Восстановленность углей Карагандинского угленосного бассейна

29.03.2020

Как известно, качество углей, в частности их спекаемость, зависит не только от степени метаморфизма и петрографического состава, но и от степени восстановленности вещества угля. К наиболее характерным петрографическим признакам восстановленности относятся цвет гелифицированного вещества и степень разложения растительных остатков, причем первый признак является определяющим, поскольку он отражает глубину химических превращений растительного материала. Сильно восстановленные угли характеризуются красным или буровато-красным цветом гелифицированного вещества и небольшой степенью разложения растительных остатков, которые обычно сохраняют тканевую структуру. Эти угли обладают повышенной спекаемостью, большими сернистостью и выходом летучих веществ и меньшим содержанием углерода. Слабо восстановленные угли отличаются бурым или красновато-бурым цветом и высокой степенью разложения растительных остатков. Спекаемость и сернистость их пониженные, а содержание углерода — повышенное.

В табл. 31 приведено несколько примеров различно восстановленных углей.
Восстановленность углей Карагандинского угленосного бассейна

Степень восстановленности углей карагандинской свиты увеличивается с востока на запад. В Карагандинском районе на Промышленном участке развиты угли слабо, реже нормально восстановленные, а на Саранском участке, а также в Шерубайнуринском и Тентекской районах — нормально и сильно восстановленные. Изменяется степень восстановленности и в разрезе. Например, на Саранском участке угли пастов к1—к3 слабо восстановлены, пластов к4—к12 нормально восстановлены, а пластов к13—к18 сильно восстановлены.

Угли долинской свиты, наоборот, более восстановлены в Карагандинском и Шерубайнуринском районах и менее — в Тентекском. Наиболее восстановлены угли средних пластов (д6, д7, д8), наименее — угли нижних пластов (д1, д3, д4).

В тентекской свите угли пласта т1 восстановлены слабо, а пласта T3 — сильно.

Большое значение имеет установление влияния степени восстановленности на коксующую способность углей. В табл. 32 для примера даны результаты коксования углей двух изометаморфных пластов близкого петрографического состава, но разной степени восстановленнотси.

Слабо восстановленные угли пласта к18 дают непрочный кокс и неспособны при коксовании принимать в шихте отощающую добавку. Сильно восстановленные угли пласта д10 при самостоятельном коксовании также дают непрочный кокс, но могут принимать в шихте до 70% отощенных углей пласта к12 при резком повышении прочности кокса. Это необходимо иметь в виду при расчете коксовых шихт петрографическим методом И.В. Еремина, поскольку неодинаково восстановленные угли при прочих равных условиях по-разному ведут себя в процессе коксования, и зависимость здесь довольно сложная.

В связи с неоднородностью и различными свойствами описанных двух типов гелифицированного вещества произведен их раздельный подсчет. Для количественной оценки степени восстановленности углей нами предложен коэффициент восстановленности (Кв), представляющий собой отношение количества красного гелифицированного вещества к количеству бурого гелифицированного вещества (табл. 33). Taкой коэффициент дает возможность сопоставлять степень восстановленности углей различных бассейнов и месторождений.

Заканчивая описание вещественного состава углей бассейна, остановимся кратко на характеристике «гидротермального» угля, единственный образец которого (рис. 34) обнаружен М.В. Голицыным в керне одной из скважин Саранского участка, вскрывшей отложения средней части карагандинской свиты. В этом образце, представленном туфогенным алевритистым песчаником (близким к туффиту), залегающим под углом 70—75°, обнаружена система трещин, близкая к напластованию. Трещины выполнен гомогенным витренизированным веществом. Размеры основной «жилы» угля на коротком расстоянии изменяются от 0,5 до 4 см. Более мелкие прожилки, являющиеся ответвлениями от основной «жилы», имеют размеры от 5 мм до 20 мк. Они ветвятся, образуя сложную сеть прожилков, пронизывающих породу. В свою очередь само угольное вещество разбито системой трещин, выполненных кальцитом и каолинитом. В значительном количестве встречается пирит, как в виде отдельных зерен, так и в виде прожилков в породе и угле. Нередко пирит выполняет одну сторону трещины, а уголь — противоположную.

Углистое вещество рассеяно и в самой породе, причем в отличие от однородного витренизированного вещества, выполняющего трещины, оно представлено мелкими единичными обрывками витринита, семивитринита и семифюзинита.

Результаты анализа «гидротермального» углистого вещества показывают, что оно по составу почти не отличается от однородного витрена близлежащих пластов карагандинской свиты (табл. 34).

Объяснить природу образования этого угля трудно. Создается впечатление, что органическое вещество, будучи еще в полужидком состоянии, пронизало по трещинам уже достаточно затвердевшую породу. А.А. Кузнецова полагает, что образец представляет собой причудливо расщепленный углефицированный растительный фрагмент.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна