Качество угля

Угли Холбольджинской площади отнесены к классу гумолитов и квалифицируются как полосчатые бурые угли на стадии перехода к длиннопламенным. Согласно ГОСТ 9477-70 угли были отнесены к бурым марки Б3.

По степени блеска угли Холбольджинской площади представлены тремя типами: полублестящими и тусклоблестящими, полуматовыми и матовыми.

Наиболее распространенными являются полуматовые угли – черные с буроватым оттенком, грубо -, иногда тонкополосчатые с плитчатой и кусковатой отдельностью, угловатым изломом.

Микроскопические исследования углей Холбольджинской площади (как и углей всего месторождения) показали, что исходным растительным материалом для них послужили древесностеблевые ткани высших растений. Угли изобилуют остатками коровых тканей (феллинит). В зависимости от процессов гелификации или фюзенизации в углях можно встретить сильно гелифицированные остатки растений (телинит, витринит), отличающихся в тонких шлифах коричневато-бурым цветом, слабофюзенизированные компоненты темно-коричневых тонов и растительные ткани высокой степени фюзенизации, которые в шлифах непрозрачны (семинит, фюзенит). Оболочки опор и пыльцы, кутикулы и включения смоляных тел, объединяемые в группу липоидных компонентов (лейптинит), присутствуют во всех типах угля, но степень их участия – не более 3 – 4%.

Наиболее распространены кларено-дюреновые угли суберинитового состава и кларено-дюреновые лигнито-суберинитовые и кутикуло-суберинитового состава.

Минеральные примеси встречаются по наслоению, а также рассеяны в его основной массе. Представлены они каолинитом, кальцитом, слюдой, кварцем и сульфидами железа.

Основные показатели качества углей приведены в таблице 1.9.

Угли участка среднезольные, малосернистые. Зольность чистого угля колеблется в широких пределах от 3, 8 до 29, 3%, в среднем составляет 13, 1%.

Угольные пласты Холбольджинского участка имеют сложное строение, содержат в среднем до 18 породных прослоев, зольность пластов с учетом засорения в среднем по участку составит 21, 9% при колебаниях от 4, 8 до 30, 0%.

Состав золы по пластам и в целом по участку приведен в таблице 1.10.

Усредненный для всего участка состав золы соответствует кремнистому типу.

Средние плавкостные характеристики золы углей участка t_A – 1185°С; t_B – 1205°С; t_C – 1227°С характеризуют золу как тугоплавкую.

Содержание серы по отдельным пластам колеблется от 0, 3 до 0, 9, в целом по участку составляет 0, 5%.

По данным опробования пластов при разведке и доразведке участка, содержание влаги рабочей (W^r) к максимальной влагоемкости (W^max) по отдельным пробам углей изменяются от 12 до 43, 1%, средние значения по пластам близки и колеблются от 20, 6 до 25, 5% в среднем составляя 23, 3%.

Выход летучих веществ в среднем по пластам составляет от 43, 3 до 45, 1%. Повышенным выходом летучих обладают угли с примесью сапропелитового материала. Связи между выходом летучих веществ и зольностью углей не обнаруживается.

Содержание гуминовых кислот по отдельным пробам колеблется от 0, 6 до 20, 7%. Средние значения по пластам от 6, 0 до 11, 9%, по участку – 8, 0%. В крепких углях содержание их уменьшается на 0, 5 – 0, 7% с увеличением глубины залегания на каждые 10 метров.

В зоне окисления выход гуминовых кислот увеличивается до значений от 7, 6 до 89, 1%, в среднем – 51, 5%.

Теплотворная способность углей изменяется в широких пределах от 5666 до 7298ккал/кг, в среднем по участку составляет 6618ккал/кг. Теплота сгорания рабочего топлива при этом составит 3778ккал/кг. С увеличением глубины залегания пластов увеличивается значение теплоты сгорания углей.

Таблица 1.9

Индекс пласта	Влажность рабочая % от-до средн.	Зольность, Аd %	Содержание серы , % от-до средн.	Выход летучих веществ Vdaf, % от-до средн.	Содержание гуминовых кислот, % от-до средн.	Теплота сгорания, ккал/кг от-до средн.	Элементный состав, % от-до средн
чистого угля	со 100% засорением внутрипородными прослоями			Сdaf	Hdaf	Odaf + Ndaf
пласт III	18, 3-30, 7 25, 1	7, 3-29, 3 14, 9	7, 3-30, 1 25, 0	0, 2-0, 7 0, 4	39, 7-53, 3 45, 1	0, 6-20, 7 8, 9	6256-7115		65, 1-74, 7 70, 2	4, 3-5, 8 4, 9	20, 2-30, 1 24, 5
пласт IV	14, 7-32, 1 20, 6	7, 8-22, 7 13, 7	7, 8-29, 9 22, 6	0, 3-3, 8 0, 9	39, 5-52, 5 44, 2	1, 0-19, 7 9, 3	6181-7091		70, 2-74, 3 71, 8	4, 7-5, 3 5, 0	20, 7-24, 8 23, 3
пласт V	13, 9-36, 0 21, 1	6, 5-24, 7 14, 3	6, 5-29, 9 22, 3	0, 1-1, 1 0, 4	38, 0-52, 1 43, 4	1, 2-15, 5 9, 0	6095-6979		70, 0-74, 9 72, 1	4, 8-5, 5 5, 1	20, 0-24, 8 22, 8
пласт VI	17, 5-33, 5 22, 2	4, 8-28, 2 12, 9	4, 8-30, 0 21, 9	0, 1-3, 8 0, 7	41, 5-49, 4 43, 3	0, 8-19, 7 9, 9	6080-7298		61, 3-75, 1 71, 9	4, 6-5, 6 5, 1	19, 5-25, 0 22, 2
пласт VII	20, 6-32, 4 24, 7	3, 8-26, 3 10, 8	4, 2-29, 8 16, 4	0, 2-1, 9 0, 3	37, 8-55, 1 43, 7	4, 8-16, 8 10, 3	6428-7266		69, 4-75, 7 72, 8	4, 7-5, 4 5, 2	19, 2-26, 2 22, 3
пласт IX	18, 0-31, 5 23, 6	7, 3-27, 7 13, 9	8, 4-30, 0 24, 1	0, 2-0, 7 0, 5	41, 4-60, 8 44, 2	8, 5-20, 5 11, 9	6093-7187		60, 5-72, 6 69, 4	4, 5-5, 2 5, 1	22, 2-35, 0 25, 5
пласт I	25, 5	12, 0-24, 4 19, 4	16, 6-30, 0 25, 8	0, 4	43, 6-44, 7 44, 2	6, 0	______		66, 8-70, 7 69, 3	4, 8-5, 5 5, 0	24, 5-27, 7 25, 7

Элементный состав углей Холбольджинского участка не имеет больших колебаний, по рабочим пластам средние содержания составляют: углерода от 69, 3 до 72, 8%, водорода от 4, 9 до 5, 35, суммы азота и кислорода от 22, 0 до 25, 7%.

На Холбльджинском участке, как и на всем Гусиноозерском месторождении широко развита зона окисления. Институтом нефти и углехимического синтеза Иркутского университета проделана работа по исследованию зоны окисления Гусиноозерского месторождения. В результате проделанной работы определены значения параметров, которые использовались для определения нижней границы зоны окисления углей. Нижняя граница зоны окисления соответствует глубине до 23, 3 метра, а по отдельным пластопересечениям опускается до 35, 5м. Определение верхней границы технически годных углей в зоне окисления проводилась по каждому пластопересечению. Средние значения глубины зоны окисления по пластам Холбольджинского участка составляют:

пласт III - 15, 6м;

пласт IV - 15, 1м;

пласт V - 10, 6м;

пласт VI - 10, 8м.

пласт VII - 13, 2м;

пласт VIII - 10, 5м;

пласт IX - 15, 2м.

Выветрелые угли, по заключению УралВТИ, по своим качественным показателям не пригодны для использования их в энергетике.

Угли Холбольджинской площади, как и всего Гусиноозерского месторождения, характеризуются повышенной склонностью к окислению, самонагреванию и самовозгоранию при длительном хранении на открытом воздухе.

По заключению ВУХИН все угли Гусиноозерского месторождения отнесены к труднообогатимым.

При изучении пригодности углей участка для полукоксования получен неспекшийся легко рассыпающийся полукокс.

Размолоспособность угля изучалась лабораторией топлива Сибирского отделения ОРГРЭС г. Новосибирск. Колебания коэффициента размолоспособности по отдельным пробам от 0, 734 до 1, 900, при среднем 1, 104.

Основное направление использования углей Холбольджинской площади - сжигания их в пылевидном состоянии в котлоагрегатах Гусиноозерской ГРЭС.

Таблица 1.10

Раздел 2.
Режим работы и проектная мощность разреза