Барзасское месторождение сапропелитовых углей: перспективы комплексного освоения

Л. В. Кузнецова, Б. А. Анферов, Ю. Ф. Патраков 

Кузнецова Л. В., Анферов Б. А., Патраков Ю. Ф. Барзасское месторождение сапропелитовых углей: перспективы комплексного освоения // Известия УГГУ. 2018. Вып. 1(49). С. 62–67. DOI 10.21440/2307-2091-2018-1-62-67

Актуальность. Сапропелитовые угли Барзасского месторождения Кузбасса являются хорошим сырьем для получения жидкого топлива, смазочных масел, парафина и др . Кроме того, они обогащены молибденом, ниобием, рубидием, иттрием и титаном. Их содержания выше минимальных, определяющих промышленную значимость углей как источников рудного сырья. Однако до сих пор месторождение не осваивается ввиду экономической нецелесообразности и отсутствия решения проблемы с утилизацией отходов сжигания и полукоксования, которые имеют высокую зольность и большой объем.

Цель исследования: разработать концепцию комплексного освоенияБарзасского месторождения сапропелитовых углей на основе создания эффективного, экологически чистого, малоотходного производства. Методология исследования. Анализ горно-геологических и горнотехнических условий залегания пласта Основного, результатов егогеохимических исследований существующих технологий добычи и переработки высокозольных твердых горючих ископаемых и перспективных направлений их развития. Кластерный подход к освоению месторождения сапропелитовых углей.

Результаты. Добыча угля на участках с различными горно-геологическими условиями может быть осуществлена открыто-подземным способом мобильными средствами механизации – Первое шахтное поле, подземным способом по системам разработки «Длинные столбы по простиранию » средствами комплексной механизации – Второе шахтное поле и «Длинные столбы по простиранию , вынимаемые полосами по падению» в сочетании секций механизированной крепи с мобильными средствами отбойки и транспортирования угля – Третье шахтное поле. Энергохимический кластер Барзасского месторождения сапропелитовых углей – это комплекс предприятий, технологически связанных между собой, сконцентрированных на одной территории, включающий предприятия по добыче угля, завод полукоксования, котельную, химическое предприятие по переработке золошлаков от сжигания отходов пиролиза, а также предприятие по получению рудного сырья и строительных материалов.

Выводы, применение результатов. Организация основных процессов (от добычи угля до получения товарного продукта ) в рамках энергохимического кластера позволит создать эффективное, экологически чистое, малоотходное производство. Потребительская стоимость получаемой товарной продукции (смола, пирогенетическая вода, топливный газ, тепловая энергия, рудный концентрат, строительные материалы) будет значительно выше стоимости сырого высокозольного угля.

Ключевые слова: Кузбасс; Барзасское месторождение сапропелитовых углей; добыча угля; открыто-подземный способ; подземный способ; полукоксование; утилизация отходов; энергохимический кластер.

ЛИТЕРАТУРА

1. Угольная база России. Угольные бассейны и месторождения Западной Сибири (Кузнецкий, Горловский, Западно-Сибирский бассейны; месторождения Алтайского края и Республики Алтай). М.:ЗАО «Геоинформцентр», 2003. Т. II. 604 с.
2. Jones J. C. Mini Review Sapropel as fuel: A further Perspective //Research Journal of Chemical Sciences // International Science Congress Association. 2015. Vol. 5(6), 79, June. URL: http://www.isca.in/rjcs/Archives/v5/i6/15.ISCA-RJCS-2015-081.pdf
3. Subba Rao D. V., Gouricharan T. Coal Processing and Utilization. London: Taylor & Francis Group, 2016. 508 p. URL: https://www.crcpress.com/Coal-Processing-and-Utilization/Rao-Gouricharan/p/book/9781138029590#googlePreviewContainer
4. Dyni John R. Geology and resources of some world oil-shale deposits. Scientific Investigations Report 2005–5294 (PDF) (Report). United States Department of the Interior, United States Geological Survey. 2006. URL: https://pubs.usgs.gov/sir/2005/5294/pdf/sir5294_508.pdf
5. A study on the EU oil shale industry – viewed in the light of the Estonian experience, 2007. A report by EASAC to the Committee on Industry, Research and Energy of the European Parliament. URL: http://www.easac.eu/fileadmin/PDF_s/reports_statements/Study.pdf
6. Speight James G. Shale Oil Production Processes. Gulf Professional Publishing. 2012. 200 р. URL: https://books.google.ru/books?id=MeF43dYp_4YC&hl=ru
7. Уланов Н. Н. Состав, свойства и возможные пути нетопливного использования углей Барзасского месторождения // Химия твердого топлива. 1992. № 5. С. 17–25.
8. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1: 200000. Изд. 2-е. Сер. Кузбасская. Лист № 45-III (Кемерово): объяснит. записка / ред. А. Э. Изох. СПб.: Запсибгеолсъемка, 2001. 238 с.
9. Патраков Ю. Ф., Кузнецова Л. В., Анферов Б. А. Концепция рационального использования высокозольных твердых горючих ископаемых // Безопасность труда в промышленности. 2015. № 2. С. 38–40.
10. Жаров Ю. Н., Мейтов Е. С., Шарова И. Г. Ценные и токсичные элементы в товарных углях России: справочник. М.: Недра, 1996. 238 с.
11. Кузнецова Л. В., Анферов Б. А. Информационно-логическая систематизация и совершенствование технологий разработки угольных пластов. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2001. 151 с.
12. Сапропелиты Барзасского месторождения Кузбасса / Г. И. Грицко [и др.]. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 2011. 126 с.
13. Нифантов Б. Ф., Артемьев В. Б., Ясюченя С. В. и др. Геохимическое и геотехнологическое обоснование новых направлений освоения угольных месторождений Кузбасса. М.: Изд-во «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2014. Т. 1. Кн. 4. 536 с.
14. Ketels C., Protsiv S. Methodology and Findings Report for a Cluster Mapping of Related Sectors. Stockholm: Stockholm School Economics, 2014. URL: http://ec.europa.eu/growth/smes/cluster/observatory/d1.2-cluster-mapping-report.pdf
15. Патраков Ю. Ф., Кузнецова Л. В., Анферов Б. А. Дмитриевское месторождение горючих сланцев Кузбасса – перспективы комплексного освоения // Вестник КузГТУ. 2016. № 4. С. 33–43.