Экибастузское месторождение расположено в Павлодарской области, в 130 км к юго-западу от областного центра — г. Павлодара. В непосредственной близости проходит железнодорожная магистраль Павлодар — Целиноград и в 12 км севернее — канал Иртыш — Караганда.
Месторождение открыто в XIX веке. С 1898 по 1903 г. Воскресенское горнопромышленное общество эксплуатировало его двумя разносами и двумя шахтами. Разработки велись на небольших глубинах в зоне выветривания, поэтому добываемый качественный уголь не находил широкого сбыта и Воскресенское общество обанкротилось. За годы его деятельности было добыто всего 160 тыс. т угля, который по узкоколейной железной дороге вывозился к р. Иртыш и далее водным путем — в г. Омск.
С 1914 по 1918 г. месторождение разрабатывалось английской компанией группы Уркварта, за этот период было добыто всего 183 тыс. т угля. С 1918 по 1925 г. на Экибастузе было добыто 246 тыс. т угля. К 1925 г. резко сократилась сфера влияния экибастузских углей, главным образом в связи с освоением Кузнецкого каменноугольного бассейна, в том же году шахты здесь были закрыты.
Месторождение отличается высокой степенью разведанности. Общие геологические запасы углей составляют 9,7 млрд. т, из них балансовые на 1.01.85 г. по категории А+ВД-Ci— 7,7 млрд. т. Угленосная толща содержит 6 угольных пластов. Пласты 1—3 являются основными, определяющими перспективы всего месторождения, их можно разрабатывать открытым способом. Они настолько сближены, что, по существу, должны рассматриваться как один пласт сложного строения. Расстояние между пластами 1 и 2 — от 1 до 6 м, а между 2 и 3 — от 1 до 4 м.
Пласт 1 является верхним рабочим пластом месторождения. Рабочая его мощность колеблется от 20,1 до 25,3 м, средняя составляет 22,6 м. В верхней части пласта выделена пачка 1а мощностью 1,2—2,0 м, включая 2—4 тонких (1—2 см) прослоя породы. Около 60—80% ее мощности составляют блестящие и полублестящие угли с коксующими свойствами. Строение пласта односложное. Он состоит из 30—50 угольных пачек мощностью 0,1 до 1,0 м, разделенных 30—45 породными прослоями толщиной от 1 до 5 см. На долю пород, заключенных в пласте, в среднем приходится 14,2%.
Пласт 2 рабочей мощностью от 32,1 до 42,9 м, в среднем 38,3 м, наименее засорен породными прослоями. Он имеет 50—80 прослоек породы толщиной от 1 до 5 см. Более мощные прослойки встречаются редко. В разрезе пласта породы составляют 10,4 %. Пласт выдержанный.
Пласт 3 — самый мощный из рабочих пластов месторождения. Рабочая его толща колеблется от 65,4 до 85,8 м, в среднем 76,1 м. Пласт имеет очень сложное строение. Он включает 140—160 прослоев пород толщиной 1—5 см, реже 10—15 см. На долю пород, заключенных в рабочей части пласта, в среднем по бассейну приходится 46% его мощности.
Промежуток между угольными пластами 3 и 4 колеблется от 0 до 110 м, что связано с явлениями расщепления.
Пласт 4 средней мощностью 14,1 м распространен повсеместно. Наибольшую толщину он имеет в северо-западной и юго-восточной частях, наименьшую — в западной. Для рабочей части пласта характерно частое чередование угольных пачек (5—25 см) с тонкими (1—5 см) прослоями песчано-глинистых пород. Количество прослоев пород в пласте достигает 50—80. Засоренность пласта породой колеблется от 15 до 21%. Промежуток между угольными пластами 4 и 5 составляет от 220 до 270 м, между пластами 5 и 6 — от 30 до 50 м.
Пласты 5 и 6 изучены недостоверно. Они имеют сложное строение и представлены преимущественно высокозольными углями. Пласты состоят из 11—15 угольных пачек (0,15—1,23 м), разделенных породными прослоями мощностью от 1 до 23 см.
По современным оценкам, угли пластов 4, 5 и 6 промышленного интереса не представляют.
Качество экибастузского угля характеризуется следующими показателями. Угли всех пластов имеют очень высокую зольность, исключение составляет пачка 1а, приуроченная к верхней части пласта 1, зольность колеблется в пределах 15—20%. Общей закономерностью для бассейна является увеличение зольности углей вниз по разрезу, доходящей до 50% и более. Содержание серы в углях колеблется от 0,4 до 1%, органическая сера составляет 60% от общего количества, пиритная — 36%, что характерно для малосернистых углей. Выход летучих веществ на горючую массу колеблется в пределах 27—34% по углям основных пластов бассейна. Низшая теплота сгорания рабочего топлива в зависимости от содержания золы в угле колеблется от 3000 до 5850 ккал/кгу
Угли здесь, за исключением пачки 1а, пригодны для газификации. С 1946 по 1952 г. в бассейне работала газогенераторная установка, обеспечивавшая высококалорийным газообразным топливом Экибастузский стекольный завод. Обогащать экибастузские угли очень трудно. Они используются в основном как энергетическое топливо для тепловых электростанций.
промышленное освоение Экибастузского месторождения начато в 1955 г. вводом в эксплуатацию карьера 1 мощностью 3 млн. т в год. Проектная мощность его была освоена в течение двух лет [5].
В 1959 г. был сдан в эксплуатацию угольный карьер 2 с проектной мощностью 3 млн. т в год.
В 1962 г. началось строительство разреза № 3 мощностью 3 млн. т в год.) На площадях перечисленных разрезов (после реконструкции угледобывающих предприятий) начали давать продукцию разрезы Центральный (проектной мощностью 10,5 млн. т в год) и 3,а«адный (годовой производительностью 11 млн. т).
В конце 1970 г. в южной части месторождения начата эксплуатация разреза Богатырь.
В марте 1977 г. принято специальное Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о форсированной разработке месторождения и доведении его производительности до 150 млн. т в год [6].
На 1.01.85 г. общая производственная мощность карьеров Экибастуза составила 89 млн. т, в том числе разреза Богатырь — 52, Северный — 22 и Восточный—15. Суммарная производственная мощность Экибастуза к концу XX в. достигнет 120—125 млн. т, в том числе разреза Богатырь — 60 млн. т, Северный — 35 и Восточный — 30.
До 1983 г. добыча угля на Экибастузе производилась селективным способом, эксплуатационные потери горючей массы составили от 10 до 17%. В связи с этим научно-исследовательские и проектные институты считали целесообразным производить добычу экибастузского угля третьего пласта валовым способом. Однако переход на валовую выемку приводит к росту зольности добываемого угля.
Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 24 марта 1977 г. № 243 «О создании Экибастузского топливно-энергетического комплекса и строительстве линии электропередачи постоянного тока напряжением 1500 киловольт Экибастуз—Центр» был предусмотрен переход с 1983 г. на валовую выемку угля с последующим его усреднением.
В настоящее время качество экибастузского угля нормируется ГОСТом 8779-79, которым предусмотрена добыча и отгрузка угля двумя группами. Угли первой группы должны иметь среднюю низшую теплоту сгорания 4150 ккал/кг, что соответствует зольности 40,3%. Предельная низшая теплота сгорания должна быть не менее 3850 ккал/кг при зольности не более 43%. Эти показатели для углей второй группы равны соответственно 3450 ккал/кг, 48,0% и 3000 ккал/кг, 53 %.
Фактическая средняя зольность за 1985 г. составила 41,1%, в том числе угля первой группы — 40,1%, второй — 48,0%f
Для обеспечения стабильного качества отгружаемого экибастузского угля по группам зольности при валовой выемке на всех разрезах ЭТЭКа предусматривается строительство усреднительно- погрузочных комплексов (УПК).
На разрезе Восточный в 1988 г. запланирован ввод в эксплуатацию на полную мощность (30 млн. т) УПК с четырьмя складами, 2 из которых уже находятся в эксплуатации с января 1986 г. На разрезе Богатырь намечается построить 2 УПК мощностью по 30 млн. т. Однако осуществить это удается лишь при коренной реконструкции разреза с переходом на конвейерную выдачу угля [7]. На разрезе Северный предусматривается построить один УПК мощностью 30 млн. т, для чего также необходим переход на конвейерную выдачу угля.
