Бурый уголь подмосковного бассейна состав

Подмосковный угольный бассейн

Подмосковный угольный бассейн (Мосбасс) — буроугольный бассейн в Ленинградской, Новгородской, Тверской, Смоленской, Московской, Калужской, Тульской и Рязанской области.

Содержание

История [ править ]

Впервые запасы угля открыты в 1772, добыча ведётся с 1786 года, первая штольня открыта в районе г. Боровичи Новгородской области. К середине XIX в. число известных месторождений в бассейне достигло 76. Обнаруженные месторождения разрабатывались от случая к случаю. Систематическая добыча угля была организована графом Бобринским лишь в 1855 году у деревни Малевка нынешнего Богородицкого района Тульской области. Там в 1858 г. было добыто почти 10 тыс. т угля. Через 6 лет добыча началась в районе поселка Товарково, а в конце века — и в ряде других мест. Однако угледобыча в Подмосковном бассейне из-за монополии иностранного капитала в угольной промышленности страны не получила широкого развития. Шахты работали сезонно. Отсутствие механизации и плохая организация труда привели к тому, что годовая добыча угля во всей Тульской губернии в начале XX в. не превышала 700 тыс. т, то есть равнялась выработке одной современной шахты (в то же время в валовой продукции губернии в 1913 году доля угледобычи составляла 24%).

Масштабная добыча бурого угля началась в 1920-х годах в рамках реализации идеи использования местных топливных ресурсов и необходимости во время Гражданской войны обеспечивать топливом Центральный регион. Промышленная разработка месторождений производилась в Тверской, Смоленской, Калужской и Тульской областях. В 1941 году на территории Тульской области, являвшейся к тому времени главным районом добычи угля в пределах Подмосковного бассейна, развернулись активные военные действия. Многие шахты были взорваны и затоплены. Однако, вследствие оккупации Донбасса, нужда в подмосковном угле была исключительно велика, и сразу после освобождения территории области здесь вновь развернулись работы в угольной промышленности.

После войны добыча угля в Подмосковном бассейне на 90% сосредоточилась в Тульской обл. Максимальный уровень добычи был отмечен в 1957 г. (44 млн т).

В 40-60-х годах на трёх месторождениях использовалась технология подземной газификации угля, каждое месторождение вырабатывало газа эквивалентного свыше 100 тыс. т.у.т в год. В 1958 году в Тульской области вскрыт первый разрез — «Кимовский», за ним «Богородицкий», «Грызловский» и «Ушаковский».

Добыча по годам, млн тонн

1858	1877	1898	1913	1917	1930	1941	1945	1950	1957	1959	1960	1990	1996	1998	1999	2005
0,01	0,47	0,17	0,30	0,70	1,70	10,00	20,00	31,20	44,00	47,60	43,70	13,20	2,60	1,30	0,89	1,00

С 60-х годов, с началом поставок в центральный район более дешёвых природного газа и мазута, происходит плавное снижение добычи. Из-за низкого качества угля (средние зольность 31 %, содержание серы 3 %, влаги 33 %, теплота сгорания 11,4 — 28,2 МДж/кг) и высокой стоимости его добычи (высокая обводнённость пластов) в 1980-90-е годы практически все добывающие предприятия были закрыты. В 2009 году закрыта последняя шахта — «Подмосковная» За всю историю эксплуатации месторождений добыто свыше 1,2 млрд т. угля.

В настоящее время добыча не ведется

С освоением бассейна связано развитие многих шахтёрских городов и посёлков, среди них Нелидово, Сафоново, Куровской, Поддубный, Сосенский, Середейский, Новомосковск, Киреевск, Липки,Товарковский,Скуратовский и его окружение.

Потребителями угля были многие местные промышленные предприятия, а самыми крупными — электростанции, такие как Каширская, Черепетская, Смоленская, Щёкинская ГРЭС. Местная электроэнергетика и на 2000 год оставалась основным потребителем вырабатываемого подмосковного угля.

