Вы здесь

Нижньокарбонове вугілля України склад, якість та основні напрями його раціонального використання

Автор: 
Савчук Вячеслав Степанович
Тип работы: 
Дис. докт. наук
Год: 
2006
Артикул:
0506U000502
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

РОЗДІЛ 2
МЕТОДИКА, ЗАСОБИ ТА ОБСЯГИ ВИКОНАНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ
Методологічною основою проведення досліджень став принцип системності, що
виступає безпосередньою конкретизацією діалектичного вчення про загальний
зв'язок, рух і розвиток. Під системою розуміється безліч елементів, що
перебувають у субординаційних відносинах і зв'язках між собою та утворюють
певну цілісність, єдність [36; 48; 154; 274].
Науковий і практичний інтерес для нас мають вугільні пласти ранньокарбонового
віку, одиниці II порядку загальної (планетарної) стратиграфічної шкали [48]. Це
відклади, що утворилися протягом геологічного періоду і відбивають певний
великий природний етап в історії розвитку Землі і життя на ній [36].
Самі по собі окремо взяті родовища або басейни ранньокарбонового віку як об'єкт
дослідження ще не відповідають принципам системи, бо містять вугілля тільки
частини відділу раннього карбону. Отже, окремі об'єкти не мають завершеності,
притаманної системам, і є підсистемами, а в окремих випадках навіть її
елементами. Тому для цілісного уявлення про склад і якість вугілля
ранньокарбонового віку за основні об'єкти досліджень прийняті
Львівсько-Волинський басейн, Західний Донбас, Південний Донбас і родовище
серпухівського ярусу Вовчанського підрайону Красноармійського
геолого-промислового району.
Дослідження були виконані за усталеними напрямками, від простого до складного,
від конкретного до абстрактного, від індуктивного до дедуктивного [233; 274].
Вивчення складу і якості ранньокарбонового вугілля України та визначення
закономірностей їх зміни, з подальшим встановленням напрямів його раціонального
використання вимагає застосування сукупності геологічних засобів [61; 191;273;
291]. При цьому першорядне значення має диференціація ознак, що характеризують
склад і якість вугілля, на головні, другорядні і допоміжні. Аналіз цих ознак
виконаний прямими і побічними засобами з виходом у підсумку на концептуальний
засіб за схемою: аналіз, аналіз – прогноз, синтез.
Засоби дослідження, що застосовуються при системному аналізі складу і якості
вугілля, можна поділити на три групи.
Перша група включає прямі засоби, що в операційному сенсі відповідають аналізу
і віднесені до першого етапу – збирання інформації та вивчення складу і якості
вугілля з використанням петрографічного, літологічного, стратиграфічного і
хіміко-технологічного засобів. Цими засобами охоплюється робота як на
свердловинах і в гірничих виробках, так і в лабораторіях.
Оскільки вивченість обраних об’єктів різнорівнева, то й обсяги їх досліджень
неоднакові. Аналіз стану вивченості складу та якості вугілля показав, що
найменш детально досліджене вугілля Львівсько-Волинського басейну. З метою
елімінації цього недоліку в басейні було проведене випробування вугільних
пластів у гірничих виробках.
Випробовуванню підлягали всі робочі вугільні пласти на діючих шахтах. Спочатку
в гірничих виробках визначалися петрографічні типи вугілля, виконувалися заміри
їх потужності і описувалися контакти як із вмісними породами, так і між
виділеними вугільними шарами. Опис літолого-фаціальних особливостей порід
підґрунтя, підошви, прошарків і покрівлі виконувався за методикою Л. І.
Ботвинкіної [17]. Проби відбиралися борозним способом у вибоях лави або на
стінках підготовчих виробок після попередньої їх зачистки. Ширина борозен
складала 25 см, глибина – 15 см. Перед випробовуванням пласт стисло описували.
Випробовування виконувалося по виділених макроскопічно шарах. Вугільний керн
розвідувальних свердловин відбирався повністю, через малий діаметр буріння, а
значить і малу його масу.
У лабораторних умовах після розкладання пластоперетину на столі виконували його
детальний макроскопічний опис за методикою В. В. Кирюкова [150]. Типові зразки
вугілля з дубліката проби відбиралися на виготовлення шліфів. Після цього проби
відправляли на подрібнення до отримання класу 0 – 3 мм і поділялись на ряд
дублікатів. Один з них використовувався для виготовлення аншліф-брикету, а
решта підлягала комплексному дослідженню. Шліфи й аншліфи вугілля і порід
виготовлялися в ДВ ІМР і лабораторіях Ворошиловградської і Артемівської ГРЕ.
Усі види петрографічних досліджень виконувалися в ДВ ІМР. Вивчення
петрографічного складу проводилося у відбивному і прохідному світлі.
Петрографічний склад органічної частини вугілля і мінеральних домішок
виконувався за ГОСТ 9414-74 в аншліфах-брикетах під мікроскопом у відбивному
світлі із застосуванням олійної імерсії [70]. Петрографічна характеристика
мікрокомпонентів, мікроструктура і відновленість вугілля вивчалися у прозорих
шліфах з двобічною поліровкою (шліф-аншліф) у простому і поляризованому світлі
під мікроскопом [15; 16; 18].. Показники відбивної здатності вітриніту (Rо)
визначалися за ГОСТ 12113-83 і ГОСТ 12113-94 [68]. Їх значення використані для
визначення стадії і класу метаморфізму вугілля за ГОСТ 25543-82 і ДГСТ 25543-88
[69; 71].
За основу петрографічної типізації вугілля була прийнята класифікація ВСЕГЕІ
(рис. 2.1) [215].
Для всіх проб виконувався технічний і елементний аналіз і визначався хімічний
склад золи вугілля.
Визначення показників технічного і елементного аналізу спікливості, спікливої
спроможності і коксівності виконані за відповідними ГОСТ у вуглехімічній
лабораторії ПГО "Ворошиловградгеологія" і в лабораторії петрології і якості
вугілля ДВ УкрДІМР. При вивченні впливу генетичних факторів на показник
відбиття вітриніту для різноманітних типів вугілля відбиралися зразки з
наступним виготовленням з них шліфів і аншліфів. Ці зразки розпилювались на дві
частини. Одна перетворювалася на аншліф