Характеристика качества углей Оленекского угленосного района

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Характеристика качества углей Оленекского угленосного района

10.05.2020

Петрографическая характеристика. По составу исходного растительного материала в Оленекском районе выделяются угли двух групп: гумолиты и сапропелиты. Из гумолитов основную роль играют гумусовые угли (гумиты), слагающие все угольные пласты. Липтобиолиты и приближающиеся к ним дюреновые угли с липоидными компонентами присутствуют в виде мелких линзочек и маломощных прослойков в пластах гумусовых углей и изредка среди песчаников. Сапропелиты образуют линзообразные залежи в пластах гумусовых углей и представляют собой богхеды. Смешанные гумусово-сапропелитовые и сапропелито-гумусовые разности наблюдаются в виде маломощных каемок вокруг линз чистых сапропелитов и мелких линзочек типа касьянита. Из гумитов наиболее широко распространены блестящие и полублестящие клареновые и дюрено-клареновые угли, подчиненную роль играют полуматовые и матовые кларено-дюреновые и дюреновые. Среди клареновых углей выделяются две разновидности: аттритавые и десмитовые. Второстепенные компоненты — фрагменты фюзена и ксилена, кутикула, смола, споры и пыльца — содержатся в малом (менее 10%) количестве.

Среди дюренов и кларено-дюренов более широко распространен фюзено-ксиленовый тип, который содержит до 60—70% мелких фрагментов ксилена (семи-фюзенит), сцементированных основной массой, и небольшую примесь фрагментов фюзена, витрена и липоидных компонентов. Дюреи и кларено-дюрен липоидного типа сложен обрывками кутикулы, оболочками пыльцы и спор, зернами смолы и фрагментами коровых тканей, сцементированными прозрачной основной массой, с небольшой примесью фрагментов фюзена, ксилена и витрена. Дюрены и кларено-дюрены смешанного типа примерно в равном количестве содержат компоненты линоидного ряда и частицы фюзена и ксилена. Дюрены смешанного и особенно липоидного типов часто загрязнены минеральными примесями. Липтобиолиты наблюдаются редко в виде мелких линзочек и представляют лишь минералогический интерес. Среди них выделяются две разновидности: смоляные липтобиолиты, сложенные округлыми, плотно прилегающими друг к другу зернами смолы, и рабдописситы, сложенные смоляными иголочками или палочками.

Чередование прослоев кларена, дюрено-кларена, кларено-дюрена и смешанного дюрена широко распространено по всему району во всех свитах.

Фюзено-ксиленовый дюрен и кларено-дюрен образуют линзовидные прослои до 0,4—0,6 м в угольных пластах огонер-юряхской и укинской свит.

Дюрен и кларено-дюрен липоидного состава образуют прослои в основании пластов или слагают целиком маломощные (до 0,4 м) пласты и линзы угля. Они чаще наблюдаются в нижней половине угленосной толщи в ленской серии и лукумайской свите.

Сапропелиты Оленекского района в основном относятся к чистым разностям — богхедам, среди которых нами выделяется три разновидности: богхед однородный полублестящий и тонкозернистый полуматовый («жирный»); богхед матовый мелкозернистый; богхед зернистый («зольный»).

О распределении описанных типов углей в пластах дает представление рис. 74.

Химическая характеристика. Гумусовые угли района обнаруживают значительное сходство в химическом составе и свойствах, обусловленные петрографическим составом, но разделяются по степени углефикации.

Общими показателями для всех гумусовых углей Оленекского района (табл. 89) являются малая зольность и малая сернистость. Показатели качества углей Таймылырского месторождения соответствуют длиннопламенным (Д), а угли Чай-Тумусского месторождения переходным от газовым (Г) к жирным (Ж). Это повышение степени углефикации в восточном направлении совпадает с увеличением мощности осадков в этом же направлении. Характерно, что несмотря на убывание выхода летучих веществ при повышении степени углефикации от Д до Ж выход смолы заметно возрастает (с 11,6 до 15,8%). Различия в петрографическом составе углей этих месторождений очень незначительны, чтобы заметно сказаться на выходе смолы; по-видимому, здесь существенную роль играл характер изменения основной массы исходного материала углей.
Характеристика качества углей Оленекского угленосного района

Коксуемость углей не изучалась, но коксовый королек невыветрелых углей Чай-Тумусского месторождения, как правило, оплавленный, преимущественно вспученный, реже сплавленный не вспученный, что может служить косвенным признаком пригодности этих углей в коксовой шихте. Невыветрелые угли Таймылырского месторождения дают порошкообразный кокс. Брикетируемость и возможность обогащения зольных разностей углей района не изучались.

До глубины 395 м газоносность не отмечена. При проходке разведочных штолен на Западно-Тас-Юряхском месторождении отмечен один случай взрыва угольной пыли. О склонности углей к самовозгоранию свидетельствует присутствие горелых пород на выходах угольных пластов огонер-юряхской, лукумайокой, укинской и чарчыкской свит, а также случай самовозгорания угля в штабеле невыветрелого угля на Таймылырском месторождении.

Глубина зоны выветривания по падению от выхода угольного пласта значительно превышает 160 м (Чай-Тумусское месторождение), а по вертикали достигает 90—115 м (там же). В некоторых пробах, отобранных из скважин, пройденных близ тектонических нарушений, заметное выветривание обнаруживается на глубинах до 206 м (скв. 265) и даже до 335 м (скв. 278). Уголь этих проб имеет вдвое большую влажность, чем невыветрелые угли, содержит до 19,5% Тумановых кислот (на горючую массу), а также обнаруживает соответствующие отклонения в теплотворной способности; по другим показателям признаки выветривания выступают менее явственно.

На Таймылырском месторождении невыветрелые угли отмечены в 250 м от выхода пласта при глубине от поверхности 35 м, а на расстоянии 1000 м от выхода на глубине 28 м.

Для всех выветрелых гумусовых углей восточной половины Оленекского района характерен сильный запах уксуса. Из таких проб при отгонке с паром извлекается до 2% уксусной кислоты. В углях Тыллыхского месторождения П.И. Глушинским обнаружен в виде корок и щеток мелких кристаллов минерал зеленого цвета, растворимый в воде и представляющий собой комплексную натрий-магниевую соль щавелевожелезистой кислоты — NaMg [Fe+3(C2O4)3]8—9Н2О. Исследовавший этот минерал Е.И. Нефедов назвал его в честь академика П.И. Степанова — степановитом. На Чай-Тумусском месторождении, как в углях, так и в породах почвы и кровли угольных пластов, П.И. Глушиноким собраны, а Е.И. Нефедовым изучены новые минералы органических соединений, главным образом типа оксалатов (соли щавелевой кислоты) и, возможно, ацетатов (соли уксусной кислоты). В частности, здесь обнаружен минерал, по составу близкий степановиту, Na, Mg [(Al, Fe+3) (C2O4) з]8—9Н2О (анализ Ю.Н. Книпович). Однако оптические (Е.И. Нефедов) и в особенности рентгенографические (А. И. Комков) исследования показали, что структурно это два различных минеральных вида. Данный минерал Е. И. Нефедов назвал жемчужниковитом. Химический состав третьего минерала, являющегося оксалатом магния, пока не изучен, но оптически он существенно отличается от двух предыдущих и назван Е.И. Нефедовым — глушинскитом. Другие минералы органических соединений обнаружены в весьма малых количествах и поэтому недостаточно изучены. Почти все эти минералы растворимы в воде и поэтому могли сохраниться лишь в условиях вечной мерзлоты. Кроме новых минералов, Е.И. Нефедовым были также обнаружены оксалаты, известные раньше, — уэдделит и уэвеллит. Е.С. Корженевская, изучавшая в шлифах угли Чай-Тумусского месторождения, отмечает, что при окислении (выветривании) в гелифицированном веществе угля образуются поры, в которых нередко обнаруживаются мельчайшие кристаллики оксалатов.

Все гумусовые угли района являются высококачественным энергетическим топливом. Температура плавления золы колеблется от 1200 до 1350° С. Для получения жидкого топлива методом полукоксования гумусовые угли мало пригодны, так как стоят близ нижнего предела рентабельности (12% выхода смолы), лишь невыветрелые угли Чай-Тумусского месторождения показывают выход смолы от 12,8 до 20,7%. Невыветрелые угли Чай-Тумусского месторождения, по-видимому, могут использоваться в коксовой шихте. Окисленные угли района могут явиться хорошим сырьем для получения высокомолекулярных гуминовых кислот и низкомолекулярных воднорастворимых (уксусной, щавелевой и т. п.) органических кислот.

Все Известные в районе месторождения сапропелитов расположены вблизи р. Оленека и приурочены к укинской свите. Результаты химических анализов сапропелитов различных месторождений приведены в табл. 90.


Из табл. 90 видно, что лучшие образцы сапропелитов содержат мало минеральных примесей, отличаются высоким содержанием водорода, высоким выходом летучих веществ и смолы, низким удельным весом. Выветриванию сапропелиты поддаются слабо. Смола их содержит мало фенолов, имеет почти нейтральную реакцию, а по выходу легких фракций может быть приравнена к лучшим грозненским нефтям. Однако практического значения сапропелиты района не могут иметь вследствие их малых запасов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: