Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Черноусов Я.М. Уголь на Урале

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
13.64 Mб
Скачать

и менее. Детальная разведка считается полноценной тогда, когда выявленные промышленные запасы угля составят не менее 50—60%. Если промышленные запасы составят более 60%, то месторождение, участок или шахтное поле считается переразведанным. Наоборот, если промышленные запасы будут менее 50%, то место­ рождение будет недоразведанным, и в этом случае соот­

ношение промышленных и геологических запасов будет считаться недостаточным для обоснования капиталовло­

жений в строительство горнодобывающего предприятия. Мы затронули лишь в общих чертах некоторые во­

просы, связанные в геологоразведочными работами на уголь. Перед работниками геологоразведочной службы

стоят большие задачи. Контрольные цифры развития на­ родного хозяйства на 1959—1965 годы предусматривают «В целях дальнейшего быстрого развития производи­ тельных сил страны и обеспечения минерально-сырьевы­ ми ресурсами планируемого роста народного хозяйства

увеличить общий объем геологоразведочных работ при­ мерно на 67 процентов». При этом «Особое внимание уделяется повышению экономической эффективности геологоразведочных работ путем внедрения наиболее со­ вершенных методов геологической разведки, новой гор­

нобуровой техники и геофизической аппаратуры».

Для дальнейшего повышения экономической эффек­ тивности геологоразведочных работ еще многое не ис­

пользовано. Очень большой экономический эффект могут дать: выбор наиболее рациональной сети разведочных выработок и наилучшей конструкции скважин, введение бескернового бурения, применение наиболее качествен­ ных истирающих материалов, внедрение высокопроизво­ дительного бурового оборудования. А соревнование за право называться бригадами коммунистического труда позволит еще быстрее приумножить минеральные богат­ ства нашей Родины и отдать их великому делу строи­ тельства коммунизма.

КАК ДОБЫВАЕТСЯ

УГОЛЬ?

 

Не было раньше труда более

тяжелого, чем

труд

шахтера. Надрывный кашель, согнутая

спина,

ранние

болезни и, наконец, преждевременная

смерть — такой

66

была судьба горняка в дореволюционной России. Вот как описывал А. С. Серафимович труд каталя в старое время: «Тягалыцик, надев лямку, поправил ее на груди,

потом стал на четвереньки и, подогнув голову, изо всех сил натянул веревку... Раза два я видел, как разъеха­

лись у него руки и ноги в полужидкой грязи, сочившей­ ся на полу, и он ударился грудью о плитняк. На него тяжело было смотреть — это была агония труда».

Конечно, и сейчас нелегок труд шахтера. Но как из­ менился он за годы Советской власти! На помощь гор­ някам-угольщикам пришли самые современные машины,

созданные на советских заводах, применяются новые, пе­ редовые способы добычи угля, в частности способ откры­ той угледобычи.

Его родиной является Урал. Именно здесь созданы наиболее мощные и технически оснащенные угольные разрезы. Преимущества этого способа очевидны: произ­ водительность труда выше в 3—4 раза, а себестоимость угля значительно ниже. Строить разрезы можно в 2—3

раза быстрее и примерно в полтора раза дешевле, чем

шахты, и — что очень важно — условия

труда в разре­

зах более благоприятны, чем в угольных шахтах.

Но не каждое месторождение можно

отрабатывать

открытым способом. Возможность его применения опре­ деляется отношением мощности угольной залежи (плас­ та) к мощности покрывающих уголь пород. Наиболее

благоприятны для открытой угледобычи месторождения с мощными пологопадающими , или горизонтально за­ легающими угольными пластами, которые прикрыты не­ большой толщей пород. Еще в недалеком прошлом приемлемым считалось соотношение угля к вскрыше (коэффициент вскрыши) 1:4 или 1:5. Но сейчас в связи с возросшей техникой добычи угля открытым способом проектируются угольные разрезы даже при соотношении

1 : 10 и 1 : 12.

Сущность процесса, открытой угледобычи сводится в общем виде к следующему: сначала удаляются породы,

покрывающие угольный пласт, уголь разрыхляется, за­ тем транспортируется в бункера, а из них направляется в железнодорожных вагонах к месту потребления.

Угольные разрезы напоминают собой амфитеатры ог­ ромных размеров. Например, длина Богословского раз­ реза более 4 км при ширине 1,5 км. Глубина коркински;_

5* 67

разрезов превышает 200 м. Борта разрезов не верти­ кальны. Угол их наклона зависит от устойчивости пород, и состоят они как бы из лестницы уступов. Высота от­ дельного уступа обыкновенно не более 15 м. На уступах

расположены железнодорожные пути, по которым идут электропоезда с саморазгружающимися вагонами-думп­ карами.

Мощные шагающие экскаваторы, превышающие свои­ ми размерами двух-трехэтажные дома, загружают

думпкары породой. Если она оказывается очень крепкой,

ее разрыхляют взрывом или отпалкой. Погруженную в

думпкары породу через выездную траншею вывозят из разреза на так называемые внешние отвалы. Но порода с нижних уступов не вывозится на земную поверхность,

а сбрасывается экскаваторами в выработанное простран­ ство, туда, где раньше находился угольный пласт.

Такой способ производства вскрышных работ назы­ вается бестранспортной вскрышей. Порода, сброшенная в выработанное пространство, снова «перелопачивается»

экскаваторами и более или менее равномерно распре­

деляется на отработанном борту разреза. «Черное золо­ то», освобожденное от чехла покрывающих пород, раз­ рыхляется взрывными работами (если уголь крепкий).

Затем угольная масса погружается экскаваторами в спе­ циальный люк или приемный бункер, смонтированный

над транспортерной лентой. По системе таких лент уголь доставляется в железнодорожные бункера, расположен­ ные от забоя на расстоянии нередко до 1,5 км. А отсю-

га он уже транспортируется потребителям в железно­

дорожных вагонах...

Таков схематично технологический процесс открытой угледобычи.

Подземная угледобыча существенно отличается от от­ крытой. Прежде всего нужно заметить, что шахтами раз­ рабатываются сравнительно тонкие и более крутопадаю­ щие (по сравнению с открытой угледобычей) угольные

пласты. Шахты могут быть вертикальными, наклонными и горизонтальными.

Для эксплуатации месторождения необходима про­

ходка двух стволов: по одному из них в горные выработ­ ки поступает чистый воздух, а по другому отработанный воздух выходит на поверхность земли.

При проходке стволов производят буровзрывные ра­

63

боты, и разрыхленная масса породы поднимается на дневную поверхность. Чтобы породы не обрушились,

производится деревянное, кирпичное, бутобетонное и другое крепление стенок ствола. При достижении проект­ ной глубины шахты производится проходка выработок околоствольного двора, в которых располагаются элек­ троподстанции, электровозное депо, насосная камера.

Чтобы вскрыть угольные пласты, из околоствольного двора проходят так называемый квершлаг, то есть та­ кую горизонтальную горную выработку, которая не имеет непосредственного выхода на дневную поверхность и располагается под углом к простиранию пород. Квер­ шлаг проходится для передвижения людей, транспорти­

ровки грузов, для проветривания, стока воды и т. д. Ког­ да угольные пласты вскрыты, по ним проходят такие выработки, как штреки, бремсберги, скаты, уклоны, на­

значение которых — подготовить

угольные

пласты

к выемке.

 

 

После этого начинается добыча угля. Она включает

в себя такие операции, как зарубку,

отбойку,

навалку

угля, его доставку из очистного пространства, крепление и управление горным давлением. Разработка месторож­ дений производится по определенной системе, которая выбирается в зависимости от горногеологических усло­ вий. Например, применяют систему «лава-этаж», когда выемка угля ведется сплошным забоем между вентиля­ ционным и откаточным штреками, или систему длинных столбов, когда поле в этаже разделяется на длинные столбы по простиранию и т. д.

Собственно выемка угля заключается в подбойке, или зарубке, и отбойке угля. Зарубка угля обыкновенно осу­ ществляется врубовыми машинами. Для отбойки крепко­ го угля производят взрывные работы, а слабый уголь от­ бивается отбойными молотками. На многих угольных

шахтах работают горные комбайны. Они подрубают пласт, производят отбойку и погрузку угля на транспор­ теры. В настоящее время обыкновенно применяются так. называемые скребковые транспортеры, состоящие из сич стемы желобов, по которым передвигаются скребки, до­ ставляющие уголь из забоя к откаточному штреку. Там уголь поступает через специальный люк в вагонетки, ко­ торые доставляются электровозами к стволу шахты, в скипах или клетях поднимаются на поверхность и затем

69

поступают к бункерам... Уголь ссыпается в бункеры и

направляется в железнодорожных вагонах к потреби­

телям.

На месте вынутого угля образуется так называемое выработанное пространство, в котором возможно стихий­ ное обрушение пород кровли. Но повсеместное обруше­ ние может парализовать нормальную работу по добыче угля, поэтому его не допускают. Свободное простран­ ство, прилегающее к «груди» забоя, укрепляют, устанав­ ливая отдельные столбы (стойки) и целые костры из леса. Применяются и другие способы крепления. Удален­ ное от «груди» забоя пространство постепенно обрушается — происходит, как говорят шахтеры, посадка кровли. Если «грудь» забоя отойдет от закрепленного пространства на предельное расстояние, «костры» пере­ носятся к угольному забою, а стойки выбиваются. После этого происходит обрушение кровли, но по ранее задан­

ному направлению, так что оно не доходит до «груди»

забоя.

Таков сегодняшний день угольной промышленности.

В будущем применение новых машин, широкое развитие

автоматизации и механизации еще более облегчит труд

шахтеров, людей, стоящих у самых истоков промышлен­ ного производства. Благороден и благодарен этот труд. Признательности, уважения и почета заслуживает про­ стой, замечательный человек с гордым именем ■— шахтер.

Часть вторая

УГОЛЬНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ УРАЛА

ИЗ

ИСТОРИИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО

 

ФОРМИРОВАНИЯ УРАЛА

Урал — одна

из самых

сложных геологических областей

СССР. История

геологического

формирования его полностью не

раскрыта до настоящего времени. Один из крупнейших исследова­ телей Урала Д. В. Наливкин считает, что Урал, как геосинклинальная область, заложен еще в протерозое. Тогда на месте современ­

ного

Урала

существовал

сравнительнс|

неглубокий

морской

бас­

сейн,

располагавшийся в

виде

пролива

между двумя древними,

докембрийскими континентальными массивами — Балтийским и

Си­

бирским. Бассейн соединялся с

южным и

северным

океанами.

Пе­

риодически

континентальные массивы (Балтийский и Сибирский)

ис­

пытывали погружение, и тогда они покрывались огромными по пло­

щади, но

мелководными

морями,

с которыми

сливалось и

Уральское. .

 

имело

рифовые

и вулканические острова. Пе­

Уральское море

риодические

длительные погружения

области

Урала,

достигавшие

nq вертикали 12 км,

сменялись небольшими

относительными под­

нятиями. Опускания

поверхности

земной коры сопровождались

глубокими разломами, по которым развивалась вулканическая

деятельность с образованием мощных толщ излившихся извержен­ ных пород — эффузивов.

В нижнекаменноугольное время Уральское море значительно сократилось, оставив позади себя приморские равнины — области на­ ступившего угленакопления.

В конце палеозойской эры на месте Уральского моря появля­ ются складчатые горные сооружения и возникают огромные ин­ трузивные массивы, особенно на восточном склоне Урала.

Область с затухающей складчатостью, переходящая на западе в Русскую платформу, называется Предуральем, а на востоке, где

восточный склон

переходит в Сибирскую платформу,— Зауральем.

В пермское

время восточный склон подвергался интенсивному

разрушению и пенепленизации. На западном склоне в это время развивались лагуны и приморские равнины, образовавшиеся в ре­ зультате регрессии пермского моря. В Печорской приморской рав­ нине начался процесс нового мощного пермского угленакопления.

73

Триас характеризуется, с одной стороны, возникновением раз­ ломов в земной коре и излиянием магмы, с другой стороны, энер­

гичным развитием процессов пенепленизации Уральских гор. Воз­ никновение разломов обусловило собой образование тектонических депрессий. С ними связано триасовое угленакопление на Урале. С триаса или даже с конца перми началось платформенное разви­ тие Урала.

В нижне- и среднеюрокое время на восточном склоне Урала продолжается образование разломов и последующих эрозионно-

тектонических депрессий. Они представлены теперь угольными ме­

сторождениями Тургайского бассейна. В

верхнеюрское

время ин-

грессировало Полярное море, которое

было

заливом

Северного

океана. В прибрежно-морских условиях

бассейна Северной Сосьвы

протекал процесс верхнеюрского угленакопления.

 

В юго-западном Приуралье (Оренбургская область) также су­

ществовало юрское море. Оно, по-видимому,

было непосредствен­

но связано с океаном Тетис.

 

 

 

В нижнемеловую эпоху происходили периодические поднятия и погружения поверхности земной коры, а верхнемеловому периоду отвечал морской режим осадконакопления.

В третичное время на восточном склоне Урала периодически происходила смена морского и континентального режима, а на за­ падном склоне Урала и в Предуралье существовали континенталь­

ные

условия, с которыми связано

третичное угленакопление.

тые

В третичное время отмечались

разрывные

и

слабые

складча­

проявления.

 

 

 

 

 

 

Тектоническая жизнь Урала не прекращалась в послетретичное

время, она происходит

и в настоящее время.

Урала показывают,

что

Некоторые черты

геологического развития

его сложная тектоническая жизнь вызывала

развитие

углена­

копления в различные геологические периоды. На Урале известны углепроявления девонского возраста (восточный склон Северного

Урала), широкое развитие получили угленосные отложения ниж­ некаменноугольного возраста, мощное угленакопление проявилось в перми, угольные месторождения и бассейны веохнетриасового возраста известны как основные районы открытой угледобычи; представителями нижне-среднеюоского угленакопления являются месторождения Тургайского (Убаганского) и Восточно-Ураль­ ского (Орского) бассейнов!, на восточном склоне Северного Урала известен Северо-Сосьвинский угленосный бассейн с углями верхне­ юрского возраста, наконец, на западном склоне Южного Урала расположен Южно-Уральский угленосный бассейн с третичными

углями.

 

 

Ниже дается характеристика основных

угольных

бассей­

нов и месторождений Урала, начиная от более

древних

к более

молодым.

 

 

УГОЛЬНЫЕ БАССЕЙНЫ НИЖНЕКАМЕННОУГОЛЬНОГО ВОЗРАСТА ЗАПАДНОГО СКЛОНА УРАЛА

КИЗЕЛОВСКИЙ (ЗАПАДНО-УРАЛЬСКИЙ)

КАМЕННОУГОЛЬНЫЙ БАССЕЙН

Это один из наиболее старых бассейнов Урала. Первая шахта («Запрудная») была заложена еще в 1797 году. Но добыча угля в

дореволюционное время не превышала 822 тыс. тонн. В настоящее время она составляет около И млн. тонн в год.

Значительные геологические исследования в дореволюционное время проводились в нем Ф. Н. Чернышевым и А. А. Краснополь­ ским. В послереволюционное время бассейн изучался И. И. Гор­ ским, Г. В. Чернышевым, А. А. Васильевым, П. В. Васильевым, Н. С. Городецкой, В. Н. Поповым, Г. Я. Житомировым, О. Л. Эйнором, И. В. Пахомовым и другими геологами.

Систематические работы начали проводиться с 1925 года.

Особенно широкий размах изучение бассейна получило в пятой пя­ тилетке, за годы которой пробурено более 250 тыс. пог. м, в то время как за всю историю геологоразведочных исследований про­

бурено только около 160 тыс. пог. м. Геологосъемочными и по­ исково-разведочными работами охвачена площадь в 2000 кв. км освоенной части бассейна. Комплекс произведенных геологоразведоч­ ных работ позволил произвести переоценку запасов и сделать выво­

ды о перспективах бассейна.

Геологическое строение бассейна. В геологическом отношении бассейн делится на три района: Вишерский, Кизеловский и Чусов­

ской. На севере бассейн ограничен р. Чаньвой, на

юге — р. Виль-

вой. На востоке полоса угленосных отложений

ограничивается

древними образованиями Центрального антиклинория, на западе уг­

леносные отложения уходят на

глубину,

перекрываясь комплек­

сом пород более молодого возраста.

более 200 км при

шири­

Длина угленосной полосы составляет

не в районе Кизела до 15.км.

бассейна

принимают участие

пре-

В геологическом строении

75

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