俄罗斯库兹巴斯煤田的焦煤资源
李晨
【摘 要】论述了俄罗斯库兹巴斯煤田中部格鲁辛斯科、别廖佐沃—彼留林斯科和尼佐夫斯科3个矿区煤炭的性质、储量及矿井分布情况,3个矿区总储量19亿t,可以规划设计能力为3 300万t/a的煤矿. 【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》 【年(卷),期】2011(000)004 【总页数】3页(P48-50)
【关键词】俄罗斯;斯库兹巴斯煤田;焦煤 【作 者】李晨
【作者单位】中国煤炭科工集团北京华宇工程公司,北京100011 【正文语种】中 文 【中图分类】TD163.1
俄罗斯煤炭资源储量达6万亿t以上,其中焦煤占20%,硬煤和褐煤各占40%。煤炭资源主要集中分布于北纬60°以北的亚洲地区,开采条件还不成熟。目前煤炭开采工业主要分布在北纬60°以南地区,有20多个主要煤炭产区,其中最为重要的有库兹巴斯、坎斯克—阿钦斯克、伯朝拉、顿巴斯东部、南雅库特和莫斯科郊区等煤田。
库兹巴斯煤田是库兹涅茨克煤田的简称。位于西西伯利亚东南部的克麦罗沃州境内
的托木河流域和库兹涅茨克山同萨莱尔岭之间。煤田呈西北—东南走向,长300 km,宽100 km,面积2.67万km2。煤炭的工业储量居全国第一位,其中炼焦煤占俄罗斯工业储量的一半以上。1 800 m深度以浅地质储量达7 334 亿t,炼焦煤探明储量324.8亿t。该煤田的煤层厚、埋藏浅、煤质优良。克麦罗沃市煤炭外运条件便利,西伯利亚大铁路横穿煤田,距我国内蒙古自治区口岸城市满洲里的铁路运输距离约为3 500 km。
在库兹巴斯中部有3个矿区(格鲁辛斯科、别廖佐沃-彼留林斯科和尼佐夫斯科矿区)正在招商开发,均隶属于罗维尔有限责任公司。如表1所示,3个矿区均为大型焦煤矿区,总储量19亿t,可以规划一批总设计能力为3 300万t/a的煤矿。煤炭牌号为:焦煤(К),瘦焦煤(КО),低变质弱粘结性焦煤(КСН),弱粘性焦煤(КС)和瘦煤(ОС)。 1 格鲁辛斯科矿区
格鲁辛斯科矿区位于克麦罗沃地质经济区库兹巴斯的北部,在俄罗斯克麦罗沃州行政中心克麦罗沃市以北40 km。矿区的南部边境紧邻露天矿区切尔尼果夫、科德洛夫斯基和巴尔扎斯基。东部(相距5~10 km)是正在生产的矿井别廖佐夫斯基和别尔瓦麦伊斯卡亚。这里的矿井、露天矿与克麦罗沃市之间有克麦罗沃—安热罗苏真斯克公路和克麦罗沃—巴尔扎斯铁路连接。
格鲁辛斯科的主要含煤地层为克麦罗夫斯基、沃尔可夫斯基、波德夫可夫斯基、弗拉迪米尔洛夫斯基1号、2号和路都金斯基煤层。克麦罗沃斯基煤层平均厚度2.46 m,沃尔可夫斯基煤层4.49 m,波德夫可夫斯基煤层1.98 m,弗拉迪米尔洛夫斯基 1号煤层2.11 m,2号煤层2.44 m,路都金斯基煤层1.52 m。最稳定的是弗拉迪米尔洛夫斯基和路都金斯基煤层。克麦罗沃斯基和弗拉迪米尔洛夫斯基1号和2号这3个煤层在矿区南部具有工业开发价值。
克麦罗沃斯基煤层的煤为焦煤(К)、瘦焦煤(КО)和弱粘结性焦煤(КС),其他几个煤
层的煤主要属于弱粘结性焦煤(КС),这些煤适合于炼焦,可用于冶金行业。 格鲁辛斯科地区经前苏联国家储量委员会在1982年认可的储量为451.2 Mt,各种煤量分别为焦煤(К)63.3 Mt,弱粘结性焦煤(КС)353.0 Mt,瘦焦煤(КО)34.9 Mt。 表1 库兹巴斯中部待开发矿区汇总矿区名称煤炭牌号地段和矿井名称地质储量/Mt产量/Mt·a-1格鲁辛斯科焦煤К,瘦焦煤КО,弱粘结性焦煤КС格鲁辛斯基露天矿8.41.5谢格罗夫斯基露天矿4.50.5格鲁辛斯卡亚北部矿井1563.0谢格罗夫斯卡亚矿井411.5沃尔可夫斯基区段9.40.6路都金斯卡亚矿井1221.5合计3418.6别廖佐沃-彼留林斯科焦煤К,瘦焦煤КО,低变质弱粘结性焦煤КСН,弱粘结性焦煤КС,瘦煤ОС1号矿井(卡纽河金斯卡亚南部矿井和卡纽河金斯卡亚西部区段)1023.02号矿井(卡纽河金斯基1号区段)721.53号矿井(卡纽河金斯基勘探区段)2563.04号矿井(艾勒马果夫斯卡亚工地)6256.05号矿井(远景区段)1802.5合计1 23516.0尼佐夫斯科瘦焦煤КО,瘦煤ОС,弱粘结性煤СС,贫煤Т6号矿井(罗孚宁斯基地段)1502.07号矿井(尼佐夫斯基4号)742.08号矿井(尼佐夫斯基1~2和3号)1432.09号矿井(尼佐夫斯基5号)432.0合计4108.0总计1 98632.6 2 别廖佐沃—彼留林斯科矿区
别廖佐沃—彼留林斯科矿区位于克麦罗沃地质经济区库兹巴斯的东北部。矿区周边目前工作的煤矿有别廖佐夫斯卡亚矿井,科德洛夫斯基露天矿,拉得什夫斯基露天工作区,属于罗维尔有限责任公司的卡纽河金斯卡亚南部矿井。卡纽河金斯卡亚南部矿井位于克麦罗沃市以北20 km别廖佐夫斯基市。
别廖佐沃—彼留林斯科煤田由不同地质勘测程度的地质段构成:生产中的卡纽河金斯卡亚南部矿井向西南延伸至别廖佐沃斯卡亚矿区的地质段间;有许可证的卡纽河金斯卡亚西部地质段占用了部分卡纽河金斯基1号地质段储量。
在卡纽河金斯卡亚南部矿井,卡纽河金斯基地段和艾勒马果夫斯卡亚区蕴藏着以下主要可采煤层:维克里尼夫卡亚、普拉瓦德尼克、纳达勒杰里、阿勒杰里、阿布拉
莫夫斯基、勒任斯基和库姆巴诺夫斯基。煤层厚度1.2~3.5 m,倾斜角度0~20°。 各煤层含有焦煤(К)、瘦焦煤(КО)、低变质弱粘结性焦煤(КСН)、弱粘结性焦煤(КС)和瘦煤(ОС)等,具有低硫、低磷、高热值(34.70~36.07 MJ/kg)等特性,胶质层厚度11~18 mm。
根据岩床特点,上述区域的煤层都可以用先进的综合机械化采煤方法,沿着煤层走向布置长壁工作面,实施开采工作,并完全放顶。
(1)卡纽河金斯卡亚南部、西部区段(1号矿井)。卡纽河金斯卡亚南部和西部矿区的一部分拥有相同的地层,并拥有共同的岩床边界,这两块区域的下部边界水平相距100 m。卡纽河金斯卡亚南部矿区的地质储量19 Mt,西部矿区储煤量43 Mt。这两部分矿区可以合并成为一个双翼型煤矿,并可在南部矿区基础上建一个储煤场,合并后的储量可达到62 Mt。另外据推断,合并矿水平面下300 m还有40 Mt储量,总地质储量约102 Mt。根据库兹巴斯矿区类似煤矿的经验,煤炭回采率为65%~70%,因此,在上述合并区域内的可采储量为66~72 Mt。该矿采用前进式推进方式,一对矿井可以容纳两个回采面同时作业,各工作面都配备先进的综采设备,考虑到准备工作面的出煤,年产量可以达到300万t。从基建期到最终减产期,服务年限可达25 a。
(2)卡纽河金斯基1号区段(2号矿井)。勘察到水平面以下100 m处,卡纽河金斯基1号矿地质储量为42 Mt;到水平面以下300 m处,估算储量30 Mt,总储量约72 Mt,可采储量47~50 Mt。该井田沿走向延伸2~2.5 km作为煤矿的单翼,根据煤矿的工作基础,按照拉瓦矿井的结构图设一个回采工作面,加上准备工作面出煤,该矿年产量150万t,服务年限为30~33 a。
(3)卡纽河金斯基勘探区段(3号矿井)。该矿还处于勘探阶段,勘探程度到水平面以下300 m,地质储量(C1、C2、P级)256 Mt,工业储量165~180 Mt。该矿采用两翼式布置,每翼宽2 km,两翼各布置一个工作面同时生产,煤矿产量300万
t/a,服务年限55~60 a。
(4)艾勒马果夫斯卡亚工地区段(4号矿井)。该矿区的勘探深度到水平面以下300 m。地质储量625 Mt,产量406~437 Mt。鉴于该区段大量的工业储量和规模,并建有统一的基础设施,故将该矿分成两个盘区,每个盘区的储量大致相等,盘区1为上部煤层,盘区2为下部煤层。每个盘区都在2~2.5 km的两翼准备双向采区,且每个盘区都设两个回采面,整个矿就有4个回采面。煤矿年产量600万t,服务年限70 a。 3 尼佐夫斯科矿区
尼佐夫斯科矿区是克麦罗沃地质经济区库兹巴斯巴拉宏斯科伊系列煤炭沉积带在东北向的延伸。该煤炭沉积区位于俄罗斯克麦罗沃州亚什基诺与克麦罗沃地区境内。最近的城市安热罗苏真斯克与巴尔扎斯分别位于该矿区以北20 km和东南25 km。从安热罗苏真斯克到克麦罗沃的公路穿过尼佐夫斯基矿区。矿区电力由克麦罗沃电网供应。根据勘探资料,该矿区矿床分为6个地质分区——尼佐夫斯基1、2、3、4、5和罗孚宁斯基。在尼佐夫斯基和罗孚宁斯基的众分区中有下列煤层:谢苗诺夫、XXI、XXIV、XXVI、XXVII煤层等。煤层厚度从1.2 m到2.5 m不等,煤层倾角0°~ 30°。
各煤层由焦煤和电煤组成,包括瘦焦煤(КО)、瘦煤(ОС)、弱粘结性煤(СС)、贫煤(Т),具有低硫、低磷特性,热值高达35.11~36.58 MJ/kg,胶质层厚度5~8 mm。根据所有煤层情况,该矿区可以采用先进的综采系统,沿煤层走向进行长壁式开采,完全放顶。
尼佐夫斯基和罗孚宁斯基区段所有分区分布在统一的地质构造中,沿着同一走向延伸2.4 km。各区同一个煤层都联通着,拥有几乎相同的矿山地质条件,总地质储量410 Mt,工业储量245 Mt。 鉴于这块矿床是沿着断层走向延伸的单一构造,因此将其划分成4个井田(矿井5,6,7,8),每个6 km。各个矿都计划采用双翼
式布置,每翼宽2.5~3 km,每个矿布置两个回采工作面。相对于卡纽河金斯基的各区段和艾勒马果夫斯卡亚工地,尼佐夫斯基和罗孚宁斯基区段的开采地质条件更复杂,因此每个工作面按照80~90万t/a计算。考虑到准备工作面的出煤,每个矿的年产量为200万t,4个矿产量共计800万t/a,服务年限30~33 a。