№1,2002г
161
УДК 666.646
ИССЛЕДОВАНИЕ ГЛИН МАЙСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ С ЦЕЛЬЮ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИХ В ПРОИЗВОДСТВЕ ОГНЕУПОРНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
В.Т. Стакевич, Б.О. Смаилова,
B.И. Данилов, Ш.К. Торпищев
Павлодарский государственный университет им, С.Торайгырова
C.С. Сайбулатов
Казахская государственная архитектурно-строительная академия
Осы жумыста Павлодароблысы Май опща ЖвзшШ балшыцты табу мен пайдаланудыц нег1зг1 зацдары царастырылган. Химиялык,, минералогияльщ цурамы мен негЬг( физик<.у-механикальщ жэне керамикальщ tçacuemmepi бершгеи. Карамикальщ цурылыстык жэне отца mesiMdi материалды enàipyze Май кентзтц балшыгын пайдаланудыц мумшндт мен к^1Жетт1г( кврсет'шген
В работе рассмотрены основные этапы разведки и использования в промышленном производстве беложгущихся огнеупорных глин Майского месторождения Павлодарской области. Приведены химический, минералогический состав и основные физико-механические и керамические свойства. Показана возможность и целесообразность использования глин Майского месторождения для производства керамических строительных и огнеупорных материалов.
The basic steps of exploration and use in the industrial production of white-burning refractory day ofMaysky clay field, Pavlodar region, are considered in the work. Chemical and miiieralogical contents and the basic physical and mechanical and ceramic characteristics are bmught up. Opportunity and expediency of Maysky field clay use for the production of ceramic constructional and fireproof materials are showed.
Майское месторождение огнеупорных глин находится на левом берегу Иртыша в 175 километрах к юго-западу от города Павлодара.
Впервые месторождение огнеупорных глин выявлено в 1929 году и неоднократно разведывалось Запад-но-Сибирским геологическим управлением в качестве сырьевой базы Западно-Сибирского металлургического комбината для производства алю-мосиликатных огнеупоров [ 1,2,3 ].
Первоначально запасы огнеупорных глин были утверждены ГКЗ (государственным комитетом запасов) СССР в количестве 3559 тысяч тонн. Запасы, оставшиеся на балансе, на сегодняшний день составляют 545 тысяч тонн.
Месторождение эксплуатировалось с 1930 по 1983 год Западно-Сибирским горно-металлургическим комбинатом. Эксплуатационные работы прекращены из-за отработки основных запасов, располагающихся в пределах основной линзы [4].
Продуктивная толща сложена переотложенными каолиновыми
глинами михаиловскои свиты сред-неолигоценового возраста, образовавшихся за счет каолинизации верхнедевонских порфиритов. Она представлена горизонтально залегающим пластом, прослеженным на протяжении 4 км шириной 250-700 метров. Мощность огнеупорных глин колеблется от нескольких сантиметров до 11 метров. Среди огнеупорных глин выделяются малопесчаные, песчаные, сильнопесчаные разности. Промышленное значение имеют две первые. Подстилается толща песками, па отдельных участках - пестро цветными охристыми глинами. Перекрывается четвертичными песчано-галеч-ными отложениями общей мощностью от 3 до 12 метров[ 5 ].
Основным минералом глин является каолинит, в незначительном количестве присутствует монотермит и, в зависимости от степени их запесоченности, кварц, содержание которого колеблется в довольно широких пределах.
Химический состав и огнеупорность глин представлены в таблице 1.
Таблица 1
Химический состав и огнеупорность глин
Колебания Наименование компонентов, % Огнеупорность.
АЬОз Ре20з Б »2 °С
1сорт
От 29.1 1,07 47,7 1690
До 35,6 2,48 54,6 1750
Среднее 31,4 2,14 53,9 1710
2 сорт
От 26,01 1,16 48.3 1670
До 34,4 3,50 62,8 1720
| Среднее 27,7 2,13 59.4 1690
№1, 2002г.
163
Гранулометрический состав и пластичность глин представлены в таблице 2.
Таблица 2
Гранулометрический состав и пластичность глин
Колебания Размер фракций в мм, содержание, % Число пласти чности
Более 0.25 0,25-0.1 0,1-0,05 0,05-0,01 0,01-0,02 0,002-0,001 Менее 0.001
От ; л« Среднее 0,0 3.1 1.2 0.9 4,3 1,6 0,8 25,6 10,9 2,5 39,5 15,8 30 27,4 19,2 1,5 25,2 7,0 18,5 92.0 44.1 15-25
Керамические свойства глин приведены в таблице 3.
Таблица
Керамические свойства
Колебания Водо-содерж ание. % Возду шная усадка, % Огневая усадка, % при температуре, °С Темпера тура спекания °С Водо-погло- щение, % Связность глин, кг/см
900 1100 1300
От 26,5 3,5 6,8 14,7 16,5 1190 0,8 25,9
До 27,7 4Д 7,5 18,1 18,3 1280 2,4 30,9
Согласно ГОСТ 9169-75 глины относятся к группе дисперсных сильноспекающихся глин, средне-температурного спекания с низким и среднем содержанием красящих оксидов. Интервал спекания около 100 °С. Эти данные говорят о возможности использования глин Майского месторождения для изделий огнеупорной и строительной керамики [ 6,7,8,9 ].
В 1984 году в процессе поисковых работ в 100 километрах к северу от Майского месторождения выявлено широкое площадное развитие каолинитовых глин светлых
окрасок, приуроченных к низам но-вомихайловской свиты среднего олигоцена (Сухановский участок). Залегают они в виде пластообраз-ной залежи мощностью от 1 до 7,( метров. Мощность перекрывающих слоев 22-31 метр. Минералогически глины представлены каолинигом с незначительной примесыо тотко-дисперсного кварца и гидросяюд. Огнеупорность их составляег 1710-1730 °С. Химический сосгав (%): А1203- 30,4 - 37,5; БЮ, - 50,3 - 54,1; Ре203-1,0 - 1,7; , ТЮ2 - 0,8 - 1,2.
Глины характеризуются высоким содержанием (60 - 80%) частиц
менее 0,001мм, для них характерно число пластичности 18-20.
Глины продуктивной толщи соответствуют требованиям, предъявляемым к аналогичным разностям Всселовского месторождения глин (Украина) марки ВГО-2 (ТУ- 21-25-203-81). Геологические запасы их оцениваются в сотни миллионов тонн.
Качество глин необходимо исследовать в направлении возможности использования их для производства алюмосиликатных огнеупоров, строительной керамики (в т. ч.
сантехфаянса), а лучших разностей в фарфорофаянсовой промышленности.
В настоящее время в Республике Казахстан назрела необходимость в развитии предприятий по производству огнеупорных материалов, керамической плитки для облицовки стен, фасадов и полов, сантехфаянса, керамического кирпича и черепицы, так как потребность в этих материалах в связи с ростом экономики постоянно растет, и все их приходится импортировать из стран ближнего и дальнего зарубежья.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гольдшмид М.М., Девятериков Н.Ф. Геолого-экономический обзор сырьевой базы строительных материалов Павлодарской области.
- Караганда, 1985 г. - 236 с.
2. Абдулин A.C., Абдулкаби-рова М.Б., Барготде Мадни A.B. Кадастр месторождений и ру-допроявлений полезных нерудных ископаемых и строительных материалов Центрального Казахстана. -Москва, 1955 г. - 306 с.
3. Геология СССР. Центральный Казахстан. - Геологическое описание. - Том XX, книги 1 и 2 .
- М.: Недра. - 1972 г. 565 с.
4. Скорыгин B.C. Майское месторождение огнеупорных глин. -Новосибирск, Фонды ЦКПГО,
1955 г.-96 с.
5. Ястрембович Г.П. Геологический отчет по Майскому месторождению огнеупорных глин. - Новосибирск, Фонды ЦКПГО, 1955г. -214 с.
6. ГОСТ 21286 - 75. Каолин, обогащенный для керамических изделий. Технические условия. - Изд-во стандартов, 1976 г. - 12 с.
7. ГОСТ 530-95. Кирпич и камни керамические. Технические условия. - Изд-во стандартов, 1996г. - 15 с.
8. ГОСТ 6161 - 82 (СТ. СЭВ 2047 - 79). Плитки керамические. -Изд-во стандартов, 1983 г. - 14 с.
9. ГОСТ 9169-75 Сырье глинистое для керамической промышленности. - Изд-во стандартов, 1976 г. -16 с.