RUS | UKR | ENG ||
ДонНТУ >
Портал магистров ДонНТУ
Гулуева Эльмира Гасымовна
Горно-геологический факультет
Кафедра полезных ископаемых и экологической геологии
Специальность: Геологическая съемка, поиск и разведка
Тема выпускной работы:
Закономерности изменения качественных характеристик углей шахтных полей ГП “Артемуголь”
Научный руководитель: Волкова Татьяна Петровна
Материалы по теме выпускной работы:
Об авторе | Библиотека | Ссылки |
Отчет о поиске | | Геологи шутят...
ВВЕДЕНИЕ
Проблема бытового и промышленного использования углей Донецкого бассейна в первую очередь связана с качеством. В различных отраслях промышленности имеются свои требования, предъявляемые к качеству углей. Отклонение от нормы некоторых показателей влияет на стоимость и даже сферу применения угля. Поэтому вопросы прогноза показателей качества угля на недостаточно изученных участках шахтных полей является актуальными.
Данное исследование проводится по заданию государственного предприятия «Артемуголь».
Целью работы является выявление закономерностей распределения показателей качества угля в Центральном угленосном районе (на примере пласта m3), что позволит прогнозировать качество угля на недостаточно изученных участках.
Задачи исследования:
- изучить качество угля пласта m3 в пределах полей шахт ГП «Артемуголь»;
- определить закономерности распределения качественных характеристик угля;
- выявить геологические факторы, влияющие на распределение различных показателей качества по отдельным шахтным полям;
- оценить влияние структурного положения шахтных полей на качество угля, путем сравнения результатов, полученных для северного и южного крыльев антиклинали;
- разработать практические рекомендации для прогноза качества угля.
Идея работы: используя выявленные закономерности в распределении показателей качества углей уточнить прогнозирование качества угля на малоизученных участках.
Объектом исследования является уголь пласта m3 в пределах полей шахт ГП «Артемуголь».
Предметом исследования являются пространственные закономерности распределения показателей качества угля, их связи с геологическими факторами.
Методы исследования:
- анализ графического материала (геологическая карта района, гипсометрические планы, стратиграфические колонки и др.);
- статистический анализ (обработка данных осуществлена средствами программного обеспечения SPSS 15.0 for Windows.);
- регрессионный анализ;
- пространственный анализ (осуществлен средствами программного обеспечения Surfer 7.0).
Научная ценность работы
По имеющимся данным проведен анализ распределения показателей качества угля, подтверждены установленные ранее закономерности, установлена зависимость содержания ртути от положения шахтного поля, содержания серы от наличия породного прослоя в угле. Подтверждено изменение марочного состава углей в структуре Главной антиклинали Донбасса, обусловленное зависимостью степени метаморфизма от современной глубины залегания.
Практическое значение работы: получены уравнения связи показателей качества углей с геологическими факторами, использование которых позволит прогнозировать качество угля на недостаточно изученных участках.
Личный вклад автора.
Мной были систематизированы ранее проведенные исследования, определены задачи работы, составлены выборки, проведены статистический, регрессионный и пространственный анализы. На основании результатов работы составлены практические рекомендации.
Апробация результатов работы
Вопросы данной работы докладывались на конференции Всеукраинской студенческой научной конференции «Геология XXI века. Международный год планеты Земля». Днепропетровск 2009 г.
Публикации:
Гулуева Э. Г. Волкова Т.П. Закономерности изменения качества углей в связи со степенью их метаморфизма, тезисы доклада Всеукраинской студенческой научной конференции «Геология XXI века. Международный год планеты Земля». Днепропетровск – Кривой Рог.
Гулуєва Е.Г., Ягнишева Т.В, Про деякі закономірності зміни оптичних властивостей вітриніту вугілля, тезисы доклада на четвертую межвузовскую конференцию "Проблемы современной парадигмы географического образования в Украине", Донецк, ДИСО, 2008 г
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. Систематизация научных исследований
Мной проанализирована литература и фондовые материалы по темам качества углей и метаморфизма угольной толщи Главной антиклинали.
В познание процессов углеобразования, закономерностей пространственного распределения запасов и др. проблем геологии углей большой вклад внесён русскими и украинскими геологами. Первыми специалистами по геологии угольных бассейнов были Л. И. Лутугин и его ученики — В. И. Яворский, П. И. Степанов, А. А. Гапеев и др.; кроме того, большие работы были проведены М. А. Усовым, Ю. А. Жемчужниковым, И. И. Горским, Г. А. Ивановым, М. М. Пригоровским, А. К. Матвеевым, Г. Ф. Крашенинниковым и др.[11] Развитие учения о геологии угля в зарубежных странах связано с именами немецких (Г. Потонье, К. Науман, М. и Р. Тейхмюллеры, Э. Штах и др.),[7] английских (М. Стопе, К. Маршалл, У. Фрэнсис и др.), американских (Р. Тиссен, Д. Уайт и др.), голландских (Д. Кревелен), чешских (В. Гавлена) учёных[6] и др.
Экспериментальными и теоретическими исследованиями определения показателей качественных параметров угольных пластов (зольность, сернистость, влажность, пластометрические показатели, удельная теплота сгорания и др.) занимались В.В. Гречухин, В.В. Попов, А.Г. Черников, А.Н. Макаров, И.И. Мороз, В.И. Уткин, М.И. Воевода, М.И. Логинов, Н.Н. Гриб, А.А. Климов, Сясько А.А., Швец В.Н.[9,10]
Вопросами метаморфизма углей занимались И. И. Аммосов, И.В. Еремин, С.Г. Неручев, Е. О. Погребицкий, М.Л. Левенштейн.[2]
2 Геологическое строение объекта исследования
Центральный район занимает центральную часть Донецкой области между р. Кривым Торцом на западе и ж.-д. магистралью Дебальцево-Чистяково на востоке. Площадь района вытянута в субширотном направлении на 60 км при ширине 9 км. Поверхность района имеет наклон с востока на запад с колебанием абсолютных отметок от 310 м на востоке до 110 м на западе в долине р. Кривого Торца. Главный донецкий водораздел расположен в западной части района.
Наиболее крупными реками являются Кривой Торец с правыми притоками Железной балкой и рекой Корсунь, р. Садки и Булавин, входящие в систему р. Крынки.
Район пересекается несколькими ж.-д. магистралями и шоссейными дорогами, связывающими его с промышленными центрами Украины и другими районами Донбасса.
Наиболее крупными пунктами в районе являются города: Дзержинск, Горловка, Никитовка и Енакиево.
Геологическое описание.
На площади района повсеместно развиты все свиты среднего и верхнего карбона; нижнепермского отложения окаймляют район с севера и юга; незначительный покров (до 10 м) четвертичных суглинков и глин развит главным образом на возвышенностях водоразделов и склонах балок (рис 2.1)
Рис.2.1 Геологическая карта Центрального угленосного района
1-3 – нижняя пермь: 1 – артемовская свита, 2 – никитовская свита, 3 – картамышская свита; 4 – граничные известняки свит карбона (а – на карте, б – на разрезе); 5 – угольные пласты (а – рабочие, б - нерабочие); 6 – разрывные нарушения (а – на карте, б – на разрезе); 7 – границы марок углей; 8 – шахты; 9 – песчаники; 10 – глинистые и алевритовые сланцы.
I – XIII – основные надвиги: I – Северный, II – Дылеевский, III-IV – Румянцевские 1 и 2, V – Калининский; VI – Байракский, VII – Булавинский, VIII – Главный, IX – Артемовский, X – Чегарский, XI – Горловский, XII – Брунвальский, XIII – Осевой.[1]
Породы каменноугольного возраста представлены песчаниками, алевритовыми и глинистыми сланцами, известняками углями. Мощность их достигает 2200м.
Центральный угленосный район приурочен к западной части Главной антиклинали Донбасса (рис.2.1). Простирание ее субширотное, углы падения крыльев крутые: 48 – 56° и 56 – 76° в отложениях свит, слагающих ядро складки. На юге антиклиналь резко переходит в пологую Кальмиус – Торецкую котловину, а на севере – в Бахмутскую. К местам сочленения крыльев антиклинали с субмеридиональными флексурами приурочены крупные Булавинский, Брунвальдский и Горловский надвиги.
Строение Главной антиклинали почти симметричное. Более круто, по сравнению с южным, залегает северное крыло в западной части района, и наоборот, в восточной части района круче – южное. Пологое западное замыкание Главной антиклинали отделяется от круто залегающих крыльев надвигами: Северным (на севере) и Главным (на юге).
Система разрывных нарушений, главным образом надвигового типа, осложняет строение, как крыльев антиклинали, так и осевой части. Почти все надвиги, имеющие южное и юго–западное падение, сливаются в осевой части в единую систему. Амплитуды надвигов при этом быстро уменьшаются, и зона характеризуется многочисленными, но мелкоамплитудными смещениями. Наиболее крупными надвигами с южным падением сбрасывателя являются (с запада на восток): Осевой, Главный, Артемовский, Чегарский, Горловский и Брунвальдский. Амплитуды их изменяются от 40 - 50 м (Чегарский, Осевой) до 700 – 1000 м (Горловский).
Кроме надвигов, в районе имеются также сбросы. Наиболее крупные из них – Алмазный, Центральный и Кондратьевский – развиты на северном крыле антиклинали, характеризуются субширотным простиранием, южным падением сместителей, углами наклона от 15 – 30° до 75 - 80° при амплитудах разрыва от 60 до 150 м.
Сводовая часть антиклинали в отличие от крыльев построена более сложно: здесь развита серия бранхиантиклиналей и брахисинклиналей (Дзержинский, Северный, Чернокурганский, Чернобугорский и Софиевский купола, Чегарникская и Кировская брахиантиклинали, Байракская синклиналь).[1]
3. Методика исследований и фактические данные
3.1 Описание фактических данных
Исходными данными для этой работы являются результаты опробования по 169 керновым пробам по пласту m3, из которых 96 отобраны на северном крыле и 73 – на южном. Для исследования выбран пласт m3, который представляет большой промышленный интерес. Он выдержан по простиранию на несколько километров, имеет среднюю мощность 1,09 метра и низкую зольность (средняя 12%). Опробование пластов проводилось в рамках доразведки шахтных полей ГП «Артемуголь» в 1985-1988 гг. По отдельным шахтным полям выборки являются непредставительными (за исключением шахты им. Румянцева). Абсолютные отметки отбора проб от -177 до -1824 м. В пробах определены следующие показатели: мощность пласта, зольность угля, содержание серы, выход летучих, толщина пластометрического слоя, отражательная способность витринита. Пробы отобраны из углей различных марок от Ж до Т.[4,5]
3.2 Выбор и описание методики
Имеющиеся данные организованы для обработки следующим образом:
- составлены выборки по отдельным шахтным полям, служащие для исследования влияния структурного положения шахтных полей на качество угля
- взяты выборки по крыльям для сравнения пространственного распределения качества по крыльям в целом и выявления общих закономерностей.
Для решения задач поставленных в этой работе выбраны следующие методы:
- анализ графического материала, который дает возможность подробно рассмотреть геологическое строение объекта;
- статистический анализ, позволяющий охарактеризовать массив данных, выявить связи между различными показателями;
- регрессионный анализ, применяя который составляются уравнения регрессии, математически выражающие связи между различными показателями;
- пространственный анализ, при помощи этого метода осуществляется выделение пространственных закономерностей распределения показателей и их привязка к геологическим структурам объекта.
На первом этапе работы был проведен анализ геологической документации, содержащей сведения о литологии и тектонике участка исследований, отобраны данные для выборки, по которым рассчитаны статистические показатели и определены корреляционные связи для каждого шахтного поля в отдельности. Наибольшую информативность имеют такие показатели, как мощность и зольность пласта, содержание серы, выход летучих, толщина пластометрического слоя, абсолютная отметка отбора пробы.[3] Для этих показателей рассчитаны максимальное и минимальные значения, среднее значение показателя и стандартное отклонение, характеризующее степень изменчивости показателя. По статистическим характеристикам определены особенности отдельных шахтных полей, выявлены максимумы и минимумы для каждого показателя.[11]
4. Интерпретация результатов
4.1 Интерпретация результатов, полученных по отдельным шахтным полям.
Сопоставление геологии участка и качества угля на этом участке позволит выявить геологические факторы, влияющие на распределение изучаемых параметров. На северном крыле пласт выдержан по мощности, максимальная изменчивость по зольности наблюдается на фланговых шахтах – им. Изотова и Кондратьевка, при этом четкой связи со строением пласта не фиксируется. Наибольшая изменчивость по содержанию серы отмечена на поле шахты им. Калинина.
На южном крыле пласт менее выдержан по мощности, средняя мощность по шахтным полям убывает с запада на восток; максимальная зольность отмечается на шахтах со сложным строением пласта – Комсомолец и Кочегарка, наибольшие изменчивость и среднее содержание серы фиксируется на поле шахты им. Гаевого.
Показатели выход летучих, толщина пластометрического слоя и отражательная способность витринита отражают смену марочного состава на обоих крыльях.
График, иллюстрирующий корреляционную связь двух показателей. Гистограмма - распределение толщины пластометрического слоя, график - глубин. Количество кадров 5, задержка кадра 0,4 с, повтор - постоянно.
Корреляционные связи, выявленные на северном крыле распределены по шахтным полям следующим образом:
Шахта им. Изотова – отрицательные связи глубины отбора пробы и толщины пластометрического слоя.
Шахта им. Румянцева – положительные связи мощности и выхода летучих, выхода летучих и толщины пластометрического слоя, зольности и содержания серы; отрицательные связи мощности и глубины отбора пробы, глубины отбора пробы и выхода летучих, глубины отбора пробы и толщины пластометрического слоя, выхода летучих и отражательной способности витринита.
Шахта им. Калинина - положительная связь зольности и содержания серы; отрицательные связи мощности и глубины отбора пробы, выхода летучих и отражательной способности витринита.
Шахта Кондратьевка – отрицательная связь выхода летучих и отражательной способности витринита.
Корреляционные связи, выявленные на южном крыле распределены по шахтным полям следующим образом:
Шахта им. Гагарина - отрицательная связь глубины отбора пробы и выхода летучих.
Шахта Комсомолец – положительные зольности и мощности, содержания серы и выхода летучих; отрицательная глубины отбора пробы и выхода летучих.
Шахта им. Ленина – положительная выхода летучих и толщины пластометрического слоя; отрицательные связи глубины отбора пробы и выхода летучих, глубины отбора пробы и толщины пластометрического слоя.
Шахта Кочегарка – связей не выявлено.
Шахта им. Гаевого – положительная связь выхода летучих и толщины пластометрического слоя.
По отдельным шахтным полям регрессионный анализ не проводился, т.к. мной предусмотрено составление уравнений регрессии для всех шахтных полей отдельно по северному и южному крыльям.
Построены карты для наиболее изменчивых показателей (содержание серы, зольность)
Поле шахты им. Изотова, является тектонически не разрушенной (малоамплитудная тектоника не фиксируется бурением и не отражается на геологической документации). Углы падения пород около 60°. Пласт m3 выдержан по мощности и на всем поле имеет однопачечное строение. Максимальное значение зольности (38 % и 30,7%) находятся в различных участках поля и связи со строением пласта не имеют. Вероятнее всего это объясняется наличием в угле большого количества неорганических микрокомпонентов. Низкое содержание серы (максимум 3,4 ) объясняется отсутствием породных пропластков (по выявленной для соседних шахт закономерности распределения серы). Пробы отобраны из углей марок К и ОС. Марка К распространена до отметок около -1000 м, глубже распространения получили угли марки ОС. С увеличением степени метаморфизма при возрастании глубины современного залегания связаны изменения в значениях показателей V, y (убывание) и Rо(возрастание).
Поле шахты им. Румянцева относительно сильно нарушено дизъюнктивами (I и II Румянцевские надвиги). Углы падения пород около 60°. Пласт m3 в западной части шахтного поля имеет сложное строение с тонким породным прослоем, такое же строение пласта наблюдается в отдельных пробах в восточной части, к этим участкам привязываются максимумы зольности. По корреляционной связи зольности и содержания серы можно сделать вывод о приуроченности зерен пирита к породному прослою. Пространственно сера не выявляет связи с разрывными нарушениями. Угли представлены марками К, ОС, Т. Характер смены марок сложный. Со сменой марок связаны изменения значений показателей V, y и Rо. Почти все пробы взяты в пределах распространения марки ОС.
Поле шахты им. Калинина тектонически слабо нарушено: крупные дизъюнктивы присутствуют на соседних шахтных полях (Румянцева и Кондратьевка). Углы падения пород уменьшаются до 52-53°. Пласт m3 относительно выдержан по мощности, в ряде проб выявлено двухпачечная строение с тонким породным прослоем. К этим пробам приурочены максимумы зольности и содержания серы (корреляционная связь аналогичная полю шахты им. Румянцева). Марочный состав углей ОС и Т. Смена марок происходит на уровне абсолютных отметок -1000 на западе шахтного поля и -750 на востоке. С увеличением степени метаморфизма при возрастании глубины современного залегания связаны изменения в значениях показателей V, y (убывание) и Rо(возрастание).
Поле шахты Кондратьевка нарушено Калининским надвигом, находящимся в западной части. Углы залегания пород 52-59°. Пласт m3 выдержан по мощности на незначительном участке в восточной части поля имеет двухпачечное строение с тонким породным прослоем, к этому участку приурочено максимальное значение зольности – 37,8%. Содержание серы не выявляет прямых связей со строением пласта и тектоникой шахтного поля. Угли марок ОС и Т, пробы отобраны преимущественно из углей марки Т. Смена марок происходит на уровне абсолютных отметок -750 на западе шахтного поля и -450 на востоке (пласт отработан).
Поле шахты им. Гагарина характеризуется сильной тектонической нарушенностью. Дизъюнктивы: I я западная флексура, I, II и III Чегарские надвиги. Углы падения пород 62-65°. Пласт m3 на этом шахтном поле имеет максимальную по исследуемому участку мощность. В отдельных пробах в кровле пласта обнаружены углистые породы , которые отрабатываются вместе с пластом, повышая зольность угля, кроме того, в восточной части шахтного поля пласт имеет двухпачечное строение, также повышающее зольность. Содержание серы не выявляет прямых связей со строением пласта и тектоникой шахтного поля. Пробы отобраны из углей марок Ж, К и ОС. С увеличением степени метаморфизма при возрастании глубины современного залегания связаны изменения в значениях показателей V, y и Rо.
Поле шахты Комсомолец нарушено Комсомольским флексуро-надвигом, находящимся в центральной части поля. Угол падения пород меняется в широких пределах: от 49 до 62°. Пласт m3 имеет двухпачечное строение в западной части поля и однопачечное – в восточной. В зонах сложного строения возрастает мощность и зольность. Этим объясняется корреляционная связь мощности и зольности. Распределение содержания серы не выявляет прямых связей со строением пласта и тектоникой шахтного поля. Пробы отобраны из углей марок К и ОС. С увеличением степени метаморфизма при возрастании глубины современного залегания связаны изменения в значениях показателей V, y и Rо.
Поле шахты им. Ленина тектонически слабо нарушено разрывами надвигового типа (1й и 2й надвиги) затухающими с глубиной. Углы падения пород 45-50°. Пласт m3 имеет однопачечное строение. В восточной части пласт сближается с вышележащим на расстоянии до 10 м, это осложняет условия отработки пласта, но не влияет на пластовые показатели качества. На поле шахты им. Ленина их распределение сложное, не линейное, но в узких пределах. Пробы отобраны из углей марок К и ОС. С увеличением степени метаморфизма при возрастании глубины современного залегания связаны изменения в значениях показателей V, y и Rо.
Поле шахты Кочегарка характеризуется сильной тектонической нарушенностью. Дизъюнктивы: Горловский, Поперечный, III Восточный надвиги. В западной части поля пласт имеет сложное строение с общей зольностью до 32,5% (по данным горных пород). В восточной части происходит расщепление пласта. Статистические показатели для шахты Кочегарка имеют значительную погрешность из-за малого количества проб по данному участку (11 скважин). Отсутствуют пробы из области некондиционной мощности пласта и зоны сложного строения.
