Ценные и токсичные элементы-примеси в углях Сахалинского бассейна

Данная работа заключается в изучении геохимии элементов-примесей в углях Тихменевского, Первомайского, Хандасинско-Семиреченского, Горнозаводского, Солнцевского, Константиновского, Новиковского месторождений и Северной группы углепроявлений.

Введение ………………………………………………………………………………………………………………………………11
1 Основные черты геологического строения и угленосности Сахалинского
угольного бассейна …………………………………………………………………………………………………………..14
1.1 Исторические данные о развитии угольной промышленности в регионе . 14
1.2 Геологическое строение месторождений …………………………………………….. 15
1.3 Анализ качественных характеристик углей …………………………………………. 18
1.4 Разведанные запасы и ресурсы угля …………………………………………………… 21
1.5 Месторождения Сахалинского угольного бассейна ……………………………. 21
1.5.1 Тихменевское месторождение ……………………………………………………… 21
1.5.2 Горнозаводское месторождение …………………………………………………… 29
1.5.3 Солнцевское месторождение ……………………………………………………….. 37
1.5.4 Константиновское месторождение ……………………………………………….. 43
1.5.5 Новиковское месторождение ……………………………………………………….. 44
2 Методика исследования …………………………………………………………………………………………….53
2.1 Опробование и лабораторно-аналитические исследования ………………….. 53
2.2 Пробоподготовка ……………………………………………………………………………… 56
2.3 Методы обработки…………………………………………………………………………….. 57
2.3.1 Атомно-абсорбционный анализ методом «холодного пара» ……………. 57
2.3.2 Многоэлементный инструментальный нейтронно активационный
анализ (ИНАА) ……………………………………………………………………………………. 59
2.3.3 Анализ масс-спектрометрическим методом с индуктивно связанной
плазмой (ICP-MS) ………………………………………………………………………………… 59
2.3.4 Другие методы анализа ……………………………………………………………….. 61
3 Геохимия углей Сахалинского угольного бассейна …………………………………………62
3.1 Содержание элементов-примесей в углях Сахалинского бассейна ……….. 63
3.2 Содержание ртути в углях и углевмещающих породах ……………………….. 65
3.3 Закономерность распределения и содержание элементов- примесей в
месторождениях углей Сахалинского бассейна ………………………………………… 67
3.3.1 Хандасинско-Семиреченское месторождение ………………………………. 67
3.3.2 Первомайское месторождение ……………………………………………………… 72
3.3.3 Тихменевское месторождение ……………………………………………………… 73
3.3.4 Северная группа углепроявлений ………………………………………………… 74
3.3.5 Горнозаводское месторождение разрез Лопатинский…………………….. 75
3.3.6 Солнцевское месторождение ……………………………………………………….. 78
3.3.7 Константиновское месторождение ……………………………………………… 79
3.3.8 Новиковское месторождение ……………………………………………………….. 82
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ..84
4.1 Технико-экономическое обоснование продолжительности и объема работ
……………………………………………………………………………………………………………… 84
4.2 Нормы расхода материалов ………………………………………………………………. 87
4.3 Общий расчет сметной стоимости работ ……………………………………………. 89
5 Социальная ответственность при выполнении научно- исследовательских
работ ……………………………………………………………………………………………………………………………………..92
Введение ……………………………………………………………………………………………………………………………….92
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ………. 93
5.2 Производственная безопасность ……………………………………………………….. 94
5.3 Анализ вредных и опасных производственных факторов ………………….. 94
5.3.1 Недостаточная освещенность рабочей зоны ………………………………….. 94
5.3.2 Отклонение параметров микроклимата ………………………………………… 95
5.3.3 Степень нервно-эмоционального напряжения и монотонный режим
работы ………………………………………………………………………………………………… 97
5.3.4 Шум ……………………………………………………………………………………………. 97
5.3.5 Электрический ток. ……………………………………………………………………… 98
5.3.6 Электростатическое поле ……………………………………………………………. 100
5.3.7 Короткое замыкание…………………………………………………………………… 101
5.3.8 Термическая опасность. …………………………………………………………….. 101
5.3.9 Производственная пыль ……………………………………………………………… 101
5.3.10 Подвижные части оборудования ……………………………………………….. 106
5.4 Экологическая безопасность ………………………………………………………… 107
5.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………… 108
Заключение ……………………………………………………………………………………… 111
Список использованной литературы……………………………….………………………. 113
Приложение А – Coal as a promising source of critical elements: Progress and
future prospects

В Сахалинский угольный бассейн включены все известные на о. Сахалин
месторождения и углепроявления каменного и бурого угля, приуроченные к
угленосным формациям меловой, палеогеновой и неогеновой систем.
Предметом исследования являлись угли и углевмещающие
породы Тихменевского, Первомайского, Хандасинско-Семиреченского,
Горнозаводского, Солнцевского, Константиновского, Новиковского
месторождений и Северной группы углепроявлений.
Проведенные исследования показали, что угли Сахалинского бассейна в
целом характеризуются содержаниями элементов-примесей ниже значения
кларка для углей.
В углях Хандасинско-Семиреченского каменноугольного
месторождения по сравнению с кларком для углей отмечены повышенные
средние значения Sc, Cr, Co, Cs, Zn, Rb, Sr, As, La, Hf, Th, среди которых для
промышленного извлечения можно выделить Sc.
В Первомайском месторождении на участке «Графский» в углях
наблюдается промышленное содержание Sc и Sr. Также угли обогащены Sc, Cr,
Co, Zn, Rb, Sr, Cs, Hf, Ta, Th, что выше кларковых показателей.
На Техменевском буроугольном месторождении отсутствуют
промышленно значимые и токсично опасные содержания, только концентрация
ртути в отдельных пробах приближена к таковому значению (0,942 г/т).
Отмечено среднее содержание Sc, Cr, Co, Zn, Rb, Sr, Cs, Hf, Hg, которое
превышает уровень кларка для углей.
Территория Северной группы углепроявлений бедна на наличие в ней
ценных и токсичных элементов. Можно выделить среднее значение Co, Zn, Sr
которое превышает значение кларка для углей
На Горнозаводском каменноугольном месторождении содержание
элементов-примесей в целом ниже кларка, но также присутствуют локальные
аномально высокие значения, которые характерны для таких элементов как Sc,
V, Zn, Y, Zr, Er, Yb, Hf, W.
В Солнцевском буроугольном месторождении содержание элементов не
достигают уровня кларка для углей, можно встретить отдельные концентрации
с аномально высокими значениями (Sc, V, Co, Cu, Zn, Sr, Zr, Ba).

Угли Константиновского месторождения характеризуются средним
содержанием которое превышает уровень кларка для углей, к ним относятся Be,
Sc, V, Cr, Sr, Zr, Ba, где можно выделить локальные концентрации Sc, V, Sr,
которые превышают минимальное промышленное значение.
Угли Новиковского месторождения содержат в себе элементы-примеси,
среднее содержание которых не превышает кларк для углей, за исключением
никеля. Но присутствуют локальные аномально высокие концентрации
элементов – Ni, Ge, Pb. Ни один элемент не превышает минимального
промышленного значения. Высокие значения наблюдаются у германия,
поскольку данное месторождение является германиеносным, но участок, угли
которого богаты германием, уже отработан.
С точки зрения токсичности, угли экологически чистые, поскольку не
обнаружены элементы-примести, которые превышающие порог токсичности.