Угольный бассейн это: Угольный бассейн | это… Что такое Угольный бассейн?

Угольные бассейны, месторождения угля.

Угольный бассейн — это площадь в сотни и тысячи квадратных километров сплошного или прерывистого развития угленосных отложений с подчиненными им пластами угля, образовавшимися в результате единого геолого-исторического процесса.

Угольное месторождение — часть бассейна (например, Кемеровское или Прокопьевское месторождения Кузнецкого бассейна) или обособленная, небольшая по площади (десятки, реже сотни квадратных километров) и запасам угля часть земной поверхности (например, месторождения угля восточного склона Урала).

Иногда употребляют термин «угленосный район». Это совокупность угольных месторождений, как правило разобщенных в результате тектонических или эрозионных процессов.

Громадные угленосные площади, на которых не доказано непрерывное развитие угленосных отложений с подчиненными пластами угля, называют угленосными площадями, или областями.

Кроме того, А. К. Матвеев выделяет угленосные провинции, под которыми понимает обширные (многие тысячи квадратных километров) площади углеобразования, охватывающие ряд одновозрастных бассейнов и месторождений, связанных единством образования и последующих изменений.

Еще в 1937 г. академик П. И. Степанов установил, что в осадочной оболочке земной коры, начиная с девона, когда появились первые промышленные скопления углей, выделяются три максимума угленакопления: верхнекарбоново-пермский (38,1% мировых запасов углей), юрский (4%), верхнемеловой — третичный (54,4%). Позже, в результате новых открытий и разведки месторождений, А. К. Матвеев и Н. Г. Железнова (1970 г.) установили следующее распределение запасов углей (в %): в девоне 0,001, карбоне 21, перми 27, триасе 0,04, юре 16, мелу 21, палеогене и неогене 14,6.

Донецкий каменноугольный бассейн, расположенный на юге европейской части страны, — основной поставщик энергетических и технологических углей для высокоразвитой промышленности Украины и прилегающих областей других республик. Площадь Донбасса, занимающего часть Днепровско-Донецкой впадины и всю область развития Донецкого складчатого сооружения, 70 тыс. км2, из них на 25 тыс. км2 продуктивные отложения каменноугольного возраста выведены на дневную поверхность, что значительно упрощает добычу угля.

В геологическом строении Донбасса принимают участие породы палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста. Разрез отложений палеозоя и мезозоя характеризуется многочисленными перерывами, которые сопровождаются выпадением целых стратиграфических подразделений.

В пределах Донецкого складчатого сооружения выделяется ряд крупных линейных складчатых структур, вытянутых в субширотном направлении. Основные структуры — главная антиклиналь с примыкающими к ней с севера главной синклиналью и с юга первой южной синклиналью. Крупное Ровенецкое поперечное поднятие расчленяет эти структуры на западную и восточную части, замыкающиеся у Ровенецкого поднятия.

Пликативные структуры сопровождаются многочисленными разрывными нарушениями и осложнены рядом взбросов и надвигов, параллельных направлению складчатости. Поперечные поднятия, как правило, сопряжены с параллельными им взбросами. Значительная тектоническая нарушенность, особенно в полосе мелкой складчатости, препятствует отработке угольных пластов. Промышленная угленосность приурочена к южному и северному бортам Днепровско-Донецкой впадины и Донецкому складчатому сооружению.

Нижнекаменноугольные отложения мощностью 1300—3000 м слагаются внизу известняками, а выше песчано-глинистой толщей с прослоями известняков и углей. Угленасыщенность среднекарбоновых отложений максимальна; мощность 2200—7000 м; представлены они песчано-глинистыми породами с пластами известняков и углей. Верхнекарбоновые отложения сложены также песчано-глинистыми породами с прослоями известняков и углей; мощность их 600— 2500 м.

В отложениях карбона установлено около 300 угольных пластов и пропластков. Около 50 пластов имеют мощность от 0,5 до 2 м и являются объектами эксплуатации. Угольные горизонты распределены в разрезе равномерно, а по площади они приурочены к отдельным структурам. По степени угленосности различные свиты не равноценны. Так, например, свиты нижнего карбона угленосны только на западе (Западный Донбасс).

Горно-геологические условия отработки запасов в общем удовлетворительные. Главные неблагоприятные факторы — газоносность и значительная нарушенность угольных пластов. При разработке глубокозалегающих горизонтов (глубже 500—700 м) начинают проявляться внезапные выбросы угля, газа и пород.

Канско-Ачинский бассейн занимает широкое поле юрских угленосных отложений, распространенных на юге Сибири. Площадь бассейна с неглубоким залеганием угленосных отложений около 50 тыс. км2. Наличие сверхмощных угольных пластов (50—100 м), их неглубокое залегание обусловили большие запасы и благоприятные возможности для открытой добычи.

Большая часть Канско-Ачинского бассейна расположена в Красноярском крае и занимает наиболее заселенную южную часть его территории. В центре бассейна находится г. Красноярск, бассейн в широтном направлении пересекается Сибирской железнодорожной магистралью. На базе углей этого бассейна намечено создать наиболее значительные тепловые электростанции.

По геолого-тектоническим особенностям в бассейне выделены следующие геолого-промышленные районы:

• Итат-Боготольский,
• Чулымо-Сережский,
• Балахтинский,
• Приенисейский,
• Рыбнинский,
• Саяно-Партизанский,
• Абаканский.

Каждый район приурочен к определенной тектонической структуре.

Стратиграфическое деление угленосной толщи различно для восточной (Канской) и западной (Ачинской) частей. Описание стратиграфии дается в основном для Ачинской части бассейна, расположенной в краевой части молодой Западно-Сибирской платформы. В геологическом строении бассейна принимают участие разнообразные комплексы пород от архейских до современных отложений.

Многочисленными исследованиями установлено наличие архейских, протерозойских, палеозойских, мезозойских и четвертичных отложений. Они представлены осадочными породами, а также метаморфическими и вулканогенными образованиями. Древние отложения — архейские, протерозойские, частично нижнепалеозойские — сильно дислоцированы и метаморфизованы. Они слагают складчатый фундамент восточной части бассейна, расположенной на древней Сибирской платформе. Гораздо слабее дислоцированы и метаморфизованы средне- верхнепалеозойские толщи, которые представляют собой фундамент молодой Западно-Сибирской платформы.

Угленосную формацию слагают осадки юрского возраста. Юрские угленосные отложения залегают несогласно на размытой поверхности в понижениях рельефа докембрийских и палеозойских пород и представлены песчаниками, алевролитами, аргиллитами, песками, глинами и галечниками с подчиненными им пластами угля. Мощность юрских отложений колеблется в зависимости от рельефа фундамента от 120 до 1800 м. Накапливались они в континентальных платформенных условиях.

Юрские отложения Ачинской части бассейна расчленяются на три свиты:

• макаровскую,
• итатскуго,
• тягинскую.

Макаровская свита (мощность 50—100 м) представлена грубообломочным материалом, вплоть до конгломератов; в центральных частях бассейна преобладают песчано-глинистые отложения с пластами угля. Итатская свита (мощность 160—570 м) сложена песчаниками, алевролитами и аргиллитами и содержит мощные пласты угля. В восточной части бассейна итатской свите соответствует бородинская. Тягинская свита (мощность до 100—200 м) сложена песчано-глинистыми осадками и содержит маломощные пласты угля.

Меловые отложения развиты лишь в западной части бассейна. Мощность их 100 м. Выражены они преимущественно глинистыми песчаниками, которые переслаиваются с песками и глинами. Кайнозой представлен палеогеновыми, неогеновыми и четвертичными образованиями. Из четвертичных отложений наиболее полно распространены покровные аллювиально-делювиальные и аллювиальные образования (мощность до 5—10 м, реже более 50 м).

Тектоническое строение Канско-Ачинского бассейна неоднородное, что обусловлено положением его па стыке трех крупнейших структурных областей: Сибирской платформы, Западно-Сибирской плиты и Алтае-Саянской складчатой области. Большая часть бассейна является платформенной и характеризуется почти горизонтальным залеганием слабометаморфизованных юрских угленосных отложений.

Юрские отложения сохранились в виде отдельных разрозненных неглубоких мульд. Преобладают широкие мульды, разделенные пологими антиклинальными поднятиями. Дизъюнктивные нарушения в юрских породах проявляются слабо. Углы наклона слоев в основном 2—5°, но вблизи горных хребтов (Саяно-Партизанский район) возрастают до 50—60°. Дизъюнктивные дислокации выражены в основном в виде незначительного смещения пластов.

Угленосность отложений среднеюрского комплекса связана главным образом с бородинской свитой и с верхней половиной разреза итатской свиты. Эта часть разреза характеризуется более высокой угленосностью. Свита содержит от 3 до 35 угольных пластов, большая часть которых имеет рабочую мощность. Средняя суммарная мощность угольных пластов от 4 до 97 м. Такая высокая угленосность объясняется широким распространением мощных угольных пластов, Средняя мощность главного угольного пласта по бассейну 21 м, а максимальная до 100 м (Итат-Боготольское, Березовское).

Хорошая выдержанность самого мощного в бассейне угольного пласта свидетельствует о том, что он отлагался одновременно на значительных площадях бассейна.

По составу исходного материала угли бассейна относятся к гумусовым, а по способу накопления — к автохтонным. В бассейне встречаются сапропелиты и горючие сланцы.

По степени метаморфизма угли в основном относятся к бурым и подразделяются на три технологические группы: Б1, Б2 и БЗ. Только угли Саяно-Партизанского месторождения каменные, газовой стадии метаморфизма. Бурые угли характеризуются следующими данными технического анализа: содержание W 2—44%, А 6—12%, S не более 1%, Q^p 11760—20160 Дж/кг. Низкая природная зольность основной массы углей исключает необходимость их обогащения. Недостатки углей — низкая атмосфероустойчивость, быстрое окисление, склонность к самовозгоранию.

Открытие Кузнецкого угольного бассейна – Красная горка

Горелая гора

Благодаря реформам Петра I в первой четверти XVlll века, началось активное изучение природных богатств России.   Берг-коллегия,  созданная для руководства горной промышленностью Российской империи, организовывала поисковые экспедиции в различные регионы страны.

Членом одной из поисковых групп, работавших  в южной части Западной Сибири, был рудознатец Михайло Волков. Сплавляясь по Томи, он увидел дымящуюся горелую гору. Причалив, он обнаружил, что это горят черные камни. Образцы  «горючего камня» (угля), он доставил  в Сибирский обер-бергамт (Главное горное управление Сибири) и Берг-коллегию.

Донесение  Волкова от января 1721 г. стало первым официальным документом, свидетельствующим о наличии месторождения каменного угля в Кузбассе.

В Берг-коллегии обратили внимание на каменный уголь и поставили вопрос о практическом использовании найденного Волковым минерального топлива:  «и о оном угле осведомить — невозможно ль оттуда водным путем к заводам или к рудным каким промыслам возить и о том репортовать».

Так произошло открытие одного из крупнейших в мире угольных бассейнов.  С открытия  Волковым первого угольного пласта началась история изучения и освоения Кузнецкого  угольного бассейна.

Царская вотчина

В 1726 году Берг-коллегия передала земли в южной части  Западной Сибири с целью промышленного освоения крупнейшему уральскому заводчику Акинфию Демидову. В их состав входила и часть современной Кемеровской области.  На этой территории Демидов создал целую горнозаводскую империю.

