Краткая характеристика отдельных месторождений Норильского угленосного района

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Краткая характеристика отдельных месторождений Норильского угленосного района

16.05.2020

Месторождения горы Шмидта и горы Надежда расположены; близ г. Норильска. Угленосная серия имеет мощность здесь 215 м и делится на апсеканскую, руднинскую, шмидтинскую и амбарнинскую свиты. В толще содержится 10 пластов углей, из которых пять имеют рабочую мощность (свыше 1 м). Пласты углей нижних горизонтов серии не изучены.

На месторождении отмечаются размывы пластов в виде вытянутых в северо-восточном направлении полос, линз, пятен, а в разрезе — в форме русел, карманов и т. д. Размывы составляют 20% от общей площади пласта I, вскрытой горными выработками, и свыше 7 % от общей площади пласта II.

Интрузивные породы представлены пластовыми и секущими интрузиями. Наиболее мощная из них (65—107 м) залегает в горизонте пласта VI и прослеживается на площади свыше 25 км2. Две секущие интрузии (дайки), имеющие северо-восточное простирание и мощность 8—10 м каждая, прослежены по простиранию на 2,5—3 км.

Месторождение приурочено к северной части синклинальной складки горы Шмидта и горы Надежда, замыкающейся на северо-северо-востоке и открытой в юго-юго-западном направлении. Азимут простирания оси складки ССB 22—25°, падение пород на ее крыльях 5—12°. Поверхности разрывных нарушений имеют в основном северо-западное и северо-восточное направления простирания, причем первое преобладает. Амплитуды нарушений не превышают 5—10 м, очень редко достигают 35 м. Углы падения сбрасывателей 70—90°.

Рабочие пласты углей залегают в верхней половине шмидтинской свиты. Строение пластов сложное, особенно пласта I (рис. 20). Пласты III, IV и V имеют невыдержанные мощности и выклиниваются по простиранию и падению. Разрабатываются пласты I, II, III, IV и VI, причем уголь пласта I используется для получения кокса, уголь других пластов — для энергетических целей.

Снизу вверх по разрезу от пласта VI к I заметно повышается количество блестящих ингредиентов в углях. Микроскопическое изучение, проведенное Г.Н. Трошковой и Г.Н. Лебедевой, позволило выделить в пласте I четыре петрогенетических типа углей: полублестящий (43,4—56,7%), полублестящий и полуматовый (5,0—17,8%), полуматовый (11,9—14,3%) и матовый (0,7—19,1%). Таким образом, преобладает полублестящий тип угля, обычно полосчатый, штриховатый, с повышенной хрупкостью, с налетами кальцита по трещинам и включениями пирита. Этот тип угля обусловливает спекание и пригодность товарного угля пласта I для получения кокса.

Пласт II в основном сложен полуматовыми разностями. Уголь имеет тусклый блеск, неяснополосчатое, штриховатое, реже однородное строение, черный цвет. Минеральные примеси в пластах угля представлены линзочками глины, включениями кальцита по трещинам и в клетках структурных элементов.

В пласте III наибольшее значение имеют полуматовый (до 60%) и полублестящий, переходный к полуматовому, угли (до 30%).

Пласт IV сложен полублестящим и полублестящим, переходным к полуматовому, типами углей. В нем отмечается по отдельным выработкам повышенное содержание спекающихся компонентов (до 47,4%). В табл. 27 помещены показатели качества углей южной части месторождения.

К разведанным и наиболее перспективным месторождениям района относятся описываемые ниже Кайерканское и Имангдинское месторождения.

Кайерканское месторождение находится в 23 км к западу от г. Норильска и простирается в меридиональном направлении на 25 км; площадь его 50 км2. Месторождение разведывалось буровыми скважинами но сетке 500х500 м; пройдено 177 скважин общим метражом 40 300 м.

Геологическое строение месторождения относительно простое (рис. 21). Пласты угля залегают моноклинально, падая на запад под углом 7—12°. Залегание их осложняется сбросами и телами траппов, которые развиты в виде пластовых полого залегающих силлов крутопадающих даек.

На месторождении насчитывается 10 основных и 10 неустойчивых пластов угля. Наиболее мощными и выдержанными из них являются пласты: 0, I, Iа, III, IX и X; строение их относительно сложное. Разрабатываются пласты 0, I, III, IX и X. Угли этих пластов относятся к маркам OС и CC и используются как ценное энергетическое топливо. Ежегодная добыча составляет 600—700 тыс. т. Качественная характеристика углей основных пластов Кайерканского месторождения приведена в табл. 28.


Разведанные запасы месторождения составляют 800 млн. т. В восточной части месторождения, в пределах полосы шириной 200—500 м, пласты могут разрабатываться открытым способом, при коэффициенте вскрыши 1 : 7 и 1 : 10. Запасы этой части месторождения достигают 170—200 млн. т.

Большие запасы углей и наличие железной дороги позволят при необходимости уже в ближайшие годы заложить здесь крупные открытые разрезы и построить 3—4 штольни для подземной добычи на общую производительность 2 млн. т в год.

Имангдинское месторождение расположено в 80 км к юго-востоку от г. Норильска.

Геологическое строение месторождения простое (рис. 22): пласты залегают моноклинально с падением на восток под углом 5—10°; немногочисленные дизъюнктивные нарушения и интрузии траппов мало осложняют его структуру.

На месторождении насчитывается 12 пластов угля, из которых шесть характеризуются рабочей мощностью. Наиболее ценны в промышленном отношении пласты I, II и III, располагающиеся в верхней части толщи.

Пласт I обладает мощностью 7,4 м; строение его сложное (см. рис. 20). Пласт II мощностью до 14,5 м, имеет простое строение, отделяется от пласта I пачкой пород мощностью 2—19 м. В кровле этого пласта залегают аргиллиты, в почве — прослой алевролитов и песчаников. Пласт III залегает в 30 м ниже пласта II; в средней части его заключен один прослой песчаника мощностью 0,35 м. Общая мощность пласта 8,2 м. Пласты хорошо выдерживаются по простиранию и прослеживаются по обнажениям на юг и север от разведанной площади на 5—7 км.

Петрографическое изучение углей проведено П.И. Савенко. Краткие результаты изучения сводятся к следующему.

Пласт «Нулевой» (0) залегает в 30—42 м от кровли угленосной серии в маломощном горизонте осадочных пород (2,5—4,0 м), который располагается между покровами эффузивов. На участках, не подвергавшихся воздействию траппов или подвергшихся слабому их воздействию, угли характеризуются простым петрографическим составом: представлены почти одними неяснополосчатыми блестящими или тусклоблестящими разностями, относящимися в основном к кларену и дюрено-кларену с полосками витрена, реже — дюрена. Другие типы углей — неяснополосчатые, с преобладанием полублестящей и матовой разновидностей, а также матовый, — встречаются в виде пропластков.

Форменными элементами кларена и дюрено-кларена являются микроспоры, кутикула и обрывки растительной ткани. Дюрен обычно фюзено-ксиленовый, но иногда в нем наряду с обрывками растительной ткани имеются также споры и кутикула. Фюзен встречается в виде тонких удлиненных линзочек, обычно приуроченных к плоскостям наслоений. Минеральные примеси в одних случаях скапливаясь образуют линзочки по наслоениям, в других — рассеяны в массе угля. Размеры их обычно не превышают 0,07 мм в поперечнике. Пирит встречается в верхней части пласта; размеры его зерен обычно не более 0,02 мм в диаметре и лишь в редких случаях достигают 0,34 мм.

В местах ощутимого контактового воздействия траппов петрографический состав углей пласта «Нулевого» значительно изменяется. Он здесь представлен в основном двумя типами углей: неяснополосчатым с преобладанием полублестящей и матовой разновидностей и неяснополосчатым полуматовый до полублестящего. При слабом тепловом воздействии интрузий траппа уголь пласта «Нулевого» (как и всех других пластов) утрачивает блеск; при сильном же тепловом влиянии приобретает металлический блеск, при этом различие между петрографическими типами почти стирается. На рис. 23 показано содержание типов углей в рабочих пластах Имангдинского месторождения.

Пласт I располагается в 70—140 м ниже кровли угленосной серии; мощность его 7,45 м. По строению и петрографическому составу пласт довольно сложный: в нем выделяется более десяти прослоев породы и пять петрографических типов углей. Наиболее распространен полосчатый уголь с преобладанием полублестящей и матовой разновидностей, залегающий в пласте в виде мощных пачек и составляющий около 55 % всей угольной массы пласта. Менее распространен полосчатый уголь с преобладанием блестящей разновидности и близкий к нему полосчатый блестящий уголь. Этот тип, содержащийся в пласте в виде маломощных пачек, составляет 24—25 % от его мощности. Остальные типы, встречающиеся в пласте в виде отдельных пропластков, представлены полосчатым углем с преобладанием матовой разновидности (9%), матовым и полуматовым штри-ховатым углем (5 %) и близким к нему матовым полосчатым углем с незначительным содержанием блестящей разновидности (7 %).

Все перечисленные типы углей, слагающие пласт I, отличаются сложным петрографическим составом (содержат в разных количествах витрен, кларен, дюрен, фюзен и переходные между ними ингредиенты). Витрен встречается структурный и бесструктурный; кларен и дюрен бывают споровые, кутикуловые, спорово-кутикуловые, фюзено-ксиленовые, смешанные и др. Содержание округло-угловатых тел, склеродий, недозрелых спорангиев и смоляных тел в разных участках также различно.

Минеральные примеси в угле пласта I, как и в углях всех других пластов, различны по происхождению. К сингенетическим относятся прослои и линзочки глинистых и песчано-глинистых пород. К глинистым прослоям иногда приурочено большое количество сидерита в виде сферолитовых стяжений. Мощность линзочек обычно не превышает 5 мм. Сингенетические минеральные примеси имеются и в самой массе угля в виде мелких (до 0,07 мм), преимущественно угловатых зерен кварца, полевого шпата, карбонатов, комочков глины, реже — зерен слюды. В зернах карбоната и комочках глины часто наблюдаются пылинки пирита. Основная масса таких примесей приурочена к дюрену и кларено-дюрену; в кларене их значительно меньше, а в витрене они вообще отсутствуют.

Эпигенетическими минеральными примесями в углях являются песчаниковые жилы, пирит и особенно часто кальцит. Песчаниковые жилы встречаются довольно редко; их мощность не превышает 10—15 см. Пирит эпигенетического происхождения встречается редко (в виде включений) и приурочен главным образом к трещинам. Кальцит в углях содержится в основном в виде жилок, заполняющих трещинки, количество которых заметно возрастает с приближением к интрузивным телам. Толщина жилок 0,2—0,4 мм, реже больше.

Уголь пласта I довольно легко освобождается от прослойков линзочек и жилок аргиллитов и песчаников, а также от включений кальцита. Дальнейшее же обогащение угля (удаление зерен нерудных минералов и дисперсно распыленного глинистого материала) весьма затруднено и может быть осуществлено только при условии очень мелкого дробления.
Краткая характеристика отдельных месторождений Норильского угленосного района

Пласт II имеет мощность 15 м, отличается простым строением, но сложным петрографическим составом, как и пласт I. Он сложен переслаивающимися пачками различных типов углей, нередко близких между собой; всего здесь выделено семь типов (см. рис. 23). Петрографический состав этих типов углей тот же, что и в пласте I, с той лишь разницей, что в угле пласта II содержится несколько больше матовой разновидности, относящейся к фюзено-ксиленовому дюрену. Уменьшение блестящей и увеличение матовой разновидностей в пласте II снижает спекающие свойства угля этого пласта по сравнению с углем пласта I. Основные типы углей пласта II, как и пласта I, относятся к смешанным дюрено-кларенам, но с переходом в кларено-дюрен. Содержание петрографических типов углей в пласте III и нижележащих менее изученных пластах показано на рис. 23; их описание опускается.

Общая закономерность в распределении типов углей в стратиграфическом разрезе сводится к тому, что в нижних пластах преобладают матовые типы углей, а в верхних — полублестящие полосчатые и отчасти блестящие угли. Основным углеобразующим материалом является растительная ткань; меньшее значение имеют споры и кутикула. Чем больше в углях гелифицированной массы в виде витрена, витренообразного вещества или ксилено-витрена, тем лучше они спекаются; увеличение количества кутинизированных элементов также повышает их спекающие свойства.

Имангдинское месторождение разведывалось штольнями, шурфами и буровыми скважинами. Угли подвергались бороздовому и валовому опробованию; отобранные пробы исследованы на обогащение и коксование. Результаты анализов углей помещены в табл. 29. Из этой таблицы видно, что угли месторождения мало- и среднезольные, малосернистые, образуют сплавленный королек, имеют выход летучих веществ (Vг) 27—33%, пластический слой (у) равен 10—17 мм, усадка до 45 мм и выше. Из угля пласта I на Норильском коксохимическом заводе был получен кокс, пригодный для использования в цветной и черной металлургии.

Утвержденные ГКЗ запасы по категориям А+B+C1 достигают 261,759 млн. т, из них 97 483 млн. т спекающихся и коксующихся углей. Северная часть месторождения является удобной для разработки открытым способом. Соотношение суммарной мощности пластов угля I, II и III к мощности вскрыши 1 : 9 и 1 : 12.

Следует отметить, что на расстоянии 6 км от этого месторождения находится железорудное, а в 15—20 км — Имангдинское сульфидное и крупнейшее в районе Мантуровское гипсовое месторождения. К югу от угольного месторождения обнаружен пласт известняка мощностью 4—6 м. Имангдинские угли могут использоваться как высококалорийное топливо для флота и для выжига кокса.

Месторождения южных и юго-восточных склонов плато Караелак. В этой полосе известно 16 месторождений каменного угля (см. рис. 18). Из них наиболее перспективными в отношении нахождения спекающихся и коксующихся углей являются месторождения рек Валек и Листвянки.

В верховьях р. Валек вскрыты четыре пласта простого строения мощностью от 1 до 9 м. Угли мало- и реже среднезольные. Выход летучих веществ (Vг) 21—26%; содержание серы общей до 0,65%. Из шести проб, отобранных по пласту мощностью 9 м, пять дали сплавленный королек. Пластометрические показатели углей: пластический слой у 10—19 мм, усадка х 23—24 мм.

В верховьях р. Листвянки известны два угольных пласта: верхний мощностью 8,5 м и нияший — 3,8 м; оба имеют простое строение. Зольность угля (Aс) 7,8—18,7%.

Несколько западнее р. Листвянки в верховье одного из ее правых притоков также обнаружены выходы двух пластов угля; из них верхний имеет мощность 12—13 м. Зольность углей (Aс) 8,2—21%, выход летучих веществ (Vг) 25—27%. Королек спекшийся и плохо спекшийся.

По предварительной оценке, общие запасы углей на двух описанных участках 200—250 млн. т. Участки, пригодные для открытой разработки углей, отсутствуют.

Месторождения юго-восточной окраины Норильского плато. Среди многочисленных месторождений этой части плато следует в первую очередь выделить месторождения руч. Таити (одного из правых притоков р. Туколанды). Здесь вскрыты четыре пласта угля. Верхний пласт сложного строения, мощностью 7,9 м; зольность угля (Aс) колеблется от 17 до 35%. Второй пласт мощностью 28 м довольно прост по строению, мало-й среднезольный. Правда, отдельные пробы обладают зольностью (Aс) до 28,2%, что, однако, не превышает принятых кондиций для балансовых углей. Выход летучих веществ (Vг) достигает 31—35%, содержание серы (Sобс) ДО 0,5%. Третий и четвертый пласты мощностью 1,7 м каждый имеют допустимую по кондициям зольность, являются малосернистыми, с высоким выходом летучих (Vг) —до 28,2%. Сравнивая анализы этих углей с имангдинскими, можно предполагать, что неокисленные угли здесь будут спекаться и, возможно, коксоваться.

Вероятные и возможные запасы углей, тяготеющих к верховью руч. Таити, могут оцениваться в 100—120 млн. т.

В табл. 30, приведен список всех каменноугольных месторождений Норильского района с оценкой их угленосности.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: