Зоны «негодного» и окисленного угля
Зоны «негодного» и окисленного угля изучались в периоды детальных работ на участках «Поле шахты «Котинская» и «Поле шахты №7» [17, 19] и в последний период геологоразведочных работ 2007-2009 гг. на участке «Нижние горизонты шахты «Котинская». Внешними признаками зоны «негодного» угля являются высокая каолинизация вмещающих пород и внутрипластовых прослоев, «сажистость» и резкое снижение электрического сопротивления угля на графиках ГИС, которое по величине своего значения приближается к сопротивлению углевмещающих пород. Главными внешними признаками окисленности угля являются отсутствие зёрен свежего пирита, наличие плёнок гидроокислов железа, наличие радужной побежалости по трещинам кливажа. Вмещающие породы зоны окисления характеризуются повышенной трещиноватостью и низкой механической прочностью, что с точки зрения инженерно-геологической и горно-геологической характеристик делает их слабыми, крайне неустойчивыми и практически не управляемыми. В зависимости от степени окисленности изменяются такие показатели качества: содержание влаги, выход летучих веществ, пластометрия и теплота сгорания. Угли в зоне окисления характеризуются повышенной влажностью, отсутствием спекаемости и снижением теплоты сгорания. Более глубокое окисление угля приводит к дальнейшему снижению теплоты сгорания, повышению зольности и существенному снижению механической прочности. Уголь теряет ценность как энергетическое топливо и в зоне «негодного угля» становится не пригодным для энергетического использования. В период детальных геологоразведочных работ на участках «Поле шахты «Котинская» и «Поле шахты №7» основанием для выделения зон явились визуальные наблюдения, макроскопические описания угля и пород, химические анализы, результаты специальных микропетрографических исследований, а также анализ кривых каротажа. Основным показателем для выделения зон «негодного» и окисленного угля служила теплота сгорания в пересчете на беззольную массу угля (прил. 15). На участке «Поле шахты «Котинская» зона «негодного» угля установлена на локальных площадях, приуроченных к возвышенным водораздельным частям, где она залегает до глубины 20м от дневной поверхности. Максимальная глубина нижней границы зоны окисления, имеющая аналогичную геоморфологическую приуроченность, составляет 78 м (табл.4.20). На участке «Поле шахты №7» в результате исследований был сделан вывод о незначительном распространении негодного угля на глубину и по площади. Однако глубина от дневной поверхности нижней границы зоны окисления достигает 80 м (табл .4.20). Нижняя граница зоны окисления обычно располагается ниже уровня подземных вод. Глубина распространения зоны окисления от дневной поверхности на участках «Нижние горизонты шахты «Котинская», «Поле шахты «Котинская» и «Поле шахты №7» варьирует от 0 до 80 м. Максимальная глубина зоны характерна для геоморфологически возвышенных частей участка, хотя и с наиболее мощным чехлом рыхлых отложений, минимальная глубина – для пониженных и переходных форм рельефа. Максимальная глубина зоны «негодного» угля от дневной поверхности составляет 22 м, в логах и пониженных формах рельефа она отсутствует. Глубина распространения зоны негодного угля и зоны окисления по площади участков приведена в табл. 4.20. Таблица 4.20 Глубина от дневной поверхности распространения зон «негодного» и окисленного угля
Границы зон «негодного» угля и зон окисления I и II групп отстроены на геологических разрезах и планах подсчета запасов. При ведении геологоразведочных работ последнего периода 2007-2009 гг. для выявления окисленности углей использовался широкий комплекс признаков. Из макропризнаков в зоне окисления углей отмечаются такие проявления, как: повышенная трещиноватость углей и вмещающих их пород, налеты глинистого материала по трещинам, побежалости гидроокислов железа, тусклый блеск, превращение угля в рыхлую матовую бесструктурную массу («сажу»), которая вследствие образования гуминовых соединений приобретает бурый оттенок. В этот период было отобрано значительное количество проб на установление степени окисленности. При этом производились следующие определения показателей качества: влага аналитическая (Wa, %,) влага максимальная (Wmax, %), зольность (Ad,%), выход летучих (Vdaf, %), выход гуминовых кислот (HAdt, %), влага гигроскопическая (Wги, %) и высшая удельная теплота сгорания на сухое беззольное топливо (Qsdaf, ккал/кг). Нормативы ее для разных групп окисленности установлены ГОСТ Р 50904-96 и изменениями к нему №1 от 01.01.2001 г. Согласно этому документу для углей Ерунаковского месторождения Кузнецкого бассейна марок ДГ, Г принята следующая градация: – к неокисленным относятся угли с теплотой сгорания не менее 7700 ккал/кг (32,24 МДж/кг); – к окисленным I группы относятся угли с теплотой сгорания менее 7700 ккал/кг (32,24 МДж/кг) до 6930 ккал/кг (29,01 МДж/кг) включительно; – к окисленным II группы относятся угли с теплотой сгорания менее 6930 ккал/кг (29,01 МДж/кг) до 5980 ккал/кг (25,04 МДж/кг) включительно. Показатели качества окисленных углей, полученные во все периоды геологоразведочных работ по пластам, группам окисленности и с указанием места отбора проб представлены в прил. 25. В таблице 4.21 приведены средние показатели качества окисленных и «негодного» углей. Таблица 4.21 Качество окисленных углей
В окисленных углях I группы основные показатели качества угля и теплота сгорания несущественно отличаются от марочных углей. Поэтому, окисленные угли I группы будут являться практически таким же энергетическим сырьем, как и неокисленные угли. В зоне «негодного угля» и в зоне окисления II группы происходит заметное изменение показателей качества (табл. 4.21). Значительно увеличивается влажность угля, повышается зольность и заметно снижается теплота сгорания в среднем до 6526 ккал/кг. В качестве энергетического сырья данные угли не пригодны. Область применения их определяется по согласованию с потребителем. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|