Ископаемые угли

Ископаемые углиИСКОПАЕМЫЕ УГЛИ, вид твердых ископаемых горючих веществ органического происхождения, называемых, по почину Потонье, каустобиолитами.

Виды ископаемых углей. Громадное большинство ископаемых углей (каменные и бурые угли) принадлежит к числу гумусовых образований, главным исходным материалом которых являются углеводы. Другая небольшая группа относится к сапропелевым породам, в образовании которых особую роль играли жиры и м.б., белки. Из ископаемых сапропелитов к этой группе надо отнести наиболее чистые из палеозойских, т. н. кеннельских (canwyl, candle - свеча), углей, богатых спорами высших палеозойских растений (см. фото 1). Они черного цвета, с раковистым изломом, при прикосновении не пачкают; легко загораются и горят как свеча, оставляя мало золы, и, таким образом, древесного строения никогда не обнаруживают; хорошо поддаются полировке. Иногда уголь этого типа в виде чечевиц встречается в пластах гумусового угля. Т. н. богхеды, состоящие в значительной степени из микроскопических водорослей (см. фото 2), обычно настолько богаты золой, что часто являются ископаемой сапропелевой глиной. Они богаты летучими углеводородами. Ископаемые угли, происшедшие из сапропеля, принадлежат к матовым углям, тогда как гумусовые угли представлены блестящими разностями.

Лишь молодые гумусовые угли, особенно третичного возраста, благодаря содержанию смолы бывают иногда матовыми. Указанные типы ископаемых углей очень редко встречаются в чистом виде, давая обыкновенно еще мало изученные смеси. Так, гумусовые угли (гл. обр. каменные) почти всегда бывают полосатыми. Полосы, толщиною от долей мм до нескольких мм, располагаются обыкновенно параллельно наслоению.

Ископаемые угли

Ископаемые угли

Ископаемые угли

Гумусовые ископаемые угли, образованные за счет высших растительных организмов, играют исключительно важную роль сравнительно с другими видами твердого ископаемого горючего. Среди типов этих углей в последнее время стали выделять смоляные угли, представляющие связь между бурыми и каменными углями.

Бурые угли и лигниты часто рассматриваются как самостоятельные типы; некоторые авторы не разделяют этих воззрений и полагают, что оба эти типа переходят один в другой. Лигнитом называется ископаемый уголь, в составе которого преобладает настолько мало измененная древесина, что форма и строение ее ясны даже при беглом осмотре. Его несколько волокнистое строение объясняется происхождением из слегка измененной древесины, к которой присоединяется значительное количество бесструктурного материала, и разложившихся, но еще различимых кусочков коры и листьев. Известно много разновидностей лигнита, от рыхлых до самых плотных; последние называют иногда землистыми лигнитами. В палеозойских горных породах лигниты нигде не найдены. Бурый уголь не обнаруживает ясных признаков древесины в своем составе. Он – темно-бурого или черного цвета. Разновидности бурого угля - битуминозные бурые угли - имеют черный цвет и обычно раковистый излом.

Каменный уголь играет наиболее важную роль среди всех типов ископаемых углей. Он - черного цвета, при прикосновении пачкает пальцы, раскалывается по плоскостям спайности на куски в форме параллелепипедов. И по химическому составу и по свойствам распадается на ряд разновидностей (см. фото 3, 4).

Антрацит резко отличается по внешнему виду от прочих гумусовых углей. Он не пачкает пальцев, имеет серебристый полуметаллический блеск и раковистый излом; загорается с трудом и горит слабым, едва светящимся пламенем; почти не дает дыма; содержит незначительное количество летучих соединений и золы.

В настоящее время с несомненностью установлено растительное происхождение всех ископаемых углей. Одни из них произошли на месте роста того растительного материала, который дал основное вещество углей (теория автохтонного происхождения). Месторождения ископаемых углей, в частности каменных и бурых, представляют в большинстве случаев ископаемые лесные болота (заболоченные леса). Другие месторождения могли образоваться за счет сноса водными потоками огромного количества растительности в общий бассейн, на дне которого под прикрытием толщи осадочных отложений шло дальнейшее преобразование растительного вещества (аллохтонная гипотеза).

По мнению большинства ученых, огромную роль в обоих случаях должны были играть биохимические процессы. Изменения, которым подвергаются растительные остатки, когда они опускаются на дно водного бассейна, существенно отличны от гниения растений на открытом воздухе. Когда растительные остатки почти совершенно изолированы водой от атмосферного воздуха, в них происходят изменения, результатом которых является образование углеводорода и органических кислот: гуминовой, ульминовой и др. В короткое время скопление растительных остатков разнородного характера превращается в более или менее однородную плотную бурую массу, составляющие части которой можно различить лишь при специальном детальном исследовании. Эти изменения совершаются, по мнению Рено, гл. обр. под влиянием жизнедеятельности бактерий. Первоначальная фаза механического разъединения в растительных остатках совершается при содействии особых грибков. Затем следует исчезновение всех тонкостенных клеток тканей - это уже гл. образом работа бактерий. Степень, до которой доходит этот процесс, зависит от различных обстоятельств. Он может, например, остановиться на сравнительно ранней стадии, и тогда в массе можно различить следы растений, из которых она произошла. В другом случае, прежде чем масса станет непригодной для существования бактерий (вероятно, вследствие избытка свободных органических кислот), стенки клеток м. б. сильно разъедены, причем и стенки и содержащаяся в них протоплазма превращаются в аморфную бурую или черную массу, в которой погружены наиболее твердые и стойкие ткани. Одни виды микрококков и бактерий производили, по мнению Рено, отнятие кислорода от растительной массы, другие же отнимали у нее водород. Жизнедеятельность различных форм микрококков и бактерий вела иногда этот процесс обуглероживания довольно быстро. Различие в интенсивности, с которой шел этот процесс, и прекращение его на различных стадиях вследствие накопления отбросов жизнедеятельности бактерий, вредных для их жизни, могли быть причиной образования различных типов ископаемого угля, в том числе и антрацита.

Другие ученые считают биохимический процесс недостаточным для образования углей в том виде, в каком они нам представляются; они полагают, что метаморфизм, проявлявшийся сильным давлением и теплотой, доканчивал то, что было начато биохимическим процессом, и делал мягкую обуглероженную массу твердой. Природа изменений в материнском веществе угля под влиянием метаморфизма была, вероятно, двоякого рода: частью химическая, частью - физическая. Улетучивание газообразных веществ, начавшееся при биохимическом процессе, продолжалось при метаморфизме. Весьма вероятно, что разница в стадии, на которой прекращался биохимический процесс и наступал метаморфизм, а также продолжительность и напряженность последнего оказывали огромное влияние на качества образующихся углей.

Некоторые ученые, например, Стреген (Strahan) и Арбер, объясняют происхождение антрацита другим направлением биохимических изменений в материнском веществе этого угля и даже различием в составе растительности, образовавшей его материнское вещество. Последнее предположение удовлетворительно объясняет ничтожное количество золы в антраците и постепенный переход каменного гумусового угля в антрацит, что особенно ярко представлено в Донецком бассейне. Правда, микроскопическое изучение самого антрацита и растительных остатков, заключенных в сопровождающих породах, пока не дало фактических данных для обоснования такого предположения (см. фото 5). В противоположность изложенной гипотезе образования ископаемых углей, другая гипотеза, торфяно-антрацитовая, еще недавно пользовавшаяся популярностью, исходила из положения, что все угли произошли из торфа. Торф превращался постепенно в бурый уголь; бурый уголь переходил в гумусовый или битуминозный; конечным результатом превращения, по крайней мере, в некоторых случаях, явился антрацит. Если исходить из этой теории, то можно было бы предположить, что ископаемые угли древнейших геологических периодов должны быть представлены антрацитами, тогда как наиболее молодые угли могут быть лишь бурыми. Однако, имеющиеся у нас факты противоречат этому предположению. Мы знаем палеозойские угли, близкие к типу бурых углей (например, нижнекаменноугольные угли Подмосковного бассейна); с другой стороны, есть примеры типичных каменных коксовых углей третичного возраста (например, угли по реке Владимировке на Сахалине); наконец, в одном и том же Донецком бассейне одни и те же пласты выявлены то длиннопламенными газовыми углями (в районе Лисичанска), то коксующимися углями (в районе, например, станции Алмазной), то отличными антрацитами (в Грушевском районе).

Ярким доказательством несостоятельности этой теории является также быстрота образования каменных углей: известно, что в толще угленосных отложений наблюдаются иногда угольные конгломераты. Примеры таких образований наблюдались в Англии и в нашем Кузнецком бассейне, где в конгломератах была найдена окатанная угольная галька. Из этого следует, что уголь не только существовал уже окончательно сформированным в течение одного периода, но что затвердевшие уже пласты его в течение этого же периода подвергались размыванию (см. фото 6). Об этом же свидетельствует нахождение древних речных долин, которые перерезают угольные пласты.

Свойства ископаемых углей. Ископаемые угли представляют собою весьма сложные органические соединения. Минералогические свойства гумусовых ископаемых углей хорошо изучены; они грубо представлены табл. 1.

Минералогические свойства гумусовых ископаемых углей

Напротив, их химические свойства пока изучены недостаточно.

Техническим анализом углей определяют процентное содержание влаги, летучих веществ, связанного углерода или кокса (зольного), золы и серы; элементарным анализом - процентное содержание углерода, водорода и кислорода с азотом. Для сравнимости результатов анализа необходимо производить его в строго определенных, единообразных условиях, согласно единой детально проработанной методике. Эта предпосылка, однако, до сих пор у нас еще не осуществлена. За годы советской власти многое, правда, сделано в этом направлении, но до сих пор результаты анализов ископаемых углей сравнимы только в пределах некоторых отдельных бассейнов (Подмосковный, Донецкий). В табл. 2 приведены результаты анализов органической части ископаемых углей, могущие все же служить для характеристики различных типов этих углей.

Результаты анализов органической части ископаемых углей

Необходимо при этом указать, что количество видов угля чрезвычайно велико: с одной стороны, к ним примыкает, например, графит с содержанием углерода до 99,77%, с другой - один из субаэральных каусто-биолитов - сапромикеит, или томит, близкий по типу к богхеду, образованный ослизнившимися водорослями и содержащий около 90% летучих веществ при 6,78% кокса и 3,42% золы.

Для характеристики типов ископаемых углей чрезвычайно важна также их теплопроизводительная способность. При значительном содержании золы получаются трудносравнимые данные, но средние сорта малозольных углей, употребляемые гл. обр. в качестве простого топлива, дают следующую теплотворную способность:

Теплотворная способность ископаемых углей

Для объединения всех получаемых результатов при подсчете мировых запасов ископаемых углей Орг. бюро комитета XII Международного геологического конгресса предложило следующую классификацию этих углей.

А - антрациты и некоторые тощие угли с содержанием летучих веществ 3— 12% и с теплотворной способностью 8000— 8600 Cal. Главные составные элементы: 90—95% С; 2—4,5% Н; 3—5,5% О+N.

В и С - битуминозные угли (коксовые, кузнечные, газовые, сухие) с содержанием летучих веществ 12—40% и теплотворной способностью 6600 — 8900 Cal. Главные составные элементы: 70—90% С; 4,5—6% Н; 5,5—20% О+N.

D - полубитуминозные угли, бурые угли, лигниты, с влажностью более 6% и теплотворной способностью 4000—7200 Cal. Главные составные элементы: 45—75% С; 6—6,8% Н; 20—45% О+N.

Вследствие неодинаковой калорийности разных видов ископаемых горючих при подсчетах запасов и потребности топлива результаты выражаются в так называемом условном топливе теплотворной способности в 7000 Cal. Для практического перевода различных видов топлива в условное Главгортопом ВСНХ СССР выработаны особые коэффициенты на каждый вид топлива.

Для ископаемых углей эти коэффициенты таковы:

Коэффициенты для ископаемых углей

Под влиянием целого ряда причин ископаемые угли претерпевают различные изменения в своем составе. Наиболее важным из этих изменений является т. н. выветривание. Наблюдения и исследования показали, что выветривание сильнее всего сказывается на выходах углей и доходит до значительной глубины. Особенно тщательному изучению, со взятием проб через каждые 2,13 м, подвергся один из антрацитовых пластов Донецкого бассейна, с углом падения 24°. Оказалось (по главнейшим показателям), что выветривание проявилось до глубины 60 м. Оно выразилось в абсорбции значительного количества кислорода. Главное направление этого окислительного процесса в зоне, ближайшей к земной поверхности, идет в сторону введения в состав органической массы угля значительного количества кислорода при одновременном удалении большей части водорода и некоторого количества углерода за счет избыточного кислорода, не присоединившегося к органической массе угля. Зольность угля повышалась в среднем в 11 раз, влажность - почти в 20 раз, содержание летучих в 4,5 раза, а содержание кокса уменьшалось в 4,5 раза против нормальных соотношений.

В связи с этими наблюдениями необходимо упомянуть об опытах хранения добытого угля в штабелях. Плотный каменный уголь на открытом воздухе в штабелях теряет вследствие выветривания в первые 5 месяцев хранения от 2 до 10% своей теплотворной способности, после чего выветривание начинает протекать очень медленно. Часто после такого хранения коксующий уголь в значительной степени теряет способность к коксованию. При хранении под водою свойства угля заметно не меняются. Бурый уголь в штабелях выветривается значительно сильнее: он теряет влагу, растрескивается, рассыпаясь в мелочь, часто загорается. Самовозгоранию при интенсивном выветривании и значительном выделении тепла подвергается иногда и каменный уголь: в штабелях это явление происходит, когда уголь неплотного сложения насыпан рыхлой массой с промежутками, по которым может циркулировать воздух.

Из других изменений следует отметить влияние контактового метаморфизма, при чем не только гумусовые, но иногда и сапропелевые угли дают графит. С удалением от контакта зернистость графита обыкновенно уменьшается, и он делается плотным. Иногда уголь переходит в графит под влиянием больших тектонических давлений: примером могут служить Полтавское и Брединское месторождения антрацита на Южном Урале.

Запасы ископаемых углей. В настоящее время, в виду важности и остроты энергетической проблемы, все страны подсчитывают у себя запасы ископаемых углей. При определении запасов угля какого-нибудь месторождения или района к учету принимаются лишь те пласты, которые могут подвергаться промышленной разработке. Рабочая мощность пласта в разных экономических и технических условиях того или иного района м. б. весьма различна: в Бельгии, например, в Льежском округе, разрабатывался пласт в 0,25 м, тогда как в нашем Кузнецком бассейне при тех же примерно свойствах угля не всегда признаются заслуживающими разработки пласты угля и в 1 м мощности; для Донецкого бассейна пределом рабочей мощности пласта является 0,5 м. Исполнительный комитет XII Международного геологического конгресса предложил давать сведения о пластах с наименьшей мощностью 0,3 м. Что касается глубины залегания, до которой надлежит производить подсчет, то этим же учреждением было предложено пласты мощностью не менее 1 фт. (0,305 м) подсчитывать на глубину 4000 фт. (1220 м); пласты же мощностью не менее 2 фт. (0,61 м) учитывать до глубины 6000 фт. (1830 м); разработки пластов угля на более значительной глубине чрезвычайно затруднительны и возможны лишь в отдаленном будущем.

Вследствие недостаточных сведений об отдельных месторождениях угля запасы этого полезного ископаемого не везде м. б. учтены с одинаковой точностью. Различают: 1) действительный запас (Actual reserve), подсчет которого основан на действительно определенных мощности и площади распространения пласта; 2) вероятный запас (Probable reserve), когда обе указанные величины известны не с достаточной определенностью для всего месторождения; 3) возможный запас (Possible reserve), когда они гадательны и оставляют возможность допущений.

По классификации, принятой в последнее время Геологическим комитетом СССР, все запасы в недрах разбиваются на три группы: А - подготовленный к добыче или детально разведанный и опробованный запас, а также запас в пределах объемного контура, определяемого выработками, скважинами и естественными выходами, расположенными на таких расстояниях, что по характеру месторождения допускается интерполяция соседних данных; В - запас в пределах объемного контура, определяемого выработками, скважинами, естественными выходами и геофизическими исследованиями, но с данными, недостаточными для включения запаса в предыдущую группу; С - запас, установленный только на основании геологических предпосылок, результатов геофизических исследований и отдельных редких естественных и искусственных обнажений.

Подсчет запасов ископаемых углей, впервые произведенный по всем странам мира вышеупомянутым XII Международным геологическим конгрессом, созванным в Канаде в 1913 г., исправляется по мере получения новых дополнительных данных. Последняя сводка мировых запасов по странам и категориям углей была установлена на Энергетической конференции в Лондоне в 1924 г. Она приведена в табл. 3, причем цифры по СССР исправлены по данным на январь 1927 г.

Сводка мировых запасов по странам и категориям углей

Сводка мировых запасов по странам и категориям углей

Из этой таблицы видно, что максимальными запасами ископаемых углей (почти 50 % мирового количества) обладают США; за ними идут: Канада (около 15%), Китай (почти 13%). СССР с его общими запасами в круглых цифрах 552300 млн. т (из них 250500 млн. т антрацитов, 286300 - каменных углей и 15500 - бурых углей) обладает лишь 7,2% мировых запасов.

Отдельные месторождения нашего Союза подсчитаны с различной степенью точности и до разных глубин. За последнее время у нас открыты некоторые новые месторождения, не вошедшие еще в приведенную таблицу. Другие - уже известные месторождения - на основании новых данных позволяют считать запасы их большими.

Месторождения в СССР. Сапропелевые угли. Из месторождений сапропелевых углей прежде всего надо отметить Подмосковный бассейн, площадью более 25000 км2, расположенный в Московской области, в бывшей губернии Московской, Рязанской, Тульской, Смоленской, Пензенской и Новгородской. За последнее время, в связи с развитием техники сжигания и использования низкосортного топлива, они приобретают все более важное значение. Мощность осадков угленосного яруса в различных бассейнах неодинакова: в Побединском районе, близ г. Скопина, она около 25—30 м; к югу она убывает: у ст. Бобрик-Донской составляет около 20 м; к северу, наоборот, она несколько возрастает, достигая 55—65 м. Общий запас угля - около 8,3 млрд. т. Залегание пластов неправильное, линзообразное, подвергающееся частым выклиниваниям и смене в горизонтальном направлении. Отдельные месторождения требуют поэтому тщательной разведки. Добываемые в Подмосковном бассейне угли двух типов: преобладающее значение имеют т. н. курные угли (кеннельские); гораздо менее распространены богхеды. Первые сравнительно легко разрушаются на воздухе и не выдерживают дальней перевозки; содержание влаги в них около 20—32%, серы - 3,5%, золы 9—13%, теплотворная способность 3000—4200 Cal. Вторые дают меньше мелочи при добыче, выдерживают сравнительно долгое хранение на воздухе и длительную перевозку; их теплопроизводительность доходит до 6000— 6500 Cal. По наружным признакам, легкой выветриваемости, разрушаемости на воздухе, отсутствию блеска, бурой черте, способности окрашивать раствор едкого кали и некоторым другим свойствам они сходны с бурыми углями, хотя и очень древнего происхождения: их возраст нижнекаменноугольный, т. е. более древний, чем возраст углей Донецкого бассейна, образовавшихся в среднекаменноугольное время. Низкая теплотворная способность, бурая или желтоватая черта, неспособность углей давать спекающийся кокс и другие признаки заставляют отнести угли Подмосковного бассейна к классу D установленной XII Международным геологическим конгрессом группировки.

Из других месторождений сапропелевых углей необходимо указать на богхедовые районы Иркутской губернии. Один из них (северный) расположен на правобережной плоской возвышенности р. Ии, левого притока р. Оби, несколько к югу от переселенческого села Хахарей Тангуйской волости, приблизительно в 115—120 км к северо-востоку от ст. Тулун Сибирской ж. д. Другой - находится на восточном берегу р. Ангары, к северо-западу от Иркутска, начинаясь от него уже в 40 км. Угленосная толща обоих районов - юрского возраста. Хахарейский район охватывает площадь около 50 км2. Там обнаружены три сближенных между собой пласта. Мощность верхнего, разделяющегося на отдельные пачки с различными свойствами, - до 3,8 м; на 2,5 м ниже первого лежит второй пласт, около 2 м мощностью; на 3 м ниже этого пласта имеется нижний пласт, мощностью 0,1 м. Обращает внимание количество летучих в безводном и беззольном угле, составляющее для плотного богхеда 88,8%, для слоистого - 81,5% и для сланцеватого - 77,4%. Эти данные говорят за то, что мы имеем здесь чисто сапропелитовые образования высокой степени битуминизации. Количество первичного дегтя из этих разностей - 48%, 35% и 27%. При этом получается от 6 до 15% близких к бензинам продуктов и до 17% парафина (от дегтя). Естественна при этих обстоятельствах высокая теплотворная способность - около 7500 Cal. Запас - до 0,7 млрд. т. Приангарский район охватывает несколько отдельных месторождений и тянется в северо-западном направлении почти на 10 км. На всем протяжении района имеется около 4 рабочих пластов. Мощность пластов не превосходит 1 м, а богхеда в них - 0,5 м. Возможный запас углей - до 5 млрд. т; из них не менее 2—2,5 млрд. приходится на богхеды.

Эти районы представляют в высшей степени ценную базу для развития минерально-масляной и химической промышленности Сибири.

Следует отметить еще одно месторождение кеннельского угля в Якутской АССР - Сангарское месторождение юрского возраста. Оно расположено по правому берегу Лены в 75 км выше устья р. Вилюя и содержит 4 рабочих пласта угля с общей мощностью 5 м. Теплопроизводительная способность угля 6118 Cal. Элементарный анализ безводного и беззольного угля дает 71,51% С, 4,60% Н, 0,51% S, 22,2% О, 1,11% N.

Уголь - плотный, мало разрушается от выветривания, что позволяет транспортировать его на значительные расстояния. Содержание золы около 10%. Запасы этого месторождения около 100 млн. т.

Гумусовые угли. Обширных бассейнов однотипного ископаемого горючего в СССР очень мало; обычно один тип переходит в другой в одном и том же бассейне: бурые переходят в каменные или в богхеды (например, Иркутский бассейн); каменные угли переходят в антрацит (Донецкий бассейн).

Крупнейшим из буроугольных месторождений является Челябинское, расположенное в 10 км к востоку от г. Челябинска, между р. Миассом на севере и озерами Камышиным и Половинным на юге. Пласты бурых углей подчинены юрским напластованиям, причем угленосная толща имеет приблизительно меридиональное направление с меридиональным же простиранием пластов угля. В Челябинском районе имеются 3 главные группы пластов, из которых более других разведаны: северная группа, примыкающая к разъезду Козырево Омской железной дороги; южная группа, расположенная в 15 км на восток от г. Челябинска; центральная или Тугайкульская группа (в 10 км к югу от северной), мало разведанная и в настоящее время не разрабатываемая. Наиболее мощные пласты угля (от 5,3 до 8,5 м) были обнаружены в южной группе. Кроме этих мощных пластов, там же были обнаружены более тонкие пласты - от 0,85 до 2,5 м. Все эти пласты на обследованном южном участке залегают мульдообразно. Часть их до последнего времени разрабатывалась открытыми работами.

Средней мощности пласты угля разрабатываются в настоящее время также на быв. Кыштымских отводах. Элементарный анализ воздушносухого угля Тугайкульских копей, произведенный в 1914 г. в лаборатории Grossh. chem. -tecbn. Prufungs- u. Versuchs-Anstalt в Карлсруе показал (в %):

iskopaemye ugli t3

При соприкосновении с влагой (особенно при продолжительном лежании в больших штабелях) способен самовозгораться. Вследствие большого количества влаги, малой плотности и часто резко выраженной отдельности по трем почти взаимно перпендикулярным направлениям быстро крошится и рассыпается, особенно же при перегрузках; поэтому перевозки его на значительные расстояния затруднительны.

Разрешение проблемы пылевидного топлива сильно раздвинет границы потребления этого угля. Этому будет способствовать также окончание постройки на нем мощной районной электрической станции. Запасы бурых углей Челябинского района оцениваются примерно в 436 млн. т.

Довольно значительные месторождения бурого угля того же юрского возраста известны на Северном Урале в пределах бывшего Богословского горного округа. Здесь, кроме собственно Богословского месторождения (крупнейшего и наиболее разрабатывавшегося), имеются Волчанское месторождение и месторождение по рекам Черной и Веселой. Два последних, в которых обнаружены пока 2 пласта угля, мощностью от 1,4 до 1,7 м, плохо разведаны. Что касается Богословского месторождения, то оно представляет собою неглубокую мульду, почти меридионального направления с пологим восточным падением (10—12°) и более крутым западным (30—35°). Угленосные отложения промежуточными толщами глины делятся на 3 свиты. Верхняя из них (А) в настоящее время почти уже выработана открытыми работами. Открытыми же работами значительно выработана и нижележащая свита (В), заключающая 3 пласта от 0,64 до 3 м мощности. Нижняя свита (С) содержит в себе до 24 угольных слоев, иногда значительной мощности (до 1,8 и даже до 1,94 м). Общий запас углей не менее 41 млн. т. Уголь низкого качества с содержанием влаги (в сыром угле из забоев) до 30 и даже до 33%. Теплотворная способность воздушносухого угля около 5500 и до 5900 Cal. Выветривание и разрушение этого угля идет быстрее Челябинского; еще хуже он выдерживает перевозку.

Крупные запасы бурых углей имеются в Сибири. Так, западная часть обширного Иркутского каменноугольного бассейна (Велестовский район) занята бурыми углями. Запас их здесь выражается примерно в 2,5—3 млрд. т.

Довольно значительные месторождения юрского возраста имеются также в Забайкальской области. Главнейшие из них: Арабагарское, Черновское и Харанорское, каждое с запасами более 100 млн. т. Арабагарское месторождение с 2 рабочими пластами находится близ разъезда Холбон Читинской ж. д. в 20 км от г. Нерчинска. Черновское месторождение с работающей Черновской копью находится в 20 км к западу от Читы у разъезда Черновского. Работами освещен только верхний (первый, или главный) пласт до 7 м мощности. На юго-западном крыле мульды обнаружены еще 4 пласта. Харанорское месторождение лежит в 3—4 км к югу от разъезда № 79, между ст. Борзя и Хадабулак Читинской ж. д. и содержит 2 рабочих пласта угля непостоянной мощности: верхний - от 10 до 17 и нижний - от 2,2 до 8,5 м.

Из буроугольных месторождений Амурской области необходимо отметить Буреинско-Завитимскую группу, приуроченную к низовьям р. Бурей. Наиболее крупным здесь является Кивдинское месторождение третичного возраста с запасом угля до 187,5 млн. т.

В Приморской области есть несколько месторождений бурых углей третичного возраста. Наиболее известны Артемовские (бывшие Зыбунные) копи, расположенные на 9-й версте Сучанской ж.-д. ветки, где известны два пласта: один мощностью 1,5—4,25 м, другой, лежащий под первым на расстоянии 50—55 м, мощностью 3,2—4,5 м. Теплопроизводительная способность этого угля 4852 Cal.

Из месторождений бурых углей, расположенных в пределах автономных республик, следует отметить: в Якутской АССР - Кангалакское месторождение на левом берегу Лены в 40—50 км ниже Якутска. Месторождение - юрского возраста с 4 рабочими пластами угля: верхний имеет мощность 1—2 м, нижний - среднюю мощность около 3 м. Уголь малозольный (6,5%) и малосернистый. Теплотворная способность 5071 Cal. Запас на изученной площади - около 15 млн. т.

В Казахской АССР к этой группе месторождений можно отнести Мангишлакское, Байканурское и Майкюбенское - все, по-видимому, юрского возраста. Для первого подсчет запасов дает 26373000 т, для второго - 1700000 т и для третьего - на площади около 400 км2 - 60000000 т.

В Бурятской АССР следует отметить Гусиноозерское месторождение на северо-западных и юго-восточных берегах Гусиного озера в 15—40 км от Новоселенгенска. По недостатку данных цифровой запас этого месторождения определить не представляется возможным.

Ряд более мелких буроугольных месторождений разбросан и в азиатской и в европейской частях СССР. В европейских пределах следует отметить буроугольные месторождения Киевской губернии (возможный запас - 7900000 т), Херсонской губернии (4540000 т) и Днепропетровской губернии (49000 т).

Гораздо большую роль для развития промышленности СССР играет каменный уголь. Характеристику месторождений этой разновидности горючего ископаемого см. Каменный уголь.

Что касается антрацита, то наиболее крупные его месторождения связаны с Донецким каменноугольным бассейном. Многие донецкие месторождения по чистоте и высокой калорийности антрацита приобрели заслуженную известность даже за границей (гл. обр. в Италии). В этом отношении особенно ценится антрацит Грушевской котловины (разработка антрацита здесь началась с конца прошлого столетия), Боково-Хрустальского и Должанского районов Чистяковской мульды; здесь и сосредоточена главная добыча антрацита, составлявшая в 1926/27 г. несколько меньше 40% всей добычи Донецкого бассейна. Запасы антрацита в Донецком бассейне значительны. По последним данным Геологического комитета, запасы антрацита и полуантрацитов (39599 млн. т) составляют 58% всех запасов Донецкого бассейна. Правда, большая часть их приходится на полуантрацит.

Огромные запасы ископаемых углей той же категории, гл. обр. полуантрацитов, сосредоточены и в Кузнецком бассейне, особенно на его периферии. Из всего количества 400 млрд. т возможных запасов этого бассейна на долю антрацитов и тощих углей приходится (ориентировочно) не менее 50%.

Что касается отдельных месторождений антрацита, то они сосредоточены в узкой полосе (0,5—4 км) нижне-каменноугольных осадков, тянущейся по восточному склону Урала почти в меридиональном направлении. Вся эта полоса подверглась чрезвычайно сильной дислокации, отличается обилием складок (часто опрокинутых), весьма частыми тектоническими нарушениями и зажата между совершенно чуждыми ей образованиями (иногда кристаллическими породами). Следствием громадных неравномерных боковых давлений является чрезвычайное непостоянство угольных пластов этой полосы, частые их пережимы (иногда до полного выклинивания) и раздувы, а также большая раздробленность угля в самих пластах. Этим же обстоятельством в значительной степени объясняется и малое содержание летучих веществ в угольных пластах восточного склона: оно составляет 4,5—13%. Только в немногих местах содержание летучих повышается до 18%, в отдельных случаях даже до 27%, и такие угли дают спекающийся кокс. Это наблюдалось в окрестностях Каменского завода на реке Исети, в Сухом Логу, на реке Шакише, притоке р. Режа, а также в получившем широкую, но пока еще незаслуженную популярность т. н. Алапаевском месторождении (у д. Подосининой).

