Качественная характеристика и обогатимость углей нижнего карбона Донецкого бассейна

Угли нижнего карбона до настоящего времени не эксплуатируются и поэтому производственной характеристики товарного топлива и его обогатимости еще нет.

Выше отмечалось, что угли нижнего карбона, по данным анализов керновых проб, отличаются низкой или средней зольностью и, как правило, невысокой сернистостью. Среди пластов нижнего карбона резко преобладают пласты простого строения. При эксплуатации, следовательно, загрязнение возможно лишь за счет вмещающих пород.

Обогатимость углей нижнего карбона, как показали лабораторные исследования керна по опробовательским скважинам, изменяется закономерно: с запада на восток параллельно с увеличением степени метаморфизма углей наблюдается последовательное улучшение показателей обогатимости.

Угли Петриковского района (марка ДБ) характеризуются весьма трудной обогатимостью. По данным исследований ДХТИ, при зольности исходных углей 12—13% выход концентрата с зольностью (Aс) 8,5—9,5% составляет 42—60%.

В Ново-Московском районе обогатимость углей изменяется от весьма трудной на западе (марка Д) до средней на востоке (марка Г). Выход концентрата с зольностью 8—9% и серой (Sобс) от 0,7 до 2,2% изменяется при этом в пределах 60—82%.

В Петропавловском районе обогатимость углей (марка Г) преимущественно легкая, реже средняя. Выход концентрата 75—85% с зольностью 4,7—8,1% и сернистостью 0,9—2,4%. Угольная мелочь класса 0—0,5 мм хорошо флотируется, выход концентрата при этом составляет 77—89% с зольностью 6,5—8,5%.

Обогатимость углей Петропавловского района проверена по пластово-промышленным пробам из подготовительных выработок шахты 1 «Терновской». По данным этих исследований при зольности исходного угля 8—9% и сернистости 1,0—4,0% выход гравитационного концентрата составил 74—88% с зольностью 3—5% и сернистостью 0,9—2,3%. Отмечено, что при обогащении сернистых пластов происходит значительное снижение содержания серы в концентрате. Угольная мелочь хорошо флотируется с выходом концентрата 70—80% с зольностью 7—8%. В процессе гравитационного обогащения повышается спекаемость углей на 2—5 мм, что, очевидно, связано с частичным удалением фюзена. По заключению Днепропетровского металлургического института, присадка флотационного концентрата ухудшает спекающие свойства шихты.

Потребление углей коксохимической промышленностью. Пути рационального использования углей нижнего карбона определяются их специфическими свойствами. Различие петрографического состава углей нижнего и среднего карбона предопределяет их различное поведение в коксовой шихте.

Проблема подбора оптимальных шихт с участием нижнекарбоновых углей изучалась УХИНом, ДХТИ, трестом «Днепрогеология». Результаты полупромышленных и ящичных коксований, сведенные в табл. 68, свидетельствуют о больших возможностях применения углей нижнего карбона для коксования. Проведенными испытаниями установлена возможность введения от 20 до 35% нижнекарбоновых углей в состав шихт для получения металлургического кокса. Нижнекарбоновые угли марки Г с низкой спекающей способностью (у до 8 мм) успешно заменяют угли среднего карбона марок Г и ОС или группу Г+ОС. Угли с повышенной спекающей способностью могут заменить полностью или частично угли марок К, Ж или группы К+ОС и К+Г.

Приведенные результаты исследований по подбору рациональных шихт с нижнекарбоновыми углями свидетельствуют о необходимости дальнейших опытов в промышленных масштабах, что возможно только после вскрытия углей нижнего карбона шахтами.

Экономически целесообразно использовать для коксования в первую очередь угли Южного Донбасса и Петропавловского района, которые отличаются невысокой сернистостью, низкой зольностью и легкой обогатимостью. Угли Ново-Московского, особенно его западной части, и Петриковского районов вследствие трудной обогатимости для коксования не могут быть в настоящее время рекомендованы.