Гідрогеологічні умови. Підземні води в районі приурочені до кам'яновугільних, мезозойских, палеоген-неогенових і четвертинних відкладам.
Кам'яновугільні водоносні горизонти пов'язані з пісковиками і вапняками, фільтраційні властивості яких знаходяться в прямій залежності від їх тріщинуватості. Одним з найбільш водообільних є закарстований вапняк L1. В окремих виробках шахт короткочасні притоки з нього досягали 200 м3 / ч, а в одному випадку (шахта 2 «Новогродівка») навіть 2000 м3 / год.
У відкладеннях тріасу водоносними є галечники і пісковики. Водообільність їх висока. Юрські відкладення, як правило, маловодоносні.
Води кам'яновугільної і перекривающей її товщі порід характеризуються високою загальною мінералізацією (в середньому 2,0-2,5г / л), великою жорсткістю (в середньому 15-20, а іноді до 40 мг / екв). Засолоність суглинків і глин обумовлює переважання у верхній зоні всіх поширених в районі водоносних горизонтів сульфатно-хлоридно-натрієвих або натрієво-кальцієвих вод.
Гірничо-геологічні умови експлуатації. Розріз шахтних полів у районі проводиться в основному вертикальними стволами. У зв'язку з цим при проходці водонасичених пісків палеогену, що володіють пливуни властивостями, доводиться застосовувати спеціальні способи. Породи покрівлі майже всіх пластів, представлені аргілітами і алевролітами, є нестійкими: оголення забою допускається на відстань не більше 1,5-2,0м. Тільки пласт k8, над яким залягає вапняк L1, утворює стійку покрівлю, яка допускає оголення очисного простору до 8-10м.
Підґрунтям пластів служать аргіліти і алевроліти, місцями вирячені.
Геотермічний градієнт в районі змінюється від 21,0 до 29,8 ° на км, а температура порід на глибині мінус 1000м становить 30-45 °. Зменшення геотермічного градієнта відбувається в напрямку з південного заходу на північний схід.
Розподіл природних газів в вугленосній товщі району вельми нерівномірний. У північно-західній частині глибина залягання метанової зони змінюється від 100-150м до 250м в лежачому крилі Центрального насуву. У висячому крилі Центрального насування метанова зона залягає на глибині 100-120 м. На південний схід по простяганню порід поверхня метанової зони занурюється до 350-400м і, на південь від с. Селідовкі до 700-800м. Розробляючі в цій частині району вугільні пласти шахти на глибинах 400м і більше відносяться до негазових або I і II категорій щодо газу з метановиділенням 5-7 м3 / т.
3 Луганський вугленосний район
Загальні відомості. Луганський вугленосний район розташований в центрі північної околиці Донбасу. Межами району служать: на заході - р. Лозова, на півночі - Сєверодонецький насув, простягання якого в західній частині до м.Луганська збігається з долиною р. Лугані, на півдні - Алмазний і Іллічівський надвиги, на сході - р. Луганчик. Район займає площу довжиною 56 км, шириною 15 - 18 км.
В адміністративному відношенні зазначена територія знаходиться в межах Комунарського, Фрунзенського, Олександрівського та Ново-Світловського районів Луганської області. Обласний центр м Луганськ розташований у північній межі району.
Гідрографічна мережа району належить системі р. Північного Дінця, правобережними притоками якого є річки Лугань та Луганчик. З правого боку в р. Лугань впадають річки Лозова, Біла і Вільхова. Мінімальні абсолютні позначки поверхні приурочені до заплави р. Лугані (+42 - +50 м), максимальні (+200 - +230 м) характерні для вододілів.
Геологічна вивченість. Вперше детальне вивчення геології оголеною частини Луганського району було виконано б. Геологічним комітетом під керівництвом Л.І.Лутугіна (зйомка масштабу 1: 42000). Планомірне вивчення площі району, де продуктивний карбон перекритий потужною товщею опадів мезо-кайнозою, по суті почався після закінчення Великої Вітчизняної війни. До теперішнього часу для всього району є планшети інструментальної геологічної зйомки. Геологорозвідувальні роботи проведені майже на всій площі до глибини 1300 м.
Геологічна будова. В геологічну будову Луганського району беруть участь утворення кам'яновугільного, крейдяного, палеогенового і четвертинного віку (рис.В 5).
Кам'яновугільні відкладення представлені опадами світ С22 - С27 середнього карбону і частково свитою С31 верхнього карбону.
Породи свити С22 виходять на денну поверхню у вигляді широкої смуги на південь від кордонів Луганського району. Характерним маркіруючим горизонтом верхній частині свити є потужний (близько 60 м) піщаник, в основі якого залягає єдиний робочий пласт g3. Потужність свити близько 650 м.
Свита С23 найбільш повно представлена на ділянках шахт Белянського родовища і Успенської улоговини. Вапняк Н1, є нижнім граничним горизонтом свити, зберігається тільки в розрізі східній частині Успенської улоговини. У західній її частині він повністю відсутній внаслідок розмиву, що сталося на кордоні світ С22 и С23.
Розріз свити представлений перемежованими шарами пісковиків, переважно дрібнозернистих, алеврітових і глинистих сланців. Пісковиками найбільш багата середня частина свити. Маркіруючими горизонтами свити служать: піщаник, що залягає в підставі почту, вапняки Н1, Н2, Н3 з нижчого рівня вугіллям h3 и h2, вапняк Н4 і вугільний прошарок h52, комплекс зближених вапняків і вугілля h61- H5 – h7 – H50, обидві пачки пісковика H50SH61, група зближених пластів вугілля h10,h101и h111. Потужність свити в середньому близька до 600 м.
Свита С24 займає периферійну частину району.Разрез її складний в основному піщано-глинис-тими опадами, складовими понад 85% потужності. Потужність пісковиків в середньому становить близько 10 м. Свита містить до 15 вапняків, в більшості своїй малопотужних і нестійких по простяганню. Найбільш витриманими в розрізі є вапняки I1, I22,I3,I4 и I41. Останній залягає над робочим вугільним пластом i31. Потужність свити на ділянках північній частині Луганського району в середньому становить 240 м, на південь і схід збільшується до 280 -300м ……………………………………………………………..
Рис. В 5 Геологічна карта палеозойського структурного поверху Луганського вугленосного району
1- граничні вапняки; 2 – виходи свити С26; 3 – насуви; 4 - південна межа поширення мезо-кайнозойських відкладень; 5 - межа вугленосного району; 6 – 7 – шахти; 8 – вапняки; 9 - вугільні пласти (а – не робочі, б - робочі); 10 пісковики; 11 - аргіліти і алевроліти.
Для свити С25 характерна наявність серед переслаивающихся глинисто-піщаних товщ потужних шарів піщаників і вапняків. Маркіруючими горизонтами є вапняки:: К1, К2, К6, К7, К8 и К9 і пісковики «табачковий» K1SK2, «лисий» K2SK3 и «рубежный» K9SK74. Характер пісковиків свідчить про великі внутріформаціонни розмиви. Так, в північно-східній частині району відсутні вугільні пласти k2и k21, а також вапняк K3. Їх стратиграфічний місце зайняла зросша до 70 м і більше товща «лисячого» пісковика, в якій добре фіксуються пояски конгломерату і галька карбонових порід, обривки полуобуглівшейся рослинної тканини та інші ознаки алювіального розмиву. Свита містить близько 24 вугільних пластів і прошарків, з них робочими для району є 14. Потужність свити закономірно зростає з півночі на південь і з заходу на схід від 370 до 500 м.
Свита С26 складає центральні частини синкліналей Луганського району. Укладає в собі 14 вугільних пластів і прошарків, з яких до числа робочих відносяться 10. Розріз свити складний переважно аргілітами і алевролітами з частими, але щодо малопотужними прошарками вапняків. Маркіруючими горизонтами свити є вапняк L1з нижнім вугіллям k8, вапняк L2та вугілля l1, l0, вапняк L4 і вугілляl3, вапняк L5 та вугілляl4, вапняки L6, L7 і група зближених пластів вугілля l7, l8,l81, l82, залягаючима між вапнякамиL7 и М1. Потужність свити коливається від 230 м на півночі району до 360 м в межах Успенської улоговини.
