Ведущее место в мире по объему добычи и использованию сланцев занимает Прибалтийский бассейн, площадь которого составляет 60 тыс. км2. Промышленно разрабатываются Эстонское и Ленинградское месторождения. Сланец Прибалтийского бассейна, называемый «кукерситом», залегает в отложениях среднего ордовика и образует от 4 до 7 слоев. Общая мощность пласта на Эстонском месторождении — 2,5–3,2 м, а на Ленинградском — 1,6–1,9 м. Глубина залегания — от 0 до 120 м. Сланец Волжского бассейна залегает на глубине от 10 до 300 м, мощность пластов — 0,7–5,0 м. Добыча горючих сланцев. Горючий сланец на территории России добывался еще в XIX в. (Кашпирское месторождение). С 1916 г. добыча сланца ведется в Эстонии, а с 1932 г. — в Ленинградской области. В 1940 г. в СССР добывалось свыше 1,7 млн т сланца, к 1980 г. добыча выросла до 37 млн т, а в 1984 г. составила 33,2 млн т. Снижение объема добычи сланца связано с уменьшением его потребления на Прибалтийской и Эстонской ГРЭС. В эксплуатации находятся: в России — 3 шахты на Ленинградском и 2 шахты на Кашпирском месторождениях, в Эстонии — 7 шахт и 4 разреза. Около 40 % сланца добывается в Прибалтийском бассейне открытым способом, на действующих разрезах применяется бестранспортная система разработки. При подземной добыче свыше 80 % добывается с применением камер. Благодаря высокому содержанию водорода в органической массе керогена, при его термической переработке образуется около 65 масс. % смолы на сухую органическую массу или 18–20 % на сухую массу сланца (табл. 9.30). В процессе добычи получают сланец с различным размером кусков от мелочи (пыли) до 125 мм. По гранулометрическому составу его делят на три класса: I класс — 100–125 мм, II — класс 30–100 мм и III класс — 0–30 мм. Сланец II класса пригоден для технологического использования, сланец I класса дробят до крупности II класса, а сланец III класса идет на энергетические цели. Качество сланца определяют по трем показателям: влажности, гранулометрическому составу и содержанию органической массы. Влажность — балласт, при ее содержании 9–12 % на испарение воды тратится до 35 % тепла, необходимого для переработки сланца. В настоящее время удовлетворительных установок для ее удаления нет, и этот показатель не регулируется. Гранулометрический состав в пределах класса широк и неравномерен, регулировать его в процессе производства практически невозможно. Поскольку указанные два показателя практически не регулируются, единственным регулируемым показателем является содержание органической массы. Оптимальная степень обогащения определяется из экономической целесообразности. Техническая характеристика Прибалтийских сланцев Показатели | Регион | Эстония | Ленинградская область | Содержание влаги, масс. % | 8–10 | 8–11 | Содержание золы, масс. % | 45–48 | 48–50 | Содержание минерального СО2, масс. % | 18–21 | 20–22 | Содержание органического вещества на сухую массу, масс. % | 29–38 | 28–32 | Теплота сгорания по бомбе, МДж/кг | 10,26 | 10,26 | Выход смолы на органическое вещество, % | 65,5 | 65,5 | Гранулометрический состав сланца, мм | 25–125 | 30–100 |
Характеристика минеральной части горючих сланцев Месторождение | Аd, масс. % | , масс. % | Содержание компонентов в золе, масс. % | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | SO3 | Na2O | K2O | Эстонское | 50,5 | 19,0 | 30,5 | 9,5 | 7,0 | 45,7 | 4,0 | 5,5 | 0,5 | 2,5 | Ленинградское | 54,2 | 19,6 | 27,9 | 8,6 | 5,2 | 50,4 | 2,5 | 4,2 | 0,5 | 3,4 | Кашпирское | 68,5 | 9,7 | 44,0 | 11,0 | 9,5 | 28,5 | 1,8 | 17,5 | 2,2 | 2,5 | Болтышское (Украина) | 67,0 | 5,0 | 61,5 | 20,0 | 7,4 | 4,6 | 1,2 | 2,9 | 1,3 | 3,0 | Кендерлыкское (Казахстан) | 64,2 | 2,3 | 58,2 | 17,2 | 7,3 | 2,3 | 1,0 | 3,4 | 10,6 | Фушуньское (Китай) | 78,2 | 3,8 | 62,3 | 26,7 | 6,1 | 0,1 | 1,8 | — | 3,0 | Грин-Ривер (США) | 65,6 | 20,6 | 43,8 | 12,2 | 4,6 | 22,1 | 9,3 | 2,2 | 5,8 |
Примечание. Аd — зольность на сухое вещество, — содержание минерального СО2. Элементный состав органической массы горючих сланцев (масс. %) Месторождение | С | Н | N | S | О | Атомное соотношение Н : С | Прибалтийское | 76–77 | 9,4–9,9 | 0,2–0,5 | 1,2–2,0 | 9,5–12 | 1,5 | Волжское | 62–65 | 7,5–7,7 | 0,7–1,0 | 8,7–9,8 | 17–21 | 1,4–1,5 | Болтышское | 62–72 | 9–10 | 1,2–2,3 | 1–2 | 15–21 | 1,6–1,8 |
C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка горючих сланцев можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок горючих сланцев в России». www.newchemistry.ru
|