4.5 Действительная и кажущаяся плотности

Плотность углей действительная (d^d_r) и кажущаяся (d^d_a) определялась по керновым пробам из разведочных скважин. По результатам определений построен график зависимости плотностей от зольности угля.

Действительная (d^d_r) и кажущаяся (d^d_a) плотности возрастают с увеличением зольности по прямолинейной зависимости (рис.4.1).

Для расчета зольности угля с учетом засорения внутрипластовыми породными прослоями значение кажущейся плотности для алевролита мелкозернистого принято равным 2,05 гр/см³ (по материалам предыдущих утверждений).

Кажущаяся плотность (d^d_a) угля и горной массы, принятая к подсчету запасов, определялась графическим способом, в соответствии со средней зольностью чистых угольных пачек и средней зольностью с учетом засорения породными прослоями для каждого блока.

4.6 Элементный состав, содержание серы и фосфора

Элементный состав, содержания серы и фосфора определялись на всех этапах геологоразведочных работ, кроме того содержание серы определялось и по пробам из горных выработок.

Исследования показывают, что элементный состав углей шахтного поля остается практически постоянным. В углях пласта Бреевского содержится 81,7-82,6% углерода, 5,6% водорода, 11,8-12,4% азота и кислорода (таблица 4.6).

Угли пласта малофосфористые и малосернистые. Содержание серы в углях не превышает 1%. Среднее содержание серы составляет 0,46-0,54%.

Фосфор присутствует в углях в количестве - от 0,006 до 0,095%. Средние значения в пределах 0,033-0,036%.

Элементный состав углей, содержание серы и фосфора

Геологические участки	Содержание элементов, %
	Cdaf	Hdaf	Ndaf+Odaf	SCоб	P
«Поле шахты Полысаевская 1».	82,6	5,6	11,8	0,43-0,64 0,54(19)	0,012-0,095 0,036(19)
«Поле шахты Полысаевская 3».	81,7	5,6	12,4	0,23-0,81 0,46(28	0,006-0,075 0,033(26)

Таблица № 4.6.

Рис4.1. График зависимости действительной и кажущейся плотностей от зольности.

4.7 Химический состав и температура плавления золы углей

Химический состав и температура плавления золы углей определялись по пробам из керна скважин. В золах углей выделяют тугоплавкие (окислы кремния и алюминия) и легкоплавкие (окислы кальция и магния) компоненты.

В золе углей пластов преобладают тугоплавкие компоненты (более 60,0%), легкоплавкие составляют 11,5 % (таблица 4.7). Таким образом, по своему химическому составу золы углей относятся к типу кремнистых, а по соотношению суммы окислов кальция и магния к сумме окислов кремния и алюминия (значительно меньше 1) – к кислым.

Изменчивость химического состава золы сказывается на ее температуре плавления, так как отдельные ее составляющие имеют различные температуры плавления.

Температура начала деформации (tА) по пластом в среднем составляет 1175ºС. Зола углей пластов относится к среднеплавким.

Результаты определения температуры плавления золы углей приводятся в таблице

Химический состав золы углей и температура плавления

Компоненты	Содержание,%
SiO2	45,0
Fe2O3	12,9
Al2O3	21,9
CaO	6,6
MgO	4,9
SO3	4,7
TiO2	0,6
	Температура плавления, 0С
ta	1175
tв	1235
tc	1285

Таблица №4.7.