Химико-технологическая характеристика Завьяловского угленосного месторождения

Влажность углей двух нижних продуктивных свит 0,5—1,5%, двух верхних 1—2%. Рабочая влажность углей долинской и тентекской свит 4—6%.

Зольность углей снижается вверх по разрезу карбона. В пластах ашлярикской свиты она обычно превышает 30%. Угли основных пластов карагандинской свиты (к3, к7, к9 и к13) содержат золы несколько меньше — 26—27% (товарная зольность 29—35%). В долинской и низах тентекской свит зольность углей основных пластов д10, д11 и т1 соответственно равна 25, 19 и 26%, а товарная зольность — 30, 28 и 33% (табл. 202).

В составе золы преобладают, как обычно, кремнезем и глинозем. Судя по данным табл. 203, температура плавления золы будет равна 1300—1400° С.

Обогатимость углей ашлярикской свиты не изучена, но, по-видимому, будет чрезвычайно трудной. Такой же обогатимостью (по данным единичных анализов) характеризуются угли карагандинской свиты; лишь угли пласта к9 имеют трудную обогатимость (выход концентрата 63%, зольность 8%). Трудно обогащаются также угли пластов д10 и т1 (выход концентрата равен соответственно 61 и 55%, зольность 11 и 12%). Средней обогатимостью обладают угли пласта д11 (выход концентрата 73%, зольность 8%).

Содержание серы в многосернистых углях карагандинской свиты 2,3—4,1%, а в среднесернистых углях долинской свиты — 1,8—2,4%. Тентекские угли обычно многосернистые.

Количество фосфора в углях карагандинской свиты равно 0,02—0,04 %; в углях верхних свит возрастает до 0,08—0,1%.

Содержание углерода в углях карагандинской свиты 87—88,5%, долинской 86—88% и тентекской 85—86%.

Количество водорода в углях всех свит равно 5,0—5,5%, а кислорода и азота возрастает от 6,5—7,7% в карагандинских углях до 7,7—8,9% в долинских и тентекских.

Теплота сгорания (по бомбе) для углей карагандинской свиты 8,3—8,4 тыс. ккал/кг, а для углей долинской и тентекской свит 8,5—8,6 тыс. ккал/кг. Низшая теплота сгорания рабочего топлива для углей двух верхних свит составила 5,1—5,6 тыс. ккал/кг.

Выход летучих веществ (на горючую массу) из концентратов углей карагандинской свиты (на севере месторождения) равен 27—30%, долинской и низов тентекской свит 30—32%- На юге месторождения выход летучих из углей долинской свиты снижается до 26—28%, а карагандинской — до 17—20%.

Угли Завьяловского месторождения обладают исключительно высокой спекаемостью. Толщина пластического слоя для обогащенных углей карагандинской свиты на севере месторождения 23—25 мм, на юге 10—14 мм, а долинской и тентекской свит 25—30 мм.

Основная метаморфизация углей связана с проявлением регионального метаморфизма. На верхних горизонтах угли долинской и тентекской свит, а также угли карагандинской свиты на севере месторождения находятся на III стадии. На юге месторождения степень метаморфизма карагандинских углей повышается до IV стадии.

Благоприятная стадия метаморфизма и петрографический состав углей обусловили в их марочном составе преобладание углей жирных и коксовых жирных. По карагандинскому ГОСТ 8150—66 и Естественно-технологической классификации (в скобках) угли ашлярикской свиты относятся к маркам Кэн (Ж12ЭН), К2эн (Ж6эн), ОСэн (ОС6эн), карагандинской свиты на севере месторождения к маркам Жэн (Ж25ЭН), КЖэн (Ж25ЭН), КЖэн (Ж19ЭН) и на юге — к маркам Кэн (К12ЭН), К2эн (К6Эн) и ОСэн (ОС6эн). Угли пластов к9 и к13 условно отнесены к маркам Ж (Ж25) на севере и К (К12), ОС (К6) — на юге.

На глубоких горизонтах (табл. 204) угли карагандинской свиты в северной половине месторождения предположительно относятся к маркам Жэн (Ж25ЭН), КЖэн (К19ЭН, Ж19эн), Кэн (К12ЭН), а в южной — к маркам ОСэн (К6эн, ОС6эн) и Кэн (К12ЭН). Угли долинской и низов тентекской свит на глубоких горизонтах (до 1200 м) не выйдут за пределы марки Ж (Ж25, К25).

Коксуемость углей долинской и тентекской свит весьма высокая (табл. 205).

Результаты полупромышленного коксования углей пластов д11 и т1 (данные ВУХИН) показывают, что из них может быть получен прочный металлургический кокс как при самостоятельном коксовании, так и в шихте с менее ценными (в основном отощенными) углями. Остаток кокса в барабане во всех опытах был выше 325 кг, в среднем 330—335 кг. Коксования углей карагандинской свиты не проводилось. Однако, судя по петрографическому составу (ПК около 80%) и степени метаморфизма (III стадия), из этих углей может быть получен хороший металлургический кокс.

Таким образом, угли пластов д10, д11, т1, а также условно угли слабо изученных пластов к9 и к13 могут использоваться для коксования в шихте с отощенными углями. Чрезвычайно труднообогатимые угли остальных рабочих пластов (к3 и к7) до положительного решения вопроса их обогащения пригодны только для энергетических целей.

От углей Карагандинского бассейна угли Завьяловского месторождения отличаются большим содержанием плавких компонентов, лучшей спекаемостью и коксуемостью, но несколько повышенной зольностью и более трудной обогатимостью.