Свита С27 займає донну частину синклінальних складок району. Для неї характерна наявність численних потужних вапняків, забарвлених в майже білі тони. Свита містить також значну кількість пісковиків, з яких по потужності і стійкості є M1SM2 і M8SM10. Вугільних пластів у свиті налічується до 14. Робочої потужності досягають сім.
Маркіруючими горизонтами є вапняки M1 и M2 з піщаником між ними, вапняки М3, М5, М6, М7, М71, вапняк М8 з вищерозміщеним піщаником, вапняк М10. Потужність свити в середньому близька до 420 м.
Свита С31 на більшій частині площі району відсутня, зберігшись від розмиву лише в найбільш опущених місцях синкліналей. Вона складена глинисто-піщаними шарами зі значною кількістю пісковиків і вапняків.
Літологічний склад світ наведено в таблиці В5.
Таблиця В 5
| Свити | Середня потужність, м | Зміст,% | ||||
| Вугілля | Пісковики | Алевритові сланці і алевроліти | Глинисті сланці і аргіліти | Вапняки | ||
| С31(N3-N1) | 390 | 0,38 | 18,5 | 36,6 | 40,4 | 4,12 |
| С2 | 450 | 0,8 | 27,6 | 38,2 | 24,2 | 9,0 |
| С26 | 230 | 2,0 | 36,1 | 42,3 | 15,8 | 3,8 |
| С25 | 400 | 1,3 | 47,9 | 31,3 | 14,5 | 5,2 |
| С24 | 235 | 0,8 | 9,0 | 53,5 | 33,4 | 3,3 |
| С23 | 435 | 0,9 | 25,6 | 49,4 | 22,6 | 1,5 |
Мезо-кайнозойський покрив в Луганському районі представлений утвореннями верхньої крейди, палеогену, неогену і четвертинної системи.
Верхня крейда складається пісками, пісковиками і уламковими вапняками, крейдою, мергелями, глинами. Палеоген складений пісковиками, пісками, алевролітами, мергелями, глинами. Четвертинні відкладення на вододілах виражені суглинками, а в долинах річок алювіальними утвореннями.
Найбільша потужність мезо-кайнозойського покриву приурочена до осьовим частинам синкліналей, де вона досягає 400 м при максимальній потужності кайнозойських опадів 80 м.
У структурному відношенні Луганський район відноситься до смуги дрібної складчастості північної околиці Донбасу. Головною тектонічної структурою району є Луганська улоговина, західна частина якої виділяється в Черкаську синкліналь. Довжина улоговини, включаючи Черкаську, близько
45 км, найбільша ширина 18 км.
Черкаська синкліналь характеризується різко асиметричною будовою. Північне крило її прямолінійне з майже широтним простяганням і кутами падіння 300 - 4000. Південне - простягається на південний схід і падає під кутом 550 - 8500, різко виположуючись у донної частини синкліналі до 50 - 1000 і менше.
У східному напрямку Черкаська синкліналь переходить власне в Луганську улоговину, від якої відокремлюється невеликою антиклинальною складкою меридіонального простягання. На схід від Луганської улоговини, в опущеному крилі Мар'ївського насування, між Північнодонецьким насуванням на півночі і Мар'ївським та Алмазним на півдні розташовується Ново-Світловська синкліналь. Загальне простягання її відповідає простиранню північного крила Луганської улоговини; кам'яновугільні відкладення прошарки падають на південь під кутом в середньому до 15 0– 200.
З боку висячого крила Алмазного насування з Луганської улоговиною межує велика Лутугинська улоговина, в свою чергу, розділяється невеликим антиклінальними перегином і Північним Успенським надвигом на дві синклинали: Успенську і Червону. Довжина Лутугинської улоговини 20 км, ширина6 км.
Складчаста тектоніка району ускладнена цілою системою насувів, що мають південні падіння, головні з них: Північнодонецький, Мар'ївський, Алмазний та Іллічівський (Криворізький), що простежуються вздовж усього басейну.
Північнодонецьке насування є кордоном дрібноскладчатих структур північній околиці Донбасу і слабодіслоцірованного карбону моноклінального борту платформного схилу.
