Научная статья на тему 'Оценка влияния тонких породных прослоев на зольность угля Эльгинского месторождения'

Оценка влияния тонких породных прослоев на зольность угля Эльгинского месторождения Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
327
56
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УГОЛЬ / КАЧЕСТВО / УПРАВЛЕНИЕ / ЗОЛЬНОСТЬ / ЭЛЬГИНСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ / ПОРОДНЫЕ ПРОСЛОЙКИ / УГЛЕПОДГОТОВКА / СЛОЖНОЕ СТРОЕНИЕ ПЛАСТОВ / ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ / ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ / COAL / QUALITY / MANAGEMENT / ASH CONTENT / ELGA DEPOSIT / ROCK PARTINGS / COAL PREPARATION / SEAMS COMPLEX STRUCTURE / DIFFERENTIATION / SPATIAL VARIABILITY

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Батугин Сергей Андриянович, Гаврилов Владимир Леонидович, Хоютанов Евгений Александрович

Ввод в эксплуатацию всё более сложных по строению угольных месторождений предполагает необходимость повышения уровня знаний о внутреннем строении пластов для совершенствования процессов управления качеством угля. Дифференциация природной зольности на ряд составляющих позволяет более точно разделить запасы на технологические группы в целях формирования более однородных по потребительским свойствам потоков угля, подаваемого на обогащение. Для оценки влияния составляющей, связанной с высокозольными и породными прослоями малой мощности, которые по разным причинам при подсчете запасов и организации процесса управления качеством не учитываются, разработана специальная методика. На примере одного из участков Эльгинского месторождения по четырём основным рабочим пластам выполнена оценка, свидетельствующая о том, что вклад в общую структуру зольности рассматриваемой составляющей составляет в среднем, как минимум, 1,5-3,4%. Для изучения характера и закономерностей распределения по площади пластов зольности, связанной с тонкими прослойками, построены карты изолиний. Показано, что по каждому из пластов имеет место неравномерное распределение рассматриваемой составляющей с наличием зон, где её вклад в общую зольность можно оценить в 3-5% и более. Кроме площадной дифференциации отмечены различия и в разрезе отдельных пластов. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности учета, наряду с другими, составляющей зольности, связанной с тонкими прослоями, и её пространственного картирования при доразведке и отработке наиболее сложных по строению пластов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Батугин Сергей Андриянович, Гаврилов Владимир Леонидович, Хоютанов Евгений Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Assessment of impact of thin rock partings on the ash content of coal of Elga deposit

Implementation of coal deposits with the increasingly complex structure suggests the need of improving the level of knowledge about the internal composition of seams to modernize coal quality management processes. Natural ash content differentiation on a number of components allows better sorting of coal reserves into technological groups in order to make more homogeneous by consumer characteristics coal flows for further benefication. The method developed for assessment of impact of component associated with low-thickness high-ash coal and rock partings which are ignored by different reasons while estimating reserves and organizing quality management. The contribution of the considered ash content component was assessed on the example of one of the sections of Elga deposit. Its value by four main workable seams is at least 1,53,4 percent at the average. The contour maps were made to study the nature and regularities of the seam distribution area of the ash content component associated with low-thickness rock partings. It is shown that for each of the seams there is inhomogeneous distribution of the considered ash content component with the presence of areas with 3-5 percent and more contribution in general ash content. The differences by certain seams sections were noted in addition to the areal differentiation. The results indicate the appropriateness of accounting component associated with low-thickness rock partings and its spatial mapping while making supplementary exploration and working-off the most complex by structure seams.

Текст научной работы на тему «Оценка влияния тонких породных прослоев на зольность угля Эльгинского месторождения»

Интернет-журнал «Науковедение» ISSN 2223-5167 http ://naukovedenie.ru/ Том 7, №4 (2015) http ://naukovedenie. ru/index.php?p=vol7-4 URL статьи: http ://naukovedenie. ru/PDF/ 136TVN415.pdf DOI: 10.15862/136TVN415 (http://dx.doi.org/10.15862/136TVN415)

УДК 622.33: 338 (004) (571.56)

Батугин Сергей Андриянович

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера

им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук

Россия, Якутск1 Главный научный сотрудник Доктор технических наук Профессор E-mail: batuginan@mail.ru РИНЦ: http://elibrary.ru/author_items.asp?authorid=70270

Гаврилов Владимир Леонидович

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера

им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук

Россия, Якутск Старший научный сотрудник Кандидат технических наук E-mail: gvlugorsk@mail.ru РИНЦ: http://elibrary.ru/author_items.asp?authorid=665098

Хоютанов Евгений Александрович

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера

им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук

Россия, Якутск Младший научный сотрудник E-mail: damnumdualis@gmail.com РИНЦ: http://elibrary.ru/author_items.asp?authorid=652604

Оценка влияния тонких породных прослоев на зольность угля Эльгинского месторождения

1 677980, Якутск, пр. Ленина, 43 1

Аннотация. Ввод в эксплуатацию всё более сложных по строению угольных месторождений предполагает необходимость повышения уровня знаний о внутреннем строении пластов для совершенствования процессов управления качеством угля. Дифференциация природной зольности на ряд составляющих позволяет более точно разделить запасы на технологические группы в целях формирования более однородных по потребительским свойствам потоков угля, подаваемого на обогащение. Для оценки влияния составляющей, связанной с высокозольными и породными прослоями малой мощности, которые по разным причинам при подсчете запасов и организации процесса управления качеством не учитываются, разработана специальная методика. На примере одного из участков Эльгинского месторождения по четырём основным рабочим пластам выполнена оценка, свидетельствующая о том, что вклад в общую структуру зольности рассматриваемой составляющей составляет в среднем, как минимум, 1,5-3,4%. Для изучения характера и закономерностей распределения по площади пластов зольности, связанной с тонкими прослойками, построены карты изолиний. Показано, что по каждому из пластов имеет место неравномерное распределение рассматриваемой составляющей с наличием зон, где её вклад в общую зольность можно оценить в 3-5% и более. Кроме площадной дифференциации отмечены различия и в разрезе отдельных пластов. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности учета, наряду с другими, составляющей зольности, связанной с тонкими прослоями, и её пространственного картирования при доразведке и отработке наиболее сложных по строению пластов.

Ключевые слова: уголь; качество; управление; зольность; Эльгинское месторождение; породные прослойки; углеподготовка; сложное строение пластов; дифференциация; пространственная изменчивость.

Ссылка для цитирования этой статьи:

Батугин С.А., Гаврилов В.Л., Хоютанов Е.А. Оценка влияния тонких породных прослоев на зольность угля Эльгинского месторождения // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Том 7, №4 (2015) http://naukovedenie.ru/PDF/136TVN415.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ. DOI: 10.15862/136TVN415

Предприятия угольного комплекса, исчерпывая возможности отработки валовыми способами простых и однородных по качеству месторождений, объективно вынуждены для поддержания своей нормальной деятельности осваивать всё более сложные по структуре залежи с неравномерным распределением в пространстве вредных и полезных компонентов. Постоянно ухудшающаяся сырьевая база предполагает: необходимость корректировки существующих и поиск новых подходов при решении задач управления качеством добываемого и перерабатываемого твердого топлива; непрерывный рост у пользователя недр уровня знаний о георесурсе для принятия более рациональных организационных и экономических решений; целесообразность применения технологических схем, предусматривающих формирование после соответствующей оценки потоков минерального сырья разных типов и сортов с целью повышения эффективности его обогащения и использования.

В такой ситуации актуальность увеличения эффективности сбора, учета, теоретического и практического применения накопленных в течение многих лет первичных данных обо всех особенностях залегания пластов, пропластков и прослоев угля и вмещающих пород, пространственного распределения их качественных и количественных показателей для получения новых знаний о георесурсе возрастает. При этом направления использования исходной информации могут быть различными: построение цифровых моделей месторождений и исследование их внутренней структуры [1-4], в том числе горногеологическими информационными системами [5]; применение методов оценки достоверности опробования георесурса [6], изучение вопросов геолого-экономической оценки запасов [7], их отдельных геологических и технологических свойств [8-9].

Одним из направлений может быть и предложенный подход с разделением природной зольности угля в массиве на ряд составляющих [10] для последующего анализа запасов и синтеза их более однородных групп. В основе дифференциации лежит природа возникновения различных долей участия в общей зольности: разубоживание породами кровли и почвы пластов (А1); учитываемые и теоретически извлекаемые прослои породы (А2); высокозольные и породные прослои, которые по разным причинам не учитываются и существующими технологиями не извлекаются (Аз); минеральное вещество в трещинах и порах угля, отделить которое возможно при обогащении, в том числе за счет повышения степени дробления исходного угля (А4); материнские примеси, механическим путем трудно отделяемые и связанные с углем физико-химическими связями (А5). Идентификация, картирование и оценка зольности по составляющим с учетом взаимовлияния и возможного дополнения другими показателями качества угля позволяют более обоснованно организовать процессы формирования угольных потоков с требуемыми качественными и количественными параметрами. Это касается всех процессов ведения добычных работ, углеподготовки и обогащения на основе различных организационно-технологических мероприятий и методов перспективного, текущего и оперативного планирования и управления.

Эльгинское месторождение коксующихся углей, расположенное в Южно-Якутском бассейне и на примере которого проводится апробация, представлено в зоне открытых горных работ 23 кондиционными по мощности (более 1 м), сложными по строению пластами и их расщеплениями. Угли, как правило, высокозольные и труднообогатимые с сильной изменчивостью основных показателей качества по различным векторам пространства. Особо следует отметить вулканогенный генезис месторождения, в значительной степени повлиявший на формирование качественных характеристик угля и определивший их специфику. Геологи полагают [11-12], что во время углеобразования пепел и более крупные куски выбрасываемой лавы от расположенных в непосредственной близости от залежи долговременно действующих вулканов поступали в прилегающие торфяники. Происходило

их смешивание с органическим веществом, приведшее к снижению спекающихся свойств современного угля, повышению зольности, формированию сложной структуры пластов, включающей пропластки разной мощности, более тонкие прослойки, породные линзы различной формы: округлые, овальные, эллипсовидные и т.д.

Согласно разработанной и используемой проектной документации добыча угля на строящемся разрезе ведется без внутризабойной селекции валовым способом с применением гидравлических экскаваторов и карьерного автотранспорта для доставки угля на обогащение. Недостаточный учет специфических особенностей углей месторождения приводит к тому, что выход концентрата при обогащении угля, как показывает проведенный анализ, находится на относительно низком уровне для того, чтобы обеспечить приемлемый уровень зольности, и требуется поиск путей улучшения ситуации геологического, технического, технологического, организационного, экономического и информационного характера.

Ранее была произведена оценка влияния на общую зольность первых двух составляющих [13-14]. По результатам оценки уровня потерь и разубоживания угля при различных вариантах валовой и селективной разработки четырех основных рабочих пластов зольность при присечке по 10 см пород кровли и почвы увеличивается на 1,7 - 2,8%. Показано, что потенциал снижения общей зольности за счет селективной отработки породных прослоев по разным пластам колеблется от 3 до 12%.

Целью данной статьи является подробное рассмотрение составляющей зольности, обусловленной влиянием тонких (менее 0,05 м) породных прослоев (Аэ), которые не учитываются при подсчете запасов и выпадают из поля зрения при планировании на всех стадиях от добычи полезного ископаемого до углеподготовки и обогащения. По сведениям из геологической и горной практики, такие прослои встречаются достаточно часто и могут оказывать значительное влияние на качество извлекаемого угля [15]. Согласно ГОСТ 9815-75, описывающего методы отбора пластовых проб угля, породные прослойки должны опробоваться отдельно, а, следовательно, и учитываться, если мощность прослоя 0,01 м - при мощности угольных пачек до 1 м, 0,02 м - при мощности пачек от 1 до 2 м, 0,03 м - при мощности от 2 до 3 м и т.д. до 0,1 м прослоя - при мощности пачек более 9 м. Далее следует оговорка о том, что если в пласте сложного строения угольные пачки мощностью до 0,1 м чередуются с одним или несколькими породными прослоями, то от этих угольных пачек и породных прослоев допускается отбирать пробу как от одной пачки пласта.

Одним из способов, позволяющих косвенно оценить количество тонких породных прослоев, линз в пластах и их влияние на зольность угля, является метод селективного гамма-гамма каротажа (мГГК). Опытно-промышленная проверка и апробация метода, разработанного в НИИ Земной коры Ленинградского ГУ, проведенная в условиях ЮжноЯкутского угольного бассейна, показала эффективность его использования для детального изучения пластов, в том числе выделения маломощных угольных пропластков (фондовые геологические отчеты: Логинов М.И., Шафранский В.Г., 1977 г.; Поляков Н.П., Васильев Н.Н., Логинов М.И., Дорогов О.Л., Серебренников Л.И., 2001 г.; Логинов М.И., Сясько А.А., Черников А.Г., 2002 г.). Позже метод был усовершенствован с использованием геометрии однократного рассеяния (мГГК-Содн).

В отличие от других модификаций гамма-гамма каротажа мГГК-Содн обладает высокой чувствительностью к эффективному атомному номеру и плотности горных пород при малом размере зонда. В процессе работы происходит излучение гамма-квантов от источника, при этом первичные фотоны большой энергии в плотной среде (углевмещающие породы) поглощаются в результате фотоэффекта, а гамма-кванты, рассеянные на углях из-за комптон-эффекта, регистрируются. Повышение чувствительности при малых зондах было достигнуто за счет большой разницы в однократно рассеянном излучении на углях и

вмещающих породах. С помощью коллимирования первичных и вторичных пучков гамма-квантов обеспечивались условия, при которых длина свободного пробега фотонов на угле примерно равнялась длине зонда, а на вмещающих породах была существенно меньше. Так как зольность угля определяется количеством минеральных примесей, ядерно-физические параметры которых приближаются к вмещающим породам, появляется возможность определения зольности по интенсивности рассеянного гамма-излучения. Для этого необходимо получить корреляционные зависимости геофизического параметра относительной интенсивности (Готн) от зольности угля (Лй), посчитанной традиционным способом. После чего выводится аналитическая формула, позволяющая получать дискретные значения. К недостаткам такого метода подсчета можно отнести необходимость введения поправок за мощность оцениваемых интервалов, скорость движения зонда, наличие промежуточной зоны (каверн - пространства между зондом и стенками скважины).

На Эльгинском месторождении при разведке были применены геолого-геофизические методики определения зольности. Специалисты «Южякутгеологии» в качестве основного способа определения зольности угольных пластов использовали лабораторный анализ керна, в то же время в связи с неполным его выходом, нарушением целостности, засорением шламом и буровым раствором дополнительно применялся и комплекс методов геофизического исследования скважин, в том числе и мГГК-Содн. Была получена корреляционная зависимость 1отн=Г(Лй). Учет искажающего влияния каверн выполнялся путем привлечения данных кавернометрии. Оцененная путем сопоставления с лабораторными анализами по керну при его высоком выходе достоверность определения зольности по геолого-геофизическим методикам показала допустимость использования результатов для подсчета запасов.

Для оценки составляющей общей зольности, обусловленной влиянием тонких породных прослоев, авторами на основе предварительного анализа в зоне первых лет отработки месторождения был выделен участок площадью примерно 2,5 на 3 км, включающий четыре основных рабочих пласта Н15, Н16, У4, У5,. В дополнение к сформированной «Базе данных по геологическому опробованию Эльгинского месторождения» (свидетельство о госрегистрации №2014621418) была собрана первичная информация - предоставленные ОАО ХК «Якутуголь» схемы с данными скважинного колонкового опробования и каротажными диаграммами по комплексу геофизических методов, использованных при детальной разведке Эльгинского месторождения. На выбранном участке всего расположено 110 скважин, пробуренных на этапах до детальной доразведки включительно и пересекающих каждый из четырех пластов в 65 - 110 случаях. С данными по геофизическому опробованию рассмотрено от 56 до 76 пересечений по отдельным пластам. В целом участок характеризуется следующими параметрами (табл. 1).

Таблица 1

Характеристика анализируемого участка

Пласт / показатель Н15 Н16 У4 У5

Всего скважин / с данными геофизики, шт. 110/76 94/76 72/61 65/56

Средняя мощность, м 4,0/4,0 10,3/10,5 10,4/10,5 8,7/8,9

Коэффициент вариации мощности, % 11,7/10,5 18,1/18,0 13,3/13,6 41,1/42,0

Средняя зольность общая, % 37,0/37,4 24,3/24,7 27,8/27,6 26,6/26,1

Коэффициент вариации, зольности, % 15,4/15,6 14,8/15,2 15,0/13,8 25,6/22,4

На построенных в «Южякутгеологии» в результате интерпретации показаний геофизических приборов колонках можно зафиксировать в пластах места, в которых с большой долей вероятности должны быть тонкие породные (высокозольные) прослойки или линзы (рис. 1).

Для первоначальной оценки составляющей Аз подсчитано количество неучтенных породных прослоев (линз) по каждой скважине, мощность таких прослоев принята в 3,75 см. Такое допущение обуславливается тем, что при подсчете запасов включаются прослои породы мощностью от 5 см, а разрешающая способность геофизического зонда мГГК-Содн при его размере 5 см равна половине - 2,5 см. Если учесть, что разрешающая способность прибора характеризует наименьшее изменение измеряемой величины, которое вызывает ощутимое изменение показаний прибора, то была взята средняя величина мощности от 2,5 до 5 см - 3,75 см. Зольность тонких прослоев была принята за 100 %. При оценке не учитывались прослойки, которые с высокой долей вероятности присутствуют в угольных пластах, но не выделены использовавшимися на момент проведения разведки месторождения методами опробования. Кроме того, не учтены неоднозначные и спорные моменты, связанные с анализом исходных геологических и геофизических данных, в том числе вызванные квалификацией и опытом интерпретаторов первичной информации.

'Vis г 7~

Рис. 1. Скважина №1018, пласт Н16 (по данным «Южякутгеологии», 1988 г.)

В результате произведенной работы вклад в общую структуру зольности составляющей Аз по основным пластам Эльгинского месторождения на западном участке оценивается в диапазоне 1,5 - 3,4% (таблица 2). При этом реальная картина вероятнее всего, отличается в сторону увеличения такого вклада и будет сопоставима с А2 не только по пласту

Hi6.

Таблица 2

Зольность угля на участке общая и по составляющим А2 и Аз, %

Пласт Общая (Ао) А2 Аз Без учета породных прослоев (Ао-А2-А3), %

Н15 37,4 5,7 3,4 28,9

Hi6 24,7 1,9 1,8 21,1

У4 27,6 4,3 1,5 22,4

У5 26,1 5,0 1,9 19,4

Для визуализации полученных данных, изучения характера и закономерностей распределения по площади каждого из пластов на анализируемом участке зольности общей Ао, составляющих А2, Аз и А2+А3 построены соответствующие карты изолиний с использованием программного обеспечения Golden Software Surfer 8. Их основа - сеточные файлы с плотностью сети от 25 до 35 метров по разным пластам, построенные с помощью метода Криге с линейной вариаграммой без учета «эффекта самородка» для более точной интерполяции. Масштабы изолиний по типам (Ао, А2, Аз, А2+А3) выбраны одинаковые, заливка с градацией от светлого (минимум зольности) до темного (максимум).

Следует отметить, что по каждому из пластов имеет место неравномерное распределение Аз по площади участка (рис. 2, 3). Есть зоны, где рассматриваемой составляющей практически можно пренебречь, а есть участки, где её вклад в общую зольность можно оценить в 3-5 и более процентов.

Кроме площадной дифференциации по Аз, можно отметить и различия в разрезе пласта (рис. 4). Наиболее характерно это для пласта Н16, в котором общая зольность верхней пачки на 9,4% меньше, чем в нижней. В верхней пачке на большей части участка составляющая Аз не превышает 2%. В нижней имеется зона большого площадного распространения со значениями в 3-6%.

Исходя из полученных данных, можно сделать вывод о целесообразности учета, наряду с другими составляющими, оцениваемой Аз при совершенствовании процессов управления качеством угля. В этом случае следует отметить необходимость пространственного картирования тонких прослоев при доразведке месторождения в целом или его наиболее сложных по строению пластов.

Н16

Рис. 2. Характер распределения составляющей зольности Аз (пласты Н15, Н16)

Рис. 4. Составляющая Аз в верхней и нижней пачках пласта Н15 на анализируемом участке

Выделение участков с повышенной концентрацией А2 и Аз, позволит, после дополнительного изучения, поставить вопрос о целесообразности формирования отдельных потоков угля для обогащения с специально скорректированными параметрами схем дробления и обогащения. Это, в свою очередь, потребует корректировки схем организации добычных работ в режиме управления качеством угля при доразведке, добыче, подготовке и обогащении.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дворникова А.Н., Дубынина Н.В. Создание базы геологической информации в управлении качеством ископаемых углей // Горн. информ.-аналит. бюл. 2003. №7. С. 106-109.

2. Курцев Б.В., Жданов А.В., Верчеба А.А. Эффективность применения комплексных ГГИС на предприятии // Недропользование XXI век. 2011. №4 (29). С. 38-40.

3. Басаргин А.А. Методика создания трехмерных геологических моделей месторождений с использованием геоинформационной системы Micromine // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2015. №1. Т. 1. С. 15-20.

4. Хоютанов Е.А., Гаврилов В.Л. Использование геоинформационных систем для решения задач управления качеством угля // «Геомеханические и геотехнологические проблемы эффективного освоения месторождений твердых полезных ископаемых северных и северо-восточных регионов России»: труды Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. памяти чл.-корр. РАН Новопашина М.Д. (г. Якутск, 13-15 сент. 2011 г.). Якутск, 2011. С. 199-202.

5. Мельников Н.Н., Лукичев С.В., Наговицын О.В. Компьютерная технология инженерного обеспечения горных работ на основе системы MINEFRAME // Горн.информ. - аналит. бюл. 2013. №5. С. 223-233.

6. Рогова Т., Шаклеин С. Достоверность запасов угольных месторождений. Количественная оценка и мониторинг. Saarbrucken, Lambert Academic Publishing, 2011. 508 с.

7. Неженский И.А., Иванов Д.Н., Мирхалевская Н.В. Активная часть запасов нераспределенного фонда недр дефицитных твердых полезных ископаемых Российской Федерации и её геолого-экономическая оценка // Региональная геология и металлогения. 2014. №58. С. 106-115.

8. Козлов В.А. Исследование значений показателя обогатимости для различных классов крупности угля Эльгинского месторождения // Горн. информ. -аналит. бюл. 2011. №5. С. 127 - 130.

9. Изучение показателей качества углепородного массива геофизическими методами на примере изучения зольности угольных пластов / Н.Н. Гриб, П.Ю. Кузнецов, А.А. Сясько, А.В. Качаев // Современные проблемы науки и образования. Электрон. журн. 2013. №2. Режим доступа: http://science-education.ru/108-8868 (дата обращения: 12.08.2015).

10. Батугин С.А., Гаврилов В.Л., Хоютанов Е.А. Зольность как фактор управления качеством угля при разработке сложноструктурных месторождений // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. 2014. №1. Т. 1. С. 56-62.

11. Новый генетический тип угольных месторождений Южной Якутии / В.М. Желинский, В.Н. Корнет, С.С. Каримова, Э.Д. Пермяков, Н.Н. Гаврильев, В.И. Ус // Геология и геохимия нефтегазоносных и угленосных районов Якутии. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1987. С. 110-122.

12. Желинский В.М., Митронов Д.В. О роли вулканизма в формировании мощных угольных пластов Эльгинского месторождения Южно-Якутского бассейна // Сборник научн. тр. Литология нефтегазоносных и угленосных отложений Якутии. Якутск: ЯНЦ СО АН СССР, 1990. С. 110-116.

