АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СТРУКТУРЕ ГОРЮЧИХ
ИСКОПАЕМЫХ И МЕТОДАХ ИХ ИЗУЧЕНИЯ 10
1.1 Предмет петрографии 10
1.1.1 Макроскопические компоненты твердых горючих ископаемых 11
1.1.2 Микроскопические компоненты твердых горючих ископаемых 12
1.2 Макроскопическое изучение структуры горючих ископаемых 15
1.2.1 Цвет 15
1.2.2 Характер излома 16
1.2.3 Блеск 16
1.2.4 Сложение (текстура) угля 17
1.2.5 Удельный вес 17
1.2.6 Твердость угля 18
1.3 Микроскопическая структура горючих ископаемых 18
1.3.1 Изучение тонких шлифов в проходящем свете 18
1.3.2 Изучение аншлиф-брикетов в отраженном свете 19
1.4 Методы исследования структуры горючих ископаемых 19
1.4.1 Определение мацерального состава 19
1.4.2 Определение отражательной способности витринита 20
1.4.3 Флуоресцентная микроскопия 21
1.4.4 Мацерация углей 22
1.4.5 Микрохимический анализ угля 22
1.5 Промышленная классификация углей 23
1.6 Практическое применение петрографического исследований горючих
ископаемых 24
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО
ДИСЦИПЛИНЕ «ПЕТРОГРАФИЯ УГЛЕЙ» 27
2.1 Макроскопическое изучение твердых горючих ископаемых 27
2.1.1 Метод макроскопического исследования 27
2.1.2 Адаптация метода макроскопического анализа для лабораторного
практикума 30
2.2 Микроскопическое изучение ТГИ (форменные элементы, минеральные
включения, основная масса угля) 32
2.2.1 Метод микроскопического изучения ТГИ в соответствии с ГОСТ Р
55662-2013 [9] 32
2.2.2 Адаптация метода микроскопического изучения ТГИ (форменные
элементы, минеральные включения, основная масса угля) 39
2.3 Микроструктура основных ингредиентов (фюзен, дюрен, кларен, витрен) с
подсчетом доли их содержания 43
2.3.1 Метод микроскопического изучения ТГИ в соответствии с ГОСТ Р
55662-2013 [9] 43
2.3.2 Адаптация метода микроструктурного анализа основных ингредиентов
(фюзен, дюрен, кларен, витрен) 46
2.4 Определение показателя отражения витринита 48
2.4.1 Метод определения показателя отражения витринита с помощью
микроскопа в соответствии с ГОСТ Р 55659-2013 [11] 48
2.4.2 Адаптация метода определения показателя отражения витринита 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 59
ПРИЛОЖЕНИЕ А 63
Твердые горючие ископаемые имеют широкое применение в промышленности, их используют в энергетике для получения электрической энергии, подогрева воды и отопления жилых помещений; для получения кокса; газификации и полукоксования; получения топлива (газа и жидких продуктов); на кирпичном производстве.С помощью углепетрографии прогнозируется теплота сгорания угля, его коксуемость, спекаемость, возможность получения из угля жидкого топлива и другие технологические показатели. Важность и специфичность углей объясняют, почему они рассматривается в специальной дисциплине - петрографии углей.
Необходимость постановки лабораторного практикума по петрографии углей необходима в связи с широким применением твердых горючих ископаемых и необходимости их исследования, определения технологических параметров и рационального использования.
В петрографии углей применяются методы микроскопического оптического исследования с применением различного светового воздействия, разделение на группы компонентов в тяжелых жидкостях, термический и химический анализ и другие. Важное значение имеют количественные методы исследования: показатели преломления и твердости витринита, измерение отражательной способности, расчет содержания компонентов в среднепластовых пробах и кусках угля.
На данный момент самым большим спросом пользуется коксующийся уголь, который является основным видом топлива в сфере производства стали и энергетики. Для целесообразного использования угля проводят его анализ, в первую очередь - петрографический. Петрографический анализ проводят для определения степени углефикациии генетического типа. Опираясь на эти данные определяют возможность промышленного использования углей.
Первой стадией петрографического анализа является макроскопическое описание внешних характеристик ископаемых углей: удельный вес, цвет угля, цвет черты, излом, твердость, блеск, хрупкость, структура, текстура, отдельность. По этим признакам можно определить стадию метаморфизма, примерный выход летучих компонентов.
Следующая стадия анализа - микроскопическое изучение структуры угля. В ходе микроскопического исследования определяют соотношение
микрокомпонентов угля, содержание минеральных включений, степень отражения витринита. По этим данным определяют положения угля в ряду углефикации, стадию метаморфизма. Опираясьна эти характеристики выбирают направление рационального использования угля.
Целью данной работы является освоение петрографического анализа студентами магистратуры и повышение качества их образования по предмету петрография.
Для достижения цели поставлены и выполнены следующие задачи:
Адаптировать для лабораторного практикума магистров по дисциплине «Петрография углей» методы:
- макроскопическое изучение ТГИ (цвет, блеск, характер излома),
- микроскопическое изучение ТГИ (форменные элементы, минеральные включения, основная масса угля),
- микроструктура основных ингредиентов (фюзен, дюрен, кларен, витрен) с подсчетом доли их содержания,
- определение показателя степени отражения витринита.
В результате работы были изучены петрографические методы исследования твердых горючих ископаемых, которые соответствуют стандартам. Выявлены особенности и проблемы создания лабораторного практикума по петрографии в учебной лаборатории. Проведена адаптация методов исследования к выполнению их в лаборатории студентами магистратуры. Приведены примеры выполнения лабораторного практикума.
Результат работы рекомендуется использовать при проведении лабораторного практикума по предмету «Петрография».