Наиболее крупным из месторождений антрацита восточного склона Урала является открытое в 1871 г. Егоршинское месторождение, расположенное на обоих берегах р. Бобровки. Точное количество рабочих пластов этого месторождения не установлено: их насчитывают до 16 с общей мощностью до 24—25 м. Анализ углей Артемовской копи (б. Бобровской) показал (в %):

Анализ углей Артемовской копи

К югу от Артемовской копи находятся Ключевская и Бурсунская копи. К югу от последней (прибл. в 20 км) расположена Черемшанская копь, а в 16 км южнее - б. копь Клата-Лара, где разведано на выходах не менее 7 пластов.

Интересно с научной точки зрения Фадинское, или Боевское, месторождение антрацита на р. Богаряке: угленосная толща подверглась здесь сильному метаморфизму и ографичению. Сланцы с содержанием графита до 50% разрабатывались под видом графита.

Далее к югу из антрацитовых месторождений этой же полосы следует отметить Полтавское и Брединское месторождения, расположенные вдоль линии Орск-Троицкой ж. д. Полтавское месторождение находится в пределах вытянутой почти на 20 км в меридиональном направлении (вероятно с перерывами) полосы угленосных нижне-каменноугольных отложений от поселка Бородинского на севере до поселка Наследницкого на юге. Оно расположено на р. Караталы-Аят близ разъезда Орск-Троицкой ж. д. Месторождение подверглось сильному боковому сжатию и представляет, по-видимому, изоклинальную складку, - может быть, и не одну. Пласты местами почти совершенно выжаты и обращены в графит, местами раздуты иногда до 10—15 м мощности. Имеется до 20 рабочих пластов, очень сближенных между собой; средняя мощность пластов до 1—1,25 м. Общая мощность их 20—30 м. Месторождение весьма недостаточно разведано. Анализ антрацита показал такой состав (в %):

Анализ антрацита

Брединское месторождение расположено в той же меридиональной полосе, что и Полтавское, приблизительно в 75 км к югу от последнего и в 6 км от разъезда Рымникского Орск-Троицкой ж. д. Месторождение разведано еще менее Полтавского. Антрацит аналогичного качества, но, по-видимому, более золистый. Пласты то выклиниваются, сильно при этом ографичиваясь, то раздуваются. Известно до 11 пластов рабочей мощности.

Определить, хотя бы ориентировочно, запас антрацита в месторождениях восточного склона Урала весьма затруднительно вследствие малой разведанности месторождений и чрезвычайной сложности залегания. Последняя сводка Геологического комитета дает: для Егоршинского района 29850000 т антрацита и 350000 т битуминозных углей; для Полтавского месторождения 18700000 т антрацита и для Брединского месторождения 3400000 т антрацита.

На Северном Кавказе известны два месторождения антрацита и полуантрацита каменноугольного возраста: Кефар-Агурское в долине р. Агура, притока Б. Зеленчука, и Богословское - в долине р. Хыз-Гора, притока Б. Зеленчука. Месторождения мало разведаны. Запасы рассчитаны по первому (для площади 0,5 км2) в 1800000 т и по второму (для площади 1 км2) в 5000000 т.

В Сибири имеется месторождение антрацита на р. Курейке, выше известного графитового месторождения. Антрацит переслаивается здесь битуминозными углями. Возможный запас - до 30 млн. т.

Небольшое Горловское антрацитовое месторождение (от 7 до 14 % летучих веществ) лежит к западу от Кузнецкого бассейна по рекам Верди, Выдрихе и Китерне (бассейн р. Оби). Здесь известно три рабочих пласта мощностью 5,3—8,1 м. Месторождение разбито рядом мелких и крупных тектонических нарушений и весьма неудобно для эксплуатации.

В Приморской области ДВК мелкие антрацитовые и полуантрацитовые месторождения относятся к верхам триаса и юры. Сюда можно отнести сильно нарушенное Мангугайское месторождение на западном берегу Амурского залива (3 рабочих пласта с запасом 1200000 т); месторождение Радчиха в 17 км к северу от Шкотова, с запасом 18000000 т; месторождение Суражевка (по левому притоку р. Сан-Паузы) с запасом 16660000 т. Наконец, угли типа антрацита и полуантрацита юрского возраста имеются и в Сучанском районе, где запас их доходит до 4000000 т.

Общая сводка всех известных в СССР запасов ископаемого угля

Отдельные мелкие месторождения антрацита каменноугольного возраста известны и в восточной части Казахстана. Общая сводка всех известных в СССР запасов ископаемого угля приведена в табл. 4, а месторождения указаны на прилагаемой карте.

Месторождения известных в СССР запасов ископаемого угля

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 9 - 1929 г.