Кожымское месторождение

Кожымское месторождение расположено в Интинском районе Республики Коми, в 45 км к юго-западу от города Инты, в пределах Кожымской синклинали. Свое название синклиналь получила от реки Кожым (притока реки Косью, впадающей в реку Усу), которая пересекает структуру в ее средней части. Северная железная дорога проходит непосредственно вдоль юго-восточного крыла Кожымской синклинали.

История изучения и освоения. Выходы угольных пластов по реке Кожым были открыты в 1924 г. А.А. Черновым. М.С. Волков в 1925 г., А.Ф. Лебедев в 1927—1929 г.г., А.К. Матвеев в 1930—1932 г.г. с помощью канав, шурфов, скважин ручного бурения и нескольких глубоких скважин механического бурения вскрыли и опробовали все угольные пласты в Кожымской синклинали. Итогом этих работ было заключение о переходе (превращении) большинства угольных пластов с глубиной в слои углистых аргиллитов и об отсутствии промышленной значимости месторождения.

Только с началом Отечественной войны и строительством железной дороги Печора — Воркута интерес к кожымским углям резко возрос. Печорстрой начал интенсивную разведку и эксплуатацию месторождения. По юго-восточному крылу синклинали были заложены и пройдены по 10 угольным пластам штольни (с одновременной добычей угля) протяженностью от 8,5 м по пласту III до 212,6 м по пласту VII от высокого берега реки Б. Сед-Йоль в сторону реки Кожым. Геологическая партия профессора А.П. Ротая вновь выполнила геологическую съемку разреза пермских отложений по реке Кожым, вскрыла и опробовала все угольные пласты. В результате А.П. Ротай дал благоприятный отзыв об угленосности месторождения. В 1941—1947 гг. была осуществлена разведка юго-восточного крыла синклинали на протяжении 6,6 км к ЮЗ от реки Кожым на глубину 280 м от поверхности с утверждением запасов в ГКЗ СССР в количестве 9935 тыс. т.

Одновременно, основываясь на отзыве А.П. Ротая, в 1942 г. в 500 м на CB от реки Б. Сед-Йоль была заложена разведочноэксплуатационная шахта № 1 производительностью 25 тыс. т угля в год для разработки пласта VII. Ствол шахты глубиной 60,9 м был пройден в середине 1943 г., а в 1944 г. шахта вступила в эксплуатацию. В условиях крутого падения применялась потолкоуступная система разработки пласта одной лавой. Выемка производилась с помощью пневматических молотков. Крепление выработок деревянное. В 1944 г. на площадке № 1 была заложена капитальная шахта № 2 производительностью 75 тыс. т угля в год для разработки пласта VII на юго-восточном крыле синклинали. Ствол глубиной 145,0 м был пройден 05.12.44—22.08.46. Единственный горизонт шахты на отметке минус 57, на нем центральным квершлагом вскрыт пласт VII, а позднее — пласты IV и I, причем пласт I вскрывался и разрабатывался на обоих крыльях синклинали. От центрального квершлага проходились северные и южные откаточные штреки. С вводом в эксплуатацию пластов IV и I производственная мощность шахты постепенно увеличивалась и достигла максимума в 1959 г. — 300 тыс. т в год. Шахта № 1, выработав свои запасы на верхнем горизонте пласта VII между реками Б. Сед-Йоль и Кожым, была поглощена шахтой № 2. Шахта была ликвидирована постановлением Коми Совнархоза от 31.05.60 г. № 104 из-за убыточности, обусловленной: 1) низкой угленосностью и ограниченностью запасов месторождения; 2) необходимостью содержать на единственной маломощной шахте целый комплекс подсобных предприятий, вплоть до электростанции, 3) крутым залеганием пластов, исключившим возможность применения высокопроизводительных горных машин. Добыча за все время эксплуатации составила 2096 тыс. т, в том числе по пластам VII, IV и I — 915, 159 и 1022 тыс. т соответственно; потери — 343 тыс. т, в том числе по пластам VII, IV и I — 110, 14 и 219 тыс. т соответственно. На юго-восточном крыле пласт VII отработан на протяжении 7,0 км; пласт IV — на протяжении 2,4 км и пласт I — на протяжении 4,4 км (и 0,8 км на северо-западном крыле).

Разведочные работы под руководством Г.Г. Богдановича, В.М. Бутрова, Н.А. Шурекова, Ф.П. Хатунцева велись непрерывно вплоть до 1959 г., когда с введением более жестких кондиций по мощности угольных пластов (1,0 м вместо 0,6 м при пологом залегании и 0,8 м вместо 0,5 м при крутом залегании) стала очевидной бесперспективность разработки Кожымского месторождения. Геологическое изучение месторождения было завершено в 1964 г. составлением сводного отчета с утверждением запасов в ГКЗ CCP (Бугров и другие).

Стратиграфия. Угленосными на Кожымском месторождении являются отложения воркутской серии, имеющей уфимский возраст. В соответствии с особенностями фациального состава она делится на лекворкутскую и интинскую свиты (рис. 3.4).

Лекворкутская свита, мощностью 650 м, слагается песчаниками (48%), алевролитами (44%), аргиллитами (7%) углем и углистыми аргиллитами (0,7%). Нижние 450 м разреза свиты представлены, в основном, морскими отложениями, в которых встречены шесть маломощных пропластков углистого аргиллита. Верхние 200 м свиты угленосны; в основании этого интервала залегает угольный пласт IX и в верхней части — пласты VIII и VII; проплаетки угля и углистого аргиллита — по всему интервалу. Угленосность последнего возрастает до 1,5—2,0%. В разрезе свиты отмечается обилие морской фауны (брахиопод, гастропод, мшанок и другой), в верхней части встречены также пресноводная фауна (антракозиды) и форменные растительные остатки. Верхняя граница свиты проводится по последнему снизу фаунистическому горизонту с морскими пелециподами, расположенному в 20—30 м выше пласта VII.

Интинская свита, мощностью около 600 м, сложена песчаниками (43,6%). алевролитами (31,9%), аргиллитами (21,0%), углем и углистыми аргиллитами (2,3%). Крупнозернистые песчаники и гравелиты встречаются в интервале залегания угольных пластов IV—I в виде узких вытянутых залежей, с размывом ложащихся на подстилающие породы, в том числе на угольные пласты. Фауна пресноводная: антракозиды, остракоды и филлоподы; очень редко встречается солоноватоводная фауна — мелкие гастроподы, близкие к локсонемам. Интинская свита на Кожымском месторождении является основной угленосной толщей, содержит 8 маломощных угольных пластов и около 40 пропластков. Верхняя граница свиты проводится примерно в 100 м выше пласта 1° по почве первой снизу пачки грубозернистых пород (крупнозернистых песчаников и гравелитов).

Печорская серия сохранилась только в приосевой зоне Кожымской синклинали. Вскрытая мощность не превышает 170 м. В основании серии залегает толща (20—30 м) крупнозернистых песчаников, обычно содержащих гравийный материал. Выше следует переслаивание алевролитов, песчаников и редких маломощных слоев аргиллитов. Угленосность вскрытого разреза серии низкая, отмечено несколько пропластков углистого аргиллита и угля. Фауна представлена неморскими двустворками, флора — первыми печорскими формами; комиями, руфлориями и другими. Возраст сохранившейся части печорской серии (низов сейдинской свиты) —уфимский или казанский.

Четвертичные отложения сплошь покрывают площадь Кожымского месторождения, прерываясь лишь в нескольких точках в долинах рек Б. и M. Сед-Йоль и Кожым, где обнажаются по берегам пермские породы. Мощность четвертичных отложений от 1,4 до 23,6 м, в среднем 6,5 м. Представлены они, в основном, ледниковыми образованиями, а в долинах рек — аллювиальными галечниками, песками, супесями и суглинками мощностью до 8,3 м.

Тектоника. Кожымская синклиналь узкая, вытянутая в северо-восточном направлении (СВ 50°). Шарнир синклинали занимает наиболее глубокое положение у реки Кожым (пласт 1 залегает на отметке минус 382, пласт VII — на отметке минус 824), На CB он поднимается под углом 6°, и синклиналь замыкается по печорской серии через 2,9 км, по пласту I — через 4,7 км и по интинской свите — между рекой Черной и ручьем Черным (примерно в 26 км от реки Кожым). В юго-западном направлении шарнир синклинали вначале воздымается на протяжении 3,4 км на 184 м, на протяжении следующих 2,9 км он понижается на 100 м, а в 15 км от реки Кожым синклиналь замыкается по интинской свите. Ширина синклинали по выходам пласта I от 0,6—0,8 км северо-восточнее линии стволов шахт №№ 1—2 до 1,0—1,5 км — юго-западнее; по выходам пласта VII — 1,5—1,0 км на северо-востоке, около 2,0 км на юго-западе и 2,5—3,8 км на реке Кожым и на протяжении 6,5 км на ЮЗ от нее. Юго-восточное крыло синклинали прямолинейное. В разрезе у реки Кожым синклиналь имеет узкую приосевую часть и крутые (до 75—85° на выходах) крылья, причем крутые падения свойственны и глубоким горизонтам. Осложняет строение северо-западного крыла синклинали на протяжении 6,5 км к ЮЗ от реки Кожым резкий изгиб (с 45—55° до 2—10°) пластов VII—IX на глубине 150—350 м от поверхности, вследствие чего образуется выдающийся к СЗ на 1,5—2,0 км выступ нижней границы интинской свиты и пластов VII—IX. К ЮЗ от реки Кожым падение крыльев постепенно уменьшается до 30—40°, строение синклинали становится почти симметричным. На CB крылья тоже выполаживаются (до 50° на выходах), и в 6 км от реки Кожым синклиналь приобретает коробчатую форму. Тектонических разрывов разведочными работами не выявлено. Горными выработками шахты № I—2 встречены несколько нарушений с амплитудой до 2 м.

Угленосность и качество угля. Угольные пласты Кожымского месторождения содержатся в обеих свитах воркутской серии. Индексация пластов ведется римскими цифрами сверху вниз. Согласно последним литолого-стратиграфическим исследованиям, пласты I, IV и VII Кожыма сопоставляются с пластами 8, 5 и 0 (в 37—44м ниже пласта 1) Интинского месторождения. Устойчивое рабочее значение имеет только пласт I, пласт VII кондиционен участками лишь при крутом залегании. Все остальные пласты не имеют рабочего значения, забалансовые запасы подсчитаны по пластам Iв, II, IV и VII. Характеристика пластов Кожымского месторождения на изученном разведочными работами 12,5-километровом отрезке синклинали приводится в таблице 3.1.18.

Разрезы пластов I, IV и VII, разрабатывавшихся шахтой № 1—2, показаны на рис. 3.4. Качество товарного угля в 1958 г. по данным OTK шахты: Wr = 12,4%, Ad = 25,5%, Vdaf = 39,6%, Std = 2,5%, Codaf = 73,0% , Hodaf = 5,2%, Qsdaf = 7720 ккал/кг. Состав органической массы кожымских пластов: витринит — 78—90%, семивитринит — 3—6%, семифюзенит — 6—10%, микринит — 2—8% и лейптинит — 1—3%. Кожымские угли гумусовые, высокозольные, высокосериистые, труднообогатимые, по марочному составу относятся к длиннопламенным и могут использоваться, в основном, как энергетические.

Гидрогеологические условия. Месторождение умеренно обводненное. Четвертичные отложения сложены преимущественно водонепроницаемыми глинисто-суглинистыми разностями, а песчаные и гравийно-галечные образования распространены в виде обособленных линз и прослоев. Поэтому притоки воды из четвертичных отложений при проходке шурфов и шахтных стволов не превышали 3 мэ/час. Исключение составляют водонасыщенные аллювиальные песчано-гравийные отложения древних русел рек и ручьев, воды из которых, с дебитом до 350 м3/час, трижды прорывались в шахту № 2.

Пермские породы до глубины 120—150 м от поверхности водонасыщены, но вследствие резкой анизотропии отложений наиболее водообильны песчаники и гравелиты. По условиям циркуляции воды относятся к пластово-трещинным и трещинным.

Притоки воды в шахту № 1—2 возрастали по мере расширения фронта горных работ от 36 м3/час в 1949 г. до 236 м3/час в 1961 г. Коэффициент водообильности — 8,6 в 1961 г.

Запасы угля. Балансовые запасы угля, подсчитанные по всей разведанной площади (12,5-километровый отрезок Кожымской синклинали с максимальной угленосностью), составляют 22,1 млн. тонн категорий B+C1 и 2,45 млн. т категории С2, забалансовые — 51, 68 млн. т. По лучшему на месторождении пласту I балансовые запасы подсчитаны в количестве 19,3 млн. т, по пласту VII только на участках крутого залегания —2,8 млн. т. Утвержденные ГКЗ CCСР (протокол Ns 4333 от 12.06.64) указанные запасы до настоящего времени числятся на Государственном балансе полезных ископаемых Российской Федерации.

Промышленное значение и перспективы. Угленосность Кожымского месторождения низкая, качество углей невысокое. Запасы угля ограниченные. Поэтому промышленного значения месторождение в настоящее время не имеет.