Надо Знать

добавить знаний



Донецкий угольный бассейн



План:


Введение

Донбасс на карте Украины

Донецкий угольный бассейн - промышленный регион, охватывающий Донецкую область без Приазовья, север Днепропетровской, юг Луганской областей Украина и запад Ростовской области России.


1. Общая характеристика

Украинский в Украине по переписи 2001 года.
Экономика Донбасса

В этно -культурном плане Донбасс занимает земли от Слобожанщины к Приазовья, от Запорожье в территории донских казаков (теперь Россия).

Тесное переплетение интересов и экономических ресурсов Донецкой и Луганской области обусловили неформальное объединение их в единый регион Донбасс. Донбасс - главная топливно-энергетическая база центрального и южного районов Украины (Днепропетровская, Запорожская, Донецкая, Луганская области) и Российской Федерации ( Ростовская область).

Открытый в 1720-х гг; промышленное освоение с конца 19 века.

Площадь - около 60 тыс. км .

Суммарные запасы до глубины 1800 м - 140,8 млрд. т. В угленосной толще каменноугольного возраста - до 300 пластов; средняя мощность рабочих пластов - 0,6-1,2 м.

Уголь каменный - Д-Т (78%), антрациты (22%) ( теплота сгорания - 21,2-26,1 МДж / кг).

Основные центры добычи: Донецк, Красноармейск, Макеевка, Лисичанск, Горловка, Павлоград (город) и др..

Крупный центр угольной промышленности, черной и цветной металлургии Украины.


2. Как начинался шахтерский Донбасс

См.. История открытия и первые рудники угля на Донбассе

Горная история Донбасса очень древняя. Еще в неолите, в конце каменного века (IV-III тыс. до н. н.э.) здесь возник один из крупнейших в Восточной Европе центр по добыче и обработке главного минерала первобытного человека - кремния, из которого изготовляли предметы труда и оружия.

Следующим - уже в позднем средневековье - было масштабное добычи соли (Пирко В.А., Литвиновська М.В. Соляные промыслы Донетчины в XVII - XVIII вв. (Историко-экономический очерк и отрывки из источников). - Донецк: Восточный издательский дом, 2005. - 136 с. [1].

Открытие угольных месторождений в Донбассе долгое время датировалось исторической наукой 1722 годом, а честь первооткрывателя приписывалась российскому рудознатцы Григорию Капустину, который словно бы обнаружил пласты угля над рекой Кундрючою и в урочище Оленьи горы на окраине современного г. Лисичанская. По новым данным (В. И. Подов, г. Луганск, 1991), разведка каменного угля в Донбассе велась в конце второго десятилетия XVIII в. под руководством ландрата (советника Киевской губернии по использованию природных ресурсов) Никиты Вепрейського и управляющего Бахмутский соляными промыслами и коменданта Бахмутской крепости Семена Чиркова с помощью местных казаков, которые, используя уголь в быту, и указали на место выхода угольных пластов на поверхность в районе г. Беленькой (притока Лугани). В конце 1721 г ими были собраны образцы каменного угля и руды и направлены в камерколегии в С.-Петербурге с целью его испытания и соответствующих анализов. Для уточнения сведений о найденного угля из С.-Петербурга в 1722 г. был командирован Григорий Капустин. Таким образом, первые сведения о находках каменного угля и руды в Донецком крае были сделаны местными казаками и администрацией края в экспедиции Г.Капустина.

Типичный пейзаж в Донбассе

К концу XVIII века был накоплен достаточный отечественный опыт разведки и разработки угля ископаемого. Однако размеры его добычи в XVIII веке были еще незначительны, и лишь под конец века в связи со строительством Луганского чугунолитейного завода добыча угля возросла.

С 1795 года началась история города Луганска (где под руководством шотландского инженера Карла Гаскойна начал создаваться Луганский чугунно-литейный завод), Лисичанский (где в Лисьей балке началась промышленная добыча угля) и всего Донецкого бассейна - Донбасса, который в воображении нескольких поколений людей идентифицируется прежде всего, как шахтерский край.

Начатая в Лисьей балке, которая прорезает высокий правый коренной берег Северского Донца, первая шахта начала давать уголь в 1796 году. Первыми шахтерами Донбасса стали крепостные из русских Липецкого и Александровского заводов. Часть из них добывала уголь, а другие строили примитивные казармы и землянки, где селились горняки. Так начиналось первое шахтерское село, что несколько десятилетий называлось Лисьей Балка (или Байраком), а в 1830-х годах получило современное название - Лисичанск.

До 1802 года Лисичанский угольные разработки были единственными казенными рудниками на Донбассе. За первое десятилетие своего существования (1796-1806 годы) здесь было добыто более 36 тыс. т угля (сейчас в Украине столько добывают в среднем каждые семь часов), что составило более 90% всего добываемого в Донецком бассейне угля. Две трети добытого угля лошадьми возили за 100 км до Луганского завода, а остальное продавали или использовали на месте.

Уже давно в Лисичанске на склонах Северского Донца не рубят уголь и лишь памятный знак в честь открытия первой угольной шахты Донбасса, установленный в Лисьей балке в 1960 году, напоминает, что именно здесь был основан один из самых развитых промышленных районов современной Украины.

В начале XIX ст. при этом заводе открывается первая в Украине Горнозаводская школа. В 1827 г выпускник Горного кадетского корпуса в С.-Петербурге горный инженер из Харькова Евграф Ковалевский (1790 или 1792, Харьков - 1867, С.-Петербург) выполнил первое научное стратиграфическое и геологическое исследование Донбасса. Ему же принадлежит название "Донецкий бассейн" от чего впоследствии было образовано сокращение "Донбасс". Процесс становления угольной промышленности в Украине радикально активизировался после отмены крепостного права и в начале развития капитализма в конце XIX века.


3. Геологическое прошлое

Донецкий угольный бассейн образовался на заливах и лиманах давно несуществующего моря. Это море занимало всю восточную половину Европейской России и западную Азиатской, разделяясь между ними сплошным массивом Уральского хребта и врезаясь на запад узким, сильно вытянутым Донецким заливом в материк. Как памятники, давно исчезнувшего моря, до нашей эпохи сохранились сравнительно небольшие резервуары, наполненные морской водой, моря Каспийское и Аральское. В местах, обнажившиеся образовалась мощная толща известняка из обитавших на дне моря раковин. Берега моря были покрыты пышной растительностью, свойственной каменноугольном периода: ужасными сигилляриями, гигантскими хвощами, древовидными папоротниками, стройными лепидодендронами и каламитами. Остатки этих растений, весьма богатых клетчаткой, устилали дно мелководного залива, перемежаясь с песком и илом, начинали гнить и в результате тления, тысячелетия, продолжавшееся, превращались в торф, каменный уголь и антрацит. Со времени выхода из под вод каменноугольного моря толща Донецких отложений три раза была снова оказывалась под волнами моря - в течение юрского, мелового и третичного периодов. Каждое последующее море размывало неровности поверхности, заполняя своими отложениями впадины, содействуя, таким образом, постепенному выравниванию поверхности. В конце концов, от горных цепей перерезали местность, остались только их широкие основания в виде кряжей. Ряд этих кряжей пересекает бассейн с северо-запада на юго-восток, свидетельствуя положение размытых горных цепей. Самый значительный из этих кряжей, так называемый главный перелом, или Донецкий кряж. Совместной деятельностью в течение целых геологических периодов процессов размыва и кряжеутворення поверхность Донецкого бассейна приведена к своему современному виду, известная под названием "Плато размыва".


4. Донбасс как угольный бассейн

Донецкий угольный бассейн (Донбасс) - важнейший угольный бассейн в Украине. Расположен главным образом в Луганской, Донецкой и Днепропетровской, частично Полтавской и Харьковской областях Украины; в Ростовской области России. Пл. ок. 60 тыс. км 2 (650х200 км), в том числе в пределах Украины 50 тыс. км . Донецкий каменноугольный бассейн является составной частью крупнейшей на Европейском континенте рифтогеннои структуры - Днепровско-Донецкой впадины. В центр. части бассейна находится Донецкий кряж - наиболее возвышенная часть Левобережной Украины. Самые пром. центры: мм. Донецк, Луганск, Горловка, Стаханов, проч. Д.в.б. в промыш. масштабах разрабатывается с конца XVIII ст. Первая шахта у Д. В.Б. построен в Лисичанске 1796 года.


4.1. Геология

Бассейн является синклинории субширотного простирания, осложненным складчатыми и разрывными нарушениями. В основе его залегают докембрийские магматические и метаморфические породы различного состава, перекрыты девонскими известняками с морской фауной, глинистыми сланцами, песчаниками, конгломератами, вулканическими туфами, иногда порфиритов. Выше лежит мощная толща каменноугольных пород, содержащий до 330 угольных пластов и слоев, мощность большинства которых составляет 0,30 ... 0,45 м. Общая мощность палеозойских и мезозой - кайнозойских вулкано-генно-терригенных отложений достигает 22 км. Главным угленосных образованием является терригенно-угленосная формация, к которой принадлежит грандиозная толща терригенных, преимущественно песчано-глинистых пород с прослоями известняков и угля карбонового возраста.

Горные породы сложены аргиллитами, алевролитами, песчаниками, известняками и углем, циклически переслаивающихся. Их накопление происходило в морских, континентальных и переходных условиях. На значительной части площади бассейна каменноугольные отложения получаются четвертичные образования, на другой части они перекрыты отложениями перми, триаса, юры, мела, палеогена и неогена различного состава и генезиса: известняками, мергелями, глинистыми и алевролитовых породами, песчаниками и песками. Уголь гумусовые, автохтонное, за метаморфизмом - от бурого до антрацита. На западной и северной окраинам Д.в.б. разведаны значительные запасы наиболее слабометаморфизованого каменного и переходного к бурого угля, оказались соленым.


4.2. Запасы угля

Донбасс делится на 30 угленосных районов:

Схема расположения угленосных районов Донецкого бассейна:
1 - Петриковский, 2 - Новомосковский, 3 - Петропавловский, 4 - Южно-Донбасский, 5 - Красноармейский, 6 - Донецко-Макеевский, 7 - Амвросиевский, 8 - Торезско-Снежнянский, 9 - Центральный, 10 - Северо-западные окраины Донбасса, 11 - Старобельска площадь, 12 - Лисичанский, 13 - Алмазно-Марьивський, 14 - Селезневского , 15 - Луганский, 16 - Краснодонский, 17 - Ореховский, 18 - Боково-Хрустальского, 19 - Должанская-Ровенецький, 20 - Миусская, 21 - Шахтинский-Несвитаевський, 22 - Задонский, 23 - Сулина-Садкинський, 24 - Гуково-Зверевський ; 25 - Червонодонецький; 26 - Каменсько-Гундорівський; 27 - Білокалітвенський; 28 - Тадинський; 29 - Міллєровський; 30 - Цимлянський.

Станом на 90-і рр. ХХ ст. сумарні запаси вугілля до глиб. 1800 м оцінюються в 140,8 млрд. т, з них 108,5 млрд. т. відповідають кондиціям за потужністю пластів і зольністю. Розвідані запаси пром. категорій вугілля становлять 57,5 млрд, т і перспективні 18,3 млрд. т. Серед промислових і перспективних найбільш значні запаси (млрд. т): антрациту (13,8), газового (27,5), пісного (6,3), коксівного (9,8) вугілля.

За даними на 2000 р. розвідані запаси промислових категорій вугілля Донбасу становлять 57,5 млрд. т і перспективні ще 18,3 млрд. т. Найбільші запаси газового вугілля - 27,5; запаси антрацитів становлять 13,8; коксівного вугілля - 9,8; пісного - 6,3 млрд. т. При річному видобутку 100 млн. т цих запасів вистачає на 570 років. Ресурси метану у вугільних пластах становлять 491 млрд. м{3}, а за межами діючих шахт - 592 млрд. м{3}. Ресурси вільного метану у вмісних породах складають 37,65 млрд м{3}. Донецький кам'яновугільний басейн (Донбас) експлуатується з 1796 р. Від цього часу тут було видобуто понад 8 млрд т вугілля; запаси, які тут залишилися - більше 90 млрд т. Найбільшого рівня видобуток кам'яного вугілля в Україні досяг у 1970 р. і становив 177,8 млн т/рік.


4.3. Розробка басейну

Розробляють 65 пластів, глибина розробки в багатьох шахтах досягає 1100 м.

