Каменноугольные топливные отходы и перспективы их использования в Республике Таджикистан

Печать
Таджикистан обладает значительными ресурсами угля, превышающими по современным оценкам 5 млрд. тонн. Геологические работы по добыче угля в Таджикистане начались ещё в начале XX века. За этот период было открыто и детально исследовано большое количество угольных месторождений, изучены их геологическое и тектоническое строение, угленосность, гидрогеологические условия, подсчитаны запасы каменного угля.
В связи с осложнившейся политической ситуацией в стране в 90-х годах геологоразведочные работы были временно прекращены. Принятые тогда стандарты по оценке качества угля не предусматривали геохимическое исследование попутных элементов примесей. По этой причине, а также в связи с незначительными масштабами угледобычи, геохимические исследования угленосности и углеобразования Таджикистана до настоящего времени практически не проводились.
На территории Таджикистана выделено четыре района развития угленосных отложений, отличающиеся целым рядом характерных особенностей: Зеравшано-Гиссарский, Южно-Гиссарский, Памиро-Алайский и Южно-Ферганский. Наиболее перспективными в отношении угленосности являются на сегодняшний день отложения нижне-среднеюрского возраста, имеющие сравнительно большое распространение в пределах указанных районов. Наметившийся рост добычи и потребления угля в стране, повышенное содержание в нем ряда ценных химических компонентов обусловили необходимость проведения исследований по оценке его химического состава, качества и ценности как комплексного сырья. Для организации таких исследований необходимо проведение опережающих прогнозно-оценочных геохимических работ, позволяющих на предварительной стадии оценить и выделить уголь со свойственными ему определенными химическими характеристиками.
Следует отметить, что в 1908 году К.Кулибин предсказал аномальную золотоносность угля Богатского и Картовинского районов Кузбасса и предложил технологию их комплексного использования. В конце XX века его выводы были подтверждены работами Б.Нифантова и других исследователей. Потенциальная золотоносность угля также показана проведенными исследованиями в пределах угленосных площадей Центрального Таджикистана.
Исходя из вышеизложенного изучение химического состава угля и геохимических особенностей его образования в плане комплексного использования, включая топливные отходы, является задачей весьма актуальной. В настоящее время геохимия угля является одним из наиболее динамично развивающихся направлений научных исследований геологического профиля в развивающихся странах.
В своё время ещё А.Сауков, крупный ученый-геохимик советского времени, указал на потенциальную возможность извлечения из золы каменного угля алюминия и ряда других ценных компонентов. Отходы от сжигания угля практически не используются. Например, в бывшем Советском Союзе ежегодно добывалось свыше 500 млн. тонн угля разных марок, при сжигании которого остается в среднем около 15 % золы, т.е. около 75 млн. тонн в год. Наряду с другими окисями в золе каменного угля содержится значительное количество глинозема - до 35 %. Потребление алюминия, редких и рассеянных элементов растёт быстрыми темпами, что делает вопрос ещё более актуальным.
В связи с переходом существующих и вновь строящихся энергоемких предприятий Таджикистана на использование каменного угля ожидаются огромные отходы, утилизация, целенаправленное и эффективное использование которых для нужд народного хозяйства являются одной из важнейших задач исследовательских работ, в первую очередь, геохимической направленности.
Развитие науки и техники в современных условиях во многом связано, прежде всего, с использованием редких металлов.
В Послании Основателя мира и национального единства - Лидера нации, Президента Республики Таджикистан Эмомали Рахмона определены приоритетные направления национальной экономики, где была поставлена задача по изучению запасов и практическому использованию редких металлов республики.
Потребление редких металлов в мире активно растет и, поэтому происходит снижение количества рентабельных месторождений металлических полезных ископаемых, что, в первую очередь, связано с ухудшением горно-геологических условий месторождений, ростом затрат на электроэнергию и транспортировку минерального сырья. Это лишний раз подтверждает актуальность использования ценных цветных и редких металлов, содержащихся в угле.
Технологическая политика угольной промышленности Таджикистана должна быть направлена на повышение эффективности отработки угольных пластов с максимальным использованием положительных качеств угля и снижением влияния их отрицательных свойств на безопасность угледобычи и экологическую обстановку среды. В этом направлении нужно вести работы по дегазации и утилизации метана угольных пластов, глубокой переработке угля и т.д.
Один из путей повышения рентабельности добычи угля связан с разработкой мероприятий по комплексному использованию металлов-примесей в добываемом угле, которые можно рассматривать как ценные и экологически вредные. Использование ценных металлов предполагает сбыт товарного угля, отличающегося повышенной концентрацией ценных металлов с повышенным коэффициентом извлечения.
Таким образом, интенсивный рост промышленного использования каменного угля в республике взамен природного газа неизбежно сопровождается накоплением значительных объемов зольных отходов, для качественного и эффективного использования которых необходимо выполнение соответствующих геохимических и химических исследований состава угля и отходов его использования.
В настоящее время основным источником угля для обеспечения нужд промышленных объектов города Душанбе и близлежащих районов республики является Фан-Ягнобское месторождение, обладающее крупными разведанными запасами (около 1 млрд. тонн). Поэтому вопросы утилизации отходов и комплексного их использования представляют значительный интерес.
Уголь месторождения Фан-Ягноб характеризуется повышенной концентрацией таких сопутствующих малых элементов как цинк, барий, фосфор, ванадий, хром, никель, марганец, олово, серебро.
По результатам анализа 730 проб угля и вмещающих пород, отобранных из керна скважин западной площади месторождения, изучена металлоносность 5-ти угольных пластов этой площади.
Содержание экологически потенциально опасных элементов в угле на западной площади месторождения повышенное. Здесь выделены зоны с достаточно высокой концентрацией фтора, мышьяка, ртути и ванадия. Свинец, бериллий и марганец образуют более локальные зоны повышенной концентрации. Вовлечение в потребление угля западной площади необходимо сопровождать изучением концентрации токсичных элементов, а при централизованном их использовании в качестве топлива при проектировании углеперерабатывающего предприятия, следует предусмотреть установку оборудования, исключающего загрязнение окружающей среды.
Изучение распределения элементов, представляющих возможный промышленный интерес, показало, что почти все угольные пласты западной площади месторождения отличаются повышенной концентрацией цинка. Отдельные угольные пласты несут повышенную концентрацию скандия, кобальта и серебра.
Результаты изучения содержания малых элементов в четырех угольных пластах восточной площади месторождения показывают, что они в целом имеют сходную геохимическую специализацию. Уголь большинства угольных пластов специализирован на ванадии, молибдене, меде, серебре, сурьме, олове и фосфоре, а также хроме, свинце, цинке, галлии, бериллии, вольфраме, германии, барии, стронции и скандии. Минимальная концентрация характерна для марганца, никеля, кобальта, мышьяка, иттрия. На примере угольных пластов восточной площади изучена закономерность распределения микроэлементов в угле с различной зольностью. Элементы, на которые специализирован уголь площади, концентрируются в высокозольных пачках угольных пластов. Это титан, германий, медь, серебро, олово, сурьма, ванадий, свинец, хром, цинк и бериллий.
Извлечение металлов из угля несколько снижает рентабельность использования традиционно используемых металлических руд, и наиболее рациональным становится извлечение ценных компонентов параллельно с промышленным сжиганием угля.
Д.Фозилов, Б.Алидодов,
доценты кафедры минералогии и петрографии ТНУ

Самое читаемое

Социальные сети

КОНКУРС!

Календарь

2018
Октябрь
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930311234

ПОДПИСКА-2019

Наш подписной индекс 68855.
Наши реквизиты:
ИНН – 030002711
Р/с №20202972684401104000
Г. Душанбе, филиал №4 «Амонатбонк» район Сино.
к/с 20402972316264
МФО 350101626

На сайте онлайн

Flag Counter
Яндекс.Метрика