В 1747 году, после его смерти, императрица Елизавета забрала Алтайские владения Демидова в частную собственность царской семьи. На этой территории был образован Колывано-Воскресенский (Алтайский) горный округ, которым управлял  Кабинет Его Императорского Величества. С 1747 и до ликвидации самодержавия в России в 1917 году, часть Кузбасса являлась царской вотчиной.

Земли Кабинета Его Императорского Величества

Кемеровский рудник

В августе 1907 года, по распоряжению Кабинета Е. И. В.,  Алтайский горный округ заложил новый угольный рудник вблизи деревни Кемеровой.  Осенью 1908 года управляющим рудника был назначен горный инженер Владимир Николаевич Мамонтов (племянник крупнейшего в России промышленника и мецената Саввы Мамонтова). Мамонтов и его помощник горный мастер Виктор Афанасьевич Шалков провели геологическое исследование Кемеровского месторождения. Ими были обнаружены шесть  угольных пластов, три из которых  назвали именами их открывателей: Волковский, Викторовский, Владимировский.  

Уголь в то время добывался в мелких разведочных шахтах и береговых штольнях. Основными потребителями кемеровского угля были  город Томск, Томско-Обское пароходство, а также города и села по берегам Оби. Уголь на томский рынок доставлялся с Кемеровского рудника по реке плотами, баржами и пароходами.

Основатели Кемеровского рудника. 1-й ряд слева: Мамонтов В.Н., Шалков В.А

RFC | Угольный бассейн Проект

RFC | Проект угольного бассейна

Угольный ручей охватывает водораздел площадью почти 27 квадратных миль и впадает в реку Кристал в Редстоуне. Этот водораздел, называемый Угольным бассейном, характеризуется естественными крутыми, неустойчивыми и разрушающимися склонами и пережил пятьдесят лет крупномасштабной добычи угля. Колорадский отдел мелиорации, добычи полезных ископаемых и безопасности (CDRMS) завершил серию проектов восстановления в Угольном бассейне в период с 1994 по 2004 год на почти 650 акрах нарушенной территории, непосредственно связанной с системой ручья Коул-Крик. Эрозия на рекультивированных участках добычи полезных ископаемых, а также отложение отложений в результате естественной эрозии почвы и селевых потоков ухудшают качество воды и среду обитания ручьев в Угольном бассейне и усугубляют проблемы с отложениями и обрушением русла реки Кристал. Национальный лес Уайт-Ривер и заповедник Ревущий Форк улучшили и сохранили рекультивированные районы шахт, а также занялись окружающими нестабильными склонами.

Использование биоугля для замедления эрозии в угольном бассейне во время экспериментального исследования методы, которые можно применять в более широком ландшафтном масштабе в Угольном бассейне и других местах. Национальный лес Уайт-Ривер и организация Roaring Fork Conservancy объединились, чтобы завершить подготовительные работы для пилотного проекта. В рамках проекта были рекультивированы участки одной из старых дорог для перевозки угля, чтобы восстановить более естественную схему дренажа, и были применены две различные добавки к почве (биоуголь-компост, только компост и без поправок для контроля). Незадолго до выпадения снега рекультивированные участки будут засеяны местной растительностью. В следующем году будет проведен мониторинг для изучения реакции растительности, химического состава почвы и содержания влаги.

Пилотные работы по мелиорации дорог в Угольном бассейне дадут важную информацию об эффективности и полезности биоугля (который можно производить из уничтоженной жуками древесины) в качестве улучшителя почвы. Это особенно важно, учитывая растущий интерес к биоуглю как многоцелевому мелиоративному материалу и необходимость долгосрочных полевых исследований. Эта часть проекта также может иметь экономические последствия, указывая на необходимость увеличения местных мощностей по производству биоугля в Колорадо, чтобы сделать возможным применение в ландшафтном масштабе. Использование биоугля для рекультивации дорог также обеспечит дополнительное преимущество в виде секвестрации углерода, решая проблему, имеющую значение для всей планеты.