Шарью-Заостренское месторождение » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Шарью-Заостренское месторождение

24.05.2021

Общие сведения. Месторождение расположено в южной части гряды Чернышева, в Интинском районе Республики Коми, в 60 км западнее города Инты. Примерно в 12 км южнее месторождения проходит ветка железной дороги Сыня—Усинск. Месторождение вытянуто в северо-восточном направлении на 60—70 км. Дороги отсутствуют. Ближайшие населенные пункты Адзьвавом, Мукерка, Макариха и другие расположены на судоходной реке Усе, протекающей севернее и западнее месторождения на 16—25 км. Географические координаты центра месторождения: 66°14' с. ш. и 58°59' в. д.

Поверхность представляет собой слабовсхолмленную равнину с отметками от 56 до 200 м. Водоразделы залесены и заболочены. Рельеф расчленяется многочисленными водотоками, текущими часто в обрывистых, местами асимметричных каньонообразных долинах. Месторождение расположено в бассейне реки Усы, левые притоки которой Заостренная (на севере), Шарь-ю (в центре) и Еджид-ю (на юге) с многочисленными притоками, — ручьями и речками, создают очень насыщенную гидросеть (рис. 3.14.).

Климат субарктический, район входит в зону распространения лесотундры и тундры. Многолетняя мерзлота имеет островное и очень незначительное распространение.

История изучения. Первые сведения о выходах углей по реке Шарь-ю известны из материалов А. Антипова-второго, М.К. Сидорова и экспедиций А.В. Журавского. В 1928 г. А.А. Чернов обнаружил по реке Шарь-ю выходы угольных пластов в пермских отложениях. В 1931 г. геолог В.В. Коперина выполнила геологическую съемку по рекам Шарь-ю и Заостренная. Ею установлена общая синклинальная структура района, а вся терригенная толща перми, в которой выделена подугленосная свита мощностью 740 м и угленосная свита мощностью 920 м, с более чем 11 угольными пластами и пропластками, отнесена к аргинскому ярусу.

В 1931—1932 гг. Ухта-Печорским трестом (Упитлагом) ГУЛАГ проводились поисково-разведочные работы (проходка шурфов, штолен, ручное и механическое колонковое бурение) под руководством П.П. Горбунова и В.И. Нашивочникова на Заостренском участке и Г.П. Кузьминова — на Шарьинском участке. Ho отсутствие надлежащей геологической документации горных выработок и скважин, их координатов и плана расположения снижают ценность и достоверность выполненных работ. Опробование показало высокую зольность угольных пластов, которые «...по существу представляют целый ряд пропластков, переслаивающихся с углистыми, углисто-глинистыми и глинистыми сланцами, в большинстве довольно мягких и легко крошащихся на выходах». Угли отнесены к бурым, лучшими янляются пласты 24, 18, 14, 9 и 8 (в современной индексации). Новых данных по стратиграфии и литологии месторождения получено не было.

В 1933 г. геологом Усинского отделения Упитлага П. Полевым были подсчитаны запасы угля на протяжении 30 км простирания синклинали между реками Шарь-ю и Заостренная по 6 пластам. Запасы составили 495 млн.тн по категориям A+B+C1+C2, в том числе на пологом юго-восточном крыле — 359 млн. тн.

В 1933 г. брикетная лаборатория Московского горного института исследовала угли Заостренского участка и пришла к следующему выводу: «Все известные... способы брикетирования угля с песком, смолой и нефтяными битумами не дали... положительных результатов в смысле механической прочности брикета как в сухом его состоянии, так и в сыром. Особенно низкие качества брикетов обнаруживаются при набухании их в воде; они... без особых усилий разваливаются». Причину отрицательных результатов брикетирования авторы отчета усматривают в химической природе самого угля, главным образом, в его особо высокой зольности.

В 1932 г. геологом Е.В. Воиновой впервые были установлены выходы угольных пластов на реке Еджид-ю.

В 1943 г. в районе рек Шарь-ю и Заостренная изучал стратиграфию пермских отложений О.Л. Эйнор, который угленосную свиту, выделенную В.В. Копериной, сопоставил с воркутской свитой Воркуты.