Поле шахты им. Гаевого тектонически нарушена только малоаплитудной тектоникой. Угол падения пород около 60°. Пласт m3 на шахтном поле расщепляется, за счет чего у рабочей пачки пласта резко уменьшается мощность (до некондиционной юго-западной части поля). Зольность относительно не высокая, т.к. отрабатывается только верхняя пачка без засорения породами прослоя. Высокая сернистость углей, вероятнее всего, связано со сложным строением пласта. Пробы отобраны из углей марок К и ОС.
4.2 Сопоставление результатов по крыльям
Сравнивая северное и южное крылья, следует отметить различия в их геологическом строении. Южное крыло имеет более сложное строение, характеризуется большей изменчивостью углов падения пород, сильнее нарушено тектонически. В то же время угли северного крыла более изменчивы по марочному составу и имеют более высокую степень метаморфизации.
Расчет статистических характеристик показателей качества по отдельным шахтным полям для северного и южного крыльев позволил выявить между ними существенные различия. На северном крыле пласт выдержан по мощности. Даже по отдельным шахтным полям его изменчивость в пределах 20%. Среднее значение по всему северному крылу
составляет 1,03 метра. Максимальная изменчивость по зольности наблюдается
на флангах структуры - шахты им. Изотова и Кондратьевка. Среднее значение по всему северному крылу составляет 13,6%. При этом четкой связи с изменением строения пласта не фиксируется. Наибольшая изменчивость по содержанию серы отмечена на поле шахты им. Калинина. Среднее значение серы по всему северному крылу составляет 2,47%, выход летучих – 16,6, толщина
платометрического слоя – 6,14.На южном крыле пласт менее выдержан по мощности. Средняя мощность по шахтным полям убывает с запада на восток; максимальная зольность отмечается на шахтах со сложным строением пласта – Комсомолец и Кочегарка, наибольшие изменчивость и среднее содержание серы фиксируется на поле шахты им. Гаевого. Средние значение
по всему южному крылу составляют: для мощности – 1,19; зольность – 9,94%; сера – 1,03%; летучие – 25,17%, толщина платометрического слоя – 13,6.
Корреляционные связи определялись как для каждого шахтного поля в отдельности, так и в целом по крыльям антиклинали. Наибольшую информативность имеют такие показатели, как мощность и зольность пласта, содержание серы, выход летучих, толщина пластометрического слоя, абсолютная отметка отбора пробы (Glub). Показатели выход летучих,
толщина пластометрического слоя и отражательная способность витринита отражают смену марочного состава на обоих крыльях. Ниже в приведены значимые корреляционные связи показателей качества на северном крыле Главной антиклинали Донбасса,- на южном крыле.
Таблица 1
Парные коэффициенты корреляции и уровни значимости для показателей качества на северном крыле
Показатель |
V |
а |
y |
а |
R |
а |
Glub |
a |
m |
0,286 |
0,5 |
|
|
|
|
0.216 |
0.039 |
S |
-0.32 |
0.02 |
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
0.504 |
0.00 |
-0.89 |
0.0 |
0.488 |
0.0 |
R0 |
|
|
|
|
|
|
-0.53 |
0.05 |
Таблица 2
Парные коэффициенты корреляции и уровни значимости для показателей качества на южном крыле
Показатель |
m |
a |
y |
a |
R |
a |
Glub |
a |
V |
0,278 |
0,02 |
0.519 |
0.00 |
-0.89 |
0.0 |
0.440 |
0.0 |
R0 |
|
|
-1 |
0 |
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
0,467 |
0.0 |
Для отдельных шахтных полей значимые корреляционные связи, выявленные на северном крыле, нестабильны (см. табл.1). Так, например, положительная связь мощности и выхода летучих устновленная для северного крыла подтверждена только на шахте им. Румянцева, а положительная связь глубины отбора пробы и мощности пласта становится отрицательной
значимой на поле шахты им. Калинина. Более стабильны в пределах отдельных шахтных полей связи выхода летучих с отражательной способностью витринита (шахта им. Румянцева, шахта им. Калинина, Кондратьевка). Положительная значимая связь зольности и содержания серы установлена только на шахте им. Калинина. Это говорит о более сложном, чем для других
показателей качества, распределении серы и золы на шахтных полях северного крыла, для которых практически не выявлено значимых связей.
На южном крыле связи для отдельных шахтных полей еще более нестабильны. Так, например, положительная значимая связь глубины отбора пробы и выхода летучих, выявленная для всего южного крыла в целом (см. табл.2) становится отрицательной на поле шахты им. Гагарина, Комсомолец, Шахта им. Ленина. На шахте кочегарка значимых
связей вообще не выявлено.
Сравнивая северное и южное крылья, следует отметить различия в их геологическом строении. Южное крыло имеет более сложное строение, характеризуется большей изменчивостью углов падения пород, сильнее нарушено тектонически. В то же время угли северного крыла более изменчивы по марочному составу и имеют более высокую степень метаморфизации.[8]
5. Практические выводы и рекомендации
Выявленные значимые связи позволяют составить уравнения регрессии для определения значений таких важных показателей, как сернистость и отражательная способность витринита. По отдельным шахтным полям регрессионный анализ не проводился, поскольку прогнозирование качества предусмотрено отдельно по северному и южному крыльям Главной антиклинали Донбасса.
Уравнение регрессии для северного крыла имеет следующий вид
R = -0,043V + 0,0001Glub + 2,152
Зависимая, прогнозируемая переменная - отражательная способность витринита, независимые переменные – абсолютная отметка отбора пробы и выход летучих.
Коэффициент детерминации уравнения (R2 ) 0.828, стандартная ошибка 0,096
Применение данного уравнение на практике позволит определять отражательную способность витринита на недостаточно изученных участках.
На южном крыле получено уравнение регрессии для другого важного показателя качества коксующихся углей – толщины пластометрического слоя (независимые переменные – абсолютная отметка отбора пробы и выход летучих).
Уравнение регрессии для южного крыла имеет следующий вид
Y = 0,591V + 0,003Glub + 1,858
Это уравнение менее точное: коэффициент детерминации (R2 ) 0,386, стандартная ошибка 0.181.
Применение данного уравнение на практике позволит определять толщину пластометрического слоя на недостаточно изученных участках.
Таким образом, выявленные в данной работе закономерности распределения показателей качества углей позволили установить конкретные геологические факторы, влияющие на них. Это позволило составить уравнения регрессии, использование которых позволит планировать качество отрабатываемого угля. В целом большая часть значимых корреляционных связей отражает распределение показателей в зависимости от степени метаморфизма. Для северного крыла наибольший интерес представляет уравнение регрессии, полученное для отражательной способности витринита на северном крыле.
Литература
- Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР: монография в 2 т. Т.1/ Науч. ред. Кузнецов И.А.- М.: Государственное научн.техн. изд-во литературы по геологии и охране недр. 1963. – 365 с.
- Левенштейн, М.Л. Закономерности метаморфизма углей Донецкого бассейна / Левенштейн, М.Л. // Советская геология. – 1962. – Вып. 2. – с. 61-79.
- Метаморфизм углей и эпигенез вмещающих пород/ Науч. ред. Е.О. Погребицкий; - М.: Недра, 1975. – 175 с.
- Отчеты о доразведке полей шахт ГП «Артемуголь»: / Горловская ГРЭ Андрич Р.И. [и др.] – Артемовск, 1987.
- Геологічні роботи на вугледобувних підприємствах України/ Інструкція Мінпаливенерго України, – К.: 2001. – 72.
- Методика разведки угольных месторождений Донецкого бассейна. – М.: Недра, 1972. – 340 с.
- Миронов К. В. Справочник геолога угольщика. – М.: Недра, 1991. – 363 с.
- Кравцов А. И. Шахтная геология. – М.: Высшая школа, 1977. – 278 с
- Шумилова О. Л. Основные геологические факторы, влияющие на формирование показателей качества углей (на примере Нерюнгринского угольного месторождения)/Технический институт (филиал) Якутского государственного университета им. М.К. Аммосова/Известия Томского политехнического университета. - 2006 - Т. 309, № 4, http://www.duskyrobin.com/tpu/2006-04-00010.pdf
- Статья об угле размещенная в wikipedia. http://ru.wikipedia.org/wiki/Уголь/
- Методические указания к самостоятельной работе и лабораторному практикуму по физической химии, ред. Цыренова С.Б.и др.-Восточно-Сибирский государственный технологический институт, http://window.edu.ru/window_catalog/pdf2txt?p_id=2908p_page=1