Обоснование технологических способов управления качеством углей с повышенным содержанием естественных радионуклидов при открытой угледобыче

• Автор: Сидорова, Галина Петровна
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Чита
• Количество страниц: 253 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 Анализ существующего положения в ТЭК по вопросу добычи и использования углей с повышенным
содержанием естественных радионуклидов (ЕРН)
1.1 Аналитический обзор научно-технических исследований
и публикаций по радиоактивности углей
1.2 Радиоактивность углей различных месторождений
1.3 Радиационные выбросы от угольных ТЭС, использующих
угли различных месторождений
ВЫВОДЫ
Глава 2 Характеристика буроугольных месторождения Забайкалья
и условия накопления радиоактивных элементов в углях
2.1 Геологическая характеристика исследуемых
месторождений Забайкалья
2.1.1 Окино-Ключевское месторождение
2.1.2 Татауровское месторождение
2.1.3 Харанорское месторождение
2.1.4 Уртуйское месторождение
2.1.5 Кутинское месторождение
2.2 Методика исследования радиоактивности углей
2.2.1 Гамма-опробование углей в естественном залегании и в штабелях
2.2.2 Исследование проб угля в лабораторных условиях
с применением гамма-спектрометра
2.3 Результаты исследования радиоактивности
по месторождениям Забайкалья
ВЫВОДЫ
Глава 3 Обоснование методики подготовки углей к отработке, путем разделения их на сорта на основе данных
геологоразведочных работ
3.1 Закономерности распределения естественных радионуклидов в углях
3.2 Разработка кондиций для оценки запасов угля по сортам с
учетом радиоактивности
3.2.1 Порядок расчета
3.2.2 Обоснование кондиций оценки запасов угля по
радиационному фактору
3.2.3 Обоснование выбора разведочной сети при
эксплуатационно-разведочных работах
3.3 Оценка запасов радиоактивных углей по результатам геологоразведочных работ
ВЫВОДЫ
Глава 4 Методика управления радиационным качеством углей путем секциоино-погоризонтного картирования запасов
с целью выбора вариантов выемки углей
4.1 Радиологическая характеристика сырьевой базы
месторождения
4.1.1 Общие запасы радиоактивных углей в контуре разреза
4.1.2 Оценка степени зараженности угольной массы ураном
в пределах площадей дополнительной разведки
4.2 Расчет допустимых содержаний урана в углях,
поставляемых на ТЭЦ
4.3 Разработка методики планирования качества угля с
применением секционно-погоризонтных карт
4.4 Динамика добычи угольной массы по сортам при вскрытии горизонтов
с применением автомобильного транспорта
4.4.1.Условия формирования отвалов комплексных углей при
избирательной выемке
4.4.2 Потери при отработке углей с повышенным содержанием
естественных радионуклидов
ВЫВОДЫ
Глава 5 Комплексная технология оперативного управления
радиационным качеством добытых углей
5.1 Использование приборных методов управления качеством
углей в угольной промышленности
5.2. Система оперативного управления качеством угля по
радиационному фактору
5.3 Методика и техника проведения радиационного контроля
и управления качеством угля на технологических этапах разработки месторождения
5.3.1 Гамма-опробование подготовленных к отработке блоков и
штабелей угольного склада
5.3.2 Гамма-экспресс анализ угля в автосамосвалах (ГЭА)
5.4 Методика определения эксплуатационных характеристик
аппаратуры ОПУКУ
5.4.1 Геометрические условия измерения
5.4.2 Определение величины натурального фона
5.4.3 Вклад каждого датчика в общий замер
5.4.4 Стабильность работы аппаратуры во времени
5.4.5 Определение пересчетных коэффициентов аппаратуры
«Алмаз» на ОПУКУ
5.5 Гамма-спектрометрический анализ проб
5.6 Подготовка угля к реализации
ВЫВОДЫ
Глава 6 Мониторинг загрязнения окружающей среды при отработке,
транспортировке и хранении угля с повышенным содержанием естественных радионуклидов
6.1 Мониторинг разреза «Уртуйский»
6.1.1 Транспортные дороги

6.1.2 Открытый склад угля
6.1.3 Отвалы комплексного угля
6.2 Методика контроля
6.3 Результаты мониторинга объектов на разрезе «Уртуйский»
6.3.1 Открытый угольный склад
6.3.2 Транспортные дороги
6.3.3 Комплексный отвал №
6.4 Оценка негативного влияния результатов сжигания радиоактивных углей Уртуйского месторождения на
Краснокаменской ТЭЦ на окружающую среду
6.4.1 Рекомендации по допустимой дозе облучения населения от выброса естественных радиоактивных веществ при сжигании углей
6.5 Мероприятия по снижению загрязнения территории разреза
ВЫВОДЫ
Глава 7 Эколого-экономический эффект системы контроля качества
угля по радиационно-гигиеническим параметрам
7.1 Экономический эффект от внедрения системы
оперативного контроля качества угля
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ГЛОССАРИЙ
ЛИТЕРАТУРА

ратов, гравелитов, песчаников, алевролитов с угленосными отложениями.
Исходя из геологической истории развития региона становится понятным процесс накопления радиоактивных элементов в забайкальских углях. Гипотетическая схема данного процесса представляется следующим образом. Первичным источником урана и тория являются кристаллические породы фундамента, которые, разрушаясь, передавали радиоактивную составляющую осадочным образованиям. При этом установлено, что чем древнее кристаллические породы, тем меньшие концентрации радиоактивных элементов фиксируются в приповерхностных слоях этих пород.
При практически одновременном формировании осадочных и угленосных образований происходит засорение минеральными составляющими угленосных толщ. Таким путем осуществляется первичное обогащение угля радиоактивными элементами. В дальнейшем геохимические процессы, связанные с выщелачиванием радиоактивных элементов подземными водами, переводят их в подвижное состояние. В процессе движения подземных вод происходит сорбция растворенных радиоактивных элементов углем, являющимся естественным сорбентом. Именно вторая - сорбционная - стадия накопления урана и тория в углях является основной, что зачастую приводит к образованию углей с промышленными концентрациями урана (Уртуйское буроугольное месторождение).
Геологическая характеристика кристаллических пород фундамента Забайкалья
Забайкалье является крупным фрагментом Урало-Монгольского складчатого пояса и представляет собой глыбово-складчатую область, сложенную метаморфическими, магматическими и осадочными разновозрастными образованиями.
Осадочные отложения представлены в меньшей степени. Область разбита глубинными разломами на многочисленные блоки различной формы и размеров. После завершения герцинской фазы складчатости и тектогенеза регион превратился в жесткую консолидированную глыбу.