Вугленосність. Кам'яновугільні відкладення Луганського району, представлені опадами світ С22 – С31, укладають 65 вугільних пластів потужністю від 0,3 м і вище. Найбільш вугленасиченними є свити С25, С26 и С27, містять більшість робочих вугільних пластів.
Вугленасиченність світ району різко зменшується у напрямку із заходу на схід і частково з півночі на південь. Тому максимальна кількість робочих вугільних пластів приурочено до ділянок Черкаської синклинали. Основними робочими пластами району єh11,i3,k2, k3, k6, l1, l21, l6, l7, m3, m51, m61иm8. У Черкаській синклинали до перерахованих основних пластів слід додати також пласти k31 , k71, k72, l3иl4.
Найбільшою потужності досягають пласти: i3,l21, l6 – до 1,5 м; l1, l7, m61иm8 – до 1 – 1,2 м. Переважна більшість робочих пластів району характеризується досить стійкою простою будовою h6,h11, k6, l1, l7 иm8. Складна будова зазвичай притаманна більш потужним пластам (i3,k72, l21, l6), серед вугільної маси яких простежуються один або кілька породних прошарків, представлених аргиллитами або алевролітами.
Вміщуючими породами робочих вугільних пластів в переважній більшості служать аргіліти і алевроліти або глинисті і алевритові сланці.
Якість вугілля. Вугілля Луганського району в основному відносяться до газових. Значна кількість вугілля цієї групи характеризується товщиною пластичного шару (у) від 8 мм і вище, що в залежності від вмісту золи і сірки дозволяє рекомендувати частину з них для використання в коксової шихті.
За фізичними властивостями вугілля району є відносно слабкими і крихкими. По нашаруванню в вугільних пластах нерідко спостерігаються плівки фюзенізірованного углисто-глинистої речовини, завдяки чому вугілля розпадається на тонкі прошарки.
В межах Успенської синклинали є вугілля марок Ж, К і ОС, але кількість їх незначна, так як початкові зони метаморфізму розірвані надвігамі і більш метаморфізовані товщі, що містять цінні коксівні марки вугілля, виявилися знищеними подальшою денудацією. В цілому в межах району спекаемость вугілля закономірно зростає в напрямку з півночі на південь, а також зі стратиграфической глибиною.
Вугілля Луганського району переважно середньозольні (від 8 до 16%), але повишенно- і багатосірнисті (більше 2,5 - 3%). Малим вмістом сірки (до 1,5%) зазвичай відрізняються пласти h3, h6,h7,h10,k5, i3переважно на площах розвитку марки К. Домінує сірка піритова (сульфідна). Більшість вугілля відносяться до легкозбагачувальним.
Зона вивітрювання на ділянках відкритого карбону простежується на глибину 30 - 40 м по вертикалі. Зона окислення вугілля, що має значення для вугілля, що йдуть на коксування, поширюється на глибину до 70 - 80 м.
Вугілля Луганського району схильні до самозаймання, чому сприяє їх підвищена сірчистість.
Гідрогеологічні умови. Підземні води Луганського району містяться у відкладеннях різного віку, але найбільший інтерес представляє водоносність відкладів крейди і карбону. Палеогенові відкладення практично безводні, четвертинні - є водоносними лише в долинах річок і великих балок, рівні води в них і дебіти схильні до значних сезонних коливань.
Крейдяні відкладення укладають один водоносний горизонт, приурочений до тріщинуватої зоні мергельно-крейдяних порід. Ця зона поширюється на глибину близько 60 - 80 м і є найбільш водоносною під долинами річок. На бортах долин річок водоносність поступово зменшується, а на вододілах крейдяні породи нерідко зовсім безводні. Якість крейдяних вод: загальна жорсткість 9 - 12 мг ∙ екв, вміст сухого залишку - 660 - 1300 мг / л.
Серед кам'яновугільних відкладень водоносність мають пісковики та вапняки. Максимальною обводненістю характеризуються свити С25 и С27, дещо меншою свита С23. Свити С24 та С26стійких водоносних горизонтів містить мало. Води карбону мають мінералізацію від 1400 до 2000 мг / л і більше, загальна жорсткість вод становить 12 - 23 мг ∙ екв.м.
Гірничотехнічні умови експлуатації. У Луганському вугленосному районі більшість діючих шахт району є вертикальними. Відносно слабка метаморфізація вугленосної товщі району обумовлює схильність порід, що вміщають вугільних пластів до здуття, що особливо характерно для аргиллитов і тонкозернистих алевритів; пісковики мають набагато кращою стійкістю, а вапняки, як правило, цілком стійкі, якщо тільки не знаходяться в зонах тектонічної роздробленості.
В цілому Луганський район характеризується відносно невисокою газоносністю.
Геометричний градієнт на ділянках відкритого карбону складає в середньому близько 30 на 100 м глибини. Температура 300 зазвичай спостерігається на глибині 660 - 800
4 Краснодонський вугленосний район
Загальні відомості. Краснодонський вугленосний район розташований в межах дрібноскладчатої смуги північної околиці Донецького басейну. Межами району служать: на заході - р. Луганчик, на півночі - Північнодонецький насув, на сході - державний кордон між Україною і Росією і на півдні - вісь Північної (Колпаковскій) антиклиналі. У цих межах площа району дорівнює 1200 км2.
За адміністративним поділом розглянута площа входить до складу Краснодонського та Ново - Світловського районів Луганської області.
За характером рельєфу територію Краснодонського району можна поділити на дві різко різні частини: південну і північну. У південній частині, де кам'яновугільні відкладення виходять безпосередньо на денну поверхню, рельєф представлений характерним грядово - горбистим донецьким типом; в північній же, де кам'яновугільні відкладення перекриті більш молодими утвореннями, рельєф місцевості має слабохвилястий характер, ускладнений балками і ярами. Максимальні висотні відмітки приурочені до вододілам (+ 234 м у ст. Ново - Сімейкине), а мінімальні до долини р. Північного Дінця (+ 27 м).
Основною водною артерією району є р. Сіверський Донець, яка нижче м Каменска судноплавна; річки Велика Кам'янка і Луганчик - праві притоки Сіверського Дінця.
Основна залізнична магістраль - Північно - Донецька залізниця - проходить з заходу на схід майже в центральній частині району; інша магістраль Москва - Донбас проходить з півночі на південь.
Геологічна вивченість. Систематичне вивчення району почалося роботами Геологічного комітету під керівництвом Л.І. Лутугіна. Геологічна зйомка в масштабі 1: 42000 виконана М. О. Родигіним і П.І. Степановим в 1908 - 1921 рр.
На час цих робіт відноситься і початок промислового освоєння району. Геологорозвідувальні роботи в районі почалися з 1923 р і тривають до теперішнього часу.
Геологічна будова. В геологічному описі району беруть участь середньокамінньовугільні відкладення, перекриті в північній частині верхньокрейдяними, палеогеновими і неогеновими відкладеннями потужністю 150 - 300 м (рис. В 6). Геологічний розріз представлений свитами С23 – С27. Породи карбону в південній і центральних частинах району добре оголені і легко простежуються за простяганням по гривкам вапняків і пісковиків: в північній частині вони приховані під мезо-кайнозойскими опадами. Потужність кам'яновугільних відкладень закономірно збільшується в напрямку з північного заходу на південний схід від 2200 до 2600 м. Літологічний склад відкладень цих свит, наведено в табл. В 6.
Свита С23 (смоляниновська) містить до 20 вугільних пластів і прошарків. Маркіруючими горизонтами свити є вапняки Н1, Н4, Н5, Н61, потужні пісковики Н51Sh9 иh10Sh11, а також вугільні
пласти h6, h7, h81, h11в.
Свита С42 (білокалітвенська) характеризується переважанням глинистих порід, що включають до восьми вугільних пластів і прошарків. Робочу потужність на усій площі району має пласт i31, а на окремих ділянках пласт i3.
Свита С25 (каменська) характеризується наявністю потужних пачок середньо- і великозернистих пісковиків. Свита містить до 19 вугільних пластів і прошарків і 12 вапняків. Маркеруючими горизонтами є вапняки К1, К2, К32, К4, К6, К7, К8, К9 и пісковики К1Sk1 («табачковий»),k2SK32 («лисий»), K42Sk5 и K9Sk74 («рубіжний»).
Таблиця В 6
| Свита | Потужність | Літологічний склад,% | ||||
| Пісковики | Сланці алевритові і алевроліти | Сланці глинисті і аргіліти | Вапняки | Вугілля | ||
| С27 | 440 | 32 | 18 | 32 | 17 | 1 |
| С26 | 330 | 31 | 20 | 37 | 10,3 | 1,7 |
| С25 | 570 | 42 | 26 | 25 | 5,6 | 1,4 |
| С24 | 355 | 20,3 | 20 | 57,5 | 1,4 | 0,8 |
| С23 | 800 | 42,6 | 26 | 30 | 0,4 | 1 |
Свита С26 (алмазна) складена переважно глинистими породами при наявності великої кількості вапняків, а пісковики рідкісні і малопотужні. Маркеруючими вапняками є: L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7. Свита містить до 15 вугільних пластів і прошарків.
Свита С27 характеризується великою кількістю потужних пластів вапняків (до 14) і порівняно слабкою вугленосністю; пісковики зазвичай дрібнозернисті і малопотужні. Маркеруючими горизонтами
є вапняки: М1, М51, М6 и М7. З 10 вугільних пластів робочу потужність на окремих ділянках мають: m3, m6, m7.
Крейдяні відкладення поширені в північній частині району, де вони з трансгресивною незгодою залягають на розмитій поверхні карбону і виходять на денну поверхню по тальвегах великих балок і берегів річок Луганчика і Північного Дінця. Літологічні крейдяні відкладення представлені білими і
Рис. В 6 Геологічна карта палеозойського структурного поверху Краснодонського вугленосного району
1 – граничні вапняки свит карбону; 2 – виходи свити С25; 3 – насуви; 4 – південна межа поширення крейдяних відкладень; 5 – шахти вертикальні; 6 – шахти похилі; 7 – вапняки; 8 – вугільні пласти (а – робочі; б – не робочі); 9 – пісковики; 10 – глинисті і алевритові сланці; 11 – мезо-кайнозой
сірими крейдоподібними мергелями і грубим писчою крейдою з включеннями кременів. Місцями простежено шар слабо зцементованих глауконітових пісків.
Загальна потужність крейдяних відкладень в районі коливається від 50 до 250 м.
Палеогенові відкладення суцільним чохлом покривають північну частину району. Розріз палеогену включає відкладення еоценового і олігоценового відділів. Потужність опадів палеогену в районі коливається в межах 10 - 60 м.
Неогенові відклади розвинені у вигляді невеликих плям на піднесених частинах рельєфу і представлені комплексом піщано-глинистих порід потужністю 1 - 5 м. Четвертинні відкладення в районі складаються з льосовидних суглинків на вододілах і алювію в заплавах річок. Потужність їх незначна в оголеної частини і збільшується в закритій.
Краснодонський район знаходиться в смузі дрібної складчастості Донбасу, охоплюючи оголену і приховану під мезо-кайнозоєм площу між Північною (Колпаковскій) антиклінал’ю на півдні і Північнодонецьким надвигом на півночі. Південна частина Краснодонського району приурочена до великої і складно побудованої Ліховскої синклинальної структурі, яка разом з Селезневською, Білокалітвенською і Червонодонецькою котловинами становить Першу північну сиклиналь Донбасу. В межах району складна Ліховська сиклиналь складається з ряду більш дрібних синкліналей, розділених невеликими антиклінальними підняттями і мають між собою кулісообразне зчленування осей. Найбільш великими синклінальними структурами тут є Іванівська, Шевиревська, Краснодонська і Дуванна.
Уздовж північних крил Краснодонської і Шевиревської синкліналей проходить велике розривне порушення - Краснодонський насув, що супроводжується поряд паралельно йдущих порушень. Простягання його близько до широтного, падіння на південь під кутом 70 - 800 з деяким виположуванням на глибині. Стратиграфічна амплітуда близько 600 м.
На північ від Краснодонської і Шевиревскої синкліналей розвивається Сорокинський антиклиналь, на північ від якої розташована Дуванна синклиналь (мульда).
Уздовж північного крила Дуванної мульди зафіксовано Урало-Кавказький насув з амплітудою
250 м, а вздовж південного крила Ізварінской антиклинали проходить Дуванний насув з амплітудою від 50 до 200 м.
На північ від пояса дрібних складок розвідана бурінням Суходольсько-Гундорівська улоговина, що переходить на заході в Самсонівську антиклиналь. На північ від цієї антикліналі проходить Самсоновський насув з амплітудою до 500 м, що є основною гілкою Іллічівського (Криворізького) насуву. Уздовж північних крил Червоної і Суходольсько-Гундорівської синкліналей проходить одне з найбільших розривних порушень Донбасу - Алмазний насув з південним падінням і амплітудою близько 1300 м.
На північ від Алмазного насуву розвинена ще одна синклінальна структура, розділена по простяганню на дві складки: Ново-Світловську і її східне продовження - Петровсько-Каранчевську синкліналь.
Вугленосність. Вугленосними відкладеннями в районі є опади середнього карбону, які приурочені до свит С23 – С27. У товщі цих свит залягає до 70 вугільних пластів і прошарків, з яких 52 пласта потужністю 0,3 м і більше. На окремих ділянках району робочої потужності досягає 35 пластів вугілля сумарною потужністю близько 16 м.
Середній коефіцієнт робочої вугленосності продуктивних свит району дорівнює 0,2.
З 25 робочих пластів району стійку або відносно стійку робочу потужність і основне промислове значення мають 12 пластів сумарною потужністю 9,2 м; це пласти h81 таh11ву свиті С23; i3 та i31 у свиті С24; k2, k42, k5 та k7 у свиті С25; l21,l3 та l6 у свиті С26 та m3 у свиті С27.
пісковики (пласти k71, k5, k2) або вапняки (пласт l3). Підґрунтям пластів вугілля служать аргіліти або алевритісті сланці з грудкуватою текстурою, що містять стигмарії («кучерявчік»), які донизу змінюються нормальними шаруватими породами.
Якість вугілля. Вугілля пластів району відносяться до марок Г, Ж, К, ОС, Т, і А. Ступінь вуглефікації закономірно збільшується в напрямку з півночі на південь, а також стратиграфічно зверху вниз.
У покрівлі пластів зазвичай залягають глинисті сланці (аргіліти), рідше алевритові сланці; іноді
Газове вугілля розвинені в північних великих структурах району - Ново-Світловській, Петровської і Червоної синкліналях; вугілля свити С27 в перших двох структурах близькі до довгополум'яних. Худі вугілля і напівантрацити поширені в південній частині району. Вугілля основних коксівних марок - Ж, К, і ОС - розвинені в центральній частині району.
Середня зольність вугілля різних пластів коливається від 9 до 32%. До чистих пластів відноситься пласт k5 з зольністю 9 – 12%. Найбільш зольними є пласти k42,k71, місцями k2, зольність яких, як правило, становить 22- 30%. Середня зольність товарних вуглів за 1958 р склала 21,4%.
Вміст сірки в вугіллі різних пластів і на різних ділянках коливається в межах 0,54 - 9,32% при середньому вмісті в окремих пластах від 1,74 до 4,81%. Малосірчистими (Sобс < 1,5%) вугіллям на низці дільниць району є вугілля пластів k5, i31, i3. До середньозернистих (Sобс от 1,6 до 3%) можна віднести вугілля пластів l3, h11в, h81; підвищеносерністимі і багатосірнисті є вугілля пластів m3, l6, l21, k71, k42, k2. Зміст сульфатної сірки виражається сотими частками відсотка, органічної до 2,8%, на піритну сірку доводиться 60 - 70% від загального вмісту сірки. У зв'язку з високою сірчистостю більше 40% видобутого вугілля марки Ж не використовуються вугілля пласта m3 (Sобс = = 4,7 – 5,3%) , розвиненого в Дуванній улоговині. Багатосірнисті вугілля (Sобс > 3,5%) складають в балансових запасах району 42%, малосірчисті (Sобс < 1,5%) 15%.
Поблизу денної поверхні на площі з оголеними карбоном вугілля зазнають значного вивітрювання на глибину 30 - 40 м по вертикалі. Під крейдяними відкладеннями, в зв'язку зі знищенням древньої кори вивітрювання абразією верхньокрейдяного моря, вугілля зберігає свої властивості до контакту з крейдою.
Гідрогеологічні умови. У Краснодонському вугленосному районі виділяються два гідрогеологічних підрайону. Перший з них охоплює центральну і південну частини району з оголеним карбоном. Підземні води тут укладені в тріщинуватих вапняках і пісковиках карбону і відносяться до типу тріщини-пластових. Найбільш водоносними є вапняки известняки L5, L7, M1, M5 потужністю 2 - 5 м і пісковики H50Sh8, h10Sh11, «табачковий», «лисий» і «рубіжний» потужністю 25 - 40 м, що встановилися притоки з яких складають 5 -15, рідше 25 - 30 м3/ год.
Харчування підземних вод на всій площі підрайону відбувається в основному за рахунок атмосферних опадів; дренуруються водоносні горизонти балками і річками в верхній зоні активного водообміну, а на великих глибинах діючими шахтами, які відкачують води 25-30 тис м3/добу. Сухий залишок підземних вод коливається від 0,5 до 1,5 - 2 г / л; жорсткість 4 - 22 мг∙екв. Шахтні води мають більш високу мінералізацію, нерідко досягають 3 - 4 г / л, жорсткістю до 30 мг ∙ екв. Відносяться вони зазвичай до гідрокарбонатно-сульфатних, рідше - до хлоридно-сульфатних і характеризуються, як правило, лужністю.
Другий гідрогеологічний підрайон охоплює північну частину площі, закриту товщею крейдяних і палеогенових відкладень. Кам'яновугільні породи залягають тут в зоні застійного режим, де циркуляція підземних вод практично відсутня, так як інфільтрації атмосферних і інших вод і їх розвантаження перешкоджає водонепроникна товща мезо - кайнозою.
Дебіти водоносних горизонтів тут мають дуже невеликі величини. Обводнення гірських виробок відбувається в основному за рахунок спрацювання статистичних запасів води. Що встановилися притоки в цьому районі не перевищують 20 - 30 м3 / год. Ступінь мінералізації вод 1,2 - 2,5 г / л.
Дебіт водоносних горизонтів палеогенових відкладень становить 2 - 5 м3 / год. Їх мінералізація становить 0,3 - 4 г / л.
Гірничотехнічні умови експлуатації. Гірничотехнічні умови експлуатації пластів вугілля у Краснодонському районі ускладнюється дрібної складчатосьтю і розривними порушеннями.
По газовому режиму значна кількість шахт району відносяться до негазових.
Геотермическі умови в районі неоднакові в південній і північній його частинах. У південній частині району, де геотермічний градієнт коливається від 1,18 до 1,650 на 100 м глибини, температура + 250 буде спостерігатися на глибинах порядку 960 - 1060 м. У північній частині району градієнт змінюється від 1,75 до 2,070, а температура + 250 знаходиться на глибинах порядку 700 – 735 м.
Додаток Г
Форма титульного листа до пояснювальної записки курсової роботи
ДВНЗ «ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»
Кафедра геології, розвідки та збагачення корисних копалин
КУРСОВА РОБОТА
__________з дисципліни «Розвідка родовищ корисних копалин»___________
(назва дисципліни)
на тему: «Проект розвідки вугільного пласта на шахтому полі району»
Студента (ки) _____ курсу ______ групи
спеціальності_______________________
__________________________________
(прізвище та ініціали)
Керівник _____________
(посада, вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали)
Національна шкала ________________
Кількість балів: __________Оцінка: ECTS _____
Члени комісії ________________ ___________________________
(підпис) (прізвище та ініціали)
________________ ___________________________
(підпис) (прізвище та ініціали)
________________ ___________________________
(підпис) (прізвище та ініціали
Покровськ – 2018
1 2 3 4 5 6