Практикум по курсу «Горючие полезные ископаемые». Лабораторные работы № 1-10. Генетическая классификация ископаемых углей. Люминисцентно-битуминологический анализ горных пород, страница 39

Средние технические показатели сапропелевых и смешанных слан-

цев Советского Союза следующие:  Wp - 5-25%, Аc = 80-85%, Vг= 38-75%. Теплота сгорания сырого сланца I500-4500 ккал/кг, керогена 4500-9000 ккал/кг, Тс не менее 21% для прибалтийских сланцев и не менее 11,5% для кашпирских.

Горючие сланцы широко пользуются в народном хозяйстве как энер-гетическое топливо (сжигание в топках котлов электростанций), техноло-гическое сырье (получение газа, жалких углеводородов) и для производс-тва концентрата керогена (для получения химических продуктов, пласти-ческих масс).

Для энергетического использования основным показателем качества сланцев является теплота сгорания на сухое топливо (Qсб). В СССР для пылевидного сжигания используются сланцы с теплотой сгорания 2750 ккал/кг - эстонские сланцы, 2450 ккал/кг - ленинградские и 3000-2200 ккал/кг - кашпирские. Прямое сжигание сланцев практически не выгодно, так как сгорает много ценных продуктов,

При низкотемпературном полукоксовании (нагревание сланца без доступа воздуха до температуры 400-450°) вещество керогена превраща-ется в смолу, пирогенетическую воду, газ (Qсб =900 - 1000 ккал/м3) и полукокс. Кероген эстонского сланца, содержащий С =75,8% при пере-гонке дает смолы 54-53%, воды 7,7-9,3%, полукокса – 12-19%, газа 17-28%. Кероген кашпирского сланца с содержанием С= 62,7% дает смолы 28-34%, воды 14-20%, полукокса 20-27%, газа 16-25% (по Добрянскому, 1947).

Сланцевая смола и подсмольная вода являются сырьем для выработки моторного топлива, смазочных масел, препаратов для консервации древе-сины и т.д.

При высокотемпературном  полукоксовании (t= 700-750oC) в каме-рных  печах получает газ с калорийностью 4000 ккал/м, выход смолы не превышает 6%. Очистка газа дает серу, гипосульфит, бензин  и т.д.

Концентрат керогена получают из прибалтийских сланцев путем его обогащения до 70%  содержания органического вещества. Макроскопиче-ски керогев-70 представляет собой порошок коричневого цвета с содержа-нием Wp не более 3%, остаток на сите №014 - не более 2,0%, плотность не более 1,38. Кероген-70 используется как наполнитель в пластмассах и резиновой промышленности.

Сланцы перерабатываются на газосланцевых и сланцеперегонных заводах в городах Кохтла-Ярве, Кивиыли в Эстонии, в г. Сланцы Ленин-градской обл., в г. Сызрани.

Крупные месторождения горючих сланцев широко распространены в природе с кембрия по неоген включительно. На территории СССР выявле-но около 50 бассейнов и месторождений. Геологические запасы горючих слан-цев СССР, подсчитанные в 1968 г,  составили 195 млрд.т, из них запа-сы первой очереди составляют 25,9 млрд.т. Однако в настоящее время в СССР разрабатывается только Эстонское и Ленинградское месторождения Прибалтийского бассейна и Кашпирское месторождение Волжского бассейна.

Макроскопические .признаки горючих сланцев

Цвет горючих сланцев определяется характеров органического мате-риала, йинеральной составляющей и изменяется в широких пределах от зеленовато-серого (обычно сланцы неогенового возраста), серого, желто-го, коричневого различных оттенков до темно-серого почти черного; жел-тый и коричневый цвет обусловлен, в основном, преобладанием в сланцах сапропелевого органического вещества; темно-серый почти черный – при-месью гумусового материала. Глинистые минералы каолинитового или слюдистого состава в минеральной части сланцев придают им зеленовато-серые, серые, реже светло-коричневые тона. Наличие ожелезненных гли-нистых частиц и тонко рассеянного пирита - темно-бурые тона.   

Цвет черты у сапропелевых сланцев желтый, желтовато-зеленый с грязным оттенком. У гумусовых сланцев - буровато-черный, черный, темно-серый.

Текстура сланцев чаща горизонтально-слоистая, реже массивная, и зависит, в основном, от условий накопления горючих сланцев. Сланцы, образовавшиеся в прибрежно-морских и континентальных условиях, характеризуются, как правило, слоистой текстурой, образовавшейся в морских условиях - массивной. Горизонтально-слоистая текстура может быть отчетливо выражена или очень слабо. Слоистость обусловлена чере-дованием слойков (2-3 мм, 3-5 мм), обогащенных органический вещест-вом, со слойками минеральных скоплений, лишенных или обедненных органикой. В ряде случаев слоистость подчеркивается скоплением об-ломков фауны. Иногда встречаются сланцы с пятнистой текстурой, воз-никшей за счет неравномерного распределения органического материала.