Мощность и строение угольных пластов Подмосковного бассейна

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Мощность и строение угольных пластов Подмосковного бассейна

21.04.2020

В бобриковском горизонте максимальные мощности угольных пластов установлены в западной части южного крыла и достигают 12 м на Сильковичском (пласт IV), 8 м на Всходском, 6 м на Чипляевском месторождениях и до 6,5 м (пласт II) в центральной промышленной части бассейна.

В тульском горизонте максимальная мощность угольного пласта установлена на Буденновском месторождении (Людиновский район) и равна 11 м.

Средние рабочие мощности угольных пластов II, III и IV бобриковского горизонта изменяются в пределах 1,40—2,80 м. Наиболее устойчивую мощность имеет угольный пласт II на площади южного крыла в Центральном промышленном районе бассейна, где она в среднем равна 2,30 м. В западной части крыла (северо-восточная часть Юго-Западного угленосного района) средняя мощность того же пласта равна 2,0 м. На остальной площади мощность его изменяется от 1,40—1,47 м (Ельнинская группа месторождений, северная часть Калужско-Сухиничского и юго-восточная часть Львово-Скопинского угленосных районов) до 1,80—1,85 м (северо-западная часть Львово-Скопинского и южная часть Калужско-Сухиничского угленосных районов).

На месторождениях западного крыла бассейна средние мощности угольных пластов II и III равны 1,4—2,0 м. Все остальные угольные пласты бобриковского и тульского горизонтов, как правило, маломощные.

Основные рабочие угольные пласты в бассейне имеют обычно сложное строение, включая от 1—5, редко до 8—12 прослоев пород.

В угольном пласте I Поплевинского и других месторождений Львово-Скопинского угленосного района развито два-три прослоя мощностью 0,10—0,30 м.

Наиболее сложным строением по сравнению с другими рабочими пластами характеризуется пласт II бассейна. В нем установлено несколько типов прослоев: 1) глина светло-серая, комковатая («сухарная») с ризоидами; 2) глина темно-серая углистая с линзами витрена; 3) углисто-глинистый сланец черный с серым оттенком; 4) глина серая углистая песчаная с тонкими прослойками тонкозернистого светлосерого песка; 5) песок темно-серый и светло-серый тонкозернистый слоистый. В двух последних типах прослоев часто встречаются следы ризоидов in situ, срезанных по плоскостям наслоения пород. Мощность прослоев изменяется от 1—2 см до 0,5 м и более.

В Центральном промышленном районе пласт II преимущественно содержит не более пяти прослоев мощностью 0,01—0,05 м. В Юго-Западном угленосном районе и восточной части Сафоново-Вяземского района мощность прослоев, как правило, увеличивается до 0,10—0,30 м и более. Такое же сложное строение угольного пласта II установлено поисковыми работами в центральной части Калужско-Сухиничского угленосного района. Пласт II на Сафоновском и Нелидовском месторождениях имеет, как правило, не более трех глинистых прослоев. Примером наиболее сложного строения угольного пласта II может служить Вельенское месторождение Нелидово-Селижаровского угленосного района (рис. 23).

Угольный пласт III на площади его развития с рабочими мощностями имеет более сложное и неустойчивое строение в Юго-Западном угленосном районе (Новоспасская, Кировская угленосные площади); в западном крыле бассейна он содержит один-два прослоя глин.

Пласт IV отличается обычно менее сложным строением, чем пласт II, и содержит не более трех прослоев глины мощностью от 0,03 до 0,60 м, а на отдельных месторождениях (Деевское, Рюриковское и др.) он характеризуется простым строением.

Мощность и строение угольных пластов зависят от палеорельефа их ложа. В бассейне для анализа угленосности широко применяется способ восстановления палеорельефа по расстояниям между подошвой каждого из угольных пластов и маркирующим горизонтом (подошвой алексинского известняка). Этот интервал закономерно изменяется, характеризуя первичные условия формирования угольных пластов, и позволяет при выравнивании подошвы алексинского известняка исключать дифференциальные тектонические колебательные движения послеалексинского времени. Указанный способ позволяет восстанавливать палеорельеф ложа визейских торфяников, зоны текучих вод в торфяниках, генетические контуры и закономерности строения торфяных залежей, зоны развития сингенетических и эпигенетических размывов залежей.

Степень точности такой реконструкции зависит от амплитуды дифференциальных колебательных движений за время, соответствующее стратиграфическому интервалу от подошвы угольного пласта до подошвы алексинского иззестняка.

Величина стратиграфического интервала между алексинским (или устойчивым тульским) известняком и угольным пластом служит основанием для прогноза угленосности при поисково-разведочных работах, так как позволяет определить палеовысоты, оптимальные для угленакопления в том или ином районе. Это видно из рис. 24, на котором показан палеорельеф подошвы угольного пласта II ка Полдневском месторождении. На площади около 100 км2, на которой распространен угольный пласт, палеовысоты подошвы пласта II изменяются в пределах 20—25 м. На относительных высотах 45—50 м угольная залежь в северной и южной частях выклинивается.

