5.1.5. Відбивна здатність вітриніту

Відбивна здатність вугілля вивчалась по найбільш однорідному його мікрокомпонентові групи вітриніту - колінітові. Середній показник відбиття колініту визначався на установці системи ІГЇРГК у середовищі імерсійного кедро-вого масла у відповідності з вимогами ГОСТ 12113-83. Результати його визначень наводяться в табл.5.1.4 разом з інформацією про вміст у вугіллі збіднюючих компонентів, вихід з нього летких речовин, спікливість вугільних проб (товщину пластичного шару “у”), а також про приналежність вугілля до певних марок .Згідно ДСТУ 3472-96 вугілля Львівсько Волинського басейну відноситься до марок ДГ, Г, Ж.

Наведені значення показника відбиття колініту зумовлені різною інтенсивністю метаморфічних змін вугілля і відповідною приналежністю до різних груп метаморфізму та технологічних марок.

5.2. Якість, марочна приналежність і напрямки раціонального використання вугілля

Якість вугілля, його марочний склад є його основними факторами , які визначають техніко-економічну доцільність видобутку вугілля і ефективність його використання в народному господарстві.

Якість вугілля визначається його речовинно-петрографічним складом, відбивною здатністю, хімічним складом і технологічними властивостями табл.5.2. Основними показниками петрографічного складу, що визначають якість вугілля, є вихідний вуглеутворюючий рослинний матеріал, вміст у вугіллі мікрокомпо-нентів груп вітриніту, семивітриніту, інертиніту, ліптиніту та мінеральних домішок. Вони визначаються методами

петрологічних досліджень. Методами технічного аналізу визначають наступні показники якості вугілля: вміст вологи максимальної та аналітичної; сірки загальної, сульфідної, сульфатної та органічної; зольність, вихід летких речовин, характер коксового королька; спікливість (товщина пластичного шару “у” і усадка “х”), а також теплота згорання. Результати технічного аналізу проб вугілля пластів n₇^н,n₈,n₈^впо шахтах Червоноградського геолого-промислового району наводяться в табл.. 5.2.1

Синтезованим виразом якості вугілля є приналежність його до конкретної технологічної марки і групи метаморфізму, котрі визначаються згідно з чинними державними стандартами за показниками петрографічного, хімічного складу і технологічних властивостей. Петрографічний склад вугілля описаний у попередньому розділі, а опис хімічного його складу, технологічних властивостей наводиться нижче.

5.2.1. Вологість(W^a)

При оцінці якості вугілля використовувалися значення вмісту в пробах

вологи аналітичной (W^a), тобто тієї кількості вологи, котра залишається у вугіллі після доведення його до стану близького до вологості повітряносухого палива способом часткової підсушки у сушильній шафі при температурах 60 - 130°С [9]. Граничні і середні значення вмісту вологи аналітичної у вугіллі діючих шахт ДП ”Львіввугілля” наводяться в таблиці 5.2.1.

Зміни вмісту вологи аналітичної в пробах зумовлені різним метаморфізмом вугілля, типами його за ступенем відновленості, петрографічним складом та іншими причинами. Більш метаморфізоване вугілля вміщує менше вологи аналітичної, ніж слабше метаморфізоване У маловідновленому вугіллі вологи аналітичної більше, ніж у відновленому. Максимальну вологість мають мікрокомпоненти групи вітриніту і, відповідно, кларенове вугілля, а значно меншу - мікрокомпоненти групи лштеніту, відповідно, дюренове вугілля.

5.2.2. Зольність (A^d)

Пласт n₇^н: в цілому по басейну зольність пласта порівняно низька (до 16%), коли він складений з однієї пачки і значно підвищується (до 25-35%) при складній його будові. [9]Вугілля шахти №10ВМ переважно багатозольне, причому в окремих свердловинах зольність підвищується до 47,3%(св.3652), 46%(св.1265), 45%(св.3653), 37%(св.2150), 39.5%(св.2251) та ін. На полі шахти «Візейська»(8ВМ) поширене вугілля від 3% (св.1226) до 31,2% (св.5300), але переважають пластопересічення з зольним і середньо зольним вугіллям.Пласт n₈на площі Межиріченського родовища для цього пласта характерна своєрідна двохпачкова будова. Верхня пачка представлена сапропелітом високої зольності(переважно більше 50-60%), нижня гумусовим низькозольним вугіллям. На полі шахти Червоноградська№3 переважає малозольне(3,5%,4,6%,5.4%,7,8%)вугілля. Друге місце займають пластопересічення середньо зольного (8.5%, 8.8%, 11,2%, 12.9%) вугілля, а зольні зустрічаються дещо рідше.

Площа шахти №10ВМ зайнята багатозольним вугіллям, причому тут вряді свердловин зольність вугілля збільшується вище кондиційної межі 45% (46,7% по св.1122, 50.1 по св.928, 55% по св.2199, 49.7% по св.2165). На полях шахт №6,7,8ВМ різко переважають пластопересічення з зольністю вище кондиційною.(54.6%, 50.8%, 56.2%,53.6%, 52.7%, 66.5%,59,6%) і рідко зустрічаються пластопересічення багато зольного вугілля (41.2 по св.3420, 44.6% по св.922, 42.3% по св.916, 40.4% по св.864).В цілому зольність вугілля зменшується зі сходу на захід. Найбільш високо зольне вугілля складають поля великомостівських шахт, найменш зольне - Любельське родовище.

Пласт n₈^в: на полі шахти Червоноградської №3 різко переважає вугілля багато зольне з зольністю 38.1%, 27.4%, 34.8%, 29.5%, 29.6%, 41.6%. 43.7%, 44.8% та ін. Зустрічаються переходи зольного вугілля в вуглистий аргіліт з , зольністю 51%, 53%, 56% та ін. Зольне вугілля (24.9%,22.6%,23.6%,19%, 24.3%,22.8%,23% та ін) мають підпорядковане значення, нерівномірно розподілені між пластопересіченнямибагатозольного вугілля і займають незначні площі. Поле шахти №10ВМ зайняте також в основному багато зольним вугіллям з доволі високою зольністю(37%, 43.4%, 42%, 39%,35.5%,33.4%, 44.8%, 40,8%,36.6%., 25.8%). Між пластопересіченнями багато зольного вугілля деколи зустрічаються свердловини, що пробурили зольне вугілля (21.5%, 21.1%, 16.5%, 19.6%, 23.3%, 24.8% та ін.). На полях шахт №6, 7, 8ВМ поширене тільки багато зольне вугілля з високою майже стабільною зольністю: 29.2%, 31%, 38%, 37%, 38.8%, 42.5%, 43% та ін. Як і на інших шахтних полях тут зустрічаються переходи зольного вугілля в вуглисті аргіліти. Оцінюючи зольність вугілля в цілому, необхідно відмітити різке переважання на нихбагатозольного вугілля і спорадичність вуглистих аргілітів.

5.2.3. Сірчистість (S_t^d)

Пласт n₇^н: На полі шахти №10 ВМ відмічається збільшення сірчистості вугілля від переважно мало і середньо сірчистих в південно-східній його частині до середньо сірчистих , сірчистих і рідше багато сірчистих в північно- західній частині. Вугілля полів шахт №6,7 ВМ переважно мало сірчисті, рідше сірчисті . Поодинокими свердловинами (3440. 5549, 1181,) переборене багато сірчисте вугілля, яке містить відповідно 9.5%, 4.7%, 4.8% сірки загальної. В крайній південно-східній частині поля шахти №8ВМ поширене середньосірчисте і сірчисте вугілля. Мало сірчисте і багато сірчисте вугілля переборене тут поодинокими свердловинами. В цілому має місце тенденція зменшення масової долі сірки в вугіллі з північного заходу на південний схід, тобто від шахти №10ВМ до шахти № 9ВМ.

