• 5.3. Горелые породы угольных терриконов



  • страница2/7
    Дата15.05.2017
    Размер0.89 Mb.

    5 Минералогический состав и микроструктура характерных разновидностей горелых пород


    1   2   3   4   5   6   7

    5.2. Месторождения природных горелых пород

    Технологический термин горелые породы - понятие собирательное, объединяющее разновидности с различными физико-химическими свойствами. Их главным отличием от зол и шлаков является пониженное содержание стеклофазы (Книгина, 1966). Наиболее ценным промышленным сырьем являются продукты крупномасштабных природных угольных пожаров. Их месторождения расположены в Кузбассе, Башкирии, Восточной Сибири, Средней Азии. Они равномерно обожжены и признаны кондиционным полезным ископаемым, их запасы разведаны и учтены балансами.

    Свыше 50 млн. м3 разведанных и изученных месторождений природных горелых пород выявлены в Южном Кузбассе в Прокопьевско-Киселевский районе.



    Рис. 5.5. Карта исследованных горелых пород Кузбасса
    Перечень крупнейших месторождений отвальных и природных горелых пород Кузбасса содержит свыше 30 терриконов мощных шахт и примерно столько же месторождений природных горелых пород (рис. 5.5).

    Сопки и гряды сопок горелых пород в этом районе вытянуты в направлении преобладающего простирания угленосных отложений балахокской свиты, которые образовались в результате древних каменноугольных пожаров этих пластов. Горение сопровождалось обжигом вмещающих пород, (главным образом - кровли). Главным образом интенсивные пожары происходили при горении мощных угольных пластов: IV Внутреннего, Горелого и Мощного. Однако близлежащие пласты тоже нередко подвергались горению.

    При формировании рельефа поверхности Прокопьевско-Киселевского района обожженные породы обладали стойким сопротивлением к выветриванию и образовали ряд возвышенностей [ ]. Собственные названия имеют наиболее высокие сопки горелых пород, например - на Тугайском участке сопки [ ]: Плешивая с абсолютной высотой 413 м, Двойная - 391 м, Соколиная - 389 м, Сонная - 371 м; на Тайбинском участке сопки; Тихонова - 388 м, Утес - 375 м и т.д.

    На горном отводе шахты Зиминка-Капитальная сосредоточены богатейшие запасы полностью обожженных и высокоактивных -горелых пород по пласту IV Внутреннему, который на севере шахты выгорел на глубину до горизонта +220 м и по простиранию на 900 м [ ]. Вертикальная высота пласта колеблется от 60 до 140 м, а мощность горелых пород в пределах 14-40 м при угле падения пласта 6 -75°. Запасы горелых пород нетронуты до горизонта + 270 м и составляют 1,117 млн. м3.

    На поле шахты Тайбинская по пласту Мощному также имеются огромные запасы природных горелых пород, частично выходящих на дневную поверхность и образующих отдельные сопки и группы сопок [ ]: Тихонова, Поварнихинская, Церковная, Красные горы, Акчурла, Дальние горы, Пасека.

    Характер залегания горелых пород данного месторождения среди выходов пластов угля по нескольким разведочным линиям представлен геологическим разрезом (рис. 5.6).

    На массивах горелых пород, приуроченных к залеганию пластов Горелого, Прокопьевского и Мощного, шахты Дальние горы, 4-6, 1-2, Суртаиха, Коксовая, III, им. Калинина организованы и работают закладочные карьеры шахт [ ].



    Рис. 5.6. Схема геологического разреза залегания кузнецких горелых пород [ ]:

    1 - разведанный выход пласта угля; 2 - предполагаемый выход пласта угля; 3 - горелая порода; 4 - нарушение


    В богатейшем и обширном вновь освоенном Том-Усинском районе из природных горелых пород сложена гора Ольжерас и многие пришахтные сопки.



    5.3. Горелые породы угольных терриконов

    "Демидовскит" - такое имя было дано в память известных уральских заводчиков новому минералу, обнаруженному на Южном Урале [Грамолин А.]. В составе этого минерала есть и кальций, и железо, и хлор, и множество других элементов, но в природе он, по утверждению специалистов Института минералогии Уральского отделения РАН, не встречается. Образовался "демидовскит" в отвалах угольных шахт при температуре 800-1000 0С.

    Множество техногенных минералов возникает в отвалах, образующихся при складировании "пустой" породы при добыче угля или руды Грамолин А.]. В результате воздействия на материал отвала влаги, микроорганизмов, кислорода, углекислого газа и т.п. образуются новые химические соединения - минералы. Еще во время отсыпки в него углесодержащей массы она во многих местах разогревается и начинает гореть. Такое горение, а точнее, тление продолжается десятки лет с выделением большого количества различных горячих газов. Именно в местах выхода на поверхность террикона этих газовых струй и отлагаются не известные прежде минералы.

    В составе горелых терриконов выделяется, по крайней мере, 4 группы образований, различающихся по физико-химическим и технологическим свойствам и степени экологического воздействия на ландшафт:

    1) продукты обжига пелитов - химически наиболее инертная часть отвала;

    2) продукты обжига карбонатных пород - источники цементных минералов, концентраторы S, F, Cl;

    3) «черные блоки» — источники токсичных газов, содержащих S, F, N, Cl;

    4) хлоридно-сульфатные коры, концентраторы (SO4)2-, Сl-, (NH4)+, - источник площадного загрязнения почв и вод (Чесноков, Щербакова, 1991).

    При разработке перегоревших терриконов можно убедиться, что у основания находятся крупные перегоревшие куски, подчас снаружи прикрытые слоем осыпи (рис. 5.7).

    img_0699

    Рис. 5.7. Террикон
    На 1964 г. подсчитанные запасы горелых пород шахтных терриконов в Кузбассе составляли более 20 млн. м3, а природных горелых пород -около 100 млн. м3 (в том числе - штольных запасов около 30 млн. м3).

    Сотни тысяч кубометров горелых пород сосредоточены в терриконах шахт: Коксовая - 2, 3, 3-бис, им. Димитрова, Байдаевская, Редаково-Северная, 5/7 и 9/15, им. Кирова, им. Ярославского, «Пионерка»; миллионы кубометров глиежей находятся в месторождениях, прилегающих к шахтам Зиминка, Красногорская, Восточная, и Дальние горы.


    1   2   3   4   5   6   7

    Коьрта
    Контакты

        Главная страница


    5 Минералогический состав и микроструктура характерных разновидностей горелых пород