Чульмаканское месторождение

Общие сведения. Чульмаканское месторождение (рис. 18) расположено в восточной части рассматриваемого района на водоразделе рек Чульмакан, Локучакит, Ковали и Верхняя Талума. Площадь разведанной его части 150 км2. Обнаружено месторождение в 1930 г. при проведении Амуро-Якутской автомагистрали, которая пересекает его на участке 414—425 км от Большого Невера. На месторождении выделяются три участка: Восточный, Западный и Локучакитский.

Стратиграфия. На месторождении развита дурайская свита (впервые здесь детально изученная), имеющая преобладающее развитие на Восточном участке. Полная мощность ее 500—550 м. Горкитская свита представлена нижней частью мощностью от 50—100 м на Восточном участке до 400 м — на Западном. Верхняя часть юхтинской свиты вскрывается лишь на Восточном участке месторождения отдельными наиболее глубокими скважинами.

Тектоника. Месторождение расположено в приплатформенной части бассейна и характеризуется пологим, почти горизонтальным залеганием пород. Развитые на месторождении малоамплитудные флексуры и разрывные нарушения в процессе разведки не устанавливаются.

Угленосность. Основная промышленная угленосность Чульмаканского месторождения связана с дурайской свитой, угленосность горкитской свиты имеет в основном непромышленный характер.

В дурайской свите выявлено до 20 угольных пластов, в том числе 6—10 с рабочей мощностью, из которых только пять имеют промышленное значение: Д5 («Нижний»), Д7 («Новый»), Д11 («Средний»), Д15 («Штольневой») и Д19 («Чульмаканский»), В горкитской свите выявлено 15 угольных пластов, из которых два — пять достигают местами рабочей мощности до 1,1 м. Характеристика рабочих пластов угля приведена в табл. 25.

Пласты угля характеризуются большой изменчивостью мощностей, что связано, вероятно, с неровностями ложа торфяников, а также с тектоникой (раздувы и пережимы).

Угольные пласты месторождения преимущественно имеют среднюю мощность (1,3—3,5 м), в них заключено около 62% запасов; остальные запасы подсчитаны в тонких пластах (0,7—1,3 м) — около 38%. Последними являются пласты Д5 с мощностью 0,9—1,2 м и пласт Д7 — с мощностью 0,7—1,0 м.

Качество углей. Угли месторождения гумусовые и только в пласте «Чульмаканском» (Д19), частично присутствуют сапропелево-гумусовые угли (до 5—6%). По степени блеска и микроструктуре они относятся к блестящим и полублестящим (реже матовым) кларенового и ультракларенового типа. В подавляющем большинстве они представлены однородной гелифицированной массой (до 93—95, иногда до 100%), в которой в незначительном количестве встречаются структурные микрокомпоненты. Процентное соотношение разностей углей в основных пластах месторождения приведено в табл. 26 (по И.Э. Вальц).

Характеристика качества углей месторождения приведена в табл. 27 и 28. Содержание кислорода в неокисленных разностях до 4,5%. Окисленные угли содержат кислорода от 5 до 8—10% и более. Рабочая влажность окисленных углей, определенная по пробам из штолен в 10—15 м от устья, колеблется от 4 до 7,5%. Теплота сгорания (Qнр) 6250—6700 ккал/кг. Толщина пластического слоя углей Чульмаканского месторождения, особенно его Восточного участка, достигает 25—46 мм.

Угли Чульмаканского месторождения зольные, причем зольность по пласту изменяется неравномерно от 10—15 до 25—30%. Наименее зольным является уголь пласта Д15, наиболее зольным — пласта Д19, самого сложного па строению. Угольные пласты не имеют узкого предела характерной зольности. Так, по пласту Д15 26% проб имеют зольность в пределах 10—15%; 20 проб — 20%; 18% проб — 20—25% и 18% проб — 25—30%, т. е. зольность растянута почти равномерно в пределах от 10 до 30%. Такой же широкий предел зольности имеют и другие пласты. Ho если для пласта Д15 максимум проб приходится на интервал золы 10—15%, то для пласта Д11 он лежит в интервале 15—20%, а для пласта Д19 — 20—25%.

Исследованиями, проведенными Центрогипрошахтом в 1960 г., установлено, что на Чульмаканском месторождении из всех запасов только 0,4% приходится на угли с зольностью более 35%, 3,5% — на угли с зольностью 30—35% и 14% — на угли с зольностью 25—30%. Основные запасы угля месторождения сосредоточены в группе с зольностью 10—25%, при средней зольности по группе 18%. В целом для технико-экономических расчетов по месторождению принята Aс средняя 20%. Видимо, и средняя товарная зольность при эксплуатации не превысит этой цифры.

Угли Чульмаканского месторождения подверглись раздельно и в различных шихтах опытному коксованию. Во всех без исключения случаях были получены весьма хорошие результаты (табл. 29).

Опытное коксование углей Западного участка показало возможность получения из них кокса с высокими механическими свойствами. Так, при коксовании угля из шт. 60 (пласт Г4) был получен малотрещиноватый хорошо сплавленный кокс с остатком в барабане 352 кг. Жирные угли Восточного участка Чульмаканского месторождения с отощающей присадкой углей Нерюнгринского месторождения до 50% образуют кокс исключительно высоких механических свойств.

Обогатимость основных промышленных пластов Чульмаканского месторождения (Д19, Д15 и Д11) по оценке ВУХИН средняя, выход концентрата колеблется в пределах от 75 до 86 и 91,5% при зольности 5,8—8,2%. Рассчитанный ВУХИН средний выход концентрата для этих пластов по Восточному участку составляет 75,4% при средней зольности 7,8%, выход промпродуктов при этом будет 11,6% при зольности 32,3.

Гидрогеологические и горнотехнические условия. Гидрогеологические условия Восточного и Западного участков простые и существенных осложнений при эксплуатации не ожидается. Расчлененный рельеф и полотое, почти горизонтальное залегание угольных пластов обеспечивают применение штольневого способа отработки пластов дурайской свиты на участках Восточный и Локучакит и пластов горкитской свиты на Западном участке. Анализы угольной пыли по пласту Д19 из штолен 4 и 5 Чульманской шахты установили минимальную норму осланцевания от 66 до 75%, при содержании СО2 от 0,02 до 0,14%. Угольная пыль по данным анализов взрывоопасна. Содержание свободной двуокиси кремния во вмещающих породах почвы и кровли 20—40%. Газоносность углей Чульмаканского месторождения не изучалась.

Центрогипрошахтом в 1959 г. для месторождения составлены основные положения его освоения. По этому проекту предусматривается отработка Восточного участка двумя штольнями мощностью 1,5 и 0,45 млн т. На Западном участке предусматривается закладка двух шахт производительностью 0,9—1,2 млн. т угля каждая.

Запасы углей. Утвержденные в 1962 г. запасы углей Чульмаканского месторождения по участкам, пластам и марочному составу приведены в табл. 30.

Разведанные действительные запасы углей Чульмаканского месторождения составляют 521,7 млн. т, в том числе по Восточному участку 156,2 млн. т и по Западному 365,5 млн т. На 1/I 1967 г. балансовые запасы месторождения составляют 660,9 млн. т, в том:, числе, по категориям A+B+C1 532,4 млн. т, С2 128,5 млн. т и забалансовые 87,7 млн. т (табл. 31).

В заключение следует отметить, что Восточный участок месторождения разведан детально и подготовлен для проектирования и освоения, Западный участок разведан предварительно.

Чульманская шахта треста «Алданзолото» расположена в верховьях ручья Налымакит между 414 и 422 км Амуро-Якутский автомагистрали от Большого Невера. Добыча угля производится в пределах зоны окисленных углей Восточного участка Чульмаканского месторождения.

Производственная мощность шахты 135—150 тыс. т угля, в том числе 40—45 тыс. т открытым способом. Открытая добыча ведется карьером на раздуве угольного пласта при средней ширине зоны отработки 53 м и коэффициенте вскрыши 1 : 5. В пределах шахтного поля отрабатывались пласты Д15, Д17 и Д19 дурайской овиты со средней мощностью 1,3-—1,55 м.

Качество угля в недрах характеризуется показателями: Aс — 12—14,5%; Vг — 34—37%; Sобщс — 0,3—0,5%. Товарный уголь по данным: Всесоюзного теплотехнического института (ВТИ) характеризуется показателями, приведенными в табл. 32.

Химический состав золы углей (в %): SiO2 54,1; TiO2 0,5; Al2O3 27,5; Fe2O3 7,7; CaO 2,0; MgO 1,6; SO3 0,8; K2O 4,6; Na2O 0,6.

Температура плавления золы: t1 = 1155—1180° С; t2 = 1290—1360° С; t3 = 1360—1390° С. Рабочая влажность поставляемого угля колебалась от 6,4% (летом) до 10,1 (зимой) и в среднем составляла 8,1%, при средней зольности 22%.

Уголь месторождения сильно нарушен многочисленными зеркалами скольжения и при добыче дает большое количество мелочи. Ситовой состав добываемого угля характеризуется следующими данными:

Размолоспоообность Ко по данным ВТИ составляет 1,8—1,94.

Общие запасы углей в горном отводе шахты составляют 4,2 млн т. При необходимости запасы угля, пригодные для открытой и подземной добычи, могут быть увеличены за счет участков на выходах пластов Д13 и Д15.

Горногеологические условия шахты благоприятные. Угли мягкие, объемный вес их 1,35 т/м3. Многочисленные анализы угольной пыли эксплуатационных выработок шахты характеризуют ее как взрывчатую. Норма осланцевания принимается в пределах 75—85%. Содержание свободной двуокиси кремния во вмещающих породах выражается в пределах 18—40%.