頓涅茨煤田（簡稱頓巴斯，Донбасс）位于烏克蘭東部，是該國最大的煤炭基地之一，也是世界著名的煤田之一。煤田由第聶伯羅向東延伸，穿過頓涅茨克、哈爾科夫和伏羅希洛夫格勒三個(gè)州，直至俄羅斯聯(lián)邦羅斯托夫州。頓涅茨煤田東西長650公里，南北寬70至170公里，總面積約6萬平方公里。作為烏克蘭最大的煤田，頓涅茨煤田擁有悠久的采煤歷史。由于煤田地處蘇聯(lián)西部工業(yè)中心，且煉焦煤儲量豐富，因此開發(fā)程度較高。在煤炭總產(chǎn)量和無煙煤及煉焦煤礦產(chǎn)量方面，頓涅茨煤田一直位居前蘇聯(lián)首位。
情況
頓涅茨煤田在構(gòu)造上呈大的復(fù)向斜，其主體部分(3.6萬km)為頓巴斯褶皺區(qū)。在由俄羅斯地臺深大斷裂所形成的近東西向坳陷中充填有較厚的石炭紀(jì)含煤沉積。頓巴斯褶皺區(qū)以西，即西頓巴斯，為一狹窄的(寬10～40km)發(fā)育有石炭紀(jì)含煤沉積的地臺邊緣帶，位于烏克蘭結(jié)晶地盾的北坡，延伸約300km，總面積約8000km2。該帶的東部稱為南頓巴斯。煤田北部的地臺邊緣部分，位于沃羅涅日 (Воронеж)結(jié)晶地塊的南坡，面積約1.5萬km2。
煤田地臺邊緣部分的石炭系的總厚度不超過2～3km。由坳陷帶邊緣到中央，石炭系厚度逐漸增加到18km。在坳陷的西部邊緣，在石炭系之上產(chǎn)出有巨厚(1200～1500m)的二疊系。頓巴斯褶皺區(qū)，在64%面積上，石炭系直接出露地表或被厚度不大的第四系覆蓋。下石炭統(tǒng)杜內(nèi)階和維憲階下部為碳酸鹽巖。維憲階上部到上石炭統(tǒng)是石炭紀(jì)含煤巖系的主要部分，為陸源巖石，主要由砂巖、粉砂巖和泥質(zhì)巖組成，其中夾有煤層和石灰?guī)r。下石炭統(tǒng)分五個(gè)巖組，中石炭統(tǒng)分八個(gè)巖組，上石炭統(tǒng)分三個(gè)巖組。
在煤田內(nèi)，含煤巖系的構(gòu)造型式有很大區(qū)別。在西頓巴斯和南頓巴斯，巖層大體為單斜產(chǎn)狀，傾角2°～3°，在此背景下發(fā)育有平緩的凹陷、穹狀隆起，斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要為正斷層，與走向橫切和斜交，形成復(fù)雜的塊狀構(gòu)造。在頓巴斯褶皺區(qū)，主要為寬闊的向斜和因被逆掩斷層破壞而變形的狹窄背斜; 構(gòu)造分帶很明顯，坳陷的中部是近東—西向延伸的大型線性構(gòu)造，包括主背斜、北向斜和南向斜；在向斜中還分布有孤立而較大的次級向斜構(gòu)造，這些褶皺不對稱，一般與主背斜相鄰的一翼較陡，另一翼較平緩。在大型線性褶皺的中央帶的北部和東部地區(qū)，褶皺的規(guī)模變大，形狀簡單; 西北部地區(qū)，呈現(xiàn)鏈狀、雁狀連結(jié)的穹窿。
系數(shù)
頓涅茨煤田石炭紀(jì)含煤巖系含有300多層煤，其中近2/3的厚度小于0.45m。少數(shù)煤層的最大厚度為1.8m (偶爾達(dá)到2.5m)。在130層厚度大于0.45m的煤層中，40%～60%的厚度為0.45～0.60m;厚度大于1m的煤層數(shù)約占厚度大于0.60m的煤層數(shù)的20%。含煤性最高的是下石炭統(tǒng)的C1組和中石炭統(tǒng)的C2—C2組。在納繆爾階和中巴什基爾階(C1—C2組)以及上石炭統(tǒng)下部(C3組)，只含個(gè)別可采煤層；上石炭統(tǒng)上部巖組無工業(yè)含煤性。各巖組的含煤系數(shù)有變化。
質(zhì)量
在宏觀煤巖類型上，早石炭世煤與中—晚石炭世煤有明顯差別。前者為半亮型煤，殼質(zhì)組組分含量高，煤的揮發(fā)分產(chǎn)率、氫含量、發(fā)熱量增高，可熔性明顯增加，即使在變質(zhì)程度較低時(shí)，也具有高的粘結(jié)性。后者為光亮型煤，鏡質(zhì)組含量占75%～95%，殼質(zhì)組含量占2%～10%，其工藝性質(zhì)取決于凝膠化物質(zhì)的特征，具有很大變化，這與原始植物質(zhì)料的聚積和埋藏條件的不同有關(guān)。該煤田的煤可區(qū)分出弱還原(“a”型)煤和還原(“B”型)煤。在變質(zhì)程度相等時(shí)，弱還原煤的特點(diǎn)是，其揮發(fā)分、發(fā)熱量、粘結(jié)性和硫含量都低，是在氧化程度較高、覆水程度淺的沼澤中形成的，其中的植物殘?bào)w分散程度較低。
頓涅茨煤田的煤種很全，從褐煤礦、長焰煤到貧煤和無煙煤均有。決定煤質(zhì)多樣性的主要因素是煤的變質(zhì)程度。從復(fù)向斜邊緣向中部，由西向東，石炭系各巖組的厚度增加，各巖組煤的變質(zhì)程度有規(guī)律地增高。在地層剖面中，由上部煤層到下部煤層，煤的變質(zhì)程度增高符合希爾特規(guī)律，煤變質(zhì)梯度Vdaf為0.8%～1.4%，Ro為0.03%。該煤田決定煤質(zhì)變化的主要變質(zhì)作用類型是深成變質(zhì)作用。
煤的發(fā)熱量高，低位發(fā)熱量多為30～36MJ/kg;磷含量低，易于洗選，適于煉焦，但焦煤和肥煤很少；灰分較高，為15%～30%，平均27%;硫含量一般，為1.5%～3.5%。
資源
預(yù)測儲量2400億噸，1200米深度內(nèi)的探明儲量為732億噸，其中氣煤占1／3 ，長焰煤占15％，煤質(zhì)優(yōu)良；焦煤和肥煤較少，而且灰分和硫分高（分別為27％和1.5％～3.8％ ）。煉焦用煤全部在烏克蘭境內(nèi)，無煙煤主要在俄羅斯境內(nèi)。含煤地層主要是中石炭紀(jì)，煤層多達(dá) 140層，但厚度小。開采煤層中，厚度小于 1.2米的占80％以上，大都是緩傾斜和傾斜煤層。開采條件復(fù)雜，60％ 的煤層有瓦斯突出危險(xiǎn)。頓巴斯采煤歷史悠久；1820年開始商業(yè)開發(fā)，1913年產(chǎn)量25兆噸（Mt），1965年產(chǎn)量達(dá)206Mt 。近年來，開采深度越來越大，平均深度超過 600 米，最深的斯柯欽斯基礦達(dá)1400 米，巖石溫度高達(dá) 47℃，礦井衰老，生產(chǎn)成本很高，產(chǎn)量逐年下降，1990年為172Mt 。頓巴斯是蘇聯(lián)最重要的重工業(yè)中心之一。70年代以前，頓巴斯的動力煤供應(yīng)前蘇聯(lián)歐洲部分各地區(qū)，煉焦煤絕大部分用于烏克蘭。90年代后，由于烏克蘭能源供應(yīng)緊張，外供量大大減少。
頓涅茨煤田煤炭資源量141Gt (計(jì)算深度1800m)，其中煉焦煤約占38%。A+B+C1級儲量約為57Gt(占資源量的39%)，其中烏克蘭部分為43Gt(內(nèi)含煉焦煤15.2Gt)，占烏克蘭A+B+C1級總儲量的91.6%。煤田中分布最廣的為氣煤，其儲量約占煤田A+B+C1級儲量的36%。煤田東南部 (俄羅斯羅斯托夫州一帶)有無煙煤，占煤田A+B+C1級儲量的17.8%。在氣煤與無煙煤之間，有一條寬15～20km的狹窄帶，其中蘊(yùn)藏有氣肥煤、肥煤、焦煤、瘦煤，其儲量約占煤田A+B+C1級儲量的13%。其余儲量為長焰煤 (約占22%) 和褐煤礦 (約占11.2%)。
條件
頓涅茨煤田的開采地質(zhì)條件復(fù)雜。老采區(qū)上部水平的煤儲量大部分已采完。目前，礦井平均采深700m，有15%礦井深度大于1000m。開采煤層厚度，有85%達(dá)1.2m。緩傾斜和傾斜煤層占65%，急傾斜煤層占35%。煤田內(nèi)發(fā)育有大小型沖刷帶，斷裂構(gòu)造多，煤層頂板易冒落。深部煤層地壓大，瓦斯含量達(dá)30m/t。1/3礦井有瓦斯突出危險(xiǎn)?，F(xiàn)最大開采深度的巖石溫度為45～52℃。水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度不一，大部分礦井的涌水量為50～100m/h，少部分為100～250m/h，平均每采出一噸煤需排水近6m。
歷史
頓涅茨煤田早在1722年即開始采煤，1769年起進(jìn)行工業(yè)性開發(fā)。1913年煤產(chǎn)量提高到25Mt，占俄國煤產(chǎn)量的87%。20世紀(jì)60年代以來，雖然該煤田的開采地質(zhì)條件惡化，井深不斷增加，噸煤開采成本高于全國，但是由于其所處地理位置，1980年總產(chǎn)量仍達(dá)205Mt。近年來，其煤產(chǎn)量呈下降趨勢。1992年，該煤田烏克蘭部分煤產(chǎn)量為65.5Mt; 1990年，該煤田俄羅斯部分煤產(chǎn)量為27.6Mt。
參考資料 >