 1872 г. — геологическая карта всего бассейна в масштабе в 1 дюйме 10 верст. Отложения карбона, однако, еще не были детально расчленены.

Большое значение имели работы А.В. Гурова, расчленившего отложения карбона на два отдела, а верхний отдел — на два яруса, причем в нижнем он впервые выделил четыре свиты угольных пластов.

С 1892 г. Геологическим комитетом, руководившим в то время изучением территории России, была организована и проводилась детальная геологическая съемка всего Донецкого бассейна в масштабе 1:42 000 (в I дюйме 1 верста). Эта работа сначала производилась под руководством акад. Ф.Н. Чернышева, а с 1898 г. — геолога Л.И. Лyтугина. Геологическое картирование выполнили известные геологи A.А. Ганеев, П.И. Степанов, Б.Ф. Мефферт, Н.Н. Яковлев, Б.К. Лихарев, С.В. Кумпан, Н.Н. Славянов, В.И. Соколов, B.И. Яворский, Н.А. Родыгин и др., а в советское время съемку некоторых планшетов заканчивали Е.О. Погребицкий, Б.И. Чернышев, В.С. Попов, П.В. Кумпан, А.П. Ротай и А.К. Матвеев.

Геологическая съемка была завершена в 1926 г. созданием геологопромышленной карты всего Донецкого бассейна в масштабе 1:42 000; в 1920 г. была составлена сводная (обзорная) геологическая карта в масштабе 1:420 000. Карта масштаба 1:42 000 была издана в форме атласа из 65 планшетов («Материалы к детальной геологической карте Донецкого бассейна», 1926). По некоторым районам были опубликованы отдельные планшеты детальной, съемки того же масштаба, состоящие из серии цветных карт, геологических разрезов и других графических материалов с подробным геологическим описанием. По отдельным районам (Центральному, Лисичанскому, Марьевскому, западной и северо-восточной окраинам) были опубликованы геологические сводки (очерки).

Примененная в то время методика детального последовательного прослеживания и картирования выходов угольных пластов, известняков и характерных песчаников обеспечила составление уникальной по качеству детальной геологической, вернее, литолого-геологической карты, отразившей все детали геологического строения бассейна и позволившей обоснованно проводить разведки и закладывать угольные шахты.

В процессе геологического картирования была разработана стратиграфическая схема угленосной толщи всех трех отделов карбона, подстилающих и покрывающих его отложений, а также детальная синонимика угольных пластов, распространенная на все изученные районы бассейна. В основу стратиграфической схемы были положены устойчивость разреза угленосной толщи рассматриваемого района при закономерном его изменении в различных районах бассейна и характерные литологические особенности разреза в целом и отдельных свит. По существу, эта схема сохранилась до настоящего времени, претерпев лишь некоторые изменения или уточнения в связи с новыми более детальными исследованиями. Эти изменения в основном связаны с уточнением границ между отделами карбона и синонимики угольных пластов и известняков.

После Великой Октябрьской социалистической революции геологическое изучение и освоение Донецкого бассейна получает исключительно широкое и разностороннее развитие.

В течение первых трех пятилеток (до второй мировой войны) геологические исследования и разведки производились с целью подготовки в кратчайший срок достаточного количества надежных участков для нового шахтного строительства и охватывали в основном в той или иной степени уже освоенные районы бассейна. В этот период времени геологоразведочные работы осуществлялись разведочными партиями Донугля, затем Наркомугля («Донбассуглеразведка»); с 1924 по 1940 г. в бассейне было детально разведано до 240 шахтных полей.

С 1929 г. в Донбассе проводится новая детальная геологическая съемка, которой в настоящее время покрыта вся обнаженная часть бассейна. Основоположником этих работ был В. А. Ласточкин. Эта съемка явилась логическим продолжением лутугинской съемки, так как она проводилась по той же методике последовательного прослеживания и оконтуривания выходов характерных горизонтов и фиксирования их на геологической карте, но на более крупномасштабной основе и более точно — инструментально. Одновременно производились полуинструментальные съемки, которыми преимущественно освещались окраинные площади основных районов. В итоге проведенных геологических съемок различного масштаба в 1936 г. была составлена общая геологическая карта бассейна, которая в последующие годы уточнялась по мере получения новых данных.

В 1927—1929 гг. Геологическим комитетом произведено детальное гидрогеологическое изучение Донецкого бассейна с использованием геологической карты масштаба 1:42 000. Эти работы позволили дать конкретную количественную оценку водоносных горизонтов донецкого карбона и мезозойских пород, а также решить ряд важных вопросов, связанных с водоснабжением шахтных поселков, городов и целых районов. Геологической съемкой различных масштабов к настоящему времени освещены значительные площади бассейна.

После Великой Отечественной войны особенно широко развернулось новое шахтное строительство; угольная база Донбасса в уже освоенных и изученных границах оказалась и с количественной, и с качественной стороны явно недостаточной. В связи с этим в послевоенные годы существенное развитие получают поисковые разведки с целью расширения промышленных границ бассейна и интенсивные промышленные разведки еще неосвоенных участков в старых районах и на смежных с ними площадях было детально разведано около 400 шахтных полей.

В результате проведенных геологических работ контуры бассейна значительно раздвинулись: если площадь освоенного старого Донбасса составляла 23 тыс. км2, то в настоящее время она возросла до 60 тыс. км2, т. е. увеличилась почти в три раза. Новые площади Большого Донбасса достаточно четко освещены со стороны геологического строения, угленосности и промышленного их значения. Геологические исследования и разведки этого периода осуществлялись геологоразведочными организациями Министерства угольной промышленности бывш. СССР и Министерства геологии и охраны недр бывш. СССР. Указанные исследования коренным образом изменили и расширили представления об окраинных площадях Донецкого бассейна.

На юго-западной закрытой окраине бассейна в. нижнем карбоне установлена промышленная угленосность на простирании до 250 км; преобладают высококачественные газовые угли.

На обширной северной площади Большого Донбасса установлена промышленная угленосность среднего карбона под толщей мезо-кайнозоя мощностью 150—600 м (угли марки ДБ). В полосе, непосредственно примыкающей к открытому складчатому Донбассу, выявлены крупные пликативные структуры с высокой угленосностью среднего карбона (угли марки Г).

На восточных окраинах Донбасса разведан новый Тацинский угленосный район с углями спекающихся марок, а на левобережье р. Дона Задонский угленосный район с антрацитовыми углями.

В старых промышленных районах, особенно с углями коксующихся марок, Донецко-Макеевском, Центральном и Алмазно-Марьевском, а также в большинстве районов с энергетическими углями было разведано большое количество участков на нижних горизонтах до глубины 600—900—1200 м.

Высокие темпы геологического изучения и разведок бассейна, в особенности за последние 10—15 лет, позволили сделать ряд важных геологических обобщений по бассейну.

Особенности циклического строения угленосной толщи донецкого карбона впервые освещены в работах Л.И. Лутугина и его учеников. Затем изучение литологического состава отложений производилось Центральным научно-исследовательским геологоразведочным институтом (П.Ф. Ли, П.В. Кумпан и др.), Академией наук бывш. СССР (Ю.А. Жемчужников, В.С. Яблоков и др.) совместно с геологами разведочных трестов и других геологических организаций.

В результате палеонтологических исследований разработаны стратиграфические схемы каменноугольных отложений и опубликован ряд монографических сводок по этим вопросам.

Последующие исследования охватывают обширные территории периферийных частей — северных, восточных и западных окраин бассейна и неразрывно связаны с дальнейшим решением проблемы Большого Донбасса.

В ряде работ даются общие выводы о связи Донецкого бассейна со структурами окружающих районов европейской части бывш. СССР.

Особенности геологического строения бассейна приведены в трудах, посвященных вопросам геотектонического районирования бывш. CCCP и Европы.

Изучению качества донецких углей и закономерностей его изменений на площади бассейна уделялось всегда большое внимание. Закономерная зональность в распространении углей различного качества отмечается еще в первых работах Л.И. Лутугина, П.И. Степанова, Е.О. Погребицкого. Однако причины изменения качества углей еще долгое время оставались невыясненными и спорными.

Систематические комплексные работы по детальному изучению качества донецких углей начинаются с 1933—1934 гг. (Донуголь, ВУГИ) и завершаются составлением «Геолого-утлехимической карты Донецкого бассейна», опубликованной в виде атласа цветных карт н разрезов в 1954 г. Качественные особенности углей и закономерности их изменения, отраженные на карте, освещаются в опубликованных в разное время восьми томах «Геолого-углехимической карты». Эта многолетняя капитальная работа, начатая в 1933 г. ВУГИ, была завершена Донецким научно-исследовательским угольным институтом (ДонУГИ) совместно с донецкими геологами.

В период 1946—1948 гг. была проведена большая работа по составлению гипсометрических планов всех рабочих пластов бассейна. В 1955 г. эти планы были пополнены и скорректированы и на их основе с исчерпывающей полнотой и детальностью проведен пересчет запасов угля Донецкого бассейна.

Изучение петрографического состава угольных пластов систематически производилось в процессе разведочных работ и при специальных исследованиях с целью установления связи между технологическими свойствами углей и их петрографическим составом.

Развитие металлургической и коксохимической промышленности вызвало необходимость проведения широких исследовательских и опытных работ по изучению коксуемости и обогатимости донецких углей. На протяжении многих лет эти работы осуществляются Донецким научно-исследовательским угольным институтом (ДонУГИ), Украинским углехимическим институтом (УХИН), Всесоюзным научно-исследовательским институтом по обогащению и брикетированию углей (ВНИИОбогащение), а также многочисленными заводскими и геологоразведочными лабораториями.

Геофизические работы, начатые еще в 1929 г., получили в дальнейшем и в особенности в послевоенные годы большое развитие. Геофизическими работами, осуществлявшимися методами гравиразведки, сейсморазведки, электроразведки и магниторазведки, была охвачена вся территория Донецкого бассейна и Днепровско-Донецкой впадины. По исследованным площадям составлены геофизические карты, а также сводные геолого-структурные карты. Электрокаротажные работы при угольных разведках, начатые еще в 1930 г., сейчас являются одним из обязательных элементов разведок.

Большие исследовательские работы проведены в Донбассе по изучению природной газоносности угольных пластов, метанообильности шахт, а также по изучению геотермических условий угленосных отложений. Эти работы имеют особое значение для прогноза газового и теплового режима на глубоких горизонтах.

Разработкой теоретических и практических вопросов геологии Донецкого бассейна, кроме упомянутых выше исследователей, занимался большой коллектив геологов из местных геологоразведочных организаций, научно-исследовательских институтов и высших учебных заведений. Необходимо упомянуть и о многочисленной армии геологов разведочных партий, работающих над практическими вопросами разведки и оценки запасов. Ими составлено большое количество геологических отчетов, апробированных в ГКЗ и послуживших основой для строительства новых шахт, а также написаны обобщающие работы по различным вопросам региональной геологии Донецкого бассейна.

Следует отметить работы А.Я. Дубинского по тектонике и оценке перспектив восточных окраин Донецкого бассейна; В.З. Ершова по уточнению синонимики угольных пластов, анализу изменения мощностей угленосных отложений и установлению принципа пропорциональности их накопления; М.Л. Левенштейна по тектонике южной окраины бассейна, качеству углей и синонимике; В.С. Попова по тектонике Донецкого бассейна, перспективной оценке северной окраины, подсчету запасов угля бассейна; А.З. Широкова по тектонике бассейна, анализу изменения мощностей угленосных отложений.

Освоение Донецкого бассейна угольной промышленностью, начиная уже с первых пятилеток развития народного хозяйства и в особенности в послевоенные годы, осуществлялось высокими темпами. В 1913 г. в старой России было получено 25,3 млн. г угля из значительного числа преимущественно мелких шахт. В первые годы после гражданской войны, в частности в 1924—1925 гг., добыча из 266 сохранившихся и восстановленных шахт уменьшилась до 12 451 тыс. т, причем средняя мощность шахт не превышала 50 тыс. г в год и лишь единичные шахты имели мощность до 100 тыс. т и несколько выше; глубина разработки в основном не превышала 100 м. В 1958 г. добыча составила 181,7 млн. т при средней мощности шахт 287 тыс. т в год.

По семилетнему плану развития народного хозяйства в результате капитальной реконструкции существующего шахтного фонда — модернизации и объединения ряда шахт, ликвидации нерентабельных и ввода в эксплуатацию уже находящихся в строительстве шахт — по данным Всесоюзного государственного проектного института (Центрогипрошахт, 1958—1959 гг.) при существенном уменьшении общего количества шахт (с 633 до 393 — без учета вновь закладываемых шахт) средняя мощность действующих шахт увеличится до 550 тыс. т в год.

Глубины разработок в отдельных промышленных районах бассейна, в особенности в старейших районах с коксующимися углями— Донецко-Макеевском, Центральном и Алмазном — достигли уже 600—1100 м.

Основным видом геологоразведочных работ в Донецком бассейне является механическое бурение скважин. Объемы бурения в дореволюционное время были крайне незначительными. Нарастающие темпы разведок бассейна в послереволюционные годы иллюстрируются следующими цифрами: с 1924 по 1940 г. в Донецком бассейне было пробурено около 1 млн. м; с 1944 по 1950 г. 1,2 млн. м, а за 1950—1959 гг.— свыше 6 млн. м.

Оценка запасов в бассейне также является характерным показателем его геологической изученности и разведанности. На протяжении многолетней истории освоения бассейна оценка его запасов производилась шесть раз, начиная с 1870 г. (табл. 4).

В настоящее время Донецкий бассейн является наиболее изученным и освоенным промышленностью угольным бассейном на Украине.
Краткий обзор истории исследований Донецкого угленосного бассейна

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: