Прибалтийский сланцевый бассейн

ПРИБАЛТИЙСКИЙ СЛАНЦЕВЫЙ БАССЕЙН — расположен на территории Эстонской ССР, Ленинградской, Псковской и Новгородской областей РСФСР. Площадь развития промышленной сланценосности 5,5 тысяч км². Промышленные центры — гг. Кохтла-Ярве, Сланцы, Нарва. Основные месторождения — Эстонское, Ленинградское, Тапаское (карта). На юго-востоке известны Веймарнское и Чудово-Бабинское месторождения, имеющие ограниченное промышленное значение. Горючие сланцы в Прибалтийском сланцевом бассейне известны с 18 века.

Промышленное освоение Эстонского месторождения ведётся с 1921, Ленинградского — с 1930. Общие геологические ресурсы Кукерситов 11,4 млрд. т, диктионемовых сланцев 62 млрд. т. Промышленное значение имеют только кукерситы, запасы которых (млн. т): балансовые А+В+С1 — 4853; С2 — 2887; забалансовые — 1531 (1987).

Прибалтийский сланцевый бассейн расположен на южном склоне Балтийского щита. Залегание пород почти горизонтальное с погружением на юго-востоке под углами до 1° в западной и центральной и до 2-3° в восточной частях бассейна; оно осложнено развитием зон тектонических нарушений, закарстованных пород, древних погребённых долин. В бассейне развиты 2 сланценосных горизонта: пакерортский (нижний ордовик), сложенный песчаноглинистыми породами и содержащий в нижней части оболовые песчаники (мощностью 30 м), а в верхней — диктионемовые сланцы мощностью до 5,5 м, и кукрузеский (средний ордовик), имеющий преимущественно карбонатный состав, мощность 10-35 м, содержащий до 30 прослоев кукерситов. В нижних частях горизонта лежит разрабатываемая промышленная пачка — слои горючих сланцев, переслаивающиеся известняками А1- F2 (1,7-3,4 м) на Эстонском и VI — I (1,5-3,3 м) на Ленинградском месторождениях. На Тапаском месторождении промышленное значение имеет пачка 1,6-2,3 м, залегающая в верхней части кукрузеского горизонта, в 5-9 м выше слоев А1 — F2. Глубина залегания промышленной пачки на Эстонском месторождении до 75 м, на Ленинградском и Тапаском — до 170 м.

Диктионемовые сланцы содержат 10-20% органического вещества, имеют низкую удельную теплоту сгорания Q_s^d — 4-5,5 МДж/кг и выход смол T^d — 2-3,5%; промышленного значения как топливо и технологическое сырьё не имеют. Кукерситы являются лучшими в мире горючими сланцами, содержат 20-60% керогена, 20-60% карбонатов и 15-50% обломочного материала; A^d — 35-70%; S_t^d 1,3-2,5%; Q_s^d — 10-19 МДж/кг; T^d — 13-39%. Качество сланцев выдержано в пределах слоев и изменчиво в разрезе сланцевой толщи. Качество товарных сланцев: влажность W^r-10-13%; зольность A^d -39-52%; содержание серы S_t^d — 1,4-1,8%; теплота сгорания Q_s^d — 10,9-17,3 МДж/кг; Q_j^r — 8,7-13,9 МДж/кг. Разработка кукерситов осуществляется на Эстонском и Ленинградском месторождениях соответственно ПО "Эстонсланец" (7 шахт и 4 разреза мощностью 14,93 млн. т/год и 16,8 млн. т/год) и ПО "Ленинградсланец" (3 шахты, 5,2 млн. т/год). Добыча 29,6 млн. т/год, в т.ч. на Эстонском месторождении 24,9 млн. т/год (1986). Глубина разработки шахтами до 104 м, разрезами до 21 м. Гидрогеологические условия освоения месторождений сложные, коэффициент водообильности шахт 5-14 м³/т. Подземная разработка ведётся главным образом камерно-столбовой системой, меньше — камер-лавами, в отдельных случаях — длинными столбами с выемкой спаренными лавами. Открытая добыча — по бестранспортным схемам. Основная часть добытых сланцев (77%) идёт на пылевидное сжигание; Прибалтийская и Эстонская ГРЭС потребляют около 20 млн. т.

Проводится опытно-промышленное сжигание горючих сланцев с твёрдым теплоносителем. Технологическая переработка сланцев осуществляется ПО "Сланцехим" и на сланцехимических комбинатах "Сланцы" и "Кивиыли", полукоксованием в шахтных генераторах с целью получения сланцевой смолы и коксованием в камерных печах для получения газа. Из продуктов сланцепереработки получают жидкое топливо, шпалопропиточные масла, электродный кокс, эпоксидную смолу, дубители, нэрозин и др. Выпускается обогащенный кероген-70 — органо-минеральный наполнитель пластмасс и резиновых изделий. Для переработки на газ и смолу поставляются сланцы класса 25-125 мм с удельной теплотой сгорания Q_j^r не менее 12,98 МДж/кг для эстонских, 10,89 МДж/кг ленинградских; для пылевидного сжигания с Qjr не менее 7,79 МДж/кг для эстонских, 7,45 МДж/кг ленинградских. Для слоевого сжигания Qjr не менее 8,8 МДж/кг для класса 0-25 мм, 10,26 МДж/кг для класса 25-100 мм. При разработке горючих сланцев попутно добываются карбонатные породы. Зола используется в промышленности стройматериалов и в сельском хозяйстве.