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乌克兰顿涅茨煤田的介绍(地质,含煤性,资源,发展)

顿涅茨煤田是乌克兰的煤田,简称顿巴斯,位于乌克兰共和国东部,从第聂伯罗彼得罗夫斯克州向东延伸,经过顿涅茨克州、哈尔科夫州、沃罗希洛夫格勒州,到达俄罗斯联邦罗斯托夫州。东西长650km,南北宽70~170km,面积约60000km2。它是乌克兰较大的煤田,拥有最长的开采历史。
由于煤田位于前苏联西部工业中心,焦煤储量相对丰富,开发程度较高。煤炭总产量以及无烟煤和焦煤的产量始终处于前苏联的前列。
地质条件
Donets煤田在结构上是一个巨大的同步体,其主要部分(36000 km)是Donbas褶皱的区域。俄罗斯地台深断裂形成的近东西向凹陷充满了厚的含煤碳沉积物。Donbas褶皱区西部,即xitonbas,是一个狭窄的(10~40km宽)台地边缘区域,含有含煤碳沉积物。它位于乌克兰水晶盾的北坡,延伸约300公里,总面积约8000公里。该地带的东部称为nantonbath。煤田北部的地台边缘部分位于沃罗涅日(Voronezh),结晶岩块的南坡面积约为15000 km。

煤炭平台边缘的煤炭系统总厚度不得超过2~3km。从坳陷带的边缘到中心,石炭系的厚度逐渐增加到18km。在凹陷西缘,在煤系之上有一个厚度较大(1200~1500m)的二叠系。在Donbas弯曲带,64%的地表上,石炭系直接暴露于地表,或被厚度较小的第四系覆盖。duniano和Viseano低碳层下部为碳酸盐岩。维西奥期上部至上部石炭系是含煤岩石炭系的主体。这是一种陆源岩,主要由砂岩、粉砂岩和粘土岩组成,含煤层和石灰岩。下石炭统分为五个组,中石炭统分为八个组,上石炭统分为三个组。
煤田内各含煤岩系的构造类型差异很大。在sidonbath和nantonbath,岩层一般为单斜岩层,倾角为2°~3°。在此背景下,形成了平缓的洼地和穹顶状高地,并发育了断层构造,主要是横向和斜向走向的正断层,形成了复杂的块体结构。在Donbas弯曲区,主要存在因倾覆破坏而变形的大型同步和狭窄背斜;构造分带明显:凹陷中部有一大型线性构造,由近东向西延伸,包括主背斜线、北sinlinia和南sinlinia;向斜中还分布着孤立的大型次级结构。这些褶皱是不对称的。通常,与主背斜线相邻的一个翼面陡峭,另一个翼面平缓。在大型线性褶皱中心区的北部和东部,褶皱规模变大,形状简单;在西北地区,有链子和鹅形状的连接圆顶。
含煤性
Donets煤田的含煤岩系包含300多个煤层,其中约2/3厚度小于0.45m。一些煤层的较大厚度为1.8 m(偶尔为2.5 m)。在厚度大于0.45M的130个碳层之间,40%~60%的碳层厚度为0.45~0.60m;厚度大于1m的碳层数量约占厚度大于0.60m的碳层数量的20%。煤的较高承载性能是低碳的C1基团和中碳的c2-c2基团。在Namurian和中Bashkirian(C1-C2群)以及上部碳(C3群)的下部,只有少数可开采的煤节理;高煤组没有煤的工业性质。各岩层含碳系数各不相同。
资源
Donets油田的煤炭资源量为141gt(计算深度1800m),其中焦煤约占38%。a类+b+c1储量约为57gt(占资源量的39%),其中乌克兰的份额为43gt(焦煤15.2gt),占乌克兰a类+b+c1总储量的91.6%。煤炭行业中分布最广的煤炭是气煤,其储量占煤炭行业a+b+c1储量的36%。煤田东南部(俄罗斯罗斯托夫县附近)有无烟煤,占煤田a+b+c1储量的17.8%。在气煤和无烟煤之间,有一条宽度为15~20km的窄带,包括燃用气煤的肥煤、肥煤、焦煤和贫煤。其储量约占煤炭行业a类+b+c1类储量的13%。剩余储量为长焰煤(约22%)和褐煤(约11.2%)。
矿山地质条件
Donets煤田的地质开采条件复杂。老矿区顶部的大部分水平煤炭储量已开采完毕。目前,该矿平均开采深度为700m,15%的矿山深度超过1000m。85%的煤层厚度为1.2米。微倾斜和倾斜煤层占65%,急倾斜煤层占35%。煤田开挖面积大、小,断层构造多,煤层顶板易脱落。深部煤层土压力高,瓦斯含量达30m/t,三分之一的煤矿存在瓦斯泄漏危险。目前,较大开采深度处的岩石温度为45~52℃。水文地质条件的复杂性各不相同。大多数矿井的水流量为50~100m/h,一些矿井的水流量为100~250m/h。平均每吨煤炭开采需要排放近6m的水。
发展概况
早在1722年,顿涅茨煤田就开始了煤矿开采,1769年开始了工业发展。1913年,煤炭产量增至2500万吨,占俄罗斯煤炭产量的87%。自20世纪60年代以来,尽管煤田的地质开采条件恶化,井深增加,每吨煤的开采成本高于全国,但由于其地理位置,1980年的总产量仍达到205m。近年来,其煤炭产量呈下降趋势。1992年,乌克兰的某些煤炭产量达到6550万;1990年,俄罗斯的部分煤炭产量为27.6吨。

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