Полезное ископаемое в амурской области уголь

   Уголь – одно из ведущих полезных ископаемых Амурской области. Его запасы и прогнозные ресурсы составляют 44% от общего экономического потенциала области по минеральным ресурсам. Ресурсный потенциал области значительно превышает прогнозные ресурсы Хабаровского края, Читинской области, Сахалина, и Приморья.

   Общие прогнозные ресурсы бурых и каменных углей соредоточены в Амуро-Зейской впадине, выполненной мезо-кайнозойскими рыхлыми или слабо литифицированными отложениями.

   Балансовые запасы имеют 7 месторождений: Свободное, Сергеевское, Тыгдинское, Ерковецкое, Райчихинское, Архаро-Богучанское, Огоджинское. Они представлены в основном бурыми углями – 99,1%, остальные запасы приходятся на долю каменных углей.

   Ниже приводится характеристика по каждому из этих объектов.

   Архаро-Богучанское месторождение бурого угля

   Месторождение расположено в Архаринском административном районе в 15 км ЮВ ст.Архара Дальневосточной ЖД. Трестом Дальуглеразведка выполнена детальная разведка месторождения (Кожура, 1976). Добыча угля начата с 1973 года.

   На месторождении в отложениях кивдинской свиты вскрыто 4 угольных пласта (снизу вверх): Нижний, Двойной, Промежуточный и Великан. Глубина их залегания в промышленном контуре месторождения от 5 до 80 метров.

   По сложности геологического строения и выдержанности пластов угля месторождение отнесено ко II33, малосернистые (0,3%) с низшей теплотой сгорания 3100-3400 ккал/кг (Агафонов, 1998).

   Пласты Промежуточный, Двойной и Нижний сложены преимущественно плотным углем черного цвета с буроватым и коричневым оттенком. Редко наблюдаются угли мягкие, рыхлые, землистые коричневатого цвета.

   Органическая масса угля характеризуется высоким содержанием микрокомпонентов группы витринита и фюзинита, незначительно в угле распространены микрокомпоненты группы липтинита. Минеральная часть угля представлена пелитоморфными глинистым и кремнистым веществом, обломочным кварцем, сульфидами железа. Все изученные угли Архаро-Богучанского месторождения – гумусовые. По содержанию гелитофицированного вещества выделено два класса гумусовых углей: гелитолитов и фюзенолитов.

   Горногеологические условия Архаро-Богучанского месторождения позволяют отрабатывать его открытым способом.

   В гидрогеологическом отношении Архаро-Богучанское буроугольное месторождение расположено на юго-восточной окраине Зейско-Бурениского артезианского бассейна, выполненного осадками палеогена и неогена и представляющего собой зону транзита подземных вод. Зеркало подземных вод на месторождении имеет простую, практически плоскую поверхность. Средний уклон потока – 0,04. Абсолютные отметки пьезометрического уровня на месторождении 130-165 м. Питание водоносного комплекса осуществляется подтоком подземных вод и инфильтрацией атмосферных осадков. Водоносный комплекс кивдинской свиты дренируется современным базисом эрозии примерно на отместке 115-120. Основные запасы бурых углей залегают выше отметки 120 м, следовательно могут быть осушены с помощью открытого дренажа, а водопритоки в дренажные канавы отведены самотеком в местную гидрографическую сеть (р.Сухуша). При отработке запасов ниже 120 м потребуется перекачивать воду из дренажных канав в водоотводной канал.

   Междупластья представлены, в основном, глинами склонными к набуханию. Значительная обводненность межпластовых песков и их более мелкий гранулометрический состав со склонностью к оплыванию, будет уменьшать устойчивость бортов уступов и откосов отвалов.

   Дальнейших перспектив на выявления новых углепроявлений, пригодных к отработке открытым способом нет.