Характеристики [ править ]

Площадь угленосных отложений (до глубины 200 м) около 120 тыс. км²; ширина дугообразной полосы 80-100 км.

На 2000 год промышленные запасы угля Подмосковного бассейна оцениваются в 1,5 млрд т. Пласты угля чередуются со слоями пустой породы. Пласты залегают прерывисто, нередки плывуны. Все это осложняет эксплуатацию месторождений. Бурые угли легко окисляются в шахте, и в связи с этим рудничный воздух всегда содержит значительное количество углекислого газа. Это приводит к загазованности выработок, опасной для жизни рабочих. Затруднения возникают и из-за сильной обводненности месторождений бассейна. Предварительное осушение угольных пластов с поверхности земли мало помогает, так как во время эксплуатации в горные выработки поступает большое количество воды. На 1 т добываемого угля в среднем приходится откачивать около 10 м 3 воды. Это затрудняет работы и повышает себестоимость угля.

Источник

автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.07, диссертация на тему: Химический состав органической массы бурых углей Подмосковного бассейна и их реакционная способность в реакциях термоожижения в среде водорододонорного растворителя

Автореферат диссертации по теме «Химический состав органической массы бурых углей Подмосковного бассейна и их реакционная способность в реакциях термоожижения в среде водорододонорного растворителя»

На правах рукописи

НОВИКОВА ИРИНА ЛЬВОВНА

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ОРГАНИЧЕСКОЙ МАССЫ БУРЫХ УГЛЕЙ ПОДМОСКОВНОГО БАССЕЙНА И ИХ РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ В РЕАКЦИЯХ ТЕРМООЖШЕНИЯ В СРЕДЕ ВОДОРОДОДОНОРНОГО РАСТВОРИТЕЛЯ .

Специальность 05.17.07.-Химическая технология

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Работа выполнена з Тульском государственном педагогическом университете им.Л.Н.Толстого.

Научный руководитель: академик МАНЭБ,доктор химических наук,профессор

Платонов Владимир Владимирович Научный консультант : член-корреспондент1 РАО,доктор технических наук, профессор Проскуряков Владимир Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,профессор

Ведущее предприятие — Тульское региональное отделение Академии горных наук .

диссертационного Совета Д063.Е5.07 в Санкт-Петербургском государственном технологическом институте (техническом университете») по адресу: 193013,С.-Петербург.Московский пр.,26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке С.-Петербургского государственного технологического института(технического университета) .

Отзывы и замечания, заверенные печатью, в одном экземпляре просим направлять в адрес института.

Автореферат разослан . 3- 1997 г.

Колодин Эдуард Александрович

кандидат химических наук,доцент Лебедева Галина Федоровна

Защита состоится » I

Примечание: 1-н-алканов, 2-изоалканов, 3-циклоалканов, 4-гидроароматических углеводородов, 5-арома-тических углеводородов, в т.ч.: 6-моноциклические, 7-бициклические, 8-трициклические,

О—пп лги 1М1Гпииогчгмо алпиоттюгч/ио иппопп

— 3. 454*х21 4- 18. 336*хг2 — 6. 031«х23 + 3. 144*х24

— 1. 171*х25 — 0.556*хгб — 2. 568*х27 — 10.410*хга

+ 7. 226*хгд — 9. 491 *х3о_ + 6. 880*х31 — 12.285*хзг

+ 6. 854*х33 — 3. 684*х34′ — 1.786*х35 — 0.803*х36

+ 0. 73Э*х37 27. 524*х38 + 1.857*хзд — 4. 877*х40

— 3. 472*х41 — 22. 432*х42 — 3. 788*х43 — 4. 508*х44

— 13. 286*х45 — 17. 231 *х4 д — 11. 451*х47 + 5. 836*х48

+ 10.276*х49 + 0. 927*х50 + 22. 942*х51 — 6. 757*х52

— 23. 795*х53 ¥ 21.436*х54 — 37.740*х55 — 1.011*х56

4 69.243*х57 + 20. 573*х58

Разработанная модель может быть использована как научная основа для прогнозирования угольной сырьевой базы .обеспечивающей высокий выход жидких продуктов с заданным фракционным и структурно-групповым составом.

