Ценные и токсичные элементы-примеси в углях Арктики

Предметом исследования в данной работе является элементный состав углей Арктической зоны России. В исследовании принимали участие данные по углям шести месторождений, среди которых: Сырадасайское, Жиганское, Фандюшкинское поле, Омолойское, Каякское, Кайерканское.

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………… 13
1 ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ УГЛЕЙ АРКТИКИ ………………….. 16
2 ГЕОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
МЕСТОРОЖДЕНИЙ ……………………………………………………………………………….. 19
2.1 Сырадасайское месторождение……………………………………………………… 20
2.2 Жиганское месторождение ……………………………………………………………. 22
2.3 Месторождение Фандюшкинское поле ………………………………………….. 24
2.4 Омолойское месторождение………………………………………………………….. 26
2.5 Каякское месторождение ………………………………………………………………. 28
2.6 Кайерканское месторождение ……………………………………………………….. 30
3 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЫХ РАБОТ ………………………………………………. 33
3.1 Методика опробования …………………………………………………………………. 33
3.2 Методика пробоподготовки ………………………………………………………….. 35
3.3 Методика аналитических исследований ………………………………………… 37
3.4 Анализ полученных данных ………………………………………………………….. 40
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. СОДЕРЖАНИЕ ЦЕННЫХ И
ТОКСИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В УГЛЯХ АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ РОССИИ 41
4.1 Сырадасайское месторождение……………………………………………………… 41
4.2 Жиганское месторождение ……………………………………………………………. 51
4.3 Фандюшинское поле …………………………………………………………………….. 54
4.4 Омолойское месторождение………………………………………………………….. 59
4.5 Каякское месторождение ………………………………………………………………. 63
4.6 Кайерканское месторождение ……………………………………………………….. 69
4.7 Среднее содержание элементов в углях и золах углей исследуемых
месторождений Арктической зоны России …………………………………………….. 75
5 ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И УСЛОВИЯ НАКОПЛЕНИЯ
ЦЕННЫХ И ТОКСИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ-ПРИМЕСЕЙ В УГЛЯХ
АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ РОССИИ ……………………………………………………………. 80
6 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ…………………………………………………………………………. 87
6.1 Расчет объемов работ, затрат труда и размера страховых взносов ….. 87
6.2 Нормы расхода материалов …………………………………………………………… 90
6.3 Расчет амортизационных отчислений ……………………………………………. 91
6.4 Расчет стоимости подрядных работ ………………………………………………. 92
6.5 Общий расчет сметной стоимости работ ……………………………………….. 93
7 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ………………………………………………. 94
7.1 Анализ выявленных вредных факторов и мероприятия по их
устранению …………………………………………………………………………………………… 95
7.2 Анализ опасных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению …………………………………………………………… 100
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………… 106
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ………………………………………………………………………. 108
Приложение А ……………………………………………………………………………………….. 113

Арктическая зона действительно является богатым угольными
ресурсами регионом. Но, учитывая сегодняшнюю ситуацию, качество углей,
логистические характеристики не позволяют говорить о получении легкой
экономической выгоды при отработки данных месторождений. Лишь при
планомерном развитии инфраструктуры региона можно говорить о
действительно высоко рентабельном производстве.
В работе изучались геохимические особенности угля месторождений
Арктической зоны на основании анализа 201 пробы. Результаты исследований
позволили: оценить возможность извлечения ценных попутных компонентов,
оценить качество углей и указать возможные причины накопления ценных и
токсичных элементов-примесей.
По полученным данным сделаны следующие выводы:
1. Угли исследуемых месторождений обогащены рядом ценных
элементов-примесей. Так, средние содержания по Hf и Ta превышают кларк
на 5 из 6 месторождений (кроме Фандюшкинского поля); повышенные
содержания Sc и Cr наблюдаются в углях Омолойского, Каякского и
Кайерканского месторождений; повышенные концентрации Cs характерны
для углей Сырадасайского, Омолойского и Каякского месторождений.
Высокими концентрациями Th в угле отличаются Жиганское, Каякское и
Кайерканское месторождения.
2. Повышенные концентрации почти всех ценных элементов,
особенно группы лантаноидов, подтвердились на Жиганском месторождении.
3. Интересная ситуация сложилась на Фандюшкинском
месторождении, где La/Yb отношение ярко смещено в сторону тяжелых
лантаноидов.
4. Получены данные о сверх аномальном содержании брома на
Кайерканском месторождении, превышающее кларк в десятки раз.
5. Изучив полученные данные сделан вывод о неравномерности
распределения ценных и токсичных элементов-примесей в углях и золах углей
исследуемых месторождений Арктической зоны России. Связано это с
различными процессами и условиями формирования углей, такими как:
вулканическая деятельность, источники питания, состав вмещающих пород и
др.
6. Полученные данные также позволяют оценить качество углей и их
экологическую безопасность. Так, повышенные содержания брома, летучего
элемента, на Кайерканском месторождении являются опасным в плане
воздействия на окружающую среду, при использовании данных углей.
Негативным воздействием при использовании также могут отличаться угли
Жиганского месторождения (высокие содержания тория и хрома).
Резюмируя вышеизложенное, можно судить о том, что географическое
положение угольных объектов и качество углей позволяет судить о реальной
возможности их освоения. Все они находятся вблизи «опорных зон развития».
Это подразумевает динамичное развитие всех отраслей, а в природных
условиях севера – люди, как нигде, нуждаются в качественном и относительно
недорогом теплоэнергетическом сырье, коим уголь является. Однако, сделать
выводы о рентабельности именно комплексной отработки данных
месторождений пока невозможно. Для этого требуется провести более
детальные и специализированные исследования.