В 1955—1956 гг. в северной половине Шарью-Заостренского месторождения была произведена геологическая съемка листа Q-40 — XVIII масштаба 1:200000. Авторы отнесли подугленосную свиту В.В. Копериной к кунгурскому ярусу, а вышележащую угленосную — к верхней перми.

Геологическая съемка масштаба 1:200000 южной части месторождения (лист Q-40—XXIII), как и центральной его части (лист Q-40—XVII) в бассейне реки Шарь-ю была выполнена в 1957 г. Б.И. Тарбаевым и В.П. Липатовым. Выявлены три ранее неизвестных выхода угольных пластов.

В 1958—1959 гг. Ф.И. Енцова вела литолого-стратиграфическое изучение слагающих Шарью-Заостренское месторождение пород от среднего карбона до триаса включительно. Результаты ее исследований послужили основой современной стратиграфии перми.

В 1959—1961 гг. Интинская ГРП произвела разведочные работы на северной половине месторождения с целью поиска площадей, пригодных для открытой добычи угля Материалы отчета использованы в настоящем описании.

Наконец, в 1987 г. И.В. Деревянко составлен отчет о работах по аэрофотогеологическому картированию района месторождения масштаба 1:200000.

Стратиграфия. Шарью-Заостренское месторождение сложено породами карбона, перми и триаса, на размытой поверхности которых повсеместно залегают четвертичные отложения. Известняковый карбон (мощностью 700—1000 м) хорошо охарактеризован фаунистически, представлен всеми тремя отделами. вскрыт отдельными скважинами как непосредственно подстилающий пермские отложения и как тектонически контактирующий по нарушениям взбросового типа с угленосной верхней пермью.

Нижняя пермь представлена нерасчлененными карбонатными отложениями ассельского и артинского ярусов.

Нерасчлененные карбонатные отложеиия этих ярусов встречены в скважинах 1033, 1034, 1038 и обнажениях реки Шарь-ю. По данным И. В. Деревянко на реке Шарь-ю выявлены фораминиферы Schwagerina fusiformis Krotow, Schw. moeller: Raus и другие, которые являются показательными для ассельского века. Предполагается, что сакмарский ярус выпадает из разреза нижней перми (рис. 3.15).

Ассельский ярус, вскрытый скважиной 1033, большей частью представлен рифогенными известняками. Возраст их также устанавливается составом фораминифер: Tritiates uniensis Grozd., Climacammina gigas oviformis Mar., Fusulinella ex gr. usvae Dutk., Schubertella sphaerica Sul. и другие.

По данным А.И. Елисеева и З.П. Михайловой в описываемой синклинали (река Шарь-ю) на слоях со Schwagerina sphaerica (средняя часть ассельского яруса) залегают артинские отложения. Вскрытая мощность ассельского яруса составляет 35 м, предполагаемая 120 м. Упомянутые исследователи считают, что после времени отложения слоев со Schwagerina sphaerica здесь наступил значительный перерыв в осадкопакоплении, обусловивший выпадение из разреза верхней части ассельского яруса, полностью сакмарского яруса и, очевидно, низов артинского яруса.

Верхнеартинские отложения вскрыты в нижней части скв. 1034 и представлены светло-серыми, серыми, темно-серыми и розовато-бурыми известняками. В них преобладают органогенно-шламовые и мшанковые полидетритусовые известняки. В основном, известняки чистые (без терригенной примеси) и только в самой верхней части становятся алевритистымм и песчанистыми. Встречаются брахиоподы и криноидеи. Из фораминифер определены: Protonodosaria praecursor (Raus.); Frondicularia cf. prirna Gerke, Fr. aff. pseudotriangularis Gerke, Dentalina praenuntia Gerke и др.

Присутствие значительного количества протонодозарий совместно с Frondicularia prima, по заключению Г.П. Сосипатровой (НИИГА), дает возможность считать, что породы, вмещающие их, относятся к нижней перми и при этом не древнее верхнеартинских. Они покрываются слоем илистого, вязкого суглинкоподобного песчанистого алевролита мощностью 0,60 м. Весьма вероятно, что этот слой является отложением коры выветривания и указывает на перерыв в осадконакоплении на рубеже артинского и уфимского веков. Мощность артинских отложений не превышает 65 м.

Верхняя пермь представлена отложениями воркутской и печорской серий. Воркутская серия разделяется на лекворкутскую и интинскую свиты.

Лекворкутская свита кунгурско-уфимского возраста сложена песчаниками (преобладают), алевролитами и аргиллитами. В нижней, вскрытой скважиной 1034 на 35 м, части разреза переслаиваются пачки песчаников мощностью 5—9 м с маломощными (0,2—1,2 м) слоями глинистых и песчанистых известняков. Мощность лекворкутской свиты 120 м. Фауна многочисленная, в основном, морская — пелециподы, брахиоподы, мшанки, криноидеи. В средней части разреза свиты находится характерный горизонт — прослой известковистого песчаника со слабо окатанными обломками серого аргиллита и алевролита с крупными (до 6—10 см) пелециподами.

Во вскрытых интервалах разреза А.С. Дубровинской из макрофауны определены: Productus cf aagardi Toula, Neophricodothyris cf. asiatica (Chao), Pseudomusium cf. sericeum Vern, Productus (Horridonia) cf. Borealis (Haught), Aviculopecten cf. rnutaeilis Licli.

Г.П. Сосипатрова по определениям фораминифер (Dentalina pracmintia Gerke, Nodosaria ex. gr. noinskii Tscherd, Frondicularia prima Gerke, F. cf. amigdaleformis Gerke) считает возможной принадлежность их к лекворкутской свите. Тот же вывод делает И.В. Деревянко по находкам Productus (Linoproductus) cora Orb., Chonetes WariaIilis Orb. Верхняя граница свиты проводится по последнему снизу горизонту с разнообразной морской фауной Pleuromya sp., Productus (Cancrinella) sp., Chonetes sp., Aviculopecten sp., Astartella sp., Pseudomusium sp. и др. и резкой смене палинологических комплексов.

Для лекворкутской свиты характерно отсутствие цикличности, углей и хорошо сохранившихся растительных остатков, преобладание в палинологическом комплексе пыльцы над спорами.

Интинская свита. По данным И.В. Деревянко нижняя граница свиты устанавливается по скв. 1034 в терригенных отложениях, залегающих выше упомянутых известняков. Верхняя граница проводится на глубине 210 м скважины 1030 (рис. 3.14). Мощность свиты на реке Шарь-ю — 90 м. Состав свиты: алевролиты 72%, песчаники — 15%, аргиллиты — 13%. Породы, в основном, окрашены в серовато-зеленый цвет.

Печорская серия расчленяется на сейдинскую и тальбейскую свиты.

Сейдинская свита уфимско-казанского возраста вскрыта скважинами 1039 и 1040, имеет мощность 620 м. Верхняя граница обосновывается сменой спорово-пыльцевых комплексов и проводится по слою черного аргиллита мощностью 10—15 м с прослоями белого цвета мощностью 1—4 мм, нацело состоящими из деформированных известковистых раковин антракозид и других форм пресноводных пелеципод. Сложена свита песчаниками (42,8%), алевролитами (29,2%) и аргиллитами (19%), нередко окрашенными в серовато-зеленые и пестроцветные гона, пластами и пропластками угля и углистого аргиллита (9%). Нижняя часть разреза мощностью 125 м неугленосна. Над ней залегает пачка (95 м) с шестью сближенными угольными пластами 1—6 сложного строения, мощностью от 3,12 до 6,3 м (суммарная 28,2 м). Выше, после безугольного интервала, составляющего 115 м, следует верхняя часть свиты (285 м) с шестью угольными пластами 7—12 суммарной мощностью 22,1 м. В угленасыщенных интервалах свиты отмечаются многочисленные, хорошей сохранности, растительные остатки, в том числе руководящие для печорской серии.

Тальбейская свита вскрыта скважинами 1031, 1036, 1035 и 1040. Мощность свиты 630 м, сложена она переслаиванием песчаников (33,4%), алевролитов (37,1%), аргиллитов (17,5%), пластов угля и углистого аргиллита (12%), имеет монотонную серую окраску. В тальбейской свите содержится 12 угольных пластов 13—24 мощностью от 1,0 до 22 м (суммарной — 43,4 м). Среди многочисленных отпечатков флоры наиболее распространены Phylladoderma arberi ZaI., Comia sp., Callipteris adzvensis Zal. и другие. Фауна представлена пресноводными пелециподами, в том числе Palaemutella verneuli Amal и другими.

Триас вскрыт скважинами в разрезе по I разведочной линии на мощность до 700 м. Нижняя граница его проводится в 20—25 м выше угольного пласта 24 (скважины 1024—1026, 1031, 1042 и другие) по смене спорово-пыльцевого комплекса, изменению окраски (породы приобретают зеленоватые и буровато-красные оттенки) и степени литификации. Ф.И. Енцова считает, что отложения триаса залегают на печорской серии с размывом, но без углового несогласия. Отложения триаса терригенные, представлены переслаиванием слабо литифицированиых песчаников, алевролитов и аргиллитов. И.В. Деревянко на основании изучения комплексов спор и пыльцы выделяет в составе триаса осадки всех трех его отделов. Ho, ввиду отсутствия маркирующих горизонтов, границы между ними совершенно неразличимы. Поэтому все триасовые отложения обычно выделяются как хейягинская серия. Угленосность ее представлена 6. пропластками углистого аргиллита мощностью от 0, 24 до 2,7 м (общей мощностью 7,1 м). Растительными остатками хейягинская серия крайне бедна. Из остатков фауны выявлены кости амфибий, зубы акул и рыб, редкие филлоподы. Характерны песчано-известковистые мелкие (1—3 см) шарообразные конкреции. В песчаниках отмечаются тонкие (до 1 см) темные прослои, обогащенные магнетитом и гематитом.

Четвертичные отложения сплошным чехлом покрывают размытую поверхность пермских и триасовых пород. Мощность их от 1,7 до 84,2 м, но чаще 15—25 м. Среди четвертичных отложений выделяются моренные и межморенные образования трех оледенений общей мощностью до 75 м, покровные суглинки мощностью 0,8—5 м и современные аллювиальные образования мощностью 1,7—4,6 м.

Тектоника. Структурой Шарью-Заостренского месторождения является одноименная синклиналь, вытянутая в северо-восточном направлении (СВ 5—30°) почти на 70 км по отложениям угленосной печорской серии и расположенная в центральной части поднятия Чернышева. Синклиналь узкая (3—6 км вкрест простирания), асимметричная. Западное крыло имеет углы падения 47—72° в северной части синклинали (река Заостренная и севернее) и 65—80° в средней и южной частях (река Шарь-ю и река Еджид-ю). Восточное крыло синклинали пологое — в районе реки Заостренной углы падения пластов равны 19—21°, южнее на 10км, на II разведочной линии — 25-33°. Такие углы падения выдерживаются до разрывного нарушения, срезающего восточное крыло синклинали в разрезе по I разведочной линии (в 15 км южнее II разведочной линии). Ось синклинали смещена на запад, вследствие чего западное крыло в 2—3 раза меньше по протяженности вкрест простирания складки, чем пологое восточное.

В районе II разведочной линии западное крыло срезано крупным крутопадающим (или вертикальным) нарушением, по которому терригенные угленосные верхнепермские породы приосевой части синклинали тектонически контактируют с карбонатными отложениями карбона. По I разведочной линии еще более крупным разрывом срезано все восточное крыло вместе с частью приосевой зоны синклинали, и под четвертичными отложениями контактируют осадки триаса (скважина 1027) и карбона (скважина 1028). Увязка указанных тектонических нарушений с амплитудами 2000 м и более не ясна; принятая сохраняет «целостность» синклинали, но возможен и вариант с тремя обособленными блоками.

Глубина синклинали по верхнему пласту 24 составляет 130 м и по пласту I—900 м на II разведочной линии, исходя из мощности междупластья 25—I, установленного на этом профиле. На I разведочной линии пласт 24 опускается на глубину не менее 850 м. На III разведочной линии (в 8—9 км севернее II разведочной линии) пласт 24 пересечен на глубине 165 м от поверхности (скважина КР-9). Между III и IV разведочными линиями, удаленными друг от друга на 1,45 км по оси синклинали; синклиналь центриклинально замыкается по пласту 24, а в 13 км севернее IV разведочной линии — по печорской серии.

Южнее I разведочной линии строение синклинали изучено только в обнажениях рек Шарь-ю и Еджид-ю. По Б.И. Тарбаеву угленосные отложения печорской серии сложно дислоцированы и образуют ряд мелких складок на общем фоне синклинальной структуры. В южном направлении Шарью-Заостренская синклиналь замыкается по отложениям триаса в 26 км от 1 разведочной линии и в 34 км — по печорской серии.

Угленосность. В Шарью-Заостренском месторождении рабочая угленосность связана только с печорской серией, в которой содержится 24 угольных пласта суммарной мощностью 110,4 м. Пласты индексированы снизу вверх арабскими цифрами от 1 до 24, имеют весьма сложное строение, представляя собой переслаивание, пачек угля, углистого аргиллита и аргиллита. Количество пачек в 10-метровом пласте достигает 30—40 и более. Мощности и строение угольных пластов не выдержаны по площади.

Угленосность месторождения прослежена от северной центриклинали до I разведочной линии на протяжении 33 км. причем, и на этой площади прослеживается только верхний интервал с пластами 24—17, вскрытый на трех разведочных линиях бурением и, частично, горными выработками 1931—1932 гг. Вся угленосная толща с пластами 24—1 вскрыта только на II разведочной линии (рис. 3.15).



Характеристика угольных пластов приводится в таблице 3.2.1. Наиболее мощными и выдержанными являются пласты 24, 18, 17, R и II. Зольность угольных пластов, в том числе и лучших, превышает 40%, составляя от 45,2% по пласту 18 до 52,8% по пласту 24 и 56,8% по пласту 14. По содержанию серы общей угли месторождения малосернистые (от 0,2% до 1,1% по отдельным пластам), кроме пласта 11 (2,3%).

Химический состав золы и температура ее плавления изучались но пластам 24, 20, 19, 18, 17 и 11. Золы плавкие (температура плавления 1200—1350°), содержание окислов: SiO2 - 54,5-59,1%, Fe2O3 - 3,6-13,8%; Al2O3-19,0-26,8%; CaO-4,1-8,1 %; MgO -2,0-3,6%; SO3 - от следов до 1,8%.

Результаты лабораторного полукоксования проб сборных угольных пачек пластов 24, 22, 17 и 14: смолы — 6,1-7,5%; полукокса — 72,1-72,9%; воды пирогенетической 6,9—8,9%; газ и потери 11,7—13,8%. Из-за низкого выхода первичyой смолы угли Шарью-Заостренского месторождения не пригодны для получения жидкого топлива.

Угли месторождения очень труднообогатимые; нестойки в хранении (после нескольких дней нахождения на солнце превращаются в штыб). Случаи самовозгорания не отмечены.

Шарью-Заостренские угли гумусовые, в основном дюрен-клареновые, иногда кларен-дюреновые. По степени метаморфизма относятся к бурым.

Гидрогеологические условия. При проходке горных выработок в 1931 —1932 гг. установлено:

1. Многолетняя мерзлота мощностью 3,5—15,0 м встречена в 7 шурфах (из 13) в районе устья реки Угольной. Чаще развита на крутых склонах речных долин. На режим подземных вод многолетняя мерзлота не влияет.

2. Водонасыщены межморенные пески и супеси, обладающие свойствами плывунов. Притоки из флювиогляциальных образований определялись как «значительные» (до 2,5 м3/час). Запасы грунтовых вод в невыдержанных гравийно-песчаных линзообразных слоях ограничены.

