Результаты технологических исследований углей Печорского угольного бассейна

И. Н. Бурцев

ИГ Коми НЦ УрО РАН14 августа 2014 года, Воркута

ИГ Коми НЦ УрО РАН

Угольные ресурсы региона

По запасам энергетических углей марок Д, ДГ и запасам коксующихся углей марок Ж, ГЖО, К Печорский бассейн уступает только Кузнецкому и Южно-Якутскому бассейнам

ИГ Коми НЦ УрО РАН

Перспективные площади и месторождения угля для развития энергетики и углехимии

ИГ Коми НЦ УрО РАН

Сейдинское месторождение каменных углей

Интинское месторождение каменных углей

Неченское и Шарью-Заостренское месторождениябурых углей

ИГ Коми НЦ УрО РАН

Сейдинское месторождение

Вскрытый на месторождении интервал печорской серии содержит до 32 угольных пластов и пропластков, 14 из них в южной части Сейдинского месторождения превышают метровую мощность.

Наиболее продуктивной является нижняя пачка пакета E мощностью 110 м, содержащая 13 пластов и пропластков.

Три пласта (e3, e2, e1) относятся к мощным пластам.Угольный пласт е3 мощность пласта изменяется от 4,82 до 6,03 м, при среднем значении 5,38 м. Угольный пласт е2 мощность от 4,98 до 7,70 м, при среднем значении 6,87 м. Угольный пласт е1 мощность его изменяется от 0,60 до 6,10 м, при среднем значении 1,5-2,0 м.

ИГ Коми НЦ УрО РАН

Раскройка шахтных полей и разрезов (Гипрошахт, 1990)

Сейдинское месторождение

Энергетические угли марок Д, ДГ

Балансовые запасы угля по кат. А+В+С1 составляют 375 млн. т

В южной части Сейдинского месторождения институтом «Гипрошахт» выделено 9 шахтных полей (ЮПШ) общей мощностью 60,3 млн. т угля в год

Индекс

пласта

Мощность, м Средние параметры качества, %, Мдж/кг Запасы

млн. тугля пласта Аdуг. Аdг.м Std Qi

r Qsdaf Y Wr

Северная часть

е33.86 4.40 35.1 36.8 1.10 18.5 31.8 4 7.0 323

е24.77 5.20 29.8 33.4 0.80 19.0 31.9 2 7.0 727

е12.79 3.48 31.4 41.6 1.30 19.5 32.1 7 7.0 275

f43.10 3.34 30.7 38.3 1.13 18.5 31.8 7 7.0 306

f2+32.84 3.32 29.2 35.3 1.43 19.5 32.2 8 7.0 490

f11.52 1.72 30.1 33.5 1.48 20.0 32.6 8 7.0 137

g52.51 3.08 28.3 37.4 1.53 20.0 32.4 9 7.0 461

g42.40 3.28 29.2 37.7 1.94 20.5 32.7 9 7.0 452

Южная часть

е34.31 4.96 31.8 35.8 1.20 18.5 31.5 7 5.0 1102

е25.73 6.49 30.5 33.9 1.35 19.5 31.7 8 4.6 1411

e12.03 2.34 29.3 34.2 1.30 20.0 32.1 8 4.8 419

f41.70 2.01 32.3 36.1 1.38 19.1 32.1 8 4.5 599

f31.53 1.74 29.8 34.4 1.41 20.0 32.4 8 4.3 694

f21.53 1.68 33.3 34.4 1.53 19.0 32.3 9 4.2 32

f11.32 1.63 33.6 39.1 1.56 19.0 32.6 9 4.4 118

g51.76 2.44 26.3 35.0 1.42 21.0 32.7 10 4.0 768

g41.09 1.39 31.5 35.8 1.56 19.0 32.6 10 4.0 253

Качество углей Сейдинского месторождения

ИГ Коми НЦ УрО РАН

Интинское месторождение. Чернореченская площадь

Чернореченская площадьЭнергетические угли марки ДЗапасы категории А+В+С1 составляют 851 млн. т

Интинское месторождение Энергетические угли марки ДЗапасы категории А+В+С1 составляют 1760 млн. т

24,7522,85

20,3

9,45

4,5

18,15

0

5

10

15

20

25

-2+1 -1+0,5 -0,5+0,2 -0,2+0,1 -0,1+0,05 -0,05

Выхо

д, %

Гранулометрические классы, мм

39,2 40,8435,55 35,67

43,42

63,19

0

10

20

30

40

50

60

70

-2+1 -1+0,5 -0,5+0,2 -0,2+0,1 -0,1+0,05 -0,05

Золь

ност

ь, %

Гранулометрические классы, мм

29,31

23,71

19,83

9,05

4,74

13,36

0

5

10

15

20

25

30

-2+1 -1+0,5 -0,5+0,2 -0,2+0,1 -0,1+0,05 -0,05

Выхо

д су

льф

идно

й се

ры, %

Гранулометрические классы, мм

68,12

78,31

67,34

88,28 86,71

18,56 18,25 21,9 18,39 18,15

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

-2+1 -1+0,5 -0,5+0,2 -0,2+0,1 -0,1+0,05

Золь

ност

ь, %

Гранулометрические классы, мм

Тяжелая фракция Легкая фракция

Показатели после обогащения

Исходный уголь Концентрат Отсев Шлам

Выход, % 68,74 81,64 69,53 50,21Зольность, % 18,42 20,27 19,81 13,61Сера общая, % 1,66 1,92 1,43 1,22Сера сульфидная, % 1,15 1,27 0,86 0,83

Результаты обогащения интинских углей на винтовых сепараторах

ИГ Коми НЦ УрО РАН

Неченское месторождение

ИГ Коми НЦ УрО РАН

 Индексыпластов

 

Запасы и ресурсы, млн. т Зольность, %

Угольной массы  горной массы 

 по

углю 

 по горной

массе 

 Всего

 

с коэффициентом вскрыши

<10 >10

«Неченский» и его аналоги 244,8 190,0 54,8 504,9 31,8 49,4

14, 19, 201, 211, 22, 221 

825,0 –

 –

 1658,2

 31,5

 52,4

Запасы и ресурсы углей по площади карьерного поля № 1

Запасы углей Неченского месторождения

Параметр качества 

Значения параметраПределы Среднее

Зольность 25,8–43,9 31,8Влага рабочая 14,2–16,8 15,0Выход летучих веществ 42,8–48,9 44,4Высшая удельная теплота сгорания 27110–27780 27380Содержание серы общей 0,3–0,7 0,5Отражательная способность витринита 6,7–7,1 –Гуминовые кислоты 7,4–24,8 –Смола 4,4–5,3 –Полукокс 68,3–68,8 –

Качественная характеристика бурых углей пласта «Неченского»

Показатель Единица РезультатПлотность при 20С кг/м3 973,4Кинематическая вязкость при 20оС при 50 С мм2/с 12,19

4,28Содержание золы масс. % 0,016Температура вспышки в закрытом тигле оС 36,5Содержание серы масс. % 0,48Низшая теплота сгорания, Q МДж/кг 37,500

Смола полукоксования

Показатель Единица РезультатЗольность, Ad –//– 31,8Содержание общей серы, St

d –//– 0,35Содержание общего углерода, TCd –//– 63,7Выход летучих веществ, Va масс. % 9,6Высшая теплота сгорания, Qs

d МДж/кг 22,86

Полукокс

Газ полукоксования имеет высокое содержание двуокиси углерода, метана, окиси углерода и водорода, а также этана и этена. В нем практически отсутствуют сернистые соединения, азот, кислород, что повышает его ценность в качестве топлива. Такой газ может также использоваться получения метанола, диметилового эфира, синтетического жидкого топлива

Сульфоугли,

гуматы

Угольное месторождение

Емкость катионного обмена, мг·экв/100г

Исходный уголь

После обработки при 50 ○С

После обработки при 70 ○С

Интинское 10,3 72,9 39,5Воркутинское 3,63 37,9 43,9Неченское 14,7 33,9 67,5

Глубокое обогащение и термохимическая переработка углей определяют перспективы создания новых отраслей промышленности в регионе

ИГ Коми НЦ УрО РАН

Новая технология переработки низкокалорийных углей «ГИПЕРУГОЛЬ»

Характеристики продукта и основные области применения

Практически беззольный продукт (200 ppm). Отсутствие серы сульфидной, сульфатной. Отсутствие тяжелых металлов. Высокая калорийность (8000-8500 ккал/кг). Широкий температурный интервал пластичности.

Прямое сжигание в газотурбинных установках. Использование в качестве связующего при производстве кокса из слабококсующегося угля. Безотходное каталитическое получение водорода. Использование в качестве высокоэффективного восстановителя при получении искусственного рутила, солнечного кремния повышенной чистоты.

Капитальные затраты:Завод производительностью 5000 т/сутки

95 млн долл с электрогенерацией.79 млн долл без генерации электроэнергии.

Опытный завод в ИндонезииАльянс государственная поддержка, Kobe Steel Ltd и др.2006-2010 гг. / 100 млн долл

Сырье лигнит, 4000-5000 ккал/кг

Спасибо за внимание!

ИГ Коми НЦ УрО РАН

Федеральное государственное бюджетное учреждение наукиИнститут геологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Испытательный центр «Геонаука», аттестат аккредитации РОСС RU.0001.22AB47

Наш адрес: ул.Первомайская, д.54Сыктывкар 1670982