Должанско-Ровенецкий угленосный район
Общие сведения.Должанско-Ровенецкий район находится в центральной части Донбасса. Протяженность его около 50 км, средняя ширина 20 км. По административному делению он входит в состав Ровеньковского и Свердловского районов Луганской области.
На площади района выделяют два типа рельефа: степной равнинный и расчлененный. Преобладает первый тип рельефа.
Максимальная отметка, равная +363 м, приурочена к западной части района, тальвегах балок значение абсолютных отметок уменьшается до +140 - +120 м.
Реки Бол.Каменка, Кундрючья являются правыми притоками Северского Донца, р.Нагольная – левый приток р.Миус.
Районными центрами являются города Ровеньки и Свердловск.
Геологическая изученность. Геологическая съемка масштаба 1 : 42000 в районе выполнялась в 1903 – 1908 гг. сотрудниками Геолкома П.И.Степановым, Б.К.Лихаревым, Н.А.Родыгиным, С.В.Кумпаном и Е.В.Кругом. Буровые разведочные работы в районе осуществляются с 1923 г.
Геологическое строение. Должанско-Ровенецкий район приурочен к Главной синклинали Донбасса, которая в результате воздымания оси в районе г. Ровеньки разделена на Боково-Хрустальскую синклиналь на западе и Должанско-Садкинскую на востоке (рис.В.10). Основной структурой Должанско-Ровенецкого района служит Должанская котловина, являющая западной частью Должанско-Садкинской синклинали.
Должанская котловина простирается в направлении с запада-северо-запада на восток-юго-восток, плавно погружаясь на восток под углом 3 – 70. Она относится к ассиметричным складкам и характеризуется пологими углами падения, колеблющимися от 0 до 100 в приосевой части и от 12 до 480 на крыльях складки. Более крутым является южное крыло.
Ровенецкое поднятие имеет протяженность около 20 км и ширину около 6 км. В его осевой части обнажаются отложения свиты С25. Залегание пород осложнено поперечными крутопадающими сбросами, большинство из которых связано с Ровенецким поднятием. Наиболее крупные сбросы района: Юскинские Западный и Восточный, Михайловский, Сталеевский, Валентиновские Западный и Восточный, Дарьевский, Нагольный, Корнеевский.
В Должанско-Ровенецком районе развиты породы каменноугольного, неогенового и четвертичного возраста.
Каменноугольные отложения представлены всеми свитами среднего отдела донецкого карбона. Породы выходят на дневную поверхность или под наносы в виде почти параллельных полос, протягивающихся в направлении, близком к широтному, и окаймляющих северное и южное крылья Должанской синклинали (свиты С21 – С24), или в виде полос, дугообразно замыкающихся в осевой части синклинали (свиты С25 – С27).
Свиты С26 и С27 развиты только в восточной части района. В разрезе свит преобладают песчаники и алевритовые сланцы, менее распространены глинистые сланцы, известняки и угли.
Литологический состав пород приведен в таблице В.12.
Наиболее устойчивые породы карбона песчаники и известняки хорошо прослеживаются в балках в северной и особенно в южной частях района. Общая мощность продуктивной толщи карбона (от Н1 до М8) составляет 3580 м.
Неогеновые отложения N2, представленные глинами и глинистыми песками, имеют ограниченное
Таблица В.12
Свита | Средняя мощность, м | Содержание, % | ||||
песчаники | алевритовые сланцы | глинистые сланцы | известняки | угли | ||
С27(М1-М8) | 26,7 | 3,8 | 0,5 | |||
С26 | 36,4 | 32,8 | 27,7 | 2,1 | ||
С25 | 29,2 | 53,1 | 14,6 | 1,7 | 1,4 | |
С24 | 15,8 | 1,6 | 0,6 | |||
С23 | 29,6 | 27,7 | 41,3 | 0,3 | 1,1 |
распространение в восточной части района при мощности около 20 м.
Четвертичные отложения покрывают почти всю площадь района. Представлены они лессовидными суглинками мощностью до 30 м.
Угленосность. Промышленно угленосными в районе являются свиты С23, С24, С25 и С26, включающие в общей сложности около 70 пластов и пропластков углей. Мощности 0,45 м и выше достигают 28 пластов, распределяющихся по свитам следующим образом: в свите С23 - h21,h3, h4, h7 (h6), h8н, h8, h81, h9н, h10н, h10, h11н, h11, h111; в свите С24 - i3, i31, i33; в свите - С25 - k2 ,k21,k3, k42, k5н,k5в k51 ,k52,k6; в свите С26 - l2в, l3, l6.