3. Верховодка в пределах почвенно-растительного слоя, подстилаемого покровными суглинками, способствует заболачиванию поверхности месторождения и дает начало многочисленным ручьям.

Подземные воды каменноугольных, пермских и триасовых пород относятся к напорным пластово-трещинным и трещинным. Отложения карбона представлены трещиноватыми закарстованными известняками, к которым приурочен напорный водоносный горизонт. В терригенных породах перми и триаса наиболее водообильными являются песчаники. Отсутствие надежных водоупоров позволяет считать гидравлически связанными между собой все водоносные горизонты коренных пород. Пьезометрические уровни подземных вод близки к поверхности, снижаются в направлении к крупным водотокам (рекам Усе, Шарь-ю и Заостренной). Скважины, пробуренные в понижениях рельефа, фонтанируют с дебитом до 1 л/сек. (скважины 1022 и 1031). Пополнение запасов подземных вод местное.

Подземные воды пресные (минерализация 0,3—0,5 г/л), мягкие и умеренно-жесткие (1,5—5,5 мг-экв), слабощелочные (pH — 7,6—7,7), по химическому составу относятся к гидрокарбонатным кальциевым, гидрокарбонатным натриевым и гидрокарбонатным натриево-кальциево-магниевым.

Запасы. В 1962 г. по итогам поисковых работ в северной части месторождения (между II разведочной линией и северным замыканием синклинали) были подсчитаны запасы по пластам 24, 18, 17, 14, 10, 9 и 8 по категории C2 до глубины 900 м, составившие 1014924 тыс. т (таблица 3.2.2).

Запасы глубоких горизонтов (до 1800 м) северной части месторождения по пластам 1—6 и запасы всей южной его половины подсчитаны по суммарным угольным пластам как прогнозные по категории C3 в количестве 7282951 тыс. тн. Кондиции подсчета запасов 1962 г.: по мощности 1,0 м пласта простого строения при пологом залегании и 0,8 м — при крутом (более 45°); предельная зольность — 40%. Все подсчитанные запасы отнесены к забалансовым по зольности.

Запасы для открытой разработки, подсчитанные между II и III разведочными линиями (на протяжении 8,5 км простирания синклинали) по верхним пластам 24, 18 и 17 при глубине карьера 100 м составляют около 85 млн. тн рядового угля, в том числе 45 млн. тн по углю; при глубине карьера 200 м — соответственно 180 и 130 млн. тн; при глубине карьера 300 м — 340 млн. тн рядового угля и 187 млн. тн чистого угля. При условии отработки одного пласта 24 на глубину его залегания на этой же площади запасы составляют 107 млн. тн рядового угля, в том числе около 50 млн. тн чистого угля при коэффициенте вскрыши около 7,0 (считая по мощности угольных пачек пласта).

В 1993 г. при переоценке ресурсов углей Печорского бассейна запасы Шарью-Заостренского месторождения были подсчитаны по суммарным пластам тальбейской и сейдинской свит до глубины 1500 м при кондиционной мощности пласта 0,7 м, зольности — 40%, как прогнозные по категориям P 2 и P3 (таблица 3.2.3).

Перспективы. Угли Шарью-Заостренского месторождения могут использоваться только в качестве энергетического топлива для сжигания на месте мощной электростанцией. Наиболее рациональной является отработка открытым способом на полную мощность пластов с зольностью товарного угля 45—60%. Помимо низкого качества углей, разработка месторождения осложняется исключительно высокой водообильностью. Необходимо отведение поверхностных вод многочисленных речек и ручьев, а в самом карьере — напорных вод подстилающих и перекрывающих угольные пласты пород. Вероятный приток воды в карьер глубиной 100 м первоначально составит от 1000 до 3500 м3/час на 1 км длины карьера.

Снижаются перспективы освоения месторождения также из-за удаленности от существующих железных дорог (около 50 км от железной дороги Сыня-Усинск до карьера в районе II—III разведочных линий) и наличия в Печорском бассейне и России большого количества разведанных месторождений, пригодных для открытой разработки и имеющих лучшие геолого-экономические показатели.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: