Качественная характеристика и обогатимость товарных углей среднего карбона Донецкого бассейна

Угли разрабатываемых месторождений Донбасса весьма разнообразны и включают все марки каменных углей от длиннопламенных до антрацитов.

Угли одних и тех же пластов в отдельных районах, а иногда на одном и том же месторождении бассейна имеют различный химический состав, разные технологические свойства, состав и количество минеральных примесей.

Зольность и сернистость углей Донбасса весьма различны. Наиболее чистые угли встречаются в юго-западной части бассейна (район трестов «Донецкуголь», «Рутченковуголь», «Куйбышевуголь»), в этих же районах сосредоточена и большая часть малосернистых углей. Угли юго-западной части Донбасса (Красноармейский и Донецко-Макеевский районы) характеризуются преобладанием в золе песчано-глинистого вещества с тонкодисперсным распределением его в угле.

Угли северной окраины бассейна и Центрального района являются преимущественно многозольными с преобладанием в золе окислов железа, кальция и магния и слоистым распределением минеральных примесей. В табл. 51 приведена зольность отгружаемых углей по отдельным трестам.

Содержание серы в углях отдельных шахт Донбасса весьма различно и колеблется от 0,7 до 5,5%. Наибольшее количество шахт с малым содержанием серы расположено в юго-западной части Донбасса (тресты «Петровскуголь», «Рутченковуголь», «Куйбышевуголь», «Пролетарскуголь», «Красноармейскуголь»), а также в трестах, добывающих антрациты.

Угли более сернистые распространены преимущественно в северной и центральной частях Донбасса: тресты «Первомайскуголь», «Кировуголь», «Лисичанскуголь», «Краснодонуголь», «Горловскуголь», «Дзержинскуголь».

В табл. 52 приведены показатели содержания серы в товарных углях по отдельным трестам.

В табл. 53 приведены показатели содержания серы в углях, используемых для коксования.

Обогатимость углей, используемых для коксования, изучена в достаточной степени, а обогатимость энергетических углей исследована недостаточно. Регулярно проводимые ситовые и фракционные анализы углей на углеобогатительных фабриках характеризуют обогатимость углей, используемых для коксования; среди них обогащению подвергаются около 95%. В табл. 54 приведено распределение по группам обогатимости всех углей, используемых для коксования (по данным исследований УХИНа).

Большой выход крупных классов на обогатительных фабриках вне коксохимических заводов объясняется тем, что на многие из этих фабрик угли подаются непосредственно из шахт по конвейеру, при этом они, естественно, менее измельчаются, чем при перевозке в железнодорожных вагонах. Кроме того, в большинстве шихт коксохимических заводов присутствует до 25% и более отсевов.

Целый ряд отраслей народного хозяйства требует для обеспечения технологии производственных процессов топливо определенного класса крупности. На рассортировку используются энергетические газовые, длиннопламенные угли и антрациты; тощие угли ввиду низкой механической прочности рассортировке не подвергаются. В загрузке сортировок преобладают антрациты (до 80%). Классификация углей по размерам кусков согласно ГОСТу 8180—56 приводится в табл. 57.

Характеристика донецких антрацитов в целом по бассейну по классам крупности и фактической зольности следующая (данные 1961 г.):

Выход продуктов рассортированного рядового угля по классам крупности приведен в табл. 58.

Данные фракционных анализов (укрупненные) приведены в табл. 59. Зольность крупных классов колеблется в пределах 6—7%. В мелких классах зольность повышается до 9% ив штыбе доходит до 18,8%.

Мелкие классы более легкообогатимы, чем крупные классы. Выход промежуточных фракций по крупному углю составляет 8—12%, по мелкому 5—8,5%. Выход концентратных фракций по крупному углю составляет 46—60%. а по мелкому 74—79%. Выход породной фракции +1,8 мм по крупному классу составляет 30—42% и по мелкому 16—18%.

Зольность легких фракций мелких классов угля на 0,6—0,7% ниже, чем зольность фракций крупного угля. Это приводит к необходимости вести процесс разделения крупных и мелких классов по различному удельному весу.

В 1959 г. обогащалось на обогатительных фабриках 44,1% всех добываемых донецких углей, в том числе 93,6% коксующихся и 20,5 энергетических. В табл. 60 приводятся данные по обогащению углей за 1959 г.

По состоянию на 1/I 1960 г. в Донбассе работало 68 углеобогатительных фабрик, на которых в 1959 г. было переработано 81 млн. т углей и антрацитов, в том числе коксующихся углей 55,5 млн. т и энергетических 25,5 млн т. В табл. 61 приводятся данные о распределении углеобогатительных фабрик по маркам углей и сводные показатели качества обогащаемых углей и концентрата.

Низкий процент выхода концентрата, получаемый при обогащении энергетических углей, объясняется тем, что на фабриках, обогащающих энергетические угли, глубина обогащения обычно составляет 6—13 мм и необогащаемые отсевы не включаются в концентрат. Выход таких необогащенных отсевов представлен в табл. 62.

Помимо отсевов, фабрики выпускают низкокачественные отходы производства: промпродукт и шлам, сбыт которых в настоящее время весьма затруднен. Выход этих продуктов дается в табл. 63.

Баланс добычи, обогащения и потребления донецких углей за 1959 г. представляется в следующем виде:

Ассортимент готовой продукции в результате обогащения и рассортировки углей в 1959 г. приведен в табл. 64.

Таким образом, почти 55% всех ресурсов приходится на рядовой уголь и антрацит, отсевы и штыбы; промпродукт и шлам составляют 4%; уголь, используемый для коксования (обогащенный), составляет около 25% от общих ресурсов. Для всех потребителей энергетических углей, кроме электростанций, из общих ресурсов остается качественных углей (концентрат, брикет, и грохоченные сорта) всего 17,5%.