Качество углей Ново-Московского угленосного района

Ново-Московский район характеризуется развитием углей и нижнего и среднего карбона. Угли нижнего карбона заметно отличаются по составу от среднекарбоновых. Угли нижнего карбона по типу относятся преимущественно к кларено-дюреновым со значительным содержанием почти непрозрачной основной массы и фюзенизированных тканей, пониженным содержанием гелифицированного вещества и большим количеством кутинизированных элементов; содержание фюзенизированных компонентов в пластах углей увеличивается по направлению с востока на запад.

Угли среднего карбона характеризуются преобладанием кларенового типа. Они отличаются пониженным содержанием компонентов группы фюзинита и лейптинита и повышенным содержанием витринита и семивитринита (табл. 129).

Угли нижнего карбона по марочному составу изменяются от длиннопламенных до газовых. Газовые угли имеют распространение на значительной площади в восточной и центральной частях района до Kapaбиновского сброса; угли марки Д — к западу от него (рис. 158). Угли среднего карбона относятся в основном к длиннопламенным, вероятно, в западной части района они приобретают свойства переходных углей марки ДБ (табл. 130).

Судя по данным табл. 130, угли марок Г и Д нижнего карбона характеризуются значительным различием основных показателей; выход же первичных смол, полукокса и газа у них близки.

Угли нижнего карбона в основном относятся к среднезольным; зольность в среднем по району 12—15% (к западу наблюдается некоторое увеличение зольности). Химический состав золы углей характеризуется следующими показателями: SiO2 20—42%; Аl2O3 11,8—22,3%; Fe2O3 15,1—39,3%; CaO 5,5—14,9%; MgO 1,6—2,5%; Na2O+K2O 4,2-7,9%; P2O5 0,04—0,8%. Температура плавления золы колеблется в пределах 1190—1290°.

Среднее содержание серы в углях нижнего карбона увеличивается с востока на запад от 1,8 (марка Г) до 3,0% (марка Д). Преобладающее количество углей характеризуется содержанием серы до 1,5—2,0%. К малосернистым (Sобс до 1,5%) относятся угли пластов: c1, c21, c4, c41, c43, 5, c6; к среднесернистым (Sобс 1,5—2,5%) — с9, с10, c11, c12; к углям с повышенной сернистостью (Sобс > 2,5%) — с0, с2, с3, с62. В углях района преобладает сера пиритная.

Выход летучих веществ для углей марки Г нижнего карбона в преобладающем количестве проб составляет около 43%; в углях марки Д — 44%. Высокий выход летучих веществ, так же как и смолы полукоксования, является следствием повышенного содержания в углях спорово-кутиновых веществ.

Угли марки Г характеризуются в основном толщиной пластического слоя у порядка 7 мм; вид пластометрической кривой — полого спадающая. По толщине пластического слоя и типу пластометрической кривой они относятся главным образом к группе Г1 (близкие к длиннопламенным у = 0—8 мм), по классификации ДонУГИ; к углям группы Г9 (газовым с у = 9—13 мм) относится лишь часть углей на востоке района.

Угли среднего карбона, отличаясь от нижнекарбоновых по петрографическому составу и степени метаморфизма, характеризуются также большей зольностью (в среднем 22%), сернистостью (3%) и большим содержанием влаги (10% и более).

Угли среднего карбона совершенно не спекаются и пригодны только для энергетического использования; они не представляют интереса для изучения и разведки.

Исследования показали, что обогатимость углей нижнего карбона изменяется от весьма трудной на западе района до средней и редко легкой на востоке (параллельно изменению марочного состава углей). Угли марки Д отличаются, как правило, весьма трудной или трудной обогатимостью; угли марки Г обогащаются несколько легче. Однако обогатимость газовых углей Ново-Московского района значительно хуже углей смежного Петропавловского района.

Изучение обогатимости углей проводилось лабораторным методом фракционного анализа — расслаиванием угля в водном растворе хлористого цинка в соответствии с ГОСТом 4790—49. В табл. 131 в качестве примера приведены результаты исследования обогатимости газовых углей некоторых пластов. Выход концентрата по отдельным пластам и участкам изменяется от 60 до 92% с зольностью 8—9,7% и сернистостью 0,68—2,18%. Наилучший удельный вес разделения для большинства пластов 1,4.

Коксуемость нижнекарбоновых углей района изучалась методами ящичного коксования и коксованием в 200-килограммовой электропечи. Опытные шихты составлялись нескольких вариантов. Среднекарбоновые донецкие угли марок ОС и Г заменялись совместно или каждая в отдельности в количестве 10—25% от состава шихты. При этом химические и ситовые составы опытных шихт и коксов из них не отличались от эталонных (типовая шихта заводов Юга). Марочный состав опытных и эталонных шихт и механическая прочность коксов помещены в табл. 132. Из данных таблицы видно, что опытные коксы по механической прочности близки коксам из эталонной шихты.