Качество углей Алмазно-Марьевского угленосного района

Алмазно-Марьевский угленосный район характеризуется большим разнообразием углей по качеству. Марочный состав углей в районе закономерно изменяется с севера на юг от марки Г к Ж, К, ОС до T с соответствующим падением выхода летучих Vг от 47 до 8%.

Все пласты сложены преимущественно гумусовыми углями, среди которых изредка наблюдаются прослои мощностью 5—15 см сапропелево-гумусового происхождения. Эти прослои, приуроченные, как правило, к кровле угольных пластов, отмечены в пластах l3, l6н, l7.

По строению и цвету гелифицированного вещества описываемые угли преимущественно восстановленные типа в; малсвосстановленными углями (первичноокисленными) типа а сложены пласты l2, l4, l8н и нижняя пачка пласта l3.

Темп снижения выхода летучих с севера на юг различный. В северной половине района, где распространены в основном угли марки Г, на протяжении 45 км от Марьевского надвига на Мирнодолинском Южном участке до Алмазного надвига в центре района выход летучих снижается от 44 до 40%, или на 0,089% на 1 км. В области развития углей марок Ж, К, ОС и T от Алмазного надвига до южного крыла Анненской антиклинали на протяжении 58 км выход летучих в углях снижается от 40 до 8%, или на 0,52% на 1 км, что в 5,8 раза превышает темп снижения Vг в северной части района. Характерно также убывание выхода летучих от верхних пластов к нижним. Так, по шахте им. XXII Партсъезда на горизонте 450 м выход летучих от пласта l8н к пласту k3в при расстоянии между ними 650 м снижается от 35 до 26%, или на 1,4% на 100 м нормального разреза (рис. 210). По шахте им. Ильича от пласта l4в до k2 (690 м. по квершлагу горизонта 428 м и 390 м по нормали) выход летучих снижается от 24,9 до 19,9% или на 1,3% на 100 м нормального разреза.

Уменьшение выхода летучих в углях с севера на юг, т.е. от периферических частей складчатой системы Донбасса к Главной антиклинали, сопровождается увеличением содержания в них углерода и уменьшением содержания водорода и кислорода. Это хорошо видно из табл. 230, в которой приведены анализы углей по отдельным пластам и шахтам (в таблице шахты расположены в порядке с севера на юг.). Качественная характеристика углей различных марок, распространенных в районе, приведена в табл. 231.

Границы распространения углей различных марок, особенно южнее Алмазного надвига, имеют весьма сложные очертания (рис. 211, 212). В пределах купольных структур между Северодонецким и Марьевским надвигами, а также между Марьевским и Алмазным надвигами развиты угли марки Г. Южнее Алмазного надвига развита вся гамма коксующихся углей марок Ж, К, ОС и на самом юге района, в пределах Анненской антиклинали, марка Т. Здесь же можно ожидать, что угли свиты С23 на глубоких горизонтах будут частично представлены полуантрацитами (ПА).

Необходимо отметить, что границы марочного состава углей повторяют очертания сложных геологических структур района. Это подтверждает вывод об окончании основных процессов углефикации пластов до проявления основной складчатости, т. е. поверхности, разделявшие угли различного качества, направление падения которых, в общем, почти совпадало с направлением падения пластов, в период складкообразования также были собраны в складки. Разрывные нарушения не изменяли существенно качества углей, а только перемещали отдельные части складок, накладывая их на другие структуры с углями других марок. Так, например, по Алмазному надвигу соприкасаются угли марок Ж и К Максимовских участков в. висячем крыле с углями марки Г Голубовских участков в лежачем крыле нарушения.

В пределах каждого пласта линии разделения марок близки по направлению к линиям равных мощностей угленосной толщи, что подтверждает установленную для Донбасса связь изменения степени метаморфизма углей с изменением мощности вышележащих палеозойских осадков.

Средняя зольность углей всех марок по району составляет 16—18%; угли относятся к средне- и многозольным (от 2 до 8 группы зольности) согласно стандартам углей по видам потребления. В пределах одного и того же пласта зольность изменяется по площади, но вместе с тем выделяются отдельные пласты, которые имеют минимальную зольность. К малозольным пластам относится пласт l3 — «Алмазный», зольность которого колеблется от 6 до 11 %.

Средняя сернистость углей марки Г составляет 3,99%, Ж 3,29%, К 2,92%, ОС 3, 02% и T 3,0%. Пласты угля h1, k5 и l3 самые малосернистые в районе (Sобс = 1 —1,7%). По содержанию серы все балансовые запасы углей распределены следующим образом (табл. 232).

Из таблицы видно, что в районе преобладают высокосернистые угли. В большинстве случаев многозольные угли являются и многосернистыми. Наибольшей хрупкостью характеризуются угли марок Ж и К; хрупкость резко уменьшается к газовым углям и более плавно к тощим и антрацитам.

Зона выветривания углей в районе распространяется до глубины 30—40 м от поверхности в открытой части Донбасса. Под меловыми отложениями, вследствие уничтожения абразией верхнемелового моря древней домеловой коры выветривания, пласты углей, выходящие на подмеловом рельефе, сохраняют свое качество неизмененным до самого контакта с мелом. Зона окисления углей с понижением коксующих свойств их на площадях с обнаженным карбоном распространяется до глубины 70—80 м.

Обычно зольность для товарных углей всех марок колеблется от 16 до 20%. Наиболее чистые угли с зольностью до 10% дают шахты 8 (Г), им. Менжинского, 1 и 18 (Ж), 11 (К, пласт m3) и «Ломоватская Южная» (ОС). Малосернистые угли с серой до 1,5% дают шахты 8—8-бис, «Максимовская Пологая» и 11 (табл. 233).

В районе работают шесть обогатительных фабрик, на которых обогащается 57% добываемых углей. Фабрики, работающие на углях марок Ж и К, выпускают концентрат с золой 7,1—9,2% и серой 1,5—2,9%, на газовых углях — с золой 6,5—8,0%.

Угли марки Г идут в основном на энергетические нужды; частично используются в коксовой шихте. Так, например, для коксования используются угли шахт: 4—6 «Карбонит», 2 «Золотое», 3—5 «Сокологоровка», 1 «Первомайской» и Голубовской группы шахт. Относительно низкий процент использования газовых углей для коксования по сравнению с юго-западными районами связан с более высокой их сернистостью. Угли марок К и ОС, добываемые Ирминскими, Кадиевскими и частично Брянскими шахтами, используются главным образом в коксовой шихте. Угли шахт Анненской антиклинали марки T используются для энергетических целей (табл. 234).