Пласт n₈На полі шахти Червоноградська№3 переважає мало сірчисте (0.6%, 0.9%, 1.4%, 1.5% ) одинично зустрічається (1.5%, 2.0%, 2,2%, 2.5%) і багатосірчисте. (5.8%, 4.5%, 5,3%, 5,0%) вугілля. Чіткого зв’язку збільшення сірчистості вугілля з тектонічними порушеннями немає. Переважно мало сірчистим вугіллям складений пласт майже по всій площі полів шахт № 6,7,8 ВМ. Характерною особливістю для них є також різке збільшення масової частки сірки в окремих пластопересіченнях (св.3979 - 3,3%, св.3657 - 4.9%, св.3682 - 5.1%, св.3643 - 5,4%), що не завжди розташовані поблизу тектонічних порушень.

В цілому на території великомоствських шах мало сірчисте вугілля переважає над середньо сірчистим, сірчистим і багато сірчистим.

Пласт n₈^в: на полі шахти Червоноградської № 3 поширене вугілля багато сірчисте (4.8%, 5,8%, 5,4%, 6,4%, 5,0%, 4,7%, 5,9%) Поодиноко зустрічаються свердловини середньо сірчисті(1,7%, 2,5%, 2,3%) і мало сірчистим.(1,3%) вугілля. Багато сірчистим.(3,7%, 5,7%, 4,8%, 6,6%, 3,5%, 7,0%, 7,4%, 9,0%) різко переважають також на полях Великомостівських шахт №10, 6, 7, і 8 . Значно рідше зустрічається тут сірчисте вугілля (2,9%, 3,3%, 3,2% 2,3%) і рідко мало сірчисте вугілля 1,3%, 1,43%).При розгляді всіх полів Великомостівських шахт виявляється підвищення сірчистості вугілля зі сходу на захід, тобто від Великомостівськихз шахт до Любельського родовища.

5.2.4. Вихід летких речовин(V^daf)

Пласт n₇^н На полі шахти №10 ВМ вихід летких речовин в більшості пластопересічень збільшується від 29,7% (св.1012), 30,3%(св.1015) до 38.5% (св.4961), 38,9% (св.2195). Зустрічаються поодинокі шіастопересічення з меншим виходом летких речовин.(26,6%, - св.907, 27% - св.3707). Вугілля поля №6ВМ показало менші величини виходу летких речовин, що міняються від 28,4% (св.1127), 28,6% (св.3428) до 34,7%(св.3979), 32.0%( св3990). На полях шахт № 7,8ВМ поширене вугілля з виходом летких речовин від 28,35% (св.1185) до 35,88%(св.1097). таким чином, відмічається тенденція зменшення виходу летких речовин з північного заходу на південний схід (від поля шахти №10ВМ до поля шахти № 9ВМ).

Пласт n₈: на полі шахти №10ВМ всі пластопересічення розділяються по виходу летких речовин на дві групи: від 30% до 46% і від 24% до 30%. Аналогічна тенденція зміни виходу летких речовин простежується і на полі шахт №6,7ВМ. На полі шахти 6ВМ в першу групу входять пластопересічення з виходом летких речовин 31-36%, в другу - від 24% до 31%. Рідко зустрічається вугілля з виходом летких речовин 40,8%. Вугілля поля шахти №7ВМ відрізняється іншими величиними виходу летких речовин, а саме: першу групу складає вугілля з летючими 30,9-40,9% (поодинокі пластопересічення до45%), другу - від 20 до 30%. На полі шахти №8ВМ переважає вугілля з летючими 30 - 37%, рідше зустрічається з летючими 24 — 31% і поодиноко до 40%(св.1083). Розміщення пластопересічень з виходом летких речовин двох груп на полях шахт №10,6,7 і 8ВМ хаотичне, без визначеної закономірності.

Пласт n₈^в: на полі шахти Червоноградської № 3 переважають шіастопересічення з виходом летких речовин 36,0 - 39,8%, поодиноко зустрічаються з підвищеними (40,2 -42,9%) і пониженими (30,4 -32%) значеннями. Відмінними особливостями поля шахти №10ВМ є дуже широкий загальний діапазон зміни виходу летючих речовин (27,7 - 44,7%) і наявність пластопересічень з порівняно низьким виходом летючих речовин (27 -34%) в переважаючій більшості свердловин величини виходу летючих речовин вкладаються в інтервал 37 - 40%, а більш високі (41-44,7%) і низькі (27-34%) значення мають підпорядковане значення. На полі шахти №6ВМ в більшості пластопересічень вихід летючих речовин змінюється від 37% до 39,8%, рідше але зустрічаються свердловини з виходом летючих речовин 31-35% і 29,4- 29,9%. Вихід летючих речовин з вугілля, перебореного свердловинами на полях шахт №6 і 7ВМ, також досить непостійний, але в цілому вкладається в біль вузькі інтервали. Переважає вугілля з виходом летючих речовин 34,4 - 36,9%, рідше зустрічається з його значенням рівним 38-39,8% і більш низькими величинами (28,3-31,9%). Пластопересічення з різним виходом летючих речовин поширюються по площі пласта без будь якої закономірності, тобто хаотично. При детальному аналізі даних виявляється тенденція деякого зменшення виходу летючих речовин з північного заходу на південний СХІД, тобто від поля шахти №ЗЧГ до шахти 8ВМ.

5.2.5. Спікливість вугілля (товщина пластичного шару “у”).

Пласт n₇^н. На полі шахти №10 ВМ товщина пластичного шару змінюються у більшості пластопересічень від 12 до 19мм. Вугілля з близькими значеннями „у” розподілені на площі шахтного поля нерівномірно. В північно східній частині переважає вугілля з у = 12-15мм, а в північно західній з у = 14- 19мм

Вугілля поля №6ВМ різне по товщині пластичного шару. Поряд з у=15мм (св.3979) тут зустрічається вугілля з у=25мм(св.3389), 23мм (св.3259), 29мм (св.3267), 19мм(св.3433), таін. Меншим значенням у характеризується вугілля полів шахт № 7 ВМ (12-13мм по св. Відповідно5573 і 3656.) і №8ВМ (14мм по св.3256). Поряд з цим, свердловиною 3810, розміщеній в крайній південносхідній частині поля шахти 8ВМ, переборене вугілля з у=30мм. Однозначна площинна залежність в розподілі вугілля з однаковими або близькими значення товщини пластичного шару на полях Великомостівських шахт відсутня, але спостерігається тенденція збільшення „у” з північного заходу на південний схід до поля шахти №6ВМ.

Пласт n₈. На полі шахти №10ВМ товщина пластичного шару змінюється від 10 до 17мм, переважають пластопересічення з його товщиною 12-16мм і поодиноко зустрічаються у=20мм(св.3507, 3651). Підвищена товщина пластичного шару спостерігається на полі шахти №6ВМ, де переважають пластопересічення з у=15-19мм, в ряді свердловин вона досягає більших значень(22мм по св.3259, 20мм по св.3406, 3267,3427, 21мм по св.3433 і лише в поодиноких пластопересіченнях зменшується до 13мм (св.3383, 3384). Близькі до вказаних вище значень товщини пластичного шару , рівні 15-17мм, характерні для вугілля поля шахти №7ВМ, а по поодиноких даних, на полі №8ВМ поширене вугілля з товщиною пластичного шару рівною 12 мм і 18мм. Таким чином, по наявних даних можна сказати, що товщина пластичного шарузбільшується від поля шахти №10ВМ до поля шахти №6ВМ і через поле №7ВМ поступово зменшується на поле шахти №8ВМ.

Співставленням даних по Великомостівських шахтах і південно західному районі визначається збільшення товщини пластичного шару вугілля пласта щ зі сходу на захід, тобто від Великомостівських шахт до Любельського родовища.

Пласт n₈^в на полі шахти №10ВМ товщина пластичного шару змінюється в широких межах (11-24мм), переважають значення 12-19мм, поодиноко зустрічаються пластопересічення з у10-11мм і 21-24мм. Більш стабільні значення товщини пластичного шару (переважно 16-23мм, поодиноко 13-14мм і 25-29мм) характерні для вугілля, що залягають на полях шахт №6,8ВМ.

З порівнянням інформації по товщині пластичного шару вугілля Великомостівських шахт і південно-західного району видно тенденцію збільшення „у” зі сходу на захід , тобто від полів Великомостівських шахт до Любельського родовища.