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

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), h₈^н, h₈, h₈¹, h₉^н, h₁₀^н, h₁₀, h₁₁^н, h₁₁, h₁₁¹; в свите С₂⁴ - i₃, i₃¹, i₃³; в свите - С₂⁵ - k₂ ,k₂¹,k₃, k₄², k₅^н,k₅^в k₅¹ ,k₅²,k₆; в свите С₂⁶ - l₂^в, 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 , k₅^н, 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 (V^г_об ) 74 – 128 см³/г. Средняя зольность большинства пластов не превышает 10 %. По содержанию серы угли 1 группы (S^с_об = 1,5 %). Влажность углей (W^а) 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, L₂Sl₂^н, 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.