Видобувні роботи ведуть на глиб. 400-800 м, а на 35 шахтах - на глиб. 1000-1300 м. Пласти і прошарки вугілля розташовуються через 20-40 м один від одного (у сх. частині бас. - через 100 м). Потужність пластів 0,6-1,2(2,5) м. У розрізі карбону нараховується до 300 пластів і пропластків вугілля, в потужністю 0,45-2,5 м. В Д.в.б. виділені всі основні марки вугілля - довгополум'яне (Д), газове (Г), газове жирне (ГЖ), жирне (Ж), коксівне (К), опіснене-спікливе (ОС), пісне (П), слабкоспікливе (СС) і антрацити (А), а також перехідне вугілля від бурого до довгополум'яного. Петрографічний склад вугілля досить однорідний. Вугілля Д.в.б. належить до класу гумітів іноді з сапропелево-гумусовими прошарками. Вугілля ниж. отдела карбону - спорові дюрено - кларени. Обычная зольність вугілля 13-15%, теплотворна здатність 3036 МДж/кг. Сер. теплота згорання товарного робочого палива 21-26 МДж/кг. Вугілля малофосфористе, від мало- до високосірчистого. Всі пласти (за винятком суперантрацитів) газоносні починаючи з глиб. 150-500 м (нижче зони газового вивітрювання). Причому вміст вуглеводневих газів у вугіллі настільки великий, що Д.в.б. можна розглядати як велике газове родовище зі специфіч. умовами розподілу газів. Геол. запаси вуглеводневих газів, що містяться у вугільних пластах і пропластках, перевищує 2,5 трлн. м 3. Гірничо-геологічні умови складні: 95% шахт Д.в.б.-газові, 70%-небезпечні за вибухами вугільного пилу, 45%-небезпечні за газодинамічними явищами, 30%-небезпечні за самозайманням вугілля.


5. Інші корисні копалини Донбасу

Кроме вугілля, Д.в.б. багатий і на інші корисні копалини. У півн.-зах. частині Донбасу відоме Шебелинське родов. природного газу.

До пісковиків карбону приурочене Микитівське стибій - ртутне родов., до пермських - родов. кам'яної солі (Артемівськ), поблизу мм. Слов'янськ і Лисичанськ відомі пром. поклади крейди, в Амвросієвському районі - крейдяні мергелі, що є цем. сировиною, у Волновахському і Старобешівському районах - родов. флюсових вапняків і доломіту, поблизу Часів Яру родов. вогнетривких глин, кварцового і формовочних пісків, у Волновахському районі - алмазів і т. д.


5.1. Метан вугільних родовищ Донбасу

У Донецькому басейні метаноносність кам'яного вугілля коливається в межах 0,5-25 м 3 /т, антрацитів до 35-40 м 3 /т. Ресурси метану в розвіданих кондиційних вугільних шарах до глибини 1800 м коливаються в межах 450-550 млрд. м 3. У бокових породах акумульовано в 1,5-2 рази більше вуглеводних газів, ніж у вугільних шарах, тобто в них не менше 1,5-2 трлн. м 3 метану. З урахуванням Львівсько-Волинського басейну можна вважати, що вугільні родовища України містять 2,5-3,0 трлн. м 3 газу.

Для прогнозування метаноносності вуглепородного масиву створене унікальне устаткування, яке дозволяє на реальних зразках вугілля і гірських порід одержувати будь-який напружений стан (у тому числі і нерівнокомпонентний), що відповідає глибині залягання до 10 км. На зазначеному устаткуванні вивчена ефективна поверхнева енергія вугілля, його поведінка в об'ємному нерівнокомпонентному полі стискаючих напруг і закономірності фільтрації метану через вугільну речовину для глибини до 3 км.

На больших глубинах за счет неривнокомпонентности поля напряжений или образуется дополнительная трещиноватость, равнозначна максимальной главной напряжении, по которой происходит фильтрация метана. Для улучшения метановидалення из угля массив необходимо обрабатывать химически активными веществами или вытеснять адсорбированный метан поверхностно-активным веществом.

Теоретически и экспериментально доказано, что метан в ископаемом угле находится в трех состояниях: свободном в транспортных и закрытых каналах и порах (в последние он попадает в результате твердотельной диффузии), адсорбированный на их поверхности и растворенный в органике угольного вещества. С учетом метана, который находится в закрытых порах и растворенный в органике угле, его количество в угле, подсчитанная на спектрометрах ЯМР, должна быть в 1,6 раза больше количества, подсчитанного по стандартным методикам. На основании этого угольные месторождения Донбасса следует считать углегазовых.

Газовая зональность Донбасса сформировалась в два этапа.

  • Первый этап - доинверсийний период развития бассейна - характеризуется мощным осадонакопиченням с интенсивным процессом газогенизации и формированием первичной вертикальной газовой зональности, отражающий газопродукуючи способности угленосной толщи и степень насыщения угля и самих газов в зависимости от существующих термодинамических условий.
  • Второй этап - период геологического развития прогиба - характеризуется интенсивным перераспределением газов в осадочной толще бассейна и разрушением первичной газовой зональности с трансформацией ее в современную вертикальную и плоскостность зональность. Она обусловлена ​​закономерными изменениями коллекторских свойств вмещающих пород.

Несмотря на значительные запасы метана в углегазовых месторождениях, добыча его с использованием традиционных технологий добычи, применяемых в газодобывающей отрасли, практически невозможно из-за особый характер связи метана с угольной веществом по сравнению со связями природного газа из газомисткимы породами.

До последнего времени отношение к метана, выделяемого при разработке углегазовых месторождений, было однозначным - он "враг", изъятие его, за небольшими исключениями, определяется требованиями техники безопасности. Анализ деятельности объединения "Донецкуголь" за последние 10 лет показал, что 4,5 млрд. м 3 метана, выделившегося при добыче угля, 80% выброшено в атмосферу системами вентиляции шахт, 18% коптовано системами подземной дегазации и 2% добыто через скважины, пробуренные с поверхности. Метан, содержащийся в вентиляционной смеси, пока не нашел применения в энергетических целях. В коптований метановоздушной смеси его концентрация достигает в некоторых шахтах 60%, но чаще - ниже 25%, через что использование такого метана в энергетике не превышает 9% общего количества. Увеличение его доли в перспективе связано с технологиями, которые позволяют получить газ с большой концентрацией метана.


6. Западный Донбасс

ЗАПАДНЫЙ ДОНБАСС - угольный район Украины, в пределах Днепропетровской и Харьковской областей, часть Донецкого каменноугольного бассейна. Выявлено около 40 пластов с рабочей мощностью 0,6 ... 1,6 м, залегающих на глубине 400 ... 1800 м. Уголь высококачественное, легко обогащается. Западный Донбасс разведано в 50-60-х годах XX ст.

7. Донбасс в искусстве

В последнее время технологические виды Донбасса и быт его жителей нашли отражение в творчестве известного фотохудожника Александра Чекменева [2] (автор как фотогалерей [3]), так и изданий [4]). Оставаясь верным черно-белому изображению, автор выделяет главные черты быта и местной экономики Донбасса за культурными и промышленными центрами.


См.. также


Источники

9.1. природные ресурсы Донбасса

  • Малая горная энциклопедия. В 3-х т. / Под ред. С. Белецкого. - М.: "Донбасс", 2004. - ISBN 966-7804-14-3.
  • Горный энциклопедический словарь, т. 3. / Под ред. С. Белецкого. - Донецк: Восточный издательский дом, 2004. - 752 с. ISBN 966-7804-78-X
  • Саранчук В.И., Ильяшев Н.А., Ошовский В.В., Белецкий В.С.. Химия и физика горючих ископаемых. - Донецк: Восточный издательский дом, 2008. - 600 с. - ISBN 978-966-317-024-4.
  • Учебный атлас "География Украины: Историко-этнографические земли" - Киев: ГНПП "Картография", 2005. - С. 29. - ISBN 966-631-562-9.
  • "Отписка Бахмутского соляного правления в Камор-коллегию о копке угля на найденном месторождении и в варениы соли на вновь изысканных соляных водах", Центральный государственный архив древних актов (ЦГАДА), фонд Берг-коллегии, дело 629, л. 187-188;
  • "Справка Берг-коллегии об организации разведок каменного угля и руд на юге России", ЦГАДА, ф. Берг-коллегии, спр. 629, л. 71-74.
  • Преображенский В. С. Очерки природы Донецкого кряжа. - Москва: Изд-во АН СССР, 1959. - 199 с.

9.1.2. люди и города Донбасса


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам