Химико-технологическая характеристика углей месторождения Куучеку

30.03.2020

Изученность качества углей месторождения Куучеку не одинакова: верхние мощные угольные пласты к1-3 и к4-5, пригодные для карьерной отработки, опробованы детально по многочисленным скважинам и горным выработкам с отбором пластовых и валовых проб, а остальные пласты — только по сравнительно редкой сети скважин.

Аналитическая влажность угля колеблется от 0,59 до 1,99%, в среднем по пластам от 0,9 до 1,12%. Для основных рабочих пластов она равна 1,06—1,1%. Рабочая влажность угля 3,3—4,8%.
Химико-технологическая характеристика углей месторождения Куучеку

Угли месторождения являются высокозольными труднообогатимыми и могут использоваться только в качестве энергетического топлива. Поэтому зольность является основным показателем, определяющим их практическую ценность. Как видно из табл. 219, наименьшей зольностью угольной массы обладают угли пластов к8-9, к7, а1 и основного рабочего пласта к1-3. Больше она для нижних пластов ашлярикской свиты (а2—а7), пласта к53 и второго по запасам пласта к4-5. Высокая зольность углей связана с преобладанием в них матовых разностей, которые по имеющимся единичным определениям в пласте к1-3 составляют 7?%, а в пласте к4-5 — даже 95,5%. Зольность полуматовых и полублестящих разностей обычно 20—25%, иногда ниже 20%, а зольность матовых разностей, как правило, выше 30%, а иногда превышает 45%.

Расчетная товарная зольность с частичным учетом засорения угля породными прослоями на 1—2% выше зольности угольной массы, со 100%-ным участием породных прослоев на 5% выше; проектная товарная зольность выше на 5—7%. Фактическая средняя зольность по отрабатываемому пласту к1-3 за 1967 г. составила 39,9%.

Химический состав золы приведен в табл. 220, из которой видно, что вниз по разрезу в золе углей уменьшается количество кремнезема и, наоборот, увеличивается содержание железа, окиси кальция и магния, а также SO3.

Выход летучих на горючую массу колеблется от 17,3 до 31,8%. При этом для угольных пластов ашлярикской свиты он изменяется в среднем по пластам в пределах 23,6—25,2%, в том числе для основных пластов 23,6—24,1%. Для пластов карагандинской свиты выход летучих на горючую массу выше: по основным рабочим пластам к1-3 и к4-5 он составляет соответственно 25,7 и 26,5%, для пласта к53 он поднимается до 25,8—27,4%, а для верхних пластов (к7 и к8-9) снова несколько снижается — до 25,0 и 24,2%, что связано с наименьшей зольностью углей этих пластов. В целом правило Хильта на месторождении выдерживается; для углей с одинаковым содержанием золы (30—35%) выход летучих от пласта а7 до пласта к53 повышается от 21,6 до 25%. Для концентратов удельного веса меньше 1,4 выход летучих снижается на 3—6% против их выхода для исходного угля и колеблется по пластам карагандинской свиты от 19,7 до 22,9%, реже до 24,1%.

Угли месторождения Куучеку являются малосернистыми. Содержание серы общей изменяется в них от 0,34 до 1,31%. В среднем по пластам ашлярикской свиты оно колеблется от 0,45 до 0,56%. В углях карагандинской свиты содержание серы несколько выше. Так, для основных рабочих пластов оно составляет: 0,52 (к1-3) и 0,58% (к4-5), а для более высоких пластов даже 0,67—1,03%; следует, однако, оговориться, что последние данные базируются на единичных анализах.

Среднее содержание фосфора по пластам ашлярикской свиты колеблется (по небольшому количеству анализов) от 0,011 до 0,048%, по пласту к1-3 составляет 0,011%, к4-5 — 0,019%, по более высоким пластам карагандинской свиты по одиночным анализам 0,009—0,024%.

Теплота сгорания горючей массы по бомбе определена по ограниченному количеству проб. Для ашлярикской свиты она изменяется от 7790 до 8513 ккал/кг, а для карагандинской — от 7796 до 8365 ккал/кг. По пласту к1-3 она составляет 8058 ккал/кг и по пласту К4-5 — 8243 ккал/кг (среднее соответственно по семи и трем определениям). Теплота сгорания низшая рабочего топлива по пласту к1-3, определенная по пластово-промышленным пробам, 4208—4769 ккал/кг.

Содержание углерода в горючей массе углей ашлярикской свиты 86,0—86,8%, углей карагандинской свиты 86,6—87,4%. В концентратах ашлярикских углей оно повышается до 88,3—90,1%, а в концентратах карагандинских — до 88,2—90,8%. Содержание водорода в горючей массе углей изменяется от 4,56 до 5,45%, а в горючей массе концентратов от 4,53 до 5,29%. Содержание суммы кислорода и азота соответственно изменяется от 7,37 до 9,4 и от 5,13 до 7,13%.

Спекаемость углей всех пластов низкая. Коксовый королек, как правило, слабоспекшийся несплавленный; высота пластического слоя для ашлярикских углей колеблется от 7 до 12 мм, в среднем 8 мм, а для углей карагандинской свиты — от 6 до 15 мм и в среднем по пластам повышается снизу вверх от 7—9 мм для основных (нижних) пластов — к1-3(к10) и к5—5(k12 н.с.) до 10 мм для углей пласта к7(к13) и даже до 13 мм для самого верхнего пласта k8-9(k14). Высота пластического слоя для концентратов углей пласта к1-3 изменяется в пределах 6— 17 мм (в среднем около 11 мм), а для концентратов углей пласта к4-5 колеблется от 10 до 20 мм (в среднем 16 мм).

По выходу летучих веществ и высоте пластического слоя угли пластов ашлярикской свиты и пласта к1-3(к10) относятся согласно ГОСТ 8150—56 к марке ОСэн, а всех вышележащих пластов карагандинской свиты — к марке Кэн. По Естественно-технологической классификации угли пластов первой группы могут относиться к марке К6ЭН, а второй — к марке К12ЭН.

По данным ситового анализа зольность рядового угля пласта к1-3(к10) закономерно возрастает от крупных и мелких классов к средним, достигая максимума в классах 25—13 и 13—6 мм. По пласту к4-5(к12 н. с.) максимальной зольностью отличаются угли класса 50—25 мм.

При обогащении в тяжелых жидкостях выход концентрата удельного веса меньше 1,4 для пласта к1-3 колеблется от 5 до 27% (в среднем 13—16%) при зольности исходного угля 34,4—39,5% и зольности концентрата в среднем 11,8—13%. Выход концентрата удельного веса меньше 1,6 и меньше значительно выше — соответственно 49,7—56,3 % и 58,6—69,9%; зольность его также значительно выше: 22,1 — 22,9 и 24,8—27,9%. По пробам пласта к4-5 выход концентрата удельного веса меньше 1,4 всего 2—10%, а удельного веса меньше 1,6 и 1,8 соответственно 47,3 и 77,4%; зольность в первом случае снижается до 19% (против исходной 43,8%), а во втором — соответственно всего до 29,8 и 35,5%. Таким образом, угли основных пластов месторождения являются чрезвычайно труднообогатимыми. Несколько выше выход концентрата удельного веса меньше 1,4 при обогащении углей верхних пластов карагандинской свиты, в частности пласта к8-9(к14) 32,9% при зольности 14,9%, но тем не менее и эти угли также относятся к весьма труд-нообогатимым.

Обогатимость углей ашлярикской свиты еще хуже, чем углей карагандинской: лишь при обогащении угля пласта a1 выход концентрата удельного веса меньше 1,4 достигает 14—26%. Во всех остальных случаях он не превышает 5%. Выход промежуточных фракций (удельного веса 1,6—1,8) до 60— 80%.

В табл. 221 приведена сводная характеристика качества углей карагандинской свиты месторождения по карьерным участкам. Средние значения таких показателей, как зольность угольной массы, товарная зольность и выход летучих, по отдельным карьерным участкам изменяются для рядовых углей в очень малых пределах, а для концентратов — в несколько больших.

В связи с весьма трудной обогатимостью угли месторождения используются только как энергетическое топливо на основных электростанциях Карагандинской области и г. Алма-Аты.


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