Угли кольчугинской серии Кузбасса и наиболее перспективные направления их нетопливного использования

2
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ....................................................... 4
1. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ КОЛЬЧУГИНСКОИ СЕРИИ
КУЗНЕЦКОГО БАССЕЙНА............................................ 7
1.1. Общие сведения о Кузбассе ............................... 7
1.2» Стратиграфия и угленосность............................ II
1.3. Тектоника............................................... 15
1.4. История формирования.................................... 16
1.5« Растения - торфообразователи ........................... 17
2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА
УГЛЕЙ КОЛЬЧУГИНСКОИ СЕРИИ КУЗБАССА............................ 19
2.1. Петрографический состав ................................ 20
2.2. Степень восстаневленности углей........................ 33
2.2.1. Понятие!о степени восстановленное™ и методы её оценки в приложении к углям
Кузбасса......................................... 33
2.2.2. Закономерности изменения степени восстановленное™ углей в разрезе и по площади отложений ........................................... 41
2.2.3. Взаимосвязь степени восстановленное™ углей
с параметрами угленосности отложений ............ 50
2.2.4. Взаимосвязь степени восстановленное™ углей
с ил геохимическими признаками................... 55
2.2.5. Микротвердость витринита как показатель
степени восстановленное™ углей .................. 69
2.2.5.1. Состояние воцроса ...................... 69
2.2.5.2. Методика проведения исследований ... 70
2.2.5.3. Анализ влияния степени восстановленное™ и метаморфизма на мик-ротвердость витринита ........................... 88
2.2.5.4. Оценка точности оцределения показателя степени восстановленное™ по
новой методике....................... 101
2.2.5.5. Использование новой методики оценки степени восстановленное™ углей .... 105
2.3. Метаморфизм углей...................................... 109
3. КРАТКАЯ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УГЛЕЙ КОЛЬЧУГИНСКОИ СЕРИИ.......................................... 129
4. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ УГЛЕЙ ПО НАПРАВЛЕНИЯМ ИХ НЕТОПЛИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С УЧЕТОМ ЕДИНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ................................................ 143
4.1. Направления нетопливного использования углей Т4о
кольчугинской серии .................................
3
Стр.
4.2. Распределение углей кольчугинской серии Кузбасса
в системе единой классификации ............... 145
4.3. Требования к качеству углей по направлениям их нетопливного использования.......................... 149
5. РЖШЩЦАЦИИ ПО НЕТОПЛИВНОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ УГЛЕЙ
КОЛЬЧУГИНСКОЙ СЕРИИ КУЗБАССА......................... 158
ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................... 170
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.................................... 173
ПРИЛОЖЕНИЯ........................................... 204
Таблица 2.1
Среднее содержание литотипов в углях КОЛЬЧуГИНСКОЙ серии [10] .......
Свита ! Солетаание литотипов. $
блестящий полублес- тяший полума- товый матовый
Тайлуганская 18 61 21 0
Грамотеинская 33 58 9 0
Ленинская 32 57 10 I
Ускатская 72 25 3 0
Казанково-маркинская 87 II 2 0
Для блестящих литотипов характерно в среднем более высокое содержание компонентов группы витринита (86$), чем для полублес-тящих (72$) и полуматовых (46$). Во всех литотипах среди минеральных примесей преобладают глинистое вещество, карбонаты и кварц. В ряду литотипов от полуматовых до блестящих возрастает относительная доля пирита и уменьшается содержание других минералов (табл. 2.2).
Угольные пласты кольчугинской серии в большинстве своем комплексные, т.е. состоящие из нескольких чередующихся литотипов. В зависимости от характера их распределения и чередования выделено восемь типов комплексных пластов [23]. При этом установлено, что значительная часть последних (85$ от общего количества рассмотренных) имеют в основании или близ кровли пластов слои блестящих литотипов. Вверх по разрезу серии доля таких пластов уменьшается до минимума в области между грамотеинской и тайлуганской свитами. Здесь развиты мощные пласты, сложенные в основном полублестящими и полуматовыми литотипами. В верхних горизонтах серии вновь возрастает доля блестящих разновидностей. Приуроченность полублестя-щих и полуматовых углей к пластам большой мощности отмечается и по площади развития кольчугинской серии [э].
22
Таблица 2.2
Средний петрографический состав литотипов углей кольчугинской серии [9, 10]
Литотип !Состав.чистого угля[Содержание минеральных по микрокомпонен- |компонентов, $
\и 5, !7!7 ! - І глинис- тое вещест- [ВО Г" 1 !карбо- !наты кварц
Блестящий 86 3 9 | 2 1.0 0,5 0,9 1,1
Полубле с тящий 72 4 20 і 4 1.5 0,2 0,8 1.4
Полуматовый 46 8 39 ! 7 6,0 0,2 1.3 3,7
Матовый 48 8 41 і 3 ! і - — —
Главными петрографическими составляющими литотипов кольчу-гинских углей являются витринит и фюзинит [8-11]. Содержание данных групп микрокомпонентов в среднем составляет соответственно 72-86$ и 9-19$ при подчиненном значении групп семивитринита (3-7$) и липтинита (2-3$). Как видно из таблицы 2.3, вниз по разрезу серии петрографический состав углей изменяется в основном в сторону увеличения содержания витринита при одновременном уменьшении количества фвзинита.
Таблица 2.3
Средний петрографический состав углей кольчугинской серии [10]
Стратиграфическое Состав чистого угля. $
подразделение \к Ї
Кольчугинская серия 82 [ 4 II 3
Ерунаковская подсерия 78 4 15 : 3
Тайлуганская свита 72 — -7 19 2
Грамотеинская свита 77 1 5 15 3
Ленинская свита 81 з 13 з
Ильинская подсерия 85 3 10 2
Ускатская свита 86 3 9 2
Ка занков о-маркинская свита 86 3 9 2