Исследование углей Изыхского месторождения

Введение 13
1 Требования к качеству угля (аналитический обзор) 16
1.1 Традиционные направления использования углей 17
1.2 Нетрадиционные направления использования углей 21
2 Минеральная часть 27
2.1 Классификация минеральных компонентов углей 27
2.2 Состав минеральных компонентов углей 29
3 Постановка задачи исследования 41
4 Экспериментальная часть 42
4.1 Характеристика объекта исследования 42
4.2 Методика проведения работы 43
4.3 Результаты испытаний 44
4.4 Обсуждение результатов исследования 46
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение 54

Купить

Минусинский угольный бассейн расположен в центральной части Алтае - Саянской складчатой области в пределах одноименной впадины. Бассейн характеризуется небольшими размерами, компактностью и благоприятными условиями эксплуатации, позволяющими вести добычу угля на значительной части его территории открытым способом. Некогда обширная площадь угленосных отложений бассейна большей частью эродирована, и в настоящее время он представлен группой разрозненных месторождений, из которых промышленное значение имеют только четыре: Черногорское, Изыхское, Бейское и Аскизское [1].
Сравнительно небольшие ресурсы и удаленность разрабатываемых месторождений Минусинского бассейна от крупных промышленных центров наряду с наличием в регионе высококачественных каменных углей Кузнецкого и дешевых бурых углей Канско-Ачинского бассейнов несколько ограничивают перспективы его освоения.
В то же время Минусинский бассейн уже почти 40 лет рассматривается как потенциально германиеносный объект. Выполненная в 1960-е гг. Красноярским геологическим управлением оценка германиеностности углей Черногорского и Изыхского месторождений привлекла внимание к нему как к возможному источнику германиевого сырья, но в связи с невысоким средним содержанием германия в угольных пластах эти работы не получили дальнейшего развития.
Эти обстоятельства обусловили слабую геохимическую изученность углей Минусинского бассейна. По существу, все работы до 1997 г. Ограничивались обязательной при разведке месторождения угля оценкой содержания элементов- примесей методом полуколичественного спектрального анализа. Исследования, основанные на данных количественного анализа, проводились и в очень ограниченных объемах, касались отдельных частных вопросов, материалы их не публиковались, в связи с чем широкому кругу специалистов они не известны.
Современная аналитическая база позволяет оценивать угли на наличие ряда компонентов, которые ранее не изучались из-за ограниченной чувствительности и дороговизны применяемых методов анализа. Широко внедряемый в настоящее время в практику геологоразведочных и поисковых работ метод нейтронноактивационного анализа позволяет достаточно экспрессно определять большой комплекс редких элементов [1].
Изыхское месторождение расположено в центральной части Минусинского бассейна на левобережье р. Енисей выше устья р. Абакан.
В разрезе угленосной толщи Изыхского месторождения насчитывается до 85 угольных пластов и прослоев с суммарной мощностью до 100 м, из них от 18 до 25 - рабочие (мощностью 1,3 м и больше) с общей мощностью 60-75 м. Коэффициент угленосности составляет 5,7 %, в том числе по рабочим пластам -4%. Большая часть угольных пластов, особенно тонких и средних, имеют простое строение. Пласты сложного строения включают чаще всего тонкие породные прослои, не отказывающие существенного влияния на среднепластовую зольность угля.
Пласты изыхской свиты распространены ограниченно. В верхней части свиты отмечено два мощных пласта угля - XXX и XXXI. Они сохранились от эрозии лишь в центральной части изыхского месторождения.
На возвышенной части месторождения, которая является водоразделом рек Абакана и Енисей, развита мощная зона выветривания, сохранившаяся вместе с останцами древнего рельефа. В долинной части месторождения палеорельеф, а с ним и зона выветривания полностью смыты, поэтому непосредственно под аллювием, как правило, залегают угли, совершенно не затронутые выветриванием.
По марочному составу изыхские угли - переходные от газовых к длиннопламенным. Угли самых нижних пластов, согласно И.Б. Волковой, относятся к газовым, а остальных - к длиннопламенным. Переход одних углей в другие постепенный.
Влажность углей Wr колеблется от 5,8 до 17%, в редких случаях до 20-22%. По содержанию золы они преимущественно среднезольные (Ad от11,5 до 20%). Некоторое повышение зольности углей наблюдается в разрезе в направлении от черногорской свиты к нарылковской. Зольность углей восточного борта мульды (район максимального угленакопления), несколько ниже, чем зольность углей по другим участкам.
Выход летучих (Vr) по отдельным пробам в подавляющем большинстве случаев колеблется от 30 до 45 % повышаясь иногда до 50-60% или снижаясь до 26%.
Изыхские угли малосернистые - 0,3 - 0,6 %, и только по пластам нарылковской свиты содержание серы увеличивается до 1,3 - 2,2 %. Содержание фосфора от 0,01 до 0,03 %; в исключительных случаях - 0,1 - 0,17 %.
Угли месторождения относятся к труднообогатимым. Для коксования обычным методом они не пригодны. Полукоксование показало низкий выход смолы (до 11 % на сухое топливо и 14 % на горючую массу). Испытания на газификацию дали отрицательные результаты.
Высокая теплотворная способность и свойство выдерживать длительное хранение и перевозки позволяют считать угли изыхского месторождения высококачественным энергетическим топливом.
Известно, что геохимические особенности угленосных толщ в значительной степени определяются металлогеническими и геохимическими особенностями областей питания бассейна угленакопления. Основные черты металлогении, наряду с другими факторами, определяют, как спектр основных элементов-примесей, так и уровни их накопления в углях.
В этом отношении Изыхское месторождение, как часть Минусинского каменноугольного бассейна, представляет определённый интерес, так как слагающие ближайшее обрамление геологические образования весьма разнообразны по возрасту, составу и геохимической специализации. Известные в пределах обрамления месторождения и проявления полезных ископаемых разнообразны по по генезису, составу руд и геохимическому спектру основных и попутных компонентов.
Данные геохимические особенности Изыхского месторождения особенно контрастно видны при анализе уровней накопления элементов-примесей в золах углей. Необходимо подчеркнуть резкую обогащенность зол углей относительно кларка для верхней Земной коры на порядок и более германием, сурьмой, никелем, кобальтом и селеном. В них значительно повышены содержания Sc, Zr, Hf, Cr, Fe, Cd, Zn, V, Be, B, Sr, Mo, U, Y, Nb и редкоземельных элементов. В то же время они обеднены рубидием, цезием и галлием [Миронов, 1991] [1].
Купить