Мальгина В. А.

Горно-Алтайский государственный ун-т, географический фак-т, студ. ІІІ курса

Научный руководитель: доц. каф. физической географии, к.г-м.н. Н. А. Кочеева

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕЙ

Углеобразование – один из региональных геологических процессов, протекавший и возобновлявшийся при благоприятном сочетании тектонических, климатических, геоморфологических, фитоценологических и других факторов. Крупные эпохи углеобразования приурочены к периодам медленных колебательных движений земной коры на фоне общего длительного погружения крупных областей и участков.

Уголь представляет собой горную породу темного цвета с большим содержанием горючего вещества. Бурые угли по внешним признакам подразделяются на: мягкие (землистые и сланцевые) и твердые (гладкие и блестящие). При слабом изменении торфяного гумусового вещества формируется бурый уголь, рыхлый и сравнительно мягкий.

Характерной особенностью угля бурого землистого является слабая сцементированность частиц витринита доплеритовым веществом, чем обусловлено рыхлое сложение угля. По некоторым внешним и микроструктурным признакам бурый уголь землистый напоминает древесный торф сильной степени разложения.

В Республике Алтай, в Кош-Агачском районе около Чаган-Узуна, имеется Талды-Дюргунское месторождение бурых углей лигнита, с запасами 40 млн.т. Комплекс растительности указывает на миоценовый, но, возможно, и позднеолигоценовый возраст угленосных отложений.

Одной из целей полевой практики летом 2006 г. было изучение экологического состояния природно-территориальных комплексов, которые располагаются в непосредственной близости от буроугольного месторождения вблизи с. Чаган-Узун.

Угли в этом карьере являются гумусовыми, низкой степени углефикации. В угольном пласте выделяется несколько горизонтов. Горизонт 1 (верхний) характеризуется светло-коричневым цветом, угли этого горизонта наиболее мягкие по сравнению с углями 2-го (среднего) и 3-го (самого нижележащего из трех выделенных) слоев, со стеклообразными включениями. Третий слой похож на первый, однако он труднее поддается измельчению, наиболее твердый, а также имеет примеси в виде хвои, предположительно лиственницы. Их происхождение имеет растительную природу. Угли содержат много самородной серы, которая неустойчива в экзогенных условиях. В перекрывающих угленосные толщи глинистых слоях находятся друзы гипса, которые также неустойчивы в экзогенных условиях. Гипс и самородная сера разрушаются с выделением сероводорода. Это хорошо фиксируется по запаху на больших расстояниях от карьера. Свободный доступ кислорода, высокая гигроскопичность и влажность бурого угля, приводит к тому, что он начинает гореть. За несколько лет на дне карьера накопились пепеловидные осадки мощностью более 0,5 м. Несмотря на яркое проявление экзогенных процессов, карьер остается достаточно глубоким, с крутыми склонами. Однако с течением времени стенки его разрушаются интенсивнее. В настоящее время вблизи обрыва фиксируются трещины, возле которых находиться опасно, так как порода обрушивается. Учитывая тот факт, что в юго-восточных частях Горного Алтая отмечается увеличение количества осадков, можно прогнозировать более интенсивное обрушение стенок и более быстрое зарастание пониженных частей карьера. В юго-восточных районах Горного Алтая в зимний период выпадает малое количество снега (около 200 мм годовых осадков), сильные морозы и сильный ветер сдувают его с возвышенных форм рельефа, что определяет довольно скудную растительность на открытых участках поверхности. В любом понижении в этих условиях существует ветровая тень, снег задерживается, создавая для растений более благоприятные экологические условия. Таким образом, не законсервированная горная выработка создает одновременно и опасные условия и благоприятные. Вскрытые угли ухудшают свое качество; ухудшают качество воздушного бассейна в районе карьера; могут участвовать в процессе вторичного засоления и пр.

Угли этого месторождения неоднократно привлекали внимание исследователей. Под руководством старшего преподавателя ГАГУ Г.П. Торопчиной, Е.А. Крапивиным и В.А. Суслиным был проведен комплексный анализ проб из Талды-Дюргунского буроугольного месторождения. Углефикация бурого угля осуществляется по трём параметрам: отражательная способность, петрографическому составу и зольности.

Понятие «уголь» характеризуется 3 показателями: влажность, зольность, содержание летучих веществ. Влажность различают аналитическую, рабочую, максимальную влагоемкость. Вода в углях уменьшает теплотворную способность.

Студентами биолого-химического факультета ГАГУ было установлено, что влажность (W) бурого угля больше, чем у каменного, и она постепенно увеличивается от верхнего слоя к нижнему (данные приведены в табл. 1.

Зольность (А) – содержание минеральных примесей в угле, является основным показателем, определяющим качество угля (табл. 2). Зольность от 1 слоя к 3 увеличивается. Она выше, чем у каменного угля.

Летучие вещества от 1 ко 2, от 2-3 слоям поступательно увеличивается.

Бурые угли открывают большую возможность широкого применения не только как топливных, но и не топливных продуктов. Среди перспективных направлений переработки бурых углей с получением не топливной продукции. Важное место занимает получение гуминовых веществ, необходимых для повышения плодородия почв, создания наиболее благоприятной структуры почвы, необходимой для интенсивного развития корневой системы растений. Бурый уголь также применяется в целях повышения эффективности шлихтования хлопчатобумажной пряжи.

Таблица1. Влажность бурого угля

Таблица 2. Зольность бурого угля Талды-Дюргунского месторождения

Таблица 3. Содержание летучих веществ в буром угле

Талды-Дюргунского месторождения