Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Геофизика -> Миронов К.В. -> "Разведка и геолого-промышленная оценка угольных месторождений" -> 25

Разведка и геолого-промышленная оценка угольных месторождений - Миронов К.В.

Миронов К.В. Разведка и геолого-промышленная оценка угольных месторождений — M.: «Недра», 1977. — 253 c.
Скачать (прямая ссылка): mironov1977rigpoum.pdf
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 126 >> Следующая


Пространственная неравномерность проявления термального метаморфизма, приводящая к резким изменениям свойств и качества угля на сравнительно небольших расстояниях, является фактором, осложняющим добычу и использование углей из-за нестабильности их технологических свойств.

Основными факторами в процессе метаморфизма углей являются температура, давление и время (длительность процесса). По современным представлениям региональный метаморфизм углей протекал в течение длительного времени (десятки и сотни миллионов лет) при относительно низких температурах — от 30—40° С для бурых углей до 300° С для антрацитов и при давлении соответственно от 250 до 2500 • 105 Па. Это соответствовало глубинам погружения от 1—2 км для бурых углей до 7—10 км для антрацитов. При термальном и тем более контактовом метаморфизме роль времени и давления снижалась; основное значение имела более высокая температура (до 700—1000° С). При указанных условиях преобразования вмещающих пород при региональном и термальном метаморфизме отвечают стадиям катагенеза и начальному периоду метагенеза.

В зоне контакта с магматическими породами вмещающие породы испытывали глубокие изменения — вплоть до полной перекристаллизации и метасомати-ческого преобразования.

Органическая часть угля является наиболее чутким индикатором изменений температуры, давления и других факторов. Ее преобразования сопровождаются протеканием ряда химических процессов, приводящих к постепенному повышению содержания углерода, снижению содержания кислорода, выхода летучих веществ (рис. 34). С повышением степени метаморфизма последовательно нарастают блеск, отражательная способность микрокомпонентов, показатели преломления гелифицировэнного вещества, оптическая анизотропия,

Рис. 33. Изменения качества угля под воздействием даек изверженных пород на Имангдин-ском месторождении Тунгусского бассейна. По Т. К. Безухову.

1 — уголь матовый; z — уголь полосчатый с преобладанием блестящего; з — уголь сильно метаморфизо-ванный; 4 — арглллит углистый; S —диабаз; в — нарушение

№ пробы

Сг
Нг

ог

1604
31,5
83,1
5,1
1,6
9,8

1649
26,9
81,8
4,8
1,6
11,8

1650
21,1
79,4
3,8
1,8
15,0

1651
15,8
85,7
3,3
1,6
9,3

1680
14,4
88,5
3,4
2,0
6,1

1681
13,3
89,5
3,8

4,6

микротвердость. В определенных закономерностях с экстремальными значениями на средних стадиях углефикации изменяются содержание водорода, спекаемость, теплота сгорания, микрохрупкость, трещиноватость, люминесценция, плотность органической массы, скорость ультразвука, гидрофиль-ность, теплопроводность, электрические свойства и другие показатели.

Регионально-метаморфизованные угли образуют непрерывный генетический ряд. В практических целях процесс углефикации подразделяется на стадии и подстадии. Наиболее употребительно подразделение на стадии: буро-угольную (Б), длиннопламенную (Д), газовую (Г), жирную (Ж), коксовую (К), отощенно-спекающуюся (ОС), тощую (T), полуантрацитовую (ПА) и антрацитовую (А). Во избежание недопустимого отождествления названия стадий углефикации с принятым в СССР марочным подразделением ископаемых углей широко используется предложенная И. И. Аммосовым замена буквенных обозначений стадий углефикации на цифровые (римские): Б-0, Д-1, Г-П, Ж-Ш, K-IV, OC-V, T-VI, ПА-VII, A-VIII-X; подстадии обозначаются дополнительными индексами арабских цифр (например, O1, O2, O3, I1, I2, I3 и т. д.).

Такое подразделение используется и для термально- и контактово-мета-морфизованных углей. Изменение свойств углей при термальном метаморфизме в начальных стадиях (до III) совпадает с происходящим при региональном метаморфизме; с V стадии наблюдается замедление нарастания содержания углерода (с сохранением его на уровне 86—88% для IV—VI стадий) и более быстрым уменьшением выхода летучих веществ.

O3I Ж Ж Ж Y Ш Oj I Л Ш U ? її Oj I TI Ш Ш J Ж

Рис. 34. Изменение содержания углерода Сг, выхода летучих веществ Vі", влажности W, содержания водорода Нг, толщины пластического слоя у и теплоты сгорания (?б углей Кузбасса по стадиям метаморфизма. По Э. М. Паху.

Угли: і — балахонской серии, г — кольчугинской серии, з — тарбаганской серии; 4 — стадии

метаморфизма

Контактово-метаморфизованные угли на одинаковых стадиях преобразования отличаются от регионально- и термально-метаморфизованных пониженной теплотой сгорания, более высоким содержанием кислорода, полным отсутствием спекаемости, большей плотностью и повышенной зольностью.

Для определения степени (и стадий) метаморфизма каменных углей широкое применение получил весовой выход летучих веществ, определяемый при термическом разложении углей с пересчетом его на горючую массу — Vr. Достоинством этого показателя является простота и быстрота его определения и высо-

кая чувствительность к метаморфическим изменениям в диапазоне значений 10—35%. При величинах Vr более 35% (0 и I стадии углефикации) значительное изменение химического состава органического вещества отражается в очень небольших и нехарактерных изменениях этого показателя. При значениях Vі" менее 10% (VI—X стадии) определение его величины характеризуется недостаточной точностью и ненадежностью результатов анализа и их трудной воспроизводимостью. Однако на выход летучих веществ существенное влияние оказывают первичная восстановленность органического вещества (см. табл. 5), вещественный состав углей и их окисленность. В одном и том же угле Наибольший выход летучих веществ дают компоненты группы лейптинита, несколько меньший — группы витринита и наиболее низкий — группы фюзинита. Различия в выходе летучих веществ из органических компонентов угля наиболее значительны на низких стадиях метаморфизма и уменьшаются с возрастанием его степени (рис. 35). Окисление высокомета-морфизованных углей сопровождается увеличением выхода летучих веществ, средне- и слабометамор-физованных — его снижением.
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 126 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed