Текст книги "Каменный уголь Прикамья. История открытия месторождений Кизеловского угольного бассейна"

Каменный уголь Прикамья
История открытия месторождений Кизеловского угольного бассейна
Владислав Тимофеев

© Владислав Тимофеев, 2017

ISBN 978-5-4485-8571-5

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Уголь Западного Урала

Топливо – то, без чего невозможна промышленность. На рубеже XVII и XVIII веков, когда создавалась уральская промышленность, основным видом топлива был древесный уголь. Горы древесного угля и дров громоздились вокруг медеплавильный, железоделательных, солеваренных заводов. А вокруг, на многие километры располагалась лесная дача завода, постепенно вырубавшаяся, и горе тому предприятию, оставшемуся без лесных ресурсов! Из-за отсутствия лесов на Южном Урале лишь в незначительной степени добывали железные руды богатейшей горы Магнитной.

Западный Урал. Скалы Ладейного лога на Косьве

Альтернативой этому было использованием каменного угля. С давних времён он знаком человеку, первое письменное упоминание об ископаемом угле мы находим в книгах древнегреческих философов IV века до н. э. А в древнем Китае ещё 3 000 лет назад использовали уголь для выплавки меди, выварки соли и обжига фарфора. Известный итальянский путешественник Марко Поло, побывавший там, в XIII веке писал: «По всей области Китая есть чёрные камни; их выкапывают в горах, горят они, как дрова. Огонь от них сильнее, чем от дров… Дров у них много, но жгут они камни, потому что и дешевле и деревья сберегаются».

«Вид Кизеловского завода», 19 век, автор неизвестен из коллекции Пермского краевого музея. На переднем плане: горы древесного угля.

В это же время начинается добыча угля и в Западной Европе, впоследствии уголь стал одним из «локомотивов» промышленной революции. В России, значение каменного угля как одного из передовых видов топлива впервые оценил император Пётр I, при нём был издан указ Берг-коллегии: «…Объявить рудоискателям, чтоб они сыскивали каменного уголья понеже оные к его императорскому величеству к делам удобны и где сысканы будут, и оного пробы покуду присылать в Берг-коллегию, и велеть оное копать и брать глубже сажени по три и по четыре, а не сверху». В XVIII веке открываются известные каменноугольные бассейны: Донецкий (рудознатцем Григорием Капустиным), Подмосковный (крестьянами Иваном Палицыным и Марком Титовым), Кузнецкий (крестьянином Михаилом Волковым) и Кизеловский на Западном Урале. А знаменитый русский учёный М.В.Ломоносов первым обосновал происхождение каменного угля из ископаемых растений.

История открытия углей Западного Урала

В Прикамье первый каменный уголь был обнаружен еще в 1736 году рудоискателем Боляком Русаевым в Кунгурском уезде, среди песчаников верховьев реки Турки, также есть сведения о нахождении угля в начале XVIII века на берегу реки Косьва. А в 1783 году, при строительстве плотины Кизеловского завода было обнаружено 2 пласта «горючего камня», как тогда называли каменный уголь.

Кизел сегодня

История открытия кизеловских углей весьма примечательна, в 1786 году рудознатцы Моисей Югов и Яким Меркушев открыли пласты угля по реке Полуденный Кизел и заявили о своей находке Пермской казённой палате, не смотря на указы Петра I, чиновники оставили это заявление без ответа. Тогда Моисей Югов решил пойти в Пермское горное правление, но был заключён в тюрьму как смутьян, а его товарищей отправили в солдаты. Сделано это было вероятно, по навету владельца Кизеловского завода И.Л.Лазарева. Ведь, кроме горючего камня в своём заявлении Югов упомянул о месторождениях золота и серебра и Лазарев боялся, что его земли отберут в казну. Это уже произошло с Демидовыми, открывшими серебряные рудники на Алтае. По-видимому, признаком золота Югов считал золотисто-жёлтый минерал пирит, широко распространённый среди угленосной толщи. Ведь до этого он работал на Берёзовском прииске вблизи Екатеринбурга и знал, что золото часто встречается вместе с пиритом. В результате пожара в 1796 году Кизеловский завод остался без запасов дров, чтобы не останавливать производство, вернувшийся из тюрьмы, М. Югов предложил использовать каменный уголь. После этого он решил отправить донесение самому императору Павлу I, благодаря вмешательству механика А.А.Нартова делу, наконец, был пущен ход.

Лишь летом 1797 года на берегу Кизеловского пруда началась добыча угля штольней, но первооткрыватель угольного бассейна этого уже не увидел, М. Югов умер 13 апреля 1797 года в Санкт-Петербурге. Добыча угля на Запрудном прииске продолжалась до 1825 года, за это время было добыто 320 тыс. тонн угля. Угольный пласт на этом месторождении располагался почти вертикально и имел мощность 0,7 м.

Известняковые скалы в окрестностях Кизела

В 1807 году при поисках железной руды крестьянином Ксенофонтом Козловым на вершине Владимирской горы было открыто Луньевское месторождение угля, за что первооткрыватель получил 50 ударов розг (похоже на историю М. Югова). В 1820 году пласты угля были обнаружены на реке Усьва. Все эти многочисленные открытия каменного угля постепенно вызвали интерес, как горного ведомства, так и местных заводоуправлений.

Крестовая гора в Губахе

Годом начала промышленной добычи бассейна считается 1856 год, когда начала работу Старо-Коршуновская копь, состоящая из нескольких вертикальных шахт. Шестисвятская, Надеждинская и Ермоловская шахты служили для подъема угля, Ивановская для вентиляции и спуска леса. Работало на копи 250 человек. Постепенно начинают разрабатываться и месторождения угля в Луньевке и Губахе.

Памятник шахте имени Володарского, в советское время называлась Коршуновская копь, в просторечии «Коршун»

Не смотря на это, освоение угольных месторождений Кизеловского бассейна шло очень медленно, в связи с трудностями доставки угля и тем, что близлежащие заводы работали на древесном угле, и на то время были им вполне обеспечены. Так, на всём Урале, в 1870 году было добыто только 6,3 тыс. т угля. Лишь с середины XIX века уголь стал уголь использоваться для пудлингования и действия паровых машин на Кизеловском и Чёрмозском заводах Лазаревых.

Тоннель на Луньевской ветке Уральской Горнозаводской железной дороги

Всё изменилось с проведением в 1878—1881 годах Уральской горнозаводской железной дороги, с веткой Чусовская-Солеварни, также называемой Луньевской, подчёркивая перспективы одноимённого месторождения каменного угля.

Лучшие сорта западноуральского угля отправляются по железной дороге в Санкт-Петербург для кораблей Балтийского флота. Значительная часть добытого угля шла на нужды Пермской и Омской железных дорог.

Луньевка. Шахта Варвара. Фото из книги (Россия… т.5 Урал и Приуралье, 1914)

Ещё в 1873 году после перехода Александровской горнозаводской дачи вместе с Луньевскими угольными копями в аренду Уральскому Горнозаводского Товариществу началась планомерная разведка Луньевского месторождения. С 1873 по 1880 год было заложено 5 разведочных линий общей длиной около 16 км, пройдено 1665 сажень шурфов, 380 сажень штреками и квершлагами, 64 сажень буровыми скважинами. До Луньевских копей от станции «Александровская» была проведена ветка железной дороги. Со временем, и сама станция стала называться «Копи».

В 1884 году Луньевские копи купил П. П. Демидов, князь Сан-Донато, сделавший это месторождение образцом правильной разведки и эксплуатации угля. Многие Луньевские шахты были названы в честь Демидовых, например, «Павел», «Елим», «Акинфий». Среднегодовая добыча на Луньевских копях с 1900 по 1910 год доходила до 100 тысяч тонн.

Геологическая карта Луньевского месторождения. Из книги (Описание Луньевских…, 1882)

В 1882—84 годах на Луньевских копях появляются промывочная и коксовая фабрики, первые на Урале. Хотя первые опыты коксования угля в кучах без особых результатов были проведены еще в 1814—20 годах по указанию князя В.А.Всеволожского, тогдашнего владельца Луньевских угольных копей.

Конно-рельсовыми дорогами или цепными путям добытый уголь перемещался от копей к сортировальным дворам, где уголь дробился и сортировался по крупности. Часть угольной мелочи сразу шла на обслуживание копей: топку паровых машин, отопление домов.

Руины Промывальной фабрики в Луньевке.

После промывки угля на фабрике получалось 2 сорта угля, первый шёл на коксование, а второй для отопления и на продажу.

Коксование производилось в 23 печах системы Коппе, получившийся кокс использовался для выплавки меди на Выйском заводе (Нижний Тагил). Из-за высокого содержания серы (около 3%) в Луньевских углях полученный кокс не годился для чёрной металлургии. Эту проблему решили только в советское время, когда для коксования стали применять смесь кизеловских углей с высококачественными углями Кузбасса.

В забое на Княжеской копи. Фотография из фондов Пермского краевого музея

Горный инженер Курмаков в 1879 открыл месторождение каменного угля по реке Кизел, ниже Коршуновской копи, состоящее из 4 рабочих пластов угля. В следующем году месторождение начало разрабатываться Княжеской копью, иначе называемой рудник «Абамелек», в честь владельцев Кизеловской дачи князей Абамелек-Лазаревых. Копь состояла из штолен Елизавета, Елена и Николай, пройденных по соответствующим пластам угля. На 1913 год длина штольни Елизавета превышала 2,5 км. По левую сторону Кизела те же самые пласты угля добывали на Княгининской и Рассолинской копях. Напротив железнодорожной станции Кизел, находилась Богородицкая копь.

Штольни Княжеской копи. Фотография из фондов Кизеловского музея

Наклонная шахта Княгининской копи. Фотография из фондов Кизеловского музея

Кизеловские копи Абамелек-Лазаревых занимали по производительности первое место на Урале, в 1909 году там было добыто около 500 тысяч тонн угля. Все кизеловские угли крепкие, хорошо выдерживают перевозку, но плохо спекаются, содержат 3—4% серы и до 17% золы.

Коногон в одной из кизеловских шахт. Фото с сайта kizel.ru

Горными работами на Общем Кизеловском руднике также были встречены пласты угля. Широтными линиями рудник разбит на 10 делянок, из которых нечётные, считая от завода, принадлежат Абамелек-Лазаревым, а чётные Всеволожским и Демидовым. Пласты угля разрабатывались на 8 и 10 (южная часть) делянках Демидовыми, где в 1910 году было добыто 16 тысяч тонн угля. И в пределах 2, 4, 6 и 10 (северная часть) делянок копью В.И.Пономарёва. Пласты крутопадающие, наиболее выдержанный пласт «Борис» имеет почти вертикальное падение. В 1906 год на Пономарёвских копях было добыто 14 тысяч тонн угля.

Река Косьва в Губахе.

При разведке на железную руду в начале XIX века было открыто месторождения угля на правом берегу Косьвы, в 4 км ниже Губахинской пристани, на землях князей Абамелек-Лазаревых. В 1861—68 годах в небольшом количестве производилась добыча угля для Чёрмозского завода. Однако правильная разработка этого месторождения началась лишь с проведением Уральской железной дороги, когда месторождение было взято в аренду пермским купцом И.И.Любимовым. На 1913 год производительность копи составила 34 тысячи тонн угля, который использовался главным образом как топливо для Березниковского содового завода Любимова и Сольве. На месторождении разрабатываются 2 пласта угля, сверху вниз: Ивановский, мощностью 4,6 м и Трофимовский мощностью 1,8 м. По первому пласту пройдены штольни Ивановская, Николаевская, Елизавета и Лидия, а по второму штольни Екатерина, Александр и Ново-Николаевская. Пласты эти разведаны штольней и на левом берегу Косьвы. Так как пласты угля довольно мощные и имеют крутое падение на запад (45—53°), разработка ведётся с обрушением кровли. Месторождение это представляет собой западное крыло антиклинальной складки. Уголь с этого месторождения вязкий и хорошо сохранятся на воздухе, из некоторых глыб даже можно высекать фигуры. Например, на Всероссийской выставке 1882 года были представлены бюст Ермака и герб Пермской губернии.

В старинной угольной шахте, Губаха

На восточном краю складки находится Верхне-Губахинское месторождение, также расположенное на правом берегу Косьвы, в 3 км от железнодорожной станции Губаха. Месторождение также было открыто при разведке на железную руду на 4 делянке Общего Губахинского рудника. Рудник расположен между речками Губашка и Косая и разбит на 6 делянок, отсчёт их ведётся сверху вниз по Косьве. Абамелек-Лазаревым принадлежат 1,3 и 5 делянки, Всеволожским 2 и 4, а 6 принадлежит Демидовым. Горный инженер Захаровский в 1882 году взял 2 делянку в аренду у Всеволожских и начал разработку двух пластов угля: верхнего Николая (мощность 1,5—2,0 м) и нижнего Варвары (мощность 0,7 м). По Николаевскому пласту заложены штольни Николай и Борис, по Варваринскому штольни №1 и 2. Уголь из штолен по бремсбергам доставляется прямо к железной дороге. Производительность копи в 1907 году составила 11 тысяч тонн угля.

Ещё в 1825 году на левом берегу Косьвы, на склонах горы Крестовой (471,3 м) нашли каменный уголь. С 1896 началась добыча угля Ивановского пласта шестью штольнями Крестовой копи. Для транспортировки угля, от штолен к железной дороге на другом берегу Косьвы, в 1901 году была проложена канатная дорога.

Канатная дорога в Губахе. Фотография из фондов Пермского краевого музея

Эти же пласты в 2 км к северу разрабатываются наклонным стволом Курмаковской копи. Еще севернее, в 10 км от Косьвы, вблизи железнодорожной станции Половинка устроена Половинкинская копь, где наколенной Семёновской шахтой разрабатываются пласты Толстый и Николаевский.

Вымирающий посёлок Углеруальский, ранее: Половинка

Вот как описывает заложение Семёновской копи старожил посёлка Углеуральский Н. Н. Суслов:

«В марте 1904 года, там, где на Половинке стояли печи по выжигу древесного угля для нужд Кизеловского чугунолитейного завода, начали закладывать шахту «Семеновскую», в честь Лазарева. У одного из разведочных шурфов стояла вековая береза. Рядом был насыпан небольшой холмик угля.

– Вот здесь будет ствол шахты его сиятельства Семена Семеновича, – указал на корневище березы чиновник, приехавший из Кизеловского горного управления.

Кто-то быстро прицепил к березе икону святого Макария, и все закрестились на образ.

– Ну, с богом, – махнул рукой чиновник.

С кирками и лопатами – механизацией того времени – мы бросились разрывать снег и долбить мерзлую землю. Трудно было работать в шахте. Много пота с тебя сойдет, пока на вершок углубишься. Отбитую породу и уголь выдавали из ствола салазками с помощью ворота, в который был впряжен конь. Почвенные воды черпаком наливали в деревянные кадки и теми же салазками поднимали на поверхность.»

Горелый камень на берегу реки Усьва

На берегу бурной Усьвы, притока Чусовой, вблизи устья небольшой речки Горелой, ещё в 1820 году был открыт пласт каменного угля мощностью 4,4 м. Немного ниже по течению, на левом берегу, около «Нижних порогов» позднее было открыто ещё одно месторождение каменного угля. Разведочные работы на котором проводились в 1883—1884 годах и были обнаружены 3 полого падающих на запад пласта угля: Безымянный, Клавдинский и Николаевский, мощностью каждого 0,7—0,9 м. Эти пласты с 1896 года разрабатывались верхними и нижними Усьвинскими копями торгового дома братьев Бердинских, в 1909 году ими было добыто 48 тысяч тонн угля. На правом берегу Усьвы эти пласты в незначительной мере разрабатывались Демидовыми.

Разрушенная крепь в одной из штолен Усьвинских копей

Отвалы Усьвинских копей

Продолжение Безымянного пласта на юг от копи Бердинских разрабатывается с 1904 года на Басковских копях Камского акционерного общества: «Вердье», «Потон» и «Свобода». Производительность этих копей в 1909 году составила 19 тысяч тонн угля, который использовался на Чусовском металлургическом заводе.

Центральная наклонная шахта на Старо-Басковских копях

В 1854 году залежи каменного угля были открыты рядом с Пашийским заводом, в так называемой Сысоевской штольне, что заложена на правом берегу заводского пруда. Кроме того, угольные пласты обнаружили в урочище Суходол, на реке Вижай. По результатам разведок, проведённых в 1869—70 годах, Сысоевское месторождение признано неблагонадёжным, вследствие крайне невыдержанной мощности пластов. Но уже в 1915 году на рядом расположенной Успенской штольне началась добыча угля.

Посёлок Пашия

Кроме этого, уголь был найден на обоих берегах реки Чусовой в районе устья Вашкура, в окрестностях Кыновского завода, работами на Ломовском и Первовяткинском рудниках.

Камень «Гребешок» на Чусовой, недалеко от устья Вашкора.

В 1885 году на Луньевском, Кизеловском и Губахинском месторождениях действовало 22 копи, в которых было добыто 253 тыс. т угля. А в 1915 году добыча угля составила уже 976 тыс. т. В таблице 1 перечислен список угольных копей, работавших в дореволюционное время.

Таблица 1.

Список угольных копей Западного Урала

* – Н.Д. – НЕТ ДАННЫХ

Настоящий расцвет добычи угля в бассейне пришёлся уже на советское время. В 1959 году была достигнута максимальная добыча угля: 12 млн. тонн в год, после этого добыча угля непрерывно падала и к 2000 году была закрыта последняя шахта.

Карта месторождений каменного угля Западного Урала. По А. А. Краснопольскому, 1913 год

Геология

Большинство месторождений угля образовалось в Каменноугольный период (350—300 миллионов лет назад). В то время на нашей планете росло множество лесов, а климат был преимущественно влажный и тропический. Растительность отмирала и скапливалась на дне болот, впоследствии покрываясь толщей осадков. По степени изменения растительных остатков выделяют торф, бурый уголь, каменный уголь и графит. Содержание углерода достигает максимума в графите.

Месторождения каменного угля Кизеловского или Западноуральского бассейна приурочены к узкой полосе отложений нижнего отдела каменноугольного периода, протянувшихся вдоль западного Урала на 800 км. Поверхность бассейна представляет собой меридионально вытянутые увалы, глубоко прорезаемые долинами рек Яйвы, Чаньвы, Косьвы, Вильвы и Чусовой. Выделяется 2 основных горных увала: Восточный (в северной части называемый Белым споем) и Западный (в центральной части называемый Рудянским споем) с максимальными абсолютными отметками 545,6 м и 517,9 м соответственно. Вследствие широкого распространения карбонатных пород интенсивно развит карст: имеются многочисленные карстовые воронки, суходолы и пещеры.

В пещере «Российская». Губаха

Геологическая карта Кизеловского бассейна из справочника Горное дело, 1957 года.

В основании угленосной толщи залегают отложения девона и нижнего карбона, представленные преимущественно известняками, переслаивающимися с песчаниками и глинистыми сланцами.

Окаменевшие корневые части древних растений. Отвал Богородицкой копи.

Угленосная толща представлена глинисто-песчаниковыми континентальными отложениями кизеловского горизонта турнейского яруса нижнего отдела Каменноугольной системы (С¹_1kis). Мощность угленосных отложений составляет 150—300 м, с постепенным уменьшением к границам бассейна. Угленосный горизонт по литологическому составу подразделяется на 9 зон, из которых II, IV, VI и VIII – преимущественно глинистые, включающие пласты каменного угля.

Окаменвшие обитатели древних морей. Губаха

В кровле угленосной толщи залегают известняки визейского яруса нижнего отдела. Вышележащие отложения среднего и верхнего отделов каменноугольной системы также представлены преимущественно известняками, общей мощностью около 700 м. А нижний отдел пермской системы слагают, как правило, терригенные породы (песчаники и конгломераты).

Угленосная свита содержит до 25 пластов и прослоев угля, но только 5 из них могут разрабатываться, остальные имеют небольшую мощность и не выдержаны по простиранию. Рабочими пластами являются 13 (средняя мощность 2,2 м), в 7—15 м ниже залегает пласт 11 (средняя мощность 1,3 м), в 15—30 м ниже залегает пласт 9 (средняя мощность 1,0 м), в 15—30 м залегает пласт 5 (средняя мощность 0,9 м) – самый нижний рабочий пласт. Эта нумерация возникла уже в советское время, до революции на каждой копи были свои названия пластов. Например, на Луньевском месторождении пласт 13 назывался Никитинский (копь Григорий), Андреевский (копь Илиодор), Граф 1 (копь Граф), Грасгофский (копь Варвара).А пласт 11 назывался Анатольевский 1 (копь Григорий), Анатольевский 2 (копь Илиодор), Граф 2 (копь Граф), Николаевский (копь Варвара). На Княжеской копи (Кизел) 13, 11 и 9 пласты назывались: княгиня Елизавета, Елена и Николай соответственно.

Выход пласта угля на поверхность. Кын, Лысьвенский район.

Кизеловский бассейн расположен на западной окраине Уральской складчатой зоны, где осадочные породы верхнего палеозоя смяты в асимметричные складки меридионального простирания (антиклинальные и синклинальные), осложнённые крупными надвигами. Восточные крылья складок имеют углы падения 40—90° и до опрокинутых, западные крылья более пологие (10—40°), что свидетельствует об их происхождении в результате давлении с востока на запад.

Пример складчатого залегания пластов. Скала «Печка» на Чусовой

На западном крыле Главной Кизеловской антиклинали располагались копи Княжеская, Княгининская, Коршуновская, Богородская, Нижне-Губахинская с большими запасами угля и относительно простой тектоникой, промышленными пластами на этих копях являются 13, 11 и 9. Аналогичные условия были и у шахты восточного крыла этой антиклинали, на периоде к Косьвинской синклинали. Там располагались Запрудный прииск, Половинковские, Верхне-Губахинские и Крестовские копи. Небольшая Луньевская синклиналь расположена в надвинутой части Луньевского надвига, что определяет крайне сложную тектоническую обстановку и небольшие запасы угля.

Общие запасы углей Кизеловского бассейна, подсчитанные до глубины 1200 м на 1957 год составляют 787 млн. т.

План горных работ шахты «Григорий». Из книги (Описание Луньевских…, 1882)