Таким образом, наиболее угленосными являются свиты С23 и С25. Свита С27 угольных пластов рабочей мощности не содержит. Промышленное значение на всей площади района или на части ее имеют 20 пластов и только 8 из них являются устойчивыми или относительно устойчивыми. Такими пластами являются в Ровенецком подрайоне h7 (h6),h8,h11,i3 и в Должанском - h8, i3, k2 , k5н, k51 , l6.
На этих пластах базируется угольная промышленность района. Строение пластов в основном сложное. По мощности пласты относятся к тонким (0,6 – 0,9 м). Только пласт l6 имеет мощность 0,9 – 1,5 м. Мощность прослоев, разделяющих угольные пачки, непостоянна и колеблется от 1 – 2 см до 10 - 12 см.
В кровле и почве пластов преимущественно залегают сланцы глинистые, реже сланцы алевритовые. Вмещающие породы устойчивые. Породы кровли часто тонкослоистые с отпечатками
Рис.В.10 Схематическая геологическая карта Должанско-Ровенецкого угленосного района
1 – граничные известняки свит карбона; 2 – разрывные нарушения; 3 - свита С25; 4 – шахты вертикальные; 5 – то же, наклонные; 6 – известняки; 7 – угольные пласты (а – рабочие, б - нерабочие); 8 – песчаники; 9 – глинистые и алевритовые сланцы
флоры. Породы почвы неслоистые и имею комковатую текстуру. Местами породы кровли и почвы отделяются от углей углисто-глинистыми прослоями, образующими ложную кровлю или почву его (пласты h8, i3, i31, k51 , l6).
Качество углей. Пласты в районе сложены высокометаморфизованными антрацитами. Удельный вес органической массы 1,58; объемный выход летучих веществ (Vгоб ) 74 – 128 см3/г. Средняя зольность большинства пластов не превышает 10 %. По содержанию серы угли 1 группы (Sсоб = 1,5 %). Влажность углей (Wа) в среднем составляет 3,5 – 4,5 %. Теплота сгорания антрацитов составляет в среднем 8180 ккал/кг. По механической прочности антрациты района относятся к очень прочным. Используются они для энергетических целей.
Гидрогеологические условия. В пределах Должанско-Ровенецкого района подземные воды приурочены к каменноугольным и частично к четвертичным отложениям. Воды четвертичных отложений характеризуются небольшим дебитом. В некоторой мере они используются местным населением для бытовых нужд.
Водоносные горизонты в каменноугольных отложениях приурочены к трещиноватым песчаникам и известнякам. Воды напорные, по характеру образования и циркуляции относятся к типу трещинно-пластовых. Наиболее водообильными горизонтами являются песчаники L5SL6, L2Sl2н, K8SK9, k5SK51, K2Sk2, K1Sk1, l3Sl4, H51Sh9, H1SH2. Приток по большинству шахт определяется в 60 – 70 м3/час, по некоторым 100 – 125 м3/час.
Качественная характеристика вод: величина сухого остатка в среднем 1000 мг/л; содержание хлоридов не превышает 100 мг/л, сульфатов 150 – 300 мг/л. По степени жесткости воды жесткие (32,5 мг∙экв); по составу преимущественно гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевые.
Источниками водоснабжения промышленных предприятий и населенных пунктов в районе служат воды каменноугольных отложений.
Горнотехнические условия эксплуатации. В Должанско-Ровенецком угленосный район шахты в основном наклонные. Наиболее выработаны пласты h8 и k51. Породы кровли и почвы пластов довольно устойчивы и отличаются слабой способностью к пучению.
Угли не самовозгораются и выдерживают длительное хранение.
Температурный режим района по данным замеров в скважинах изменяется в вертикальном и горизонтальном направлениях. Наиболее глубокие горизонты соответствуют южному крылу синклинали, где максимальная температура + 29,40С (на глубине 940 м); температура +250С отвечает глубине 600 – 750 м.
Температурный градиент для северной части района равен 1,87 – 2,450С на 100 м, для южной 1,8 – 2,20С на 100 м.