13. Батугин С.А., Гаврилов В.Л., Хоютанов Е.А. Влияние сложной структуры пластов на управление зольностью угля // «Геомеханические и геотехнологические проблемы эффективного освоения месторождений твердых полезных ископаемых северных и северо-восточных регионов России»: труды Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. памяти чл.-корр. РАН Новопашина М.Д. (г. Якутск, 17-19 сент. 2013 г.). Якутск, 2014. С. 108-112.

14. Гаврилов В.Л., Хоютанов Е.А. О влиянии структуры угольных пластов на зольность угля // «Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России»: материалы Всерос. науч.-практ. конф. (г. Якутск, 31 марта - 2 апреля 2015 г.). Якутск, 2015. С. 93-96.

15. James A. Luppens, Stephen E. Wilson, Ronald W. Stanton Manual on drilling, sampling, and analysis of coal. Philadelphia, PA: ASTM, 1992. 61 p.

Рецензент: Ткач Сергей Михайлович, директор, доктор технических наук, Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН.

Batugin Sergey Andriyanovich

Mining Institute of the North, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Russia, Yakutsk E-mail: batuginan@mail.ru

Gavrilov Vladimir Leonidovich

Mining Institute of the North, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Russia, Yakutsk E-mail: gvlugorsk@mail.ru

Khoutanov Evgenij Aleksandrovich

Mining Institute of the North, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Russia, Yakutsk E-mail: damnumdualis@gmail.com

Assessment of impact of thin rock partings on the ash content of coal of Elga deposit

Abstract. Implementation of coal deposits with the increasingly complex structure suggests the need of improving the level of knowledge about the internal composition of seams to modernize coal quality management processes. Natural ash content differentiation on a number of components allows better sorting of coal reserves into technological groups in order to make more homogeneous by consumer characteristics coal flows for further benefication. The method developed for assessment of impact of component associated with low-thickness high-ash coal and rock partings which are ignored by different reasons while estimating reserves and organizing quality management. The contribution of the considered ash content component was assessed on the example of one of the sections of Elga deposit. Its value by four main workable seams is at least 1,53,4 percent at the average. The contour maps were made to study the nature and regularities of the seam distribution area of the ash content component associated with low-thickness rock partings. It is shown that for each of the seams there is inhomogeneous distribution of the considered ash content component with the presence of areas with 3-5 percent and more contribution in general ash content. The differences by certain seams sections were noted in addition to the areal differentiation. The results indicate the appropriateness of accounting component associated with low-thickness rock partings and its spatial mapping while making supplementary exploration and working-off the most complex by structure seams.

Keywords: coal; quality; management; ash content; Elga deposit; rock partings; coal preparation; seams complex structure; differentiation; spatial variability.

REFERENCES

1. Dvornikova A.N., Dubynina N.V. Sozdanie bazy geologicheskoy informatsii v upravlenii kachestvom iskopaemykh ugley // Gorn. inform.-analit. byul. 2003. №7. S. 106-109.

2. Kurtsev B.V., Zhdanov A.V., Vercheba A.A. Effektivnost' primeneniya kompleksnykh GGIS na predpriyatii // Nedropol'zovanie XXI vek. 2011. №4 (29). S. 38-40.

3. Basargin A.A. Metodika sozdaniya trekhmernykh geologicheskikh modeley mestorozhdeniy s ispol'zovaniem geoinformatsionnoy sistemy Micromine // Interekspo Geo-Sibir'. 2015. №1. T. 1. S. 15-20.

4. Khoyutanov E.A., Gavrilov V.L. Ispol'zovanie geoinformatsionnykh sistem dlya resheniya zadach upravleniya kachestvom uglya // «Geomekhanicheskie i geotekhnologicheskie problemy effektivnogo osvoeniya mestorozhdeniy tverdykh poleznykh iskopaemykh severnykh i severo-vostochnykh regionov Rossii»: trudy Vseros. nauch.-prakt. konf., posvyashch. pamyati chl.-korr. RAN Novopashina M.D. (g. Yakutsk, 13-15 sent. 2011 g.). Yakutsk, 2011. S. 199-202.

5. Mel'nikov N.N., Lukichev S.V., Nagovitsyn O.V. Komp'yuternaya tekhnologiya inzhenernogo obespecheniya gornykh rabot na osnove sistemy MINEFRAME // Gorn.inform. - analit. byul. 2013. №5. S. 223-233.

6. Rogova T., Shaklein S. Dostovernost' zapasov ugol'nykh mestorozhdeniy. Kolichestvennaya otsenka i monitoring. Saarbrucken, Lambert Academic Publishing, 2011. 508 s.

7. Nezhenskiy I.A., Ivanov D.N., Mirkhalevskaya N.V. Aktivnaya chast' zapasov neraspredelennogo fonda nedr defitsitnykh tverdykh poleznykh iskopaemykh Rossiyskoy Federatsii i ee geologo-ekonomicheskaya otsenka // Regional'naya geologiya i metallogeniya. 2014. №58. S. 106-115.

8. Kozlov V.A. Issledovanie znacheniy pokazatelya obogatimosti dlya razlichnykh klassov krupnosti uglya El'ginskogo mestorozhdeniya // Gorn. inform.-analit. byul. 2011. №5. S. 127 - 130.

9. Izuchenie pokazateley kachestva ugleporodnogo massiva geofizicheskimi metodami na primere izucheniya zol'nosti ugol'nykh plastov / N.N. Grib, P.Yu. Kuznetsov, A.A. Syas'ko, A.V. Kachaev // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. Elektron. zhurn. 2013. №2. Rezhim dostupa: http://science-education.ru/108-8868 (data obrashcheniya: 12.08.2015).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10. Batugin S.A., Gavrilov V.L., Khoyutanov E.A. Zol'nost' kak faktor upravleniya kachestvom uglya pri razrabotke slozhnostrukturnykh mestorozhdeniy // Fundamental'nye i prikladnye voprosy gornykh nauk. 2014. №1. T. 1. S. 56-62.

11. Novyy geneticheskiy tip ugol'nykh mestorozhdeniy Yuzhnoy Yakutii / V.M. Zhelinskiy, V.N. Kornet, S.S. Karimova, E.D. Permyakov, N.N. Gavril'ev, V.I. Us // Geologiya i geokhimiya neftegazonosnykh i uglenosnykh rayonov Yakutii. Yakutsk: YaF SO AN SSSR, 1987. S. 110-122.

12. Zhelinskiy V.M., Mitronov D.V. O roli vulkanizma v formirovanii moshchnykh ugol'nykh plastov El'ginskogo mestorozhdeniya Yuzhno-Yakutskogo basseyna // Sbornik nauchn. tr. Litologiya neftegazonosnykh i uglenosnykh otlozheniy Yakutii. Yakutsk: YaNTs SO AN SSSR, 1990. S. 110-116.

13. Batugin S.A., Gavrilov V.L., Khoyutanov E.A. Vliyanie slozhnoy struktury plastov na upravlenie zol'nost'yu uglya // «Geomekhanicheskie i geotekhnologicheskie problemy effektivnogo osvoeniya mestorozhdeniy tverdykh poleznykh iskopaemykh severnykh i severo-vostochnykh regionov Rossii»: trudy Vseros. nauch.-prakt. konf., posvyashch. pamyati chl.-korr. RAN Novopashina M.D. (g. Yakutsk, 17-19 sent. 2013 g.). Yakutsk, 2014. S. 108-112.

14. Gavrilov V.L., Khoyutanov E.A. O vliyanii struktury ugol'nykh plastov na zol'nost' uglya // «Geologiya i mineral'no-syr'evye resursy Severo-Vostoka Rossii»: materialy Vseros. nauch.-prakt. konf. (g. Yakutsk, 31 marta - 2 aprelya 2015 g.). Yakutsk, 2015. S. 93-96.

15. James A. Luppens, Stephen E. Wilson, Ronald W. Stanton Manual on drilling, sampling, and analysis of coal. Philadelphia, PA: ASTM, 1992. 61 p.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.