CC BY
60
широтного простирания, в воздымании и погружении отдельных её блоков. В результате этих процессов образовались Зазинская и Еравнинская впадины, заполненные юрско-меловым вулканогенно-осадочным комплексом пород удинской, тугнуйской, хилокской, хысехинской и зазинской свит. Незначительные кайнозойские структуры формировались в палеогене, неогене и до настоящего времени. В литологическом плане в Зазинской впадине выделяются конгломератовая, гравийная, песчаниковая, песчано-алевролитовая, глинистая фации.
Широкое развитие во впадинах глинистых фаций, высокая степень битуминизации органического вещества и значительное содержание его в породах, наличие благоприятных структур и пород, обладающих хорошими (проницаемость 0,2-0,6 до 2 дарси, пористость 20-25%) коллекторскими свойствами, переслаивающимися с непроницаемыми покрышками, позволяют сделать выводы о перспективности межгорных впадин.
Битумопроявления на поверхности практически отсутствуют, но были зафиксированы почти во всех колонковых скважинах, пробуренных трестом «Востсибнеф-тегеология» в 1955-1956 гг. Максимальное количество битумопроявлений встречено в колонковых скважинах, расположенных в сводовой и присводовой частях Степной антиклинали (скв. № 17-кс, 5-кс, 3-кс и др.). Битумы или пропитывали породу полностью, или заполняли вертикальные и крутопадающие трещины, образуя примазки, налеты и линзочки толщиной до 3-4 см. Среднее содержание битума в породах от 0,9 до 1,0 %. Элементный состав битумов следующий: углерода - от 80,61 до 85,63 %, водорода - от 9,95 до 13,12 %, серы - от 0,86 до 8,28 %.
Компонентный состав отобранных нами в летний период 2004 г. образцов битума в Зазинской впадине приведен в таблице,
В обоих образцах резко преобладают асфальтово-смолистые компоненты. Наличие асфальтогеновых кислот
и низкие содержания масел говорят о длительных путях миграции нефти, высокой степени ее окисленности и возможно термической переработки.
В недавно вышедшей статье [2] по терпанам неф-тей озера Байкал приводятся данные по трем пробам, отобранным на поверхности озера в районах напротив Горевого Утеса, рек Б. и М. Зеленовские и р. Стволовая. Во всех пробах по фрагментному иону m/z 125 установлены достаточно редкие молекулы ß - каротаны. При сравнительном анализе байкальских нефтей и проб битумов с Зазинской впадины наблюдается значительное сходство их строения, там также присутствуют ß - каротаны (рис. 1,2).
В байкальских образцах также обнаружены олеа-наны, что свидетельствует об участии в формировании нефти высших ангиоспермовых растений из озерных или дельтовых отложений мелового и более позднего возраста [2]. На основании предварительных данных можно предположить, что у этих образцов были схожие условия формирования, и они подвергались значительному биологическому разрушению. Изучая отложения Зазинской впадины, можно прийти к выводу, что нефте-материнскими толщами там могут выступать породы не моложе мелового возраста, т.к. кайнозойские отложения практически отсутствуют или незначительны и в качестве нефтематеринских рассматриваться не могут.
Библиографический список
1. Ли Го Юй. Теория седиментационных бассейнов. - М.: РАЕН, 2002.
2. Каширцев В.А., Конторович А.Э., Москвин В.И., Данилова В.П., Меленевский В.М. Терпаны озера Байкал II Нефтехимия. - 2006. - Т.46, № 4 - С. 243-250.
Статья принята к публикации 13.12.06
И.О. Черняк
Проблемы энергосбережения и теплоснабжения Иркутска
Нехватка топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) в ряде регионов обусловлена не только их ограниченностью в энергобалансе, но и значительными потерями первичных энергоресурсов в процессе добычи и потребления. Структура общего потребления первичных ТЭР приведена ниже (в %):
Общее потребление первичных ТЭР 100
Полезно используемая энергия 38,5-40
Всего потери 60-61,5
ВЕСТНИК ИрГТУ №1 (29) 2007
29
Основную долю потерь энергоресурсов составляют потери в промышленной среде (50% суммарных потерь}, затем потери при добыче, обогащении, транспортировке ТЭР (30%), на третьем месте - потери на электростанциях (15%), что видно из приведенного рис. 1.
///'/'///л/И/А/// /,/// -//'/¿/Лл'/////Л/Д.
'V &>•/•■}■'■' Л
"У. л ,./,., V/ / , < ,^ - ' V •"' ^ /■ '
□
□
□
Промышленность
Добыча, обогащение, транспорт
Электростанции
Прочие
Рис. 1. Структура потерь энергетических ресурсов, %
В настоящее время энергосберегающий потенциал, равный примерно 40-50% всего энергопотребления, должен быть реализован с тем, чтобы при прогнозируемом росте экономики до 2020 г. в 2,8-1,9 раза рост потребления ТЭР не превышал соответственно 25 и 10% к уровню 1998 г. Таким образом, ТЭР в целом и электроэнергетическая отрасль обладают значительным потенциалом энергосбережения. Его реализация потребует значительных инвестиций и времени.
Не случайно в бюджете России на 2007 г. предусматривается на нужды энергетики 45 млрд.руб, С 2011 г. энергосистема Иркутска становится дефицитной. Крупное развитие промышленного сектора Иркутской области создает условия для качественного экономического роста в регионе и создания крупного административно-финансового центра. Сегодня в Иркутске уже возникли трудности в обеспечении тепло и электроэнергией объектов промышленности и строительства жилья, а также других социально-значимых объектов.
Необходимые условия для развития бизнеса, улучшения условий жизнедеятельности власти и населения возможно обеспечить в рамках расширения Иркутска путем объединения его с городами Ангарск и Шелехов (проект создания Иркутской агломерации). Укрупнение Иркутска потребует дополнительного развития существующей инфраструктуры, коренной реконструкции системы теплоснабжения. На прошедшем круглом столе в рамках IV Байкальского экономического форума ОАО «Иркутскэнерго» разработало комплексные мероприятия по энергообеспечению и поэтапную схему оптимизации теплоснабжения Иркутска (рис. 2).
V V- . л\>,
№ хмгт
3 этап
4 этап Щш^М
»/ • • V'* « . V
•/' -Л' .../«' л<. . '
'У.'/»/*'/./..."//
УМ 'Л ........
^ 2 этап
НИ ТЭЦ
■жр* : > г*«
штш.
1 этап
ШШЙ
■>-/ у.-;.
*РКС - районная котельная 'Свсрдловскам
Рис. 2
ПОЭТАПНАЯ СХЕМА ОПТИМИЗАЦИИ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
ИРКУТСКА ___
..... -■ ■ .......... .,;<... ... . -—-
» Существующие сети ста, 1-й этап: НИТЭЦ-РКС* ........ 2-й этап: РКС - Правый берег
3-й этап: ТЭЦ-10 - Ленинский округ
4-й этап: Ленинский округ -Правобережный округ
Перспективная застройка
Впереди строительство новой газовой или угольной ТЭС: объем вырабатываемой электроэнергии - более 10 млрд.кВтч; удельные вложения - более 1100$/кВт, для угольной ТЭС - более 1400$/кВт.
Выполнение крупных инфраструктурных проектов ОАО «Иркутскэнерго» имеет экономический и социальный эффекты, рассчитанные на бережливое отношение к энергетике.
Библиографический список
1. Гительман Л.Д., Ратников Б.Е. Энергетический бизнес: - М.: Дело, 2006. - 600 с.
2. Глухова М.В., Кудинов Ю.С. Топливно-энергетический комплекс Российской Федерации и экологическая безопасность. - М.: ЗАО «Изд.дом Новый век», 2003. - 172 с.
Статья принята к публикации 29.11.06
30 ВЕСТНИК ИрГТУ №1 (29) 2007
Н,В„ Собенников
Технология извлечения и переработки слюдяного сырья из отвалов Мамско-Чуйского и Слюдянского месторождений__
Минеральное сырье относится к числу невоспроизводимых природных ресурсов, что определяет необходимость полнее извлекать все полезные компоненты из руд, добиваясь всемерного снижения потерь полезных ископаемых при добыче и обогащении.
В слюдяной промышленности до 30-40% от общего количества добываемой слюды составляют слюды с общей площадью кристалла менее 4 см 2 (класс - 20 мм), которые относятся к категории мелкоразмерных, Эта часть слюдяного сырья участвует в процессе добычи и исключается из товарной продукции только в процессе обогащения. Имеется целый ряд слюдяных месторождений разведанных, но не эксплуатируемых главным образом из-за низкой себестоимости получаемой деловой слюды (Кондаковское, Бирюсинское) и значительное число выявленных месторождений мусковита в Мамско-Чуйском и флогопита в Алданском и Слюдянском слюдоносных районах.
Опробование горных отвалов Мамско-Чуйского, Ен-ского и Чупинского месторождений мусковита, Алданского, Ковдорского и Слюдянского месторождений флогопита показало наличие в них большого количества мелкоразмерной слюды класса - 20 мм со средним содержанием мусковита - 2,1%, флогопита - 4,1%. Это ценное сырье, исчисляемое сотнями тысяч тонн, может быть полностью использовано для производства молотой слюды, слюды для электродной, лакокрасочной, органосили-катной и других отраслей промышленности, а также для слюдокерамических электронагревателей типа «СКЭН»,
Таблица 2
Слюда-мусковит______
Месторождение Запасы мелкоразмерной слюды, тыс.т. Содержание в горной массе, % Фракции, мм
-20 + 10 -10+5 -5+0
тыс.т. % тыс.т, % тыс.т. %
Мамско-Чуйское 288 1,6 18 0,1 108 0,6 162 0,9
Чупинское 92 2,7 4 ОД 36 1,0 52 1,5
Енское 120 3,0 3 0,1 74 2,5 43 1,4
Всего: 500 2,1 25 0,1 218 0,9 257 1,1
широко внедряемых в нестоящее время в сельском хозяйстве. Отходов от производства листовой слюды становится недостаточно, в связи с чем возникла необходимость изыскания новых источников сырья для покрытия дефицита в молотой слюде, мусковита и флогопита. Таким источником могут служить отвалы рудной массы, имеющие в своем составе довольно высокий процент содержания мелкоразмерной слюды. Динамика потребности в молотой слюде приведена в табл. 1 (исследования института «Гипронинеметаморуда»). К настоящему времени лишь частично выявлены источники покрытия потребности в молотой слюде:
1. Скрапы от обогащения листовой формы.
2. Неизбежная добыча низкосортных слюд.
3. Переработка отвалов.
Таблица 1
Динамика потребности промышленности в молотой смоле, тыс.т.
Страна Годы
1964 1973 2005
В мире 134,2 226,7 340
США 104,3 123,7 195
СССР-Россия 2,7 21,3 143
Однако, этого объема недостаточно для того, чтобы покрыть потребности промышленности в молотой слюде. Следовательно, только переработка отвалов, а также безотходные технологии могут решить проблему обеспеченности в молотой слюде.
Таблица 3
Слюда-флогопит_______
Месторождение Запасы мелкоразмерной слюды, тыс.т. Содержание в горной массе, % Фракции, мм
-20+10 -10+5 -5+0
тыс.т. % тыс.т. % тыс.т. %
Алданское 380 4,6 33 0,4 133 1,6 215 2,6
Слюдянское 290 3,8 27 0,35 106 1,4 157 2,05
Всего: 670 4,1 60 0,39 238 1,43 Г 372 2,28
ВЕСТНИК ИрГТУ №1 (29) 2007 31
Для определения содержания мелкозернистой слюды нами были обследованы и опробованы отвалы на 24
горных объектах Мамско-Чуйского, Енского и Чупинского
месторождений мусковита, Алданского и Слюдянского месторождений флогопита. Промышленные запасы мусковита и флогопита в отвалах, представляющие собой результаты опробования, представлены в табл. 2,3.
Анализируя табл. 2,3, можно сделать вывод, что горные отвалы имеют высокое содержание слюды мелких классов, которые представляют собой ценное сырье для производства молотой слюды. Однако извлечение такой слюды связано с большими трудностями технического и экономического порядка, так как слюду класса - 20+0 извлечь из руды, применяя какой-то один метод обогащения, практически невозможно, т.е. в данном случае крупность слюды-кристалла будет определять выбор того или иного методы обогащения полезных ископаемых.
Результаты исследований показывают, что в высококачественном слюдяном сырье мелкоразмерные кристаллы, из которых может быть получен промышленный сырец с полезной площадью в пределах от 2 до 3 кв. см, составляют 45% от общего количества извлекаемого сырья. При обогащении такой смеси (извлекая кристаллы с минимальной площадью 2 кв. см) создаем условия для увеличения выхода деловой слюды на 31,8%.
Дополнительно извлекаемая мелкоразмерная часть сырья содержит пониженное количество подборов (78,5%) в сравнении с обрабатываемым сырьем в настоящее время. Однако в подборах, получаемых из мелкоразмерного сырья, полезная площадь доминирует над общей площадью и это создает условия для получения повышенного выхода изделий (123%) в сравнении с установившимся выходом из обрабатываемого в настоящее время сырья. В этих условиях должно быть обращено особое внимание на изыскание более эффективных путей добычи слюды, снижение потерь и, главное, повышение коэффициента использования извлекаемого из недр слюдяного сырья, который не превышает 30%.
В настоящее время, когда освоено в промышленных масштабах производство слюдопласта, а площади отдельных видов слюдяной продукции по целому ряду массовых изделий уменьшились и имеют тенденции к дальнейшему сокращению, когда в процессах добычи, обогащения и производства слюдяных изделий все трудоемкие операции механизированы, вопрос о более полном использовании высококачественного слюдяного сырья и рациональной степени извлечения мелкоразмерных низкосортных слюд приобретает актуальное значение.
Более полное использование недр диктуется и трудностью выявления новых запасов высококачественной слюды. Решение поставленной задачи связано с определенными трудностями, так как даже при существующем уровне использования сырья само сокращение площадей слюдяных изделий, даже при условии механизации процессов обработки слюды, требует увеличения трудовых затрат и численности трудящихся. Все это ус-
ложняет пути к использованию мелкоразмерных фракций слюдяного сырья и может быть осуществлено только при внедрении более совершенной технологии производств слюдяных изделий. В настоящее время наиболее перспективным является использование слюдяных концентратов, полученных при обогащении горной массы отвалов Слюдянского месторождения флогопита.
Проведенные на Нижнеудинской Слюдянитовой фабрике промышленные испытания показали, что слюдяные концентраты флогопита Слюдянского месторождения могут быть использованы при производстве высококачественного слюдопласта и микалекса, а также как добавка при изготовлении различных строительных материалов.
Слюда как минерал обладает довольно многими специфическими свойствами, отличающими её от вмещающих горных пород, но использование их для целей разделения кристаллов слюды и породы во многих случаях не представляется возможным. Так, крупноразмерная слада, являющаяся сырьем для производства листовой слюды, которая составляет около 65-70% от общего объема всей слюды, не может быть подвергнута дроблению и измельчению, как это возможно при обогащении руд металлических полезных ископаемых. Это заставляет изыскивать такие отличительные свойства слюды, которые могли бы быть использованы для целей обогащения при условии сохранения природного состояния кристаллов, содержащихся в горной массе. По существу таким единственным отличительным свойством кристаллов является одно - пластинчатая форма. Пластинчатая форма кристаллов слюды и округлая форма кусков породы были положены в основу решения проблемы механического обогащения слюдосодержащей горной массы: щелевые барабанные грохоты, щелевой барабанный сепаратор, винтовой бортовой сепаратор, лотковый сепаратор и др. В практике обогащения слюдяных руд наибольшее распространение получил метод обогащения по форме.
Институтом «Гипронинеметаллоруд» в качестве обогатительного аппарата был предложен так называемый ленточный сепаратор, действующий по принципу плужко-вого сбрасывателя. Производственные испытания дали некоторые положительные результаты. Вместе с тем сепаратору свойственны существенные недостатки и, прежде всего малая производительность, невысокое извлечение слюды и высокая стоимость эксплуатации.
Институтом «ВНИИасбестцемент» было предложено использовать в качестве обогатительного оборудования вибрационные грохоты со специальной конструкцией плоских колосниковых решет, Для этих целей широко применяются грохоты типа ГУП и СМ-13.
За последние годы в исследованиях процессов грохочения и классификации довольно широкое применение стали находить методы математической статистики и теории вероятностей.
32
ВЕСТНИК ИрГТУ №1 (29) 2007