   Ерковецкое буроугольное месторождение

   Месторождение расположено в бассейне р.Ивановка в 60-75 км восточнее г.Благовещенска, 30-45 км западнее ст.Екатеринославка. Общая площадь месторождения 250 км2. Опоисковано и разведано в 1979-1990 гг. (Агафонов, 1981;1983; 1987;1990). Угленосность связана с отложениями кивдинской свиты палеогенового возраста. Пространственные границы месторождения определяет пласт I кивдинской свиты, расщепляющийся по периметру месторождения на сближенные пласты I, Iа, Iб, Iв. Залегание пластов горизонтальное со слабым погружением к северу и северо-востоку от 5-30 до 180 м. Месторождение состоит из трех участков (Восточный, Западный и Южный). На каждом из них три рабочих пласта мощностью от 2 до-8 м при средней 5,2 м с глубиной залегания на Восточном 20-85 м, на Западном 31-110 м и на Южном 18-98 м при средней по участкам 46, 57, 60 м. Объемный коэффициент вскрыши 9,2 м3/т. Мощность междупластьев 2 – 5,8 м.

   Угли кивдинской свиты бурые, марки Б2, средней степени углефикации, относятся к классу гелитолитов. Качество углей (в %): влага 35-37, зольность товарная 17,0-17,9, выход летучих 43-45, содержание серы 0.28-0.41, фосфора 0.09-0.16, плотность 1,66 г/см3. Теплота сгорания высшая 6200-6400 ккал/кг, низшая 2955-3100 ккал/кг.

   Ерковецкое месторождение имеет сложные гидрогеологические условия освоения. Оно находится в центре мощного артезианского бассейна подземных вод. Принята комбинированная система осушения дренажными скважинами и карьерным водоотливом.

   Огоджинское месторождение каменного угля

   Месторождение расположено в Селемджинском районе в 100 км северо-восточнее ст. У западной границы месторождения находится п.Огоджа.

   Предварительная разведка Огоджинского месторождения проводилась с 1989 по 1995 год бурением скважин по сети 250х250 (Агафонов, 1995). Отработка месторождения ведется с 1958 года.

   Месторождение состоит из 4-х участков (Гербиканский, Дигатканский, Центрально-Огоджинский и Огоджинский), расположенных в пределах полосы выхода продуктивных отложений огоджинской свиты на площади шириной 2-10 км, длиной до 120 км.

   Промышленная угленосность связана с нижнемеловыми отложениями огоджинской свиты, имеющими моноклинальное залегание с пологим погружением к СВ под углом 8-10°, реже до 20-30°. Основная промышленная угленосность приурочена к средней части разреза, где вскрыто 5 рабочих пластов угля (V-VI, VII, VIII, IX, X); в верхней части разреза промышленный один пласт – XII. Пласт V-VI является основным пластом Огоджинского месторождения, вмещающим 58% его запасов. В близи карьера Контактового его общая мощность достигает 55 м, при мощности чистого угля 20-30 м. Пласты сложные, нередко расщепленные на самостоятельные пачко-пласты. Общая мощность их достигает 5-60 м. Угли длиннопламенные (Д), газовые (Г), на контактах с интрузивными телами – жирные, слабоспекающиеся (СС), тощие (Т) и антрациты. Содержание высокометаморфизованных углей марок Т и А изменяется по пластам от 4 до 58% (среднее 28%).

   Угли средне-высокозольные (24,1-33,6, среднее 30,5), средняя товарная зольность – 30,1%, влага аналитическая – 0,1-9 (средняя 1.9%), влага рабочего топлива общая – 0,8-25,0 (средняя 4,8%), влагоемкость max. – 1,8-28,0 (средняя 4.8%), влага гигроскопическая – 1,9-9,5 (средняя 4.0%), с рабочей влагой – 5%. Угли малосернистые – 0,03-0,9% (средние значения 0,14-0,27%), малофосфористые (0,003-0,661, среднее 0,057%), выход летучих веществ 0,3-44,9 (средний 27,2%), объемный выход летучих веществ в антрацитах – 72 см3/г, в тощих 238,5, высшая теплота сгорания рабочего топлива – 6065-8610 ккал/кг (средняя 7740), низшая теплота сгорания 4250-5425 ккал/кг (средняя 4837) или 20,3 мДж/кг.

   Петрографический состав углей и антрацитов представлен макрокомпонентами группы витринита, семивитринита, инертинита (фюзен), липтинита, значительно реже микстинита (сапропель). Угли относятся к классу гелитолитов, группы гумолитов, в сложении которых преобладают гелифицированные микрокомпоненты.

   Все угли огоджинской свиты в целом средне-высокозольные (от 7 до 45%). В целом по рабочим пластам – 24-34%. Внутрипластовые прослои углистых пород представлены углистыми алевролитами, туфами, песчаниками, средняя зольность которых 56,3%. влага рабочего топлива 4.8%. Выход летучих веществ 0.3-44.9 (среднее 1.5)

   Месторождение отнесено к III группе сложности.

   Райчихинское буроугольное месторождение

   Месторождение расположено в южной части Амурской области около г. Райчихинска.

   Месторождение представлено участками: Северный, Увальный и Моховые отроги, Антоновский, Вятка, Пионерский, Восточный отрог, Прогресс, Дармакан; Духовской, Сорокинский и Центральный разрезы, I-IV разрезы, Широкий, штольня №16, №14, V- пласт, I отрог Муравки. Его площадь 50 км2. Месторождение эксплуатируется открытым способом с 1932 г. В настоящее время оно является главным поставщиком бурого угля для Амурской области.

   Месторождение приурочено к кивдинской свите дат-палеогенового возраста, выполняющей мульдообразное погружение с максимальной мощностью осадков до 70 м. Кивдинская свита залегает согласно с подстилающими отложениями цагоянской свиты и несогласно перекрывается породами сазанковской и белогорской свит. Свита содержит 2 пласта бурого угля — «Верхний» и «Нижний». Пласт «Верхний» сохраняет рабочую мощность на всей площади месторождения. Средняя мощность его 5-6 м, максимальная 7,5 м. К окраинам месторождения пласт выклинивается или размыт. В большинстве случаев пласт «Верхний» имеет простое строение. Иногда в нем содержится 1-4 маломощных (до 0.20 м) прослоя глины. Ниже пласта «Верхнего» в 4-9 м залегает пласт «Нижний», имеющий невыдержанную мощность и ограниченную площадь распространения. В отдельных местах мощность его достигает 1-1.2 м, в большинстве случаев менее 1 м. В настоящее время, на большей части месторождения пласт «Верхний» практически отработан. На периферии месторождения, за пределами отработанного промышленного контура, выявляются небольшие изолированные участки угольного пласта, не затронутые эксплуатационными работами.

   Угли обоих пластов гумусовые и относятся к технической группе Б2. Качество угля следующее: влага 33-42%, зола 8-21%, (сред. 9.4%), летучие 37-47%, сера 0.14-0.34%, углерод 70-71%, водород 3-4%, теплота сгорания высшая 5700-6400 ккал/кг, низшая 3480 ккал/кг. Полукоксованием в лабораторных условиях на горючую массу угля получено 3.4-6.8% первичного дегтя, содержащего от 21 до 32% фенола. При длительном хранении на воздухе уголь превращается в мелочь, а иногда и самовозгорается.

   Свободное (Свободненское) буроугольное месторождение

   Месторождение расположено в верхнем течении р. Мал. Пера и Нылга, в 60 км к северо-западу от г. Свободного. Поисково-оценочные работы проведены в 1965 г., предварительная разведка в 1965- 66 г., детальная — 1966-67 г. Площадь месторождения 700 кв.км. Разведка осуществлялась скважинами колонкового бурения по сети 500х500 м на площади в 167 км2.

   Угленосность связана с отложениями бузулинской свиты олигоцен-миоценового возраста, представленными глинами, песками и алевролитами общей мощностью до 80 м.

   В отложениях бузулинской свиты вскрыт 1 пласт бурого угля (II) мощностью до 19,2 м, в юго-восточном направлении расщепляющийся на I, IIa, IIб пласты средней мощностью соответственно 4,8; 10,4; 2,5 м. Основной пласт II распространен повсеместно, его запасы составляют 80% месторождения.

   Средняя мощность пласта II здесь составляет 12,5 м при глубине залегания 21,7-99,2 (среднее 61,8) м. Южнее, за границами поля пласт расщепляется на 2-5 пластов рабочей мощности.

   Нижележащие угольные пласты мухинской (пласт III) и кивдинской (пласт кивдинский) свит распространены лишь в юго-восточной части месторождения. Глубина их залегания 61-162 м. Мощность пласта III – 2,8-8,9 (средняя 4,2) м, «Кивдинского» — 2,0-3,2 (2,7) м. Угольные пласты, в основном, имеют простое строение. Мощность отдельных угольных пачек, слагающих сложные пласты, от 0.3 до 15.8 м.

   Месторождение может отрабатываться открытым способом. Мощность вскрыши колеблется от 21,7 до 123 м при суммарной мощности пластов угля от 3,7 до 24,0 м. Наименьший линейный коэффициент вскрыши — 1.4, наибольший — 10.

   Гидрогеологические условия месторождения сложные из-за высокой обводненности пород разреза и наличия поверхностных водотоков.

   Горнотехнические условия освоения относительно простые при условии полного осушения пород вскрыши. Рекомендована комбинированная система отработки: нижних уступов шагающими экскаваторами, верхних уступов – транспортная. Углы откоса рабочих бортов – 18-33о в зависимости от глубины отработки.

   Угли месторождения бурые гумусовые технологической группы Б1. Они характеризуются сравнительно высоким выходом смол на горючую массу — 18%. Выход полукокса на аналитическую массу -до 62.8%, выход газа — 24.5%. Угли отличаются высоким выходом гуминовых кислот (58.9 — 68.1%).

   Угли месторождения пригодны для повышения плодородия почв. В комплексе с гранулированными удобрениями угли могут использоваться как высокоэффективный стимулятор роста сельскохозяйственных культур. Свободненские угли являются сырьем для химико-технологической переработки в условиях современных методов комплексного использования.

   Тыгдинское месторождение бурого угля

   Месторождение расположено в 40 км к востоку от ст.Сиваки Забайкальской ЖД.

   Открыто в 1966-1968 гг. Площадь месторождения 132 кв.км. Расположено в СЗ части Зее-Буреинской депрессии в Усть-Тыгдинском прогибе и сложено озерно-аллювиальными осадками верхнего мела — кайнозоя (поярковская, цагоянская, кивдинская, бузулинская, сазанковская и белогорская свиты). Продуктивны угленосные формации кивдинской и бузулинской свит. Промышленный интерес представляет лишь пласт угля бузулинской свиты залегающий горизонтально. В плане пласт имеет протяженность более 33 км, при ширине залежи 2-6 км. Основное промышленное значение представляет верхний пласт сложного строения мощностью 3,4-20 м. Глубина залегания колеблется от 0,5-10 м в долинах ручьев, до 70-75 м на водоразделах. Размывами в долинах рек Сиваки, Ольга, Теплого пласт разбит на 4 участка: Северный, Южный, Центральный и Ольгинский (Пан, 1973, 1979).

   Детально изучен самый крупный Северный участок площадью 50,4 км2, который заключает 57% запасав месторождения. Общая мощность пласта достигает 30,2 м, рабочая 20,7. Угольный пласт на участке имеет сложное строение и состоит из 4 пачек, разделенных прослоями глин и алевролитов. Нижняя пачка мощностью до 6,3 м высокозольная (зольность угля более 30%). Глубина залегания пласта от 5-10 м в долинах, до 60-75 м на водоразделах. Средняя мощность вскрыши 41,1 4,5 м3/т угля. В долинах ручьев развита многолетняя мерзлота мощностью до 20-30 м. Запасы угля в мерзлой зоне 2,5% (Пан, 1973).

   На Центральном, Ольгинском и Южном участках начата, но не завершена предварительная разведка (Пан, 1979). Плотность сети разведочных скважин на Центральном и Ольгинском участках составила 500х500 м, на Южном – 750х750 м.

   Гидрогеологические условия освоения всех участков относительно сложные. На отдельных частях площади надугольный водоносный горизонт почти сдренирован, на других его мощность достигает 20 м, коэффициент фильтрации 4-10,8 м/сутки, водоотдача 0,13-0,15.

   Горнотехнические условия освоения благоприятные, при условии полного осушения пород вскрыши и угля.

   Угли месторождения бурые, технологической группы 1Б, малосернистые (0,25-0,31%), среднезольные (18,2-23,6%) с рабочей влагой 54,7-57,6%, с выходом летучих веществ 60,0-61,3%, низшей теплотой сгорания рабочего топлива – 1658-1807 ккал/кг или 7,0-7,6 МДж/кг. В естественном виде угли не удовлетворяют потребностям ГОСТов для энергетического топлива Дальнего Востока по содержанию рабочей влаги. ТЭО предусматривается газовая подсушка углей до 44%, это улучшит их сыпучие свойства и повысит низшую теплоту сгорания рабочего топлива до 2600 ккал/кг или 10,9 МДж/кг. Угли малотранспортабельны, смерзаются, требуют брикетирования. Высокий выход гуминовых кислот (68,2%) позволяет рекомендовать угли для производства органических удобрений.

   Сергеевское буроугольное месторождение

   Месторождение расположено в Благовещенском районе в 60 км вверх по Амуру от г. Благовещенска. Оно находится в 3-4 км от берега р.Амура, выходя на поверхность в подошве увалов около ключа Ольхового и у истока реки Маньчжурки. Площадь месторождения 170 км2, Детальная разведка выполнена на 40 км2 (Пан, 1976). Промышленная угленосность связана с отложениями бузулинской и поярковской свит.

   Месторождение представлено четырьмя горизонтально залегающими пластами угля, три из которых мощностью 8.9, 1.3 и 1.5 м приурочены к поярковской свите верхнего мела, а четвертый, верхний пласт мощностью до 11,2 м залегает в бузулинской свите неогенового возраста. Пласты углей имеют преимущественно простое строение, изредка разделяются на две пачки.

   Пласты выдержанные, залегают горизонтально со слабым наклоном к СВ. Угли бурые, технологической группы IБ, среднезольные (18,9%), малосернистые (0,38%), с содержанием влаги рабочей 50,8%, низшей теплотой сгорания рабочего топлива – 2000 ккал/кг, объемным весом 1,18т/м3.

   По ТЭО Дальгипрошахта на Сергеевском месторождении экономически обосновано строительство углеразреза мощностью 4,5 млн.т. Горно-геологические условия освоения относительно сложные. Объемный коэффициент вскрыши 6,9 м3/т угля, в т.ч. на площади первой очереди освоения – 4,4 м3/т. Требуется осушение пород вскрыши и угля.

   Гидрогеологические условия — от простых до очень сложных.

   Бурые угли бузулинской свиты в естественном виде не удовлетворяют требованиям ГОСТов Дальнего Востока для энергетических углей из-за повышенного содержания рабочей влаги. После подсушки до 40-44%, с теплотой сгорания 2500-2800 ккал/кг, или брикетирования (брикеты влагоустойчивые, прочные с теплотой сгорания более 3500 ккал/кг) их можно рекомендовать для сжигания на местной ТЭЦ или для коммунально-бытовых нужд. Угли малотранспортабельны, смерзаются, слипаются, склонны к окислению и самовозгоранию. Срок хранения в штабелях не более 0,5-1 года. Высокое содержание гуминовых кислот (54-60%) позволяет использовать угли в естественном виде или для получения концентрированных органических одобрений и стимуляторов роста растений.