Применение этого способа реконструкции палеорельефа для больших площадей требует учета региональных изменений мощности угленосных отложений, зависящих от тектонических факторов. Так, общая мощность отложений бобриковского и тульского горизонтов и расстояния между угольными пластами в них увеличиваются в западной части южного крыла, в зоне Брянско-Рославского прогиба. В сводах структурных поднятий, расположенных в этом прогибе, мощность тех же горизонтов и расстояния между угольными пластами сокращаются.

Наибольшее количество породных прослоев неустойчивой мощности наблюдается в зонах минимальных высот палеорельефа. Такие зоны, как правило, линейно вытянуты параллельно направлению движения поверхностных вод в торфянике и приурочены к разным его уровням. На Полдневском месторождении замечено, что прослои глин в угольном пласте II расположены преимущественно параллельно руслу, выполненному песками и песчаными глинами и разделившему торфяник на две части. Прослои глин указанного типа могут не иметь стратиграфического значения в угольном пласте, так как они, по-видимому, представляли собой фацию торфяника и перемещались в нем в процессе его формирования.

На максимальных высотах палеорельефа угольный пласт также может иметь сложное строение в результате перемещения верхнего уровня торфонакопления; при этом образуются более зольные и окисленные прослои. Если торфонакопление происходит на средних высотах палеорельефа, то угольный пласт, как правило, будет обладать наибольшей устойчивостью и менее сложным строением.

По данным детального картирования угольного пласта II в шахтах Щекинского и Болоховско-Оболенского районов, прослои песков и песчаных глин в угольном пласте также приурочены к древним руслам в торфяниках и имеют линейную протяженность. Прослои глин более устойчивы, чем песчаные, но и они не могли быть использованы как стратиграфические горизонты при картировании. Иногда глинистые прослои в угольном пласте расслаивают его на отдельные пачки в пределах всей площади распространения. Эти прослои имеют стратиграфическое значение и свидетельствуют об общем перерыве в торфообразовании.

Протяженность древних русел, очевидно, была значительной. Так, на поле шахты 8 Липковского месторождения древнее русло, выполненное разнозернистыми песками с косой слоистостью, прослежено на расстоянии 500 м. На поле шахты 18 Болоховского месторождения по горным выработкам закартирован размыв угольного пласта, происшедший непосредственно после его отложения. При этом нормальный комплекс угольных пачек был замещен глинистым матовым углем с беспорядочно расположенными в нем форменными элементами и обрывками стеблевых элементов.

Замечено, что угольные залежи, формировавшиеся на глинистой почве, обычно имеют более простое строение, чем залежи, развивавшиеся на песчаной почве. Расщепление угольных пластов в бассейне можно рассматривать как частный случай образования пласта сложного строения. Основной рабочий пласт II в юго-западной части Полдневского месторождения теряет мощность вследствие увеличения мощности нижнего глинистого прослоя в пласте и отщепления нижней угольной пачки (рис. 25). В восточной части Всходского месторождения уменьшается рабочая мощность пласта в результате отчленения верхней угольной пачки глинистым прослоем. Расщепление пласта продолжается далее к востоку, и на протяжении 3—5 км сложный угольный пласт теряет рабочую мощность. Сложное расщепление пласта с замещением угля углистыми сланцами и глинами установлено также в Черепетском районе (рис. 26).
Мощность и строение угольных пластов Подмосковного бассейна

Угли бобриковского горизонта в бассейне выделяются среди других своей высокой зольностью, что указывает на постоянный привнос минеральных веществ в торфяники. Осаждение из водной среды минеральных прослоев свидетельствует о периодических перерывах в угленакоплении. Прерывистость угленакопления наиболее четко выражена в западной части южного крыла, в области Брянско-Рославского прогиба (Юго-Западный угленосный район), где угольные пласты, как правило, имеют сложное строение, а также на Вельенском месторождении западного крыла.

Строение угольных пластов определяется также характером распределения типов и петрографических комплексов углей в пластах. По этим признакам в Центральном промышленном районе выделяются три типа строения угольных пластов: 1) однородные, сложенные углями одного, реже двух близких типов; 2) неоднородные однокомплексные с несколькими типами углей, закономерно сменяющими друг друга; 3) неоднородные многокомплексные. Каждый комплекс часто начинается клареновыми и кларено-дюреновыми углями, образовавшимися в топяных болотах, и завершается дюреновыми углями, формировавшимися в проточных болотах.

Основные рабочие угольные пласты характеризуются неоднородным многокомплексным типом строения и обычно состоят из четырех-пяти комплексов. Все маломощные пласты бобриковского горизонта чаще имеют простое однокомплексное или однородное строение. Угольные пласты тульского горизонта в большей части бассейна отличаются простым однокомплексным строением; лишь в Боровичско-Валдайском угленосном районе они имеют, как правило, сложное многокомплексное строение.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: