» » Общие сведения о вещественно-качественных показателях твердых горючих ископаемых

Общие сведения о вещественно-качественных показателях твердых горючих ископаемых

02.08.2016

Для принятия решения о промышленном освоении месторождений твердых горючих ископаемых особое значение имеет определение наиболее рационального (т.е. наиболее полного и экономически эффективного) направления использования добываемых углей в хозяйственном комплексе страны. Особенно важную роль в этом вопросе играет информация о вещественном составе углей, их свойствах и показателях качества, вариации которых обусловлены геологической историей формирования и последующего изменения угольных бассейнов и месторождений. Следует помнить, что именно вещественнокачественные параметры угольных месторождений играют иногда определяющую роль при оценке их экономической значимости.
При характеристике качества, состава и свойств твердых горючих ископаемых необходимо знать буквенные символы и индексы, применяемые для обозначения отдельных показателей. Для получения сравнимых значений показателей непосредственные результаты испытаний обычно пересчитывают на сухое вещество, горючую массу, органическое вещество и др. Следует помнить, что получение сравнимых показателей возможно лишь при постоянстве условий испытания, неизменности условий отбора, хранения и подготовки проб, определенности состояния испытуемого объекта и соблюдении правил пересчета первичных результатов.
В связи с этим разработаны ГОСТы и Международные стандарты на методы исследования твердых горючих ископаемых, отбора проб, на единые обозначения аналитических показателей; определены формулы пересчета результатов анализа с одного состояния на другое. При таких исследованиях уголь (сланец) условно представляют в виде трех составляющих: влаги, минеральных компонентов (минеральной массы) и органических веществ (органической массы).
Результаты анализа можно рассчитать на топливо в целом, а также на топливо без влаги (сухое) или на органическую массу угля (без влаги и минеральной массы). Большинство показателей качества угля определяют по аналитической пробе, т.е. по углю, измельченному до крупности зерен менее 0,2 мм, влажность которого доведена до равновесного состояния с влажностью атмосферы лабораторного помещения. Такое состояние топлива называют аналитическим. Остальные формы выражения результатов анализа являются расчетными, полученными на основе зольности и влажности аналитической пробы
Сухое беззольное состояние — условное состояние топлива, не содержащего общей влаги и золы. Показатели, рассчитанные на сухое беззольное топливо, служат для приближенной характеристики органической массы угля.
Для характеристики топлива в целом существует понятие о его рабочем состоянии (или о рабочем топливе). Это состояние топлива с таким содержанием влаги и такой зольностью, с которыми оно добывается, отгружается или используется. Пересчет на это состояние делают, чтобы учесть влияние общей влаги и зольности рабочего топлива на показатели качества.
Обозначение любого аналитического показателя состоит из основного символа (например, S — сера), нижнего индекса, дополняющего характеристику основного показателя (например, S, — сера общая) и верхнего индекса, уточняющего, к какому состоянию топлива относится данная величина. Состояние топлива обозначается следующими верхними индексами: r — рабочее, а — аналитическое, d (англ. dry — сухой) — сухое, daf (англ. dry ashes free — сухой, свободный от золы) — сухое беззольное, о — органическое, af — (англ. ashes free — свободный от золы) — влажное беззольное. Приведем условные обозначения отдельных показателей качества ископаемых углей.
Общие сведения о вещественно-качественных показателях твердых горючих ископаемых

Все показатели качества (за исключением высшей и низшей теплоты сгорания) пересчитывают на различные состояния топлива. При этом считают, что если принять массу топлива в аналитическом состоянии за 100 %, то масса сухого топлива составит 100 - Wa, а сухого беззольного 100 -(Wa + Aa).
Следует отметить, что среди твердых горючих ископаемых именно угли имеют наибольшее хозяйственное значение и наиболее востребованы в настоящее время.
Уголь — твердая горючая осадочная порода, сформировавшаяся из остатков отмерших растений в результате их биохимических, физико-химических, химических и физических изменений. Кроме органических составляющих, в угле всегда присутствуют минеральные примеси, содержание которых изменяется от 1—2 до 50 %. Горючие осадочные образования, содержащие более 50 % минеральных веществ, относятся к углистым породам или горючим сланцам.
Ископаемые угли разнообразны по вещественному составу и физическим свойствам, что обусловлено неоднородной природой исходного растительного материала, особенностями эпохи и условий протекания первой (торфяной) стадии углеобразования, взаимодействием температуры и давления в процессе формирования угленосных бассейнов.