1. Комплексом современных методов физико-химического анализа впервые выполнено детальное исследование химического состава гек-сановых, толуольных и бензольно-этанольных экстрактов, углеводородов, фенолов и нейтральных кислород-, азот- и серусодержащих соединений смол полукоксования, а также жидких продуктов термоожижения бурых углей 27 месторождений Подмосковного бассейна.

2. Показано, что основу экстрактов , углеводородов смол полукоксования и жидких продуктов ожижения углей составляют н-, изо-и циклоалканы, терпены, азулены, гидроароматические и ароматические углеводороды; среди последних доминируют би- и трициклические компоненты, типа нафталина, антрацена, фенантрена, пирена, хризе-на; фенолов — крезолы, ксиленолы, двухатомные фенолы, инданолы, простые эфиры фенолов; нейтральных кислород-, азот- и серусодержащих соединений — алициклические кетоны, бензо- и дибензофураны, серусодержащие и терпеновые производные.

3. Установлено, что степень ожижения ОМУ положительно корре-лируется с выходом изо- и циклоалкаков, терпенов , гидроароматических, три-и полициклических ароматических углеводородов , алицик-пических кетонов, сложных эфиров, бензо- и дибензофуранов, лактонов, :ерусодержащих и терпеновых производных, двух- и трехатомных фе-

нолов, их простых эфиров, инданолов,а также их количественным соотношением.

4. Выявленные закономерности зависимости степени ожижения от химического состава ОМУ согласуются со структурными особенностями и количественным соотношением ее отдельных фрагментов. Гидроароматические компоненты, в основном, представлены ди- и тетрагид-ропроизводными антрацена, фенантрена, пирена, флуорантена и хри-зена, устойчивыми к изомеризации и имеющими высокий водорододонор-ный потенциал. Три- и полициклкческие ароматические углеводороды являются эффективными переносчиками водорода от водорододонорных структур растворителя к радикальным фрагментам термодеструкции ОМУ. Двух- и трехатомные фенолы, их простые эфиры, апициклические кетоны, лактоны, как менее термостойкие, легко разрушаются с образованием значительных количеств оксида углерода (П). являющегося хорошим переносчиком водорода и’его донором.

Б. Получены отдельные уравнения, отражающие зависимость степени ожижения ОМУ от выхода различных групп соединений угольных экстрактов, углеводородов, фенолов и нейтральных кислород-, азот-и серусодержащих компонентов смол полукоксования, а также отдельных углеводородов жидких продуктов ожижения бурых углей 27 месторождений Подмосковного бассейна.

6. Построена математическая модель процесса ожижения бурых углей, имеющая вид уравнения многомерной линейной регрессии, отражающей зависимость степени ожижения ОМУ от большого набора параметров ее химического состава. Разработанная модель позволяет производить научно-обоснованный выбор углей с получением при .чх термоожижении высокого выхода жидких продуктов с заданным фракционным и структурно-групповым составом.

7. Показано , что бурые угли Подмосковного бассейна могут быть использованы для производства высорг-окачественного моторного топлива и сырья для органического и нефтехимического синтеза.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Платонов В. В., Проскуряков В. А., Никишина М. Б., Новикова И. Л.

Изучение химического состава буроугольных гуминовых кислот

методом адсорбционной жидкостной хроматографии .//ЖПХ

. -Т. 70. -Вып. 3. -1997. -С. 490-496.

2.Платонов В.5.,Пр9скуряков В.А..Никишина М.Б..Новикова И.Л. Химический состав гуминовых кислот бурого угля Подмосковного бассейна.// ЖПХ.- 1996.-Т.69 .-Зып.12 .-С.2059-2061.

3.Платонов В.В..Проскуряков В.А..Никишина М.Б..Новикова И.Л. Химический состав буроугольных гуминовых кислот .извлеченных’ щелочью .различной концентрации .//ЖПХ,- 1996.-Т.69.-Вып.12.-С.2054-2058.

4.Платонов В.3..Новикова И.Л.,Коглеревская Э.К..Брандин Э.Л. Перспективы использования углей Подмосковного бассейна для производства моторного топлива и сырья для нефтехимического и органического синтеза .//1-я Международная конференция . «Проблемы создания чистых и ресурсосберегающих технологий добычи полезных ископаемых и переработки отходов горного производства «.Тула .- 1996 .-С .197-198.

5.Платонов В.В..Проскуряков В.А..Новикова И.Л.Терморастворение бурых углей подмосковного бассейна .// Международный симпозиум по переработке ископаемых топлив .г. Санкт-Петербург 27-30 мая 1396 .- С. 100-102.

Источник

Подмосковный бурый уголь

История

Впервые запасы угля открыты в 1772 году, добыча ведётся с 1855 года, первая шахта открыта в районе села Малёвка Богородицкого уезда Тульской губернии [1] .

Площадь угленосных отложений (до глубины 200 м) около 120 тыс. км²; ширина дугообразной полосы 80—100 км. Геологические запасы углей 11,8 млрд тонн, в том числе разведанные 5,3 млрд тонн (1973).

Разведанные запасы на 1997 год составляют 6,8 млрд тонн, в том числе балансовые — 3,9 млрд тонн (минимальная мощность пласта — 1,3 м, зольность — 45 %).

Масштабная добыча бурого угля началась в 1920-х годах в рамках реализации идеи использования местных топливных ресурсов (см. план ГОЭЛРО) и необходимости во время Гражданской войны 1918—1920 годов обеспечивать топливом Центральный регион. Промышленная разработка месторождений производилась в Тверской, Смоленской, Калужской и Тульской областях. В 1940—1960-х годах на трёх месторождениях использовалась технология подземной газификации угля, каждое месторождение вырабатывало газа, эквивалентного свыше 100 тыс. тонн у.т. в год. В 1958 году в Тульской области вскрыт первый разрез — «Кимовский» (Кимовский район), за ним «Богородицкий» (у города Богородицка), «Грызловский» (Венёвский район) и «Ушаковский» (Узловский район).

Добыча по годам, млн тонн [ источник не указан 3372 дня ]

1858	1877	1898	1913	1917	1930	1941	1945	1950	1957	1959	1960	1990	1996	1998	1999	2005	2016
0,01	0,47	0,17	0,30	0,70	1,70	10,00	20,00	31,20	44,00	47,60	43,70	13,20	2,60	1,30	0,89	1,00	0,30

С 1960-х годов, с началом поставок в Центральный район более дешёвых природного газа и мазута, произошло плавное снижение добычи. Из-за низкого качества угля (средние зольность 31 %, содержание серы 3 %, влаги 33 %, теплота сгорания 11,4—28,2 МДж/кг) [2] и высокой стоимости его добычи (высокая обводнённость пластов) в 1980—1990-х годах практически все добывающие предприятия были закрыты. За время эксплуатации месторождений добыто свыше 1,2 млрд тонн угля.

В настоящее время добыча подземным способом прекращена. Последней действующей шахтой была шахта «Подмосковная», расположенная в Тульской области недалеко от посёлка Грицовский [3] . Добыча угля в ней прекратилась в июле 2009 года, в феврале 2010 шахта была затоплена [4] . По состоянию на 2016 год, сохраняется добыча открытым способом в Скопинском районе Рязанской области у деревни Петрушино [5] .

С освоением бассейна связано развитие многих шахтёрских городов и посёлков, среди них Нелидово, Сафоново, Куровской, Поддубный, Сосенский, Середейский,Товарковский,Новомосковск и его агломерация, Скопин.

Потребителями угля были многие местные промышленные предприятия, а самыми крупными — электростанции, такие как Каширская, Черепетская, Смоленская, Щёкинская, Рязанская. Местная электроэнергетика ещё в начале 2000-х оставалась основным потребителем добываемого подмосковного угля.

Источник