Aхалцихское буроугольное месторождение

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Aхалцихское буроугольное месторождение

11.04.2020

Общие сведения. Угленосные отложения Ахалцихского буроугольного месторождения занимают площадь свыше 90 км2 и развиты в Ахалцихском и Адигенском районах Грузии и примыкают к государственной границе бывш. СССР с Турцией.

Область распространения угленосных отложений приурочена к южным отрогам Аджаро-Триалетской горной системы, представляя собой своеобразную морфологическую единицу, известную в литературе под названием Ахалцихской депрессии.

Высотные отметки в пределах распространения угленосных отложений колеблются от 1000 м у р. Поцхови до 1600 м у селений Кики-нети, Ани и Чвинта.

Главными водными артериями района месторождения являются левый приток р. Куры — р. Поцхови и ее левый приток — р. Коблиани.

Климат района месторождения континентальный; лето жаркое и сухое, сравнительно холодная зима. Максимальная температура воздуха 36,9°, минимальная — 27°.

Район Ахалцихского буроугольного месторождения густо населен. Основное занятие населения — земледелие.

Шахтный поселок Вале связан железной дорогой через г. Ахалцихе и ст. Боржоми с главной магистралью Закавказской ж. д., а шоссейными дорогами — с действующими и строящимися шахтами, другими промышленными объектами и населенными пунктами.

Транспортировка угля к погрузочным бункерам, расположенным у ж.-д. ст. Вале, производится по канатной дороге.

Электроснабжение Ахалцихских шахт осуществляется от Читахевской ГЭС, построенной на р. Куре, вблизи Боржоми.

Потребителями Ахалцихских углей являются промышленные предприятия, города и курорты Грузии.

Первые сведения о лигните в окрестностях г. Ахалцихе (с. Суфлис) были опубликованы в 1851 г. Сапальским (Горн, журнал, 1851 г.,т. IV).

С того времени на месторождении производились геологические и геологоразведочные работы многочисленными организациями и лицами.

Основные сведения по геологии Ахалцихского месторождения заключены в работах Б.Ф. Мефферта, которые легли в основу современного понимания геологии этой области. Дальнейшими систематическими работами по геологии и разведке Ахалцихской депрессии были внесены значительные изменения и уточнения в вопросы стратиграфии и тектоники.

Разведка Ахалцихского буроугольного месторождения была начата в 1931 г. Грузинским геологическим управлением и продолжалась до 1938 г., затем разведочные и геологические работы были возобновлены в 1941 г. трестом «Кавказуглегеология» и ведутся непрерывно до настоящего времени. Разведочными работами и геологической съемкой охвачена вся площадь месторождения.

С 1945 по 1950 г. проводилось литолого-петрографическое и микро-фаунистическое изучение месторождения. Промышленное освоение Ахалцихского месторождения было начато с 1931 г. Местпромом небольшими штольнями и уклонами.

С 1941 по 1948 г. были заложены четыре шахты (1, 2, 3, и 4/5) с производственной мощностью по 100—200 тыс. г в год.

Геологическое описание. В геологическом строении Ахалцихской депрессии принимают участие отложения среднего и верхнего эоцена, олигоцена, миоцена и плиоцена.

Отложения среднего эоцена сложены грубослоистыми массивными туфобрекчиями с андезитовыми покровами мощностью до 2000 м. Верхний эоцен мощностью до 300 м представлен многократным переслаиванием серых и желтоватых мелкозернистых нуммулитовых известково-глинистых песчаников и серых слоистых глин.

Отложения олигоцена развиты в основном в центральной части Ахалцихской депрессии. По литологическим признакам отложения олигоцена подразделяются на три части: нижнюю — глинисто-песчанистую, среднюю — песчано-глинистую и верхнюю — угленосную свиту.

Отложения миоцена и плиоцена сложены в нижней части в основном пестроцветными глинами, а в верхней — грубообломочными вулканогенными породами. Возраст их определяется по стратиграфическому положению.

Угленосная свита легко подразделяется на три горизонта: а) нижние песчаники, б) продуктивную толщу, в) верхние песчаники.

Свита содержит довольно много микро- и макрофауны, общий облик которой указывает на значительное опреснение бассейна, но из-за отсутствия надежных руководящих форм определение возраста угленосной свиты затруднительно. Видовой состав фауны из угленосной свиты представлен олигоценовыми формами, однако та же фауна встречается и в миоцене. По стратиграфическому положению, фаунистическим и регионально-геологическим данным наиболее вероятным является отнесение угленосной свиты к верхнему олигоцену.

Нижние песчаники угленосной свиты, общая мощность которых меняется от 40 до 80 м, в своей нижней части часто богаты остатками пелеципод и гастропод. Обломочный материал этого горизонта плохо отсортирован, причем величина его укрупняется к периферическим частям месторождения.

Продуктивная толща общей мощностью от 35 до 150 м, залегающая согласно на нижних песчаниках, выражена главным образом зеленовато-серыми глинами с пластами угля и редкими прослоями алевролитов и мелкозернистых заиленных песчаников. В направлении с юга на север мощность продуктивной толщи увеличивается, угленосность же убывает, и на участке Чурчуто-Чихели, где мощность толщи достигает 150 м, пласты угля вообще отсутствуют. Фация глин продуктивной толщи переходит здесь в пестроокрашенные (преимущественно в красные тона) алевритовые глины и песчаники.

Продуктивную толщу согласно перекрывают отложения верхних песчаников угленосной свиты. Верхние песчаники характеризуются чередованием плотных и рыхлых мелко- и крупнозернистых желтовато-серых глинистых песчаников, содержащих многочисленные остатки фауны. Наблюдаются также прослои микроконгломератов и включения известковистых плотных песчаников. Мощность этого горизонта колеблется от 10 до 60 м.

В пределах Ахалцихской депрессии фиксируются в основном пять магматических циклов: среднеэоценовый, верхнеэоценовый, средне- и верхнемиоценовый и верхнеплиоценовый. Эффузивная фаза наибольшей интенсивности достигает в среднем эоцене.

Для олигоцена характерно полное затишье вулканической деятельности.

Тектоническое строение Ахалцихской депрессии довольно сложно и в некоторых деталях остается еще не выясненным. Многочисленные складки и дизъюнктивные нарушения изучены пока недостаточно детально. Складки проявляют тенденцию к опрокидыванию на юг; оси их имеют в общем широтное простирание. Наибольшее погружение складок наблюдается в центральной части депрессии, а в восточном и западном направлениях они воздымаются. В восточной части складки наиболее сжаты.

В северной части депрессии проходит Свири-Баладжурская синклиналь, южнее — Шолавер-Парехская антиклиналь и затем в том же направлении — Коблиани-Парехская синклиналь, Уде-Аральская антиклиналь и Царбастумани-Валейская синклиналь. К этой синклинали приурочена промышленная часть Ахалцихского месторождения.
Aхалцихское буроугольное месторождение

Остальные складки мелкие и приурочены к крыльям основных складок. Перечисленные складки осложнены многочисленными дизъюнктивными нарушениями взбросового характера. Среди этих нарушений выделяются следующие (рис. 317).

1. Первый Валейский взброс, являющийся наиболее крупным нарушением в пределах месторождения. Плоскость взброса падает на север под углом 50—65°. Амплитуда взброса у меридиана с. Вале достигает 800 м. К востоку и западу от меридиана Вале амплитуда уменьшается. Общая протяженность взброса превышает 16 км.

2. Второй Валейский взброс хорошо фиксируется на поверхности и по данным буровых скважин. Плоскость взброса падает на северо-восток под углом 60—65°. Приподнято северное крыло. Амплитуда взброса у выхода угленосной свиты достигает 180 м.

3. Третий Валейский взброс проходит севернее сел. Вале. Взброс фиксируется на поверхности; падение плоскости взброса на северо-восток под углом 60°. Приподнято северное крыло. Максимальная амплитуда 300 м.

Кроме этих основных взбросов, в пределах промышленной части месторождения зафиксирована серия более мелких взбросов широтного или близкого к нему простирания, прослеженных буровыми скважинами и горными выработками.

Усилия, вызвавшие движение масс и складкообразование в депрессии, явно направлены с севера на юг.

Угленосность. Пласты угля на месторождении содержатся как в угленосной свите, так и в пестроцветной. Между ними залегает горизонт так называемых «верхних песчаников». Все остальные свиты, слагающие разрез месторождения, угольных пластов не содержат.

Основное промышленное значение имеют пласты угленосной свиты. Промышленная ценность угольных пластов пестроцветной свиты весьма незначительна. Промышленная угленосность обеих свит сосредоточена в Царбастуман-Валейской синклинали.

В угленосной свите выделяются следующие пласты (снизу вверх): 1) «Над нижними песчаниками», 2) «Нижний» и 3) «Верхний».

Пласт «Верхний» — основной пласт месторождения. Он залегает непосредственно под «верхними песчаниками», имеет сложное строение и состоит из 5—20 слоев угля, углистых пород и глин. Суммарная мощность пласта колеблется от 4 до 15 м при полезной мощности 0,7—5,0 м. Он хорошо выдерживается на всей площади южного крыла Царбастуман-Валейской синклинали.

В разрезах пестроцветной свиты встречаются прослои угля и углистых пород в количестве от 2 до 13. Мощность их в большинстве случаев составляет 0,1—0,5 м, но местами достигает 1 м, иногда более. Из этих прослоев наиболее выдержанные пласты «Над верхними песчаниками» и «Валейский».

Пласт «Над верхними песчаниками» залегает в пестроцветной свите непосредственно над «верхними песчаниками» и состоит из одного-трех слоев угля и углистых пород суммарной мощностью от 0,2 до 2,5 м.

Пласт «Валейский» расположен на расстоянии 120—140 м по вертикали над «верхними песчаниками». Он имеет сложное строение, большей частью маломощный и приобретает рабочее значение лишь на небольшой площади, в районе сел. Вале.

Качество углей. В углях Ахалцихского месторождения выделяются следующие основные типы: 1) полублестящие угли, содержащиеся в количестве не более 17% от всей угольной массы; 2) полуматовые угли, играющие основную роль в строении угольных пластов, составляя 30% угольной массы; 3) матовые угли, слагающие 20% угольной массы.

Все типы Ахалцихских углей содержат большое количество золы.

Полублестящие и полуматовые угли содержат 13,2—18,4% золы на сухое топливо, а матовые угли — до 57,4%.

Теплота сгорания этих углей не превышает 5000 ккал/кг.

Физические свойства ахалцихских бурых углей следующие. Удельный вес угля с зольностью до 45% — 1,3—1,85, а в среднем 1,55. Твердость угля средняя и ниже средней. Цвет темно-бурый до черного. Блеск чаще матовый, землистый, редко блестящий. Кливаж выражен отчетливо по плоскостям, перпендикулярным и параллельным напластованию. Текстура в основном слоистая, структура обычно полосчатая. Уголь хрупкий и легко крошится при потере влаги, в связи с чем на воздухе быстро превращается в мелочь. Средние данные анализов угля, составленные на основании большого количества определений, сводятся к следующему.

Содержание рабочей влаги 28—32%, гидроскопической влаги 10—20%, в среднем 12,6%, зольность 12—45%, в среднем 35%, летучих Vг 40—65%, в среднем 48%, серы Sобс 0,6—6,0%, в среднем 2,5%, углерода Cо 65—70%, водорода Hо 4,8—5,5%, азота 1,1—1,8%, кислорода 20—23%.

Теплота сгорания Qбг 2180—5000 ккал/кг, в среднем 3800— 4000 ккал/кг. Состав золы: SiО2 49,7—53,8%, Al2O3 29,7—48,5%, Fe2O2 6,8—7,3%; CaO 2,6—6,3%; MgO 1,8-2,2%; SO3 2,0—3,6; SO2 0,6—0,7%, P2O5 0,2—0,3%, MnO 0,0—0,6%, K2O 0,1—0,5%, Na2O 1,0—1,4%.

Ахалцихские угли труднообогатимые, однако получение концентрата с зольностью 36—37% возможно. Угли отгружаются потребителям без обогащения с зольностью 41,1—41,6%.

Гидрогеологические условия. Гидрогеологические условия месторождения благоприятные. Третичные отложения, за исключением годердзской свиты, практически не водоносны, незначительные водопроявления приурочены к зонам тектонических нарушений. Горные выработки шахт совершенно сухие, и лишь на некоторых участках наблюдается незначительный капеж.

По химическому составу воды относятся к гидрокарбонатно-кальциево-магниевым.

Водоносной является годердзская свита, развитая в западной части месторождения, а также мощная грубообломочная голща четвертичных образований, развитых в пределах полей шахт 3 и 4/5. Эти отложения содержат значительные статические запасы вод, используемых для водоснабжения.

Угленосная свита на большей части площади изолирована от указанных водоносных горизонтов мощной водонепроницаемой пестроцветной свитой. Однако в пределах шахты 4/5, где угольные пласты выходят непосредственно под грубообломочные четвертичные образования, возможна фильтрация вод в горные выработки по зонам тектонических нарушений.

Горнотехнические условия эксплуатации. Опыт строительства и эксплуатации шахт показал, что горнотехнические условия разработки Ахалцихского месторождения угля весьма неблагоприятны.

Продуктивная и пестроцветная толщи состоят в основном из глинистых пород, обладающих свойством интенсивного пучения, и выработки, пройденные в угленосной свите, через один-два месяца требуют капитального ремонта. В связи с этим обычные способы крепления горных выработок в условиях Ахалцихского месторождения не применяются.

По газоносности Ахалцихские шахты отнесены к 1 категории. Выделение газа (метана) происходит редко, лишь при вскрытии мощных угольных пластов, а также в зонах нарушений около пластов. Инженерно-геологические условия для строительства поверхностных сооружений благоприятны.

Запасы углей. По месторождению в целом числятся утвержденные в ГКЗ балансовые запасы углей, с зольностью до 45%, а по мощности 0,7 м и выше, по категории В 41,13 млн. г и С, 37,6 млн т.

Запасы по пластам углей мощностью от 0,45 до 0,7 м с зольностью от 45 до 60% отнесены к забалансовым.

Приведенными цифрами исчерпываются запасы Ахалцихского буроугольного месторождения, и перспектив на их увеличение в настоящее время не имеется.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: